Prototyping von drahtlosen Mehrkanal-Kommunikationssystemen
Da sich drahtlose Kommunikationssysteme über 5G hinaus entwickeln, in erdnahe Umlaufbahnen expandieren und sich auf neue Frequenzen und Bandbreiten erstrecken, müssen Forscher und Systemingenieure neue Fähigkeiten vom Konzept über das Labor bis hin zur Bereitstellung einbringen. Ein großes Hindernis auf diesem Weg ist die Zeit, die benötigt wird, um IP von der Simulation zur Firmware zu migrieren und Platinen und Infrastruktur aufzubauen, um eine Testumgebung für die Bewertung der realen Leistung neuartiger Algorithmen, Signalverläufe und Komponenten zu bilden. Wireless-Forscher benötigen:
- Phasenkohärenz über alle Kanäle hinweg, um MIMO-Kommunikationssysteme (Multiple Input, Multiple Output) zu ermöglichen
- I/Q-Daten mit großer Bandbreite, die zur erweiterten CPU- und GPU-basierten Verarbeitung an einen Server gestreamt werden
- IP, die direkt von der Simulation auf reale Hardware migriert werden soll, um eine realistische Bewertung der Algorithmusleistung zu ermöglichen
Offene Architektur für die Forschung im Bereich Nachrichtentechnik (OACR)
- Die USRP-Geräte N320/N321 sind vernetzte, softwaredefinierte Funkgeräte, die die gemeinsame Nutzung von Lokaloszillatoren zwischen Geräten ermöglichen und Phasenkohärenz über ein Array hinweg bereitstellen.
- Der USRP Hardware Driver™ (UHD) und das RF Network on Chip (RFNoC™) unterstützen die Open-Source-Entwicklung und vereinfachen die heterogene Verarbeitung mit FPGAs in SDR-Anwendungen.
- Die OctoClock-G-Taktverteilungseinheiten bieten eine hochgenaue Timing-Referenz, mit der Entwickler Mehrkanalsysteme innerhalb von ca. 50 ns ausrichten können.
- Frei verfügbare Anwendungssoftware wird in C++ bereitgestellt, baut auf der RFNoC-API in UHD 4.0 auf und bietet sofort einsatzbereites Streaming und Synchronisation.
Vorteile der Lösung
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Das validierte Entwurfsmuster von NI, einschließlich Dokumentation und Open-Source-Beispielsoftware, ermöglicht Benutzern die Beschaffung von Komponenten und den Aufbau eines Systems
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N32x USRP-SDRs ermöglichen phasenkoherentes MIMO mit einer Phasenverschiebung von Kanal zu Kanal von <0,1° von Ausführung zu Ausführung und einer Stabilität von <0,2° über eine Dauer von 1 Stunde
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Streamt breitbandige I/Q-Daten von HF-Empfängern zu einem leistungsstarken CPU-Rechenserver mit bis zu 250 MS/s für 8 Kanäle und 33,33 MS/s für 32 Kanäle
Erstellen Sie Ihre Lösung mit dem NI Ecosystem
NI bietet eine Vielzahl von Optionen zur Lösungsintegration, die auf Ihre anwendungsspezifischen Anforderungen zugeschnitten sind. Für maximale Systemkontrolle können Sie Ihre eigenen internen Integrationsteams mit der Implementierung beauftragen oder das Know-how von NI und unser weltweites NI-Partnernetzwerk nutzen, um eine schlüsselfertige Produktlösung zu erhalten.
Das Partnernetzwerk von NI ist ein weltweiter Zusammenschluss von Experten für die Entwicklung von Domänen, Anwendungen und Tests im Allgemeinen, die eng mit NI zusammenarbeiten, um den Anforderungen der technischen Fachwelt gerecht zu werden. NI-Partner sind zuverlässige Anbieter von Produktlösungen, Systemintegratoren, Berater, Produktentwickler sowie Experten für Dienstleistungen und Vertriebskanäle, die über Erfahrungen in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungsbereichen verfügen.
NI arbeitet während der gesamten Nutzungsdauer einer Anwendung mit den Auftraggebern zusammen und bietet Schulungen, technische Unterstützung, Beratungs- und Integrationsdienste sowie Wartungsprogramme an. Teams können durch die Teilnahme an NI-eigenen und regional ausgerichteten Benutzergruppen neue Fähigkeiten entdecken und ihre Kenntnisse durch Online- und Vor-Ort-Schulungen weiterentwickeln.
Broschüre – Offene Architektur für die Forschung im Bereich Nachrichtentechnik (OACR)
Entdecken Sie, wie OACR als Blaupause für den Aufbau eines Prototyping-Testbeds für neuartige Wireless- und SATCOM-Algorithmen, Wellenformen und Architekturen verwendet werden kann. Entdecken Sie die zeitsparenden Vorteile, wenn Sie von einem validierten Ausgangspunkt aus mit Synchronisierungs- und Datenverschiebungsspezifikationen auf Systemebene arbeiten.