Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization น. ส. ศันสนีย์ เนติโรจนกุล กลุ่มที่ 3 ส่วนประมวลผลสัญญาณ ดิจิตอลเบสแบนด์ด้วยชิป DSP SCORPion Research Group EE Department, Kasetsart University, Thailand 3G Research Project Meeting July 18, 2003 NECTEC ความก้าวหน้าของการพัฒนาส่วนประมวลผลสัญญาณเบสแบนด์ ทางด้านสถานีเคลื่อนที่ด้วยชิป DSP (spreading&scrambling)

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization หัวข้อนำเสนอ  ขอบเขตของงานที่ต้องทำ  ภาพรวมการทำงานในส่วน spreading & scrambling  เทคนิคการสร้างรหัส OVSF  การสเปรดบิตข้อมูล  เทคนิคการสร้างรหัส scrambling  ประสิทธิภาพของบล็อกการทำงานต่างๆ  สรุปผล  แผนงานในอนาคต

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization  สร้างรหัส OVSF  สร้างรหัส scrambling  สร้าง PRACH preamble codes  สร้าง PCPCH preamble codes  spreader & Gain  scrambling  Timing สำหรับ preamble กับ message ( ปีที่ 2) ขอบเขตของงานที่ต้องทำ ทดสอบความถูกต้องแล้ว ทำแล้วกำลังทดสอบความถูกต้องอยู่

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization การทำงานในส่วน spreading & scrambling OVSF codes Scrambling codes Gain

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization เทคนิคการสร้างรหัส OVSF  ความยาวของรหัสจะเท่ากับค่าของ SF (4-256)

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization เทคนิคการสร้างรหัส OVSF(2)  ในการสร้างรหัสได้กำหนดให้ แทน 1 ด้วย 0 และ แทน - 1 ด้วย 1  เมื่อเจอบิตที่เป็น 1 ในหมายเลขของรหัส OVSF ( เลขฐานสอง ) ให้กลับบิตของชุดรหัสก่อนหน้าที่สร้างได้  ตัวอย่างการสร้างรหัส OVSF ที่มี SF = ค่าหมายเลขรหัส start ค่าเริ่มต้นของทุกหมายเลขรหัส รหัส OVSF

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization การสเปรดบิตข้อมูล  จะทำการสเปรดบิตข้อมูลที่มีอัตราบิตข้อมูลต่างๆ กันให้ มีอัตราข้อมูล 3.84 Mcps

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization การสเปรดบิตข้อมูล (2)  นำรหัส OVSF ไปแทนที่ข้อมูลแต่ละบิตโดยถ้าบิตข้อมูล เป็น 1 ( แทนด้วย 0) จะนำรหัส OVSF แทนที่ได้เลย แต่ ถ้าเป็น 0 ( แทนด้วย 1) จะต้องทำการกลับบิตรหัส OVSF ก่อนแล้วจึงนำไปแทนที่บิตนั้น  ตัวอย่างการสเปรดบิตข้อมูลเมื่อ SF = 8 และใช้รหัส OVSF หมายเลข 1 ( ) จุดเริ่มต้นของข้อมูล

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization เทคนิคการสร้างรหัส scrambling  โหลดหมายเลขรหัสที่ต้องการใส่ไว้ใน 24 บิตต่ำของรีจี สเตอร์ตัวที่ 1  โหลดค่า 1 ใส่ในบิตหน้าสุดของรีจีสเตอร์ตัวที่ 1 และใน ทุกบิตของรีจีสเตอร์ตัวที่ 2 Shift Register 1 Shift Register I Q C long,1,n C long,2,n

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization เทคนิคการสร้างรหัส scrambling(2)  x n (i+25) =x n (i+3) + x n (i) modulo 2, i=0, …, C long,1,n  y(i+25) = y(i+3)+y(i+2) +y(i+1) +y(i) modulo 2, i=0, …, C long,2,n  ในการสร้างรหัสได้กำหนดให้ แทน 1 ด้วย 0 และ แทน -1 ด้วย 1  ใช้ XOR แทนการบวกแบบ modulo 2 ในแต่ละบิต  i =0,1, …,38399, …,( ) ตัวอย่างวิธีการสร้างรหัส Scrambling C long,2,n

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ประสิทธิภาพของบล็อกการ ทำงานต่างๆ CPU utilization OVSF code0.046 MHz Long scrambling code 2.4 MHz Short scrambling code 3.09 MHz

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ประสิทธิภาพของบล็อกการ ทำงานต่างๆ (2) sprea der & gain Non- optimized CPU utilization (MHz) Optimized CPU utilization (MHz) % improvem ent SF = SF = SF = SF = SF = SF = SF =

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization ประสิทธิภาพของบล็อกการ ทำงานต่างๆ (3)  จากตารางประสิทธิภาพของ spreader & gain จะเห็นว่า ค่า CPU utilization ของอัลกอริทึมซึ่งทำการ optimized แล้วที่ SF เท่ากับ 4 และ 8 จะมีค่าที่ดีขึ้นมาก  เนื่องจากที่ SF เท่ากับ 4 จะมีจำนวนบิตที่เข้ามา 640 (32*20) บิตต่อสล๊อตและที่ SF เท่ากับ 8 จะ มีจำนวนบิตที่เข้ามา 320 (32*10) บิตต่อสล๊อต ซึ่งสังเกตได้ว่าจำนวนรีจิสเตอร์ที่ใช้เก็บค่าบิตที่ เข้ามาในบล็อกสามารถแบ่งครึ่งได้ลงตัวทำให้ สามารถนำมาประมวลผลพร้อมกันได้ทีละสองตัว พร้อมๆ กันจึงทำให้ประสิทธิภาพในการสเปรดบิต ข้อมูลดีขึ้น

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization สรุปผล  ได้พัฒนาส่วนการสร้างรหัส OVSF, รหัส scrambling และการสเปรดบิตข้อมูลเสร็จเรียบร้อยแล้วคิดเป็น ประมาณ 60% ถึง 70% ของขอบเขตงานในปีที่ 1  การทำงานในบางบล็อกมีความซ้ำซ้อนทำให้ สามารถปรับปรุงสมรรถนะได้ เช่น บล็อกสเปรด บิตข้อมูล

Superior COmmunications Research and Prototyping for commercialization แผนงานในอนาคต  ตรวจสอบความถูกต้อง PRACH และ PCPCH preamble codes  พัฒนาโปรแกรมส่วน scrambling