無線通訊系統已成為現代生活中不可或缺的一部分。隨著需求的不斷增加,越來越多的新興技術被應用於商用通訊系統中。例如,多輸入多輸出(MIMO)系統透過多天線技術提升整體性能,並可細分為空間多樣性(Spatial Diversity)、空間多工(Spatial Multiplexing)及波束成形(Beamforming)等技術。
其中,波束成形技術通過調整天線陣列中各個元件的相位和振幅,實現特定方向的訊號發射或接收,不僅提升訊號強度,還能有效抑制干擾,從而提高系統的整體吞吐量。
本系列文章將介紹如何基於USRP N310軟體無線電平台(Software Defined Radio, SDR)建立具備相位同步功能的多發多收(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO)測試平台。
USRP N310是由Ettus公司開發的4×4 MIMO SDR,能同時發射和接收四路射頻(RF)訊號,中心頻率範圍為10MHz至6GHz,每個通道的RF頻寬為100MHz,此外,通過豐富的同步介面,如Clock Reference、PPS Time Reference及External TX/RX Local Oscillator Input,能實現單一裝置甚至多台裝置之間各RF通道的時間、頻率及相位同步。