试析gsm手机基带芯片soc设计

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1、中国科学院计算技术研究所博士学位论文GSM手机基带芯片SOC设计姓名：陈志冲申请学位级别：博士专业：计算机应用技术指导教师：倪光南20030601——一————!!竺主!!差至蔓苎!旦!堡生!塑至摘要目前在移动通信市场上占据主流的仍是GSM系统，本文对GSM手机基带芯片SOC设计的关键技术进行了研究，包括GSM信道编鹰￥码、异步系统的通信机制、低功耗的Cache系统、片上总线(OCB)技术和RTL级SOC测试方法。剥GSM信道编解码着重分析了控制信道中用到的FIRE码，并设计出一种编／解码可复用的FIRE码编／解码器。提出了一种

2、异步系统的实时通信机制，该通信机制具有设i

3、_和验证一致的特点，并对异步系统通信中必然存在的砸稳态问题进行了分析，提出了高效的解决办法。针对Cache系统的特点，结合近年来低功耗Cache设计技术的发展，设计了一个低功耗的Cache系统。对OCB系统进行了详细的分析和归类，提出了基于数据流的OCB系统结构分类方法。完成了低功耗的AMBA总线系统的设计，并在总线接口和核心逻辑分离的指导原则下，定义了一种新的局部总线。将复杂的总线协议简化为基于地址的访问属性定义，并开发出相应的总线接口自动生成的工具，从而使核心逻辑设计者从复杂的总线

4、协议中解放出来。对SOC芯片的RTL级测试技术进行了研究，在RTL级固定型故障模型的基础上，提出了基于信号位宽和运算符的RTL故障仿真方法，同时也开发了相应的辅助工具。实验结果证实了该方法的有效性。最后给出了未来需要进一步研究的方向，如GSM1P技术，低功耗的OCB系统和存储系统，OCB系统的形式化验证技术。关键词：全球数字移动电话系统(GSM)，基带，片上系统(SOC)，寄存器传输级(RTL)片上总线(OCBl里!坚兰垫垄至蔓丛!旦!堡生!垒!!!竺SOCDesignforGSMHandsetBasebandProcessin

5、gChenZhichong(ComputerApplicationTechnology)DirectedByNiGuangnanCurrentlyGSMiSstillthemainstreaminthewirelesscommunicationmarketThedissertationfocusesonkeytechnologiesofGSMhandsetbasebandchipSOCdesign，includingGSMchannelcoding／decoding，heterogeneoussystemcommunicatio

6、nscheme，lowpowerCachesystem，onchipbus(OCB)andRTLlevelSOCtestmethodsetc．InGSMchannelcoding／decodingthispaperfocusesonFIREcodeusedincontrolchannel，andareusableFIREcoderisdevelopedwhichcanbeusedbothforcodinganddecodingArealtimeheterogeneoussystemcommunicationscheme，whic

7、hmaintainsthecoherencybetweendesignandverification，isproposed．AmethodforsolvingmetastabilityinheterogeneoussystemwithhighefficiencyisalsoproposedExploitingthenatureofCachesystemandcombiningthedevelopmentonlowpowerCachedesigninrecentyears，alowpowerCachesystemisdesigne

8、d．ThedissertationdiscussesOCBsystemindetail，andanewclassificationmethodforOCBisproposedbasedonthedataflow．AlowpowerAMBAbussystemisimplemented．Inordertoseparatethecorelogicfrombusinterface，anewlocalbusisdefined．Withthislocalbusthecomplicatedbusprotocolissimplifiedasac

9、ceSSattributesofindividualaddresses，andthetoolforautomaticgenerationofbusinterfaceisalsodeveloped．Asaresultthecorelogicdesignercanb