CN113133003B - 一种用于非授权频段lte系统频谱动态共享的fpga系统 - Google Patents

Abstract

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。

Description

一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统

技术领域

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。

背景技术

因为更高的带宽、更广的覆盖，以及更好的用户体验，LTE标准持续受到业界关注。随着无线宽带数据需求的增长，下一代5G标准开始考虑使用非授权频段来增强LTE系统的服务质量。为了解决日益增长的移动数据量与有限的授权频谱资源之间的矛盾，将LTE系统部署在非授权频段成为当下5G时代的研究热点。但是，因不同运营商的网络业务量不同，传统固定频谱分配方法已经不再适用。但是，不同无线网共享频谱的过程中，难免出现信道冲突的局面，急需引入可支持不同无线电系统并行的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供了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；所述基础建设单元、所述LTE技术支持单元、所述扩展服务单元与所述频谱分配单元依次通过数字信号连接；所述基础建设单元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；

所述基础建设单元包括数字电路模块、FPGA器件模块、FPGA资源模块和归类存储模块；

所述LTE技术支持单元包括集中调度模块、干扰协调模块、自适应重传模块、载波聚合模块和信道共享模块；

所述扩展服务单元包括多系统连接模块、并行计算模块、技术共存模块和运营商并存模块；

所述频谱分配单元包括频谱管理模块、网络结构模块、通信终端模块和频谱共享模块。

作为本技术方案的进一步改进，所述数字电路模块、所述FPGA器件模块、所述FPGA资源模块与所述归类存储模块依次通过数字信号连接；所述数字电路模块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器件模块用于提供支持最小运行系统的载体器件；所述FPGA资源模块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。

其中，资源包括逻辑资源和存储资源。

作为本技术方案的进一步改进，所述FPGA器件模块包括FPGA芯片模块、宏功能模块、电源管理模块和模块编译模块；所述FPGA芯片模块、所述宏功能模块、所述电源管理模块与所述模块编译模块依次通过数字信号连接；所述FPGA芯片模块用于提供基础的接口芯片；所述宏功能模块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；所述模块编译模块用于通过模块化的编译器以提供综合的多平台设计环境。

其中，电源管理装置包括但不限于稳压器、DC/DC调整器、DC/DC控制器等。

作为本技术方案的进一步改进，所述集中调度模块、所述干扰协调模块、所述自适应重传模块、所述载波聚合模块与所述信道共享模块并列运行；所述集中调度模块用于通过基站集中控制分配时间、空间、频谱等无线资源以避免终端之间竞争资源；所述干扰协调模块用于通过对系统资源进行限制和协调以达到相邻小区间干扰协调的目的；所述自适应重传模块用于在物理层数据块传错时等待重传的数据块以避免传错的数据块丢失；所述载波聚合模块用于大幅度提升系统的容量；所述信道共享模块用于提供多种无线系统共享信道的技术以避免无线系统间出现信道冲突。

作为本技术方案的进一步改进，所述信道共享模块包括授权辅助模块、双连接模块、免授权辅助模块和非授权辅助模块；所述授权辅助模块、所述双连接模块、所述免授权辅助模块与所述非授权辅助模块并列运行；所述授权辅助模块用于支持辅助授权频段的接入操作；所述双连接模块用于支持授权和免授权频段的接入操作；所述免授权辅助模块用于支持辅助免授权频段的接入操作；所述非授权辅助模块用于支持辅助非授权频段的接入操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述多系统连接模块、所述并行计算模块、所述技术共存模块与所述运营商并存模块依次通过数字信号连接；所述多系统连接模块用于支持多个不同无线电系统之间的连接；所述并行计算模块用于通过FPGA芯片的并行计算功能同时执行多个指令；所述技术共存模块用于支持多种技术并列共存；所述运营商并存模块用于支持多个运营商的网络频谱并列共存。

作为本技术方案的进一步改进，所述频谱管理模块、所述网络结构模块、所述通信终端模块与所述频谱共享模块并列运行；所述频谱管理模块用于按业务量大小对网络频谱进行集中管理；所述网络结构模块用于将LTE系统的网络结构扁平化以提高其工作效率；所述通信终端模块用于提供多种可按统一接口接入电路的通信终端设备；所述频谱共享模块用于给不同无线电系统提供共享频谱的通道。

作为本技术方案的进一步改进，所述网络结构模块包括单一节点模块、分组交换模块、开放部署模块和灵活操维模块；所述单一节点模块、所述分组交换模块、所述开放部署模块与所述灵活操维模块并列运行；所述单一节点模块用于通过单一形式的节点结构来改善用户平面和控制平面时延；所述分组交换模块用于通过分组交换协议来提高协议交换的效率；所述开放部署模块用于通过开放式接口来支持若干微型基站的灵活部署；所述灵活操维模块用于通过单一形式的节点和开放式接口来实现灵活的操作和维护过程。

作为本技术方案的进一步改进，所述频谱共享模块包括信道侦听模块、环境感知模块、通信参数模块和信道分管模块；所述信道侦听模块、所述环境感知模块、所述通信参数模块与所述信道分管模块并列运行；所述信道侦听模块用于对各信道进行侦听以保证网络环境的安全性；所述环境感知模块用于自动感知无线电的频谱环境以确定当前的空闲频谱；所述通信参数模块用于确定并通过智能学习来实时调整传输参数；所述信道分管模块用于按业务量大小给每个无线电系统分配频段。

本发明的目的之二在于，提供了一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统的运行方法，包括如下步骤：

S1、根据使用需求，合理选择FPGA的外围芯片，包括接口芯片、存储器、电源等；

S2、在保证系统设计的升级空间的前提下，对原理图进行设计，并合理设计数字电路；

S3、在满足一般FPGA系统的基本原则上，设计稳定可靠的硬件电路板；

S4、对设计并装配好的电路板进行调试；

S5、对制好的PCB电路板进行妥善安装，并在单一形式的节点结构处部署各微型基站；

S6、在开放式的接口端分别接入不同运营商的无线网系统，各无线网系统并存运行、共享动态频谱，系统自动感知无线网中的空闲频谱，并按业务量大小智能地给各无线网分配信道；

S7、不同运营商的无线网运行过程中，FPGA系统通过并行计算，一次性执行多个指令，促进系统的高效运行。

本发明的目的之三在于，提供了一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统的运行装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。

本发明的目的之四在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果：该用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统中，通过选取可编程的FPGA芯片，可以给多个不同无线电系统提供并存运行的通道，实时自动感知空闲频谱，并智能地按照业务量大小给各个无线电系统分配频谱，避免出现频谱分配不均及信道冲突的问题，同时通过多种LTE技术，可以增强系统的鲁棒性，降低动态共享频谱的无线电系统的运行成本，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。

附图说明

图1为本发明的示例性局部产品结构图；

图2为本发明的系统整体装置结构图；

图3为本发明的系统局部装置结构图之一；

图4为本发明的系统局部装置结构图之二；

图5为本发明的系统局部装置结构图之三；

图6为本发明的系统局部装置结构图之四；

图7为本发明的系统局部装置结构图之五；

图8为本发明的系统局部装置结构图之六；

图9为本发明的系统局部装置结构图之七；

图10为本发明的系统局部装置结构图之八；

图11为本发明的示例性计算机程序产品结构示意图。

图中各个标号意义为：

1、PCB板；2、FPGA芯片；3、存储器；4、电源管理器；

100、基础建设单元；101、数字电路模块；102、FPGA器件模块；1021、FPGA芯片模块；1022、宏功能模块；1023、电源管理模块；1024、模块编译模块；103、FPGA资源模块；104、归类存储模块；

200、LTE技术支持单元；201、集中调度模块；202、干扰协调模块；203、自适应重传模块；204、载波聚合模块；205、信道共享模块；2051、授权辅助模块；2052、双连接模块；2053、免授权辅助模块；2054、非授权辅助模块；

300、扩展服务单元；301、多系统连接模块；302、并行计算模块；303、技术共存模块；304、运营商并存模块；

400、频谱分配单元；401、频谱管理模块；402、网络结构模块；4021、单一节点模块；4022、分组交换模块；4023、开放部署模块；4024、灵活操维模块；403、通信终端模块；404、频谱共享模块；4041、信道侦听模块；4042、环境感知模块；4043、通信参数模块；4044、信道分管模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

系统实施例

如图1-图11所示，本实施例提供了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100、LTE技术支持单元200、扩展服务单元300和频谱分配单元400；基础建设单元100、LTE技术支持单元200、扩展服务单元300与频谱分配单元400依次通过数字信号连接；基础建设单元100用于提供支撑系统运行的各项基础设备；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；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；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；

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；

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；

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；

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。

本实施例中，数字电路模块101、FPGA器件模块102、FPGA资源模块103与归类存储模块104依次通过数字信号连接；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；FPGA器件模块102用于提供支持最小运行系统的载体器件；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；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。

其中，资源包括逻辑资源和存储资源。

具体地，选择芯片的时候不仅要考虑逻辑资源够用，还要保证存储资源够用。

进一步地，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；FPGA芯片模块1021、宏功能模块1022、电源管理模块1023与模块编译模块1024依次通过数字信号连接；FPGA芯片模块1021用于提供基础的接口芯片；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；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；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。

其中，电源管理装置包括但不限于稳压器、DC/DC调整器、DC/DC控制器等。

具体地，稳压器为电流输出要求较低的应用提供了体积小且廉价的解决方案；DC/DC调整器能够保证较高的电源变换效率，且散热简单；DC/DC控制器的方案设计灵活，输出电流大；通过上述结构，使电源模块可以实现即插即用，提高FPGA电源设计的便捷性。

其中，模块编译器的功能包括但不限于分析/综合器、适配器、装配器、时序分析器、设计辅助模块、EDA网表文件生成器、编辑数据接口等。

本实施例中，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与信道共享模块205并列运行；集中调度模块201用于通过基站集中控制分配时间、空间、频谱等无线资源以避免终端之间竞争资源；干扰协调模块202用于通过对系统资源进行限制和协调以达到相邻小区间干扰协调的目的；自适应重传模块203用于在物理层数据块传错时等待重传的数据块以避免传错的数据块丢失；载波聚合模块204用于大幅度提升系统的容量；信道共享模块205用于提供多种无线系统共享信道的技术以避免无线系统间出现信道冲突。

进一步地，信道共享模块205包括授权辅助模块2051、双连接模块2052、免授权辅助模块2053和非授权辅助模块2054；授权辅助模块2051、双连接模块2052、免授权辅助模块2053与非授权辅助模块2054并列运行；授权辅助模块2051用于支持辅助授权频段的接入操作；双连接模块2052用于支持授权和免授权频段的接入操作；免授权辅助模块2053用于支持辅助免授权频段的接入操作；非授权辅助模块2054用于支持辅助非授权频段的接入操作。

其中，干扰协调主要通过对时频资源、功率等系统资源进行限制协调，可以根据不同用户的具体情况合理进行资源块和功率的分配。

其中，自适应重传请求技术中，LTE接收端在接收到重传的数据块之后会进行合并操作。

具体地，通过上述技术，使LTE系统具有更好的鲁棒性，进而可以获得更高的频谱效率，提供更大的覆盖范围以及更好的用户体验。

本实施例中，多系统连接模块301、并行计算模块302、技术共存模块303与运营商并存模块304依次通过数字信号连接；多系统连接模块301用于支持多个不同无线电系统之间的连接；并行计算模块302用于通过FPGA芯片的并行计算功能同时执行多个指令；技术共存模块303用于支持多种技术并列共存；运营商并存模块304用于支持多个运营商的网络频谱并列共存。

进一步地，频谱管理模块401、网络结构模块402、通信终端模块403与频谱共享模块404并列运行；频谱管理模块401用于按业务量大小对网络频谱进行集中管理；网络结构模块402用于将LTE系统的网络结构扁平化以提高其工作效率；通信终端模块403用于提供多种可按统一接口接入电路的通信终端设备；频谱共享模块404用于给不同无线电系统提供共享频谱的通道。

进一步地，网络结构模块402包括单一节点模块4021、分组交换模块4022、开放部署模块4023和灵活操维模块4024；单一节点模块4021、分组交换模块4022、开放部署模块4023与灵活操维模块4024并列运行；单一节点模块4021用于通过单一形式的节点结构来改善用户平面和控制平面时延；分组交换模块4022用于通过分组交换协议来提高协议交换的效率；开放部署模块4023用于通过开放式接口来支持若干微型基站的灵活部署；灵活操维模块4024用于通过单一形式的节点和开放式接口来实现灵活的操作和维护过程。

本实施例中，频谱共享模块404包括信道侦听模块4041、环境感知模块4042、通信参数模块4043和信道分管模块4044；信道侦听模块4041、环境感知模块4042、通信参数模块4043与信道分管模块4044并列运行；信道侦听模块4041用于对各信道进行侦听以保证网络环境的安全性；环境感知模块4042用于自动感知无线电的频谱环境以确定当前的空闲频谱；通信参数模块4043用于确定并通过智能学习来实时调整传输参数；信道分管模块4044用于按业务量大小给每个无线电系统分配频段。

方法实施例

本实施例的目的在于，提供了一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统的运行方法，包括如下步骤：

S1、根据使用需求，合理选择FPGA的外围芯片，包括接口芯片、存储器、电源等；

S2、在保证系统设计的升级空间的前提下，对原理图进行设计，并合理设计数字电路；

S3、在满足一般FPGA系统的基本原则上，设计稳定可靠的硬件电路板；

S4、对设计并装配好的电路板进行调试；

S5、对制好的PCB电路板进行妥善安装，并在单一形式的节点结构处部署各微型基站；

S6、在开放式的接口端分别接入不同运营商的无线网系统，各无线网系统并存运行、共享动态频谱，系统自动感知无线网中的空闲频谱，并按业务量大小智能地给各无线网分配信道；

S7、不同运营商的无线网运行过程中，FPGA系统通过并行计算，一次性执行多个指令，促进系统的高效运行。

计算机程序产品实施例

参阅图1，示出了本实施例的示例性局部产品结构图，包括PCB板1，PCB板1上安装有FPGA芯片2，FPGA芯片2的一侧连接有存储器3，FPGA芯片2外还连接有电源管理器4。

参阅图6，示出了本实施例用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统的运行装置结构示意图，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。

处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。

可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

此外，本发明还提供了计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的一种用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。

可选的，本发明还提供了包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面用于非授权频段LTE系统频谱动态共享的FPGA系统。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

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）；

所述频谱管理模块（401）、所述网络结构模块（402）、所述通信终端模块（403）与所述频谱共享模块（404）并列运行；所述频谱管理模块（401）用于按业务量大小对网络频谱进行集中管理；所述网络结构模块（402）用于将LTE系统的网络结构扁平化以提高其工作效率；所述通信终端模块（403）用于提供多种可按统一接口接入电路的通信终端设备；所述频谱共享模块（404）用于给不同无线电系统提供共享频谱的通道；

所述频谱共享模块（404）包括信道侦听模块（4041）、环境感知模块（4042）、通信参数模块（4043）和信道分管模块（4044）；所述信道侦听模块（4041）、所述环境感知模块（4042）、所述通信参数模块（4043）与所述信道分管模块（4044）并列运行；所述信道侦听模块（4041）用于对各信道进行侦听以保证网络环境的安全性；所述环境感知模块（4042）用于自动感知无线电的频谱环境以确定当前的空闲频谱；所述通信参数模块（4043）用于确定并通过智能学习来实时调整传输参数；所述信道分管模块（4044）用于按业务量大小给每个无线电系统分配频段。

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）用于通过基站集中控制分配时间、空间、频谱等无线资源以避免终端之间竞争资源；所述干扰协调模块（202）用于通过对系统资源进行限制和协调以达到相邻小区间干扰协调的目的；所述自适应重传模块（203）用于在物理层数据块传错时等待重传的数据块以避免传错的数据块丢失；所述载波聚合模块（204）用于大幅度提升系统的容量；所述信道共享模块（205）用于提供多种无线系统共享信道的技术以避免无线系统间出现信道冲突。

5.根据权利要求4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：所述信道共享模块（205）包括授权辅助模块（2051）、双连接模块（2052）、免授权辅助模块（2053）和非授权辅助模块（2054）；所述授权辅助模块（2051）、所述双连接模块（2052）、所述免授权辅助模块（2053）与所述非授权辅助模块（2054）并列运行；所述授权辅助模块（2051）用于支持辅助授权频段的接入操作；所述双连接模块（2052）用于支持授权和免授权频段的接入操作；所述免授权辅助模块（2053）用于支持辅助免授权频段的接入操作；所述非授权辅助模块（2054）用于支持辅助非授权频段的接入操作。

6.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：所述多系统连接模块（301）、所述并行计算模块（302）、所述技术共存模块（303）与所述运营商并存模块（304）依次通过数字信号连接；所述多系统连接模块（301）用于支持多个不同无线电系统之间的连接；所述并行计算模块（302）用于通过FPGA芯片的并行计算功能同时执行多个指令；所述技术共存模块（303）用于支持多种技术并列共存；所述运营商并存模块（304）用于支持多个运营商的网络频谱并列共存。

7.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：所述网络结构模块（402）包括单一节点模块（4021）、分组交换模块（4022）、开放部署模块（4023）和灵活操维模块（4024）；所述单一节点模块（4021）、所述分组交换模块（4022）、所述开放部署模块（4023）与所述灵活操维模块（4024）并列运行；所述单一节点模块（4021）用于通过单一形式的节点结构来改善用户平面和控制平面时延；所述分组交换模块（4022）用于通过分组交换协议来提高协议交换的效率；所述开放部署模块（4023）用于通过开放式接口来支持若干微型基站的灵活部署；所述灵活操维模块（4024）用于通过单一形式的节点和开放式接口来实现灵活的操作和维护过程。

8.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：所述系统的运行方法包括如下步骤：

S1、根据使用需求，合理选择FPGA的外围芯片，包括接口芯片、存储器、电源等；

S2、在保证系统设计的升级空间的前提下，对原理图进行设计，并合理设计数字电路；

S3、在满足一般FPGA系统的基本原则上，设计稳定可靠的硬件电路板；

S4、对设计并装配好的电路板进行调试；

S5、对制好的PCB电路板进行妥善安装，并在单一形式的节点结构处部署各微型基站；

S6、在开放式的接口端分别接入不同运营商的无线网系统，各无线网系统并存运行、共享动态频谱，系统自动感知无线网中的空闲频谱，并按业务量大小智能地给各无线网分配信道；

S7、不同运营商的无线网运行过程中，FPGA系统通过并行计算，一次性执行多个指令，促进系统的高效运行。

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