Oplossingen

Met de vooruitgang van draadloze communicatie, radar detectie en elektronische verkenningstechnologie,de vraag naar meerkanaalsynchrone signaalopname is steeds kritischer gewordenLUOWAVE heeft een 16-kanaals synchroon signaalopname systeem met hoge precisie ontwikkeld, gebaseerd op achtUSRP-LW N321Dit systeem maakt parallelle verwerving en nauwkeurige tijd-frequentie-uitlijning mogelijk en ondersteunt belangrijke toepassingen zoals ruimtelijke richtingbepaling en MIMO-systemen. 1. Beschrijving systeem Het 16-kanaals synchrone signaalopvangsysteem is gebaseerd op LUOWAVEUSRP-LW N321platform, bestaande uit USRP-LW N321-eenheden, een hostcontroller, een netwerkswitch, een OctoClock-LW-G klokbron en een signaalgenerator. Het systeem maakt gebruik van acht USRP-LW N321-apparaten (in totaal 16 kanalen), allemaal verbonden via 10G glasvezel naar de switch en gesynchroniseerd door een OctoClock-LW-G klokbron.Een signaalgenerator levert het lokale oscillatorsignaal (LO), die via een power splitter wordt verdeeld om een fasecoherentie van meer dan 1° over alle kanalen te garanderen.het leveren van synchroniseerde signaalgegevens met hoge precisie voor geavanceerde onderzoekstoepassingen, zoals het met hoge nauwkeurigheid bepalen van de richting van het ruimtelijk spectrum en het ontwerpen van MIMO-ontvangersystemen. 2. Systeemcomponenten (1) Programmeerbare SDR's (USRP-LW N321) DeUSRP-LW N321fungeert als RF-front-end, met een frequentiebereik van 3 MHz tot 6 GHz met een onmiddellijke bandbreedte van maximaal 200 MHz per kanaal.gedistribueerde architectuurondersteuning, en de programmeerbare flexibiliteit maken het ideaal voor meerkanaalsynchrone opnamesystemen. (2) Hostcontroller Voor de real-time basisbandsignaalverwerking en de hogesnelheidsgegevensoverdracht wordt een hoogwaardige server met een 100G-versnellerkaart aanbevolen,het garanderen van een robuuste ondersteuning voor het maken van prototypes van complexe systemen en de theoretische validatieIn dit systeem gebruiken we SDR-LW 4940 als host controller. (3)OctoClock-LW-G Clock Source Biedt 10 MHz- en PPS-referenties om alle USRP-LW N321-eenheden te synchroniseren, waardoor precieze timing en trigger-uitlijning worden gewaarborgd. (4) Signalgenerator Een extern LO-signaal wordt gegenereerd en in acht paden gesplitst via een vermogensafdeling, die de LO-invoer van alle USRP-LW N321-eenheden voedt om de fase-synchronisatie te behouden. (5) Netwerkschakelaar Verbindt de server en acht USRP-LW N321-apparaten via 10G glasvezel, terwijl de server verbindingen maakt via een 100G glasvezelverbinding voor dataoverdracht met hoge doorvoer. 3. System Topologie & Verbindingen (1) Clock & PPS Trigger Connections De OctoClock-LW-G levert acht 10 MHz klokuitgangen en acht PPS-syncsignalen. (2) LO Verdeling Een hoogstabiele signaalgenerator voert een 8-richtings power splitter, die LO-signalen aan alle USRP-LW N321-eenheden levert via kabels van gelijke lengte om frequentie-, fase- en tijdssynchronisatie te garanderen. (3) Gegevensverbinding SDR-frontendgegevens worden via 10G SFP+-interfaces naar de server verzonden. (4) RF-verbindingen Elk USRP-LW N321 ondersteunt twee RX- en twee TX-kanalen, verbonden via RF-kabels met een antenne-array die in een specifieke configuratie is ingericht. 4. Belangrijkste specificaties Frequentiebereik: 3 MHz ∼ 6 GHz (asynchroon), 450 MHz ∼ 6 GHz (synchroon) Signalbandbreedte: tot 200 MHz (3 dB), maximale bemonsteringssnelheid van 250 Msps (configureerbaar als gehele submultipelen van de masterclock: 200/245.76/250 MHz) Kanalen: Standaard 16-kanaalsconfiguratie (uitbreidbaar) Bewaarplaats: 64 TB SSD (ondersteunt 2 uur opnemen bij 16 ch × 122,88 Msps) Fase Sync: < 1° fasecoherentie voor MIMO- en ruimtelijk spectrumtoepassingen Visualisatie: Spectrogrammen in realtime (maximum houdbaarheid, gemiddelde, persistentie), watervalgrafieken Gegevensformaat: Raw binary IQ-bestanden compatibel met MATLAB/tools van derden Afspelen: Langdurige opname met selectieve segmentherhaling GPSDOOptioneel ingebouwde GPS voor nauwkeurige geolocatie en tijdstempel 5. Signal Acquisition Software Interface

Overzicht Het gebruik van open source-systeemplatforms en -hardware voor het bestuderen van kleinschalige basisstations is een belangrijke richting van onderzoek op het gebied van radio- en LTE-draadloze communicatie.Traditionele commerciële basisstationapparatuur is duur, heeft lange ontwikkeling cycli, hoge operationele complexiteit en omslappende functionaliteitsveranderingen.Om het probleem van complexe veranderingen in functionaliteit en lange ontwikkelingscycli aan te pakken bij de studie van basisstations voor draadloze LTE-communicatie, the proposed solution adopts the open-source OAI 5G and srsRAN software systems and a software-defined radio (SDR) hardware platform to build real-time operating base stations for research on interactions with terminalsDeze aanpak vermijdt de problemen van omvangrijke en dure basisstations met lange ontwikkelingscycli en verbetert de efficiëntie van het onderzoek naar basisstations en terminalinteracties. De oplossing Gebaseerd op de USRP-LW/SDR-LW-serie software-defined radio hardware, gecombineerd met softwareplatforms zoals srsRAN en OpenAirInterface (OAI) 5G,een 4G/5G simulatiebasisstation en -terminal kunnen worden gebouwdDoor gebruik te maken van verschillende modellen software-defined radio hardware en verschillende basisstationconfiguratieparameters kunnen verschillende functionaliteiten worden bereikt.Dit systeem kan de end-to-end protocolstapel volledig simuleren., het basisstation, de terminal en het kernnetwerk nauwkeurig te modelleren, met inachtneming van de overeenkomstige 3GPP-protocolspecificaties.Het ondersteunt integratie met commerciële apparatuur (zoals commerciële terminals en kernnetwerken) en maakt secundaire ontwikkeling mogelijk op basis van de protocolstack. Figuur 1 toont de LTE-systeemarchitectuur, bestaande uit drie delen: het kernnetwerk (EPC), het basisstation (eNB) en de gebruiker (UE).Elk onderdeel implementeert zijn overeenkomstige functies volgens de 3GPP LTE-protocolstapelAan de UE-zijde bevat de architectuur functies zoals PHY, MAC, RLC, PDCP en RRC. De UE communiceert met de eNB voor uplink- en downlinkgegevensuitwisseling via de luchtinterface.In het midden is de eNB architectuur, dat de luchtinterface met de UE en de S1-U en S1-MME-interfaces met het kernnetwerk omvat.en P-GW. Figuur 2 toont de NR-systeemarchitectuur. De 5G-radio-interface erft de 4G-protocolstapel, met een extra SDAP-laag die in het gebruikersvlak wordt geïntroduceerd om Quality of Service (QoS) te markeren.De 5G-systeemarchitectuur is ook verdeeld in drie delenDe gebruiker (UE), het 5G-basisstation (gNodeB) en het kernnetwerk (5GC) zijn via de NG-interface verbonden.

Overzicht Grootschalige multi-input-multi-output-technologie (MIMO) is een sleuteltechnologie in 5G-netwerkcommunicatie.Het maakt gebruik van grootschalige antenne arrays om efficiënte signaaltransmissie en -ontvangst te bereikenDoor het aantal antennes te verhogen,Grootschalige MIMO-technologie kan de kanaalcapaciteit en het spectrumsefficiëntie van het systeem aanzienlijk verbeteren zonder dat extra spectrumbronnen of zendvermogen nodig zijn.Om de 5G-visie te realiseren en aan de kritieke prestatievereisten voor spectrumdoeltreffendheid te voldoen, is het essentieel om prototypes te maken en grootschalige MIMO en andere aanverwante technologieën te valideren.Aangezien alleen computergebaseerde simulaties veel van de complexe onopgeloste problemen niet kunnen oplossen, is het noodzakelijk om prototypesystemen te ontwikkelen die in realtime kunnen werken onder werkelijke kanaalomstandigheden en echte RF-signalen kunnen verzenden/ontvangen.met een vermogen van niet meer dan 30 W, kan deze uitdagingen aanpakken en de overgang van theoretische simulatie naar praktische toepassing vergemakkelijken en aldus de ontwikkeling van communicatiesystemen van de volgende generatie versnellen. De oplossing Deze oplossing wordt geïmplementeerd met LuowaveUSRP-LW N321platform, dat voornamelijk bestaat uit de programmeerbare RF front-end USRP-LW N321, servers, switches en de klokbronOctoClock-LW-G. Inrichtingsdiagram Aanbevolen model DeUSRP-LW N321is een netwerksoftware-gedefinieerde radio die betrouwbaarheid en storingstolerante mogelijkheden kan bieden voor implementatie in grootschalige en gedistribueerde draadloze systemen.Het is een high-performance SDR die een uniek RF-ontwerp gebruikt om 2 RX- en 2 TX-kanalen aan te bieden in een halfbreedte RU-grootteDe flexibele synchronisatiearchitectuur ondersteunt een 10 MHz klokreferentie, PPS tijdreferentie voor externe TX LO- en RX LO-invoer, waardoor een fasecoherent MIMO-testplatform mogelijk is. OctoClock-LW-Gis een apparaattoewijzingssysteem voor hoogprecise klokbronnen. Het is zeer nuttig voor gebruikers die een meerkanaalsysteem willen opzetten en synchroniseren met een gemeenschappelijke referentietijd.We kunnen OctoClock-G gebruiken om samenhangende operaties uit te voeren op USRP N210 en synchroniseren met het systeemDit maakt vele toepassingen van gefasiseerde array mogelijk, zoals beamforming, superresolutie richtingsvinding, diversiteitscombinatie of het ontwerp van MIMO-transceivers.

5G Millimeter Wave USRP Solution Overview Aangezien de vraag naar ultrahoge gegevensoverdracht, lage latentie en grote capaciteit op de markt voor mobiele communicatie steeds sterker wordt,de telecommunicatie-industrie moet andere frequentiebanden van 5G-draadloze technologie ontwikkelen om de huidige druk op het draadloze spectrumgebruik in netwerken te verlichten.   De zogenaamde 5G millimetergolf, volgens het 3GPP 38.101-protocol, gebruikt 5G NR voornamelijk twee frequentiebanden: FR1-frequentieband en FR2-frequentieband.Het frequentiebereik van de FR1-frequentieband is 450 MHz - 6 GHz, ook wel bekend als de Sub-6GHz-frequentieband; het frequentieband van FR2-frequentieband is 24,25GHz - 52,6GHz, gewoonlijk aangeduid als millimetergolf.     Voordelen van 5G mmWave Hoge snelheid en grote capaciteit: mmWave kan een extreem hoge snelheid van gegevensoverdracht bieden, met een pieksnelheid van 30 Gbps, en ondersteunt gelijktijdige verbinding van een groot aantal apparaten;en geschikt voor scenario's zoals live streaming van hoge-definitie video en virtual reality. Lage latentie: De mmWave-technologie kan sneller reageren door de communicatie-latentie te verminderen.zoals autonoom rijden en afstandsbediening. Hoge directiviteit: mmWave heeft een goede directiviteit en smalle bundels, wat leidt tot nauwkeurige positionering en transmissie, en kan de signaalserveiligheid verbeteren en interferentie verminderen. Alle weerkenmerken: De verspreiding van mm-golven wordt veel minder beïnvloed door het klimaat en heeft alle weersomstandigheden. Momenteel kunnen USRP-transceivers RF-signalen onder de 6 GHz verzenden en ontvangen, met betrekking tot de Sub6G-frequentieband.mmWave-uitbreidingsmodulesDe Commissie heeft in de loop van de afgelopen vijf jaar een voorstel voor een richtlijn van de Raad tot wijziging van de richtlijnen van de Raad betreffende de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen der Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van de Lid-Staten inzake de onderlinge aanpassing van de wetgevingen van   De oplossing Het 5G-millimetergolfcommunicatiesysteem is gebouwd op basis van de USRP-LW/SDR-LW-serie van software-gedefinieerde radioplatformen.Millimetergolf-uitbreidingsmodules en het 5G-softwareplatform OpenAirInterface (OAI)Het heeft de functie om de 5G NSA/SA-netwerkomgeving te simuleren en kan de exploratie van gerelateerde technologieën voor 5G millimetergolfcommunicatie ondersteunen.Door het gebruik van verschillende soorten software-gedefinieerde radiohardware en verschillende basisstationconfiguratieparameters, kunnen verschillende functies worden vervuld. Dit systeem kan de end-to-end-protocolstapel volledig simuleren, basisstations, terminals en kernnetwerken volledig simuleren en voldoet aan de overeenkomstige 3GPP-protocolspecificaties.Het ondersteunt interfaces met commerciële apparatuur en ondersteunt secundaire ontwikkeling op basis van de protocolstack.   Inrichtingsdiagram Aan de zijkant van het basisstation: Het bestaat uit één radio-onafhankelijk apparaat van hoge prestaties. SDR-LW 2974, één millimetergolf-uitbreidingsmodule-op-conversie-module en één down-conversie-module, en twee millimetergolf-hoornantennes.     Terminalzijde: Het is samengesteld uit een software-gedefinieerd radiotoestel USRP-LW B210, een millimetergolfverlengingsmodule-op-conversie-module, een down-conversie-module, een bovenste computer en twee millimetergolfhoornantennes.         Gerelateerde producten De verwerkingseisen van 5G-NR zijn veel hoger dan die van 4G, waardoor SDR-apparaten met hoge prestaties of zelfs geavanceerdere pc's als hostcomputer voor USRP nodig zijn.Door de bijbehorende millimetergolf uitbreidingsmodule en up-converter, kan de continue frequentiekonversie van 24 GHz naar 44 GHz worden ondersteund, om te voldoen aan de onderzoeksbehoeften van 5G-millimetergolfcommunicatie. (1) SDR-LW-serieDe SDR-LW-serie is een high-performance SDR-standalone apparaat dat is gelanceerd door Luoguang Electronics.Door in synergie te werken met de Intel X86-processor en FPGA, wordt de flexibiliteit van software-defined radioapparatuur verbeterd. De host van het apparaat van de SDR-LW-serie kan 5G-basisstation/terminalsoftware uitvoeren,en het front-end realiseert signaaloverdracht voor basisstations en terminale apparaten via hornantennenHet geïntegreerde ontwerpraamwerk stelt het in staat om snel prototypes van hoogwaardige mobiele draadloze communicatiesystemen te bouwen.SDR-LW 2974enSDR-LW 3980 modellen: (2) USRP-LW-serieUSRP-LW N321 is een hoogwaardig software-defined radioapparaat met een onmiddellijke bandbreedte van maximaal 200 MHz RF-front-end, ondersteunt MIMO-configuratie en is uitgerust met high-speed ADC en DAC.Het kan complexe signaalverwerkingstaken uitvoeren en voldoet aan diverse draadloze communicatievereisten.Soft basisstations en soft terminals worden op de met USRP-LW N321 verbonden pc ingesteld om draadloze NR-protocolstapelfuncties te implementeren.USRP-LW N321 voltooit digitale-analoogconversie en voltooit de zend- en ontvangfuncties aan de RF-kant. De basisbandprocessor van de USRP-LW N321 maakt gebruik van de Xilinx Zynq-7100 SoC, die een grootschalige, door de gebruiker te programmeren FPGA en een dual-core ARM CPU bevat.een sterke ondersteuning bieden voor realtime en lage latentie verwerking;Door gebruik te maken van SFP+ en QSFP+-poorten kan USRP-LW N321 high-throughput I/Q-datastromen verzenden naar de host-pc of FPGA-coprocessor.Het ondersteunt opdrachten op afstand uitvoeren, zoals software-update, herstart en fabrieksreset, waardoor de controle en het beheer van het radionetwerk worden vereenvoudigd.

Overzicht Nu we het 6G-tijdperk binnengaan, gaan draadloze communicatiefrequentiebanden naar hogere waarden zoals millimetergolven en terahertz,geleidelijk overlappen met traditionele radarsensorfrequentiesDe integratie van sensing en communicatie op hetzelfde spectrum vergroot niet alleen het gebruik van spectrumbronnen, maar vermindert ook de schaarste aan traditionele draadloze spectrumbronnen.In eenvoudige bewoordingen, geïntegreerde sensoren en communicatietechnologie omvat het toevoegen van radar-achtige mogelijkheden (sensoren) aan onze bestaande mobiele mobiele communicatienetwerken (communicatie),het detecteren en volgen van omringende objecten zoals drones mogelijk maken, auto's of schepen. In een nauwe zin verwijst geïntegreerde sensing en communicatie naar communicatiesystemen die in staat zijn om afstand, snelheidsmeting, hoekmeting, beeldvorming, doelopsporing, doelopsporing,en doelherkenning, die in eerste instantie "radarcommunicatie-integratie" werd genoemd. In een bredere zin verwijst geïntegreerde sensing en communicatie naar communicatiesystemen die de kenmerken en toestanden van alle diensten, netwerken, gebruikers, terminals,en milieu-objecten, die de capaciteiten van de traditionele radar in detectie mogelijk overtreft. De oplossing De algemene architectuur van het hardwareplatform van het geïntegreerde sensorsysteem en het communicatiesysteem wordt in figuur 1 weergegeven.de SDR-LW/USRP-LW-serie software-defined radio hardware fungeert als de geïntegreerde sensor- en communicatie-ontvangerTerwijl het signalen verzendt om de gebruikers van de communicatie te bedienen, ontvangt het ook echo-signalen om de detectie van meerdere doelen mogelijk te maken. Aanbevolen model DeSDR-LW-serieis een high-performance SDR (Software-Defined Radio) zelfstandig apparaat dat is gelanceerd door Luoguang Electronics, bestaande uit een ingebouwde processor, FPGA en RF-front-end.Door gebruik te maken van de samenwerking tussen de Intel X86-processor en de FPGAHet all-in-one-ontwerppakket maakt een snelle inzet van geïntegreerde sensorsystemen en communicatiesystemen mogelijk.zowel binnen als buiten.