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FIT/CorteXlab选择Nutaq PicoSDR作为大 的认知无线电试验台

概述
       在物联网 的应用中,数以亿计 的设备互联,认知无线电测试平台 的开发可以使全球科学界同时测试三个关键 的组件,从而实现大规模 的无线网络:
•    App定义无线电
•    认知无线电
•    自组织网络
        预计到2020年,物联网将会把数以百计 的设备链接在一起。鉴于目前明显 的无线频谱危机,迫切 的需要更好 的理解这些设备彼此怎样才能无线连接。
        由于问题 的复杂性,研究人员需要一个大型平台来部署和测试无线电软硬件算法,这些算法使大规模网络实现成为可能。
        这个研究平台必须能够使群体同时测试:
•   无线电可以重新配置自己(App定义无线电)
•   支无线电能够认知自己 的无线环境,可以智能 的应对它(认知无线电)
•   自组织网(网络能够计划、配置、管理、优化和治愈自己)追溯性:
        直到现在,这个研究平台尚未存在。INSA-Lyon CorteXlab团队目标就是改变这一切。
  
1. 解决方案
1.1 认知无线电试验台总体解决方案
        INSA-Lyon CorteXlab是在一个实验室创建 的,由几十个App定义无线电节点在一个高度屏蔽 的环境中组成 的。Nutaq 的PicoSDR平台将为世界各地 的研究人员提供所需 的高性能开发环境,来设计、基准测试和优化他们 的认知无线电协议。CorteXlab用户可使用Nutaq PicoSDR对高度计算 的物理层进行原型验证,例如,带宽MIMO OFDM、在多节点实时环境中以良好 的干扰控制来设计协作传输技术。
        INSA-Lyon CorteXlab团队将建设一个180平方米、屏蔽 的、异构 的无线试验台,为全球科学界所必需 的硬件和App无线电传输 的物理层(PHY层)提供测试。
        CorteXlab包含几十个App定义无线电(SDR)节点组成 的“标准性能”和“高性能”节点。
        高性能SDR节点,事实上是PicoSDR平台,是一个集合了2x2和4x4 MIMO 的节点。
 
 
        使用这些高性能PicoSDR节点可以使研究人员利用CorteXlab来:
•    做广泛 的实验,例如多用户通信或协作等场景;
•    所研究 的方法在各方面可提高通信系统 的性能,例如调制、编码、多路访问协议、路由协议、信道估计和建模。
 
1.2 PicoSDR 的特点
        在选择App定义无线电平台时,这个平台能够提供认知无线电研究群体所需 的高性能要求,CorteXlab团队 的理解是有一个严格 的要求列表。
        在功能层面,这些要求需要有能力让世界各地研究人员改变SDR硬件 的物理参数,例如操作频率、信道带宽、发射功率和波形。
        然而,在选择过程中其他因素发挥了重要 的作用,如信道增长策略、无线电升级能力、硬件尺寸和重量、以及App开发环境。
        选择Nutaq 的PicoSDR是由于它能够满足当前研究人员 的要求,并为未来硬件 的增强提供了升级策略。
        PicoSDR 的主要特点对这个大 的认知无线电实验台至关重要,特点包括:
•    在2x2或4x4 MIMO配置下能够运行;
•    支撑MIMO OFDM(PicoSDR包含MIMO OFDM参考设计);
•    自动校准,可动态重配无线电并且Tx和Rx之间高度隔离;
•    具有较大 的基带信号处理能力(板上带有1个或2个Virtex-6 FPGA);
•    不同 的FPGA通过AMC紧耦合,可以避免外部线缆限制 的实时性;
•    多个FPGA镜像能力存储在Flash内存中,在实验中可快速切换波形;
•    支撑多用户通信;
•    基于模型设计并没要求,但是被视为一个有力 的解决方案;
•    小型化结构和尽可能轻 的无线电节点可悬挂在实验室天花板上。
 
2. 总结
        使用CorteXlab认知无线电实验台Nutaq PicoSDR 的研究人员将有助于实现SDR开发群体提出 的全球目标,这个群体提供了物联网研究和开发环境。
        在未来十年中将有助于数百亿设备互连,并创造了大量 的机会改善大家 的日常生活。
 

 

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