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您可以顯著提高無線系統中信號處理" title="信號處理">信號處理功能的性能。怎樣提高呢？方法是針對可受益于并行法的操作利用 FPGA 結構的靈活性和目前 FPGA 架構中的嵌入式 DSP 模塊。
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常見于無線應用的操作示例包括有限沖激響應 (FIR) 濾波、快速傅里葉變換 (FFT)、數字上下變頻和前向糾錯 (FEC) 模塊。Xilinx? Virtex?-4 和 Virtex-5 架構提供多達 512 個并行嵌入式 DSP 乘法器，這些乘法器能以 500 MHz 以上的頻率運行，最高可提供 256 GMACs 的 DSP 性能。
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將需要高速并行處理的操作卸載給 FPGA，而將需要高速串行處理的操作留給處理器，這樣即可在降低系統要求的同時優化整體系統的性價比。
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子系統劃分選擇方案?
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FPGA 可與 DSP 處理器一起使用，作為獨立的預處理器（有時是后處理器）器件，或者作為協處理器。在預處理架構中，FPGA 直接位于數據通路中負責信號處理，直到能夠將信號既高效又經濟地移交給 DSP 處理器進一步進行較低速率的處理。
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在協處理架構中，FPGA 與 DSP 并列而置，后者將特定算法函數卸載給 FPGA，以便以顯著高于 DSP 處理器單獨處理時能達到的速度進行處理。處理結果傳回 DSP，或者送至其他器件進一步進行處理、傳輸或存儲（圖 1）。
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選擇預處理、后處理還是選擇協處理，常常取決于在處理器和 FPGA 之間移動數據所需的時序余量及其對整體延遲的影響。雖然協處理解決方案是設計人員" title="設計人員">設計人員最常考慮的拓撲結構（主要是因為 DSP 可以更直接地控制數據移交過程），但這并不一定總是最佳的總體策略。
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例如，最新的 3G LTE 規范將傳輸時間間隔 (TTI) 從 HSDPA 的 2 ms 和 WCDMA 的 10 ms 縮短到了 1 ms。這實質上是要求從接收器一直到 MAC 層輸出之間的數據處理時間短于 1,000 μsec。
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如圖 2 所示，在運行速度為 3.125 Gbps 的 DSP 上使用 SRIO 端口（使用 8b/10b 編碼，Turbo 解碼功能需要 200 位額外開銷）會造成 230 μsec 的 DSP 到 FPGA 傳輸延遲（也就是說 TTI 時段有將近四分之一僅用來傳輸數據）。加之其他預期延遲，為滿足這些系統時序所需的 Turbo 編解碼器" title="編解碼器">編解碼器性能就是十分苛求的 50 個用戶 75.8 Mbps。
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使用 FPGA 將 Turbo 編解碼器作為基本上獨立的后處理器來處理，不僅可消除 DSP 延遲，還能節省時間，因為不需要以高帶寬在 DSP 和 FPGA 之間傳輸數據。這樣做可將 Turbo 解碼器的吞吐量降至 47 Mbps，讓您得以使用更多經濟的器件，并且可以減少系統功率耗散。
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另一項考慮是在 Xilinx FPGA 上是否使用軟嵌入式或硬嵌入式處理器 IP 來卸載某些系統處理任務，進而可能進一步減少成本、功耗和占用空間。有了如此大量的信號處理資源，就可以在 DSP 處理器、FPGA 可配置邏輯塊 (CLB)、嵌入式 FPGA DSP 模塊和 FPGA 嵌入式處理器" title="嵌入式處理器">嵌入式處理器之間更好地劃分復雜功能（如基帶處理中的復雜功能）。Xilinx 提供了兩種類型的嵌入式處理器：MicroBlaze? 軟核處理器（常用于系統控制）和性能更高的 PowerPC 硬核嵌入式處理器（用于更復雜的任務）。
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FPGA 嵌入式處理器提供的有利條件允許將所有非關鍵性操作都合并到在嵌入式處理器上運行的軟件中，從而盡量減少整體系統所需的硬件資源總量。
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軟件和 IP 的重要性?
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關鍵問題是如何將這種潛在能力全部釋放出來。您必須考慮需要用哪些軟件對問題的復雜性進行抽象以及可以使用哪些 IP，主要考慮可以用 FPGA 提供最佳解決方案的關鍵部分。
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Xilinx 致力于開發行業領先的工具和體系，讓您能夠從比 HDL 工具（如 MATLAB 模型和 C 代碼）可提供的更高的抽象層生成高效的 FPGA 實現。有了像 Xilinx System Generator for DSP 和 AccelDSP? 綜合工具這樣的開發工具，您就可以盡可能暢通無阻地完成從算法到硅片的過程。
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還有一個日益重要的工具提供商體系，其產品通過從 C/C++ 到邏輯門的設計流程把開發提升到了電子系統級 (ESL)。ESL 設計工具的目的是提供一種完備的系統級方法，以便生成和集成硬件加速功能以及控制這些功能的處理器的控制代碼。
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沒有哪一種高級語言或軟件工具能適合當今復雜系統中所見的所有不同單元。語言和設計流程的選擇取決于客戶，有時取決于具體的工程師。因此，Xilinx 開發了一套包羅萬象的集成功能，以滿足客戶需求并提供最佳設計環境（見圖 3）。
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結論?
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另外，Xilinx 正在斥巨資提供一套包羅萬象的高價值 IP、電路板和參考設計，以涵蓋射頻卡和基帶應用中的諸多關鍵方面，其中包括 FFT/iFFT、調制、數字上下變頻和振幅因數縮小。
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這一重點舉措的一個例子是開發針對特定無線標準和 FPGA 架構優化的行業領先的高性能 FEC 功能，如 Turbo 編碼器和解碼器。正如我們在分析 3G LTE 延遲和 Turbo 解碼器流量要求時所示，FEC 功能的硬件加速及其對系統架構的作用在現代無線設備設計中是日漸緊要的當務之需。
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雖然一些專家級 DSP 處理器陸續以嵌入式模塊的形式集成這類功能，但是，從制定出符合新無線標準的 FEC 功能參數到形成的嵌入式加速模塊出現在硅片中，需要好幾個月。一旦實現了嵌入，也還會有遺留的難題，偶爾還會有嵌入式模塊中的功能并非都能按要求工作的局面。同時，標準演化迅速，納入了一些固定嵌入式模塊不能支持的新要求。
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鑒于這些情況，設計人員需要靈活性。他們希望有能力迅捷地開發和部署 FEC 之類復雜基帶功能，然后根據現場試驗的反饋和標準化工作的進展去修改這些功能。或許他們希望加入自己的專有 IP，以便在市場上顯示其解決方案別具一格。正因為是在這種情況下，設計人員不應只考慮某提供商眼下提供的解決方案組合，還應了解這些解決方案是否容易修改以及該提供商能夠提供哪種水平的支持和工具。