Periférico de radio de software universal
Universal Software Radio Peripheral ( USRP ) es una gama de radios definidas por software diseñadas y vendidas por Ettus Research y su empresa matriz, National Instruments . Desarrollada por un equipo dirigido por Matt Ettus , la familia de productos USRP es comúnmente utilizada por laboratorios de investigación, universidades y aficionados. [1]
La mayoría de los USRP se conectan a una computadora host a través de un enlace de alta velocidad, que el software basado en host utiliza para controlar el hardware USRP y transmitir / recibir datos. Algunos modelos USRP también integran la funcionalidad general de una computadora host con un procesador integrado que permite que el dispositivo USRP funcione de manera autónoma.
La familia USRP fue diseñada para la accesibilidad y muchos de los productos son hardware de código abierto . Los esquemas de la placa para modelos seleccionados de USRP están disponibles gratuitamente para su descarga; Todos los productos USRP se controlan con el controlador UHD de código abierto, que es un software gratuito y de código abierto . [2] Los USRP se utilizan comúnmente con el paquete de software GNU Radio para crear sistemas de radio complejos definidos por software.
La familia de productos USRP incluye una variedad de modelos que utilizan una arquitectura similar. Una placa base proporciona los siguientes subsistemas: generación y sincronización de reloj, FPGA , ADC , DAC , interfaz de procesador host y regulación de energía. Estos son los componentes básicos necesarios para el procesamiento de señales en banda base. Un front-end modular, llamado placa hija, se utiliza para operaciones analógicas como conversión ascendente / descendente, filtrado y otro acondicionamiento de señales. Esta modularidad permite al USRP servir aplicaciones que operan entre CC y 6 GHz.
En la configuración estándar, la FPGA realiza varias operaciones DSP , que en última instancia proporcionan la traducción de señales reales en el dominio analógico a señales de banda base complejas de menor velocidad en el dominio digital. En la mayoría de los casos de uso, estas muestras complejas se transfieren hacia / desde aplicaciones que se ejecutan en un procesador host, que realiza operaciones DSP. El código de la FPGA es de código abierto y se puede modificar para permitir que se realicen operaciones de alta velocidad y baja latencia en la FPGA.
El controlador de hardware USRP (UHD) es el controlador de dispositivo proporcionado por Ettus Research para su uso con la familia de productos USRP. [3] Es compatible con las plataformas Linux, MacOS y Windows. Varios marcos, incluidos GNU Radio, LabVIEW, MATLAB y Simulink, usan UHD. También se puede acceder a la funcionalidad proporcionada por UHD directamente con la API de UHD, que proporciona soporte nativo para C ++. Cualquier otro lenguaje que pueda importar funciones de C ++ también puede usar UHD. Esto se logra en Python a través de SWIG, por ejemplo.
