24、自适应波束形成IP核设计与大数据FPGA解决方案

自适应波束形成IP核设计与大数据FPGA解决方案

1. 参数化QR核心设计的通用控制

在参数化QR核心设计中，灵活性的关键在于控制信号的通用生成。可以通过软件接口计算每个控制序列，将其作为位向量种子（长度为TQR），然后通过线性反馈寄存器循环逐位输出到QR单元。

1.1 线性和稀疏线性阵列的通用输入控制

• 输入模式：在每个时钟周期，新的外部x输入从线性阵列的最左侧单元开始进入，到达最左侧单元后折返，直到所有2m + p + 1个输入都进入阵列完成一次QR更新。后续输入组遵循相同模式，但在TQR周期后开始。
• 控制信号生成：目标是自动生成包含TQR位的向量，代表每个控制信号（C1到C7）的重复部分。关键是确定下一组QR输入相对于上一组的起始时间，这可以根据原始QR阵列和处理器阵列的维度通过数学方法确定。
• 代码实现：可以编写软件代码生成线性和稀疏线性阵列外部输入的控制信号。输入分为从左到右和从右到左两个系列。代码生成每个处理器输入的控制信号在控制向量中的位置，若向量编号大于向量大小，则取模作为位置。初始化QR阵列操作后，需要适当延迟控制信号。

1.2 矩形和稀疏矩形阵列的通用输入控制

矩形版本的控制通过将控制向量划分为与处理器阵列分区相关的部分来推导。例如，线性阵列的控制种子向量为8位宽，矩形阵列有两行，则每个控制向量种子分为两个4位宽的向量，分别用于两个矩形阵列。稀疏矩形阵列的控制种子以相同方式从具有相同NIC值的稀疏线性阵列控制推导而来，可编辑代码以包含稀疏版