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TMS320C6670 기반 LTE-A PDSCH 디코더 구현
Implementation of LTE-A PDSCH Decoder using TMS320C6670 원문보기

디지털산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Society of Digital Industry and Information Management, v.14 no.4, 2018년, pp.79 - 85  

이광민 (건국대학교 전자공학과) ,  안흥섭 (성균관대학교 컴퓨터교육학과) ,  최승원 ((주) 페스앤유 기술연구소)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents an implementation method of Long Term Evolution-Advanced (LTE-A) Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) decoder using a general-purpose multicore Digital Signal Processor (DSP), TMS320C6670. Although the DSP provides some useful coprocessors such as turbo decoder, fast Fourier ...

주제어

#SDR (Software-Defined Radio)   #DSP   #TMS320C6670   #LTE-Advanced   #PDSCH Decoder  

표/그림 (6)

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문은 기지국 플랫폼 개발에 최적화 되어있는 TI사의 DSP인 TMS320C6670을 이용하여 PDSCH 디코더 구현 방법을 제시한다. 이때, LTE-A의 하향링크와 상향링크에서 사용 구분이 없는 FFT/IFFT 및 터보 디코딩은 코프로세서를 이용하였고, 하향링크 심볼 복조, 디스크램블링, 레이트 디매칭 프로세싱을 위한 하드웨어 가속기는 지원하지 않기 때문에 프로그래밍 가능한 코어를 사용하여 구현을 진행하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
C6670는 무엇을 제공하는가? SDR (Software-Defined Radio) 기반의 무선 기지국 플랫폼 구현을 위한 TI (Texas Instrument) DSP(Digital Signal Processor)인 TMS320C6670은 다양한 하드웨어 가속기인 코프로세서를 지원함으로써 기지국 물리계층의 인코딩, 디코딩의 실시간 처리를 가능하게 한다 [1]. 즉, C6670은 무선 기지국 플랫폼에서 많은 연산을 요구하는 물리 계층의 인코딩 및 디코딩 프로세싱을 위해 심볼 복조, 디스크램블링, 레이트 디 매칭 등을 수행하는 BCP (Bit Rate Coprocessor), FFT 및 IFFT를 수행하는 FFTC (Fast Fourier Transform Coprocessor), 터보 디코딩을 수행하는 TCP (Turbo Decoder Coprocessor), 길쌈부호의 디코딩을 수행하는 VCP (Viterbi Coprocessor)와 같은 코프로세서를 제공한다[1-5].
TMS320C6670은 무엇을 가능하게 하는가? SDR (Software-Defined Radio) 기반의 무선 기지국 플랫폼 구현을 위한 TI (Texas Instrument) DSP(Digital Signal Processor)인 TMS320C6670은 다양한 하드웨어 가속기인 코프로세서를 지원함으로써 기지국 물리계층의 인코딩, 디코딩의 실시간 처리를 가능하게 한다 [1]. 즉, C6670은 무선 기지국 플랫폼에서 많은 연산을 요구하는 물리 계층의 인코딩 및 디코딩 프로세싱을 위해 심볼 복조, 디스크램블링, 레이트 디 매칭 등을 수행하는 BCP (Bit Rate Coprocessor), FFT 및 IFFT를 수행하는 FFTC (Fast Fourier Transform Coprocessor), 터보 디코딩을 수행하는 TCP (Turbo Decoder Coprocessor), 길쌈부호의 디코딩을 수행하는 VCP (Viterbi Coprocessor)와 같은 코프로세서를 제공한다[1-5].
C6670을 이용한 단말기 구현은 어떤 한계가 존재하는가? 그런데 C6670의 BCP는 기지국의 하향링크 인코딩 및 기지국의 상향링크 디코딩에 최적화 된 코프로세서이기 때문에 C6670을 이용한 단말기 구현은 한계가 존재한다. 예를 들어, LTE-A (Long Term Evolution Advanced) 하향 링크의 데이터 채널인PDSCH (Physical Downlink Shared Channel)의 인코딩 과정은 기지국에서 수행되기 때문에 사용자는 코프로세서에서 제공하는 PDSCH 인코딩 모드를 그대로 이용할 수 있는 반면, PDSCH의 디코딩 과정은 단말기에서 수행되기 때문에, PDSCH 디코딩 과정과 유사한 PUSCH (Physical Uplink Shared Channel) 디코딩 모드를 적절히 수정하여 사용해야 한다 [6-8].
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참고문헌 (19)

  1. Texas Instruments, TMS320C6670 Multicore Fixed and Floating-point System-On-Chip Data Manual, SPRS689D, March 2012. 

  2. Texas Instruments, KeyStone Architecture Bit Rate Coprocessor(BCP) User's Guide, SPRUGZ1A, May 2015. 

  3. Texas Instruments, KeyStone Architecture Fast Fourier Transform Coprocessor(FFTC) User Guide, SPRUGS2C, December 2011. 

  4. Texas Instruments, KeyStone Architecture Turbo Decoder Coprocessor(TCP3d) User Guide, SPRUGS0, November 2010. 

  5. Texas Instruments, KeyStone Architecture Viterbi Coprocessor(VCP2), SPRUGV6A, June 2011. 

  6. Texas Instruments, https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/791/BCP-Usage-in-PDSCH-Receiver.pdf. 

  7. E. Dahlman, S.Parkvall, and J. Skold, 4G: LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband, 2nd ed. Waltham, MA, USA: Elsevier, 2014. 

  8. Farooq Khan, LTE for 4G Mobile Broadband Air Interface Technologies and Performance, 2009. 

  9. Texas Instruments, TMS320C6000 Programmer's Guide, SPRU198K, July.2011. 

  10. Texas Instruments, TMS320C6000 Optimizing Compiler v8.2.x User's Guide, SPRUI04B, May.2017. 

  11. Texas Instruments, TMS320C66x DSP CPU and Instruction Set Reference Guide, SPRUGH7, November. 2010. 

  12. 3GPP, TS 36.211 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 13)". 

  13. 3GPP, TS 36.212 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding (Release 13)". 

  14. 3GPP, TS 36.213 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 13)". 

  15. Tosato, F., and Bisaglia, P. "Simplified soft-output demapper for binary interleaved COFDM with application to HIPERLAN/2," IEEE International Conference on Communications (ICC), 2002, Vol. 2. pp. 664-668. 

  16. 3GPP, TS 36.101 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); User Equipment (UE) radio transmission and reception (Release 14)". 

  17. 정일도, 최승원, "멀티모드 단말기의 라디오 라이브러리를 위한 표준 기능 블록의 선정 및 구현," 디지털산업정보학회 논문지, 제 12권, 3호, pp. 125-132. 

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  18. 최승원, 김용, 안치영, "CUDA와 UHD를 이용한 SDR 플랫폼 용 LTE 상향링크 시스템 구현", 디지털산업정보학회 논문지, 제 9 권, 2 호, pp. 81-87. 

  19. 이승학, 최승원, 김경훈, 안치영, "GPU를 이용한 SDR 시스템 용 LTE MIMO 기지국 기능 구현," 디지털산업정보학회 논문지, 제 8 권, 4 호, pp. 91-98. 

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