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NR+ PHY 入门指南(1):
DECT NR+标准正稳步成熟,随着nRF Connect SDK v2.7.0的发布,我们距离看到NR+商用产品面世又近了一步。若想快速了解NR+技术,请参阅我们之前的博客文章:《DECT NR+:非蜂窝5G技术深度解析》
最新发布的nRF Connect SDK v2.7.0为DECT NR+技术开发带来重大改进。该SDK现包含NR+ 物理层(PHY) API,可与NR+物理层调制解调器固件交互,并提供DECT Hello示例应用程序,支持用户开箱即用测试解决方案。
本文将详细介绍如何在nRF Connect SDK中配置现有的DECT NR+示例项目,并解析用于调试调制解调器的DECT PHY API接口。
Nordic的NR+产品组合
Nordic提供三款支持该标准的集成电路封装(SiP):nRF9161 SiP、nRF9131迷你SiP和nRF9151 SiP。
我们提供基于nRF91调制解调器内核运行的DECT NR+物理层实现方案。因部分地区存在监管限制,调制解调器固件目前通过Nordic销售渠道分发,可通过此表单申请获取。
nRF Connect SDK v2.7.0版本已包含DECT NR+ PHY API,该接口可对接NR+物理层调制解调器固件。
关于其余NR+协议栈组件,Nordic正与解决方案合作伙伴协作,共同提供基于Nordic硬件支持的商用NR+协议栈。
Wirepas
Wirepas 拥有其 Wirepas 5G 网状网络解决方案,当前处于 1.0.0 版本发布状态。该方案配备专属的 Wirepas SDK(即非基于 Zephyr 的开发工具包),这是 Wirepas 提供的独立授权软件。如需更多信息,请联系 Wirepas
Lynqn
另一方面,Lynq 专注于通过 RavenTalk 和 RavenConnect 产品实现低延迟音频和长距离数据应用。这些软件堆栈也需单独向 Lynq 获取许可。如需更多信息,请联系 Lynq
先决条件
  • nRF Connect SDK v2.7.0(或更高版本)
  • 2 个 nRF9161 开发套件或nRF9151 开发套件
  • nRF Connect for Desktop
  • DECT NR+ PHY 调制解调器固件(通过销售渠道分发)
DECT NR+ PHY 握手示例
在配置设备前,让我们先了解nRF Connect SDK新增的NR+示例:DECT NR+ PHY握手示例
该示例以循环方式运行,先发送递增计数器值,随后监听5秒(由CONFIG_RX_PERIOD_S设定)的接收数据。完成30次传输(由CONFIG_TX_TRANSMISSIONS设定)后,循环终止。
示例文件路径:<安装路径>/nrf/samples/dect/dect_phy/hello_dect。
该示例包含两个区域配置覆盖文件:overlay-eu.conf(适用于欧洲)和overlay-us.conf(适用于美国),请根据所在地区选用对应文件。
  • overlay-eu.conf 适用于欧洲,将 CONFIG_CARRIER 设置为 1677,对应频段编号 1(详见下文表 1)。频段编号 1(约 1880-1900 MHz)是欧洲的 DECT 频率分配。
  • overlay-us.conf 适用于北美地区,将 CONFIG_CARRIER 设置为 1711,对应频段编号 9,该频段(1920-1930 MHz)为该区域 DECT 频率分配。此外,必须将CONFIG_TX_POWER值从13(对应19 dBm)调低至11(对应13 dBm),详见下表2。
若您所在地区不属于上述两类区域,则需查阅当地法规并创建调整后的覆盖配置。在任何情况下,您均有责任按照当地法规操作设备。样本运行须确保符合当地法规要求。

表1:ETSI TS 103 636-2 表5.4.2-1 - 绝对信道编号范围

表2:ETSI TS 103 636-4 表6.2.1-3a - 发射功率
最后,您可以通过 CONFIG_NETWORK_ID 配置网络标识符,并使用 CONFIG_MCS 配置调制编码方案。调制编码方案会影响当前时隙内可容纳的数据量,因此增加该值将要求应用程序对消息进行填充。
设备准备刷写DECT NR+ PHY调制解调器固件
  • 打开 nRF Connect for Desktop。
  • 安装并启动 Programmer 应用程序。
  • 使用 USB-C 线将 nRF91x1 DK 连接到计算机并打开电源。
  • 在编程器应用程序中,选择左上角的 nRF91x1 开发板。
  • 选择“添加文件”,然后点击“浏览…”
  • 定位并选择 DECT NR+ PHY 调制解调器固件压缩包(mwf-nr+_nrf91x1_<版本号>.zip),点击“打开”。
    请联系Nordic销售部门申请此固件。
  • 选择“写入”,在弹出窗口中再次选择“写入”,并等待调制解调器DFU完成。

  • 当出现绿色成功消息时,请选择关闭。

  • 对另一块nRF91x1开发套件重复步骤3-7。

构建并烧录DECT NR+ PHY握手示例
在本博客中,我们将提供两种不同的方法来构建和烧录示例程序。
第一种方法是在Visual Studio Code中自行构建示例程序后再进行烧录。这需要您在计算机上安装nRF Connect SDK、Visual Studio Code以及[nRF Connect for VS Code扩展程序。
第二种方法是使用Programmer应用程序刷写预编译的固件二进制文件。
方案1:使用Visual Studio Code
NR+ PHY示例程序有多种构建和烧录方式。以下步骤将通过Visual Studio Code中的nRF Connect for VS Code扩展同时完成示例程序的构建与烧录。
  • 打开 Visual Studio Code,导航至 nRF Connect SDK 扩展。
  • 选择创建新应用程序,然后选择复制示例并选取 DECT NR+ PHY hello 示例。
  • 点击添加构建配置以添加构建配置。
    • 在“Board”选项中,选择以下任一board目标:nrf9161dk_nrf9161_ns 或 nrf9151dk_nrf9151_ns
    • 在Kconfig片段下,选择“Add fragment”,下拉菜单中应显示两个选项:overlay-eu.conf 和 overlay-us.conf。根据所在地区选择其中一个。
    • 请注意,如果两个 .conf 文件均未被选中,CONFIG_CARRIER 将被取消设置,应用程序将无法构建。
  • 请确保已选中生成后构建配置。
  • 选择构建配置,并等待构建完成。
  • 然后在操作选项卡下,点击刷写按钮将镜像刷写至设备。

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