關于虹科智能感知虹科智能感知事業部專注于智能感知與機器視覺領域，已經和IDS，Blickfeld和Gidel等有著重要地位的國際公司展開深度的技術合作。我們的解決方案包括3D激光雷達，工業相機，視覺處理平臺，圖像采集卡及視覺系統集成等。虹科的工程師積極參與國內外專業協會和聯盟的活動，我們非常重視技術培訓和積累，公司定期與國內外專家團隊進行交流和培訓。

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在無線通信基站中使用的實時處理

隨著第五代無線通信標準5G的推出，科學家們不斷研究提高無線通信網絡帶寬效率的方法。隨著自動駕駛汽車等聯網設備 (IoT) 的激增，未來的通信網絡必須能夠與小區內越來越多的終端實時交換數據。

實現這一目標的有前途的技術之一是大規模 MIMO 基站（多輸入、多輸出）。大規模 MIMO 基站由數十或數百個天線陣列組成，這些天線與小區內的大量終端同時通信。從小區中的每個終端接收到的信號由于其與基站的相對位置而具有特定的特征。SDMA（空分多址）是一種分析這些特性以相應優化下行鏈路傳輸的方法。這確保了陣列中所有天線的容量都被最大限度地利用，從而為小區中的所有終端提供最佳帶寬。

大規模 MIMO 天線開發的關鍵挑戰是實時處理所有這些信號。由于小區內的所有終端都連接到基站的所有天線，因此必須進行復雜的編碼和解碼以將每個上行鏈路和下行鏈路信號的拼圖拼湊在一起。并且該處理必須盡可能快，因為移動終端在小區內永久改變位置。

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突破無線通信的極限

由Caire教授領導的德國柏林工業大學 (TU) 電氣工程與計算機科學系 (EECS) 的一個研究團隊正在努力解決這些挑戰。Caire教授是世界公認的通信研究領域杰出的科學家。該研究的目的是通過研究新概念并優化它們以確定它們的基本限制，從而提高無線設備和系統的容量、功能和可靠性。該團隊已經構建了實驗性的大規模 MIMO 天線，以證明其概念的有效性。該研究成果及其概念驗證將被業界用于開發第五代和第六代移動通信系統。

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使用虹科FPGA技術進行實時處理

為了尋找處理輸入信號的解決方案，柏林工業大學的團隊求助于虹科的合作伙伴。實驗性的大規模 MIMO基站能夠同時與8個用戶終端進行通信，其無線電資源少于傳統基站僅與單個用戶終端進行通信所需的無線電資源。
所有天線信號和通信流都在單個高性能FPGA板上進行處理，該板通過千兆位收發器和PCI express接口連接到無線電前端以及網絡基礎設施。該解決方案確保了高吞吐量和極低的延遲，這是無線通信的關鍵點。為此，使用了英特爾的Arria10 FPGA，因為它們具有高浮點處理能力和數據通信性能。

圖：通信示意圖

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可拓展技術

具有SDMA的大規模MIMO基站使用波束成形來將無線電發射定位到每個終端。這降低了傳輸所需的輻射功率，從而降低了干擾的風險。在陣列中添加天線可以提高波束形成的精度，從而提高基站的效率。
柏林工業大學的實驗裝置，由Dr.-Ing 開發。Andreas Benzin具有一組64根天線，僅用于一個FPGA 板用于信號處理。在實際實施中，我們的板卡可以同時處理多達192個天線。通過將FPGA板添加到系統中，可以輕松實現更大的基站。

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使用一致的硬件和軟件輕松升級

多年來，我們團隊一直在該研究團隊身邊。 “當時，我們ProcStar II板提供了大量高速通用FPGA信號，而ProcWizzard編程工具使其易于編程”。該團隊可以從一開始就專注于在FPGA上實現他們的信號處理算法。他們不需要浪費時間開發主機、驅動程序等的外圍接口，因為這些都是由我們提供的。多年來，該團隊使用不斷更新中的FPGA硬件構建了新的實驗系統。遷移到最新的軟件平臺非常容易，因為硬件概念保持不變，并且從一個平臺到另一個平臺維護相同的 API 套件。

虹科ProcWizard-FPGA開發工具包

ProcWizard的主要功能包括

軟硬件自動集成

自動將Gidel的IP核集成到設計中

生成HDL代碼

生成第三方分區

生成C++應用程序驅動程序

生成文檔

硬件調試