Wuhan Tabebuia Technology Co., Ltd.

Genel bakış Küçük ölçekli baz istasyonlarını incelemek için açık kaynaklı sistem platformlarını ve donanımlarını kullanmak, radyo ve LTE kablosuz iletişim alanlarında önemli bir araştırma yönüdür.Geleneksel ticari üs istasyonu ekipmanları pahalıdır., uzun geliştirme döngüleri, yüksek operasyonel karmaşıklık ve karmaşık işlevsellik değişikliklerine sahiptir.LTE kablosuz iletişim taban istasyonlarının incelenmesinde karmaşık işlevsellik değişiklikleri ve uzun geliştirme döngüleri konusunu ele almak, the proposed solution adopts the open-source OAI 5G and srsRAN software systems and a software-defined radio (SDR) hardware platform to build real-time operating base stations for research on interactions with terminalsBu yaklaşım, uzun geliştirme döngüleri ile hacimli ve pahalı baz istasyonları sorunlarını önler, baz istasyonları ve terminal etkileşimleri üzerindeki araştırmaların verimliliğini artırır. Çözüm USRP-LW/SDR-LW dizisi yazılım tanımlı radyo donanımlarına dayanan, srsRAN ve OpenAirInterface (OAI) 5G gibi yazılım platformlarıyla birleştirilmiş,4G/5G simülasyon üs istasyonu ve terminali inşa edilebilirFarklı yazılım tanımlı radyo donanımı modelleri ve çeşitli baz istasyonu yapılandırma parametreleri kullanılarak, farklı işlevsellikler elde edilebilir.Bu sistem son-son protokol yığını tam olarak taklit edebilir, ilgili 3GPP protokol özelliklerine uygun olarak baz istasyonu, terminal ve çekirdek ağını doğru bir şekilde modelleyebilir.Ticari ekipmanlarla (ticari terminaller ve çekirdek ağlar gibi) entegrasyonu destekler ve protokol yığınına dayalı ikincil gelişim sağlar.. Şekil 1 LTE sistem mimarisini gösterir, üç bölümden oluşur: çekirdek ağ (EPC), baz istasyonu (eNB) ve kullanıcı (UE).Her parça 3GPP LTE protokol yığınına göre karşılık gelen işlevlerini uyguluyor. UE tarafında, mimari, PHY, MAC, RLC, PDCP ve RRC gibi işlevleri içerir. UE, hava arayüzü üzerinden yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı veri alışverişi için eNB ile iletişim kurar.Ortada eNB mimarisi var., UE ile hava arayüzünü ve çekirdek ağla S1-U ve S1-MME arayüzlerini içerir. Sağ tarafta, esas olarak MME, S-GW,ve P-GW. Şekil 2 NR sistem mimarisini gösterir. 5G radyo arayüzü, Hizmet Kalitesini (QoS) belirlemek için kullanıcı düzleminde ek bir SDAP katmanı ile 4G protokol yığınına mirasçı olur.5G sistem mimarisi de üç parçaya ayrılmıştır.: kullanıcı (UE), 5G baz istasyonu (gNodeB) ve çekirdek ağ (5GC). ng-eNB, gNodeB ve 5GC, NG arayüzü üzerinden bağlantılıdır.

Genel bakış Büyük ölçekli çoklu giriş çoklu çıkış (MIMO) teknolojisi, 5G ağ iletişiminde kilit bir teknolojidir.Verimli sinyal iletimi ve alımı için büyük ölçekli anten dizilerini kullanırAnten sayısını arttırarak,Büyük ölçekli MIMO teknolojisi, ek spektrum kaynakları veya iletim gücü gerektirmeden sistemin kanal kapasitesini ve spektral verimliliğini önemli ölçüde artırabilir.5G vizyonunu gerçekleştirmek ve spektral verimlilik için kritik performans gereksinimlerini karşılamak için, büyük ölçekli MIMO ve diğer ilgili teknolojilerin prototiplenmesi ve doğrulanması gereklidir.Bilgisayara dayalı simülasyonlar tek başına çözülmemiş karmaşık sorunların çoğunu çözemediğinden, gerçek kanal koşullarında gerçek zamanlı olarak çalışabilecek ve gerçek RF sinyallerini gönderecek/alecek prototip sistemler geliştirmek gerekmektedir.Bir bilgisayar üzerindeki simülasyon yazılımını bir yazılım tanımlı radyo (SDR) platformuyla birleştiren, bu zorlukları ele alabilir, teorik simülasyondan pratik uygulamaya geçişi kolaylaştırabilir ve böylece bir sonraki nesil iletişim sistemlerinin geliştirilmesini hızlandırabilir. Çözüm Bu çözüm Luowave kullanılarak uygulanır.USRP-LW N321esas olarak programlanabilir RF ön uç USRP-LW N321, sunucular, anahtarlar ve saat kaynağından oluşan platformOctoClock-LW-G. Kurulum Şekli Önerilen Model BuUSRP-LW N321Büyük ölçekli ve dağıtılmış kablosuz sistemlerde dağıtım için güvenilirlik ve hata toleransı yetenekleri sağlayabilen bir ağ yazılım tanımlı telsizidir.2 RX ve 2 TX kanalını yarı genişliğinde bir RU boyutunda sunmak için benzersiz bir RF tasarımı kullanan yüksek performanslı bir SDREsnek senkronizasyon mimarisi, dış TX LO ve RX LO girişleri için 10 MHz saat referansı, PPS zaman referansı destekler ve faz tutarlı bir MIMO test platformunu sağlar. OctoClock-LW-GYüksek hassasiyetli saat kaynakları için bir cihaz tahsis sistemi. Çok kanallı bir sistem kurmak ve ortak bir referans zamana senkronize olmak isteyen kullanıcılar için çok yararlıdır. Örneğin,USRP N210 üzerinde tutarlı işlemleri gerçekleştirmek için OctoClock-G kullanabilir ve sistem ile senkronizeBu, faslı dizi uygulamalarının çoğunu, örneğin ışın oluşturma, süper çözünürlüklü yön bulma, çeşitlilik kombinasyonu veya MIMO alıcılarının tasarımı gibi mümkün kılar.

5G Milimetre Dalgası USRP Çözüm Özetleri Mobil iletişim pazarında ultra yüksek veri aktarımı, düşük gecikme ve büyük kapasite talebi giderek güçlenirken,İletişim endüstrisinin, ağlarda kablosuz spektrum kullanımına yönelik mevcut baskıyı hafifletmek için 5G kablosuz teknolojisinin diğer frekans bantlarını geliştirmesi gerekiyor..   5G milimetre dalgası olarak adlandırılan 5G NR, 3GPP 38.101 protokolüne göre, esas olarak iki frekans bandı kullanır: FR1 frekans bandı ve FR2 frekans bandı.FR1 frekans bandının frekans aralığı 450MHz - 6GHz, Sub-6GHz frekans bandı olarak da bilinir; FR2 frekans bandının frekans aralığı genellikle milimetre dalgası olarak adlandırılan 24.25GHz - 52.6GHz'dir.     5G mmWave'ın Avantajları Yüksek hız ve büyük kapasite: mmWave, çok sayıda cihazın eşzamanlı bağlantısını destekleyen 30 Gbps'ye ulaşan en yüksek veriler iletim hızı ile son derece yüksek veri iletim hızı sağlayabilir.ve yüksek seviyeli canlı yayın gibi senaryolar için uygunVideo ve sanal gerçeklik. Düşük gecikme: mmWave teknolojisi, iletişim gecikmesini azaltarak daha hızlı yanıt elde edebilir.Otonom sürüş ve uzaktan kumanda gibi.. Yüksek yönlendirme: mmWave, doğru konumlandırma ve iletim için uygun olan iyi bir yönlüğe ve dar ışınlara sahiptir ve sinyal güvenliğini artırabilir ve müdahaleyi azaltabilir. Tüm hava koşulları özellikleri: mm Dalga yayılımı iklimden çok daha az etkilenir ve tüm hava özelliklerine sahiptir. Şu anda USRP alıcıları, Sub6G frekans bandını kapsayan 6 GHz'in altındaki RF sinyallerini gönderebilir ve alabilir.mmWave genişleme modülleriUSRP için, orta frekans sinyalleri mmWave frekans bandına dönüştürebilir ve böylece kullanıcıların 5G mmWave mobil iletişim sistemlerini hızlı bir şekilde kurmalarına yardımcı olur.   Çözüm 5G milimetre dalga iletişim sistemi, USRP-LW/SDR-LW dizisi yazılım tanımlı radyo platformlarına dayanıyor.milimetre dalga genişleme modülleri ve OpenAirInterface (OAI) 5G yazılım platformu5G NSA / SA ağ ortamını simüle etme fonksiyonuna sahiptir ve 5G milimetre dalga iletişim için ilgili teknolojilerin keşfedilmesini destekleyebilir.Farklı türde yazılım tanımlı radyo donanımı ve farklı baz istasyonu yapılandırma parametreleri kullanılarak, farklı işlevler elde edilebilir. Bu sistem, uçtan uca protokol yığını, taban istasyonları, terminalleri ve çekirdek ağları tam olarak simüle edebilir ve ilgili 3GPP protokol özelliklerini karşılayabilir.Ticari ekipmanla bağlantı kurmayı ve protokol yığınına dayalı ikincil gelişimleri destekler..   Kurulum Şekli Merkez istasyonu tarafı: Yüksek performanslı radyo bağımsız bir cihazdan oluşuyor. SDR-LW 2974, bir milimetre dalga genişleme modülü yukarı dönüşüm modülü ve bir aşağı dönüşüm modülü ve iki milimetre dalga boru anteni.     Terminal tarafı: Yazılım tanımlı bir radyo cihazından oluşuyor. USRP-LW B210, milimetre dalga uzatma modülü yukarı dönüşüm modülü, aşağı dönüşüm modülü, üst bilgisayar ve iki milimetre dalga korna anten.         İlgili Ürünler 5G-NR'nin işleme gereksinimleri 4G'den çok daha yüksektir, bu nedenle USRP için ana bilgisayar olarak yüksek performanslı SDR cihazları veya daha gelişmiş PC'ler gereklidir.Eşlik eden milimetre dalga genişleme modülü ve yukarı dönüştürücü ile, sürekli frekans dönüşümü 24GHz'den 44GHz'ye desteklenebilir, bu da 5G milimetre dalga iletişiminin araştırma ihtiyaçlarını karşılayabilir. (1) SDR-LW SerisiSDR-LW serisi, Luoguang Electronics tarafından piyasaya sürülen yüksek performanslı bir SDR bağımsız cihazıdır.Intel X86 işlemcisi ve FPGA ile sinerji içinde çalışarak, yazılım tanımlı radyo ekipmanlarının esnekliği arttırılır. SDR-LW serisi cihazının ana bilgisayarı 5G baz istasyonu/terminal yazılımını çalıştırabilir,ve ön uç, boru antenleri aracılığıyla taban istasyonları ve terminal cihazlar için sinyal iletimini gerçekleştirirEntegre tasarım çerçevesi, yüksek performanslı mobil kablosuz iletişim sistemlerinin prototiplerini hızlı bir şekilde inşa etmesini sağlar.SDR-LW 2974veSDR-LW 3980 modeller: (2) USRP-LW SerisiUSRP-LW N321 Yüksek performanslı yazılım tanımlı bir radyo cihazıdır ve 200 MHz'e kadar anlık bant genişliğine sahip, MIMO yapılandırmasını destekleyen ve yüksek hızlı ADC ve DAC ile donatılmıştır.Karmaşık sinyal işleme görevlerini halledebilir ve çeşitli kablosuz iletişim gereksinimlerini karşılayabilir.NR kablosuz protokol yığın fonksiyonlarını uygulamak için USRP-LW N321'e bağlı PC'de yumuşak baz istasyonları ve yumuşak terminaller kurulur.USRP-LW N321 dijital-analog dönüşümünü tamamlar ve RF ucunda iletim ve alım işlevlerini tamamlar. USRP-LW N321'in taban bant işlemcisi, büyük ölçekli kullanıcı programlanabilir FPGA ve çift çekirdekli ARM CPU'yu entegre eden Xilinx Zynq-7100 SoC'yi benimsiyor.Gerçek zamanlı ve düşük gecikme işleme güçlü destek sağlamak. SFP + ve QSFP + portlarını kullanarak, USRP-LW N321, yüksek hızlı veri işleme gereksinimlerini karşılayarak yüksek throughputlu I / Q veri akışlarını ana bilgisayar veya FPGA koprosesörüne gönderebilir.Uzak yürütme görevlerini destekler, örneğin yazılım güncellemesi, yeniden başlatma ve fabrika sıfırlaması, böylece radyo ağının kontrolünü ve yönetimini basitleştirir.