LEADS课题组毕业设计评选连中三元(本科篇)

毕业设计是每位在校本科生都要完成的任务,小伙伴们是否知道毕业设计也可以评奖评优。在东大,如果你认真做毕设,可以像升级打怪一样获得这些成绩:

毕业设计(论文)优秀

东南大学优秀毕业设计(论文)

江苏省优秀本科毕业设计(论文)

其中江苏省优秀本科毕业设计(论文)数量不超过学校当年本科毕业生总数的千分之三,2016届东南大学毕业生共10人获江苏省一等奖。

近日,LEADS的申怡飞、杨超同学所获的江苏省优秀本科毕业设计(论文)一等奖奖状下发,让我们再回顾一下两位同学的工作:

面向5G 无线通信的SCMA 算法与实现研究

作者:杨超

指导教师:张川副教授、尤肖虎教授

正文页数:76页

摘要(部分):

稀疏码分多址技术(SCMA)是近年来产生的一项全新的非正交多址技术。相比于传统多址技术,因其能够极大程度提升上行链路的接入用户规模而被视为5G 通信的关键技术之一。

本篇文章的研究重点即为SCMA 解码算法的实现及硬件架构的设计优化。笔者利用SCMA 的稀疏特性,结合经典的信息传递算法(MPA),在确定域(概率域)实现了适用于SCMA 的解码算法,并命名为“适用于SCMA 的确定域MPA 算法”(SCMA-DMPA)。仿真结果表明,在多用户接入情况下,DMPA 在比特误码率(BER)上有出色表现,并很好的体现了SCMA 的过载承受特性。在算法正确性及合理性得到验证的基础上,笔者又设计了相应的硬件架构。DMPA 的初始架构存在等待延误和硬件消耗大的问题。于是,针对等待延误和硬件消耗,文章作出了一系列的时序优化和硬件资源的复用优化,其中涉及到的关键技术有时序细化、流水线穿插和折叠复用等。结合上述技术提供的优势,笔者最终设计得出了兼顾速度和硬件效率的合理架构,并对此架构速度指标和硬件效率指标折中的合理性作出了分析。文中还对优化后的硬件架构做出环路分析,确定了系统能够达到的最高理论速率,以为此课题进一步的VLSI 实现提供帮助。

基于通用处理器架构的高效极化码算法与实现研究

作者:申怡飞

指导教师:张川副教授、尤肖虎教授

正文页数:72页

摘要(部分):

作为第一个被证明能够达到香农极限的信道编码,极化码自被提出以来引起了学术界的广泛关注。相比于硬件实现极化码,基于通用处理器实现具有成本低,兼容性好,可重构的优势,为此本文设计了基于Intel x86 处理器的软件极化码平台,实现了软件SC译码器和SCL 译码器。软件SC 译码器根据SC的树形结构递归实现,采用了快速-简化的SC算法,使得SC 译码能够并行高效地完成。软件SCL译码器采用对数似然比表示路径度量值,并使用惰性拷贝、分布式排序,提出定位到阶段的(SL) 复制算法提升SCL的译码速度。其中,SL复制是本文的创新点之一,该算法结合参考矩阵避免了具有重复内容的内存的复制。此外,本文讨论了软件极化码平台中单指令多数据(SIMD)的应用,引用路径间并行性,理论证明了其可行性及优势。在平台的具体实现方面,本文对数据的存储方案做出了优化并且列出了代码层面的多种优化方案。算法优化及代码优化使得本文的软件极化码平台与最初版本相比快了两万多倍。该平台经测试运行,译码性能符合理论分析。此外,采用级联方案的自适应软件极化码平台,在高信噪比下,性能和译码吞吐率均超过了相同平台环境下的软件Turbo 码,对于(2048, 1024) 极化码,达到了76.86Mbps 的吞吐率。

两位同学本科均从吴健雄学院毕业,分别以保研生信息方向第一及第三的名次保送至东南大学信息科学与工程学院攻读硕士学位。

期待申怡飞、杨超同学在求学之路上再创佳绩!

文字:Efficien

排版:Efficien

Lab of Efficient Architectures for Digital-communication and Signal-processing