5G物理层比特级处理并行架构设计与实现

发布时间：2021-10-20 13:55

　　移动通信技术的变革为经济发展注入了强大的动力。移动设备的快速普及,通过移动通信技术开拓了新的市场领域,第四代移动通信系统（4G）尤为明显。随着移动通信技术促进数字经济的发展,对移动通信系统的需求越来越高,因此第五代移动通信系统（5G）应运而生。5G为了适应未来10年的移动通信需求,在4G的基础上,对移动通信无线接入网和核心网进行了大量的变革,使用了众多新技术。5G使用的空口技术也被称为NR（New Radio）,可见对5G给予了厚望。5G具有广泛的应用场景,能满足绝大多数业务的不同需求。其应用场景有三个主要的突出点,增强型移动宽带、大规模机器通信和超可靠低延迟通信。5G在适应众多应用场景的同时,给无线接入网的物理层数据处理带来了巨大的挑战,传统通用处理器已不能满足5G物理层数据处理的需求。本文研究了NR物理层中物理上行共享信道和物理下行共享信道中比特级的并行数据处理方法,设计了基于现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）支持多种部署方式的并行数据处理架构,并在Xilinx ZYNQ UltraScale+RFSoC XZCU21DR上实现... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：135 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 5G快速发展及其广泛的应用场景
        1.1.2 通用平台无法满足5G物理层数据处理需求
        1.1.3 运营商面临困境
    1.2 研究意义
    1.3 研究内容
    1.4 本文结构安排
第二章 5GNR物理层
    2.1 5G无线接入网
        2.1.1 C-RAN
        2.1.2 CU-DU的切分
    2.2 5GNR物理层
    2.3 本章小结
第三章 PUSCH比特级并行信号处理设计与实现
    3.1 PUSCH比特级处理流程及处理引擎需求分析
        3.1.1 PUSCH比特级数据处理流程
        3.1.2 PUSCH比特级处理引擎关键指标及设计分析
    3.2 PUSCH比特级并行处理引擎架构设计
        3.2.1 并行数据处理外部通信接口设计
        3.2.2 比特级并行数据处理引擎内部并行处理架构设计
        3.2.3 数据处理
    3.3 面向FPGA的 PUSCH比特级并行处理架构实现
        3.3.1 解交织
        3.3.2 HARQ
        3.3.3 Appending
        3.3.4 LDPC译码器
        3.3.5 并行CRC校验
    3.4 本章小结
第四章 PDSCH比特级并行信号处理设计与实现
    4.1 PDSCH比特级处理流程及处理引擎需求分析
        4.1.1 PDSCH比特级处理流程
        4.1.2 PDSCH处理引擎关键指标及设计分析
    4.2 PDSCH比特级并行处理引擎架构设计
        4.2.1 引擎外部数据交互接口设计
        4.2.2 引擎内部数据处理架构设计
        4.2.3 引擎数据处理
    4.3 面向FPGA的 PDSCH比特级并行处理引擎架构实现
        4.3.1 TB/CB CRC
        4.3.2 LDPC编码
        4.3.3 比特选择
        4.3.4 交织
        4.3.5 CB拼接
    4.4 本章小结
第五章 并行数据处理引擎测试
    5.1 硬件平台简介
    5.2 并行引擎测试
        5.2.1 仿真测试方法
        5.2.2 并行处理引擎通用仿真框架设计
        5.2.3 并行数据处理引擎仿真
        5.2.4 引擎部署测试
    5.3 引擎资源占用
    5.4 引擎吞吐量
    5.5 本章总结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 下一步工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间获得成果
学位论文答辩后勘误修订说明表



本文编号：3447023