软件定义的无线电(Software Defined Radio,SDR) 是一种无线电广播通
信技术,它基于软件定义的无线通信协议而非通过硬连线实现。频带、空中接口协议和功能可通过软件下载和更新来升级,而不用完全更换硬件。
主要应用:
通信类,如5G通信原型机的搭建及现场试验,基站通信试部署,毫米波回传网络,大规模MIMO数字和模拟信号处理系统等高性能无线通信科研领域。
军用航空航天及对抗防卫类,如高带宽军用通信原型系统、先进的雷达信号处理、
电子对抗和详细的频谱情报分析。
科研类,如嵌入式高性能计算和蜂窝通信的研究。
国外平台:
WARP
WARP v3 is the latest generation of WARP hardware, integrating a high performance FPGA, two flexible RF interfaces and multiple peripherals to facilitate rapid prototyping of custom wireless designs. Hardware Features
The hardware features of WARP v3 are listed below. For full details please see the WARP v3 User Guide. Xilinx Virtex-6 LX240T FPGA 2 programmable RF interfaces, each with: 2.4/5GHz transceiver (40MHz RF bandwidth) 12-bit 170MSps DACs, 12-bit 100MSps ADCs Dual-band PA (20dBm Tx power) Shared clocking for MIMO applications FMC HPC expansion slot 2 gigabit Ethernet interfaces DDR3 SO-DIMM slot FPGA config via JTAG, SD card or flash User I/O: USB-UART 12 LEDs 2 seven-segment displays 4 push buttons 4-bit DIP switch 16-bit 2.5v I/O header
USRP
架构采用AD9364+FPGA 主要特点
高度集成,射频范围从70 MHz–6 GHz
支持最大实时带宽56MHz,61.44MS/s的基准采样率 支持高速的USB 3.0连接 10 MHz参考或PPS同步触发 5.0cm x 8.4cm尺寸
开源的UHD支持多种框架
用户可编写的Spartan 6 XC6SLX75 FPGA GPIO通用接口和JTAG调试能力
需要UHD3.9.0或者更新的驱动版本支持 支持GNU Radio开源软件框架
BEECUBE
BEE3源自于最初的伯克利仿真引擎(BEE),是基于计算机系统的第三代商用FPGA。
该系统由微软研究所、UC伯克利以及BEEcube公司联合开发,其设计基于前几代的系统,以及著名计算机设计师和图灵奖获得者Chuck Thacker(BEE3的主要设计者)40多年的设计经验。 利用先进的Xilinx 65nm FPGA系列,每个2U机架安装BEE3模块包括四个大的Virtex 5 LXT/SXT/FXT FPGA芯片,以及高达64GB的DDR2 ECC DRAM和八个用于模块间通信的10GigE接口。另外,多达4个PCI Express x8的连接允许每个BEE3模块和计算机主服务器之间进行每秒高达16GB、全双工的数据通信。每个BEE3模块消耗小于400瓦的功率,就可以提供每秒四百万兆的整数操作,或者在64个RISC处理器核进行速率为100MHz的同时仿真。 BEE3系统已在世界众多领先大学和领先的商业公司得以应用。大学如伯克利加利福尼亚大学、斯坦福大学、麻省理工学院、伦敦帝国理工学院、巴塞罗那超级计算机中心、东京大学、加拿大女王大学。公司包括有微软公司和Sun微系统公司。
先进的Xilinx Virtex-5 FPGA: 四个LX155T/SX95T FPGA 高于400MHz的时钟速率 5M门容量
2560 DSP slice
可扩展集群解决方案
可从单个模块扩展到1024个模块 每个机架有16~20个模块
每个机架消耗的功率小于5千瓦 每个机架超过1TB的DRAM 灵活的系统综合
利用USB、以太网和PCI Express的多个主计算机接口 利用USB或以太网的远端系统管理 支持Windows和Linux计算机系统
对于客户的业务,与MATLAB和本土C API直接合成 每个FPGA提供:
双通道DDR2-400/533/667 RDIMMs,每个通道两个DIMM
每个DIMM的最大容量为4GB,每个FPGA的最大总容量为16GB 两个10GBase-CX4以太网接口 单个PCI-Express x8端点时隙
40对直接LVDS高速连接到外部的GHz模拟转换器设备,如ADC和DAC 三态10/100/1000以太网(RJ45) IIC总线上的RTC/EEPROM 利用USB的RS232串口
连接到外部安全数字(SD)卡的SPI接口