面向智能电网的通信数据动态处理研究与实现

发布时间：2020-12-03 02:07

　　随着移动通信快速发展,4G进入商用阶段,面对未来移动互联网以及物联网业务的需求,5G技术成为全球研究热点。它通过新空口和4G演进两条技术路线,提高用户体验速率,保证多场景下的一致性服务。其低功耗大连接与低延迟高可靠性两个场景主要面向物联网业务,解决传统移动通信的应用限制。智能电网作为物联网典型应用,采用通信技术将配用电环节信息汇集到数据中心,进行数据分析,从而做出最佳的电价预测及最优的电力调度等决策。通信技术是实现电网智能化的关键。本文在分析智能电网业务及通信需求的基础上,选择了大容量接入及高上行吞吐量两个问题作为研究点,结合5G技术特点及应用场景,给出了一种基于LTE的无线通信数据动态接入系统解决方案。首先,针对LTE基带物理层模块处理过程,论文对比分析了两种不同的软硬件划分方案,确定了易于控制管理的时频域划分方案。然后,对时频域转换中关键运算FFT/IFFT进行不同平台的加速性能评估,分别在FPGA、GPU、DSP三个平台实现FFT/IFFT运算,并测试了吞吐量、能耗,根据结果对比选定了FPGA作为硬件加速平台。在完成基带模块软硬件划分及平台选择后,本文给出了无线接入系统在FPGA... 

【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】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 智能电网研究现状
        1.2.2 可用于智能电网的通信方式
    1.3 本文主要工作内容
第二章 智能电网通信需求及技术分析
    2.1 智能电网业务需求分析
    2.2 智能电网通信网络架构及解决方案
        2.2.1 智能电网通信网络架构模型
        2.2.2 现有LTE电力专网解决方案
    2.3 面向智能电网的通信数据动态处理研究
    2.4 本章小结
第三章 基于LTE无线通信接入系统研究
    3.1 LTE物理层概述
        3.1.1 LTE物理层基本概念
        3.1.2 LTE物理层处理过程
    3.2 LTE物理层基带模块软硬件划分方案研究
        3.2.1 软硬件划分方案研究
        3.2.2 C-RAN架构分析
        3.2.3 FFT及IFFT不同平台性能比较
    3.3 本章小结
第四章 无线接入系统设计与实现
    4.1 开发平台简介
        4.1.1 FPGA概述
        4.1.2 FPGA开发流程
    4.2 无线接入系统设计与实现
        4.2.1 无线接入系统介绍
        4.2.2 Data Dispatch及Data Patch模块设计
        4.2.3 数据缓存设计
        4.2.4 时频域变换模块设计
    4.3 本章小结
第五章 无线接入系统验证与测试
    5.1 实验平台及测试指标
    5.2 系统功能仿真
    5.3 板级测试及性能分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
个人简历及攻读硕士期间的研究成果



本文编号：2895818