open5G_phy：为5G通信打造的高效物理层解决方案

open5G_phy：为5G通信打造的高效物理层解决方案

open5G_phy A ressource efficient, customizable, synthesizable 5G NR lower PHY written in Verilog 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/op/open5G_phy

项目介绍

open5G_phy 是一个用 Verilog 编写的可定制、可综合的5G NR低物理层（PHY）项目，旨在用于用户设备（UE）。该项目可以运行在 AntSDR e310 硬件上，该硬件配备有 Xilinx Zynq Z-7020 处理器，具有220个DSP切片和85K个逻辑单元，支持5 MHz通道和7.68 MSPS（512-FFT）、15.36 MSPS（1024-FFT）或30.72 MSPS（2084-FFT）的采样率。在5 MHz配置下，可以使用25个物理资源块（PRBs）。此项目将成为符合5G NR标准的模式，一旦5G-NR RedCap标准化完成。

项目技术分析

open5G_phy 的核心是一个高度优化的物理层处理流程，包括以下模块：

• Decimator：输入采样率从3.84 MSPS内部降低到1.92 MSPS，以提高PSS和SSS检测核心的运行效率。
• PSS correlator：通过优化计算方式，减少了所需的乘法器数量，使其更加高效。
• Peak detector：通过简单的加法操作实现峰值检测，无需乘法器。
• PSS detector：集成了降采样、PSS相关器、峰值检测器和CFO计算器，控制PSS相关器的激活状态。
• FFT demodulator：执行快速傅里叶变换，用于解调信号。
• SSS detector：用于检测第二同步信号（SSS）。
• Frame sync：帧同步模块，用于同步接收到的信号。
• Channel estimator：通道估计器，用于估计无线信道的特性。
• Ressource grid framer：资源网格帧结构器，用于组织数据。
• AXI-DMAC：用于数据传输的AXI直接内存访问控制器。

项目及技术应用场景

open5G_phy 旨在为实验性质的移动数据链路提供基础，如无人机通信或业余无线电通信。项目的主要目标是实现高数据速率的数字数据链，同时使用最少的资源，使其适用于便携式电池供电设备。以下是一些具体的应用场景：

• 无人机通信：提供稳定的低功耗通信链路，用于无人机控制和监控。
• 业余无线电：支持业余无线电爱好者进行5G波段通信实验。
• 物联网（IoT）：为物联网设备提供高效的通信解决方案。

项目特点

• 高度可定制：可以根据具体需求调整项目的各个模块，如降采样率、FFT大小等。
• 资源利用优化：通过优化算法，减少了对硬件资源的需求，特别是DSP切片的数量。
• 易于集成：支持AXI接口，便于与其他系统组件集成。
• 模块化设计：项目采用模块化设计，便于维护和升级。

总结，open5G_phy 是一个优秀的开源项目，它为开发者和研究人员提供了一个强大的工具，用于实现和测试5G物理层解决方案。无论您是从事无人机通信开发，还是业余无线电爱好者，open5G_phy 都是一个值得关注的开源项目。通过其高效的设计和易于集成的特点，它为未来的通信技术发展奠定了坚实的基础。

open5G_phy A ressource efficient, customizable, synthesizable 5G NR lower PHY written in Verilog 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/op/open5G_phy