ES2715 CSRP综合软件无线电创新平台

所属分类：通信技术

CSRP综合软件无线电创新平台基于软件定义无线电的先进理念，由硬件平台、集成开发软件、综合设计案例等组成

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产品简介：

CSRP综合软件无线电创新平台基于软件定义无线电的先进理念，由硬件平台、集成开发软件、综合设计案例等组成，利用集成开发软件和综合设计案例在开放的硬件平台上实现多种无线电系统和6G、卫星通信与导航等新技术。兼具OSRP开放软件无线电平台和XSRP软件无线电创新平台的大部分功能和特点，适用于通信相关课程教学和工程实践环节。

硬件平台以SoC型FPGA XC7Z020和高云中大容量FPGA-GW2A55K双FPGA为核心。FPGA XC7Z020既具有高性能ARM Cortex-A9系列处理器，又具有高性能FPGA，两者在单芯片内紧密结合，实现了ARM处理器和FPGA之间的高速通信和数据交互，同时也可以和高云FPGA-GW2A55K进行高速通信和数据交互。射频频率范围70MHz~6GHz，最大信号带宽56MHz。接口既支持自定义的软件无线电接口（PL端千兆网口），也兼容ADI公司软件无线电平台Pluto的IIO接口（PS端千兆网口），完全支持GNU Radio等多款开源软件无线电软件。既支持射频信号的实时处理，也支持将信号送入PC端进行射频信号的实时信号分析、算法仿真与功能实现。

PC机中的集成开发软件提供匹配《通信原理》、《移动通信》《软件无线电技术》等三门课程的课程实验。

综合设计案例提供无线通信系统、卫星通信系统、雷达通信系统和6G新技术等多个方向的综合设计案例，支持Gnuradio、MATLAB、MATLAB Simulink、Python和Verilog HDL等编程开发语言，能实现多个功能完备的移动通信和无线通信系统，以满足课程设计、综合设计、毕业设计等综合应用环节的教学。

产品特点：

^{1.适用面广}

平台兼具OSRP开放软件无线电平台和XSRP软件无线电创新平台的大部分功能和特点，支持通信原理、移动通信、软件无线电技术、卫星通信和雷达通信等课程实验以及课程设计、综合设计、毕业设计等
^{2.兼容性强}

平台既支持自定义的软件无线电接口(PL端千兆网口），也兼容ADI公司软件无线电平台Pluto的IIO接口（PS端千兆网口），完全支持GNU Radio等多款开源软件无线电软件平台开放。
^{3.开放度高}

平台的核心处理器（XC7Z020和GW2A55K）均完全开放，既提供了FPGA实现的串口、网口、IIC、SPI、基带输入和输出等外设接口，也提供了FPGA实现的核心算法，便于二次开发。
^{4.案例新颖}

平台除提供了大量卫星通信系统、雷达通信系统的案例，也提供了OTFS+QAM的通感一体、AI+通信（需搭配ES2201 人工智能通信技术实验开发平台）、智能超表面RIS（需搭配ES2525 智能超表面系统实验平台）、大规模MIMO（需搭配ES2700 软件无线电MIMO实验平台产品）等业界最新技术的案例。
^{5.实验项目分层次}

平台提供了丰富的实验项目和内容，既兼顾了通信底层原理知识教学，也可以支撑学生和老师进行通信算法开发、前沿技术研究及成果验证和展示，同时也有通信的数传、图传、GPS和北斗解码等工程应用案例。
产品特点：

CSRP综合软件无线电创新平台主要由射频单元、处理器单元、可编程逻辑单元、配置单元、接口单元等部分组成。

射频处理部分主芯片为AD9361，主要完成射频前端放大、滤波等处理，并完成射频信号与零中频数字信号之间的转换。

处理器单元及可编程逻辑单元共同构成基带处理部分，融合双核Cortex-A9 、ARTIX-7 FPGA和GW2A-55可编程逻辑资源，完成对基带信号进行逻辑及应用的实时处理，也可将信号送入PC端进行基带信号的实时信号分析、算法仿真与功能实现。

配置单元以STM32F407为核心，主要实现射频参数、实验参数配置等功能。

接口单元包括数字信号接口、模拟信号接口、调试接口等，提供丰富的可扩展性和二次开发功能。
产品功能

CSRP综合型软件无线电平台支持通信原理、移动通信、软件无线电技术、无线通信、卫星通信和雷达通信等课程实验以及课程设计、综合设计、毕业设计、6G新技术研究等综合应用。

主要实验项目包括：

^{通信原理课程实验}

一.基础型实验

模拟信号源
m序列产生及特性分析
抽样定理
均匀量化PCM编译码
非均匀量化PCM编译码
语音信号PCM编译码
AM调制解调
DSB调制解调
SSB调制解调
FM调制解调
BPH码型变换
CMI码型变换
AMI码型变换
5B6B编译码
8B10B编译码
HDB3编译码
数字基带信号频谱分析
ASK调制解调
FSK调制解调
BPSK调制解调
2DPSK调制解调
QPSK调制解调
数字调制信噪比与误码率关系
波形成型
GMSK调制解调
16QAM调制解调
64QAM调制解调
汉明码编译码
循环码编译码
卷积码编译码
CRC校验
位同步

二.设计型实验

基于AM模拟调制通信系统设计
基于FM模拟调制通信系统设计
基于ASK数字调制通信系统设计
基于FSK数字调制通信系统设计
基于BPSK数字调制通信系统设计
基于QPSK数字调制通信系统设计
基于8PSK数字调制通信系统设计
基于16QAM数字调制通信系统设计

^{移动通信课程实验}

一.基础型实验

GOLD序列产生及特性
Turbo编解码
时隙同步和帧同步
白噪声信道模拟
多径衰落信道模拟
扩频解扩
OFDM调制解调

二.设计型实验

基于FSK数字调制通信系统设计
基于BPSK数字调制通信系统设计
基于QPSK数字调制通信系统设计
基于8PSK数字调制通信系统设计
基于16QAM数字调制通信系统设计

^{软件无线电课程实验}

一.基础型实验

抽样定理
多率信号处理
半带滤波器
积分梳状滤波器
数字滤波器
8路多相滤波器信道发射机
FM调制解调
16QAM调制解调
卷积编译码
Turbo编译码
LDPC编译码
帧同步
均衡

二.设计型实验

数字下变频DDC
数字上变频DUC
64QAM调制解调
卷积编译码

^{无线通信系统综合设计（高级语言）}

一.基于自定义接口无线通信系统综合设计

基于软件无线电平台的BPSK数字调制通信系统设计
基于软件无线电平台的QPSK音频传输系统设计
基于软件无线电平台的模拟调制信号自动识别系统设计
基于软件无线电平台的数字调制信号自动识别系统设计
基于软件无线电平台的CDMA通信系统发射机设计
基于软件无线电平台的CDMA通信系统接收机设计
基于软件无线电平台的GSM物理层链路协议实现
基于软件无线电平台的OFDM通信系统设计
基于软件无线电平台的FSK数字调制通信系统设计
基于软件无线电平台的ASK数字调制通信系统设计
基于软件无线电平台的Link11通信系统设计
基于软件无线电平台Lora通信系统设计
基于软件无线电平台的TD-LTE物理层链路协议实现
基于软件无线电平台的5G物理层通信系统设计

二.基于Pluto接口的MATLAB无线通信系统综合设计

基于MATLAB的FM对讲机实验
基于MATLAB的QPSK文本传输实验
基于MATLAB的OFDM文本传输实验
基于MATLAB的OFDM多帧ACK图片传输实验
基于MATLAB的Lora物理层链路设计实验
基于MATLAB的LTE物理层链路设计实验
基于MATLAB的5G物理层链路设计实验

三.基于Pluto接口的MATLAB SIMULINK无线通信系统综合设计

基于MATALB SIMULINK的AM调制音频传输实验
基于MATALB SIMULINK的FM调制音频传输实验
基于MATLAB SIMULINK的QPSK调制文本传输实验

四.基于Pluto接口的Python无线通信系统综合设计

基于Python的FM收音机开发实验
基于Python的频谱感知开发实验
基于Python的AM音频传输实验
基于Python的QPSK文本传输实验

^{无线通信系统综合设计（图形化语言）}

一.GNU Radio入门实验

GNU Radio变量的使用
GNU Radio运行时更新变量的使用
GNU Radio流和向量的使用
GNU Radio数据流标签的使用
GNU Radio消息传递的使用
GNU Radio滤波器的使用
GNU Radio音频的使用
GNU Radio网络的使用

二.无线通信系统原型开发实验

AM通信系统开发实验
FM通信系统开发实验
FSK通信系统开发实验
BPSK通信系统开发实验
QPSK通信系统开发实验

三.真实无线通信系统开发实验

频谱感知系统开发实验
FM收音机开发实验
FM发射机开发实验
ADS-B民航信号接收系统实验
DVB-S视频传输系统开发实验
基于LoRa的无人机包裹轨迹追踪系统设计

^{无线通信系统综合设计（硬件描述语言）}

一.基于Xilinx FPGA的无线通信系统综合设计

基于Xilinx FPGA的AM模拟调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的FM模拟调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的ASK数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的FSK数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的BPSK数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的QPSK数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的8PSK数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的16QAM数字调制通信系统设计
基于Xilinx FPGA的数传通信系统设计
基于Xilinx FPGA的图传通信系统设计

二.基于高云FPGA的无线通信系统综合设计

基于高云FPGA的AM模拟调制通信系统设计
基于高云FPGA的FM模拟调制通信系统设计
基于高云FPGA的ASK数字调制通信系统设计
基于高云FPGA的FSK数字调制通信系统设计
基于高云 FPGA的BPSK数字调制通信系统设计
基于高云FPGA的QPSK数字调制通信系统设计
基于高云FPGA的8PSK数字调制通信系统设计
基于高云FPGA的16QAM数字调制通信系统设计
基于高云FPGA的数传通信系统设计
基于高云FPGA的图传通信系统设计

^{雷达通信系统综合设计}

基于连续波雷达CW测速
基于调频连续波雷达FMCW测速
基于双连续波雷达dualCW测速
基于频移键控FSK信号的测距与测速
基于doppler雷达的声波反馈
基于通感一体的软件雷达设计
基于环境感知的自适应调制编码方案选择
室内TDoA定位-通信联合系统设计

^{卫星通信系统综合设计}

北斗射频信号的读取与转化
北斗信号的捕获
北斗信号的跟踪
北斗信号的D1导航电文解码
北斗信号的D2导航电文解码
北斗信号的伪距解算
北斗信号的定位解算
基于SDR的北斗接收机设计
DVB-S2卫星传输视频实验
GPS卫星信号解码实验
卫星通信AX25数据包解帧实验
卫星通信CCSDS数据包解帧实验
基于SDR的GPS信号伪装实验

^{6G新技术综合设计}

6G正交时频和空间调制OTFS通信系统设计
基于OTFS和QPSK的通感一体波形设计
基于FMCW和OFDM的通感一体波形设计
基于语义通信的图片传输系统设计（需搭配ES2201 人工智能通信技术实验开发平台）
基于频谱特征的非法无人机入侵检测系统（需搭配ES2201 人工智能通信技术实验开发平台）
基于图像和射频数据的多模态融合电力线电磁干扰巡检系统（需搭配ES2201 人工智能通信技术实验开发平台）
智能超表面RIS通信系统设计（需搭配ES2525 智能超表面系统实验平台）

关键词：ES2715 CSRP综合软件无线电创新平台

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