【USRP X410】LabVIEW参考架构软件,用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证

LabVIEW参考架构软件,用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证

设备

1 MHz to 7.2 GHz,400 MHz带宽,GPS驯服OCXO,USRP软件无线电设备 - Ettus USRP X410集成硬件和软件,可帮助您制作高性能无线系统的原型,并进行空口信号采集和分析。此外,Ettus USRP X410具有一个两级超外差结构,带有四个独立的发射器和接收器通道。它还包含Xilinx Zynq Ultrascale+ RFSoC和可编程FPGA,其带有开放源UHD工具流及LabVIEW FPGA。凭借这些功能,Ettus USRP X410具备可射频和处理性能,可用于无线通信原型验证、频谱监测、信号智能等应用程序。Ettus USRP X410配备了符合GPS要求的10 MHz恒温晶体振荡器(OCXO)参考时钟,提高了频率精度和同步性。

产品编号: 787272-01

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简介

LabVIEW参考设计软件,用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证,其扩展了射频功能。

用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证的LabVIEW参考设计软件是一个软件附加软件,可帮助您使用LabVIEW和Ettus USRP X410传输、记录和回放宽带RF信号。该附加软件提供了开箱即用的功能和坚固耐用的高带宽多通道RF数据流功能。借助该附加软件,您可以从仿真转变为无线研究算法的真实实现。

下载地址

https://download.ni.com/support/nipkg/products/ni-w/ni-wireless-prototype-for-usrp-x410/1.1/offline/ni-wireless-prototype-for-usrp-x410_1.1.0_offline.is

复制链接就可以进行下载了。

其他需要安装的软件

  • Windows 10(64 位)
  • LabVIEW 2021(64位)
  • (可选)RFmx NR 21.3

使用方法

在LabVIEW 安装文件夹的Examples\Wireless Prototype Software for USRP X410文件夹中找到源代码。例如,源代码的默认安装位置为

C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2021\examples\Wireless Prototype Software for USRP X410

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5G信号生成和处理

  1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。
  2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。

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3. 根据您的用例选择要配置的VI:
X410_5GNR_Loopback_WithRFmx.vi:执行 5G NR 传输和分析。
X410_5GNR_Loopback_WithoutRFmx.vi:执行信号传输和记录。
4. 使用您想要播放的 NR 波形配置设置。
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  1. 5G 分析配置— 分析 NR 波形。所有 NR 参数必须与您正在传输的 NR 波形参数完全匹配。

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  1. Rx 记录配置— Rx 记录。单击文件路径浏览按钮并指定保存记录文件的位置,例如RAID。在某些情况下启用禁用缓冲可加快数据传输速度。在Samples to Acquire中指定记录大小(每个样本四个字节)。指定最大 TDMS 异步写入数以完成配置。保存的数据具有实部 (I) 和虚部 (Q) 分量。I 和 Q 在保存的文件中交错排列 (I, Q, I, Q, …)。
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  2. 单击运行。初始化过程需要几分钟时间。在“空闲和调试”选项卡中的“初始化”参数具有非零值之前,请勿切换选项卡。
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  3. 单击“停止”。

扩展到毫米波

如果您有以下毫米波设备,则可以使用现有参考代码将5G信号生成和处理功能扩展到毫米波。
TMYTEK-NI UDBox 5G - 双通道 x1
TMYTEK-NI BBox One 5G x1
TMYTEK-NI BBox Lite 5G x1

多通道接收记录(单个设备)

  1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。

  2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。
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  3. 打开 VI X410_Record.vi ,使用单个X410设备进行多通道流传输 。
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  4. 完成以下配置:
    根据 MA​​X 中的 X410 名称指定设备名称。
    指定启用通道(0、1、2、3)来捕获信号。您只能启用一个、两个或四个通道。当指定多个通道时,请按数字顺序输入通道名称。例如,要启用四个通道,请输入通道名称0, 1, 2, 3。
    指定智商率。启用一或两个通道时,IQ 速率最高可达491.52 MSps ;启用四个通道时,IQ 速率最高可达245.76 MSps 。
    将位文件Bitfiles\RxRecording.lvbitx上传到 Bitfile Path。
    根据接收信号、射频频率和有源天线指定 Rx增益为 RX1。
    指定文件信息,包括文件路径、文件大小和每次写入的块大小。您可以使用默认值或根据您的测试需要指定值。该记录VI将数据保存为U32的Sample(将I数据I16和Q数据I16合并到U32中,高位字节为Q,低位字节为I)。例如,如果您使用 PXIe-8267,则要采集的最大样本接近1 T 样本。

  5. 单击“运行”开始录制。

  6. 监视CustomizedData.status。如果出现溢出,您可以调整您的设置参数。

  7. 录制完成后, VI X410_Record.vi停止。

多通道 Tx 播放(单个设备)

  1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。
  2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。
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  3. 打开 VI X410_Playback.vi,使用单个X410 设备进行多通道流传输。
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配置FPGA

要修改参考 FPGA 项目,您必须 从VI Package Manager (VIPM)安装NI Streaming Controller IP。NI Streaming Controller IP包含参考FPGA项目所需的VI。

参考FPGA项目源代码位于 LabVIEW安装文件夹中的examples\Wireless Prototype Software for USRP X410目录中。例如,源代码的默认安装位置为C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2021\examples\Wireless Prototype Software for USRP X410。

源代码包含以下项目:

  • referenceFPGA (USRP-X410 4ch-4spc) CustomizedFIFORx.lvproj 用于构建 Rx 记录位文件的 Rx 记录项目。
  • referenceFPGA (USRP-X410 4ch-4spc) CustomizedFIFOTx.lvproj 用于构建 Tx 播放位文件的 Tx 播放项目。

该架构也可以应用如下的设备(需要一定的迁移工作量)

  • USRP-2900
  • USRP-2901
  • USRP-2920
  • USRP-2921
  • USRP-2922
  • USRP-2930
  • USRP-2932
  • USRP-2940 40 MHz
  • USRP-2940 120 MHz
  • USRP-2942 40 MHz
  • USRP-2942 120 MHz
  • USRP-2943 40 MHz
  • USRP-2943 120 MHz
  • USRP-2944
  • USRP-2945
  • USRP-2950 40 MHz
  • USRP-2950 120 MHz
  • USRP-2952 40 MHz
  • USRP-2952 120 MHz
  • USRP-2953 40 MHz
  • USRP-2953 120 MHz
  • USRP-2954
  • USRP-2955
  • Ettus Research USRP2*
  • Ettus Research N200*
  • Ettus Research N210*
  • Ettus Research X300*
  • Ettus Research X310*
  • Ettus USRP X410

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