Universal Software Radio Peripheral

Universal Software Radio Peripheral (USRP) ist eine Reihe von Software Defined Radio Hardware von Ettus Research LLC und ihrer Muttergesellschaft National Instr…

Universal Software Radio Peripheral
USRP1-Platine mit aufgestecktem TVRX-Daughterboard (Analogfrontend)

Universal Software Radio Peripheral (USRP) ist eine Reihe von Software Defined Radio Hardware von Ettus Research LLC und ihrer Muttergesellschaft National Instruments für die Herstellung von Telekommunikationssystem-Software.

Entwicklung

Matt Ettus aus den USA entwickelte das USRP1[1], welches mittels USB2 angebunden wird.

Danach kamen das USRP2, welches Gigabit-Ethernet verwendet, sowie die einen embedded computer und Linux integrierende autonome E1x0-Reihe.

Im weiteren Verlauf entstanden das N2x0 (Gigabit-Ethernet)[2], das B100 (USB2)[3], das B2x0 (USB3)[4], sowie das X3x0 (Gigabit-Ethernet, 10-Gigabit-Ethernet, PCIe)[5] hinzu.

Das embedded E1x0 wurde durch das E310[6] ersetzt.

Anwendungen

Mit dem USRP ist es zum Beispiel möglich, eine GSM-Basisstation im Rahmen des OpenBTS Projekts zu betreiben[7].

Mittels der USRPs ist es möglich, beliebige, hinreichend bandbeschränkte Funksignale zu digitalisieren oder umgekehrt zu senden. Viele Anwender der diversen USRP-Geräte entwickeln ihre Software mittels des freien GNU Radio Frameworks[8], benutzen Matlab[9] oder Labview[10], oder kommunizieren mit der Hardware direkt über die USRP-eigene userland-Gerätetreiber-Infrastruktur UHD.

Spezifische Funktionen

Die Geräte der Reihen USRP1, USRP2, N2x0, E1x0 und X3x0 sind modular und besitzen austauschbare Aufsteckplatinen, sogenannte Daughterboards, die die analogen Schaltungsteile beherbergen.[11] Allen Geräten ist gemein, dass sie grundsätzlich als Direktmischer betrieben werden, aber aufgrund ihrer Fähigkeit, in der integrierten digitalen Signalverarbeitung das überabgetastete Signal in der Frequenz zu verschieben, auch als ZF-Empfänger genutzt werden können.[12]

Alle Geräte ab der zweiten Generation besitzen die Fähigkeit, Streaming-Signale samplegenau zeitgesteuert absetzen zu können.[13] Man kann die Geräte mit einem GPS-Empfänger versehen, der den internen Referenztakt vorgibt und eine koordinierte Absolutzeit zur Verfügung stellt.[14]

Einzelnachweise

  1. ↑ An Interview With the Inventor of USRP: Happy 10th Birthday. Abgerufen am 12. September 2021.
  2. ↑ USRP N200 Hardware Released Today. Abgerufen am 12. September 2021.
  3. ↑ New Product: USRP B100. Abgerufen am 12. September 2021.
  4. ↑ Announcing the USRP B200 and USRP B210, the first fully integrated USRP devices with continuous RF coverage from 70 MHz –6 GHz. Abgerufen am 12. September 2021.
  5. ↑ Ettus Research Releases Revolutionary Software Defined Radio with Kintex-7. Abgerufen am 12. September 2021.
  6. ↑ Ettus Research Releases Compact, Stand-Alone Software Defined Radio Platform. Abgerufen am 12. September 2021.
  7. ↑ OpenBTS Wiki: Ettus Research USRP. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  8. ↑ GNU Radio Documentation: UHD interface. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  9. ↑ Mathworks: SDRU interface. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  10. ↑ National Instruments: USRP. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  11. ↑ DC to 6 GHz Daughterboards for USRP SDRs - Ettus Research. Abgerufen am 12. September 2021.
  12. ↑ UHD Manual: General Application Notes: Tuning Notes. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  13. ↑ UHD Manual: Synchronization Notes. Abgerufen am 1. Mai 2015.
  14. ↑ UHD Manual: Synchronization Notes: Internal GPS. Abgerufen am 1. Mai 2015.

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