工程师百问百答系列之——软件无线电

上个月,咱们亚洲技术支持中心的同事在媒体网站上举办了“集成式软件无线电”的主题研讨会。软件定义无线电,这个很“高富帅”的主题很是吸引了大家的关注,这里整理出有代表性的技术问答与大家分享。也欢迎大家就软件无线电相关话题提出您的问题哦(咱们亚洲技术支持中心的专家论坛坐镇支持哟)^_^

本研讨会介绍将RF到基带的高速模拟信号链与FPGA数字信号处理相结合,可用于无线通信。话题涉及高速模拟信号链、直接变频无线电架构、高速数据转换器接口以及软件定义无线电中的FPGA数字信号处理。演示使用新一代的模拟器件高速数据转换器、RF和时钟器件以及Xilinx Zynq-7000 SoC。其它话题包括调制器/解调器导致的系统问题,特别是温度和频率变化造成的影响。探讨可以减少这类问题影响的工厂和现场算法,尤其是一劳永逸的工厂预制算法。

本次论坛完整讲义,请点击附件下载


ADI_Oct31_Presentation.pdf
    •  Analog Employees 
    on Dec 16, 2013 2:51 PM

    能否简单介绍下软件定义无线电的原理和定义?

    software define radio.软件无线电的终极目标是无线信号的直接采样,消除变频联路,软件可配置,简化总个系统的设计。目前还做不到这点,那么采用调制器/解调器的方式简化设计,相比较传统的超外差接收机,有明显的进步。

    ad9122功耗多少?

    取决于应用,它于采样率/数字接口/输出频率有密切关系,典型值在1.5W左右。

    能不能比较形象的说一下"软件定义无线电"和传统硬件无线电的区别?

    传统硬件平台需要根据不同的频段,带宽修改,而软件无线电则不需要修改硬件部分

    关于“集成式软件定义无线电”能否采用OFDM扩频技术?能否在窄频道(10KHz以下)上传输200M以上的 网络数据信号?望能来信回复。

    可以使用OFDM,理论而言,如果调制阶数足够高,信道性能足够好,可以实现你的要求,目前据我所知的标准没有能做到200M@10KHz的

    关于“集成式软件定义无线电”能否采用OFDM扩频技术?能否在窄频道(10KHz以下)上传输200M以上的 网络数据信号?望能来信回复。

    窄频率传输大带宽,关键点在于调制方式。

    请问是否可支持载波聚合?

    看带宽,需要聚合的带宽要求是多少

    PCB走线匹配是说等长吗?

    包括差分走线的等长,主要指传输线的阻抗匹配

    主要难点是哪些

    接收部分:高线性(ip2),宽带i/q矫正,高动态的转换器; 发射部分:宽带i/q矫正,dc offset矫正等等

    集成式软件无线电是一个趋势,特别是FPGA里嵌入了 ARM处理器之后,系统集成度相比以前可以提高很多!一种可行的做法就是将射频和数字部分集成到一块电路板上,我要问的就是像我们这做测试仪器,以前都是 将射频和数字分开,现在集成到一起了相互的干扰怎么处理?特别是数字电路对射频电路的干扰?会不会使得射频输出的指标变差,该如何处理和隔离?

    各方面都需要注意,比如电源的滤波,模拟部分以隔离腔隔离等

    有没有集成方案啊?例如AD9357之类的讲解。。。

    有更完整的ad9361系列...

    可以有使用在智能天线的设计方案吗?

    这个方案可以支持智能天线的设计

    是否可以用于高频13.56MHz应用?

    对这个平台而言,13.56MHz可能太低了

    AD-FMCOMMS1-EBZ是否只是起到上下变频作用?

    是从数据流到射频,或者反之

    请简单介绍一下,零中频,低中频,直接采样 3种技术的特点,以及ADI在这几方面的方案和应用.谢谢!

    这个问题需要讲的比较多,这里没有足够的时间回答。一般而言,集成方案多采用零中频,也就是所谓的直接调制

    对目前最热门的3G 4G wifi等是否支持?

    这个平台对主流的3G,4G,wifi都可以支持

    这套射频方案能否用在射频带宽为4M的OFDM无线高清视频传输系统中?

    时钟接口DCO直接和FPGA相连的

    ADI这边的最大改变能不能理解成2个方面,1是采用0中频技术,减少混频器,2是频谱搬移到射频是在DAC里面实现 ?

    ADI实现了一个对广泛无线应用的通用硬件平台

    车用无线网络有设计方案吗

    这是一个通用的无线平台,可以用于车用

    不知是否适用于家庭里的无线网关设计

    同样可以

    上下变频后的滤波和抽取或插值因子如何考虑呢

    adi所有的decimation/interplolation都是可以配置的,当然会有内置滤波器。 至于客户如何使用,取决于您的带宽。一句话,够用就好了。

    请问:ADP2323的多路同步供电,各路的供电容量是固定的还是采用动态调整的方式?谢谢

    固定的

    目前主要应用于那些频段的无线电业务?

    主流的3G,4G无线通讯

    主控板是FPGA?

    数据处理是fpga,转换器或者时钟/pll可以用mcu配置

    我的工作主要用高速ADC\DAC,不知除此之外还有没有其他的评估板

    adi有丰富的转换器评估版,您可以联系我们的代理商或者直接adi

    直接变频,低中频,直接采样,对系统的AGC要求相同吗?AGC如何实现呢?AGC多少DB?分多少级?软AGC还是硬AGC?

    对AGC的要求针对不同的射频规范有不同的标准,这个平台中,动态小的话可以考虑在数字端实现,接收机有可调的中频VGA

    与ADC的并行LVDS接口中,DCO+,DCO-与XILINX 的FPGA接口需要从时钟输入么?还是普通的LVDS IO.

    adc直接输出dco给fpga当做接口时钟

    用这个板子可以开发蓝牙,wifi,443Mhz,rfid射频设备么?

    理论而言,都可以,只是未必适合应用,实际对蓝牙,rfid等都可谓是牛刀杀鸡

    该平台能否研发新一代FM广播发射机?请回答。

    FM一般在100MHz左右,似乎不合适,对这个平台,100MHz可能太低了

    这个可以设置用作频谱监测么?

    可以,您可以调整lo的范围去覆盖很宽的频率范围

    您好,我们都知道现在的SDR指的是中频SDR,射频端因为频率太高,导致对AD/DA的采样率要求较高,普遍做法是采用AD/DA做带通采样,然后交给后续的嵌入式系统进行抽取,插值及防混叠滤波.所以想了解一下贵司集成式SDR在这方面是如何进行的?谢谢

    零中频降低了数据接口的速率,其余必须要做的数字变频,滤波等是在软件中实现

    这个平台最外边的PA功率能出多大?

    我们有外置1w的放大器板

    有AD9361的datasheet吗?

    有的,你可以上网上下载:http://www.analog.com/zh/rfif-components/rfif-transceivers/ad9361/products/product.html#product-documentation

    有测试板试用吗

    你可以与代理商联系:http://www.analog.com/zh/corporate/sales-and-distributors/content/sales-and-distributors/fca.html

    能否介绍下不同射频段的开发板,我目前关注的是wifi,rfid,433M,蓝牙频段的射频开发板,

    只需要关注工作的射频频段,我不太确定,请看相关介绍资料,似乎500MHz以上,3GHz一下的射频都可以支持,指需要改动软件

    支持那些无线通信的调制模式?

    目前所有的调制方式都支持。

    这样的方案为什么叫集成式软件定义无线电呢,还是很离散啊

    不需要修改的硬件平台,对不同应用只需要修改软件,这就是软件无线电,更集成的方案以后会有

    wifi,蓝牙射频可以在上面做么,那一个开发板只有修改软件配置,不用改硬件就可以实现这些协议么?

    是的,只要在数字软件部分修改

    有对短波,超短波的硬件方案么

    短波的频率对这个平台也许低了些。。

    听了之后才知道 软件无线电是直接从射频到bit,原来以为射频中频参数可调整就叫软件无线电呢

    要是能去掉IF,为什么不去掉呢。它带来损耗/噪声/失真等等,增加了成本/体积/功耗

    车载无线方案,有吗

    车载只是一个应用场景吧,这是个通用的无线平台。

    wifi,蓝牙射频可以在上面做么,那一个开发板只要修改软件配置,不用改硬件就可以实现这些协议么?

    都可以,是的。

    我准备研发一个光网LED节能灯,从此人们可在灯光下上宽带网啦。用该平台能做吗?

    没有问题,可以。

    应用中有哪些特别须注重的问题或关键要点?

    实际在这个平台上开发,硬件部分全部解决了,只需要在软件上做开发就可以

    您好,首先感谢您的精彩演讲,现在我想问一下我们国内做SDR的都很不注意SCA标准,写的代码,搭建的结构在国际上做移植的时候往往会出现Bug,所以我就想咨询一下您如何解决这些问题?谢谢~~

    ADI主要提供硬件平台,软件开发。。。应该可以找到更好的合作伙伴吧

    那光网速率在500M左右!通过该模块编程发送一定功率射频,上传,下载。行吗?

    500M的数据流量这个平台也许可以实现的,看你的调制方式了

    该平台能否做出类拟各种无线调制解调芯片的方案?是指做如OFDM,QAM等制式。

    你说的是不用的调制方式,这个平台都可以支持,实际ADI已经有这样的单芯片方案,已经开始向市场大量提供。

    不知能否开设一次基于FPGA的软件无线电具体算法的研讨会.

    如果是基带处理,可能找FPGA厂商更合适,如果是QEC算法部分,ADI逐渐会将算法集成到芯片中。

    零中频系统和低中频一般要求AGC到多少?

    和中频没关系,是和你准备满足的射频规范相关的。

    从天线下来通过高速数据转换器, 直接到FPGA, 感觉你们的方案复杂了点。

    看频段,带宽,这可以说是目前全球最先进的平台,当然我们也有单芯片集成的方案。

    刚开始感觉模拟变频到零中频,然后高速AD采样,我之前参与过射频直接采样的短波产品的开发,这样似乎有违软件无线电的终极思想,即把AD尽量靠近天线,仔细想想现在4G系统带宽和频段的情况,这么做倒也避重就轻,确实是一种成熟可靠的方案,能解决问题才是最重要的.不错,学习了!

    短波频率低,的确可以考虑射频直接采样,但是滤波很难解决。

    •  Analog Employees 
    on Dec 16, 2013 2:52 PM

    上面的问答中提到最新的革命性产品——RF捷变频收发器AF9631,感兴趣的筒子们可以看看这个非常给力帖子,图解软件定义无线电技术的革命性产品——射频捷变收发器AD9361以及软件定义无线电技术的革命性产品——射频捷变收发器AD9361

    •  Analog Employees 
    on Dec 19, 2013 7:30 AM

    有的,请参考“用于无线通信的FPGA夹层卡”和“AD-FMCOMMS2-EBZ