آنالیز و بهینه سازی مصرف توان در پردازنده های fft جهت مخابرات سیار

الگوریتم fft قلب محاسباتی سیستمهای مخابراتی ofdm است. لذا هر نوع بهینه سازی روی این واحد تاثیر مستقیم بر عملکرد این سیستمها خواهد داشت. ساختار خط لوله بعلت داشتن میزان گذردهی بالا برای سیستمهای مخابرات سیار بسیار مناسب است. از طرفی ساختار خط لوله انواع مختلفی دارد که انتخاب دقیق یک ساختار با توجه به نوع کاربرد بر عملکرد سیستم تاثیر خواهد داشت. لذا در این رساله پردازنده های خط لوله fft از ابعاد مختلف مانند توان مصرفی، سرعت و مساحت آنالیز خواهند شد. ابتدا مدارهای جمع کننده تک بیتی و عناصر حافظه به عنوان واحدهای پایه پردازنده ftt و پارامترهای آن استخراج شده اند. در این آنالیز از تعداد اجزاء بکار رفته در پردازنده fft و همچنین میزان بکارگیری آنها بعنوان معیاری برای تخمین و مقایسه مصرف توان، مساحت و تاخیر استفاده شده است. با توجه باینکه معماریهای خط لوله پردازنده fft دارای ارتباطات محلی می باشند لذا این آنالیز از دقت مناسبی برخوردار خواهد بود. در سطح سیستم، معماریهای مختلف پردازنده با توجه به پارامترهای واحدهای پایه آنالیز و مقایسه گردیده اند. در پایان، صحت آنالیز ارائه شده با مقایسه نتایج آن با نتایج حاصل از سنتز سخت افزاری مورد بررسی قرار می گیرد. تمام بهینه سازیها، طراحیها و انتخابهای انجام شده بگونه ای است که سیستم مورد نظر برای تکنولوژی عمیقا زیر میکرون مناسب باشد. همچنین بطور کیفی به شناسایی معماریهای مناسب خط لوله که قابلیت پیکربندی مجدد دارند پرداخته شده است. در پایان، با استفاده از نتایج حاصل از آنالیز و با تکمیل ساختار r24sdf معماری نهایی پیشنهاد شده است. این ساختار با دیگر معماریهای متداول پردازندهfft مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. بنابراین مهمترین دستاوردهای این پایان نامه بقرار زیر می باشند: • طراحی ساختار مدار جمع کننده تک بیتی، مناسب برای تکنولوژی عمیقا زیرمیکرون، بعنوان جزء اصلی محاسباتی پردازنده fft • آنالیز کمی پردازنده های fft خط لوله به لحاظ مصرف توان، مساحت، تاخیر و قابلیت پیکربندی مجدد و مقایسه آنها • پیشنهاد ساختار r24sdf برای پردازنده fft کم مصرف با توجه به نتایج آنالیز و استفاده از آن در طراحی یک پردازنده fft خط لوله کم مصرف با قابلیت پیکربندی مجدد و مناسب برای سیستمهای ofdm همچنین روش ارائه شده در این پایان نامه می تواند بعنوان یک روش کلی برای آنالیز دیگر سیستمهای dsp بکار رود.