通信行业的发展、核心技术和标准的不断演进，基带芯片的研发面临巨大挑战，采用软件无线电技术的基带信号处理方案的无线通信基带芯片成为通信产业、学术界的研究热点。然而目标应用对处理能力和功耗的严苛需求，对多模和灵活度的要求给作为核心部件的DSP设计带来了巨大的设计难度。　　设计空间探索(DSE: Design Space Exploration)是目前常用的基于实验的处理器设计方法，基本思想是在由若干个处理器参数如指令集架构、流水线级数、寄存器堆大小、存储系统等构成的指数级空间内，探索针对特定应用的性能、功耗、面积多目标联合优化的处理器结构参数配置。因此，一个高效率的设计空间探索平台是实践设计空间探索方法的基础条件。　　本文专注于设计并实现一种用于设计空间探索的高仿真速度、高建模准确度、多种硬件参数可配置、高精确度性能评估的矢量DSP模拟器，具体的工作包括:　　1.对VLIW/SIMD混合结构的矢量DSP模拟器的设计与实现　　通过分析基带信号处理常用的VLIW/SMD混合目标体系结构，以及研究常用的模拟器模拟策略和与配置模拟器开发方法，本文主体采用基于解释的模拟策略准确地对流水线进行建模，对VLIW和SIMD特性进行实现，设计实现了矢量DSP模拟器。　　2.用于设计空间探索的模拟器功能扩展　　DSE过程需要模拟器设计实现时钟精确、参数可配、性能统计的功能，所以本文对前面实现的模拟器进行了功能扩展:通过添加时钟仿真引擎和细化流水线的方式实现了时钟精确功能，保证了DSE的数据可靠;通过模块化硬件模型和动态内存的方式实现的处理器参数的可配置，保证了DSE的实验可以快速迭代;通过采用接口插入计数器和内部构建监视器的方式实现了性能评估功能，提供了DSE实验所需的量化数据。最终将模拟器封装成了SystemC模块集成到多核平台中，给多核设计空间探索提供了支持。　　3.模拟器的质量度量测试和设计空间探索应用　　通过524个测试例和目标程序测试确保了模拟器功能正确，同时具有1.1 MIPS的高仿真速度、61.36％的代码复用度、多平台支持的可移植性、支持调试功能的互操作性以及较好的可追踪性。最后应用模拟器展开DSE实验，为寄存器个数探索和指令定制提供了量化数据。　　本模拟器已成功应用于中科院计算所无线中心开发的拥有自主知识产权的DSP处理器设计中，给基带处理器的设计过程提供了量化数据支持。