Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα
Σε πολλές εφαρμογές υπάρχουν DSP μονάδες που κάνουν χρήση μονάδων που υπολογίζουν τριγωνομετρικές και αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις [12]. Υπάρχει αρκετά πλούσια βιβλιογραφία με αλγορίθμους και λογισμικό που υπολογίζουν τέτοιες συναρτήσεις. Ωστόσο, συχνά οι προτεινόμενες μέθοδοι δεν λαμ...
Κύριος συγγραφέας: | |
---|---|
Άλλοι συγγραφείς: | |
Μορφή: | Thesis |
Γλώσσα: | Greek |
Έκδοση: |
2020
|
Θέματα: | |
Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/13139 |
id |
nemertes-10889-13139 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
nemertes-10889-131392022-09-05T05:00:56Z Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα High performance algorithms for computing inverse trigonometric functions for MaMi 5G systems Τουρλίδα, Βάγια Ψαράκης, Εμμανουήλ Ψαράκης, Εμμανουήλ Αλεξίου, Γεώργιος Μπερμπερίδης, Κωνσταντίνος Tourlida, Vagia Σταθερή υποδιαστολή Tηλεπικοινωνίες Κατανάλωση ισχύος Υψηλή απόδοση Fixed arithmetic HDL 5G Communications Power consumption High performance Σε πολλές εφαρμογές υπάρχουν DSP μονάδες που κάνουν χρήση μονάδων που υπολογίζουν τριγωνομετρικές και αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις [12]. Υπάρχει αρκετά πλούσια βιβλιογραφία με αλγορίθμους και λογισμικό που υπολογίζουν τέτοιες συναρτήσεις. Ωστόσο, συχνά οι προτεινόμενες μέθοδοι δεν λαμβάνουν υπόψη τους τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας, συνήθως γιατί είναι σχεδιασμένες για εφαρμογές κινητής υποδιαστολής. Σκοπός αυτής της διπλωματικής είναι να αναδείξει την ανταλλαγή που υπάρχει μεταξύ της κατανάλωσης ενέργειας, του κόστους και της ακρίβειας ενός σχεδιασμού. Στα πλαίσια αυτής της διατριβής υλοποίηθηκαν DSP μονάδες σε αριθμητική σταθερής υποδιαστολής σε HDL για χρήση σε συστήματα MaMi 5G υψηλής απόδοσης. Αναπτύχθηκε μια βιβλιοθήκη στοιχειωδών λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων των πολικών μετασχηματισμών, τριγωνομετρικών και αντίστροφων συναρτήσεων σε συνδυασμό με άλλες βοηθητικές λειτουργίες σε αριθμητική σταθερής υποδιαστολής. Στις περισσότερες περιπτώσεις αναπτύχθηκαν εναλλακτικές επιλογές (διαφορετικοί αλγόριθμοι) με σκοπό να την προσαρμογή σε ποικίλους περιορισμούς ακρίβειας και κόστους ώστε καλυφθούν οι διαφορετικές ανάγκες που προκύπτουν σε διαφορετικές εφαρμογές. Παρατίθενται οι υπολογισμοί για την ακρίβεια και το κόστος για όλους τους αλγορίθμους. ‘Εχουν διεξαχθεί πειράματα που αποδεικνύουν την απόδοση τους. Typical DSP units are equipped with modules computing trigonometric and inverse trigonometric functions, among others, see, e.g.,[12]. Due to their significance, there is a rich literature dealing with algorithms and software that computes the aforementioned functions. Often however, the proposed methods do not take into account power consumption constraints, typically because they are designed for floating point arithmetic implementation. The main purpose of this thesis is to emerge the trade-off between the power consumption, the cost and the accuracy of a proposed design. In order to achieve that purpose, DSP blocks have been implemented at fixed precision arithmetic in HDL which is intended to be used in high performance 5G MaMi systems. Moreover, a library of elementary functions was developed, including polar transformations, trigonometric, inverse trigonometric and auxiliary functions. Finally, in most cases there are multiple versions of the proposed algorithms for carrying out a task with the aim to accommodate a variety of accuracy and cost constraints. Therefore, an extensive analysis has been carried out demonstrating their performance, while the accuracy and cost estimates are shown for each alternative option. 2020-02-06T21:22:48Z 2020-02-06T21:22:48Z 2019-10-17 Thesis http://hdl.handle.net/10889/13139 gr 0 application/pdf |
institution |
UPatras |
collection |
Nemertes |
language |
Greek |
topic |
Σταθερή υποδιαστολή Tηλεπικοινωνίες Κατανάλωση ισχύος Υψηλή απόδοση Fixed arithmetic HDL 5G Communications Power consumption High performance |
spellingShingle |
Σταθερή υποδιαστολή Tηλεπικοινωνίες Κατανάλωση ισχύος Υψηλή απόδοση Fixed arithmetic HDL 5G Communications Power consumption High performance Τουρλίδα, Βάγια Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
description |
Σε πολλές εφαρμογές υπάρχουν DSP μονάδες που κάνουν χρήση μονάδων που
υπολογίζουν τριγωνομετρικές και αντίστροφες τριγωνομετρικές συναρτήσεις [12].
Υπάρχει αρκετά πλούσια βιβλιογραφία με αλγορίθμους και λογισμικό που
υπολογίζουν τέτοιες συναρτήσεις. Ωστόσο, συχνά οι προτεινόμενες μέθοδοι δεν
λαμβάνουν υπόψη τους τον περιορισμό της κατανάλωσης ενέργειας, συνήθως γιατί
είναι σχεδιασμένες για εφαρμογές κινητής υποδιαστολής. Σκοπός αυτής της
διπλωματικής είναι να αναδείξει την ανταλλαγή που υπάρχει μεταξύ της κατανάλωσης
ενέργειας, του κόστους και της ακρίβειας ενός σχεδιασμού. Στα πλαίσια αυτής της
διατριβής υλοποίηθηκαν DSP μονάδες σε αριθμητική σταθερής υποδιαστολής σε HDL
για χρήση σε συστήματα MaMi 5G υψηλής απόδοσης. Αναπτύχθηκε μια βιβλιοθήκη
στοιχειωδών λειτουργιών, συμπεριλαμβανομένων των πολικών μετασχηματισμών,
τριγωνομετρικών και αντίστροφων συναρτήσεων σε συνδυασμό με άλλες βοηθητικές
λειτουργίες σε αριθμητική σταθερής υποδιαστολής. Στις περισσότερες περιπτώσεις
αναπτύχθηκαν εναλλακτικές επιλογές (διαφορετικοί αλγόριθμοι) με σκοπό να την
προσαρμογή σε ποικίλους περιορισμούς ακρίβειας και κόστους ώστε καλυφθούν οι
διαφορετικές ανάγκες που προκύπτουν σε διαφορετικές εφαρμογές. Παρατίθενται οι
υπολογισμοί για την ακρίβεια και το κόστος για όλους τους αλγορίθμους. ‘Εχουν
διεξαχθεί πειράματα που αποδεικνύουν την απόδοση τους. |
author2 |
Ψαράκης, Εμμανουήλ |
author_facet |
Ψαράκης, Εμμανουήλ Τουρλίδα, Βάγια |
format |
Thesis |
author |
Τουρλίδα, Βάγια |
author_sort |
Τουρλίδα, Βάγια |
title |
Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
title_short |
Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
title_full |
Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
title_fullStr |
Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
title_full_unstemmed |
Αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5G MaMi συστήματα |
title_sort |
αλγόριθμοι υπολογισμού αντίστροφων τριγωνομετρικών συναρτήσεων υψηλής απόδοσης για 5g mami συστήματα |
publishDate |
2020 |
url |
http://hdl.handle.net/10889/13139 |
work_keys_str_mv |
AT tourlidabagia algorithmoiypologismouantistrophōntrigōnometrikōnsynartēseōnypsēlēsapodosēsgia5gmamisystēmata AT tourlidabagia highperformancealgorithmsforcomputinginversetrigonometricfunctionsformami5gsystems |
_version_ |
1771297139017646080 |