面向智能電網(wǎng)的通信數(shù)據(jù)動態(tài)處理研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著移動通信快速發(fā)展，4G進入商用階段，面對未來移動互聯(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。它通過新空口和4G演進兩條技術(shù)路線，提高用戶體驗速率，保證多場景下的一致性服務(wù)。其低功耗大連接與低延遲高可靠性兩個場景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，解決傳統(tǒng)移動通信的應(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，進行數(shù)據(jù)分析，從而做出最佳的電價預(yù)測及最優(yōu)的電力調(diào)度等決策。通信技術(shù)是實現(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兩個問題作為研究點，結(jié)合5G技術(shù)特點及應(yīng)用場景，給出了一種基于LTE的無線通信數(shù)據(jù)動態(tài)接入系統(tǒng)解決方案。
　　首先，針對LTE基帶物理層模塊處理過程，論文對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頻域劃分方案。然后，對時頻域轉(zhuǎn)換中關(guān)鍵運算FFT/IFFT進行不同平臺的加速性能評估，分別在FPGA、GPU、DSP三個平臺實現(xiàn)FFT/IFF

3、T運算，并測試了吞吐量、能耗，根據(jù)結(jié)果對比選定了FPGA作為硬件加速平臺。
　　在完成基帶模塊軟硬件劃分及平臺選擇后，本文給出了無線接入系統(tǒng)在FPGA平臺上詳細的設(shè)計及實現(xiàn)過程。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)升級及擴容，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文字段，控制包可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包長及轉(zhuǎn)發(fā)地址的動態(tài)配置，達到數(shù)據(jù)動態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)的效果，服務(wù)器