SDR с открытым исходным кодом объединяется с Snappy Ubuntu

[Обновлено: 3 мая] - Плата LimeSDR с открытым исходным кодом поддерживает пользовательские радиостанции в диапазоне от ZigBee до LTE под управлением системы с интерфейсом USB, работающей под управлением Snappy Ubuntu Core.

Британская компания Lime Microsystems , которая разрабатывает программируемые радиочастотные (FPRF) приемопередатчики для беспроводных широкополосных систем, выпустила на CrowdSupply плату с программным обеспечением с открытым исходным кодом (SDR).
Как и другие системы SDR на базе Linux, которые мы видели, LimeSDR использует FPGA, чтобы помочь организовать беспроводную связь, которую можно настраивать, манипулировать и реконфигурировать в соответствии с различными стандартами беспроводной связи с помощью программного обеспечения.
FPGA LimeSDR управляет задачами DSP и сопряжения, в то время как хост SBC, подключенный к USB 3.0, или другая система, работающая под управлением Snappy Ubuntu Core, обеспечивает пользовательский интерфейс и различные высокоуровневые функции контроля.


LimeSDR с четырьмя антеннами

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Устройство можно использовать как недорогую многоязычную сотовую базовую станцию ​​или как кишку беспроводного шлюза IoT, который может работать с любым стандартом беспроводной связи, который вы можете использовать.
Другие приложения включают академические, промышленные, любители и научные, такие как радиоастрономия.

LimeSDR может отправлять и получать с использованием UMTS, LTE, GSM, WiFi, LoRa, Bluetooth, Zigbee, RFID, цифрового вещания и многих других стандартов, говорится в проекте сообщества LimeSDR.org.
LimeSDR.org является частью проекта Lime Micro Myriad-RF для беспроводной связи с открытым исходным кодом.

Кампания CrowdSupply заканчивается 21 июня, а плата за 299 долларов США поступит в продажу 30 ноября. Модели с корпусами, кабелями и антеннами будут отправлены 31 октября за 499 долларов США (акрил) или 599 долларов США (алюминий).
30-долларовая версия платы с интерфейсом PCIe поступит в продажу 30 ноября.



LimeSDR вид спереди (сверху) и сзади (снизу)

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

LimeSDR работает в сочетании с SBC, подключенным через USB, или другой системой, использующей облегченный дистрибутив Snappy Ubuntu Core Linux от Canonical, поддерживающий транзакции, который управляет платой Altera Cyclone IV FPGA.
Cyclone IV имеет до 115K вертикально расположенных логических элементов, 4 Мбит встроенной памяти, организованной в виде блоков по 9 Кбит (M9K), и 266 18 x 18 встроенных умножителей.

Некоторые другие недавние SDR-устройства включают в себя ValentFX KiwiSDR BeagleBone Cape, PicoZed SDR COM от Avnet и новый Epiq Solutions Matchstiq S10 .


Блок-схемы: LimeSDR (слева) и FPGA Cyclone IV

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

LimeSDR с открытым исходным кодом составляет около четверти пути к своей цели на полмиллиона долларов, но проект уже подписал контракт с одним из первых клиентов в EE , крупнейшем мобильном операторе Великобритании.
В пробном проекте EE планирует развернуть устройство в удаленных районах в качестве базовых станций micro 4G, установленных на существующей инфраструктуре, такой как маяки, высотные здания и горы, или даже воздушные шары и беспилотники.

Canonical участвует в проектах LimeSDR и EE.
Глава IoT компании Canonical, Maarten Ectors, недавно продемонстрировал интересную систему проекторов с поддержкой SDR, построенную вокруг платы.

По словам проекта LimeSDR, благодаря встроенной поддержке Snappy для рынка приложений, приложения LimeSDR могут быть легко распространены и проданы.
Архитектура хост-драйвера платы поддерживает API-интерфейсы SoapySDR и UHD.
Микропрограмма поддерживает расширенные функции, такие как синхронизированные пакеты TX и выборочные временные метки RX, «как это требуется для использования с GSM и другими чувствительными ко времени протоколами», говорится в проекте.
Хост-драйвер LimeSDR построен на низкоуровневой библиотеке «Lime Suite», которая управляет программированием и калибровкой приемопередатчика LMS7002M FPRF, помимо других внутренних коммуникаций.


LimeSDR в дополнительных акриловых (слева) и алюминиевых корпусах

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Другие компоненты с открытым исходным кодом включают в себя программный пакет для программирования потоков данных Pothos и GNU Radio.
Доступна база данных с открытым исходным кодом Altium Design для LimeSDR, прошивка контроллера USB и RTL FPGA.
В рамках проекта также планируется выпустить KiCAD документ о захвате и оформлении устройства.

LimeSDR Технические характеристики

LimeSDR размером 100 x 60 мм дополняет FPGA Cyclone IV 256 МБ оперативной памяти DDR2.
Также имеется порт USB 3.0 - или дополнительный PCIe - для подключения к внешнему SBC или другой системе.
Приемопередатчик Lime Microsystems LMS7002M 2 × 2 MIMO на плате имеет непрерывный частотный диапазон от 100 кГц до 3,8 ГГц, а также ширину полосы 61,44 МГц и выходную мощность до 10 дБм.

Спецификации, перечисленные для платы LimeSDR, включают:

  • ПЛИС - Altera Cyclone IV EP4CE40F23, которая имеет:
    • 39 600 LE
    • 126 блоков памяти M9K
    • 1,134 кбит встроенной памяти
    • 116 18-битных x 18-битных умножителей
    • 4x ФАПЧ
    • До 532 пользовательских входов / выходов
    • До 224 дифференциальных каналов
  • Память - 256 МБ памяти DDR2 SDRAM
  • Беспроводная сеть:
    • РЧ трансивер - Lime Microsystems LMS7002M MIMO FPRF
    • Генератор - Rakon RPT7050A с частотой 30,72 МГц
    • Непрерывный частотный диапазон - от 100 кГц до 3,8 ГГц
    • Ширина полосы - 61,44 МГц
    • РЧ соединение - 10 разъемов U.FL (6 RX, 4 TX)
    • Выходная мощность (CW) - до 10 дБм
    • Мультиплексирование - 2 × 2 MIMO
    • Антенны - дополнительно 4x всенаправленные, гибкие, с SMA, плюс кабели U.FL - SMA;
      предварительно настроенный на 800–960 МГц, 1710–2170 МГц и 2400–2700 МГц
  • Другой ввод / вывод - порт USB 3.0 (или дополнительная шина PCIe)
  • Другие особенности - Программируемые светодиоды;
    дополнительные акриловые или алюминиевые чехлы
  • Питание - через USB-порт (или дополнительную шину PCIe)
  • Размеры - 100 х 60 мм (версия USB)
  • Поддержка операционной системы - Snappy Ubuntu Core (Linux), работающая на хост-системе, подключенной через USB

Дальнейшая информация

Плата LimeSDR доступна на CrowdSupply до 21 июня, начиная с 299 долларов США, при этом большинство поставок должно быть 30 ноября (подробности см. Выше).
Доставка бесплатна в США, или 15 долларов в другом месте.
Дополнительную информацию можно найти на странице LimeSDR CrowdSupply и на сайте LimeSDR.org .