Wuhan Tabebuia Technology Co., Ltd.

अवलोकन छोटे पैमाने पर बेस स्टेशनों का अध्ययन करने के लिए ओपन सोर्स सिस्टम प्लेटफार्मों और हार्डवेयर का उपयोग रेडियो और एलटीई वायरलेस संचार के क्षेत्र में अनुसंधान की एक महत्वपूर्ण दिशा है।पारंपरिक वाणिज्यिक बेस स्टेशन उपकरण महंगे हैं, लंबे विकास चक्र, उच्च परिचालन जटिलता और बोझिल कार्यक्षमता परिवर्तन है।एलटीई वायरलेस संचार बेस स्टेशनों के अध्ययन में जटिल कार्यक्षमता परिवर्तनों और लंबे विकास चक्रों के मुद्दे को संबोधित करना, the proposed solution adopts the open-source OAI 5G and srsRAN software systems and a software-defined radio (SDR) hardware platform to build real-time operating base stations for research on interactions with terminalsइस दृष्टिकोण से लंबे विकास चक्र वाले भारी और महंगे बेस स्टेशनों की समस्याओं से बचा जाता है, जिससे बेस स्टेशनों और टर्मिनल इंटरैक्शन पर अनुसंधान की दक्षता में सुधार होता है। समाधान सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो हार्डवेयर की USRP-LW/SDR-LW श्रृंखला के आधार पर, srsRAN और OpenAirInterface (OAI) 5G जैसे सॉफ्टवेयर प्लेटफार्मों के साथ संयुक्त,एक 4G/5G सिमुलेशन बेस स्टेशन और टर्मिनल बनाया जा सकता हैसॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो हार्डवेयर के विभिन्न मॉडलों और विभिन्न बेस स्टेशन कॉन्फ़िगरेशन मापदंडों का उपयोग करके, विभिन्न कार्यक्षमताओं को प्राप्त किया जा सकता है।यह प्रणाली पूरी तरह से अंत से अंत प्रोटोकॉल ढेर अनुकरण कर सकते हैं, 3GPP प्रोटोकॉल विनिर्देशों का अनुपालन करते हुए, बेस स्टेशन, टर्मिनल और कोर नेटवर्क का सटीक मॉडल।यह वाणिज्यिक उपकरणों (जैसे वाणिज्यिक टर्मिनल और कोर नेटवर्क) के साथ एकीकरण का समर्थन करता है और प्रोटोकॉल स्टैक के आधार पर माध्यमिक विकास की अनुमति देता है. चित्र 1 में एलटीई सिस्टम आर्किटेक्चर दिखाया गया है, जिसमें तीन भाग हैंः कोर नेटवर्क (ईपीसी), बेस स्टेशन (ईएनबी) और उपयोगकर्ता (यूई) ।प्रत्येक भाग 3GPP LTE प्रोटोकॉल स्टैक के अनुसार अपने संबंधित कार्यों को लागू करता है. यूई पक्ष पर, वास्तुकला में PHY, MAC, RLC, PDCP, और RRC जैसे कार्य शामिल हैं। यूई एयर इंटरफेस के माध्यम से अपलिंक और डाउनलिंक डेटा विनिमय के लिए ईएनबी के साथ संवाद करता है।बीच में ईएनबी वास्तुकला है, जिसमें UE के साथ हवाई इंटरफ़ेस और कोर नेटवर्क के साथ S1-U और S1-MME इंटरफेस शामिल हैं। दाईं ओर EPC है, जिसमें मुख्य रूप से MME, S-GW,और पी-जीडब्ल्यू. चित्र 2 एनआर प्रणाली वास्तुकला दिखाता है। 5 जी रेडियो इंटरफ़ेस 4 जी प्रोटोकॉल स्टैक को विरासत में लेता है, जिसमें उपयोगकर्ता विमान में एक अतिरिक्त एसडीएपी परत सेवा की गुणवत्ता (क्यूओएस) को चिह्नित करने के लिए पेश की जाती है।5जी प्रणाली वास्तुकला को भी तीन भागों में विभाजित किया गया है।: उपयोगकर्ता (UE), 5G बेस स्टेशन (gNodeB), और कोर नेटवर्क (5GC). ng-eNB, gNodeB, और 5GC NG इंटरफ़ेस के माध्यम से जुड़े हुए हैं।

अवलोकन बड़े पैमाने पर मल्टीपल-इनपुट मल्टीपल-आउटपुट (MIMO) तकनीक 5G नेटवर्क संचार में एक प्रमुख तकनीक है।यह कुशल संकेत संचरण और प्राप्ति प्राप्त करने के लिए बड़े पैमाने पर एंटीना सरणी का उपयोग करता हैएंटीना की संख्या बढ़ाकर,बड़े पैमाने पर एमआईएमओ प्रौद्योगिकी अतिरिक्त स्पेक्ट्रम संसाधनों या प्रेषण शक्ति की आवश्यकता के बिना प्रणाली की चैनल क्षमता और स्पेक्ट्रल दक्षता में काफी सुधार कर सकती है5जी विजन को साकार करने और स्पेक्ट्रल दक्षता के लिए महत्वपूर्ण प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, बड़े पैमाने पर एमआईएमओ और अन्य संबंधित प्रौद्योगिकियों का प्रोटोटाइप और सत्यापन करना आवश्यक है।चूंकि कंप्यूटर आधारित सिमुलेशन अकेले कई जटिल अनसुलझे मुद्दों का समाधान नहीं कर सकते हैं, ऐसे प्रोटोटाइप सिस्टम विकसित करना आवश्यक है जो वास्तविक चैनल स्थितियों में वास्तविक समय में काम कर सकें और वास्तविक आरएफ सिग्नल भेज/प्राप्त कर सकें।जो एक सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो (एसडीआर) प्लेटफॉर्म के साथ एक कंप्यूटर पर सिमुलेशन सॉफ्टवेयर को जोड़ती है, इन चुनौतियों का सामना कर सकता है, सैद्धांतिक सिमुलेशन से व्यावहारिक अनुप्रयोग में संक्रमण को सुविधाजनक बना सकता है और इस प्रकार अगली पीढ़ी की संचार प्रणालियों के विकास में तेजी ला सकता है। समाधान यह समाधान Luowave का उपयोग करके लागू किया जाता हैUSRP-LW N321मंच, जो मुख्य रूप से प्रोग्राम योग्य आरएफ फ्रंट-एंड USRP-LW N321, सर्वर, स्विच और घड़ी स्रोत से बना हैOctoClock-LW-G. सेटअप आरेख अनुशंसित मॉडल दUSRP-LW N321एक नेटवर्क सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो है जो बड़े पैमाने पर और वितरित वायरलेस सिस्टम में तैनाती के लिए विश्वसनीयता और दोष-सहिष्णु क्षमता प्रदान कर सकता है।यह एक उच्च प्रदर्शन एसडीआर है जो एक अद्वितीय आरएफ डिजाइन का उपयोग करता है जो आधे चौड़ाई वाले आरयू आकार में 2 आरएक्स और 2 टीएक्स चैनलों की पेशकश करता हैलचीला सिंक्रनाइज़ेशन आर्किटेक्चर बाहरी TX LO और RX LO इनपुट के लिए 10 मेगाहर्ट्ज क्लॉक संदर्भ, पीपीएस समय संदर्भ का समर्थन करता है, जो एक चरण-संगत MIMO परीक्षण मंच को सक्षम करता है। OctoClock-LW-Gउच्च परिशुद्धता घड़ी स्रोतों के लिए एक उपकरण आवंटन प्रणाली है। यह उन उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत उपयोगी है जो एक बहु-चैनल प्रणाली स्थापित करना चाहते हैं और एक सामान्य संदर्भ समय के लिए सिंक्रनाइज़ करना चाहते हैं। उदाहरण के लिए,हम USRP N210 पर सुसंगत संचालन करने के लिए OctoClock-जी का उपयोग कर सकते हैं और प्रणाली के साथ सिंक्रनाइज़यह कई चरणबद्ध सरणी अनुप्रयोगों को सक्षम करता है, जैसे कि बीमफॉर्मिंग, सुपर-रिज़ॉल्यूशन दिशा खोज, विविधता संयोजन, या एमआईएमओ ट्रांससीवरों का डिजाइन।

5जी मिलीमीटर तरंग USRP समाधान अवलोकन चूंकि मोबाइल संचार बाजार में अति-उच्च डेटा ट्रांसमिशन, कम विलंबता और बड़ी क्षमता की मांग तेजी से बढ़ रही है,संचार उद्योग को नेटवर्क में वायरलेस स्पेक्ट्रम उपयोग पर वर्तमान दबाव को कम करने के लिए 5जी वायरलेस तकनीक के अन्य आवृत्ति बैंड विकसित करने की आवश्यकता है.   तथाकथित 5G मिलीमीटर तरंग, 3GPP 38.101 प्रोटोकॉल के अनुसार, 5G NR मुख्य रूप से दो आवृत्ति बैंड का उपयोग करता हैः FR1 आवृत्ति बैंड और FR2 आवृत्ति बैंड।FR1 फ्रीक्वेंसी बैंड की आवृत्ति सीमा 450MHz - 6GHz है, जिसे उप-6GHz आवृत्ति बैंड के रूप में भी जाना जाता है; FR2 आवृत्ति बैंड की आवृत्ति सीमा 24.25GHz - 52.6GHz है, जिसे आमतौर पर मिलीमीटर तरंग के रूप में जाना जाता है।     5जी एमएमवेव के फायदे उच्च गति और बड़ी क्षमताः mmWave बहुत उच्च डेटा ट्रांसमिशन स्पीड प्रदान कर सकता है, जिसमें 30 Gbps तक की पीक दर होती है, बड़ी संख्या में उपकरणों के एक साथ कनेक्शन का समर्थन करता है,और उच्च-गुणवत्ता वाले वीडियो के लाइव स्ट्रीमिंग जैसे परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।परिभाषा वीडियो और आभासी वास्तविकता। कम विलंबताः एमएमवेव तकनीक संचार विलंबता को कम करके तेजी से प्रतिक्रिया प्राप्त कर सकती है। यह उन परिदृश्यों के लिए बहुत अनुकूल है जिनके लिए वास्तविक समय डेटा संचरण की आवश्यकता होती है,जैसे स्वायत्त ड्राइविंग और रिमोट कंट्रोल. उच्च दिशाशीलता: एमएमवेव में अच्छी दिशाशीलता और संकीर्ण बीम होते हैं, जो सटीक स्थिति और संचरण के लिए अनुकूल है, और सिग्नल सुरक्षा में सुधार कर सकते हैं और हस्तक्षेप को कम कर सकते हैं। सभी मौसम की विशेषताएंः मिमी तरंग का प्रसार जलवायु से बहुत कम प्रभावित होता है और इसमें सभी मौसम की विशेषताएं होती हैं। वर्तमान में, यूएसआरपी ट्रांससीवर सब6जी आवृत्ति बैंड को कवर करते हुए 6 गीगाहर्ट्ज से नीचे आरएफ संकेत भेज और प्राप्त कर सकते हैं। एनआर एफआर 2 की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, लुओवेव ने गहराई से अनुकूलित किया है।एमएमवेव विस्तार मॉड्यूलयूएसआरपी के लिए, जो मध्यवर्ती आवृत्ति संकेतों को एमएमवेव आवृत्ति बैंड में परिवर्तित कर सकता है, जिससे उपयोगकर्ताओं को 5जी एमएमवेव मोबाइल संचार प्रणालियों को जल्दी से स्थापित करने में मदद मिलती है।   समाधान 5जी मिलीमीटर तरंग संचार प्रणाली यूएसआरपी-एलडब्ल्यू/एसडीआर-एलडब्ल्यू श्रृंखला के सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो प्लेटफार्मों पर आधारित है।मिलीमीटर तरंग विस्तार मॉड्यूल और इसके ओपनएयरइंटरफेस (OAI) 5जी सॉफ्टवेयर प्लेटफॉर्मयह 5जी एनएसए/एसए नेटवर्क वातावरण का अनुकरण करने का कार्य करता है और 5जी मिलीमीटर तरंग संचार के लिए संबंधित प्रौद्योगिकियों की खोज का समर्थन कर सकता है।विभिन्न प्रकार के सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो हार्डवेयर और विभिन्न बेस स्टेशन कॉन्फ़िगरेशन मापदंडों का उपयोग करके, विभिन्न कार्यों को प्राप्त किया जा सकता है। यह प्रणाली अंत से अंत तक प्रोटोकॉल स्टैक का पूरी तरह से अनुकरण कर सकती है, बेस स्टेशनों, टर्मिनलों और कोर नेटवर्क का पूरी तरह से अनुकरण कर सकती है और संबंधित 3GPP प्रोटोकॉल विनिर्देशों को पूरा कर सकती है।यह वाणिज्यिक उपकरणों के साथ इंटरफ़ेस का समर्थन करता है और प्रोटोकॉल स्टैक के आधार पर द्वितीयक विकास का समर्थन करता है.   सेटअप आरेख बेस स्टेशन की ओरः यह एक उच्च प्रदर्शन रेडियो स्वतंत्र उपकरण से बना है एसडीआर-एलडब्ल्यू 2974, एक मिलीमीटर-लहर विस्तार मॉड्यूल ऊपर-परिवर्तन मॉड्यूल और एक नीचे-परिवर्तन मॉड्यूल, और दो मिलीमीटर-लहर हॉर्न एंटेना।     टर्मिनल पक्षः यह एक सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो डिवाइस से बना है USRP-LW B210, एक मिलीमीटर-लहर विस्तार मॉड्यूल अप-परिवर्तन मॉड्यूल, एक डाउन-परिवर्तन मॉड्यूल, एक ऊपरी कंप्यूटर, और दो मिलीमीटर-लहर हॉर्न एंटेना।         संबंधित उत्पाद 5जी-एनआर की प्रसंस्करण आवश्यकताएं 4जी की तुलना में बहुत अधिक हैं, इस प्रकार यूएसआरपी के लिए मेजबान कंप्यूटर के रूप में उच्च प्रदर्शन वाले एसडीआर उपकरणों या अधिक उन्नत पीसी की आवश्यकता होती है।मिलिमीटर-लहर विस्तार मॉड्यूल और अप-कन्वर्टर के माध्यम से, 24GHz से 44GHz तक निरंतर आवृत्ति रूपांतरण का समर्थन किया जा सकता है, जो 5G मिलीमीटर तरंग संचार की अनुसंधान जरूरतों को पूरा करता है। (1) एसडीआर-एलडब्ल्यू श्रृंखलाएसडीआर-एलडब्ल्यू श्रृंखला एक उच्च प्रदर्शन एसडीआर स्टैंडअलोन डिवाइस है जिसे लुओगुआंग इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा लॉन्च किया गया है। इसमें एक ऑनबोर्ड प्रोसेसर, एफपीजीए और आरएफ फ्रंट-एंड शामिल हैं।इंटेल X86 प्रोसेसर और FPGA के साथ तालमेल में काम करके, सॉफ्टवेयर-परिभाषित रेडियो उपकरणों की लचीलापन में वृद्धि होती है। एसडीआर-एलडब्ल्यू श्रृंखला के उपकरण का मेजबान 5 जी बेस स्टेशन/टर्मिनल सॉफ्टवेयर चला सकता है,और फ्रंट-एंड हॉर्न एंटेना के माध्यम से बेस स्टेशनों और टर्मिनल उपकरणों के लिए सिग्नल ट्रांसमिशन का एहसास होता हैएकीकृत डिजाइन ढांचा उच्च प्रदर्शन वाले मोबाइल वायरलेस संचार प्रणालियों के प्रोटोटाइप को जल्दी से बनाने में सक्षम बनाता है।एसडीआर-एलडब्ल्यू 2974औरएसडीआर-एलडब्ल्यू 3980 मॉडल: (2) USRP-LW श्रृंखलाUSRP-LW N321 एक उच्च प्रदर्शन सॉफ्टवेयर परिभाषित रेडियो उपकरण है जिसमें 200 मेगाहर्ट्ज तक की त्वरित बैंडविड्थ आरएफ फ्रंट-एंड है, जो एमआईएमओ कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन करता है, और उच्च गति एडीसी और डीएसी से लैस है।यह जटिल संकेत प्रसंस्करण कार्यों को संभाल सकता है और विभिन्न वायरलेस संचार आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है.सॉफ्ट बेस स्टेशन और सॉफ्ट टर्मिनल यूएसआरपी-एलडब्ल्यू एन 321 से जुड़े पीसी पर एनआर वायरलेस प्रोटोकॉल स्टैक कार्यों को लागू करने के लिए स्थापित किए जाते हैं।USRP-LW N321 डिजिटल-से-एनालॉग रूपांतरण को पूरा करता है और आरएफ अंत में प्रसारण और प्राप्त कार्यों को पूरा करता है. USRP-LW N321 का बेसबैंड प्रोसेसर Xilinx Zynq-7100 SoC को अपनाता है, जिसमें एक बड़े पैमाने पर उपयोगकर्ता-प्रोग्राम करने योग्य FPGA और दो-कोर ARM CPU शामिल है,वास्तविक समय और कम विलंबता प्रसंस्करण के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करनाएसएफपी+ और क्यूएसएफपी+ पोर्ट का उपयोग करके, यूएसआरपी-एलडब्ल्यू एन 321 उच्च-प्रवाह I/Q डेटा स्ट्रीम को होस्ट पीसी या एफपीजीए सह-प्रोसेसर को प्रेषित कर सकता है, जो उच्च गति डेटा प्रसंस्करण की आवश्यकताओं को पूरा करता है।यह दूरस्थ निष्पादन कार्यों का समर्थन करता है, जैसे सॉफ्टवेयर अपडेट, पुनरारंभ और फैक्टरी रीसेट, जिससे रेडियो नेटवर्क के नियंत्रण और प्रबंधन को सरल बनाया जा सके।