5G NR AFW开启无线研究新纪元

什么是AFW？—— 快速搭建实时无线链路的利器

AFW是Application Framework的缩写。AFW旨在为用户提供立即可用、方便修改的实时物理层(PHY)和底层的媒体访问控制层(MAC)参考设计。

AFW包含使用LabVIEW开发的模块化物理层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)，提供在两个USRP之间运行的实时链路。用户可利用该链路专注于无线领域的研究，快速搭建并运行实时原型系统，为无线研究和原型开发提供了丰富的起点。

基于LabVIEW的灵活性和AFW的模块化特性，用户可轻松修改、添加或替换AFW的某些部分，以便针对未来的无线系统开发新的算法。用户可以按照自己的想法专注于协议的特定部分，轻松修改AFW并将其与现有标准进行比较。

除此之外，由于LabVIEW连接了上位机和FPGA，用户还可以充分利用上位机的计算性能和FPGA的并行执行功能。

针对于USRP-X310，目前有4G LTE AFW可供用户使用，如下图所示。

4G LTE AFW支持USRP-X310，最大带宽为20MHz，视频传输吞吐率为82Mbps。

从4G到5G：AFW的进化之路

随着USRP-X410的发布，USRP硬件支持的最大带宽来到400MHz。曾益科技针对USRP-X410，开发了5G NR AFW供用户使用，如下图所示。

5G NR AFW支持USRP-X410，最大带宽为400MHz，视频传输吞吐率为1044Mbps，支持USRP硬件的400MHz最大带宽。

无需RT系统？5G NR AFW的轻量化设计

5G NR AFW无需RT操作系统或FPGA协处理器，支持PXIe总线连接方式，由上位机（包含PXIe机箱、PXIe控制器、PXIe接口卡）和USRP-X410组成。

除PXIe总线连接方式之外，5G NR AFW还支持PCIe总线连接方式，由上位机（高性能台式机、PCIe接口卡）和USRP-X410组成。

5G NR AFW 技术指标

发射和接收通道数量	1
频率范围	1MHz至7.2 GHz
信号带宽	400 MHz (载波聚合)
子载波间隔	30 kHz
调制解调	QPSK、16QAM、64QAM
编码解码	低密度奇偶校验码(LDPC)，基于USRP-X410 SD-FEC
信道估计	最小均方误差(MMSE)
信号类型	同步信号块(SSB)、物理下行共享信道(PDSCH)
波形和数值显示	频谱、星座图、误块率、吞吐率
空口视频传输	支持

5G NR AFW 演示视频：400MHz实时无线链路

文末彩蛋：Massive MIMO AFW即将来袭

针对于USRP-X310，目前有基于LTE AFW的Massive MIMO AFW可供用户使用。Massive MIMO AFW支持USRP-X310和PXIe-7976 FPGA协处理器，最大带宽为20MHz，最大支持128天线MIMO基站、12个终端用户。

曾益科技针对USRP-X410，正在开发基于5G NR AFW的Massive MIMO AFW，预计2025年下半年发布。基于5G NR AFW的Massive MIMO AFW支持USRP-X410和PXIe-7903 FPGA协处理器，最大带宽为200MHz，最大支持256天线MIMO基站、12个终端用户。

Massive MIMO AFW能为你做什么？

基于5G NR AFW的Massive MIMO AFW提供了良好的起点，可帮助用户探索全新的算法和架构来支持大幅增长的端点数量、发明全新的波形来寻找全新的多天线架构以充分利用无线媒介的自由度，从而找到改良MIMO标准的方式。

关于曾益科技

曾益科技成立于2015年，是一家专业从事测试测量仪器研发服务，为用户提供定制和半定制测试仪器系统的国家高新技术企业。曾益科技采用先进的测试测量产品和技术，结合自身在数字信号处理和射频领域的专业优势，向客户提供高质量的设计、研发服务。

曾益科技是NI的金牌系统联盟商。