NI USRP

NI USRP收發器與 LabVIEW軟體匹配，提供相關的 RF 和通信學習的動手實驗室，教學方案價格適中，給學生提供了接觸真實信號的機會。NI USRP硬體和 LabVIEW軟體具有靈活、功能強大且價格適中的特點，為軟體定義無線電提供了一個理想的原型化平台，用以教學實驗室和物理層通信研究。LabVIEW在千兆乙太網連接的主機上運行，為在 NI USRP硬體中調製和解調的信號提供了信號處理引 擎。 LabVIEW軟體中的工具包則為許多常用模擬和數字調製技術以及優化真實無線電信號的處理演演算法提供了功能性模塊。

NI USRP硬 件、LabVIEW軟體和相關課件為動手實驗室學習提供了 一個理想的解決方案。在通信課程介紹中，這個平台為學生提供機會接觸真實信號，以獲得對整個通信系統高層次的理解。當接觸到 更高階的數字通信課題時，學生通過在 LabVIEW或由 LabVIEW MathScript RT 模塊支持的 m. 文件語法中親手實施各個演演算法，可以實現和優化通信系統中的 組件。這種方法直接根據研究領域進行擴展，包括動態頻譜接入、空格、物理層和 MAC 層研究。 NI USRP平台也可用於構建自定義協議或 將頻譜計入磁碟中的簡單發送或接受應用。

NI USRP硬體擁有一種常見的軟體定義無線電架構，運行直接通信模擬前端和高速模數轉換器（ADC）與數模轉換器（DAC），且配備具有固有屬性的 FPGA，用於實現數字下變頻（DDC）和數字上變頻（DUC）的步驟。接收器鏈從高度敏感、可接受微小信號的模擬前端開始，，然後使用直接 下變頻將它們數字化為同相（I）和正交（Q）基帶信號。下變頻後有高速模數轉換器和一個 DDC，用以降低採樣率並將 I 和 Q 打包 傳輸到主機，再使用千兆乙太網做進一步處理。發射器鏈從主機開始，生成 I 和 Q 並通過乙太網電 纜傳輸到 NI USRP 硬體。 DUC 為 DAC 準備信號，然後 I-Q 進行混合，直接上變頻信號以產生一個 RF 頻率信號，然後進行信號放大與傳輸。

LabVIEW是一種圖形化數據流編程語言，非常適合設計和實施通信演演算法。在最基本的層面上，LabVIEW軟體使用 NI-USRP驅動程序來配置 NI USRP硬體，發送和接收格式正確的基帶 I/Q 數據。 LabVIEW調製工具包和 LabVIEW MathScript RT 模塊為 LabVIEW提供額外的通信特有功能和本機的 .m 文件腳本支持。通道編碼、脈衝整形、模擬通道損害、建立可視化等更多模塊使得 LabVIEW調製工具包對於許多應用來說都非常重要。內含示例提供了多種調製方式用以實現通信鏈接，打開后即可使用。 LabVIEW MathScript RT 模塊支持 .m 文件語法，實現最大程度的代碼可移植與復用。你可以使用 .m 文件語法更快速地將模擬構造融入基於硬體的系統，從而進行驗證。每個 NI USRP硬體套件中都含有 LabVIEW調製工具包和 LabVIEW MathScript 的 RT 模塊。