新CEVA-X ─ 业界最高效的基带应用处理器架构
新CEVA-X ─业界最高效的基带应用处理器架构
亮点：新的DSP 架构充分考虑了控制流程处理和数字信号处理的需求，可用于高端智能手机、机器通信和无线连接芯片设计可扩展VLIW/SIMD 架构支
持定点和浮点运算，提供无与伦比的性能和能效引入创新的调制解调器架构设计，将DSP、协处理器、硬件加速器、存储器和系统接口等设计更好的整合在
一起新型CEVA-X 系列针对2G/3G/4G/5G 调制解调器的multi-RAT 多载波
PHY 控制处理器系列，CEVA-X4 是其中的首款产品CEVA 公司推出新型
CEVA-X DSP 架构框架，重新定义了基带应用中控制和数据平面处理的性能和能效。凭借CEVA 在基带处理器上有深厚的积累（迄今已有超过60 亿设备内
建了CEVA 的处理器技术），新的CEVA-X 架构可以胜任日益复杂的基带设计，适用于广泛的应用场景，包括LTE-Advanced 物理层控制、机器通信(MTC)和无线连接技术等。新型CEVA-X 使用可扩展的VLIW/SIMD 架构、高达128 位SIMD、可变流水线长度和支持定点运算和浮点运算。与前一代CEVA-X 相比，新型CEVA-X 可以提供2 倍以上的DSP 性能，而功耗却低50%。这种架构还
包括专用32 位零延迟指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)、32 位硬件除法和乘法、动态分支预测和超快上下文转接，以提供现代基带设计要求的高
效控制处理。CEVA-X4 – Multi-RAT PHY 控制处理器CEVA-X4 是基于新型CEVA-X DSP 架构的首款内核，瞄准2G/3G/4G/5G 基带中multi-RAT 多载波P 物理层控制处理中最复杂的工作负荷。Linley Group 的高级分析员Mike Demler 评论道：由于业界采用LTE Advanced Pro，并有望达到1Gbps 的蜂窝下载速度，因此，目前的调制解调器架构将需要进行全面革新，以满足目前严格
的性能和功率限制要求。CEVA 利用这种新的基带处理器架构，将其高性能
DSP 与实时控制能力有效结合，以处理整个基带系统，从而应对这种需求。此
手机基带双处理器概念：数位讯号处理器+应用处理器
－.背景说明 早期手机的功能较为阳春，主要提供语音通话及文字短讯的传送，当时的基频零组件也较为单纯，主要含括有类比基频(Analog Baseband)、数位基频(Digital Baseband)、记忆体(Memory)、功率管理(Power Management)四大部分。但随着手机应用不断的扩充下，基频零组件数目也越来越多，多媒体处理器(Multimedia Coprocessor)提供和弦铃声、CMOS/CCD感光元件(CMOS/CCD Sensor)及影像处理器(Image Processor)提供照相功能等，手机基频零组件元件数随着手机应用功能扩充也不断的增加。 手机基频零组件数目，随着应用的扩充而不断增加，应用处理器的出现，形成手机基频双处理器的概念，此概念让数位讯号处理器负责语音讯号的处理，应用处理器负责影音应用的处理。 二、基频新架构：应用处理器概念 由于手机上影音功能不断的扩充，在影像方面，彩色萤幕的色阶越来越高，由早期的4096色阶到现在的262k色阶(实际为262,144色阶)；在相机模组上，由早期搭载11万画素的CMOS/CCD相机模组，到现在百万画素以上的CMOS/CCD相机模组。而音乐方面，手机铃声的发展上，由16和弦、32和弦到64和弦，还能将录音的内容当作铃声，再来则是转为音乐的播放，支援MIDI、MP3形式的播放，还有强调立体声的喇叭。除了上述的影音功能，还有许多无线传输与应用，如：蓝芽传输、Wi-Fi、GPS及FM收音机纷纷加在手机上。 表一手机多媒体功能规格的演进 资料来源：工研院IEK(2005.02) 这些影音加在手机上，大量资料讯号的处理势必增加在基频上，在这样的趋势下，手机基频不但要处理既有的语音讯号，还要加入大量的资料讯号，对于原先的数位讯号处理器来说，无疑是一大负担。在影音发展的初期，简单的影音传送，资料的处理还是落在数位讯号处理器上，但随着影音规格不断提升，处理和弦铃声相关，必须多一颗和弦铃声IC(Melody IC)，处理照相功能相关，必须再多一颗影像处理器(Image Processor)，基频的零组件越加越多，所占的面积也越来越大。 为了整合这些影音元件，应用处理器(Application Processor；AP)的概念因应而生，让手机基本的语音讯号处理由原先的数位讯号处理器负责，而影音方面的资料处理就交由应用处理器负责。
OFDM基带处理器芯片设计与FPGA实现
OFDM基带处理器芯片设计与FPGA实现 正交频分复用（OFDM）是一种多载波宽带数字调制技术，作为当前非常热门的一种高速率的数字通信技术，它可以被看做是一种调制技术，也可以被当做一种复用技术。由于OFDM在频谱利用率方面的优异表现，同时具有抗多径干扰和抗频率选择性衰落等优点，使得OFDM技术被4G和5G采用为核心技术，代表了未来无线通信的发展方向。IEEE802.11a标准组也选用OFDM技术作为工作于5GHz频段的无线局域网（WLAN）的物理层接入方案。 现场可编程逻辑门阵列(FPGA)是一类拥有高集成度的可编程逻辑器件，由于其内部拥有丰富的功能模块和逻辑模块资源，所以可以由用户编程来实现所需逻辑功能的数字集成电路。FPGA在实现OFDM接收系统时存在集成度高、稳定性高、体积小、功耗低和处理精度高的优点。 本文主要是通过对OFDM技术的了解，特别是对OFDM系统中FFT MegaCore的使用，从而达到对OFDM芯片设计有一定了解的目的，然后通过软件进行仿真验证，达到对OFDM技术及其实现有比较系统的认识，同时也学会通过Quartus及Synplify等软件完成对一个复杂硬件系统的设计及仿真验证，特别是掌握ip核的应用及复杂系统的设计思想。 1.1 移动通信的发展 无线通信是指利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的通信方式。在信息通信领域中，应用最广、发展最快的是无线通信技术，在移动中进行无线电通信的实现被统称为移动通信，将它们放在一起称为无线移动通信。如今是信息时代的通信技术的飞速发展，随着数字通信技术的融合和计算机技术和通信网络和计算机网络，信息科学与技术的飞速发展，已成为21世纪的经济和社会快速发展的强大动力。通过广泛的交流和传播信息，来发挥其巨大的价值，推动社会成员之间的合作，以促进社会生产力的发展，创造了巨大的经济效益。可以说移动通信技术从无线电通信发明的时候就产生了。1897年，M·G·马可尼就是在固定站与一艘拖船之间来进行并且完成无线通信试验的。现代的移动通信技术的发展开始于上世纪20年代，大致经历了五个发展阶段。几十年前，谁也无法想象有一天每个人身上都有一部电话，被连接到这个世界。如今，人们可以通过手机进行通讯，智能手机更如同一款可以随身携带的小型计算机，通过移
国产处理器四大流派
为了完虐AMD/英特尔，国产处理器 四大流派都做了什么 2016-07-15 09:54:48 来源：超能网中晟宏芯：借力蓝色巨人IBM，Power架构能撑起一片天？ 通用处理器架构也曾百花齐放，Intel当年面对的对手比现在多得多，但X86现在差不多一统天下了，能跟Intel竞争的公司就更少了，强大如IBM这样拥有Power架构的公司也不行了，他们索性于2013年联合NVIDIA、泰安电脑等公司成立OpenPower开放联盟，其他公司也可以获得Power架构授权。此后在2014年还推动成立中国POWER技术产业生态联盟，IBM与多家中国公司签署了授权协议，中晟宏芯就是其中的一家。 IBM的Power架构一度成为国产处理器的希望 中晟宏芯成立于2013年，发起人是江苏梦兰集团、江苏中晟智源、苏州高新创业投资集团，梦兰集团之前我们说过是中科院旗下的公司，而后两者可以说是江苏政府代表，因此中晟宏芯获得Power架构技术得到了工信部及江苏政府、中科院计算所的支持，计算所甚
至派了一个技术团队，如果一切都能按照预定的引进、消化、吸收，中晟宏芯应该在2019年推出国产化的Power处理器。 但是事与愿违，中晟宏芯虽然很快就推出了CP1处理器，但这只是IBM Power 8处理器的马甲而已，还没等这家公司消化Power技术，他们就闹出了欠薪风波，中科院派出的技术人员发不出工资，此后公司也不断动荡，股东发生变化，人员也波动频繁，指望中晟宏芯推动Power架构国产化是没希望了。 此外，IBM的Power架构在国内银行等关键行业有重要应用，而且Power处理器性能强劲，是个好东西，但真要引进消化也没这么容易，以Power 8架构为例，它是12核心96线程，核心面积达到了650mm2，复杂度远高于普通处理器，再加上原本使用的是IBM 自己的22nm SOI工艺，而SOI工艺已经没多少代工厂搞了（GlobalFoundries用过，28nm 节点放弃，后来又继承了IBM的衣钵），这无疑增加了Power处理器的国产化难度。 兆芯/海光：中国能用X86技术打败Intel、AMD？ 前面提到的国产处理器中，除了军方背景的申威、飞腾之外，基于MIPS、SPARC以及Power架构的处理器发展过程都是一波三折，他们面临的核心问题也是一样的——软件生态远不如X86。既然大家都能注意到这个问题，那中国为什么不直接选择X86体系呢？这是个好问题，你还别说，国内还真有搞X86架构的。 国内较早跟X86架构授权有关的是北大微电子中心，2005年AMD跟中国政府达成了协议，科技部指定北大微电子中心接收AMD Geode-2处理器技术授权，北大微电子中心还把这事作为重点宣传，表示“这是美国历史上，第一次向在美国境外授权开发X86兼容的微处理器及系统芯片。此次合作也是迄今为止中美半导体领域最具影响力的技术合作。” AMD给的这个处理器是X86架构的，中国因此获得了X86技术，不过Geode处理器大部分人是没听说过的吧，因为这是AMD嵌入式处理器，其最初起源于Cyrix公司的
智能手机基带处理器电路原理
智能手机基带处理器电路原理 在普通手机中，通常将MCU(Micro Control Unit，微控制电路)、DSP（ (Digital Signal Processing，数字信号处理）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）电路集成在一起，得到数字基带信号处理器；将射频接口电路、音频编译码电路及一些ADC（模拟至数字转换器）、DAC（数字至模拟转换器）电路集成在一起，得到模拟基带信号处理器。 在智能手机中，一般是将数字基带信号处理器和模拟基带信号处理器集成在一起，称为基带处理器。不论移动电话的基带电路如何变化，它都包MCU 电路（也称CPU 电路）、DSP电路、ASIC 电路、音频编译码电路、射频逻辑接口电路等最基本的电路。 我们可以这样理解智能手机的无线部分，我们将智能手机无线部分电路再分为两部分，一部分是射频电路，完成了信号从天线到基带信号的接收和发射处理；一部分是基带电路，完成了信号从基带信号到音频终端（听筒或送话器）的处理。这样看来，基带处理器的主要工作内容和认为就比较容易理解了。 以基带处理器电路PMB8875 为例，框图如图1所示。 图1 基带处理器电路PMB8875 框图 1、模拟基带电路
模拟基带信号处理器（ABB）又被称为话音基带信号转换器，包含手机中所有的ADC与DAC 变换器电路。 模拟基带信号处理器包含基带信号处理电路、话音基带信号处理电路（也称音频处理电路）、辅助变换器单元（也被称为辅助控制电路）。 （1）基带信号处理电路 基带信号处理电路将接收射频电路输出的接收机基带信号RXIQ 转换成数字接收基带信号，送到数字基带信号处理器DBB。 在发射方面，该电路将DBB 电路输出的数字发射基带信号转换成模拟的发射基带信号TXIQ，送到发射射频部分的IQ 调制器电路。 基带信号处理电路是用来处理接收、发射基带信号的，连接数字基带与射频电路——射频逻辑接口电路，在基带方面，通过基带串行接口连接到数字基带信号处理器；在射频方面,它通过分离或复合的IQ 信号接口连接到接收I/Q 解调与发射I/Q 调制电路。 接收基带信号处理框图如图2所示。 图2接收基带信号处理框图 发射基带信号处理框图如图3所示。 图3发射基带信号处理框图
ZigBee网络节点基带处理器的设计与实现
—219— ZigBee 网络节点基带处理器的设计与实现 施汝杰，高佩君，田佳音，闵 昊 (复旦大学专用集成电路和系统国家重点实验室，上海 201203) 摘 要：设计一款新型符合ZigBee 协议的无线传感器网络节点基带处理器。提出一种O-QPSK 非相干解调的同步相关解码方式，解决了解调电路的结构冗余问题，降低了数字接收机的信噪比。设计收发控制器完成发送与接收流程的管理，通过模式切换和软件平台的优化降低了整个节点芯片的工作功耗和面积。通过Altera Stratix S80 FPGA 平台进行测试验证，结果符合设计要求。 关键词：ZigBee 协议；无线传感器网络；基带处理器 Design and Implementation of Baseband-processor for ZigBee Network Node SHI Ru-jie, GAO Pei-jun, TIAN Jia-yin, MIN Hao (State Key Laboratory of ASIC & System, Fudan University, Shanghai 201203) 【Abstract 】This paper presents a new baseband-processor for Wireless Sensor Network(WSN) node based on ZigBee protocol. A dedicated demodulation architecture based on a non-coherent receiver algorithm is proposed to enhance the receive sensitivity and reduce the circuit redundancy. A new transceiver control unit is designed to manage the whole transmit and receive process. Other techniques, such as operation mode switch, power management, software platform optimization etc. are also implemented to reduce the power consumption as well as chip area. The design is implemented and verified in Altera Stratix S80 FPGA platform. Test results prove its expected functionality and its low power consumption. 【Key words 】ZigBee protocol; Wireless Sensor Network(WSN); baseband-processor 计 算 机 工 程Computer Engineering 第34卷 第17期 Vol.34 No.17 2008年9月 September 2008 ·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2008)17—0219—03 文献标识码：A 中图分类号：TN492 1 概述 随着无线通信技术、智能传感器技术以及分布式计算机技术的高速发展，无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)技术逐渐成熟[1-2]。其特点之一是采用电池供电，如何使有限能量尽可能长时间地维持网络的正常运转成为关键。为了满足WSN 低功耗、低成本的设计目标，ZigBee 联盟推 出了针对WSN 的ZigBee 协议。 ZigBee 协议的物理层(PHY)和媒体接入层(MAC)由IEEE 802.15.4 [3] 工作组制定，定义了900 MHz 和2.4 GHz 两个频段，由于2.4 GHz 在中国属于免费频段，因此本文的工作也基于这个频率展开。协议在2.405 GHz ~ 2.480 GHz 的范围内共定义了16个频道，信道间隔为5 MHz ，调制方式为O- QPSK ，其数据传输速率为250 Kb/s ，采用了基于伪随机噪声(PN)码的直接序列扩 频(DSSS)技术，扩频增益为8。 对于无线传感器网络节点的设计已有文献提出，文献[4] 完成了节点模拟射频前端的设计，但缺乏MCU 控制和软件 支持，文献[5]用事件处理器设计实现了无线传感器网络节点的处理芯片，但并不符合ZigBee 协议的基带通讯准则。本文以ZigBee 协议为基础，设计了符合IEEE 802.15.4协议PHY 层和MAC 底层要求的WSN 节点信号基带处理器。工作模式切换、事件中断唤醒等方式有效降低了工作状态的功耗；同 时，解调模块采用了新的非相干同步相关解调算法，进一步提高了解调模块的信号接收灵敏度，降低了电路开销。 2 系统设计 2.1 基带设计结构 无线传感器网络节点基带由3部分组成，分别是微控制器(MCU)、收发机控制器(TCU)和调制解调模块。图1为整个基带处理器的模块设计结构。 图1 WSN 节点基带处理器结构 MCU 通过特殊功能寄存器(SFR)总线发送命令串，控制收发机的工作状态，包括接收、发送、闲置和睡眠等。TCU 作者简介：施汝杰(1983－)，男，硕士研究生，主研方向：无线传感器网络；高佩君，博士研究生；田佳音，硕士研究生；闵 昊， 教授 收稿日期：2007-10-15 E-mail ：shirujie@https://www.360docs.net/doc/c412635904.html, Front End Front End Chip
OFDM基带处理器总体架构
OFDM 基带处理器总体架构 整个基带处理器的设计以IEEE802.11p 标准为依据，使用MATLAB 搭建仿真平台进行系统级和算法级的设计，通过仿真结果检验整个系统性能，据此对算法进行改进。系统性能评价指标为误码率或误包率。用MATLAB 生成的随机二进制比特流来模拟MAC 层传来的物理层数据。 硬件实现上，使用Verilog HDL 硬件描述语言，以Altera 公司生产的stratix III EP3SC150型FPGA 开发板为目标硬件，使用Quartus II 和modelsim 进行设计仿真。 OFDM 收发信机结构框图： MAC 层二进制数据 MAC 层二进制数据 IEEE 802.11p 系统仿真平台基本参数: 数据率（Mb/s ） 基带调制方式 信道编码码 率 邻道干扰 （dB ） 非邻道干扰（dB ） 3 BPSK 1/2 28 42 4.5 BPSK 3/ 4 27 41 6 QPSK 1/2 2 5 39 9 QPSK 3/4 23 37 12 16QAM 1/2 20 34 18 16QAM 3/4 1 6 30 24 64QAM 2/3 12 26 27 64QAM 3/4 11 25
硬件实现的调试策略： 基带处理器发射机部分总体架构： DATA_IN 包括训练序列生成模块（Ts Generator）, Signal 符号生成模块（Signal Symbol Generator）, Data 符号生成模块（Data Symbol Generator）,IFFT 处理模块，循环前缀添加和加窗处理模块（Cyclic Prefixing & Windowing）, 主控单元（MCU）和时钟生成模块（Clocks Generator）。
手机基带知识
1、三极管工作在饱和状态时发射结正偏，集电结正偏，此时集电极和发射极之间有 较大（大/小）的电流，两极之间的电压将很小（大/小）。 2、场效应管的源极相当于三极管的发射极，漏极相当于集电极，栅极相当于基极。 3、绝缘栅型场效应管可以分为增强型场效应管和耗尽型场效应管，在正常情况下导通的 是耗尽型场效应管，在正常情况下断开的是增强型效应管。 4、直接耦合多级放大电路有一个固有的缺陷——零点漂移，造成零点漂移的原因有很多，其中影响 最严重的因素是温度，抑制多级电路零点漂移的重点应放在第一级（第一级/中间级/最后级），抑制零点漂移最有效的方法是采用差动/差分放大电路。 5、阻容耦合放大电路的频率响应：f L≤f≤f H，其中f L和f H分别称为下限频率和上限频 率，f L和f H为电压放大倍数下降到中频段电压放大倍数的0.707 倍时所对应的两个频率。 6、集成运算放大器有两个输入端，分别为同相输入和反相输入。 7、单二极管整流电路称为半波整流，桥式整流称为全波整流。 8、从理论上讲：电源滤波电容的容值越大滤波效果越好。 9、LED显示与LCD显示相比，LED显示的对比度高、视角宽、功耗大、分辨率 低。 10、手机误码率测试标准是：BER≤2.4%，此时测试条件是：基站信号强度为-102 dBm 。 11、手机的接收灵敏度是指：在满足一定的误码率性能条件下收信机输入端需要输入的最小（大 /小）信号电平。 12、在手机的各种射频指标中，有两个指标是用来衡量手机在通话过程中对邻近信道的干扰程度，这 两个指标分别是：开关频谱、调制频谱。 13、在GSM信道中，TCH为业务信道，BCCH为广播控制信道。 14、IMEI号由15位数字组成，其中TAC表示型号批准码，FAC表示最后装配码。 15、GSM手机将手机发射功率分为若干个等级，相邻两个等级之间功率相差 2 dBm。 16、常用的LCD有全透型和半透型，必须点亮背光才能看到显示信息的是全透型。 17、手机LCD的引脚主要由电源线、地线、控制线、地址线等组成，其中属于控制信号有DATA 、 ENABLE 、SELECT/CS 、CLOCK 、RESET 等。 18、双工器在射频电路中的作用协调将接收与发射在不同的时间段分开交替进行。 19、滤波器在射频电路中的作用滤除杂波让固定频率的信号通过。 20、我公司手机在ESD防护方面主要采取哪两种方案来解决：泄放/使用ESD器件、隔离/使用屏蔽。 21、手机SIM卡是一个集成了微处理器的芯片组，有5个常用的功能脚，在正常待机情况为SIM卡 提供时序信号是CLOCK 脚，在开机瞬间控制SIM卡与手机同步开始工作的是RESET 脚。
一文详解移动终端基带芯片
一文详解移动终端基带芯片 盼望着，盼望着，5G来了，5G手机的脚步临近了…… 据钛媒体报道，中国移动近日在杭州外场进行5G网络测试，从芯片到核心网端到端使用华为5G解决方案。网络测试用华为2.6GHz NR支持160MHz大带宽和64T64R Massive MIMO的无线设备，对接集中化部署于北京支持5G SA架构的核心网。 日前，华为宣布将在2019年MWC上（2月24日）首发第一款5G手机。眼看华为就要成为第一个“吃螃蟹”的企业。岂料，三星手机决定抢先华为4天发表全球首款5G网络折叠式智能手机，和Galaxy十周年S10系列一同于20日（当地时间）发布。 而作为5G手机的重要组成部分，射频芯片和基带芯片却一直不为大众所熟知。此前，芯师爷已经梳理过一篇射频芯片的文章《关于射频芯片，没有比这篇更全了！》。在此，本文将再向各位读者详细解说移动终端基带芯片。
什么是基带芯片？ 基带芯片是用来合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码。具体地说，就是发射时，把音频信号编译成用来发射的基带码；接收时，把收到的基带码解译为音频信号。同时，也负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。 基带芯片结构图 基带芯片可分为五个子块：CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块。
CPU处理器：对整个移动台进行控制和管理，包括定时控制、数字系统控制、射频控制、省电控制和人机接口控制等。若采用跳频，还应包括对跳频的控制。同时，CPU处理器完成GSM终端所有的软件功能，即GSM 通信协议的layer1（物理层）、layer2（数据链路层）、layer3（网络层）、MMI（人-机接口）和应用层软件。 信道编码器：主要完成业务信息和控制信息的信道编码、加密等，其中信道编码包括卷积编码、FIRE码、奇偶校验码、交织、突发脉冲格式化。 数字信号处理器：主要完成采用Viterbi算法的信道均衡和基于规则脉冲激励-长期预测技术（RPE-LPC）的语音编码/解码。 调制解调器：主要完成GSM系统所要求的高斯最小移频键控（GMSK）调制/解调方式。 接口模块：包括模拟接口、数字接口以及人机接口三个子块； 移动终端支持何种网络制式是由基带芯片模式所决定，而支持何种频段则由天线和射频模块所决定，基带芯片完成移动终端的接入功能，目前基带处理器是一种高度复杂系统芯片（SoC），它不仅支持几种通信标准（包括GSM、CDMA 1x、CDMA2000、WCDMA、
新CEVA-X ─ 业界最高效的基带应用处理器架构
新CEVA-X ─业界最高效的基带应用处理器架构 亮点：新的DSP 架构充分考虑了控制流程处理和数字信号处理的需求，可用于高端智能手机、机器通信和无线连接芯片设计可扩展VLIW/SIMD 架构支 持定点和浮点运算，提供无与伦比的性能和能效引入创新的调制解调器架构设计，将DSP、协处理器、硬件加速器、存储器和系统接口等设计更好的整合在 一起新型CEVA-X 系列针对2G/3G/4G/5G 调制解调器的multi-RAT 多载波 PHY 控制处理器系列，CEVA-X4 是其中的首款产品CEVA 公司推出新型 CEVA-X DSP 架构框架，重新定义了基带应用中控制和数据平面处理的性能和能效。凭借CEVA 在基带处理器上有深厚的积累（迄今已有超过60 亿设备内 建了CEVA 的处理器技术），新的CEVA-X 架构可以胜任日益复杂的基带设计，适用于广泛的应用场景，包括LTE-Advanced 物理层控制、机器通信(MTC)和无线连接技术等。新型CEVA-X 使用可扩展的VLIW/SIMD 架构、高达128 位SIMD、可变流水线长度和支持定点运算和浮点运算。与前一代CEVA-X 相比，新型CEVA-X 可以提供2 倍以上的DSP 性能，而功耗却低50%。这种架构还 包括专用32 位零延迟指令集架构(Instruction Set Architecture, ISA)、32 位硬件除法和乘法、动态分支预测和超快上下文转接，以提供现代基带设计要求的高 效控制处理。CEVA-X4 – Multi-RAT PHY 控制处理器CEVA-X4 是基于新型CEVA-X DSP 架构的首款内核，瞄准2G/3G/4G/5G 基带中multi-RAT 多载波P 物理层控制处理中最复杂的工作负荷。Linley Group 的高级分析员Mike Demler 评论道：由于业界采用LTE Advanced Pro，并有望达到1Gbps 的蜂窝下载速度，因此，目前的调制解调器架构将需要进行全面革新，以满足目前严格 的性能和功率限制要求。CEVA 利用这种新的基带处理器架构，将其高性能 DSP 与实时控制能力有效结合，以处理整个基带系统，从而应对这种需求。此
5G UDN微基站基带符号处理器
5G UDN微基站基带符号处理器 本课题面向低开销的UDN微基站数字基带系统设计进行了研究,提出了基于软件无线电(SDR)的基带芯片组设计方案,并设计了针对UDN基带符号处理算法的专用处理器(ASIP)。本课题主要的创新性贡献包括以下方面。第一,提出了基于静态建模方法的顶层硬件功耗和开销估计模型。在动态估计方法无法使用的5G预研阶段,通过采用提出的静态模型,能够达到对UDN基带功耗和开销进行相对准确的早期估计的目的,从而有效指导UDN基带芯片级硬件设计的探索。第二, 实现了对5G UDN基站的数字基带系统的全面量化分析。具体包括其功能流程定义、基带算法选择、算法复杂度分析以及实施挑战的分析。其中重点分析了5G基站关键算法:大规模天线波束赋形算法。基于性能和复杂度的分析权衡,提出了根据天线数和通信场景进行算法选择的建议。对于其他的基带算法,则给出了一套功能和位宽完整定义、复杂度和时延分配明确可行的方案。第三,实现了低开销基带芯片组架构的设计与规划。首先给出了在管脚和功耗的硬件约束下,最低开销基带芯片组划分问题的求解方法。利用这一方法,全面探索了不同基站配置、不同芯片管脚方案、不同波束赋形方案下的芯片组划分方案,并给出了功耗和开销分析结果。第四,设计了面向5G基带符号处理算法的专用符号处理器架构,并通过汇编程序完成了核心算法的映射。该处理器以最低额外开销为目标,在合理的算法覆盖范围下,设计了高效率的基带宏加速指令,优化的SIMD数据通路,以及灵活无冲突的向量寻址。定义并推导了SIMD并行架构上算法运行的理论极限周
期数,以此作为比较评估标准,完成了基于汇编的算法实现性能评价,从而证明了处理器对基带核心函数能够达到很低的额外开销。在学术方面,本文的主要观点和结论贡献为:第一,通过不同系统配置参数下的探索,指出了天线数是影响基带系统功耗和开销的首要因素,而通信场景和移动性则是非关键因素;第二,利用芯片组功耗/开销分析和性能权衡的结果,提出了混合波束赋形架构性能-开销比收益并不理想这一观点。在工程方面,本文的前沿贡献归纳为:第一,讨论了5G基站基带构架的一致性问题,证明了基于SDR的5G基站基带系统的可行性;第二,首次在硬件实现层面完成了UDN基站基带整体的计算开销估计、构架建议、硅开销和功耗估计。
用于RF收发器的简单基带处理器详细教程
用于RF收发器的简单基带处理器详细教程 简介如今，无线系统无处不在，无线设备和服务的数量持续增长。设计完整的RF系统是一项跨学科设计挑战，模拟RF前端是其中最关键的部分。然而，AD9361等集成RF收发器的推出显著减少了此类设计的RF挑战。这些收发器可为模拟RF信号链提供数字接口，允许轻松集成到ASIC或FPGA，进行基带处理。基带处理器（BBP）允许在终端应用和收发器设备之间的数字域中处理用户数据。此外，使用Simulink等系统建模工具可以轻松完成基带处理器设计。然而，新手用户可能会发现难以理解和解决这个通信系统难题。本文尝试为无线传输通信系统设计和实施简单的RF基带处理器。设计使用AD9361 FPGA参考设计框架，在AD-FMCOMMS2-EBZ和Xilinx ZC706平台上实施。 本文第一部分详细描述该基带处理器的一般设计原则。该部分主要是BBP的理论介绍。在第二部分，使用ADI公司的AD9361FPGA参考设计讨论BBP的实际硬件实施。值得注意的是，主要设计目标是使设计尽可能简单，并在实验室环境中演示快速无线数据传输。在使用和干扰RF频谱时，须考虑到法规及其他影响。 基本设计典型的RF系统如图1所示，直接RF系统除外。该图1仅显示了单个数据路径，反方向是该数据路径的镜像图像。本文中提出的相关基带处理器允许对数据进行处理，以使其在两个RF系统之间进行无线传输。下文讨论了基本设计要求。 在两个正交信号IQ上重复数据 注意，载波相互独立且彼此不同步。因此，发射和接收载波之间存在相位和频率偏移。这将对接收器的解调产生不利影响。一个重要问题是信号反转，正交信号可能会反转其作用，因为偏移会定期合并和漂离。克服这种不确定性的简单方法是在两个正交信号上重复相同数据。 以串行形式发送和接收数据（按位） 大多数情况下，与BBP连接的RF前端接口是DAC和ADC。这些是模拟信号的数字接口。因此，不能简单地将数据发送到DAC输入，并预计在ADC输出端获得相同数据。数据以
智能手机基带处理器电路原理
智能手机基带处理器电路 原理 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.
智能手机基带处理器电路原理 在普通手机中，通常将MCU(Micro Control Unit，微控制电路)、DSP（ (Digital Signal Processing，数字信号处理）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）电路集成在一起，得到数字基带信号处理器；将射频接口电路、音频编译码电路及一些ADC（模拟至数字转换器）、DAC（数字至模拟转换器）电路集成在一起，得到模拟基带信号处理器。 在智能手机中，一般是将数字基带信号处理器和模拟基带信号处理器集成在一起，称为基带处理器。不论移动电话的基带电路如何变化，它都包MCU 电路（也称CPU 电路）、DSP电路、ASIC 电路、音频编译码电路、射频逻辑接口电路等最基本的电路。 我们可以这样理解智能手机的无线部分，我们将智能手机无线部分电路再分为两部分，一部分是射频电路，完成了信号从天线到基带信号的接收和发射处理；一部分是基带电路，完成了信号从基带信号到音频终端（听筒或送话器）的处理。这样看来，基带处理器的主要工作内容和认为就比较容易理解了。 以基带处理器电路PMB8875 为例，框图如图1所示。 图1 基带处理器电路PMB8875 框图 1、模拟基带电路 模拟基带信号处理器（ABB）又被称为话音基带信号转换器，包含手机中所有的ADC 与DAC 变换器电路。 模拟基带信号处理器包含基带信号处理电路、话音基带信号处理电路（也称音频处理电路）、辅助变换器单元（也被称为辅助控制电路）。 （1）基带信号处理电路 基带信号处理电路将接收射频电路输出的接收机基带信号RXIQ 转换成数字接收基带信号，送到数字基带信号处理器DBB。 在发射方面，该电路将DBB 电路输出的数字发射基带信号转换成模拟的发射基带信号TXIQ，送到发射射频部分的IQ 调制器电路。 基带信号处理电路是用来处理接收、发射基带信号的，连接数字基带与射频电路——射频逻辑接口电路，在基带方面，通过基带串行接口连接到数字基带信号处理器；在射频方面,它通过分离或复合的IQ 信号接口连接到接收I/Q 解调与发射I/Q 调制电路。 接收基带信号处理框图如图2所示。