基于OVM的网络协议处理芯片验证平台的设计

针对一款网络协议处理芯片,为了保证其设计的正确性,提升验证效率,基于OVM架构,通过SystemVerilog语言搭建了具有受约束的随机激励生成、错误注入、覆盖率收集、正确性自检查等功能的验证平台。通过该验证平台对芯片进行了全方位的高效验证,实现了一次流片成功。基于OVM的验证平台具有良好的可重用性和可扩展性,相对于传统的编写定向测试激励的方法,在验证的高效性、完备性上具有显著的优势。     

利用OVM实现基于Class的高效仿真验证环境

随着FPGA设计规模和设计复杂度的不断提高,传统的仿真验证方法正暴露出越来越多的缺陷,难以满足高质量、高效率的验证需求。开放式验证方法(OVM)是由Cadence公司和Mentor公司应时推出的一种新兴验证方法学,本文利用该方法设计并实现了基于类(Class)的仿真验证环境,并证明了该方法在改善目前仿真验证困境方面的可行性和有效性。     

基于谱线平移的低信噪比高动态信号多普勒频偏捕获算法

针对低信噪比高动态信号的载波频偏捕获提出了一种新的算法即谱线平移算法.首先,介绍了现有的大载波频偏捕获技术,分析了其不能适应高动态信号捕获的原因;其次,分析了载波频偏及其变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑多普勒频移变化率对信号捕获的影响,它将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的次数,在此基础上,提出并研究了适应低信噪比高动态信号大载波频偏捕获的谱线平移算法,并对算法进行了性能仿真,表明其具有2 ～3dB的改善增益,与最大似然算法相比具有绝对优势.     

基于OVM的IP验证

芯片验证的工作量约占整个芯片研发的70%,已然成为缩短芯片上市时间的瓶颈。应用OVM方法学搭建SoC设计中的DMAIP验证平台,可有效提高验证效率。随着集成电路设计向超大规模发展,芯片验证工作的难度在不断增大,验证的工作量已经占到整个SoC研发的70%左右,芯片验证直接影响到芯片上市的时间,因此提高芯片验证的效率已变得至关重要。利用OVM的层次化、随机约束等特点,能有效提升现有的验证方法,提高环境激励和监测的层次、加快覆盖率达成进程,从而加     

一种突发通信下扩频信号捕获及频偏跟踪方法

针对短时、突发式测控系统中直接扩频序列(Direct Spread Spectrum Sequence,DSSS)信号在大多普勒频偏下的即时捕获问题,在研究多普勒频偏对码捕获性能影响的基础上,提出了一种多载波通道并行、时域卷积匹配滤波捕获和基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT)的载波跟踪方法,该方法结构简单,捕获与跟踪于一体,在FPGA中可以快速实现低信噪比条件下扩频信号的捕获并准确对多普勒频率进行校正跟踪。     

多频段高动态信号载波频偏捕获方法研究

研究了多频段高动态信号载波频偏问题,分析了多频段给频偏捕获带来的困难,针对低数据率、大载波频偏的情况,讨论了抽取倍数对捕获范围和精度的影响,并提出对于不同频段,通过改变相应的抽取倍数来满足不同的频偏和精度,再进行最大功率搜索法估计频偏的捕获方案。仿真结果表明,与传统方法进行比较,该方案在低信噪比下条件下估计性能更好,能够适应UHF和S频段,在数据率9.6 kb/s的条件下,估计精度在UHF频段下为300Hz,在S频段下为600Hz。     

大频偏条件下PN码捕获改进算法

针对大频偏条件下PN码捕获的问题,提出了一种改进的PN码捕获算法,即基于谱线插值的联合码捕获算法.首先对现有的码捕获技术进行了分析,然后在部分相关值作FFT的码捕获算法的基础上,提出了基于谱线插值的联合码捕获算法.算法的核心思想是对部分相关值作FFT处理,并利用插值公式计算出载波频偏的精确估计值,使得后续的载波跟踪环更有利于载波跟踪.介绍了新的码捕获系统的工作原理,推导了载波频偏估计的插值公式,并将非相干累加技术应用于码捕获系统,从而提高了低信噪比条件下载波频偏估计的精度.最后,通过仿真证明了此算法对现有GPS接收机性能有5dB的改善.     

一种提高PMF-FFT捕获算法多普勒频偏估计精度的方法

针对PMF-FFT伪码捕获算法在硬件资源有限情况下提高多普勒频偏估计精度的问题,提出一种新的两轮搜索的方法-基于PMF-FFT-三频点线性拟合两轮并行搜索方法。文中从分析PMF-FFT捕获算法多普勒频偏估计精度问题入手,阐述了仅增加少量资源即可提高估计精度的两轮并行搜索新方法。最后仿真结果证明新方法能够在较低信噪比下提高多普勒频偏估计精度。     

基于FFT并行搜索伪码和频偏的快速捕获新方法

无线传感网中节点普遍受资源、成本、功耗的限制,使得节点间通信需满足低资源消耗、大载波频偏、低物理层开销等要求。该文提出利用一套FFT结构并行搜索伪码相位和载波频偏的快速捕获新方法(PSPF-FFT),通过差分处理消除载波频偏影响先进行伪码相位捕获然后再进行频偏纠正,以牺牲少量信噪比为代价来换取资源、平均捕获时间的减少。最后理论分析和仿真验证了新的捕获方法的实用性,与相同平均捕获时间、资源开销的捕获方法相比,PSPF-FFT捕获方法有着明显的性能优势。     

基于覆盖率的集成电路验证

随着集成电路规模和复杂度的逐渐提高,百万千万门级以上的集成电路验证消耗了整个芯片开发过程大约70%的时间,不仅需要专职的团队,而且人数通常是设计团队的1.5～2倍.针对当前超大规模集成电路验证的这个瓶颈,在传统验证平台的基础上提出了代码覆盖率和功能覆盖率、随机激励与定向激励结合的验证方法.代码覆盖率确保代码的执行,功能覆盖率确保功能点的覆盖,随机与定向激励结合在验证的各个阶段有针对性地编写测试用例,三者相互结合实现高效率验证.此方法在多协议标签交换转发芯片项目中将验证时间缩短了三个月,而且问题的收敛速度加快,验证的规格更可靠.与传统的验证方法相比,此方法提高了验证效率,缩短了验证周期,增强了可靠性,对今后的项目开发有重要借鉴意义和指导意义.     

基于抽象层次化的易重用随机激励产生机制

为了提高SoC设计的验证环节中,验证环境重用时的效率,提出了一种基于抽象层次化的随机激励产生机制。通过将激励序列库在抽象层次上进行分层,使得在验证环境重用时,保持高抽象层不变,修改转换层,底层序列将会自动产生。该机制与传统的基于OVM的激励产生机制相比,能够在重用时减少代码修改量,并且在仿真运行阶段,能够实时添加高层序列命令,同时提高了灵活性。     

FFT频偏估计辅助环路捕获

载波同步模块是数字接收机最为关键的组成部分之一,本文对实现载波同步的方法进行改进,在分析了FFT频偏估计的基础上,将FFT频偏估计与极性Costas环结合,使FFT频偏估计辅助极性Costas环捕获以提升环路性能.对FFT频偏估计进行了MATLAB仿真和FPGA实现,并对改进后的极性Costas环路进行了FPGA实现.     

低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获算法

针对卫星移动通信低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获提出了一种新的算法即基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。首先,介绍了现有的载波频偏捕获技术,分析其不能适应快变多普勒频偏条件的原因;其次,分析了多普勒变化率对载波频偏捕获的影响,主要考虑一次变化率与二次变化率将严重限制低信噪比情况下对载波频偏估计时非相干累加的有效性;最后,在此基础上,提出了低信噪比条件下快变多普勒频偏捕获的基于搜索空间压缩的谱线循环平移算法。对算法进行的Matlab仿真结果表明,其具有2~3 dB的改善增益,与最大似然算法相比,在性能仅有0.2 dB损失的情况下运算量大大减少。     

基于PMF-FFT改进的捕获方法

在北斗或GPS定位系统中,噪声环境下的快速捕获是信号处理的重要环节。提出了一种基于PMF-FFT改进算法的信号同步捕获方法,可以在硬件资源有限的情况下提高多普勒频偏估计精度,并在不增加FFT点数的条件下减少相关增益存在的损失,该改进算法综合考虑了捕获时间和硬件资源的消耗占比,优化了算法结构。对仿真结果做了分析,结果表明能够有效增加捕获概率,减少捕获时间。     

一种基于相关运算的快速码捕获方法

在多普勒频偏很大的情况下,传统的捕获方法往往耗时很长。传统的捕获方法是直接对采样信号进行FFT变换。提出了一种基于信号相关值的FFT快速捕获方法,该方法结合了直扩系统的信号特点和数字信号处理技术,通过对多个子相关器输出值进行FFT变换,同时测量多个多普勒频偏估计预值,并依据峰值最大所对应的频率估计值对本地载波频率进行调整。而且该方法为全数字方法,可以用FPGA、DSP等处理芯片方便地实现。最后给出了计算机仿真结果,并根据仿真结果分析了该方法的平均捕获时间,其性能优于传统的捕获方法。     

稳健的OFDM系统载波频率捕获算法

本文提山了一种新的应用于OFDM系统的载波频偏捕获算法。算法利用训练帧结构的循环重复性特点，剥离信道的影响和定时偏差的影响，完成频偏的捕获。同时本文算法训练帧既可以在时域添加，也可以在频域添加，增加了算法的灵活性。仿真结果表明，算法具有稳健，精度较高，计算量较少等优点。     

Cadence推出对应OVM的验证IP

Cadence设计系统公司（NASDAQ：CDNS）日前宣布推出首批两款对应开放式验证方法学（OVM）的高级测试平台验证IP（VIP）产品。这些改进能够让OVM用户团体轻松获得Cadence指标导向型验证解决方案,从而实现高质量验证闭合。AMBA 3AXITM和AMBA AHB^TM VIP已经在数百种设计中得以证明,     

基于频偏估计算法研究

载波频率偏移是光通信系统中一种常见的损伤,常用数据辅助估计算法和非数据辅助估计算法进行频偏估计并补偿。两类算法可以均在时域或者频域进行估计。基于M次幂周期图盲估计是一种较为成熟的应用算法,经过改进可以应用在高阶调制格式。为降低频偏估计的计算量可以使用多级频偏估计算法,可以在不损失估计精度的前提下大大降低频偏估计的实现复杂度。通过仿真与实验,验证了多种频偏估计算法的正确性和有效性以及多级频偏估计的实用性。     

基于车载信息的多普勒频偏校正

多普勒频偏是高速铁路环境下的宽带无线接入亟待解决的难点之一,以往的频偏校正方法将焦点集中于信号处理技术上,对于频偏校正性能的提升缓慢且有限。基于越来越准确的车载信息,提出了一种新的频偏校正方法。先利用高铁的车载信息,预先估算出频偏进行第一次补偿,再利用频偏估计相关算法估计和补偿残留频偏。仿真结果表明,方法复杂度低,补偿范围大,校正速度理想,能有效改善误码率。     

基于PMF-FFT的高精度伪码捕获算法

针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法.算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一级增加差分相干累积模块提高信噪比,并运用时频联合频偏估计分别对信号进行两轮频偏校正,第二级输入经加窗处理,同时适当增加PMF长度,进一步提高捕获精度.理论分析和仿真结果表明,该算法与传统的PMF-FFT算法相比,有效地提高了多普勒频偏估计精度,且系统在低信噪比、高动态条件下捕获概率得到提升,具有良好的捕获性能.