As RFID is utilized more frequently and diversely in terms of its application areas, the application of mobile RFID technology, which integrates cellular networks and RFID, is highly anticipated. The growth and development of the RFID field has bolstered the development of mobile RFID chips to be embedded in mobile phones. Because mobile RFID chips are embedded in cell phones, limitations such as low power, small form factor, and costliness must be confronted. This study presents the design of a RFID digital baseband processor that is suitable for mobile readers. The RF analog component, which affects the baseband signals, is designed separately, in consideration of the limitations stated above. The function of the baseband processor was verified through simulations and prototyped using FPGA. The power consumption of the chip is 20mW under a 20MHz clock and the chip measures $3mm{\times}3mm$.
이 논문은 SDR 시스템용으로 개발된 기저대역 프로세서인 SODA-II를 활용하는데 필요한 프로그래밍 모델에 대한 것이다. SODA-II는 4개의 프로세서로 구성되는 멀티코어 시스템으로 한 코어에는 SIMD 데이터패스와 직렬 데이터패스가 모두 구현되어 있어 벡터 연산과 직렬 연산이 혼재하는 기저대역 신호처리 동작에 적합하다. SODA-II에 대한 프로그래밍 모델은 C 언어 라이브러리 형태를 가진다. 라이브러리 함수가 SODA-II의 SIMD 데이터패스를 구동시키는데 필요한 세부적인 제어동작을 모두 처리하므로 사용자는 SIMD 데이터패스 구조에 대한 자세한 이해 없이 기저대역 신호처리 알고리즘을 구현할 수 있다. 이 논문에서는 기저대역 신호처리의 핵심 연산들이 SODA-II에서 어떤 형태로 구현되는지 설명하고 응용의 예로 W-CDMA 다중 경로 탐색기와 OFDM 복호기 동작을 SODA-II에서 구현한 결과를 살펴본다.
본 논문에서는 휴대용 고속 무선 LAN 시스템에 적합한 저전력/저면적 MIMO-OFDM 기저대역 프로세서의 효율적인 하드웨어 구조를 제시한다. 고속 무선 LAN 시스템은 최대 수백 Mbps의 데이터 속도를 처리해야 하기 때문에 높은 시스템 클럭과 다중경로 구조를 사용하게 되는데, 이는 소모 전력과 구현 면적을 상승시키는 결과를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 저전력으로 동작하면서도 동시에 하드웨어 부담을 줄인 고속 무선 LAN 시스템용 기저대역 프로세서의 하드웨어 구조를 제시한다. 이를 위해서 비트 병렬 처리 구조로 설계된 송신단 PLCP(TX-PLCP) 프로세서와 연산 복잡도를 효과적으로 감소시킨 심볼 검출기를 제안한다. 제안된 TX-PLCP 프로세서 구조는 비트 병렬 처리를 통해 동작 주파수를 감소시킴으로써 전력소모를 낮추는 효과를 얻을 수 있고, PMD 프로세서에서 가장 큰 면적을 차지하는 심볼 검출기는 수식 변형을 통해서 나눗셈 연산 및 제곱근 연산을 제거함으로써 저면적 설계를 가능하게 한다. 제안된 하드웨어 구조를 적용한 기저대역 프로세서는 Verilog HDL을 통해 설계 및 검증되었으며, 0.18um CMOS 공정을 통해 합성되었다. 합성결과, 병렬처리 구조를 적용한 TX-PLCP 프로세서는 비트 직렬 처리 구조에 비해 약 81% 감소된 전력에서 동작함을 확인하였고, 제안된 심볼 검출기는 나눗셈 및 제곱근 연산을 포함하는 심볼 검출 기법에 비해 약 18% 정도 하드웨어 복잡도가 감소함을 확인하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11a 표준안에 적합한 기저대역 프로세서를 설계하였다. 또한 표준안에서 제시된 기본적인 기술이외에 필요한 기능을 충족시키기 위한 새로운 알고리즘이 제시되었다. 설계된 기저대역 프로세서의 구현 및 검증을 위해 SoC 플랫폼을 이용하였다. 플랫폼 기반의 IEEE 802.11a WLAN을 설계하기 위한 환경은 기저대역 프로세서 칩을 테스트하기 위한 테스트 보드와 MAC을 이행할 SoC 플랫폼으로 구성되어 있다.
This paper implements 2X2 MIMO Long Term Evolution (LTE) base station using Software defined radio (SDR) technology. The implemented base station system processes baseband signals on a Graphics Processor Unit(GPU). GPU is a high-speed parallel processor which provides very important advantage of using a very powerful C-based programming environment that is Compute Unified Device Architecture (CUDA). The implemented software-based base station system processes baseband signals through GPU. It utilizes USRP2 as its RF transceiver. In order to guarantee a real-time processing of LTE baseband signals, we have adopted well-known signal processing algorithms such as frame synchronization algorithms, ML detection, etc. using GPU operating in parallel processing.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권1호
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pp.56-64
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2017
In this paper, an advanced ZigBee (AZB) system for internet-of-things (IoT) applications is proposed which can support various data rates from 31.25 Kbps to 2 Mbps, and the implementation results of the AZB baseband processor are presented. Repetition coding for 32-chip direct-sequence spread spectrum (DSSS) symbol is applied for low rates under 250 Kbps to extend the coverage. Convolution coding, puncturing, and interleaving for non-DSSS symbol are performed for high rates from 500 Kbps to 2 Mbps for multi-media services. Simulation results show that the coverage increases at the rate of 51.8-77.3% for various environments compared with IEEE 802.15.4 ZigBee. AZB baseband processor was implemented in 180 nm CMOS process and total gate counts are 260K with the size of $5.8mm^2$.
Bluetooth wireless technology is a publicly available specification proposed for Radio Frequency (RF) communication for short-range and point-to- multipoint voice and data transfer. It operates in the 2.4GHz ISM(Industrial, Scientific and Medical) band and offers the potential for low-cost, broadband wireless access for various mobile and portable devices at range of about 10 meters. In this paper, we describe the structure and the test results of the bluetooth baseband module we have developed. This module was developed based on IP reuse. So Interface of each module such as link controller UART, and audio CODEC is designed based on ARM7 comfortable processor. We also considered various interfaces of related external chips. The fully synthesizable baseband module was fabricated in a $0.25{\mu}m$ CMOS technology occupying $2.79{\times}2.8mm^2$ area including the ARM TDMI processor. And a FPGA implementation of this module is tested for file and bit-stream transfers between PCs.
본 논문에서는 DSP(Digital Signal Processor)를 이용해 INMARSAT-M 위성통신용 단말기 중의 변ㆍ복조부를 설계하였다. R-RC(ROOt Raised Cosine) 필터에 의해 대역제한된 OQPSK 파형의 발생과 디지털 정합필터(Matched filter)를 이용한 OQPSK 복조, 부호율 1/2이고 구속장이 7인 길쌈부호기 및 클록 복구(Clock recovery)의 구현 알고리즘을 C언어와 어셈블리어로 작성하고, 모뎀을 실제 제작하여 변조기능, 복조기능으로 나누어서 동작 특성을 살펴보았다.
본 논문은 Field Programmable Gate Array (FPGA)와 디지털 신호처리 소자를 이용한 IS-95 CDMA신호 처리기 FPGA와 고속의 ADC/DAC를 이용한 기저대역과 중간주파수(IF)의 디지털 변환기 그리고 주파수 상·하향 변환기를 구현하였다. IS-95 CDMA 채널 처리기는 짧은 PN 코드 발생기와 왈쉬 코드 발생기로 파일롯 채널의 신호를 발생시킨다. 디지털 IF는 FPGA, 디지털 송·수신 신호처리 소자와 고속의 ADC/DAC로 구성하였다. 주파수 상·하향 변환기는 필터, 믹서, 디지털 감쇠기와 PLL로 구성되어 중간주파수(IF)와 RF 주파수를 변환하였다. 이 구현된 시스템은 IS-95 CDMA 기지국 장비 등에 장착할 수 있다.
In this paper, we introduce a new verification platform with ARM- and DSP-based multiprocessor architecture. Its simple communication interface with a crossbar switch architecture is suitable for a heterogeneous multiprocessor platform. The platform is used to verify the function and performance of a DVB-T baseband receiver using hardware and software partitioning techniques with a seamless hardware/software co-verification tool. We present a dual-processor platform with an ARM926 and a Teak DSP, but it cannot satisfy the standard specification of EN 300 744 of DVB-T ETSI. Therefore, we propose a new multiprocessor strategy with an ARM926 and three Teak DSPs synchronized at 166 MHz to satisfy the required specification of DVB-T.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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