基于NI USRP高思科技通感一體科研平臺 賦能更多細分應用

隨著6G行至深處，作為其關鍵技術之一的通信感知一體化（ISAC）的研究獲得了高度關注。通信感知一體化的驗證，為后續(xù)打開6G細分應用市場創(chuàng)造了更多可能性。

當然，從5G時代的萬物互聯到6G時代的萬物智聯，除了需要通信感知一體化技術，還需要太赫茲、新一代MIMO、無線AI等技術的支持。

通信感知一體化，包括通信增強感知和感知輔助通信。簡單來說，通信感知一體化就是要讓無線通信和無線感知兩個獨立的功能在同一系統(tǒng)中實現且互惠互利。一方面，通信系統(tǒng)可以利用相同的頻譜甚至復用硬件或信號處理模塊完成不同類型的感知服務。另一方面，感知結果可用于輔助通信接入或管理，提高服務質量和通信效率。

通信與感知的互補，有助于更好地構建物理世界和數字世界交互的橋梁，賦能更多細分應用。通信感知一體化涉及的關鍵技術包括：以波形技術、波束賦形為代表的空口技術、網絡架構與組網設計、硬件架構與設計等。當然，在通信感知一體化的驗證過程中，也面臨著多層次的技術挑戰(zhàn)。

NI?高思科技：通感一體化研究平臺

通信感知一體化研究平臺，業(yè)界又多了一個新選擇。

基于NI USRP，高思科技構建了通感一體科研平臺，提供了一種全新高效的方法。NI攜手高思科技，將在ICCC 2022展示該平臺。

在無線通信系統(tǒng)原理樣機研發(fā)流程中，傳統(tǒng)的方法是，算法仿真后直接搭建原型系統(tǒng)，這需要大量的算法移植以及FPGA開發(fā)工作。如果在原型階段發(fā)現算法需要調整，那么算法移植和FPGA部分代碼同樣要進行返工，影響項目進度。

為了避免這種問題，高思科技提供了一種全新的開發(fā)流程，相對于傳統(tǒng)方法，該方法在仿真與原型之間增加了驗證環(huán)節(jié)，基于GSR平臺的驗證系統(tǒng)可實現Matlab算法的實物驗證，無需任何編程即可實現Matlab算法的導入。在幾乎不增加工作量的前提下，在真實信道環(huán)境下驗證Matlab算法，實現與算法的快速交叉驗證。

全新流程：仿真→驗證→原型

值得一提的是，GSR平臺基于NI LabVIEW打造，與USRP之間通過可靠的PCIe+ DMA方式傳輸數據，保證了數據的完整性與連續(xù)性。

基于USRP的通感一體算法驗證平臺

說到算法部分，這也是高思科技通感一體平臺的一大亮點。

在完成算法驗證后，利用GTM平臺實現實時原型系統(tǒng)，再將經過驗證的算法部署到原型系統(tǒng)中進行實時驗證。GTM平臺與GSR平臺共享硬件架構，GSR平臺下的USRP均可用于GTM平臺，進一步保護了用戶的設備投入。

高思科技GTM平臺

GTM基于Intel icc + 高性能FPGA構建，與USRP之間通過深度定制的UHD-G驅動+ Aurora連接，解決了基于UDP構建的UHD標準驅動導致的數據丟包問題。

最后，再來整體回顧下基于NI USRP的高思科技通感一體科研平臺。該平臺打通了USRP與上位機的高速數據通道，實現100%可靠性傳輸，原生支持Matlab函數和Toolbox，有助于快速實現通信與感知算法的空口驗證。