4、MIMO检测芯片研究现状

MIMO检测芯片研究现状

在无线通信领域，多输入多输出（MIMO）技术能够显著提升系统容量和频谱效率，而MIMO检测芯片的性能则直接影响着整个通信系统的表现。当前，超高速动态电压频率缩放（DVFS）技术通过动态调度器的动态自适应控制，进一步提高了能源效率。灵活的迭代和多模式处理单元不仅改善了芯片的面积性能，还使能源效率相比相关研究成果提升了三倍。

1. 基于ASIC的MIMO检测芯片

专用集成电路（ASIC）是根据特定用户需求和电子系统专门设计制造的集成电路。与其他类型芯片相比，ASIC具有面积小、功耗低、处理速度快、可靠性高和成本低等特点。基于ASIC的MIMO检测器不仅关注检测精度，还注重芯片性能，力求在两者之间取得良好的平衡。目前，ASIC设计在传统MIMO检测和大规模MIMO检测中都是研究热点。

2. 传统MIMO检测的ASIC设计

• MMSE多域LDPC码迭代检测解码器 ：为4×4、256 - QAM的MIMO系统设计的MMSE检测器，通过将其划分为四个基于任务的流水线级别，实现了所有流水线级别的并行运行。这一设计不仅最小化了流水线级别数量和延迟，还通过将长关键路径交织并置于慢时钟域，支持了高数据传输速率，使数据吞吐量翻倍。此外，自动时钟门控技术应用于相位边界和缓存寄存器，分别节省了53%的检测器功率和61%的解码器功率。
  • 工作流程 ：
    1. 第一阶段对解码器的信道信息和先验符号的对数似然比（LLR）进行预处理，生成MMSE矩阵。
    2. 第二和第三阶段使用LU分解（LU