一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113133003A(43)申请公布日2021.07.16(21)申请号202110354021.3(22)申请日2021.04.01(71)申请人浙江树人学院（浙江树人大学）地址312303浙江省绍兴市柯桥区杨汛桥镇江夏路2016号(72)发明人张瑞史故臣万锦昊蒋维陈秋霞(74)专利代理机构绍兴市寅越专利代理事务所(普通合伙)33285代理人胡国平(51)Int.Cl.H04W16/14(2009.01)H04W74/08(2009.01)H04L1/18(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图7页(54)发明名称一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统(57)摘要本发明涉及无线电技术领域，具体地说，涉及一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。包括基础建设单元、LTE技术支持单元、扩展服务单元和频谱分配单元；基础建设单元用于提供支撑系统运行的各项基础设备；LTE技术支持单元用于提供多种长期演进的技术以支持系统稳定运转；扩展服务单元用于给系统提供支持多个无线系统并列运行的服务应用；频谱分配单元用于对系统涉及的非授权系统频谱进行智能的动态分配。本发明设计可以给多个不同无线电系统提供并存运行的通道，智能地按照业务量大小分配频谱，避免出现频谱分配不均及信道冲突的问题，同时可以增强系统的鲁棒性，促进LTE系统部署在非授权频段的应用，提高系统的服务质量。CN113133003ACN113133003A权利要求书1/3页1.一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统，其特征在于：包括基础建设单元(100)、LTE技术支持单元(200)、扩展服务单元(300)和频谱分配单元(400)；所述基础建设单元(100)、所述LTE技术支持单元(200)、所述扩展服务单元(300)与所述频谱分配单元(400)依次通过数字信号连接；所述基础建设单元(100)用于提供支撑系统运行的各项基础设备；所述LTE技术支持单元(200)用于提供多种长期演进的技术以支持系统稳定运转；所述扩展服务单元(300)用于给系统提供支持多个无线系统并列运行的服务应用；所述频谱分配单元(400)用于对系统涉及的非授权系统频谱进行智能的动态分配；所述基础建设单元(100)包括数字电路模块(101)、FPGA器件模块(102)、FPGA资源模块(103)和归类存储模块(104)；所述LTE技术支持单元(200)包括集中调度模块(201)、干扰协调模块(202)、自适应重传模块(203)、载波聚合模块(204)和信道共享模块(205)；所述扩展服务单元(300)包括多系统连接模块(301)、并行计算模块(302)、技术共存模块(303)和运营商并存模块(304)；所述频谱分配单元(400)包括频谱管理模块(401)、网络结构模块(402)、通信终端模块(403)和频谱共享模块(404)。2.根据权利要求1所述的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统，其特征在于：所述数字电路模块(101)、所述FPGA器件模块(102)、所述FPGA资源模块(103)与所述归类存储模块(104)依次通过数字信号连接；所述数字电路模块(101)用于对系统基础的数字电路进行设计并控制不同电路模式间的切换；所述FPGA器件模块(102)用于提供支持最小运行系统的载体器件；所述FPGA资源模块(103)用于根据系统规模大小来判定选择芯片的资源容量；所述归类存储模块(104)用于给系统提供支持运行的存储设备并管理系统内容的归类及存储。3.根据权利要求2所述的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统，其特征在于：所述FPGA器件模块(102)包括FPGA芯片模块(1021)、宏功能模块(1022)、电源管理模块(1023)和模块编译模块(1024)；所述FPGA芯片模块(1021)、所述宏功能模块(1022)、所述电源管理模块(1023)与所述模块编译模块(1024)依次通过数字信号连接；所述FPGA芯片模块(1021)用于提供基础的接口芯片；所述宏功能模块(1022)用于在基础接口芯片上装载可参数化的宏功能模块以优化基础器件的结构设计；所述电源管理模块(1023)用于通过电源控制器调整电源方案以提高电源变换效率、增大输出电流；所述模块编译模块(1024)用于通过模块化的编译器以提供综合的多平台设计环境。4.根据权利要求1所述的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统，其特征在于：所述集中调度模块(201)、所述干扰协调模块(202)、所述自适应重传模块(203)、所述载波聚合模块(204)与所述信道共享模块(205)并列运行；所述集中调度模块(201)用于