通用软件无线电平台（USRP）发展展望
——Ettus Research Products and Roadmap 2011
1、公司简介
- Ettus Research创建于2004年
- 2010年2月被NI（美国国家仪器）收购
- 现以独立子公司的方式运营
- 总部设立于加州山景城
- 目前员工数量10名
①经营模式：
- 出售低成本，易于使用的软件无线电套件
- 建立用户社区
- 保持极低的经常费用
- 适合于对价格和性能的要求介于用户级别和测试仪器级别之间的用户
②工程模式：
- 使用中等数量逻辑单元，低成本的FPGA
- 和开源社区一起成长发展
- 高效得设计流程，和最新的芯片及技术相衔接
- 使用尽可能高度集成的模块
- 通用驱动允许使用任何软件编程
2、USRP系列产品 ①发展目标：
- 超低成本
- 可互换的射频部分
- 宽带
- 极度灵活
- 支持MIMO
- 建立一个用户开发社区
- 与GNU Radio共同发展
- 不约束用户的使用自由
②产品结构
USRP母版连接计算机
- 通过总线或网络接口连接至主机
- FPGA
- 两个高速的ADC和DAC处理正交信号
- 板上时钟
- GPIO、I2C、SPI
可互换的子板将基带信号转换为射频信号
- 正交上下变频
- 压控振荡器或锁相环振荡器
- 低噪声放大器，功率放大器，滤波器
③通用硬件驱动（UHD）
- 操作系统：Linux、Mac、Windows
- 使用CMAKE作为跨平台构建工具
- Windows下使用Visual Studio、Cygwin、MinGW
- LabVIEW、Simulink、GNU Radio、OpenBTS and OSSIE 现全部支持UHD
-
支持我们现有的所有产品
- 双重许可证模式（GPL+其他）
- 能配置任意形式的MIMO
④FPGA设计
- 数字上下变频
- l抽取和内插
- 数据的格式化，打包和总线接口
- 子板控制
- 精确的时序
- 用户扩展空间
3、已有产品介绍 USRP1
- 引进于2005年
- USB2.0接口
- Altera Cyclone I FPGA
- 64 MS/s 12-bit ADCs, 128 MS/s 14-bit
DACs
- 2x2 MIMO能力
- $700
USRP2，N200系列
- 千兆级以太网接口
- Xilinx Spartan 3-2000 FPGA (USRP2)
- Xilinx Spartan 3A DSP 1800A (N200) or
3400A (N210)
- 100 MS/s 14-bit ADCs, 400 MS/s 16-bit
DACs
- 外部10Mhz参考时钟输入接口和PPS输入接口
- MIMO扩展
- 支持盒内安装GPSDO
- $1400-$1700
;) USRP E100系列
- 嵌入式设备
- OMAP3530处理器
- 720
MHz ARM Cortex A8 with floating point SIMD extensions
- 520
MHz TI C64x xed-point DSP
- Spartan 3A DSP (-1800 on E100, -3400 on
E110)
- FPGA和OMAP由高速总线连接
- 音频输入输出，HDMI射频接口
- 10/100以太网
- USB有源集线器（host）, USB无源集线器（OTG）,
USB 虚拟终端（console）
USRP Embedded优势
- 运行实时linux系统
- 无需再在通用处理器、数字信号处理器和FPGA中选择
- 可在E100/E110平台上直接做开发
- 可以再USRP1/2/N210上开发，然后再嵌入式USRP中直接配置（代码相同）
- 低功耗，无需计算机
- 总线直接访问，很短的潜伏期（latency）
嵌入式应用方向
- 网络实验平台
- 无线感知节点
- 公共安全节点
- 微型蜂窝系统
- 低成本通讯情报盒
子板列表
- BasicRX and BasicTX –变压器耦合接口板
- LFRX and LFTX – 支持DC-30Mhz
- TVRX2 –支持50
MHz to 860 MHz（只能接受）
- DBSRX2 - 支持800 MHz to 2.4 GHz （只能接受）
- RFX（全双工，50-100mW输出功率）
- RFX900 - 800-1000 MHz
- RFX1200 - 1100-1400 MHz
- RFX1800 - 1500-2100 MHz
- RFX2400 - 2300-2900 MHz
- XCVR2450 - 2.4-2.5 GHz, 4.9-5.9 GHz
- WBX - 50 MHz to 2.2 GHz,全双工
- SBX - 400 MHz to 4.4 GHz,全双工
4、新产品展望 E1x0系列
- 即E110的大容量FPGA版本
- 使用像N210一样的Spartan
3A-DSP 3400
B100
- 即现代化版本的USRP1
- Xilinx Spartan 3A-1400 FPGA
- 支持和N2x0和E1x0相同的结构
- 支持所有的UHD
- 使用USB2.0接口
- 16位采样下8Mhz射频带宽
- 64 MS/s 12-bit ADCs, 128 MS/s 14-bit
DACs
- 像E1x0一样灵活的时钟
- 10MHZ参考时钟输入接口，PPS输入接口
- 板上晶振
- 9月发布
CBX
- 全双工射频收发
- 覆盖2Ghz到6Ghz射频频段
- 50到100mW输出功率
- 和WBX、SBX相似的结构
- 预计2011年末发布
WCDMA GDB
- WBX的子板
- 最大功率1W的放大器
- 所有的双工器和滤波器设计以支持UMTS（通用移动通信系统）的II、IV、V频带
- GPS band filter for GPS receive
- 设计初衷为制作微型蜂窝
- 预计2012年第一季度发布
- 欧洲版将随后发布
QR-210
- 4路接收，700Mhz-4Ghz
- 较高的线性度，低噪声
- 极低的相位噪声
- 没跟天线可达50-60 MHz顺势带宽
- Virtex 5
- 10 GbE
发展方向
- 4个产品领域
-
超低成本设备
-
高带宽和动态范围的设备
-
嵌入式设备
-
半定制，信号情报， 应试导向（test-oriented）
THE END
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