《大規模MIMO檢測算法VLSI架構——專用電路及動態重構實現》是2019年科學出版社出版的圖書，作者是劉雷波、彭貴強、魏少軍。
基本介紹
- 中文名：大規模MIMO檢測算法VLSI架構——專用電路及動態重構實現
- 作者：劉雷波、彭貴強、魏少軍
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787508855462
內容簡介,目錄,
內容簡介
《大規模MIMO檢測算法VLSI架構 ——專用電路及動態重構實現》首先分別介紹線性和非線性大規模MIMO檢測算法，及對應的專用電路的設計，然後提出並設計大規模MIMO檢測可重構處理器，並介紹相應的數據通路和配置通路的設計方法，該方法解決了大規模MIMO檢測晶片缺乏高靈活性和高擴展性這一難題，最後對大規模MIMO檢測VLSI架構在伺服器端、移動端和邊緣計算端的套用進行展望。
目錄
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 套用需求 1
1.1.1 未來典型套用 2
1.1.2 通信系統需求 5
1.2 移動通信與MIMO檢測 7
1.2.1 通信技術發展 7
1.2.2 5G關鍵技術 9
1.2.3 MIMO基帶處理 13
1.2.4 大規模MIMO檢測難點 18
1.3 MIMO檢測晶片研究現狀 19
1.3.1 基於ISAP的MIMO檢測晶片 19
1.3.2 基於ASIC的MIMO檢測晶片 24
1.3.3 傳統MIMO檢測晶片的局限性 40
1.4 MIMO檢測動態重構晶片技術 40
1.4.1 可重構計算概述 40
1.4.2 MIMO檢測動態重構晶片研究現狀 48
參考文獻 57
第2章 線性大規模MIMO檢測算法 65
2.1 線性算法概述 65
2.2 紐曼級數近似算法 68
2.2.1 算法設計 68
2.2.2 誤差分析 69
2.2.3 複雜度與誤塊率 72
2.3 切比雪夫疊代算法 75
2.3.1 算法設計 75
2.3.2 收斂性 79
2.3.3 複雜度與並行性 83
2.3.4 誤比特率 85
2.3.5 信道模型影響分析 87
2.4 雅可比疊代算法 89
2.4.1 加權雅可比疊代及收斂性 89
2.4.2 複雜度及誤幀率 93
2.4.3 信道模型影響分析 96
2.5 共軛梯度算法 97
2.5.1 算法設計 97
2.5.2 收斂性 99
2.5.3 疊代初值及搜尋 100
2.5.4 複雜度與並行性 104
2.5.5 誤符號率 105
參考文獻 107
第3章 線性大規模MIMO檢測架構 110
3.1 紐曼級數近似硬體架構 110
3.1.1 VLSI頂層結構 110
3.1.2 近似求逆及匹配濾波模組 111
3.1.3 均衡和SINR模組 112
3.1.4 IFFT及LLR模組 113
3.1.5 基於Cholesky分解求逆模組 113
3.2 切比雪夫疊代硬體架構 115
3.2.1 VLSI頂層結構 115
3.2.2 初始模組 115
3.2.3 疊代模組 117
3.2.4 LLR模組 118
3.2.5 實驗結果與比較 118
3.3 加權雅可比疊代硬體架構 121
3.3.1 VLSI頂層架構 121
3.3.2 對角脈動陣列 122
3.3.3 WeJi模組 124
3.3.4 LLR模組 126
3.3.5 實驗結果與比較 127
3.4 共軛梯度法硬體架構 133
3.4.1 VLSI頂層結構 133
3.4.2 輸入輸出模組 133
3.4.3 乘法模組 134
3.4.4 疊代模組 135
3.4.5 實驗結果及比較 136
參考文獻 138
第4章 非線性大規模MIMO信號檢測算法 141
4.1 傳統非線性MIMO信號檢測算法 142
4.1.1 ML信號檢測算法 142
4.1.2 SD信號檢測算法和K-best信號檢測算法 144
4.2 CHOSLAR算法 147
4.2.1 系統模型 147
4.2.2 QR分解 147
4.2.3 格基規約 149
4.2.4 Cholesky預處理 150
4.2.5 改進K-best檢測器及其性能仿真 156
4.2.6 總結和分析 161
4.3 TASER算法 163
4.3.1 系統模型 163
4.3.2 半定鬆弛 165
4.3.3 算法分析 165
4.3.4 性能分析 168
4.3.5 計算複雜度 169
參考文獻 170
第5章 非線性大規模MIMO檢測硬體架構 175
5.1 CHOSLAR硬體架構 175
5.1.1 VLSI結構 175
5.1.2 實現結果和比較 182
5.2 TASER硬體架構 185
5.2.1 架構綜述 185
5.2.2 基本處理單元 187
5.2.3 實現細節 188
5.2.4 FPGA實現結果 189
5.2.5 ASIC實現結果 191
參考文獻 193
第6章 大規模MIMO檢測動態重構晶片 196
6.1 算法分析 196
6.1.1 算法分析方法 197
6.1.2 算法共性 198
6.1.3 計算模型 198
6.2 數據通路 200
6.2.1 可重構運算單元陣列結構 201
6.2.2 運算單元結構 203
6.2.3 共享存儲器 207
6.2.4 互連 209
6.3 配置通路 240
6.3.1 控制設計 241
6.3.2 主控接口 241
6.3.3 配置控制器 243
6.3.4 配置包設計 244
6.3.5 映射方法 248
參考文獻 253
第7章 大規模MIMO檢測VLSI架構展望 257
7.1 伺服器端套用展望 258
7.1.1 5G通信特點概要 258
7.1.2 伺服器端特點概要 260
7.1.3 伺服器端套用 261
7.2 移動終端套用展望 267
7.2.1 基於ASIC的檢測晶片套用 268
7.2.2 基於可重構的檢測晶片套用 272
7.3 邊緣計算套用展望 275
7.3.1 邊緣計算的概念 276
7.3.2 檢測晶片在邊緣計算套用 278
參考文獻 281
