DVB S2X模拟系统基于两台USRP-LW X410软件定义无线电平台，构建一个完整的DVB-S2X（Digital Video Broadcasting - Satellite - Second Generation eXtended，第二代卫星数字视频广播扩展）端到端半实物通信原型系统。该系统旨在将DVB-S2X软件波形通过空口射频形式进行高速、高保真度的传输与验证，为卫星通信技术的研发与测试提供强大的硬件平台。

（1）两台可编程SDR

采用SDR-LW 4940 Note/USRP-LW X410+上位机，本例采用USRP-LW X410+上位机。USRP-LW X410发射机：将生成的数字DVB-S2X基带信号转换为模拟射频信号，并通过发射天线将信号辐射至空口；USRP-LW X410接收机：通过接收天线捕获空口射频信号，并将其高保真地转换为数字基带信号，供后端处理；发射端/接收端上位机：按需配置的高性能服务器，i9 12900，32G内存，500G硬盘(配备 100G 网卡)，提供强大的计算处理能力。

（2）一套DVB-S2X模拟系统软件

DVB-S2X模拟系统软件实现了完整的物理层与链路层处理，并针对复杂通信场景提供全面的算法验证与定制化设计。

（1）射频的连接

发射端采用1台USRP-LW X410，通过射频线缆连接天线；接收端采用1台USRP-LW X410，通过射频线缆连接天线。两台 USRP-LW X410 设备通过 GPSDO 模块实现时钟同步，确保发射端和接收端的时钟频率一致。

（2）数据的连接

上位机与USRP-LW X410 之间通过QSFP28（100G）+线缆进行数据传输，实现数据的高速传输和控制命令的下发；软件层面部署DVB-S2X模拟系统软件。

发送端信源经过编码后，采用调制映射，随后按照DVB-S2X物理层帧结构进行组帧，并进行成型滤波。对USRP 进行采样速率、发射频率等的参数配置后，利用以太网网口将得到基带数字信号传输给USRP-LW X410，USRP 完成上变频和DAC后经射频子板发射。

接收端，首先由USRP-LW X410射频子板接收射频模拟信号，并利用FPGA 与ADC 芯片完成射频模拟信号到中频模拟信号的模拟下变频处理、中频模拟信号的模数变换、中频数字信号到基带数字信号的下变频处理，然后将基带数字信号交给通用计算机，由通用计算机处对基带数据信号进行信道滤波、解调、解映射和译码等处理。最终通过误码率分析实现算法性能评估，整个过程通过真实无线信道完成闭环验证。

本系统采用分层架构设计，构建完整的DVB-S2X通信验证平台，主要开发内容包括三个核心部分。系统分为三个核心部分：

1.      基带信号处理与控制层：

开发完整的数字信号处理链，包括信源编码、信道编码、调制映射和物理层帧封装

实现图形化用户界面，提供参数配置、系统控制和性能可视化功能

完整实现DVB-S2X标准规定的物理层处理流程

2.      硬件控制与数据处理层：

开发设备驱动和控制模块，实现硬件参数配置和状态监控

设计高效的数据传输接口，确保基带信号与射频硬件的实时交互

实现关键算法的优化处理，提升系统实时性能

3.      射频收发硬件层USRP-LW X410：

配置和管理射频前端设备，完成信号的发射与接收

实现高精度的数字上下变频处理

确保系统满足实时性要求