【USRP X410】LabVIEW参考架构软件，用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证

LabVIEW参考架构软件，用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证

设备

1 MHz to 7.2 GHz，400 MHz带宽，GPS驯服OCXO，USRP软件无线电设备 - Ettus USRP X410集成硬件和软件，可帮助您制作高性能无线系统的原型，并进行空口信号采集和分析。此外，Ettus USRP X410具有一个两级超外差结构，带有四个独立的发射器和接收器通道。它还包含Xilinx Zynq Ultrascale+ RFSoC和可编程FPGA，其带有开放源UHD工具流及LabVIEW FPGA。凭借这些功能，Ettus USRP X410具备可射频和处理性能，可用于无线通信原型验证、频谱监测、信号智能等应用程序。Ettus USRP X410配备了符合GPS要求的10 MHz恒温晶体振荡器(OCXO)参考时钟，提高了频率精度和同步性。

产品编号: 787272-01

简介

LabVIEW参考设计软件，用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证，其扩展了射频功能。

用于使用Ettus USRP X410对无线系统进行原型验证的LabVIEW参考设计软件是一个软件附加软件，可帮助您使用LabVIEW和Ettus USRP X410传输、记录和回放宽带RF信号。该附加软件提供了开箱即用的功能和坚固耐用的高带宽多通道RF数据流功能。借助该附加软件，您可以从仿真转变为无线研究算法的真实实现。

下载地址

https://download.ni.com/support/nipkg/products/ni-w/ni-wireless-prototype-for-usrp-x410/1.1/offline/ni-wireless-prototype-for-usrp-x410_1.1.0_offline.is

复制链接就可以进行下载了。

其他需要安装的软件

• Windows 10（64 位）
• LabVIEW 2021（64位）
• （可选）RFmx NR 21.3

使用方法

在LabVIEW 安装文件夹的Examples\Wireless Prototype Software for USRP X410文件夹中找到源代码。例如，源代码的默认安装位置为

C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2021\examples\Wireless Prototype Software for USRP X410

点击该文件

5G信号生成和处理

1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。
2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。

3. 根据您的用例选择要配置的VI：
X410_5GNR_Loopback_WithRFmx.vi：执行 5G NR 传输和分析。
X410_5GNR_Loopback_WithoutRFmx.vi：执行信号传输和记录。
4. 使用您想要播放的 NR 波形配置设置。

5. 5G 分析配置— 分析 NR 波形。所有 NR 参数必须与您正在传输的 NR 波形参数完全匹配。

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7. Rx 记录配置— Rx 记录。单击文件路径浏览按钮并指定保存记录文件的位置，例如RAID。在某些情况下启用禁用缓冲可加快数据传输速度。在Samples to Acquire中指定记录大小（每个样本四个字节）。指定最大 TDMS 异步写入数以完成配置。保存的数据具有实部 (I) 和虚部 (Q) 分量。I 和 Q 在保存的文件中交错排列 (I, Q, I, Q, …)。
   

8. 单击运行。初始化过程需要几分钟时间。在“空闲和调试”选项卡中的“初始化”参数具有非零值之前，请勿切换选项卡。
   
   

9. 单击“停止”。

扩展到毫米波

如果您有以下毫米波设备，则可以使用现有参考代码将5G信号生成和处理功能扩展到毫米波。
TMYTEK-NI UDBox 5G - 双通道 x1
TMYTEK-NI BBox One 5G x1
TMYTEK-NI BBox Lite 5G x1

多通道接收记录（单个设备）

1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。

2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。
   

3. 打开 VI X410_Record.vi ，使用单个X410设备进行多通道流传输 。
   

4. 完成以下配置：
   根据 MA​​X 中的 X410 名称指定设备名称。
   指定启用通道（0、1、2、3）来捕获信号。您只能启用一个、两个或四个通道。当指定多个通道时，请按数字顺序输入通道名称。例如，要启用四个通道，请输入通道名称0, 1, 2, 3。
   指定智商率。启用一或两个通道时，IQ 速率最高可达491.52 MSps ；启用四个通道时，IQ 速率最高可达245.76 MSps 。
   将位文件Bitfiles\RxRecording.lvbitx上传到 Bitfile Path。
   根据接收信号、射频频率和有源天线指定 Rx增益为 RX1。
   指定文件信息，包括文件路径、文件大小和每次写入的块大小。您可以使用默认值或根据您的测试需要指定值。该记录VI将数据保存为U32的Sample（将I数据I16和Q数据I16合并到U32中，高位字节为Q，低位字节为I）。例如，如果您使用 PXIe-8267，则要采集的最大样本接近1 T 样本。

5. 单击“运行”开始录制。

6. 监视CustomizedData.status。如果出现溢出，您可以调整您的设置参数。

7. 录制完成后， VI X410_Record.vi停止。

多通道 Tx 播放（单个设备）

1. 以管理员身份使用 Ettus USRP X410运行LabVIEW 参考架构软件以对无线系统进行原型设计。
2. 打开LabVIEW项目 Wireless_Prototype_Software_for_USRP_X410.lvproj。
   
3. 打开 VI X410_Playback.vi，使用单个X410 设备进行多通道流传输。
   

配置FPGA

要修改参考 FPGA 项目，您必须 从VI Package Manager (VIPM)安装NI Streaming Controller IP。NI Streaming Controller IP包含参考FPGA项目所需的VI。

参考FPGA项目源代码位于 LabVIEW安装文件夹中的examples\Wireless Prototype Software for USRP X410目录中。例如，源代码的默认安装位置为C:\Program Files\National Instruments\LabVIEW 2021\examples\Wireless Prototype Software for USRP X410。

源代码包含以下项目：

• referenceFPGA (USRP-X410 4ch-4spc) CustomizedFIFORx.lvproj 用于构建 Rx 记录位文件的 Rx 记录项目。
• referenceFPGA (USRP-X410 4ch-4spc) CustomizedFIFOTx.lvproj 用于构建 Tx 播放位文件的 Tx 播放项目。

该架构也可以应用如下的设备（需要一定的迁移工作量）

• USRP-2900
• USRP-2901
• USRP-2920
• USRP-2921
• USRP-2922
• USRP-2930
• USRP-2932
• USRP-2940 40 MHz
• USRP-2940 120 MHz
• USRP-2942 40 MHz
• USRP-2942 120 MHz
• USRP-2943 40 MHz
• USRP-2943 120 MHz
• USRP-2944
• USRP-2945
• USRP-2950 40 MHz
• USRP-2950 120 MHz
• USRP-2952 40 MHz
• USRP-2952 120 MHz
• USRP-2953 40 MHz
• USRP-2953 120 MHz
• USRP-2954
• USRP-2955
• Ettus Research USRP2*
• Ettus Research N200*
• Ettus Research N210*
• Ettus Research X300*
• Ettus Research X310*
• Ettus USRP X410