SGER: Hybrid MIMO Sphere Decoder VLSI Architecture

SGER:混合 MIMO 球形解码器 VLSI 架构

基本信息

  • 批准号:
    0832735
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2008
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2008-08-01 至 2009-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The objective of this research is to advance multi-antenna wireless communication devices by providing signal processing hardware that can adapt to varying operating conditions. The approach is based on layered optimization that spans signal processing algorithms, hardware architectures, digital circuits, and the underlying semiconductor devices. The goal is to demonstrate improvements of several orders of magnitude in both deployed algorithm complexity and hardware cost.With respect to intellectual merit, this project provides a hardware solution that leverages the fundamental tradeoff between diversity and spatial-multiplexing in multi-antenna wireless channels. High algorithm complexity limits current practical systems to 4-by-4 antenna arrays and a single operating mode. This work supports adaptive antenna arrays (up to 16-by-16) and multiple operating modes, with reduced hardware cost. This flexibility is being realized in hardware, resulting in a 100 times improvement in energy efficiency compared to general-purpose processors. An objective is to use silicon area more effectively to provide higher data rates, improved services to mobile devices, and access to a variety of existing and new applications.With respect to broader impacts, the multidisciplinary nature of the proposed work naturally stimulates collaboration among circuit design, signal processing, and communications areas. This collaboration has the potential to provide new insights for practical algorithm development and hardware design strategies. The results are being integrated into the curriculum to overcome the artificial and historic boundaries between these disciplines. In the future, concepts from this work are expected to be transformed to parallel data processing in healthcare systems. The potential long-term social and economic impact of this work includes sustaining the evolution and growth of semiconductor technology to new application domains.
本研究的目的是通过提供能够适应不同操作条件的信号处理硬件来推进多天线无线通信设备。 该方法是基于分层优化,跨越信号处理算法,硬件架构,数字电路和底层半导体器件。 我们的目标是展示部署的算法复杂性和硬件costs.With方面的几个数量级的改进,智力的优点,该项目提供了一个硬件解决方案,利用多天线无线信道的分集和空间复用之间的基本权衡。 高算法复杂性将当前的实际系统限制为4 × 4天线阵列和单一操作模式。 这项工作支持自适应天线阵列(高达16 × 16)和多种工作模式,降低了硬件成本。 这种灵活性通过硬件实现,与通用处理器相比,能效提高了100倍。 一个目标是更有效地使用硅面积来提供更高数据速率、对移动的设备的改进服务以及对各种现有和新应用的访问。相对于更广泛的影响,拟议工作的多学科性质自然会刺激电路设计,信号处理和通信领域之间的合作。 这种合作有可能为实际算法开发和硬件设计策略提供新的见解。 研究结果正在纳入课程,以克服这些学科之间人为的和历史性的界限。 在未来,这项工作的概念有望转化为医疗系统中的并行数据处理。 这项工作的潜在长期社会和经济影响包括维持半导体技术向新应用领域的发展和增长。

项目成果

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  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
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