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labview论坛问题集锦（已解决的）
资深工程师
16:59:21　　
53405&查看
这边将论坛网友已解决的问题列出来，方便大家在求助的时候更有效地得到自己的答案，里面有跟自己遇到问题相同的，可以马上解决，没有，大家就学习之，在以后的学习中避免类似问题，更高效的学习。
由于工作量较大，所以更新不会很快，请谅解。有些在本文中没有很详细的答案，可以点击标题或者链接进入。
1.我在使用模板方式生成报表时候，生成的文件与生成的文件与我原来模板文件同名且都在一个目录中（容易误操作，将模板覆盖掉），有什么办法改名字或者改默认路径吗？
答：这个输入端就是定认它的输出数据类型的，比如你要它输出字符串，你就将一个字符串连接到它的Type输入端就行了，要输出数值就将数值常量连接到它的TYPE端，要得到二维字符串数组就将一个二维字符串数组连接到它的TYPE输入端就行了。
不过这个节点也并不是万能的，不是说想转换为哪种数据就可以转的，跟输入的变量还是有关系的。如果是用NI的工具包从数据库中读出来的话，TYPE那里应该是输入二维的字符串数组。
大家好，小弟刚接触LabVIEW，在编写一个利用VISA串口复位仪器的程序时发现，用变量通过VISA Write函数输入*RST指令仪器能够响应复位指令，但是用字符串常量复位仪器时仪器没有响应，我觉得应该是用字符串常量输入*RST时VISA Write函数没有把*RST发送出去，请问这是问什么？有没有解决办法，因为在仪器启动时我要在后台初始化仪器的，只能用常量，不可能让客户去自己敲命令吧
答：应该用连字符将字符串常量和行结束符连接起来，我一开始用\r\n作为结束，不能这样用
答：跟设置控件或前面板的方法是一样，按住SHIFT键，点鼠标右键，出来的工具选板中选择最下面的染色笔，再在图片里面点右键，选择颜色。
如果我想在这个图表中加入一张图片做背景色呢？应该怎么处理？
在自定义控件中如何操作啊？
答：NI官网是这么讲的：
以编程的方式设置一个JPEG, PNG, 或者BMP图像文件来作为图表的背景图片的话，使用PlotImages.Back 属性节点来设置波形图表的背景图片。因为这个属性节点输入需要图像的数据类型，所以使用Draw Flattened Pixmap.vi 图像功能模板把原始的图像数据转化成这样的格式。
为了从 JPEG, PNG, or BMP文件类型确定原始文件数据， 使用在图像模板里的 Read JPEG File.vi (或者类似VI) 。所有的模板都在图像&声音模板里。请参阅下面的例子。
一个问题就是当你第一次设置图片作为背景图片的时候，你应该手动调整图片的大小。 一个很有用的工具就是在Windows操作系统里的Microsoft Office Picture Manager。你可以通过 Edit Pictures && Resize来设置图片大小。
另外一种替代方法是把波形图表的背景颜色设为透明，然后把前面板的图片放到图表后面。
答：无限等待，超时永不发生，
如何在不打开某一VI，或者只打开VI的引用就可以知道这个VI有几个输入参数，几个输出参数，并且知道这些参数的类型，像Teststand那样，一加载某一VI就知道这个VI的输入输出参数？
答： 可以，很有难度，看看这样行不
开启vi script，属性节点，有个connector pane，里面很多属性，你的应用，需要一个ctrls【】属性，逐个用indicator属性节点判断，是输入还是输出。然后用openg的variant工具判断该ref指向value的类型
8.6注册机，不能生成注册文件，请各位帮帮忙吧！
定位到LabVIEW的安装目录即可&&
今天在调试的时候又发现一个问题，还想求助各位。
在VISA Write函数中，LabVIEW规定输入端口只能输入字符串，但是现在有一个设备它只能响应数字输入，比如发送这一串数字给设备，那么如何使字符串输入转换成这一串数字呢？小弟找遍了LabVIEW中得函数也没有找到解决的办法。
答：需要搞清楚字符串和数字的概念
例如选择一个字符串常量,里面写入&012&,并发送至仪器
如果通信协议认为这个是数字信息(例如你的设备就是这样)
那么就相当于&00 31 32&
如果通信协议认为这个是字符串,那么就相当于&12&
回到你的要求,例如你想输入&06 01&
为简化描述,假设这个是个常量,是你自己手动输入的,
新建一个字符串常量,右键 弹出菜单中选择&十六进制&显示
将06 01复制进去,发送过去即可
从来没有用写过有关网页的程序，现在需要对一个网页每隔10分钟刷新一次，是在登录之后刷新，VB和C语言当然可以写，但是只想感受labview，labview能实现的话希望各位指教一下
在里面如何像打开txt文件一样打开html网页文件
各位高手能不能提供点思路
貌似没有这种函数。。。
我的意思是打开本地的一个网页文件，不需要输入网址
答：你的意思是打开一个文件是吧？然后就是一个网页文件。那个很容易。有个函数直接用。
11.如何生成可执行文件。
答：生成可执行文件时，用户不需要关心UDL文件等问题，唯一需要关注的是把所有用到的数据库文件添加到应用程序的“始终包括”列表框中。首先要创建工程DB.lvproj，并把之前所创建的文件ODBC连接数据源.vi添加到项目中，之前所创建的Data.mdb放置于该项目目录下的data文件夹下。按照上面的方法重新连接设置ODBC数据源，如图所示。在创建“我的应用程序”时，可以把数据库文件Data.mdb添加到源文件页面下的“始终包括”列表框中，如图所示。其他的按照默认设置，生成可执行函数。运行可执行函数，没有错误返回，表明已成功连接数据库。其中GetDBPath.vi是ODBC连接数据库函数。数据库的路径按照编辑状态下和可执行文件状态下来设置，程序框图如图所示。
12.我设置采集的采样速率为500,001 Hz。如果我在LabVIEW中用NI-DAQmx编成，如何确定实际采样率？解答:
您可以用DAQmx定时属性节点来获得此信息。SamplClk.Timebase.Rate属性提供了产生实际采样率的时基频率(timebase frequency)。大多数DAQ设备有两个时基频率：20 MHz和100 kHz。SamplClk.TimebaseDiv属性提供分频系数，用于从时基频率分频下来到您所希望的实际采样时钟频率。所以当您设置您的采样速率为500,001 Hz，设备利用20 MHz时基和分频系数39来获得实际的采样速率20 MHz/39 = 512,820.51 Hz 分频系数永远是一个整数，该整数的大小取决于您的数据采集板卡的型号。举个例子：假设分频系数是一个16位的整数，这样20 MHz时基允许您使用的所有频率均大于305.18 Hz，因为一个16位整数对应的最大分频系数为65,535。100 kHz时基用于低于该频率的采样速率。进而，如果您指定的频率不能准确得到，驱动将采用最接近于您指定的采样率且高于您所指定的采样率
另外，如果确实需要指定的采样率，也可以用外部的时钟源作为采样脉冲来进行数据采集
想在程序运行结束后保存相关的用户信息，然后在下次打开时直接读取用户信息，该怎么实现啊？
答：如果是一般性质的信息可以用ini文件保存，程序启动加载ini文件，结束时存入ini
怎么让输入控件在打开的时候总是有一个定值？我每次打开的时候都要重新输入，怎么在打开的时候保持定值呢
答：输入一个值后，点击右键选择将数据设定为默认值就可以了。你试试看！
选择控件，右键里面有个数据操作，选择数据操作里面的将当前值设定为默认值
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资深工程师
16:59:33　　
这个函数的type输入端口应该怎么输入阿,我想让它输出字符串或数组类型
答：这个输入端就是定认它的输出数据类型的，比如你要它输出字符串，你就将一个字符串连接到它的Type输入端就行了，要输出数值就将数值常量连接到它的TYPE端，要得到二维字符串数组就将一个二维字符串数组连接到它的TYPE输入端就行了。
不过这个节点也并不是万能的，不是说想转换为哪种数据就可以转的，跟输入的变量还是有关系的。如果是用NI的工具包从数据库中读出来的话，TYPE那里应该是输入二维的字符串数组。
请问怎么把多维数组写入excel文件中呢，如果用Write To Spreadsheet File VI的话最多只能写入二维数组，怎么办呢
求一个能读取存储着波形数据（一列为时间，一列为幅值的二维数组）的txt文件的程序，万谢！
就是能读取其中的数据来还原波形。。
我在调试这个程序的时候，把循环次数从3改为4，就不能运行了，显示最里层的条件结构中的控件可见这个调用节点的引用无效，请问是为什么呢？怎么解决？
155905xeldk0evaammjdai.png (24.75 KB, 下载次数: 10)
15:45 上传
請問LAB VIEW怎麼樣生成可執行文件(在沒有裝LabVIEW的电脑运行)
答：需先生成.EXE文件，再生产install，这个文件可以在没有装labVIEW的电脑上动行
现在遇到这么一个问题，就是利用事件结构，实现快捷键执行一些功能，但是如果连续按两下快捷键，对应的事件结构会执行两次。换句话说，如果事件结构正在执行时，又有新的触发进来时，系统会记录新的事件，待当前事件结构执行完后再执行。我想问怎么把这个功能给关了，就是在当前事件结构执行完毕前，任何新的事件触发都无效。
答：1. 点击事件结构的框架，右键查看属性&&有个“锁定前面板”选项&&画个勾选中它；
2. 如果只是为了防止误操作，可以考虑把快捷键设置成&ctrl + X&的形式；
3. 事件结构中，我个人认为不宜放置处理时间相当长的程序。
labview&&数据插入 表格控件 总是插入到后面一行。如行让他是倒序的呢？就是最后插入的在最前面一条。最下面的为最早插入的.这样用户不用拖动就看到最新数据
答：数据插入的时候把插入函数的索引(行)设为0就是插入头行了。
120203bncpc5f62ejaljxc.jpg (12.09 KB, 下载次数: 10)
15:55 上传
发现用while循环中包含一个事件结构, 在while循环的停止端子接上一个STOP按钮,但是按下STOP按钮, 程序却不退出.请教这是怎么回事?&&
答：在事件结构里加个停止按钮值改变的事件分支。 添加事件结构分支是最简单的方法了。 或者设置一下事件结构的超时就可以了！
请问在事件结构中能用while循环吗？
答：用是能用 。。只是非常容易出问题。。。
因为程序执行到该事件时，不再去响应前面板的其他控件，直到该事件执行完毕。事件里有while循环的话，就一直不会跳出这个循环，一直在该事件里面。
资深工程师
16:59:43　　
PCB在线计价下单
板子大小：
板子数量：
PCB 在线计价
现在需要对string的最后一个字符进行判断，如果是的话进行报错，不是的话进行另外的处理，请问如何实现啊！
我从excel读取的自定义格式的日期5月25日，通过报表vi读取到的值为40688，请问如何转换为“5月25日”这个日期？我知道，40688这是天数，这是相对于号（为0），以后每天加1.如何格式话这个日期？
为什么这个程序在启用自动错误处理和C:\data.txt不存在的情况下，没有显示错误对话框啊？
100256yxdxx1dlxx33ybcd.png (28.46 KB, 下载次数: 1)
16:30 上传
在编程过程中经常会使用到“局部变量”和“属性节点：值”，且不说竞争问题，那在什么情况下用哪个更好呢？
我只是知道“局部变量”执行效率高，但占用内存多，“属性节点：值”带错误处理，可以更好的引导数据流，但执行效率较低。
那还有什么更多的区别吗？在什么情况下用哪个更好呢？请各位高手请教
答：通过字符串函数，将16进制的数值转换为相应的字符，分别 截取前八位和后八位，然后再通过一个连接字符串的函数将，前八位、回车符及后八位连接起来，就可以单列显示了，不过这是以字符的形式显示，不知道适不适合楼主的需要。 用字符串索引函数把要的索引出来就得了啊
各位高手们，请问能否把布尔数组中每行每列的01代码提取出来并生成16个16进制数？？
我编了一个程序，事件循环结构，没有像风格那样用很多移位寄存器，代之以大量局部变量。
请问各位大师，用大量局部变量的做法会不会影响程序运行效率？和移位寄存器相比，两种方法各有什么优缺点？请从效率，可读性，内存空间复杂度等角度分析一下&&
154022jdgvmw4p17gjgx3e.png (1.93 KB, 下载次数: 0)
16:47 上传
效率：两者没有太多差别
可读性：局部变量不遵守数据流，可读性低
内存使用：每个局部变量都是一个副本，内存使用高
使用事件结构，通过布尔控件的值改变来触发事件，在前面板用鼠标点击改变布尔控件可以触发事件，在程序内部通过属性节点改变布尔值却不能触发事件。
& && &问题：事件是不是只能在前面板人为的操作来触发？ 能否通过某种方式根据程序内部的运行结果来触发？
答：可以通过 属性节点的 信号量（值）&&解决 value（signaling）。。。
资深工程师
16:59:53　　
还要占两楼
资深工程师
17:00:11　　
还有一楼&&哈哈
17:33:22　　
本帖最后由 eehome 于
09:43 编辑
管理员辛苦了，向无私的管理员致敬！
17:50:59　　
楼主很给力，强力顶
00:10:14　　
助理工程师
09:53:35　　
谢谢 楼主 无私奉献 嘿嘿
11:08:16　　
助理工程师
17:56:33　　
楼主辛苦了~~~& && && &&&
18:59:30　　
要求程序运行结果生成一个长度为100的随机数，其中对产生数值设定阀值为0.5在生成过程中将阀值大于0.5剔除& &求帮帮忙 纯新手
19:07:23　　
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11:17:44　　
02:23:35　　
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谢谢楼主！
19:50:17　　
21:19:30　　
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版权所有 (C) 深圳华强聚丰电子科技有限公司5G大规模多入多出(MIMO)测试台：从理论到现实 - LabVIEW论坛 -
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5G大规模多入多出(MIMO)测试台：从理论到现实
高级工程师
14:13:12　　
随着移动设备的数量和人们所使用的无线数据流量的指数级增长，驱使着研究人员对于新技术和新方法的探究以解决这一日益增长的需求。下一代的无线数据网络，被称作第五代移动通讯技术或5G，必须要解决容量限制，以及一些现有通信系统中存在的挑战，诸如网络的可靠性、覆盖率、能效性、和延迟性等。大规模MIMO作为5G技术的一种实现方案，通过在基站收发信机（BTS）上使用大量的天线（超过64根）实现了更大的无线数据流量和连接可靠性。这种方式从根本上改变了现有标准的基站收发信机架构，现有标准只使用了最多8根天线组成的扇形拓扑。由于拥有数以百计的天线单元，大规模MIMO可以使用预编码技术集将能量集中到目标移动终端上，从而降低了辐射功率。通过把无限能量指向到特定用户，辐射功率降低，同时对于其他用户的干扰也降低。这一特性对于目前受干扰限制的蜂窝网络来说是非常有吸引力的。如果大规模MIMO的想法真的可以实现，那么未来的5G网络一定会变得更快，能够容纳更多的用户且具有更高的可靠性和更高的能效。
由于大规模MIMO使用了较多的天线单元，因而面临了一些现有网络未遇到过的系统挑战。比如说，当前基于LTE或LTE-A的数据网络所需的导频开销是与天线的数量成比例的。而大规模MIMO管理了大量时分复用的天线的开销，在上下行之间具有信道互易性。信道互易性使得上行导频获取的通道状态信息可以在下行链路的预编码器中被使用。其他更多实现大规模多入多出的挑战还包括：在一个或多个数量级下来确定数据总线和接口的规模；以及在众多独立的射频收发器之间进行分布式的同步。
这些有关定时、处理以及数据收集上的挑战使得原型化验证变得更为重要。为了让研发者能够证实对应理论，这就意味着需要把理论工作转移到实际的测试台上。通过使用真实应用场景中的实际波形，研发者开发出产品原型并确定大规模MIMO的技术可行性和商业可行性。就新型无线标准和技术来说，把概念转化为产品原型的时间就直接影响到了实际部署和商业化的进程。研发者能越快地开发出产品原型，就意味着社会能越早地受益于这项创新技术。
1. 大规模MIMO产品原型概述下面所述的是一个完整的大规模MIMO应用程序框架。它包含了搭建世界上最通用的、灵活的、可扩展的大规模MIMO测试台所需的硬件和软件，该测试台支持实时处理以及在研发团队所感兴趣的频段和带宽上进行双向通信。使用NI软件无线电（SDRs）和LabVIEW系统设计平台软件，这种MIMO系统的模块化特性促使系统从仅有几个节点发展到了128天线的大规模MIMO系统。并且随着无线研究的演进，基于硬件的灵活性，它也可以被重新部署到其他配置的应用中，比如点对点网络中的分布式节点，或多小区蜂窝网络等。
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14:02 上传
图1. 瑞典隆德大学——基于USRP RIO的大规模MIMO测试台 (a) 一种自定义的横向极化贴片天线阵列(b)。
瑞典隆德大学的Ove Edfors教授和Fredrik Tufvesson教授与NI一起合作，使用NI大规模MIMO应用程序框架开发出了一套世界上最大规模的MIMO系统（见图1）。他们的系统使用了50套USRP RIO软件无线电来实现大规模MIMO基站收发信机天线数（见表1）为100天线的配置。基于软件无线电的概念，NI和隆德大学研发团队开发了系统级的软件和物理层，该物理层使用了类似于LTE的物理层和时分复用技术来实现移动端接入。在这一合作过程中所开发的软件，可作为大规模MIMO应用程序框架的一部分被下载。表1中展示了大规模MIMO应用程序框架所支持的系统和协议参数。
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14:03 上传
表1. 大规模MIMO应用程序框架系统参数
2. 大规模MIMO系统架构正如其他通讯网络，大规模MIMO系统由基站收发信机（BTS）和用户设备（UE）或者是移动用户所组成。大规模MIMO系统展望蜂窝网络的应用，其通常由基站收发信机(BTS)和用户设备（UE）或移动用户所构成。然而，大规模MIMO彻底改变了以往需要配置大量的BTS天线以同时跟多个用户设备进行通讯的传统拓扑结构。在NI和隆德大学合作开发的系统中，其BTS采用了每用户设备10个基站天线单元的系统设计因数，可同一时间提供10个用户，对这个100天线基站进行全带宽访问的能力。每用户设备10个基站天线单元的这一系统设计因数已经使得众多理论成果得到被证实。& &在一个大规模MIMO系统中，一组用户设备同时发射一组正交导频到基站收发信机（BTS）。而BTS所接收的上行链路导频就可被用来估计信道矩阵。在下行链路时隙中，该信道估计即被用于计算下行链路信号的预编码器。理想情况下，这就导致每一个移动用户从无干扰的信道上收到所要传达给他们的信息。预编码器设计是一个开放的研究领域，且适用于各种各样的系统设计目标。举个例子，预编码器可用来设计尽可能地对其他用户不产生干扰、最小化总辐射功率，或者是减少所发送射频信号的峰值平均功率比。
大规模MIMO应用程序框架可用于很多的配置应用中，且可支持64到128天线高达20MHz瞬时实时带宽，同时支持多个独立用户设备同时使用。这个类似LTE的协议使用2048个点的快速傅里叶变换计算（FFT）和0.5毫秒的时隙，如表1中所示。这0.5毫秒的时隙确保了足够的信道一致性，促进了移动测试场景中（换句话说，用户设备是在运动的）的信道互易性。
大规模MIMO硬件和软件组成设计一个大规模MIMO系统需要四个属性：灵活的软件无线电，可用于接受和发送射频信号射频设备之间精确的时间和频率同步具有高吞吐量和确定性的总线，用以传输和汇集海量的数据高性能的处理能力，用以满足物理层和介质访问控制（MAC）执行时所需的实时性能需求
理想情况下，这些的属性可被快速自定义以满足更多更广泛的研发需求。基于NI平台的大规模MIMO应用程序框架将软件无线电、时钟分配模块、高数据吞吐量PXI系统以及LabVIEW相结合，提供了一个具有鲁棒性和确定性的研发所使用的原型设计平台。这一部分就具体解释了基于NI的大规模MIMO基站和用户设备终端中所用到的各种硬件和软件部分。
USRP软件无线电USRP RIO软件无线电包含了一个2X2 MIMO集成收发仪和用于提高基带处理速度的高性能Xilinx Kintex-7 FPGA，所有的这些硬件均封装在一个0.5U的机架安装式外壳内。它将主机控制器通过PCI Express x4总线连接到系统控制器，为台式电脑或者PXI Express主机提供高达800MB/s的数据传输速度（或是通过ExpressCard为笔记本电脑提供200MB/s的速度）。图2提供了USRP RIO硬件的程序框图概览。USRP RIO基于LabVIEW可重配置I/O (RIO)架构，结合了开放的LabVIEW系统设计软件和高性能的硬件模块，从而大大简化了开发。高度的软硬件集成降低了系统集成的难度，这对于如此规模的系统来说具有重要意义，使得研发人员可以集中更多的精力在研发上。尽管整个NI应用程序框架软件都是基于LabVIEW开发的，但LabVIEW可以集成.m脚本文件、ANSI C/C++及HDL等其他编程设计语言的IP，通过代码重用来提高开发效率。& &
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14:03 上传
图2. USRP RIO硬件(a) 以及系统框图 (b)
PXI Express机箱背板大规模MIMO应用程序框架使用PXIe-1085机箱，这是一款高级的18槽PXI机箱，其使用的PCI Express第二代技术使得每一个插槽都可用于高吞吐量、低延迟性的应用设计。该机箱拥有每插槽高达4 GB/s的专用带宽，以及12 GB/s的系统带宽。图3所展示的是双开关的背板架构图。多PXI机箱能通过菊花链或者星形链的配置方式扩展搭建高通道数的系统。
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14:04 上传
图3. 18槽PXIe-1085机箱(a) 以及系统框图 (b)
高性能可重配置FPGA处理模块大规模MIMO应用程序框架使用了FlexRIO FPGA模块来添加灵活的高性能的处理模块，这些模块是基于PXI形式，并可使用LabVIEW FPGA模块进行编程。PXIe-7976R FPGA模块可以独立使用，它提供了逻辑单元丰富且可定制的Xilinx Kintex-7 410T，通过PCI Express Gen 2 x8总线与PXI Express背板相连。此外利用高性能的射频收发器、基带模数转换器/ 数模转换器以及高速数字I/O，大部分插入式FlexRIO适配器模块可进一步扩展该平台的I/O功能。
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14:04 上传
图4. PXIe-7976R FlexRIO模块(a) 以及系统框图 (b)
8通道时钟同步Ettus Research公司的OctoClock 8通道时钟分配模块提供了对高达8套USRP设备时间和频率的同步，通过在匹配长度信号中放大和分割一个外部10MHz参考时钟和每秒脉冲数（PPS）信号的八种方法来实现同步。OctoClock-G使用内部集成的GPS锁定晶体振荡器（GPSDO）作为内部时间和频率参考。图4显示的是OctoClock-G的系统概图。前面板上的一个开关用来供用户选择使用内部时钟源还是外部参考时钟。有了OctoClock模块，用户就可以简单地搭建出MIMO系统，并与其他可能涉及到MIMO研究的高通道数系统或一起协同工作。
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14:05 上传
图5. OctoClock-G模块(a) 以及系统框图 (b)
3. LabVIEW系统设计环境LabVIEW提供了一个集成化的工具链，用以管理系统级软硬件细节；在图形化用户界面上可视化系统信息，开发通用处理器（GPP）、实时和FPGA代码；以及将代码部署到研发测试台上。借助LabVIEW，用户可以轻松集成其他编程环境中的代码，比如ANSI C/C++可通过调用库节点函数集成、VHDL可通过IP集成节点集成、甚至.m文件脚本也可通过LabVIEW MathScript实时模块进行集成。这使得开发具有高度可读性和可定制性的高性能设计变得可能。所有的硬件和软件在同一个LabVIEW项目中进行管理，使得研究人员能够将代码部署至所有处理单元并在统一的环境中运行各种测试场景。大规模MIMO应用程序框架采用LabVIEW进行开发是因为LabVIEW提供的高效率及其基于LabVIEW FPGA模块编程和控制I/O的能力。
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14:05 上传
图6. LabVIEW项目和LabVIEW FPGA应用程序
大规模MIMO BTS应用程序框架架构以上软硬件平台组件相结合即可构成可从几根天线扩展到超过128根同步天线的测试台。为了便于用户理解，本技术白皮书仅说明了64、96以及128天线配置。128天线系统包含了64个双通道USRP RIO设备，通过星形架构连接到四个PXI机箱上。主机箱汇集数据后由FPGA和基于四核Intel i7处理器的PXI控制器进行集中处理。 在图7中，主机箱使用了PXIe-1085机箱作为主数据汇集节点和实时信号处理引擎。PXI机箱提供了17个插槽，预留给输入输出设备、定时和同步模块、用于实时信号处理的FlexRIO FPGA模块以及连接从机箱的扩展模块。128天线的大规模MIMO BTS系统需要非常高的数据吞吐量来汇集和实时处理128个通道发送和接收的I-Q正交信号，对此PXIe-1085机箱是最佳选择，它支持吞吐量高达3.2GB/s的PCI Gen 2 x8数据链路。
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14:07 上传
图7. 基于PXI和USRP RIO的可扩展大规模MIMO系统框图在主机箱第一槽位的PXIe-8135 实时控制器或嵌入式计算机担任着中央系统控制器的角色。PXIe-8135 实时控制器具有2.3GHz四核i7-3610QE处理器（单核下最大可超频提升到3.3GHz）。主机箱内还包含4个PXIe-8384（S1到S4）接口模块，用于将子机箱连接到主系统。主从机箱间通过MXI总线进行连接，确切来说是PCI ExpressGen 2 x8总线，为主从节点之间提供了高达3.2GB/s的数据传输吞吐量。
系统还包括了8个PXIe-7976R FlexRIO FPGA模块，用来满足大规模MIMO系统中的实时信号处理需求。插槽的位置配置示例展示了主机箱中的FPGA可以通过级联方式连接，以支持每一个子节点的数据处理需求。每个FlexRIO模块可以通过背板以低于5μs的延迟和高达3GB/s的吞吐量与其他FlexRIO模块或所有USRP RIO进行数据通信。进行接收或发送数据，并且延时小于且吞吐量。
定时和同步定时和同步对于任何一个需要部署大量无线电设备的系统来说都是至关重要的，对于大规模MIMO系统来说也是如此。BTS系统共享一个通用10MHz参考时钟和一个数字触发信号，用于启动每个无线电设备的数据采集和生成，以确保整个系统之间的系统级同步（参见图8）。PXIe-6674T定时和同步模块具有一个恒温晶体振荡器（OCXO），位于主机箱的第10槽，可生成一个非常稳定且精确的10MHz参考时钟（50 ppb的精确度）并提供一个数字触发信号来实现与OctoClock-G时钟分配模块的同步。之后，OctoClock-G提供并缓存这一个10MHz参考时钟信号（MCLK）和触发信号（MTrig）到OctoClock模块，以一对八的比例提供给USRP RIO设备，从而确保所有天线共享10MHz的参考时钟和主触发信号。这里提到的控制架构可精确地控制每一个无线电设备/天线单元。
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图8. 大规模MIMO系统时钟分配框图
表2提供了64、96和128天线系统的基站配件清单快速参考。它包括了如图1中所示的硬件设备和设备连接线缆。
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表2. 大规模MIMO基站配件清单
4. 基站收发信机(BTS)软件架构基站应用程序框架软件是根据表1中所列的系统参数目标而设计的，其中USRP RIO中的FPGA负责物理层的正交频分复用（OFDM）处理， PXI主机箱中的FPGA负责MIMO物理层处理。更高层的介质访问控制函数则在PXI控制器上的英特尔通用处理器（GPP）中运行。该系统架构可允许进行大量的数据处理且具有足够低的延时性来维持信道互易性。预编码的参数直接从接收机传输到发射机，以获得最高的系统性能。图9. 大规模MIMO系统数据和处理框图从天线开始，OFDM物理层的处理在FPGA中实现，这样计算强度最大的处理就可在天线附近执行。之后，计算结果与MIMO接收机（MIMO RX）的IP函数相结合，从而得到每个用户和每个副载波的信道信息。然后再将计算得到的信道参数传输到MIMO发射端（MIMO TX）进行预编译，将能量集中到单一用户的回路中。虽然介质访问控制的某些部分是在FPGA中实现，但是其大部分的实现还有其他更高层的一些处理还是在通用处理器（GPP）中实现的。系统每个阶段使用的特定算法是当前一个活跃的研究领域。整个系统可使用LabVIEW和LabVIEW FPGA进行重新配置——在提升速度的同时无需牺牲程序的可读性。
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5. 用户设备每一个用户设备代表一台手机或者是其他单入单出（SISO）或具有2x2 MIMO无线功能的无线设备。用户设备（UE）的原型实验使用了具有集成式GPSDO的USRP RIO，并通过一根PCI Express转ExpressCard线缆连接到一台笔记本电脑。GPSDO的重要性在于它提供了更高的频率精确性，而且如果将来进行系统扩展有需要时，也可提供同步和获取地理位置的能力。一个典型的测试台实现会通常包含多个用户设备的系统，其中每一台USRP RIO可相当于一台或两台用户设备。在用户设备上部署的软件与BTS的软件非常相似，然而它只是作为一个单天线系统实现，所以将它的物理层放在USRP RIO中的FPGA上实现，而把介质访问控制层（MAC）放在主机PC上实现。
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图10. 使用笔记本电脑和USRP RIO进行典型的用户设备搭建表3提供了在一个单用户设备系统中使用的配件清单。它包含了图10中所示的硬件设备和连接线缆。或者，如果选择台式电脑作为用户设备控制器时，可以使用PCI Express连接。
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表3. 用户设备配件清单
结论NI技术通过LabVIEW系统设计软件以及USRP RIO和PXI平台的组合正在彻底改革高端科研系统的原型设计方法。本文章介绍了一种搭建大规模多入多出（MIMO）系统的可行方法来进一步推进5G的研究。该应用程序框架中使用的各种NI技术的独特组合实现了大量无线电设备在时间和频率上的同步，而且PCI Express技术也提供了以15.7GB/s速率上下行传输和汇集I-Q信号所需的吞吐量。FPGA的数据流设计方式简化了物理层和介质访问控制层上的高性能处理，满足实时处理的要求。为保证这些产品能满足无线技术研究人员的特定需求，NI正在积极地与行业领先的研发人员和隆德大学等世界名校进行合作。这些合作推动了一些研究领域取得令人兴奋的进展，同时也促进了需要和正在使用大规模MIMO应用程序框架等工具的工程师和科研人员之间的方法、IP和最佳实践共享。
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