5G通信信號處理系統的設計與實現

田元鎖 張黎明

摘要：5G試點工作進展順利，預計2020年正式商用，峰值速率將達到每秒10 Gb，針對5G新技術，數據傳輸技術已成為制約系統方案實現的關鍵因素，提出的高速數據傳輸技術，采用高性能FPGA、高位寬、高采樣率的AD和DA，進行相關接口優化，驗證了5Gbps光纖數據傳輸，為后續5G通信提供很好的參考測試、驗證。

關鍵詞：5G；高速數據傳輸；光纖傳輸

0 引言

移動通信網絡技術經過多年爆發式增長，經歷了2G、3G和4G，每一代都有一個十年的發展周期[1]。工信部表示2017年5G技術研發進入第二階段，目前已經在3.4-3.6 GHz頻段開展5G系統技術研發試驗。相關的5G通信測試儀器儀表必須擁有很高的傳輸能力和計算能力來處理數據傳輸。

與傳統移動通信技術不同的是，5G的天線增強、波束成型和3D-MIMO等技術帶來更大的困難是設備體積越來越小、集成度越來越高。儀器儀表產業鏈如何加大技術創新應對這些新的挑戰，是5G商用進展的關鍵。測試儀器儀表硬件性能指標，成為制約其信息處理能力的關鍵因素，隨著元器件性能的不斷提升，對于儀器儀表也帶來了質的飛躍，所以性能指標的高低決定了儀器儀表的核心處理能力[2-5]，本文采用高性能FPGA、高采樣率的AD和DA，進行了相關接口優化，驗證了5 Gbps光纖數據傳輸。

1 5G通信高速數據傳輸系統

1.1 高速數據傳輸系統硬件構成

數據傳輸系統受制于其硬件處理能力[6-9]，5G通信高速數據傳輸系統硬件平臺主要由獨立本振模塊、高性能AD/DA模塊、高性能FPGA+DSP+CPU模塊等組成。圖1為5G通信……