[发明专利]一种基于SOC的5G硬件平台系统及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及5G技术领域，尤其涉及一种基于SOC的5G硬件平台系统及其实现方法。

背景技术

目前全球关于5G的技术研究正如火如荼的开展，但是3GPP标准化也还在同步进行，迄今为止还没有一个定型的版本。多数从事5G研究的厂商一致认为，到2020年前后，5G才能逐步进入商用阶段，并在全球范围内走进人们的生活。

基于5G协议的不确定性，对测试终端的软件架构设计提出了挑战。与传统的基于FPGA、专用芯片或DSP的系统不同，基于通用处理器(GPP)实现的纯软件架构的开放式5G无线系统可以方便地使用各种成熟的软件工程方法，提高软件开发效率与开发质量。

尽管数字信号处理器(DSP)近年来在架构、性能和功耗上都取得了很多进步，为基于软件实现的移动通信基站提供了更多的选择，但是由于不同厂家甚至同一厂家的各种DSP在向后兼容性上不一致，而且所支持的实时操作系统也不尽相同，因此业界目前缺少统一的平台和标准。与此同时，随着通用处理器相关技术的迅速发展，通用处理器逐渐可以满足数字信号处理等具有高数据负荷运算的要求，为软件实现数字信号处理提供了新的选择。

尽管采用通用处理器完成基带信号处理在系统费用、容量和灵活性等方面都显示出传统专用硬件所没有的优势，但是，采用通用处理器处理实时基带信号也带来了新的挑战，首当其冲的就是对于移动通信中使用的大量数字信号处理算法，由于其高实时性的要求，传统基站和终端设计都是主要在硬件平台上以数字信号处理器的方式进行实现。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于SOC的5G硬件平台系统及其实现方法，旨在通过引入SOC来协助实现实时数字信号处理，同时搭建了新一代大容量通用硬件平台，设计了一种基于硬件SOC的数字信号处理方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于SOC的5G硬件平台系统，其中，包括FMC板卡和ZYNQ处理器，所述ZYNQ处理器集成有ARM芯片和FPGA处理器，所述FMC板卡与所述FPGA处理器连接。

所述的5G硬件平台系统，其中，所述FMC板卡采用AD9371芯片。

所述的5G硬件平台系统，其中，还包括一电源模块，用于对5G硬件平台系统进行供电。

所述的5G硬件平台系统，其中，还包括一时钟模块，所述时钟模块接外部输入或者由本地板卡产生。

所述的5G硬件平台系统，其中，所述FPGA处理器的基带数字接口支持4道第三代PCIe。

一种如上所述的基于SOC的5G硬件平台系统的实现方法，其中，包括步骤：

接收到射频模拟数据后，通过变频和采样后传输到所述FPGA处理器中；

所述FPGA处理器透传射频模拟数据到FMC板卡；

所述FMC板卡对射频模拟数据进行FFT和MIMO解调后传输到FPGA处理器；

在FPGA处理器中进行解码，并自适应传输到GPP层。

所述的实现方法，其中，所述FMC板卡采用AD9371芯片。

所述的实现方法，其中，所述5G硬件平台系统包括一电源模块，用于对5G硬件平台系统进行供电。

所述的实现方法，其中，所述5G硬件平台系统包括一时钟模块，所述时钟模块接外部输入或者由本地板卡产生。

所述的实现方法，其中，所述FPGA处理器的基带数字接口支持4道第三代PCIe。

有益效果：本发明通过引入SOC来协助实现实时数字信号处理，同时搭建了新一代大容量通用硬件平台，设计了一种基于硬件SOC的数字信号处理方法。

附图说明

图1为本发明的5G硬件平台系统的架构图。

图2为本发明中5G硬件平台系统的软硬结合的总体架构设计。

具体实施方式

本发明提供一种基于SOC的5G硬件平台系统及其实现方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，图1为本发明的5G硬件平台系统的架构图，如图所示，其包括FMC板卡和ZYNQ处理器，所述ZYNQ处理器集成有ARM芯片和FPGA处理器，所述FMC板卡与所述FPGA处理器连接。