软件定义无线电

作者:Sleibso 编辑:csc57

Rincon Research是一家打造高性能数字信号处理产品和服务的公司,在射频信号分析上保持世界领先超过30年。最近推出的2X2多输入多输出软件定义无线电设备将模拟设备公司(Analog Devices)的AD9361 射频收发器和赛灵思公司的Zynq UltraScale+ ZU9EG MPSoC集成到5X2.675英寸的电路板上。 这款片上系统有60万逻辑单元,2,520个DSP切片(slices),并且带有1.2GHz四核的ARM Cortex-A53处理器和500MHz双核的ARM Cortex-R5处理器。整个设备的射频调谐范围为70MHz到6GHz。除此之外,板上的内存包括4G比特的DDR4 SRAM,一对QSPI内存芯片以及SD卡插槽。数字IO口包括两个USB3.0口和一个USB2.0口。IO扩展夹层设计(Mezzanine)板上带有10/100/1000以太网口,两个SFP+光笼,一个M.2 接口的SATA数据端口,显示端口和一个Sametec FireFly连接器。Rincon Research提供板载支持包,驱动程序以及工具支持。

Raptor板的系统框图:

作者:Sleibso,编译:Stark ‎

软件定义无线电(Software Defined Radio, SDR)是一种现代无线电广播通信技术,它采用软件定义的无线通信协议而非“纯硬件电路”实现各种通信和信号采集功能,这种方式打破了有史以来设备的通信功能的实现只能依赖于硬件发展的格局。与模拟电路相比数字电路具有更多的优势,能够提供更好的性能比如灵敏度、动态范围、处理速度和精确度等,现在半导体的发展已经突破了摩尔定律,更多性能强大的半导体器件涌现,我们只需要相对较少的操作就可以实现非常精确的数字信号采集和处理。

Panoradio是一款基于Zedboard和AD9467 ADC器件的SDR设备,具有最大250MHz的采样带宽,0—100MHZ还支持信号直接采样接收,该设备移植了Linux嵌入式操作系统,提供了全面的解调软件事例。此外Panoradio是一项开源工程,相关设计资料提供下载(下载地址)。

NI宣布又推出两款USRP RIO SDR设备USRP-2944和USRP-2945

作者:stark

美国国家仪器公司(NI)在2014年就推出了整合式的软件定义无线电(SDR)解决方案USRP RIO(Universal Software Radio Peripheral,通用软件无线电外设;Reconfig I/O,可重配置I/O),能够帮助工程师快速开发和搭建高性能、多通道的无线通讯系统原型,并且在真实的环境下完成功能测试,协助工程师在更短的时间内完成无线功能算法的开发。USRP RIO平台搭载的LabVIEW可重配置输入/输出(RIO)架构,结合了开放式的LabVIEW 可视化FPGA开发平台,以及高效的2x2多重输入多重输出(MIMO)射频(RF)收发器,支持接收和发射高达6GHz的无线讯号。(图1 NI公司USRP RIO一体式SDR解决方案平台)

作者:Wei Zhou ADI公司的应用工程师

集成式射频 (RF) 捷变收发器不仅广泛用于蜂窝电话基站的软件定义无线电 (SDR)架构,如多业务分布式接入系统 (MDAS) 和小基 站单元等,也适用于工业、商业以及军事应用中的无线高清视频传输,如无人飞行器 (UAV) 应用。

本文将剖析使用AD9361/AD93642,3集成式收发器IC实现宽带无线视频信号链的过程,以及传输的数据量、相应的RF占用信号带宽、传输距离和发射功率。文中还将描述OFDM物理层的实现,并列出用于避免射频干扰的跳频时间测 试结果。最后,我们将讨论Wi-Fi和RF捷变收发器在宽带无线应用方面的优缺点。

信号链

图1所示为采用AD9361/AD9364和BBIC的简化无线视频传输方案。摄像机捕捉到影像,并通过以太网、HDMI、USB或其他接口将视频数据发送至基带处理器。图像编码/解码可通过硬件或FPGA处理。RF前端包括RF开关以及连接到可编程集成式收发器的LNA和PA。

作者:Stark

目前VITA49无线传输标准是软件定义无线电(SDR)接收器供应商共同遵守的行业标准,在之前各大供应商会自定义自己规范的数字化数据格式和元数据格式,造成了不同品牌设备之间的不可互操作等问题,VITA49标准提供了一种SDR通用设计框架,用于射频(RF)信号频谱分析和局域信号发射。近期Epiq公司推出了一款基于Xilinx Zynq SoC的4通道射频(RF)信号接收器Quadratiq。

图1 Epid公司推出的4通道符合VITA49通信标准的RF接收器Quadratiq

图1 Epid公司推出的4通道符合VITA49通信标准的RF接收器Quadratiq

5G时代,大规模MIMO原型系统又创新世界记录

作者:kenshin

众所周知我们使用的移动通信网路经历了2G、3G、4G时代,可以说可以给我们的生活带来了很大便利,但是随着移动设备的数量和人们所使用的无线数据流量的指数级不断增长,促使开发人员探究新的技术和方法来满足这一日益增长的需求。下一代移动通信网络技术被称为5G时代,它将解决现存的容量限制问题以及一些现有通信系统中存在的挑战,诸如网络的可靠性、覆盖率、能效性和延迟性灯等。

大规模MIMO作为5G技术的一种实现方案,通过在基站收发信机(BTS)上使用大量的天线(超过64根)实现了更大的无线数据流量和连接可靠性。这种方式从根本上改变了现有标准的基站收发信机架构,现有标准只使用了最多8根天线组成的扇形拓扑。通过把无限能量指向到特定用户,辐射功率降低,同时对于其他用户的干扰也降低。目前我国的公司和高校也取得了较大的突破,如东南大学团队实现了Massive MIMO原型验证系统,并实现了高清视频流的流畅传输;中兴通讯公司凭借Pre5G Massive MIMO荣获全球移动“最佳移动技术突破奖”。

作者:朱磊

软件定义无线电(SDR)简单地说是在单一芯片上通过软件的控制来支持多种无线电标准的能力,即将各种无线电功能统一的实现机制。

SDR有很多有用的好处:
1.将所需的硬件从几个芯片降为可能只要一片,顺带能在无线电终端设备的成本、尺寸和功耗上有所收益。
2.改进地理便携性,也就是能根据不同的位置来调整无线电的功能,在不同的地方实施不同的操作。
3.实现对新标准的直接支持,不再需要更换硬件。

Epiq是一家专注于信号处理模块的开发,以支持商业无线电信号的处理的公司。其主打产品有sidekiq,Quadratiq,Matchstiq,Maveriq等,其中M.2 Sidekiq SDR产品提供了一个突破小尺寸SDR收发器解决方案,准备集成到支持任何MINIPCIE或更近M.2卡的M.2接口,是Intel推出的一种替代MSATA新的接口规范,即NGFF(Next Generation Form Factor)。

视频: PicoZed软件定义无线电(SDR)使用入门

了解有关Avnet PicoZed SDR2 (ZC7035 + AD9361)、ADI公司AD9361 RF收发器以及平台附送软件的更多信息。

商用航空器利用ADS-B发射机报告其信息。 本视频讨论如何利用一个基于AD9361的接收机平台来捕捉ADS-B信号,然后利用MATLAB和Simulink开发一个能够解码消息的算法。

NI USRP硬件介绍

NI通用软件无线电外设(USRP)收发器是在软件定义无线电发展过程中使用的计算机设备。 NI USRP收发器可以发送和接收高频信号,用于通信、教育与研究等一系列应用。 NI USRP收发器与LabVIEW软件匹配,提供相关的RF和通信学习的动手实验室,教学方案价格适中,给学生提供了接触真实信号的机会。

1. 软件定义无线电
NI USRP硬件和LabVIEW软件具有灵活、功能强大且价格适中的特点,为软件定义无线电提供了一个理想的原型化平台,用以教学实验室和物理层通信研究。

LabVIEW 在千兆以太网连接的主机上运行,​​为在NI USRP硬件中调制和解调的信号提供了信号处理引擎。 LabVIEW软件中的工具包则为许多常用模拟和数字调制技术以及优化真实无线电信号的处理算法提供了功能性模块。(图1. NI USRP硬件与LabVIEW软件连接,访问软件定义无线电。)

2. 常见应用

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