SoC低功耗多电压设计方法的研究进展

综述了片上系统(SoC)低功耗多电压设计方法的研究进展.介绍了低功耗多电压设计方法的研究背景和国内外的研究现状.重点探讨了低电压、多电源电压、电源门控、动态电压频率缩减(DVFS)和自适应电压缩减(AVS)等多电压低功耗设计方法.最后,对低功耗多电压设计方法未来的发展趋势进行了预测和分析,认为DVFS和AVS等新颖的低功耗设计方法将成为未来学术界和工业界研究的热点.     

亚阈值电路单元延时波动统计建模方法

集成电路产业的不断发展以及行业对高能效的不断追求使得工艺尺寸不断缩小，越来越多的电路工作在亚阈值区，工艺参数波动导致电路延时呈现非高斯分布。统计静态时序分析作为先进工艺下用于分析时序的新手段，采用将工艺参数和延时用随机变量表示的方法，可以加速时序收敛，显示预期成品率。文章主要研究了亚阈值电路单元延时波动的统计建模方法。分别对单时序弧和多时序弧的蒙特卡洛金标准数据进行建模研究。提出了单时序弧单元延时的分布拟合统计建模方法，其误差小于6.30%。提出了多时序弧单元延时人工神经网络统计建模方法，其误差小于4.95%。     

OFDM电力线通信系统的相位噪声估计与补偿

OFDM电力线通信系统对相位噪声非常敏感。由于电力线信道噪声大、衰减强,OFDM信号通过后发生严重失真,基于导频的公共相位误差估计效果变差。提出一种更可靠的相位噪声估计和补偿算法,能够更准确地估计公共相位误差。仿真结果表明该方法能够有效地抑制相位噪声。     

分组密码算法SM4的低复杂度实现

针对分组密码算法SM4中加解密算法与密钥扩展算法的相似性,提出一种将加解密模块与密钥扩展模块复用的基本架构,通过对具体实现结构的分析与选择,使控制逻辑复杂度、复用模块复杂度以及系统吞吐量之间得到权衡.基于该架构设计SM4加解密IP核,在现场可编程门阵列上占用的资源仅为传统设计的55％,基于SMIC 0.18 μm数字CMOS工艺的综合结果显示,仅用0.079 mm2即可实现1 00 Mb/s的数据吞吐量.实验结果表明,该结构可以有效地降低SM4算法的实现复杂度.     

基于CMMB系统的同步设计与实现

同步实现对于OFDM基带接收系统而言至关重要,对于面向移动多媒体的基带芯片设计,同步的性能和低功耗设计更是很大的挑战。结合中国移动多媒体广播系统(CMMB)帧结构、调制及其传输信道的特征,提出了适用于多径衰落信道、高载波频偏环境下的OFDM系统时间和载波频率同步方案,并在硬件实现中从算法优化、硬件构架设计两个方面进一步降低同步功耗。     

基于CMMB系统的频率和采样时钟同步设计

本文结合中国移动多媒体广播(CMMB)信道帧结构、调制及其信道的特征,提出了适用于CMMB系统基带接收机的频率和采样时钟同步设计方案,通过理论分析和仿真结果表明该方案不仅具有较低的复杂度,而且能准确地完成频率偏差和采样时钟频偏的估计.     

CMMB系统接收机同步及信道估计设计

通过对于移动多媒体广播系统(CMMB)帧结构、调制及其传输信道特征的分析,提出该系统基带接收机同步和信道估计两个关键技术的解决方案.该方案中同步设计利用帧结构中同步序列的相关性在时间域中完成,信道估计将在频率域中使用低复杂度维纳插值滤波的方法完成,该方案不仅能降低系统实现复杂度,而且能在恶劣环境下获得很好的系统性能.     

一种应用于不可分层LDPC码的并行分层译码算法

该文针对不可分层LDPC码无法利用分层算法进行译码的问题,提出了一种并行分层置信度传播(Parallel-Layered Belief-Propagation,PLBP)译码算法。与传统分层算法不同,该算法在译码时并行进行各层更新,串行进行层内各行更新。这种译码机制使得同一变量节点在各层内不同时进行更新,从而实现各变量节点在一次迭代中分层递进更新的算法目标。仿真表明,在不增加译码复杂度的情况下,该文提出的PLBP算法与传统的洪水算法相比,误码性能更优,而且所需要的平均迭代次数降低了约50%。此外,PLBP算法采用了合并的节点更新运算,最终使该算法达到的译码速度约为洪水算法的4倍。     

一种改进的基于OFDM的PLC噪声抑制方法

脉冲噪声是制约基于正交频分复用技术(OFDM)的电力线通信系统可靠性提高的最大瓶颈.采用置0(Blanking)/限幅(Clipping)相结合的非线性噪声抑制方法被认为是能够减弱噪声的一种有效途径,这种方法中存在两个阚值—T和T/a.其中T为Blanking阈值,T/a为Clipping阈值,a为比例因子.之前的大多数研究主要是通过寻找最优阈值T来提高噪声抑制能力,而忽略了比例因子a的优化.基于此,提出一种估计最优比例因子的方法,从而改善采用置0 (Blanking)/限幅(Clipping)相结合的算法的性能,并在G3-PLC协议下分别对电力线通信系统的输出信噪比和误码率进行仿真,仿真结果表明,提出的算法使得系统的误码率降低了0.02 dB,系统的输出信噪比提升0.3 dB.     

基于导频辅助的低压电力线通信系统信道估计算法

针对低压电力线信道噪声强、衰减大的问题,基于OFDM技术的电力线通信系统采用时域扩充结构,提高导频数据的可靠性.确定了在OFDM时域扩充结构中应用LMMSE准则时最大多径时延的最优取值.在此基础上提出一种更适合时域扩充系统的信道估计优化算法,通过利用OFDM符号内所有导频参与信道估计从而在低信噪比条件下获得更低的误码率.仿真结果表明提出的改进算法与传统LMMSE算法相比具有更好的信道估计性能,在信噪比低于0dB时改进算法的性能优势更加明显.