软件无线电

什么是软件无线电?

软件无线电 (SDR) 是一种无线设备,通常包括一个可配置的射频前端和一个用于执行数字功能的 FPGA 或可编程的片上系统 (SoC)。商用 SDR 硬件可以发射和接收不同频率的信号,从而实现从 FM 无线电到 5G、LTE 和 WLAN 等多种无线标准。

无线工程师可以将软件无线电硬件用作经济实惠的实时平台来处理一系列无线工程任务,包括:

  • 用现场射频信号进行空口实验室测试和现场测试
  • 自定义无线电功能的快速原型构建
  • 通过实操学习无线通信的概念和设计技能

无线工程师还可以使用 SDR 和 MATLAB® 连接处理各种无线标准,如 5G、LTE、WLAN、DVB-S2 和其他标准。

射频和数字处理在软件无线电 (SDR) 模块中进行。该模块通过以太网、USB 或 PCIe 连接到 MATLAB。

SDR 组件模块图及其与 MATLAB 的连接。

结合使用软件无线电、MATLAB 和 Simulink® 进行无线设计、仿真和分析,工程师和学生可以实现以下操作:

模块图,显示使用 MATLAB 在 SDR 处理器或 FPGA 上部署 C/C++ 或 HDL 代码。

使用“从算法模型生成 HDL 和 C 代码”功能在 SDR 硬件上部署、原型化和验证自定义设计。

MATLAB 和 Simulink 对 SDR 硬件的支持

您可以使用 MATLAB 和 Simulink 与几种常见的 SDR 平台进行通信,以执行无线电在环测试、原型构建和实操学习:

MATLAB 和 USRP X410 设置,演示如何测试宽带无线系统和执行频谱监控。

USRP N3xx、X3xx 和 X4xx 无线电

Wireless Testbench 支持部署到 USRP FPGA、高速数据传输/采集和智能信号检测,以测试宽带无线系统。

Various Xilinx boards that SoC Blockset supports.

AMD 和 Altera® SoC 设备

SoC Blockset(适用于 AMD)使您能够对硬件/软件应用进行建模、仿真和分析,并将其部署到 AMD Adaptive SoC 和 FPGA。


软件定义无线电 (SDR) 常见问题

软件定义无线电 (SDR) 是一种无线设备,通常由可配置的 RF 前端以及 FPGA 或可编程系统级芯片 (SoC) 组成,用于执行数字功能。商业可用的 SDR 硬件可以在不同频率上发送和接收信号,以实现从 FM 广播到 5G、LTE 和 WLAN 等无线标准。

与具有固定硬件组件的传统无线电不同,SDR 使用可配置的RF 前端以及 FPGA 或可编程的系统级芯片,通过软件实现数字功能,从而能够在不更改硬件的情况下灵活地针对不同无线标准重新配置。

无线工程师可以将 SDR 硬件作为一种经济高效的实时平台,用于通过真实射频信号进行实验室和现场环境中的空口测试、快速原型开发定制无线功能,以及用于无线通信概念和设计技能的实践学习。

可以。SDR 硬件通过以太网、USB 或 PCIe 与 MATLAB 和 Simulink 连接,使工程师能够发送和接收信号、测试设计、执行实时信号分析、部署自定义设计,并通过射频在环测试验证实现。

SDR 硬件可以在不同频率上发送和接收信号,从而实现包括 5G、LTE、WLAN、DVB-S2、GPS、ADS-B、蓝牙、ZigBee 和 FM 广播在内的多种无线标准。

MATLAB 和 Simulink 支持几种流行的 SDR 平台,包括 Analog Devices ADALM-PLUTO、RTL-SDR、USRP B2xx/N2xx/N3xx/X3xx/X4xx/E310 无线电,以及 AMD (Xilinx)SoC 和 FPGA 设备。

可以,SDR 可以捕获宽带信号,这些信号可用于为无线应用训练深度学习模型。

射频在环测试允许工程师将从算法模型生成的 HDL 和 C 代码部署到 SDR 硬件上,并通过真实射频信号进行测试,从而验证定制设计的实现。


另请参阅: 通信, 无线通信, 射频系统, LTE 教程, Communications Toolbox, 大规模 MIMO, Bluetooth Toolbox, 波束成形, Wireless Testbench, 5G, DVB-S2, 无线收发机