USRP简介

news2024/11/25 23:00:08

USRP定义

USRP为Universal Software Radio Peripheral缩写，即通用软件无线电外设，是由Ettus Research及其母公司National Instruments设计和销售的一系列软件定义无线电。

大多数USRP通过高速链路连接到主机，基于主机的软件用它来控制USRP硬件和发送/接收数据。一些USRP型号还将主机的一般功能与嵌入式处理器集成在一起，使USRP设备能够以独立的方式运行。

USRP组件及对应的功能

USRP由 USRP母板、连同各种子板以及相应的天线组成。

一个典型的 USRP 产品系列包括两部分：一个带有高速信号处理的 FPGA 母板，和一个或者多个覆盖不同频率范围的可调换的子板。它们共同实现把比特流数据从天线传到主机电脑（即接收），或者从主机电脑传送到天线（即发送）。

母板包括以下功能：时钟同步及生成、FPGA、ADCs、DACs、host processor interface 、及功率调节（power regulation）。这是信号基带处理所需的基本组件。

子板（又称为模块化前端）：用于模拟操作，如上、下变频转换、滤波等，这种模块化允许 USRP 为在 DC 和 6 GHz 之间运行的应用提供服务。

USRP产品系列

USRP产品系列分为以数字命名的和以字母命名的（这两种型号可以对应），分别对应于NI和Ettus Research下的产品名称。

1）从NI方来看，从USRP-292x, 293x再到294x和295x，以及2974。产品系列逐渐扩展，在不断更新完善；
2）相比于NI，Ettus Research的命名更有规则，产品分为个系列：主要有B系列，E系列，N系列和X系列，基本上系列字母越靠后价格越贵。

B系列

Bus series，主打小型化，目前有USRP B200/B210、USRP mini系列等，其中mini系列更是只有一张名片大小。而且B系列都采用USB3.0接口与GPP通信，直接采用USB供电，使用非常便捷。

E系列

Embedded series：E系列采用了嵌入式处理器，不需要连接到外部PC进行操作。E系列是为需要stand-alone operation的应用程序设计的。

N系列

Networked series：N系列，即Network series，指USRP与GPP采用的是Ethernet接口。N系列包含N200和N210两个系列。N系列的USRP都需要外接一个子板，而且都只支持1TX&1RX。此外，N系列还需要外接电源。N210与N200的差别也主要在FPGA芯片上。

X系列

X系列是Ettus面向5G而设计开发的产品，也是USRP4个系列里面最贵的。单个X系列的USRP价格在$4000-$5000之间，大约是国内一辆QQ轿车的价格。其单个channel的带宽高达160MHz。X系列最多可以接两个子板（Daughterboard），即最多可以支持2TX&2RX。此外，X系列支持PCIE接口，ExpressCard接口，以及1Gbit和10Gbit Ethernet接口，为USRP与GPP之间提供了高速接口。