前言

2019年,Xilinx 宣布其 Zynq UltraScale+ RF System-on-Chip (RFSoC) 产品组合,这些产品采用先进的 FinFET 晶体管技术制造。RFSoC 的开发受到多个重要因素的推动:

RFSoC具备软件适应性、小型化及低功耗的特性,广泛应用于 5G 网络、专有软件定义无线电 (SDR) 解决方案、雷达系统、测试测量设备和有线网络。此外,RFSoC 也为世界范围内不断发展的 RF 采样研究、设计和开发提供了理想平台,并在 6G 通信及量子计算的高速控制和实现方面展现了巨大潜力。

在《The Zynq Book》和《Exploring Zynq MPSoC》取得成功的基础上,我们非常高兴能与斯特拉斯克莱德大学合作出版本书《Software Defined Radio with Zynq UltraScale+ RFSoC》。本书向读者介绍了先进数字通信系统的基本理论和架构,并可在RFSoC平台上深入探索相关内容。

RFSoC 集成了 Zynq MPSoC 的全部特性,包括多核 ARM 处理器、复杂的软件可编程硬件 Tile,同时提供最多 16 个高性能 RF 发送与接收子系统,这些子系统能够合成并数字化宽带 RF 信号(最高 6GHz)。传统 RF 组件(如振荡器、混频器和滤波器)如今已作为每个 RF 子系统的一部分,直接以数字方式集成。本书采用 PYNQ 开发平台,通过 Jupyter Notebooks 形式提供实际示例,以便读者直观学习与实践。


内容概要

鉴于 RFSoC 能够让开发者在单一设备上构建软件可编程 RF 无线电,本书首先介绍软件定义无线电 (SDR) 的概念,随后涵盖:

  1. RFSoC 架构、特性及开发平台概览;
  2. DSP 与无线通信基础;
  3. SDR 体系结构;
  4. 现代通信系统的数字调制方案;
  5. RF 子系统架构解析;
  6. 高级通信系统主题(如前向错误校正、MIMO、波束成形及认知无线电)。

无论您是通信工程师、学术研究人员、大学生,还是 SDR 领域的初学者或专家,本书都能帮助您轻松掌握 RFSoC 平台,并通过理论、架构与实践示例相结合的方式,提高开发效率。

最后,我要感谢并祝贺所有为本书做出贡献的作者。斯特拉斯克莱德大学 StrathSDR 团队与 AMD 之间在无线技术研究和创新领域的合作日益增强,令人鼓舞。

Brendan Farley

AMD 公司副总裁,无线工程部