认知无线电(CR)技术开发系统设备配置_liaoheai_新浪博客

 目前,随着无线设备的广泛使用和多媒体业务的强劲需求,无线设备及系统的带宽越来越不能满足需求。众所周知,无线系统是带宽受限系统,信道资源十分宝贵。提高无线资源的使用效率,系统的容量和传输质量,一直是研究的重要课题。因此,人们提出采用认知无线电(CR)技术,通过从时间和空间上充分利用那些空闲的频谱资源,从而有效解决上述难题。

F-A-Dxx软件无线电开发平台

F-A-Dxx软件无线电开发平台是本公司研发的国内{dy}款高密度FPGA电路设计验证平台,率先采用FPGA+ARM+DSP的xx架构,为国内高校和企业建立电路设计实验室提供完整设计验证平台,也可为企业流片前的验证提供可靠保证。已被中科院微电子所、新加坡国立研究院等国内外芯片设计部门成功应用。

  系统硬件包括稳定且高容量的Xilinx Virtex-Ⅱ系列FPGA,{zd0}可达1100万门,一个高性能DSP系统,一个32位处理器系统,还有各种接口和扩展口,全板通过高速阻抗测试、热应力检测及电性能测试,满足各类处理器模型及复杂通信系统的设计仿真,结合{zx1}的DM642 DSP处理器和ARM9处理器,可实现高性能SOC系统设计验证。配合我们提供的扩展板,还可实现高速数字无线通信、高速视频采集编解码等综合仿真。

开发平台主要包括3部分,系统级FPGA子系统、32位处理器子系统、高性能DSP子系。每个子系统各自由丰富的扩展接口,方便得连接各种用户扩展部件。开发系统配备完善的交互界面和接口包括TFTLCD、LED显示,多功能按键等。

  F-A-Dxx软件无线电开发平台可以适用于各种复杂系统开发、算法验证、原形试制、样机评估等。如:多媒体处理系统、数字通信系统、高性能仪器仪表原形开发、芯片原形调试测评。

FPGA  Xilinx XC2Vxxxx 2M-8M gates(可配2颗)

DSP    TMS320DM642   32-bit,600MHz,4800MIPS

ARM9  Samsung 3C2410X  32-bit, 200MHz  Linux 2.4.18,  WinCE 4.2

射频带宽  20M  支持10信道  频率 915M  发射功率 <9dbm  电可调 接收增益 90db 电可调

 AD/DA模块:

AD/DA模块包含无线通信系统中使用的ADC和DAC,将数字系统和RF模拟系统连接到一起。该模块可以直接连接ICTDP和RF模块。

无线多通道异构网络通用试验床

无线多通道异构网络通用试验床是异构无线网络研究的基础设备。我们可以利用此试验床在异构的有线/无线环境中进行新的协议研究,包含对MultiRadio的支持。首先,我们描述了试验床的结构、多功能无线节点以及系统软件结构。然后说明试验床的Demo例程。

改善多跳无线网络性能的方法有很多,如有向天线技术,改进的MAC协议和功率控制等,但它们都不能从根本上解决不断增长的无线业务对带宽的需求。另外,当前802.11、802.15.4等协议都提供了多个信道,鉴于此,研究人员提出采用多信道方案来解决竞争和冲突。随着无线射频收发器硬件成本的降低和相关技术的发展,在一个无线网络节点上装备多个射频收发器正在成为可以接受的技术选择,所以采用多射频收发器的无线网络在未来有着广阔的发展前景。

由于无线传输的广播特性而形成的链路干扰,邻居范围内的节点之间在某一时刻只能有一条链路可以传输数据。近年来提出了许多方法来解决这种限制,其中得到广泛研究的方法就是每个节点配有多个正交信道提高无线信道的空间复用率,从而提高系统容量。只要相邻链路使用非重叠的信道就可以避免干扰,实现并行数据传输,这就是Multi-Radio传输。

采用单射频管理多个信道的网络传输虽然在一定程度上能够提高系统的容量,但是也存在一定的问题。单个射频管理多个信道需要全局的时钟同步,这就增加了系统开销。射频在不同信道之间的切换时延是不可忽略的,当节点需要频繁切换信道时,产生的时延会对端到端的时延产生可观的影响。单射频不能充分利用多信道的资源,提高无线网络的空间复用率。

Multi-Radio网络采用分布式的方式管理多信道资源更适合无线网络无中心分布式的应用。采用Multi-Radio方式不需要频繁的切换信道,克服了信道频繁切换带来的时延,降低了网络端到端的时延、提高了资源的利用率更好的发挥多信道通信的优势。

主要指标

试验床主要指标如下:

1. 试验床采用B/S结构,可以远程操作

2. 试验床监控部分的系统软件基于Linux Server、Apache、PHP和PostgreSQL构建,符合GNU标准,便于研究工作。

3. 试验床可以同时支持100个以上的设备接入;

4. 高速节点同时支持2个嵌入式WiFi模块,每个模块的特性如下:

1) 802.11b/g 2.4 GHz, 信道 1-11 和 14,数据速率6-54Mbps;

2) ISO 24730-2 2.4 GHz 收发器以及125 kHz 低频接收器;

3) 802.11 射频发射功率 +18 dBm(802.11g),+20 dBm(802.11b);

4) 32位 RISC CPU, 时钟频率44 MHz;

5) SDIO,数据速率可达100 Mbps;

6) SPI接口,{zg}44 Mbps;

7) UART接口,{zg}2.7 Mbps;

8) TCP/IP吞吐量可达 4 Mbps(包含WPA2加密);

9) RAM 128KB;

10) Flash ROM 8Mbit。

5.  高速节点包含高性能的CPU(ARM9);

6.  高速节点两个WiFi模块以及整个平台的电压、电流、功率、温度的连续自动测量;

7.  高速节点支持大容量存储(U盘或SD卡);

8.  高速节点支持音频和视频接口(可以直接连接摄像头);

9.  高速节点包含以太网、USB接口;

 

配置选项

包含部件

标配置

单位

单价(元)

备注

认知无线电开发设备

高速MultiRadio节点

含系统软件平台

6个节点

1套

 

 

异构无线网络

基于linux平台。平台遵循GNU标准

中低速无线节点

Demo例程

1套

130万像素摄像头

6个

服务器

1

包含部件

标配置

单位

单价(元)

合计

F -A-D开发平台

2

 

 

 

 

无线射频模块

2

 

 

 

 

AD/DA模块

软件资源(光盘)

3

 

 

安装服务费

 

 

 

 

售后咨询服务费

 

 

 

 

合计

 

 

 

 

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