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龙图腾网获悉北京科曼达电子技术有限公司申请的专利基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120111670B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510306914.9，技术领域涉及：H04W72/0446；该发明授权基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法是由邱金栋;葛玉莹设计研发完成，并于2025-03-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法在说明书摘要公布了：本申请涉及通信技术领域，公开了基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法，包括以下步骤：S1.调整PRACH信道的信号时隙、频段和调制方式；S2.基于博弈论模型进行频谱资源分配，利用纳什均衡计算各用户的资源分配策略；S3.使用马尔科夫过程建模并调整信号时隙和频段分配；S4.使用非线性优化算法对功耗与频谱利用率进行优化；S5.采用FPGA并行计算能力加速信号生成、资源调度、冲突检测和功耗管理。通过弈论模型与马尔科夫过程相结合的技术方案，实现了频谱资源的动态分配，达到了根据每个用户的带宽需求和信道质量进行精确分配的效果，解决了传统方法中资源浪费和低效分配的问题。

本发明授权基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法在权利要求书中公布了：1.基于FPGA的5G通信中PRACH信道节省资源优化实现方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、调整PRACH信道的信号时隙、频段和调制方式，优化网络资源使用； S2、调整后的PRACH信道通过博弈论模型进行频谱资源分配，利用纳什均衡计算各用户的资源分配策略； S3、输入资源分配策略，通过马尔科夫过程建模并调整信号时隙和频段分配； S4、信号时隙和频段分配完成后，使用非线性优化算法对功耗与频谱利用率进行优化，得到资源最佳配置； S5、基于资源最佳配置，引入FPGA并行计算能力，加速信号生成、资源调度、冲突检测和功耗管理； 所述S2步骤中，博弈论模型通过非合作博弈理论进行频谱资源分配，使用纳什均衡模型计算每个用户的最优资源分配策略，博弈过程包括每轮迭代计算，在每轮中依据各用户的资源需求和信号质量动态调整其分配策略，最终收敛到纳什均衡； 所述S3步骤中，马尔科夫过程通过计算状态转移概率调整信号时隙和频段分配，状态空间包括网络负载、用户数和信道质量，状态转移概率根据历史网络负载和用户需求进行计算，实现自适应调整； 所述S4步骤中，非线性优化算法包括梯度下降法和拉格朗日乘子法，以最小化功耗并最大化频谱资源的利用率，具体包括： 功耗项，用于最小化系统功耗； 频谱资源项，用于最大化频谱资源的利用率； 优化过程在以下约束条件下进行： 功耗约束，保证系统在功耗限制下运行； 频谱资源约束，确保频谱资源分配不超过系统可用频谱总量； 所述S5步骤中，所述FPGA并行计算采用模块化方式，包括多个并行处理单元，分别负责信号生成、资源调度、冲突检测和功耗管理的不同任务，且各单元通过硬件同步机制协调执行，确保高效的并行处理和低延迟。

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