YunSDR Y790为面向未来的无线电系统应用提供了理想验证平台,搭配灵活的开发工具和配套软件,这款平台可以满足 5G/6G 、卫星通信、雷达模拟、信道仿真以及其他无线创新应用的各种技术挑战!
YunSDR Y790
面向未来的软件无线电平台
YunSDR 7系列型号对比
之所以可以实现如此高性能,在于Y790采用了高端仪器仪表级别的高速ADC和DAC,ADC采样率在14位高精度模式下,可以达到5GSPS的惊人速度。而DAC这可以达到惊人的9.85GSPS。2GHz实时带宽的好处是不仅满足了现有商用协议的最高带宽需求,也可以支持未来的通信标准,比如6G毫米波和卫星通信等高带宽场景。对于频谱分析,射频记录回放等领域,带宽越大,可以同时观测的信息越充分,可以替代传统的高端仪器或者多台设备。
目前,WiFi6的信号带宽最高160MHz,未来的WiFi7会到320MHz。 5G的毫米波标准的带宽最高达到800MHz, 卫星通信某些标准的带宽需要达到960MHz。如果用信道仿真和模拟,那么带宽更是越高越好,可能需要1GHz甚至2GHz。所以,YunSDR Y790是一款面向未来的软件无线电平台,几乎可以满足未来5~10年的无线通信标准的带宽需求。
衡量软件无线电平台性能的主要标准除了最重要的瞬时带宽以外,其他重要指标还有频段范围,通道数量,基带能力和数据接口等几个方面。
Xilinx的RFSoC芯片性能对比
突破软件无线电的带宽极限
通道数量可级联扩展
RFSoC作为一款面向无线通信的创新型器件,首次将嵌入式处理器、数据转换器 (ADC/DAC)和可编程FPGA集成于一体,单芯片可提供最高16个收发通道。
YunSDR Y790提供八路发送和八接收通道,无论是通道数量还是瞬时带宽,都远超于大部分已经量产的软件无线电产品。
YunSDR Y790将八个发射通道和八个接收通道整合到一个紧凑的½机架宽带2U高度的 外形中,使其更容易运输以进行现场测试和操作。每个通道都是独立的,这意味着每个通道都可以调谐到不同的频率,用于频分复用 (FDD) 应用或同时仿真多个信号。通道还可以通过内部恒温晶体振荡器 (OCXO) 同步,内部 GPS 驯服振荡器 (GPSDO) 用于时间戳,可提供 10 MHz 参考和每秒脉冲 (PPS) 。
高性能基带和高速率接口
随着通道数量和带宽的增加,海量的基带数据无疑对平台的信号处理能力和内存吞吐率提出了巨大挑战。宽带信号的数字信号处理,需要大量的FPGA逻辑资源配合,YunSDR Y790采用的ZU47DR,提供了UDC/DDC所需的必要计算资源。
除了FPGA资源外,芯片内部也集成了ARM处理器系统,满足高层算法和系统调度的需求,而且接口丰富,也可以支持GUI人机交互界面和网络控制接口。
对于大数据交换,板载的片外内存系统吞吐量也十分重要。 YunSDR Y790提供了三组DDR4内存,每组都是64位宽,运行频率2400MHz。其中,PS处理器系统单独一组,PL系统拥有2组独立的内存,可以满足苛刻的数据吞吐需求。
未来的无线系统需要更强大的计算能力来处理日益复杂的算法,这个时候单一板卡往往不能满足要求,需要将数据传递给更加强大的计算系统,比如FPGA阵列或者计算机集群。高速光纤接口成了高性能SDR系统的标配,光口的数量和速率是数据传输带宽的关键。
YunSDR Y790采用了双100G光口作为系统对外的数据通道,这也是目前商业SDR产品的最顶级配置。通过FPGA加速卡,将100G光口转换成了PCIe3.0接口,并且提供了完善驱动和API接口库,用户可以直接调用接口函数来获取数据, 可以支持100G接口的满速率通信。另外,FPGA加速卡的FPGA采用开放接口,支持用户自己二次开发,实现算法的加速。
FX200加速卡采用了Xilinx Kintex UltraScale+系列FPGA KU15P作为加速芯片,16nm工艺的FPGA提供了丰富的信号处理资源,还可以实现以下功能。
通信协议栈支持
总结
YunSDR Y790为面向未来的无线电系统应用提供了理想验证平台,搭配灵活的开发工具和配套软件,这款平台可以满足 5G/6G 、卫星通信、雷达模拟、信道仿真以及其他无线创新应用的各种技术挑战!
频段范围覆盖主流应用
目前的无线通信标准基本是在6GHz以内,高带宽的通信应用一般是在毫米波频段。因为只有毫米波才能提供如此丰富的频谱资源。对毫米波的支持程度,也是高端软件无线电平台的重要评估参数。
YunSDR Y790则提供了支持5G FR2频段(28GHz和39GHz)的完整解决方案,通过配套的上下变频器,可支持24GHz~44GHz连续变频,带宽支持400MHz和800MHz模式,提供4x4和8x8的相控阵天线,满足5G毫米波通信和波束赋型的相关研究,也支持未来6G标准的技术探索。
如果需要更大规模的FPGA处理能力,可以选择升级到FX800加速卡。 FX800采用了Xilinx Virtex UltraScale+系列FPGA VU13P作为加速芯片,提供了更加丰富的信号处理资源。
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Y730
宽频段
1MHz~7.125GHz
Y750s/Y750s-8G
大带宽
1MHz~6GHz,可扩展至1MHz~8GHz
Y780s
75MHz~6GHz
ADRV9026+ZU19EG
FX125(40G)
4 ADCs & 4 DACs
订货型号
产品定位
ADC最高采样率
频段范围
多通道,多资源
Y790
多通道,大带宽
1MHz~6GHz
核心器件
RFSoC
RFSoC
RFSoC
标配加速卡
FX125(40G)
FX200(100G)
FX200(100G)
选配加速卡
FX200(100G)
FX200(100G)
FX800
FX800
通道数量
4 ADCs & 4 DACs
8路Transceiver
8 ADCs & 8 DACs
2.95Gsps
5Gsps
245.76Msps
5Gsps
IQ采样率
500MHz 491.52MHz 480MHz
1000MHz 983.04MHz 960MHz
245.76MHz
1000MHz 983.04MHz 960MHz
40G前传能力(标配)
500MHz 2通道 250MHz 4通道
1000MHz 1通道 500MHz 2通道 250MHz 4通道
245.76MHz 4通道 122.88MHz 8通道
1000MHz 1通道 500MHz 2通道 250MHz 4通道 125MHz 8通道
100G前传能力(选配)
500MHz 4通道
1000MHz 2通道 500MHz 4通道
245.76MHz 8通道
1000MHz 2通道 500MHz 4通道 250MHz 8通道
可编程逻辑资源(LCs)
不开放
930K
1143K
930K
可编程DSP单元数量(DSP Slices)
不开放
4272个
1968个
4272个
PS:64位,4GB;
PL:32位,2GB
DDR4资源
不开放
PS:64位,4GB;PL:64位双通道,4GB x2 ,共8GB
PS:64位,4GB;PL:64位双通道,4GB x2 ,共8GB
高速数据接口
1x 100G QSFP28, 兼容40G模式 1x 10G SFP+,兼容1G以太网
2x 100G QSFP28,兼容40G模式 1x 10G SFP+,兼容1G以太网
2x 100G QSFP28,兼容40G模式 1x 10G SFP+,兼容1G以太网
1x 100G QSFP28, 兼容40G模式 1x 10G SFP+,兼容1G以太网
其他接口
编程接口
USB3.0
USB-JTAG
USB3.0
USB3.0
USB3.0
USB-JTAG
USB-JTAG
USB-JTAG
设备尺寸:48.2cm x 39.4cm x 4.4cm
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