美國NI USRP X300 軟件無線電設備

概述

Ettus Research USRP X300 是一款高性能、可擴展的軟件定義無線電 （SDR） 平臺，用于設計和部署下一代無線通信系統(tǒng)。該硬件架構將兩個覆蓋 DC – 6 GHz 的擴展帶寬子板插槽、高達 160 MHz 的基帶帶寬、多個高速接口選項（PCIe、雙 10 GigE、雙 1 GigE）和一個大型用戶可編程 Kintex-7 FPGA 組合在一個方便的桌面或機架式半寬 1U 外形中。除了提供硬件性能外，X300 的開源軟件架構還提供跨平臺的 UHD 驅動程序支持，使其與大量支持的開發(fā)框架、參考架構和開源項目兼容。

表 1：操作系統(tǒng)、開發(fā)框架和參考應用程序

高性能用戶可編程 FPGA

作為 USRP X300 的核心，XC7K325T FPGA 在設備內的所有主要組件（包括無線電前端、主機接口和 DDR3 內存）之間提供高速連接。UHD 提供的默認 FPGA 內核提供了用于數(shù)字下變頻和上變頻、微調和其他 DSP 功能的所有功能塊，使其能夠與使用 UHD 架構的其他 USRP 設備互換。大型 Kintex-7 FPGA 為開發(fā)人員提供了額外的空間來整合自定義 DSP 模塊，并與大量 USRP 支持的開發(fā)框架、參考架構和開源項目兼容。

表 2：FPGA 資源比較

多個高速接口選項

USRP X300 提供多種接口選項。開箱即用的 1 GigE 提供了一種便捷的入門方式。對于擴展帶寬和低延遲應用，例如 PHY/MAC 研究，PCIe x4 為確定性操作提供了高效的總線。使用網絡記錄器或多個處理節(jié)點的應用程序最好由 10 GigE 接口選項提供服務。

附加功能 - GPSDO、GPIO、1 GB DDR3、同步

X300 包括許多有助于無線系統(tǒng)開發(fā)的附加功能。板載 1GB DDR3 可通過 FPGA 參考設計靈活訪問，通過緩沖和數(shù)據存儲內存補充 FPGA 資源。可選的內部 GPSDO 提供高精度頻率參考，與GPS系統(tǒng)同步時，全局定時對齊精度在50 ns以內。外部 GPIO 連接器允許用戶控制外部組件（如放大器和開關），接受輸入（如事件觸發(fā)器）并觀察調試信號。USRP X300 還包括一個內部 JTAG 適配器，允許 FPGA 開發(fā)人員輕松加載和調試新的 FPGA 映像。

特征

• 兩個寬帶寬 RF 子板插槽

• 每個帶寬高達 160MHz（UBX 和 TwinRX)

• 子板選擇涵蓋 DC 至 6 GHz

• 用于高性能 DSP （XC7K325T） 的大型可定制 Xilinx Kintex-7 FPGA

• 多個高速接口

• 雙 10 Gb 以太網 – 2 個 RX，每通道 200 MSP

• 雙 10 Gb 以太網 – 4 個 RX，每通道 80 MSP

• PCIe Express（臺式機）– 200 MS/s 全雙工

• ExpressCard（筆記本電腦）– 50 MS/s 全雙工

• 雙 1 Gb 以太網 – 25 MS/s 全雙工

• UHD 架構提供與

• GNU 無線電

• C++/Python API

• 阿瑪瑞軟件 LTE 100

• OpenBTS 公司

• 其他第三方軟件和框架

• 靈活的時鐘架構

• 可配置的采樣時鐘

• 可選的 GPS 訓練 OCXO

• 使用 OctoClock 和 OctoClock-G 進行相干操作

• 緊湊堅固的半寬 1U 外形尺寸，便于桌面或機架安裝

• 數(shù)字 I/O 可在前面板，用于從 FPGA 進行自定義控制和連接