美国NI USRP X300 软件无线电设备

概述

Ettus Research USRP X300 是一款高性能、可扩展的软件定义无线电 （SDR） 平台，用于设计和部署下一代无线通信系统。该硬件架构将两个覆盖 DC – 6 GHz 的扩展带宽子板插槽、高达 160 MHz 的基带带宽、多个高速接口选项（PCIe、双 10 GigE、双 1 GigE）和一个大型用户可编程 Kintex-7 FPGA 组合在一个方便的桌面或机架式半宽 1U 外形中。除了提供硬件性能外，X300 的开源软件架构还提供跨平台的 UHD 驱动程序支持，使其与大量支持的开发框架、参考架构和开源项目兼容。

表 1：操作系统、开发框架和参考应用程序

高性能用户可编程 FPGA

作为 USRP X300 的核心，XC7K325T FPGA 在设备内的所有主要组件（包括无线电前端、主机接口和 DDR3 内存）之间提供高速连接。UHD 提供的默认 FPGA 内核提供了用于数字下变频和上变频、微调和其他 DSP 功能的所有功能块，使其能够与使用 UHD 架构的其他 USRP 设备互换。大型 Kintex-7 FPGA 为开发人员提供了额外的空间来整合自定义 DSP 模块，并与大量 USRP 支持的开发框架、参考架构和开源项目兼容。

表 2：FPGA 资源比较

多个高速接口选项

USRP X300 提供多种接口选项。开箱即用的 1 GigE 提供了一种便捷的入门方式。对于扩展带宽和低延迟应用，例如 PHY/MAC 研究，PCIe x4 为确定性操作提供了高效的总线。使用网络记录器或多个处理节点的应用程序最好由 10 GigE 接口选项提供服务。

附加功能 - GPSDO、GPIO、1 GB DDR3、同步

X300 包括许多有助于无线系统开发的附加功能。板载 1GB DDR3 可通过 FPGA 参考设计灵活访问，通过缓冲和数据存储内存补充 FPGA 资源。可选的内部 GPSDO 提供高精度频率参考，与GPS系统同步时，全局定时对齐精度在50 ns以内。外部 GPIO 连接器允许用户控制外部组件（如放大器和开关），接受输入（如事件触发器）并观察调试信号。USRP X300 还包括一个内部 JTAG 适配器，允许 FPGA 开发人员轻松加载和调试新的 FPGA 映像。

特征

• 两个宽带宽 RF 子板插槽

• 每个带宽高达 160MHz（UBX 和 TwinRX)

• 子板选择涵盖 DC 至 6 GHz

• 用于高性能 DSP （XC7K325T） 的大型可定制 Xilinx Kintex-7 FPGA

• 多个高速接口

• 双 10 Gb 以太网 – 2 个 RX，每通道 200 MSP

• 双 10 Gb 以太网 – 4 个 RX，每通道 80 MSP

• PCIe Express（台式机）– 200 MS/s 全双工

• ExpressCard（笔记本电脑）– 50 MS/s 全双工

• 双 1 Gb 以太网 – 25 MS/s 全双工

• UHD 架构提供与

• GNU 无线电

• C++/Python API

• 阿玛瑞软件 LTE 100

• OpenBTS 公司

• 其他第三方软件和框架

• 灵活的时钟架构

• 可配置的采样时钟

• 可选的 GPS 训练 OCXO

• 使用 OctoClock 和 OctoClock-G 进行相干操作

• 紧凑坚固的半宽 1U 外形尺寸，便于桌面或机架安装

• 数字 I/O 可在前面板，用于从 FPGA 进行自定义控制和连接