test

 

‌‌‍‍‌‌‍‍   ‌‌‍‍‌‌‍‍  info@izmeril.com     ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍    ‌‌‍‍

Высокопроизводительная система на ПЛИС для канального кодирования

Ключевые особенности и состав

  • Емкость в 1000 раз больше текущей сети (LTE)
  • Пиковая пропускнаяспособность 10 Гб/с у пользователя
  • Задержка < 1 мс
  • Скоростная обработка на физическом уровне
  • Аппаратные архитектуры, эффективные по спектру и мощности
  • Общее снижение стоимости бита
  • Ожидает стандартизации
  • Консенсус достигается
  • Изменения спецификаций PHY влияет на развитие
  • Возможные изменения проекта
  • Аппаратная платформа должна быть реконфигурируемой
  • Для итеративного проектирования нужно сокращение цикла разработки
  • Потенциал для нескольких ГГц спектра
  • Относительно нестабильный канал требует значительно большей обработки
  • Необходимы надежные канальные коды
  • Бюджет  обработки канального кодирования вновь снижается

Хост: PXIe-8133

  • Формирует входные данные и отправляет их по
    моделируемому каналу
  • Вычисляет BER путем сравнения выхода
    ПЛИС с известным входом
  • Точное поцикловое сравнение выхода цикла
    SCTL с выходом моделирования хоста
    ПЛИС: Xilinx Kintex-7 на PXIe-7975R
  • Критичная по времени алгоритмическая
    обработка
  • HLS обеспечивает реализацию SCTL
  • USRP-2953R используется для реальной
    проверки беспроводных систем

Методология исследования


Структурная схема передатчика (TX)

Прототипирование в LabVIEW Communications

Лицевая панель и блок-диаграмма LabVIEW для TX

Архитектура высокой пропускной способности

Стратегии канального кодирования

  • Разработка кодовых структур, приводящих к низкой задержке кодирования и декодирования
  • Алгоритмическая оптимизация:
  • Определение алгоритмических зависимостей и распараллеливание
  • Разработка алгоритмических приближений для снижения сложности
  • Разработка эффективных методов адаптации скорости для реализации архитектуры, совместимой со скоростью

Стратегии для высокой скорости 

  • Уменьшенная сложность обработки контрольных узлов
  • z-кратное параллельное исполнение узлов
  • Компактное представление PCM
  • Многоуровневая конвейеризация за счет модификации для снижения сложности обработки контрольных узлов
Использование ресурсов

Декодер LDPC 2.5 Гбит/с

Схема описания алгоритма

Использование Ресурсов

Частота ошибок

Проектные решения

Коды QC-LDPC

  • Параллельность, предлагаемая кодами LDPC
  • Структура упрощает архитектуру декодера
  • Широкое принятие стандарта

Итеративное декодирование Serial MSA

  • Обработка одного узла
  • Снижение памяти
  • Требует меньше итераций декодирования

Реализация на основе ПЛИС

  • Масштабируемое и гибкое решение для меняющихся требований
  • Разработка IP без RTL/HDL экспертного уровня владения HDL

LabVIEW Communications

  • Быстрое прототипирование: от теории к оборудованию
  • Более короткие циклы разработки для итеративных модификаций дизайна