一句话定位:OnAir 把“解调—纠错—解码—播放”串成一条完整流水线,让用户在一个窗口里切换 120 种信号;但它的高吞吐、低延迟、可录可回溯特性,恰恰对 CPU 多核主频、内存带宽、NVMe 与 GPU 提出了明确要求。本文从算法层讲清楚“它到底在算什么”,再给出 UltraLAB 全场景硬件配置、软件清单与常见问题选型分析。
目录
- OnAir 核心内容与应用分析
- OnAir 涉及的核心算法与计算特点
- 典型应用场景与负载画像
- UltraLAB 硬件配置怎么选
- 配套软件清单
- 大模型本地部署方案
- 常见问题硬件配置分析(FAQ)
1. OnAir 核心内容与应用分析
OnAir 是作者 Kristijonas Adomaitis 开发的免费开源 SDR(软件无线电)接收软件,采用 GPL-3.0 协议,主体为 C++20 与 Rust,界面用 Dear ImGui。项目自 10 月 1 日启动,10 月 3 日发出 0.1.0,10 月 18 日已迭代到 0.2.7,累计超 1300 次提交,目前已支持 120 种接收模式且持续增长。
它与传统 SDR# / SDR++ 的关键差异在于:别人只给你频谱、瀑布图和基础模式,数字解调、解码要靠一个个外挂插件拼凑;OnAir 把解调、纠错、解码、播放串成一条完整流水线,用户只需在列表里选一个模式,就能同时看到频谱、同步、纠错直到解出的数据的全过程。
下表归纳其 120 种模式按 13 大类的应用版图,这也直接决定了后续算力需求的分层:
| 类别 | 代表模式 | 带宽量级 | 典型应用场景 | 算力敏感点 |
|---|---|---|---|---|
| 数字/模拟电视 | DVB-T/T2、S/S2/S2X、C、ATSC、ISDB-T、DTMB、PAL/SECAM/NTSC | 6~8 MHz | 地面/卫星/有线电视接收与录制 | OFDM FFT、LDPC、高带宽流盘 |
| 广播 | DAB/DAB+、DRM、HD Radio、AM/FM(含 RDS) | 窄带~数百 kHz | 中短波、调频、数字音频广播 | 音频解码、实时播放 |
| 航空(14 种) | ADS-B、ACARS、VDL2/4、HFDL、VOR/ILS/NDB、FLARM、无人机 Remote ID | 窄带 | 航班实时地图、空域监视 | 报文解析、实时地图渲染 |
| 海事(5 种) | AIS、VDES、NAVTEX、DSC、气象传真 | 窄带 | 船舶识别、港口监视、气象图 | 报文缓存、全文检索 |
| 卫星与导航(12 种) | Meteor-LRPT、GOES、HRPT、Iridium、Inmarsat、COSPAS-SARSAT | 窄带~宽带 | 云图接收、卫星通信、应急信标 | 多普勒补偿、轨道拟合 |
| 业余无线电(28 种) | FT8/FT4/WSPR、PSK31/63、RTTY、CW、SSTV、FreeDV、APRS、M17、D-STAR | 窄带 | 弱信号通信、应急通信、模式试验 | 相关检测、解码并发 |
| 数字对讲 | DMR、P25、NXDN、dPMR、TETRA、TETRAPOL | 窄带 | 专网通信信令与呼号监听 | 信令解析(语音受专利限制) |
| 蜂窝/铁路/寻呼/IoT | LTE、5G NR、NB-IoT、GSM-R、POCSAG、FLEX、LoRaWAN、BLE、Wi-Fi、Zigbee 等 | 窄带~宽带 | 小区信息、物联网协议分析 | 协议栈解析 |
| 授时/电离层/射电天文 | 授时信号、电离层探测、氢线、流星散射 | 窄带 | 科研观测 | 长时积累、微弱信号 |
0.2.7 版本工具链比模式列表更值得关注:时间机器(滚动缓存原始 IQ、事后可倒回重解)、频段勘察、消息数据库(全文搜索)、监视列表告警、多普勒轨道拟合、自校准、干扰搜寻、无源雷达、RF 相机与协议实验室。“时间机器 + 消息数据库”本质上是一个高吞吐 IQ 录制 + 检索系统,这对存储带宽与内存容量的要求,是软文之外最容易被忽略的硬件决定因素。
2. OnAir 涉及的核心算法与计算特点
OnAir 的“一条流水线”背后是一整套数字信号处理(DSP)与信道编解码算法。理解算法的计算特点,才能把硬件预算花在对的地方。
| 算法环节 | 具体算法/技术 | 作用 | 计算特点 | 受益硬件 |
|---|---|---|---|---|
| 数字下变频与信道化 | DDC、多相滤波器组(polyphase)、半带滤波、重采样 | 把宽带原始流拆成目标窄带信道 | SIMD 向量化友好、数据流式、带宽敏感 | 高主频 CPU + 高频内存 |
| 频谱/时频分析 | FFT/STFT、功率谱、瀑布图 | 频谱与瀑布图显示、模式识别 | 高并行、O(NlogN)、访存密集 | 多核 + GPU + 大内存 |
| 同步与帧检测 | 相关/匹配滤波、训练序列检测、定时恢复 | 找到帧头、对齐采样点 | 强相关运算、峰值突发 | 多核 + SIMD |
| 载波/相位恢复 | Costas 环、PLL、判决反馈、频偏估计 | 解调前锁定载波与相位 | 串行反馈、延迟敏感 | 高主频 CPU |
| 数字解调 | FSK/GFSK/PSK/QAM/QPSK/OFDM 解调 | 把调制波形还原为比特流 | OFDM 需 FFT+均衡,并行度高 | 多核 + GPU |
| 信道估计与均衡 | 导频估计、ZF/MMSE 均衡 | 补偿多径与衰落 | 矩阵运算、GPU 友好 | GPU + 大内存 |
| 信道纠错解码(FEC) | LDPC、Turbo、卷积码(Viterbi)、Reed-Solomon、BCH | 纠出传输误码 | 迭代计算、CPU 密集、延迟敏感 | 高主频 + 多核 |
| 多普勒/轨道处理 | 多普勒补偿、Kalman 滤波、轨道拟合 | 卫星过境的频率跟踪 | 实时递推、低算力高实时性 | 单核高主频 |
| AI 辅助识别 | 调制方式自动分类、RF 指纹、协议推断 | 自动选择/识别信号 | 推理负载、可 CPU/GPU 卸载 | GPU + 大模型显存 |
2.1 计算特点的四个关键词
- 实时流式(real-time streaming):解调—纠错是逐帧流水线,单通道有硬实时约束,依赖高主频 CPU 保证单帧不丢。
- 高并发(multi-channel):一次宽带捕获可同时解 2~3 个相邻频道,或多模式并行监听,核数决定并发路数。
- 带宽/访存敏感(bandwidth-bound):宽带 IQ 流与 FFT 访存密集,内存频率与 NVMe 吞吐是瓶颈,尤其“时间机器”缓存。
- 可 GPU 卸载(GPU-offload):OFDM 子载波 FFT、矩阵均衡、FEC 迭代、视频解码、AI 分类可用 GPU 并行;大模型同机部署直接抬升显存门槛。
3. 典型应用场景与负载画像
把“信号类别 × 计算特点”落到负载画像,选型才有依据:
| 场景 | 典型信号 | 负载画像 | 首要瓶颈 |
|---|---|---|---|
| 业余无线电多模式挂机 | FT8/AIS/ADS-B/POCSAG | 窄带、多路并发、长时间挂机 | 并发核数 + 稳定长时间散热 |
| 宽带电视/DTMB 接收 | DVB-T2/DTMB/ATSC | 宽带流 + OFDM + LDPC + 录制 | 内存带宽 + NVMe 吞吐 + 10GbE |
| 卫星云图接收 | Meteor-LRPT/HRPT | 过境突发 + 多普勒补偿 + 图像处理 | 高主频(实时) + GPU(图像) |
| 无源雷达/RF 相机/协议实验室 | 实验模式 | 长时 IQ 积累 + 相关运算 | 大容量内存 + 高速存储 |
| SDR + 本地大模型同机 | SDR 全模式 + 70B 推理 | 信号实时处理 + 大模型常驻显存 | 显存容量 + 内存容量 |
4. UltraLAB 硬件配置怎么选
UltraLAB 报价表按六大家簇组织(报价日期 2026 年 9 月),与 OnAir 算力需求高度对应。选型三原则:窄带看核数与散热,宽带看内存带宽与存储,大模型看显存。
4.1 家簇—场景映射
| 家簇 | 机型/算力跨度 | 价格区间 | 适配 OnAir/大模型场景 |
|---|---|---|---|
| A350 超频图形工作站 | 14~24 核 + RTX5060~5090 | ¥2.55万~¥10万 | 入门窄带多模式 + 7B/32B 本地推理 |
| GR450P/GT430P 极致超频 | 20~96 核(撕裂者) | ¥9.2万~¥39.5万 | 高频多核并发解调 + 32B/70B 本地部署 |
| AE450/AX450 水冷单路 | 32~128 核(霄龙/Xeon) | ¥6万~¥27.5万 | 宽带 OFDM/LDPC 高并发 + 14B/70B Q4 |
| EX660/EA660 全水冷双路 | 64~256 核 | ¥9万~¥42万 | 多通道宽带接收/团队共享 + 70B 部署 |
| AE430/GA AI 计算工作站 | 32~64 核 + 多卡 GPU | ¥15.5万~¥115万 | GPU 加速解调/多卡 70B 微调与推理 |
| AlphaPro660 超级工作站 | 192~256 核 + H100/H200 | ¥33万~¥99.99万 | 企业级私有云/多模态全参训练/多 Agent |
4.2 典型方案推荐
- 窄带业余无线电入门:A350 系列方案(14 核/RTX5060),FT8/AIS/ADS-B 多路并发足够,性价比首选。
-
宽带电视/DTMB + 高并发:AE450/AX450 96
128 核(如 ¥9.99万¥19.2万),高内存 + NVMe + 10GbE 承接宽带流与时间机器缓存。 - 卫星云图实时接收:GR450P 高频单路(撕裂者 7970X/7975WX),5.0GHz 保障多普勒实时补偿 + GPU 图像后处理。
- SDR + 本地 70B 同机部署:AE450/AX450 高配(384GB 内存 + Pro5000/A100) 或双路 EX660,兼顾实时处理与显存常驻。
- 团队/多用户并发(5~10 人):EX660/EA660 双路 192~256 核 或 GA 系列多卡 GPU 集群。
5. 配套软件清单
| 层级 | 软件/库 | 用途 |
|---|---|---|
| SDR 接收 | OnAir(主)、onair-server(无头/Docker)、SDR++ | 120 种模式接收、远程/Web 控制 |
| 驱动/硬件 | librtlsdr、libhackrf、libbladerf、SoapySDR、UHD(USRP) | RTL-SDR/HackRF/BladeRF/LimeSDR/USRP 驱动 |
| 数字电视 | DVBS2/TSduck/libdvbcs2api | DVB-T/T2/S/S2/C/DTMB 解复用 |
| 弱信号/数字模式 | WSJT-X、fldigi、QSSTV、DSD-FM+ | FT8/WSPR/PSK/SSTV/对讲信令补充 |
| 科研/自定义 | GNU Radio | 自定义信号处理流 |
| 大模型部署 | llama.cpp、Ollama、vLLM、transformers | 本地大模型推理与微调 |
| 专利编解码(需自编译) | mbelib(AMBE/IMBE)、HDC(HD Radio) | 恢复 DMR/P25/HD Radio 语音 |
6. 大模型本地部署方案
在 OnAir 同机部署本地大模型(用于信号识别、报告生成、参数优化、智能体),显存与内存选型按下表:
| 模型规模 | 量化 | 显存/内存需求 | 对应 UltraLAB 方案 |
|---|---|---|---|
| 7B | Q4 | 显存 ≈ 6GB | A350 15064(64GB DDR5/RTX5060Ti 16G) |
| 14B | Q4 | 显存 ≈ 10~12GB | A350 156128(128GB/RTX5070Ti 16G) |
| 32B | Q4 | 显存 ≈ 20GB+ | GR450P 15064 / RTX5090Dv2 24G |
| 70B | Q4 | 显存 ≈ 40GB 或 CPU 内存卸载 | EX660/EA660 Pro5000 48G / A100 |
| 70B+ | 多卡/FP8 | 192G+ 多卡 | GA 系列 4×RTX4090/Pro6000 多卡集群 |
部署要点:(1) 若需“实时 SDR + 大模型常驻”,优先选大显存机型(避免模型与视频解码争显存);(2) CPU 内存卸载方案(如 70B 走 llama.cpp mmap)适合“偶尔推理、重内存不重显存”;(3) 多人并发不同模型使用,选双路多卡私有云(AE660/AlphaPro660)。
7. 常见问题硬件配置分析(FAQ)
Q1:只用 RTL-SDR 跑 OnAir,需要什么样的主机?
窄带模式算力低,入门级多核工作站(A350 14832-MBX)即可;建议 14 核以上、32GB DDR5、NVMe 缓存 IQ。注意 RTL-SDR 2.4MHz 带宽下,电视那一整栏模式用不上。
Q2:接收 DTMB/DVB-T2 宽带电视为何要换强硬件?
单频道 6~8MHz 超 RTL-SDR 带宽,需 HackRF/BladeRF/LimeSDR/USRP;OFDM 子载波 FFT、LDPC 纠错为带宽敏感,需高主频多核 + 高频内存 + NVMe + 10GbE。选 AE450/AX450 96 核以上。
Q3:同机部署本地大模型辅助分析,显存怎么选?
7B Q4≈6GB、32B Q4≈20GB+、70B Q4≈40GB,分别对应 16GB、24GB、48GB 级显存或 CPU 内存卸载。
Q4:多通道/多人并发,CPU 与内存如何配比?
每增一路宽带解调约占用 24 个性能核与数 GB 内存;团队 510 人并发建议 96 核以上 + 384GB 以上,或双路平台(EX660/EA660)。
Q5:听不到 DMR/P25 语音,是硬件不够吗?
不是。这是 0.2.6 起移除的 AMBE/IMBE(mbelib) 与 HD Radio HDC 专利库问题,需自行编译对应库,与主机算力无关。
结论:OnAir 把一个窗口能玩到的 120 种信号做到了开箱即用,但它实时流式、多通道并发、带宽敏感、可 GPU 卸载的算法特性,让“主机选不对、宽带模式就卡死”成为真实痛点。UltraLAB 以窄带看核数、宽带看内存与存储、大模型看显存的三原则,可把 OnAir 的每一类模式都匹配合适的主机,并支持同机本地部署 7B 到 70B 大模型。









