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1、隨著移動(dòng)通信快速發(fā)展,4G進(jìn)入商用階段,面對(duì)未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求,5G技術(shù)成為全球研究熱點(diǎn)。它通過(guò)新空口和4G演進(jìn)兩條技術(shù)路線,提高用戶體驗(yàn)速率,保證多場(chǎng)景下的一致性服務(wù)。其低功耗大連接與低延遲高可靠性兩個(gè)場(chǎng)景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),解決傳統(tǒng)移動(dòng)通信的應(yīng)用限制。智能電網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用,采用通信技術(shù)將配用電環(huán)節(jié)信息匯集到數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,從而做出最佳的電價(jià)預(yù)測(cè)及最優(yōu)的電力調(diào)度等決策。通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵。
2、r> 本文在分析智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)及通信需求的基礎(chǔ)上,選擇了大容量接入及高上行吞吐量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題作為研究點(diǎn),結(jié)合5G技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景,給出了一種基于LTE的無(wú)線通信數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)接入系統(tǒng)解決方案。
首先,針對(duì)LTE基帶物理層模塊處理過(guò)程,論文對(duì)比分析了兩種不同的軟硬件劃分方案,確定了易于控制管理的時(shí)頻域劃分方案。然后,對(duì)時(shí)頻域轉(zhuǎn)換中關(guān)鍵運(yùn)算FFT/IFFT進(jìn)行不同平臺(tái)的加速性能評(píng)估,分別在FPGA、GPU、DSP三個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)FFT/IFF
3、T運(yùn)算,并測(cè)試了吞吐量、能耗,根據(jù)結(jié)果對(duì)比選定了FPGA作為硬件加速平臺(tái)。
在完成基帶模塊軟硬件劃分及平臺(tái)選擇后,本文給出了無(wú)線接入系統(tǒng)在FPGA平臺(tái)上詳細(xì)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程。數(shù)字前端與服務(wù)器之間采用10GE通信接口,這樣便于系統(tǒng)升級(jí)及擴(kuò)容,具有更大的靈活性。數(shù)據(jù)通信中定義了數(shù)據(jù)包、控制包及狀態(tài)包,根據(jù)通信業(yè)務(wù)需求,在以太網(wǎng)包數(shù)據(jù)段中增加了自定義報(bào)文字段,控制包可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)及轉(zhuǎn)發(fā)地址的動(dòng)態(tài)配置,達(dá)到數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)的效果,服務(wù)器
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