Hardwarová akcelerace kanálového dekódování v softwarově definované základnové stanici 5G

Abstract

Diplomová práce je zeměřena na využití akcelerace kanálového dekódování v soft-warově definované 5G základnové stanici. Praktická část práce spočívá v implementaci a testování hardwarového akcelerátou, T2 Xilinx Telco Accelerator Card, pro dekódování kanálu v OpenAirInterface základnové stanici. OpenAirInterface je organizace, která se zabývá implementací protokolových vrstev 5G a 4G sítí v souladu se standardy 3GPP. Akcelerační karty Xilinx jsou hardwarové komponenty určené ke zpracování výpočetně náročného dekódování kanálu. V rámci softwaru OpenAirInterface je v současné době implementována možnost offloadu dekování kanálu na T1 akcelerační kartu. Nově im-plementované řešení s použitím T2 akcelerační karty je testováno pomocí simulátoru uplink kanálu a Over-the-Air testu.

The topic of this diploma thesis is the channel decoding offload using hardware accelerators, namely Xilinx T1 and T2 Telco Accelerator Card in the OpenAirInterface 5G New Radio platform. OpenAirInterface is a project focused on the implementation of the 3GPP compliant 5G and 4G protocol stack, that enables deployment of the radio access network and core network on general purpose computing platforms. Xilinx accelerator cards are hardware components, dedicated to performing computationally intensive Low Density Parity Check decoding with high speed. Software LDPC decoder and offload of the LDPC decoding to the Xilinx T1 Telco Accelerator card is currently implemented in the OAI. The solution with the Xilinx T2 Telco Accelerator card is newly integrated into the OAI protocol stack. Performance evaluation of the newly integrated solution in comparison with the existing solutions is done. Experiments are conducted using OAI physical layer simulator and further with an Over-the-air (OTA) testbench for throughput measurements.