使用 USRP X410 進行 5G NR FR2 400MHz 寬頻訊號量測

NI/Ettus USRP X410軟體無線電平台支援RF頻率範圍1MHz至7.2GHz,RF頻寬高達400MHz,通道數量為四路發射及四路接收,其將涵蓋3GPP 5G NR FR1/FR2之所有頻寬要求,以及最新一代IEEE 802.11be規格(最高頻寬達320MHz)。信道科技已完成控制函式庫NUMI (New USRP-MATLAB Interface),可供使用者於MATLAB(或C/C++、LabVIEW)開發環境下進行軟硬整合,迅速完成通訊演算法之測試與驗證。

一、NI/Ettus USRP X410軟體無線電平台

我們已整合自行開發之5G NR VSG(vector signal generator) 及VSA(vector signal analyzer)核心軟體並完成5G FR2 400MHz頻寬之實測驗證。在實驗中,我們首先於Host PC安裝5G NR VSG及VSA核心軟體,接著在VSG軟體中設定並產生5G NR FR2 400MHz頻寬之Downlink Test Model 3.1訊號波形,而透過NUMI我們可將此波形送至USRP X410,並按照欲進行測試之RF中心頻率、功率等設定進行RF訊號發射;我們另外使用一台USRP X410於同樣的中心頻率進行接收,並透過NUMI將Raw IQ資料送回VSA軟體進行分析。

二、整合USRP X410之5G NR 400MHz頻寬訊號收發實測場景圖

實測收到之訊號(圖三),接收訊號之時間長度為20ms,由頻譜圖顯示實際接收訊號之頻寬確實達到400MHz,並能正確解調和分析,如圖四。

透過此實驗展示基於信道科技開發的NUMI及5G NR VSG/VSA軟體,我們能快速進行軟硬體整合,並於USRP X410上完成5G NR FR2 400MHz寬頻訊號之互通性測試。

圖、實際使用USRP X410接收之5G NR FR2 400MHz頻寬之下鏈Test model 3.1訊號波形及頻譜圖
、VSA分析接收訊號