基于NI USRP高思科技通感一体科研平台 赋能更多细分应用

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随着6G行至深处,作为其关键技术之一的通信感知一体化(ISAC)的研究获得了高度关注。通信感知一体化的验证,为后续打开6G细分应用市场创造了更多可能性。

当然,从5G时代的万物互联到6G时代的万物智联,除了需要通信感知一体化技术,还需要太赫兹、新一代MIMO、无线AI等技术的支持。

通信感知一体化,包括通信增强感知和感知辅助通信。简单来说,通信感知一体化就是要让无线通信和无线感知两个独立的功能在同一系统中实现且互惠互利。一方面,通信系统可以利用相同的频谱甚至复用硬件或信号处理模块完成不同类型的感知服务。另一方面,感知结果可用于辅助通信接入或管理,提高服务质量和通信效率。

通信与感知的互补,有助于更好地构建物理世界和数字世界交互的桥梁,赋能更多细分应用。通信感知一体化涉及的关键技术包括:以波形技术、波束赋形为代表的空口技术、网络架构与组网设计、硬件架构与设计等。当然,在通信感知一体化的验证过程中,也面临着多层次的技术挑战。

NI✕高思科技:通感一体化研究平台

通信感知一体化研究平台,业界又多了一个新选择。

基于NI USRP,高思科技构建了通感一体科研平台,提供了一种全新高效的方法。NI携手高思科技,将在ICCC 2022展示该平台。

在无线通信系统原理样机研发流程中,传统的方法是,算法仿真后直接搭建原型系统,这需要大量的算法移植以及FPGA开发工作。如果在原型阶段发现算法需要调整,那么算法移植和FPGA部分代码同样要进行返工,影响项目进度。

为了避免这种问题,高思科技提供了一种全新的开发流程,相对于传统方法,该方法在仿真与原型之间增加了验证环节,基于GSR平台的验证系统可实现Matlab算法的实物验证,无需任何编程即可实现Matlab算法的导入。在几乎不增加工作量的前提下,在真实信道环境下验证Matlab算法,实现与算法的快速交叉验证。

GSR

全新流程:仿真→验证→原型

值得一提的是,GSR平台基于NI LabVIEW打造,与USRP之间通过可靠的PCIe+ DMA方式传输数据,保证了数据的完整性与连续性。

GSR

基于USRP的通感一体算法验证平台

说到算法部分,这也是高思科技通感一体平台的一大亮点。

在完成算法验证后,利用GTM平台实现实时原型系统,再将经过验证的算法部署到原型系统中进行实时验证。GTM平台与GSR平台共享硬件架构,GSR平台下的USRP均可用于GTM平台,进一步保护了用户的设备投入。

 

高思科技GTM平台

GTM基于Intel icc + 高性能FPGA构建,与USRP之间通过深度定制的UHD-G驱动+ Aurora连接,解决了基于UDP构建的UHD标准驱动导致的数据丢包问题。

最后,再来整体回顾下基于NI USRP的高思科技通感一体科研平台。该平台打通了USRP与上位机的高速数据通道,实现100%可靠性传输,原生支持Matlab函数和Toolbox,有助于快速实现通信与感知算法的空口验证。  

      审核编辑:彭静
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