6G参考设计:超越仿真的实时原型验证

时间:2022年12月01日


随着通信系统的不断演进,6G正朝着通感一体化的方向发展,正将环境感知、用户定位、智能无线环境等能力融合在一起,这样的演进趋势也对带宽提出了更高的要求。巧合的是,毫米波在通信应用上拥有极大的带宽、可以承载更大的信息量,在感知应用上又可以实现笔状的波束、提供极高的分辨率,因此毫米波频段有望成为未来6G通感一体化的主流工作频段。


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从实际案例寻找答案



不过,在实现通感一体化的过程仍有许多挑战有待解决。长期以来,通信系统与感知系统是两套独立系统,硬件平台分立、无线资源共用,而频谱资源是有限的,如何达到资源均衡使用是6G系统的一大挑战。同时,毫米波频段的传输性能受限、信号覆盖能力相较厘米波更差,在相同的覆盖能力下,其功耗增高、开销增大,如何降低成本自然是另一项重大挑战。

东南大学,基于NI软硬件平台研发的智能超表面(RIS)方案正在尝试解决上述两大挑战,高效构建面向通感一体化的智能超表面定位系统。在通信方面,实现了21dB的毫米波接收信号功率增强;在感知方面,达到了厘米级的室内实时定位精度,极大促进了感知和通信技术的融合发展。

其中,东南大学智能超表面系统架构包括了这些NI产品:

即刻了解东南大学唐万恺老师关于智能超表面(RIS)的研究成果,进行收看吧!


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NI软硬件平台赋能6G研究



东南大学的智能超表面方案,是NI与国内多所高校合作共同搭建5G系统原型以及探索6G研究的实践之一。而成功实践的基础,则是NI业界领先的软硬件平台。直播研讨会上,NI专家解读了如何将NI LabVIEW和OAI参考设计系统与NI Ettus USRP X410相结合,为研究人员提供可定制的高性能软硬件架构。关注通信领域的小伙伴们千万不要错过~


NI基于USRP X410的新一代无线通信研究LabVIEW套件,是加速6G原型研究落地的“神器”。该无线通信套件由NI标准化硬件平台和LabVIEW软件套件组成。



硬件平台包含NI Ettus USRP X410软件无线电平台及PXI系统USRP X410是NI推出的新一代高性能SDR,具有1MHz– 7.2GHz频率范围覆盖,400MHz带宽,并为用户提供传输速率高达8GB/s的PCIe Gen3 x 8端口,以及两个可配置的QSFP28端口,可与PXI平台进行高吞吐率数据交换和数据流盘回放。


软件平台则包括LabVIEW的无线通信设计参考代码及应用开发指南,能够配置频率、带宽、功率等参数,快速实现不同应用下的无线通信信号收发。例如,基于NI灵活开放的可编程平台,研究人员能够根据实际需求发送自定义波形,并进行频谱分析、星座图展示等,同时可使能高速流盘功能,将无线信号数据储到本地磁盘阵列,用于后续深入研究。



在搭建5G系统原型中,OAI和NI的合作通过利用软件定义无线电技术和开放协议,赋能通信系统包括核心网、基站到用户终端的模拟仿真需求,进而帮助研究人员快速将新概念从数学模型转移到无线测试平台。

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