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FPGA-basierte Software-Defined-Radio-Plattformen

08 April 2014 – Ettus Research, ein Unternehmen von National Instruments, stellt die leistungsstarken, modularen Software-Defined-Radio-Plattformen USRP X300 und USRP X310 (Universal Software Radio Peripheral) vor. Beide Plattformen kombinieren zwei RF-Transceiver, die Bereiche von DC bis 6 GHz mit einer maximalen Bandbreite von 120 MHz abdecken, und einen großen anwenderprogrammierbaren Kintex-7-FPGA.

USRP X300 ebenso wie USRP X310 verfügen über mehrere High-Speed-Schnittstellenoptionen, darunter PCI Express, zwei 10-Gigabit-Ethernet-Anschlüsse sowie zwei 1-Gigabit-Ethernet-Anschlüsse. Beide sind in einem vorteilhaften 1-HE-Formfaktor verfügbar und zur Rack- oder Desktop-Montage geeignet. Die Architektur USRP Hardware Driver (UHD), die in allen NI-USRP-Geräten (Universal Software Radio Peripheral) verwendet wird, bietet eine umfassende, einfach zu bedienende Benutzeroberfläche.

Entwickler können USRP mit der C++-API des UHD programmatisch steuern oder aus einer ganzen Reihe an Werkzeugen und Software von Drittanbietern auswählen, z. B. GNU Radio. USRP X300 und USRP X310 setzen ein flexibles Software-Ökosystem ein, um kostengünstige, leistungsstarke SDR-Lösungen zu liefern, die Entwicklern von Wireless-Systemen helfen, schnell einfache Prototypen zu erstellen, komplexe Systeme zu entwerfen und ihre Forschung im Bereich Wireless zu beschleunigen.

USRP X300 und USRP X310 nutzen Kintex-7-FPGAs von Xilinx. USRP X300 verfügt über den FPGA XC7K325T, während USRP X310 auf dem größeren XC7K410T basiert. Kintex-7-FPGAs integrieren bis zu 1540 DSP48-Slices, die parallel ausgeführt werden, sodass USRP-Anwender benutzerspezifische oder von Drittanbietern gebotene Algorithmen für die Signalverarbeitung auf jedem Gerät einsetzen können. Anwender können Daten in Echtzeit verarbeiten und ihre eigenen DSP-Algorithmen wie Filter, Modulatoren/Demodulatoren und Kodierer/Dekodierer verwenden. Sie können ebenfalls auf eine Vielzahl von Peripheriegeräten zugreifen, die auf jedem NI-USRP-System verfügbar sind, und diese steuern, die RF-Frontends eingeschlossen.

„Die SDR-Plattformen USRP X310 und USRP X300 erweitern das USRP-Produktportfolio beträchtlich und machen es deutlich leistungsfähiger und schneller“, erklärt Matt Ettus, Gründer und Präsident von Ettus Research. „Aufgrund der beispiellosen Signalverarbeitungsleistung in Echtzeit sowie der verfügbaren RF-Bandbreite können USRP X310 und USRP X300 jetzt für Anwendungen wie die Prototypenerstellung des 5G-Wireless-Standard der nächsten Generation, das Scannen des Spektrums auf mehreren Kanälen und sogar die Prototypenerstellung und -entwicklung von aktivem Radar eingesetzt werden.“

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