본 논문은 OFDM 변복조 모뎀 설계에 핵심 IP로 사용될 수 있는 파라메터화된 FFT/IFFT 코어 생성기 FCore_GenSim(Parameterized FFT Core Generation & Simulation Program)에 대해 기술한다. Fcore_GenSim은 FFT 코어의 Verilog-HDL 모델을 생성하는 parameterized 코어 생성기(PFFT_CoreGen)와 생성된 코어의 연산 정밀도를 분석해주는 fixed-point 시뮬레이터(FXP_FFTSim)로 구성된다. PFFT_CoreGen은 FFT 길이(64점 ~2048점 범위)와 입력/출력/중간결과/격자계수의 word-length(8-b~24-b 범위, 2-b 단위)를 지정하면, 지정된 사양을 갖는 FFT 코어의 Verilog-HDL 모델을 생성하며, 총 43,659 종류의 코어를 생성할 수 있다. 또한, 사용자의 필요에 따라 CBFP(Convergent Block Floating Point) 스케일링의 적용 여부를 지정할 수 있다. 생성되는 코어의 내부 구조는 FFT 길이에 따라 radix-2, radix-2/4, radix-2/4/8 알고리듬의 혼합구조가 적용되도록 하였으며, 또한 CBFP 스케일링의 적용 여부에 따라서도 R2SDF 단일구조 또는 R2SDF/R2SDC 복합구조가 적용되도록 함으로써 생성되는 코어의 회로 복잡도와 성능이 최적화되도록 하였다.
This paper describes a Fcore_GenSim(Parameterized FFT Core Generation & Simulation Program), which can be used as an essential If(Intellectual Property) in various OFDM modem designs. The Fcore_Gensim is composed of two parts, a parameterized core generator(PFFT_CoreGen) that generates Verilog-HDL models of FFT cores, and a fixed-point FFT simulator(FXP_FFTSim) which can be used to estimate the SQNR performance of the generated cores. The parameters that can be specified for core generation are FFT length in the range of 64 ~2048-point and word-lengths of input/output/internal/twiddle data in the range of 8-b "24-b with 2-b step. Total 43,659 FFT cores can be generated by Fcore_Gensim. In addition, CBFP(Convergent Block Floating Point) scaling can be optionally specified. To achieve an optimized hardware and SQNR performance of the generated core, a hybrid structure of R2SDF and R2SDC stages and a hybrid algorithm of radix-2, radix-2/4, radix-2/4/8 are adopted according to FFT length and CBFP scaling.
