Virtex-5 FPGA設(shè)計(jì)Gbps無(wú)線通信基站

相關(guān)專題: 無(wú)線 愛(ài)立信 華為

摘要:本文基于Virtex-5 FPGA設(shè)計(jì)面向未來(lái)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的Gbps無(wú)線通信基站系統(tǒng),具有完全的可重配置性,可以完成MIMO、OFDM及LDPC等復(fù)雜信號(hào)處理算法,實(shí)現(xiàn)1Gbps速率的無(wú)線通信。

引言

隨著以TD-SCDMA為代表的3G移動(dòng)通信全面進(jìn)入商用部署,LTE標(biāo)準(zhǔn)基本完成,華為、愛(ài)立信成功實(shí)現(xiàn)LTE標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)演示[1],以LTE-A、IMT-Advanced為標(biāo)準(zhǔn)的下一代移動(dòng)通信技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)的研發(fā)也已經(jīng)開(kāi)始。

國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)已將3G之后的未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)正式定名為IMT-Advanced,在2007年世界無(wú)線電大會(huì)為之分配了新頻段,并已經(jīng)在2008年開(kāi)始征集標(biāo)準(zhǔn)提案。中國(guó)也通過(guò)IMT-Advanced推進(jìn)組開(kāi)始為ITU技術(shù)提案征集的準(zhǔn)備工作[2],提出國(guó)內(nèi)技術(shù)提案應(yīng)具有高頻譜效率、低系統(tǒng)時(shí)延等特點(diǎn),主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)達(dá)到:5-100MHz的可變系統(tǒng)帶寬;在固定和低速移動(dòng)情況下支持1Gbps的峰值速率,在高速移動(dòng)情況下支持100Mbps;基站側(cè)最多8根天線,終端側(cè)最多4根天線;在移動(dòng)性上最高支持500km/h的移動(dòng)速度。

隨著技術(shù)研究與提案工作的進(jìn)行,基站系統(tǒng)的研發(fā)也已經(jīng)開(kāi)始。本文研究工作依托于國(guó)家“863”計(jì)劃Gbps 無(wú)線傳輸關(guān)鍵技術(shù)與試驗(yàn)系統(tǒng)研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,研制面向LTE-A、IMT-Advanced等未來(lái)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),能夠驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)并達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)的新型移動(dòng)通信基站原型。

Gbps無(wú)線通信系統(tǒng)的算法鏈路設(shè)計(jì)

為滿足未來(lái)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的需要[3],在算法鏈路上Gbps系統(tǒng)采用時(shí)分雙工(TDD)、多天線(MIMO)、空時(shí)編碼、正交頻分復(fù)用(OFDM)、高階調(diào)制和LDPC編碼等高性能物理層傳輸技術(shù),以實(shí)現(xiàn)Gbps系統(tǒng)所需的高數(shù)據(jù)速率業(yè)務(wù)傳輸和高頻譜效率。以頻分、時(shí)分為主的多址方式實(shí)現(xiàn),能夠在多天線環(huán)境下對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行靈活調(diào)配,在兼顧實(shí)時(shí)話音傳輸?shù)耐瑫r(shí),最大程度上滿足分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

具體而言,Gbps系統(tǒng)使用3.4GHz頻段,實(shí)際帶寬100MHz,移動(dòng)臺(tái)采用2發(fā)4收的天線,基站采用4發(fā)8收的天線,OFDM子載波數(shù)為2048子載波,有效為1664子載波。圖1是Gbps無(wú)線傳輸系統(tǒng)的算法鏈路示意圖。

Virtex-5 FPGA設(shè)計(jì)Gbps無(wú)線通信基站

圖 1 Gbps無(wú)線傳輸系統(tǒng)算法鏈路

作者:-5 FPGA設(shè)計(jì)Gbps無(wú)線通信基站    來(lái)源:電子產(chǎn)品世界
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