GnuRadio库介绍
GNU_Radio使用笔记
GNU Radio是一个完全开源的软件无线电结构平台,它可以用来设计和仿真,也可以用来连接真实的无线电系统。GNU Radio是一个高度模块化,采用流图类形式的软件结构平台,它本身提供了许多模块库,使用者可以很快速的使用这些模块来建立关于信号处理的流程。
2、为什么要用GNU Radio
框架致力于编写计算机信号处理中的应用,GNU Radio中包含易于使用且可重用的模块功能,提供良好的可扩展性,还提供了一个广泛的标准算法库,适用于各种不同的通用平台。平台本身提供了大量的实例,供使用者参考。
...
仪器模块
Constellation Sink
Frequency Sink
Time Sink
...
信道模块
Channel Model信道模型
Fading Model衰落模型
Dynamic Channel Model动态信道模型
...
滤波器模块
Band Pass / Reject Filter带通/带阻滤波器
4、GNU Radio大量的常用模块
信号产生模块
Constant Source恒流源/恒压源
Noise Source噪声源
Signal Source信号源
...
信号调制/解调模块
AM Demod调幅解调
Continuous Phase Modulation连续相位调制
PSK Mod / Demod相移键控调制/解调
Low / High Pass Filter低通/高通滤波器
IIR Filter无限脉冲响应滤波器
...
信号分析模块
FFT快速傅里叶变换
Log Power FFT
Goertzel {{collapse(Resamplers
gnuradio 滚降系数 单位
GNURadio是一个开源的软件无线电工具箱,用于开发和实现软件定义无线电系统。
而滚降系数是一个用于描述信号在传输过程中衰减的物理参数,通常用来衡量信号在信道中传输的损耗情况。
在软件无线电领域,了解和掌握滚降系数的单位和计算方法至关重要。
让我们来了解一下什么是滚降系数。
滚降系数通常用来描述信号在传输过程中的衰减情况。
它可以帮助我们评估信号在传输过程中的损耗程度,进而指导我们进行信号处理和增强信号传输质量。
滚降系数的单位是分贝(dB),它是一个对数单位,用来表达信号强度的变化。
在无线电通信中,我们通常使用滚降系数来描述信号在传输过程中的衰减,它能够帮助我们评估信号强度的变化情况,从而指导我们进行信号处理和增强信号传输质量。
在GNURadio中,了解滚降系数的单位对于开发和实现软件定义无线电系统至关重要。
滚降系数可以帮助我们评估信号在传输过程中的损耗情况,通过对信号进行适当的处理和增强,来提高信号的传输质量。
掌握滚降系数的计算方法和单位转换对于我们进行软件无线电系统的开发和实现至关重要。
要计算滚降系数,我们通常需要知道信号的输入功率和输出功率,然后根据公式 10 * log10(输出功率/输入功率) 来计算滚降系数。
在GNURadio的开发和实现过程中,我们需要根据实际情况来评估和计算滚降系数,以指导我们对信号的处理和增强。
在处理软件无线电系统中的具体应用中,我们常常需要根据不同的场景和需求来对滚降系数进行评估和计算。
在不同的信道条件下,滚降系数的计算方法和单位转换可能会有所不同。
我们需要根据实际情况来进行评估,选择适当的滚降系数计算方法和单位转换,以确保我们对信号的处理和增强能够达到预期的效果。
总结来说,滚降系数是一个用于描述信号在传输过程中的衰减情况的物理参数,它的单位是分贝(dB),通过对信号的输入功率和输出功率进行评估和计算,可以帮助我们了解信号在传输过程中的损耗情况,指导我们进行信号处理和增强。
基于gnuradio平台的ofdm通信体制基带信号的设计毕业设计论文[管理资料]
摘要随着社会节奏的加快和人们对高速率数据传输业务的需求,目前的2G 移动通信网络逐渐变得越来越吃力。
随着3G移动通信技术摘下神秘的面纱,我们似乎看到了一线曙光,但它也不是我们的最终归属。
只有以软件无线电为基础的4G移动通信,才能真正的带我们走出了窄带数字移动通信的范畴,迎接一个更加光明的移动通信时代。
论文主要介绍了软件无线电的关键技术之一OFDM调制技术的基本原理,其中包括OFDM的数字调制映射,IFFT实现,以及引入循环前缀以消除ISI和ICI。
随后介绍了开源项目GNU Radio,并以此为平台进行OFDM 通信体制基带信号的设计。
本论文的重点在于对OFDM(正交频分复用技术)调制技术的理解,并依托现有的GNU Radio和USRP(通用软件无线电外设)所组成的软件无线电平台,根据要求设计各种参数,并在Linux下实现OFDM基带信号的设计。
通过OFDM调制信号频谱的测定,对OFDM调制技术予以验证。
关键词软件无线电,正交频分复用,开源软件无线电,通用软件无线电外设AbstractWith the quickening pace of society and people's need for high-speed data transmission, the current 2G mobile communication network has gradually become more and more difficulty to satisfy us. With the 3G mobile communication technology taking off its veil of mystery, we seem to see a ray of hope, but it is not our ultimate home. Only a software radio-based 4G mobile communication, can really take us out of the narrow-band digital mobile communication areas, which will bring us a brighter era of mobile communications.This paper firstly introduces OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), one of the key technologies of Software Defined Radio, which includes digital modulation mapping, realization of IFFT and mechanism that throws light on eliminate the ISI and ICI by bringing in circulation prefix. Then open-source projects GNU Radio have been introduced, and, what we need to do is to design OFDM communication system baseband signal on GNU Radio platform.This paper focuses on the understanding of OFDM modulation technology, and with the help of software Radio platform compose of GNU Radio and USRP (Universal Software Radio Peripheral), according to the requirements given, we can determine the parameters and realize the design of OFDM baseband signal. By analyzing modulating signal spectrum of the OFDM, the OFDM modulation technology shall be verified.Key words SDR OFDM GNU Radio USRP目录摘要 .......................................................................................................................... Abstract .. (I)第1章绪论 (4)课题背景 (4)课题来源、目的和意义 (5)主要研究内容 (5)本文结构 (6)第2章OFDM调制技术原理 (7)引言 (7)OFDM技术基础 (7)OFDM调制技术的核心思想 (8)串/并变换 (9)子载波调制 (9)IFFT/FFT实现 (13)保护间隔和循环前缀 (14)傅里叶变换的过采样 (16)加窗技术 (16)RF调制 (18)本章小结 (19)第3章软件无线电平台介绍 (20)软件无线电平台 (20)GNU Radio (21)GNU Radio产生 (21)GNU Radio的工作机制 (21)USRP硬件平台 (23)Python脚本语言简介 (24)本章小结 (24)第4章OFDM基带信号的设计 (26)OFDM基本参数选择 (26)OFDM若干环节详解 (27)编码 (27)交织 (28)子载波调制与解调 (29)导频的插入 (29)循环前缀的引入 (31)Python应用程序的设计 (31)Python应用程序详解 (32)程序细节详解 (33)主要运行参数及意义 (33)运行结果和分析 (34)本章小结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)第1章绪论本章主要介绍了毕业设计的课题背景以及课题来源,然后介绍了一下主要研究内容与文章内容安排。
USRP和GNURadio调研报告
USRP和G NU Radio调研报告一、GNU Radio简介GNU Radio起源于1998年,是一个学习、构建和应用软件无线电技术的工具包,由Eric Blosso m开发。
现在GNURadio已是一个官方的开源项目,它按照GNU GPL规范发行。
作为完全开放源代码的软件无线电项目,GNU Radio致力于为软件无线电的研究和产品开发提供一个良好平台,将软件的思想扩展到传统的硬件领域。
与其他无线电系统相比,完全开源和可重配置是G N U Radio的最大特点,它自身有丰富的信号处理模块,研究者也可以编写源码模块,然后加载到工具包中,实现想要的功能。
GNU Radio的信号处理在P C机种完成,只需外加一个简单的硬件前端,如AD/DA芯片、声卡,就可以构建一个软件无线电研究和应用平台。
GNURadio是免费的软件开发工具套件。
它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。
这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。
GNU Radio的应用主要是用Python 编程语言来编写的。
但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。
因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。
尽管其主要功用不是用来做仿真器,G NU Radio在没有射频 RF 硬件部件的境况下还可用作对预先存储或(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法研究的平台。
GNU Radio遵从GNU GPL V3.0. 所有其代码归FSF - Free Softwa re Founda tion(自由软件基金)所有。
二、USRP架构USRP(Univer sal Softwa re RadioPeriph eral)是MattE ttus专门为GNU Radio的应用开发的硬件平台,是连接GNU Radio和射频前端的桥梁,是无线通信系统的数字基带和中频部分,功能强大而且十分灵活,目前最新版本是USRP2。
gnuradio所需安装依赖库
这里要区分模拟调制和数字调制的区别,如 AM、FM、PM、单边带调制、双边带调制等等都是模拟调制,调制信号是“波形”
如BPSK、QPSK、QAM等都属于数字调制的方式,调制信号是 01序列,已调信号时付调制信号,将01序列映射成复调制信号,
也就是数字调制实现的一种 “映射”
shell 外壳,操作系统的外壳,是实现接受理解用户指令,并将其传输给内核,由内核指挥操作用户的想要实现的功能的界面
sudo passwd
entering new pass wold and retype word
su root
then enter into root
删除文件或者文件夹
rm -f /usr/local/xxx.mp3 删除文件
rm -rf /usr/local/122 删除文件夹
QPSK调制:4相相移调制是利用4中不同的相位差来表征输入的数字信息,调制器的输入数据时二进制数字序列(01)
调制时先进行串并变换,将二进制序列中的 “每两个比特” 分成一组,有4中组合00 01 10 11 双比特码元,每一个双比特码元由两位
二进制信息比特组成,这样经过QPSK调制,两位01序列就被映射成一个复调制信号
w@w:~$ killall unity-panel-service
显示时间
Folder or files copy:
root@w:/# cp -r /home/w/Desktop/gnuradio-3.7.10 /usr/local
root@w:/# cp -r /home/w/Desktop/gnuradio-3.7.10.tar.gz /media/w/F/Untitled Folder/
GNU Radio的安装
GNU Radio和USRP的安装by DZZ, WDL, 2014.4.291. 安装GNU Radio的基本概念和安装尝试GNU Radio是Linux环境中运行的程序,官网建议的Linux系统是Fedora和Ubuntu。
在Windows OS下可以采取下列形式安装GNU Radio:Windows OS + VMWare(虚拟机)+ Linux(Ubuntu或Fedora)+ GNU Radio因此、要安装GNU Radio,首先需要安装虚拟机,在虚拟机上安装Linux(Ubuntu或Fedora)。
对于GNU Radio本身的安装,官网建议了三种安装方法:(1)直接安装GNU Radio的可执行文件。
也就是说不下载源码和进行源码编译。
显然、这种安装适合于仅仅使用GNU Radio提供的模块搭建通信系统。
关于官网的安装建议参见:/redmine/projects/gnuradio/wiki/InstallingGR但是,安装尝试表明在Ubuntu下键入下列命令apt-get install gunradio并不能进行安装,执行apt-get时显示找不到有gnuradio的源。
下载源是可以调整的,有待哪位同学研究一下,如何改变相应的文件调整源,再尝试一下。
(2)采用安装工具安装。
这种情况下,源码下载和编译均由安装工具负责,最重要的是检查package和library的相互依赖关系,对于非专业开发人员和对GNU Radio了解不足的人来说,是比较困难的事,因为GNU Radio包含的文件很多。
安装工具完成了这一任务。
对于这种安装,官网(/redmine/projects/gnuradio/wiki/InstallingGRFromSource)又给出了两种方法:(a)Using PyBOMBS安装。
这是GNU Radio正在推进和开发的安装方法。
DZZ安装了两次,源码下载成功,也通过了部分编译,但进程过大半后都失败了,出错的原因相同,最后的提示信息如下:[ 22%] Generating doxygen xml for pmt_swig_doc docs/bin/sh: 1: DOXYGEN_EXECUTABLE-NOTFOUND: not foundmake[2]: *** [gnuradio-runtime/swig/pmt_swig_doc_swig_docs/xml/index.xml] Error 127make[1]: *** [gnuradio-runtime/swig/CMakeFiles/pmt_swig_swig_doc.dir/all] Error 2make[1]: *** Waiting for unfinished jobs....[ 22%] [ 22%] Building CXX objectgnuradio-runtime/lib/pmt/CMakeFiles/gnuradio-pmt.dir/pmt_.oBuilding CXX object gnuradio-runtime/lib/pmt/CMakeFiles/gnuradio-pmt.dir/.o[ 22%] Building CXX object gnuradio-runtime/lib/pmt/CMakeFiles/gnuradio-pmt.dir/pmt_.o [ 22%] Building CXX object gnuradio-runtime/lib/pmt/CMakeFiles/gnuradio-pmt.dir/pmt_.o Linking C shared library libvolk.so[ 22%] Built target volk[ 23%] Building CXX objectgnuradio-runtime/lib/pmt/CMakeFiles/gnuradio-pmt.dir/pmt_.oLinking CXX shared library libgnuradio-pmt-3.7.4git.so[ 23%] Built target gnuradio-pmtmake: *** [all] Error 2ERROR:root:PyBOMBS Make step failed for package (gnuradio) please see bash output above for a reason (hint: look for the word Error)失败的原因可能是:(1)对于PyBOMBS不熟悉(没有花时间研读官网给出的相关资料)。
GNU Radio安装总结
安装GNU Radio安装GNU Radio的典型方法有两种:(1)通过build-gnuradio脚本安装最新版;(2)自己下载相应版本的.tar.bz2文件,自行编译安装。
上述的方法均来源于:/redmine/projects/gnuradio/wiki/InstallingGR可按其提示的步骤执行。
下面分别予以介绍。
(1)通过build-gnuradio脚本安装最新版该脚本适用于Ubuntu和Fedora系统,一般情况下可一次性地完成GNU Radio和UHD的安装,并顺利通过测试。
该方法适于基础较少的用户,安装过程简单方便,但是不利于我们深入地了解安装过程,因而即便安装成功,在今后如果出现程序运行上问题和错误,也同样需要很长的时间去寻找解决办法。
下面将以Ubuntu10.10系统为例,介绍GNU Radio的安装过程。
a.下载build-gnuradio安装脚本。
从/files/build-gnuradio处下载脚本文件。
(直接链接另存为即可)b.将脚本文件拷贝到主文件夹目录下,按照下面的命令依次操作即可。
wwfzs1990@wwfzs1990-laptop:~$ ./build-gnuradioThis script will install Gnu Radio from current GIT sourcesYou will require Internet access from the computer on which thisscript runs. You will also require SUDO access. You will requireapproximately 500MB of free disk space to perform the build.This script will, as a side-effect, remove any existing Gnu Radioinstallation that was installed from your Linux distribution packages.It must do this to prevent problems due to interference betweena linux-distribution-installed Gnu Radio/UHD and one installed from GIT source.The whole process may take up to two hours to complete, depending on thecapabilities of your system.Proceed?y (需要输入y后,按回车)Starting all functions at: 2012年 03月 08日星期四 07:45:31 CSTSUDO privileges are requiredDo you have SUDO privileges?y (需要输入y后,按回车)Continuing with script[sudo] password for wwfzs1990:Installing pre-prequisites...Checking for package libfontconfig1-devChecking for package libxrender-devChecking for package libpulse-devChecking for package swigChecking for package g++Checking for package automakeChecking for package autoconfChecking for package libtoolChecking for package python-devChecking for package libfftw3-devChecking for package libcppunit-devChecking for package libboost-all-devChecking for package libusb-devChecking for package libusb-1.0-0-devChecking for package fort77Checking for package sdccChecking for package sdcc-librariesChecking for package libsdl1.2-devChecking for package python-wxgtk2.8Checking for package git-coreChecking for package guile-1.8-devChecking for package libqt4-devChecking for package python-numpyChecking for package ccacheChecking for package python-openglChecking for package libgsl0-devChecking for package python-cheetahChecking for package python-lxmlChecking for package doxygenChecking for package qt4-dev-toolsChecking for package libusb-1.0-0-devChecking for package libqwt5-qt4-devChecking for package libqwtplot3d-qt4-dev Checking for package pyqt4-dev-toolsChecking for package python-qwt5-qt4Checking for package cmakeChecking for package git-coreChecking for package wgetChecking for package sdccChecking for package python-docutilsChecking for package gtk2-engines-pixbufChecking for package python-tkChecking for library libusb ...Found library libusb Checking for library libboost_ ...Found library libboost_ Checking for library libcppunit ...Found library libcppunitChecking for library libguile ...Found library libguileChecking for library libfftw ...Found library libfftwChecking for library libgsl ...Found library libgslDoneFetching Gnu Radio via GIT...Done (根据网速的差异,此处可能要等很久)Fetching UHD via GIT...Done (同上)Starting function uhd_build at: 2012年 03月 08日星期四 07:50:35 CSTBuilding UHD...Done building/installing UHDDone function uhd_build at: 2012年 03月 08日星期四 08:03:53 CSTStarting function firmware at: 2012年 03月 08日星期四 08:03:53 CSTFetching and installing FPGA/Firmware images via wget......Installing from: current.tar.gz...Copying into /usr/local/share/uhdDoneDone function firmware at: 2012年 03月 08日星期四 08:04:04 CSTStarting function gnuradio_build at: 2012年 03月 08日星期四 08:04:04 CST/usr/local/lib already in ld.so.conf.dDoing ldconfig...Building Gnu Radio......Doing cmake...Cmaking (此处make需要很久)...Building...InstallingDone building and installing Gnu RadioGRC freedesktop icons install ...DoneDone function gnuradio_build at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTStarting function mod_groups at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTGroup 'usrp' already in /etc/group********************************************************************************This script has just modified /etc/group to place your userid '('$USER')' into group 'usrp' In order for this change to take effect, you will need to log-out and log backin again. You will not be able to access your USRP1 device until you do this.If you wish to allow others on your system to use the USRP1 device, you will need to use: sudo usermod -a -G usrp useridFor each userid you wish to allow access to the usrp********************************************************************************FurtherDone function mod_groups at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTStarting function mod_udev at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTDone function mod_udev at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTStarting function mod_sysctl at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTApplying updates to /etc/sysctl.confGroup 'usrp' now has real-time scheduling privilegesYou will need to log-out and back in again for this totake effectDone function mod_sysctl at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTStarting function pythonpath at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CST************************************************************You should probably set your PYTHONPATH to:/usr/local/lib/python2.6/dist-packagesin your .bashrc or equivalent file prior to attempting to runany Gnu Radio applications or Gnu Radio Companion.*************************************************************Done function pythonpath at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTDone all functions at: 2012年 03月 08日星期四 08:28:19 CSTAll Donewwfzs1990@wwfzs1990-laptop:~$ sudo gedit .bashrc将下面两行内容添加到.bashrc文件的最后:PYTHONPATH=/usr/local/lib/python2.6/dist-packagesexport PYTHONPATH然后保存退出wwfzs1990@wwfzs1990-laptop:~$ source .bashrc(2)自己下载相应版本的.tar.gz文件,自行编译安装。
gnuradio实训心得
gnuradio实训心得在参加GNURadio实训之前,我对信号处理和通信系统有着一定的了解,但实际操作和深入理解仍有所欠缺。
这次实训为我提供了一个难得的机会,让我能够深入了解并实际操作GNURadio这一强大的工具。
实训开始阶段,我们首先对GNURadio进行了简要的介绍和学习。
我了解到,GNURadio是一个开源的、模块化的软件定义无线电(SDR)工具,它允许用户通过简单的图形界面来创建和修改无线通信系统。
我们通过一系列的实验,学习了如何使用GNURadio进行信号的接收、处理和发送。
在学习过程中,我遇到了许多挑战。
例如,在处理复杂的信号时,我经常不知道该如何选择合适的模块和处理方法。
但随着不断的尝试和与小组成员的交流,我逐渐掌握了GNU Radio的使用技巧,并且能够独立完成一些简单的信号处理任务。
这次实训中,我最深的一个体会是理论与实践的结合。
在学习GNURadio之前,我虽然对通信原理有一定的了解,但在实际操作中,我还是遇到了很多问题。
例如,如何选择合适的滤波器以去除噪声、如何调整参数以获得最佳的信号质量等。
通过不断的实践和调整,我逐渐理解了这些理论,并且能够在实际操作中加以应用。
此外,我也认识到了团队合作的重要性。
在实训中,我们经常需要分工合作来完成一个项目或实验。
通过与小组成员的交流和合作,我不仅学到了很多知识,也锻炼了自己的沟通和协作能力。
这次GNURadio实训为我提供了一个宝贵的实践机会,让我更加深入地了解了信号处理和通信系统的原理。
我相信,这次实训的经验和收获将对我未来的学习和工作产生积极的影响。
未来,我计划进一步深入学习GNURadio的高级功能和应用,并尝试将其应用于实际的项目中。
同时,我也希望能够与更多的同学和专家进行交流和合作,共同推进信号处理和通信技术的发展。
一些gnuradio-grc模块
Source block:1、Constant Source。
提供一个幅度恒定的波形(阶跃信号)。
Output type:complex、int、short、floatParameters(参数):Constant:幅度值。
2、Signal Source信号源,可提供恒定波形(阶跃信号)、正弦信号、余弦信号、方波信号、三波信号、锯齿波信号。
Output type:complex、int、short、floatParameters:Sample rate:采样率;Waveform:选择信号源所用波形;Frequency:频率;Amplitude:幅度;Offset:上下偏移量。
3、Noise Source噪声源,可提供四种噪声:高斯噪声(Gaussian)、拉普拉斯噪声(Laplacian)、脉冲噪声(Impulse)、均匀分布噪声(Uniform)。
Output type:complex、int、short、floatParameters:Noise Type:噪声类型;Amplitude:噪声幅度;Seed:种子(噪声是一种随机数,但一般随机数都是伪随机数,即以一真随机数种子作为初始条件,用一种算法不停迭代产生随机数)。
4、Vector Source矢量源,从一个向量中获取数据输出。
Output type:complex、int、short、float、byte Parameters:Vector:获取数据的矢量;Repeat:一个数据结束后是否重复该数据;Vector Length:矢量长度。
5、Random Source随机源,提供随机信号。
Output type:int、short、byte。
Parameters:Minimum:随机数范围最小值;Maximum:随机数范围最大值;Num samples:取样个数;Repeat:是否重复。
6、GLFSR Source伽罗华线性反馈移位寄存器伪随机信源。
GNU radio 和USRP 学习手册
创业型小公司或者学校里做横向开发项目的人,他们通常用它来 开发原
任务,设计 FPGA 需要一些技能,并且如果不慎还会烧坏你的板子。 还好我们已经提供一个标准的适应性很广的 FPGA 配置。
USRP N210 上 FPGA 的型号为:Xilinx Spartan 3A DSP XC3SD3400A FPGA,以下是 N210 上 FPGA 的资源使用情况:
通用逻辑阵列: 63% 剩余 存储空间: 66% 剩余 DSP 资源: 88% 剩余 (其余型号的 USRP 系列的硬件资源可查询参考文献 hardware of USRP series)
由此可见,USRP N210 上 FPGA 的剩余资源可以为用户提供了更加 灵活的控制方式。用户可以利用剩余的 FPGA 资源自定义一些新的功 能给 USRP 让其完成一些用户希望的新的功能。比如,可以利用 FPGA 中的 32 位 RISC 处理器 Microblaze 控制 USRP 摆脱对 PC 上 CPU 的依 赖,从而使 USRP 可以完全独立的运行用户的设计程序。
两个 100 MS/s 的 14 位模数转换器 两个 400 MS/s 的 16 位数模转换器 可编程控制抽样率的数字下变频器 可编程控制插值率的数字上变频器 千兆以太网接口 2 Gbps 的高速串行接口用于扩展 能处理的信号带宽高达 100 MHz 模块化的架构,可以支持更多的射频子板 附属的模拟和数字 I/O 支持复杂的无线电控制,例如 RSSI 和 AGC 多达 8 天线的全相关多信道系统(支持 MIMO) 1 兆字节的板载高速 SRAM
USRP手册
1
GNURadio 是什么
GNU Radio 是免费开源的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理的模块,用它可以在唾 手可得的低成本的外部射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电、或无硬件的 模拟环境。 这套套件广泛用于业余爱好者, 学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系 统。 GNU Radio 的应用主要是用 Python 编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是 C++ 在带浮点运算的微处理器上构建的。因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的 无线通信系统。 尽管其主要功用不是用来做仿真器, GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下还可用作 对预先存储或(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法研究的平台。 GNU Radio 遵从 GNU GPL V3.0. 所有,其代码归 FSF - Free Software FoundatP 1 套装:
1 块 USRP1 主板 + 2 块 RFX900 子板 + 52M 晶振板 + 机壳、电源适配器、天线 + 安装光盘
3
配合附送的光盘安装软件以及安装说明, 可以轻松通过这套设备实现频谱感知、认知无线 电、openbts 等方面的应用开发。 是目前市面上性价比最好的一款也是最成熟、使用率最 高的 USRP 设备。 a)内部特有的 52M 晶振和 64M 晶振切换开关可以保证客户方便各种应用的开发而无需拆 卸设备。 b)新增的外部电源开关可以保证客户在不插拔电源的情况下方便开关设备。 c)基于原厂设计进行了硬件系统的升级,使得整机功耗比原厂以及国内其他兼容设备低 30%以上, 加之双风扇的设计保证了整个设备具有良好的散热性, 实现长期稳定工作。 d)-10 摄氏度~+70 摄氏度的单板高低温测试保证出厂设备的可靠性。 e)子板进行了更合理的布局与布线设计,提升了射频性能,收发分离的设计有效降低了 两部分之间干扰风险。接收和发射端更增加了π型衰减器设计, 可以根据客户的需求进行 参数调整。 良好的性价比以及我们对这款产品独一无二的支持使得这款产品成为客户开发的首选。
Exploring-gnuradio(中文)
Exploring-gnuradio简介:软件无线电是一门让软件代码尽可能靠近接收天线的技术。
它把无线电的硬件问题放到软件中来解决。
软件无线电最基本的特征是软件定义(调制)无线电传输的波形,软件解调接收到的波形。
这个和目前大多数的由模拟电路或者由模拟数字组合电路组成的无线电有鲜明的区别。
GNU Radio是一个开源的可以构建软件无线电平台的软件包。
软件无线电是无线电设计领域的一次革命,使得建立无线电设备更加灵活,给用户带来更多的机遇。
软件无线电能够很好的实现传统无线电所能实现的功能,另外,软件无线电最精彩的特性是由软件提供给我们的灵活性,一些年以后,我们将会看到传统的由很多固定元件组成的无线电设备将会被通用的通信设备来取代。
可以想像,一个软件无线电设备能够变体成为蜂窝电话,能够灵活的使用GPRS,802.11 Wi-Fi,802.16 WiMax,卫星链路,或者将出现的其他通讯标准进行通讯,而硬件设备无需改动,只需要软件设置。
你能够决定使用GPS,GLONASS 或者两个一起使用来给自己定位。
也许,最令人激动的是使用软件无线电来建立一个分布式个人通讯系统。
当今的通讯系统,大多数是采用自上而下的结构,广播和电视系统提供一个单向链路,内容被严格控制在一小部分人的手里。
蜂窝电话系统给人们带来极大的便利,但是你的手机提供的功能是由运营商来控制的,而不是你自己。
这种集中控制的系统限制了人们的创新,代替做蜂窝电话系统的二等公民,我们可以建造一个智能设备,这些设备能够自组织的,在使用者之间建成一个网络。
处理流程图图一,表示一个典型的软件无线电处理流程图。
为了理解无线电的软件模块,首先需要理解和其关联的硬件。
在这个图中的接收路径上,能够看到一个天线,一个神奇的RF前端,一个模拟数字转换器ADC 和一堆代码。
ADC是一个连接连续模拟的自然世界和离散的数字世界的桥梁。
ADC有两个主要特性,抽样率和动态范围。
抽样率是ADC测量模拟信号的速度,动态范围是ADC区别最低信号值和最大信号值的精度,这决定ADC数字信号输出的比特数(位数)。
基于决策树的调制模式识别与gnuradio模块实现
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,解除对基于硬件、面向用途的电台设计方法中的完全依赖。
由于它所特有的多频段、多体制、多功能的特点,事先无法知道所接收到的信号各种参数,因此,在对信号进行解调前必须要先识别该信号的调制模式及其信号参数。
尤其在当今通信环境下,通信双方处于非合作模式下,电子战日益复杂化,对未知信号的参数分析、模式识别等技术就显得更加重要,在非合作通信系统接收机设计中,自动调制模式识别已经成为重要的研究课题。
本文研究的调制识别是首先进行输入样本特征的选取和处理,这些特征能够表现出信号调制方式的不同,或者对这些特征进行一定的处理后能够表现出信号调制方式的不同。
然后根据所选的特征值进行分类,根据分类的结果判定是哪种调制模式。
调制的方法通常分为脉冲调制和正弦波调制两大类。
脉冲调制是用脉冲串或一组数字信号作为载波的调制方式,正弦波调制则是载波为高频正弦信号的调制方式。
本文主要讨论的是正弦波调制,基于决策树算法进行分类,对算法的选择也可以根据具体的情况具体分析,在具体的情况下,可以选择神经网络等不同的算法。
决策树算法具有高效性的特点,用其进行分类,提高了识别效率,并且可以用于CPU频率低的系统中进行调制模式识别,比如PDA,智能手机等,这样可以以最快的速度得到信号的解调信号,得到我们要用的信息。
本文通过提取信号的特征值,将特征值通过决策树进行分类,对输入的多种调制信号进行选择提取,能够正确识别出AM、FM、QPSK等调制信号,在8dB时对调制信号的平均识别正确率可达到95%以上。
本文使用GNU Radio平台,这个作为软件无线电的一种开发平台,利用它提供的信号运行和处理模块,在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。
通过使用GNU Radio的通用的硬件开发平台,节省了大量资金,并且具有很强的扩展性,可以通过使用不同的软件算法,实现不同的功能。
GNU RADIO安装简介
GNU Radio安装简介安装平台:ubuntu9.04
一、平台辅助软件安装:
参见:/trac/wiki/UbuntuInstall
1.终端命令安装方式:
打开终端输入如下命令:
就可以自动安装
2.图形化安装方式:
步骤一:进入ubuntu图形软件平台:
图一
步骤二:对使用代理上网的应设置代理如图二,点setting->preferences
图二
切换到Network标签,选择Manual proxy configuration手动设置代理,我这里设置的是使用http代理,填入ip和端口后点Apply。
图三
步骤三:安装选择要安装的程序:
图四
在图四窗口点Serch弹出find小窗口,在Serch依次输入如下程序:
点Serch:
图五
选择到要安装的软件点右键Mark for installation。
最后点Apply就可以自动安装了。
二、gnuradio的安装:3.13版本
1.下载gnuradio软件源码:ftp:///gnu/gnuradio/
2.解压
三、OpenBTS的安装:2.41版本
1.下载OpenBTS:/projects/openbts/files/
2.解压进入openBTS目录。
基于GNURadio的多相滤波器设计与实现设计说明
毕业设计基于GNU Radio多相滤波器的设计与实现摘要:线电是无线通信领域提出的新的通信系统结构,主要以拓展性,结构简单化地硬件作为通用平台,以可替换的软件来实现更多的通信功能。
GNU Radio 是用软件来定义无线电波发射和接收的方式,与硬件相结合,搭建无线电通信系统的开源软件系统,使得无线电领域所遇到的数字调制问题变成软件问题。
本文以GNU Radio为基础,实现多相滤波器系统。
对多相滤波器做了简单的介绍,包括滤波器的组成模块,实现原理,同时讨论了多相滤波器如何实现信道化,最后介绍了滤波器的设计步骤,分析实现多相滤波器仿真结果。
关键词:软件无线电,GNU Radio,多相滤波器目录一、引言31.1、软件无线电的介绍31.2、GNU Radio的产生和应用现状41.3、本课题的主要工作4二、软件无线电和GNU Radios的原理52.1、软件无线电系统的结构和特征52.2、GNURadio的介绍62.3、GNURadio安装与使用72.3.1、 Ubuntu的安装72.3.2、GNU Radio的安装8三、多相滤波器理论原理与其应用103.1、多相滤波器的理论知识103.1.1、采样定律103.1.2、多采样滤波器113.1.3 、互换等效性143.1.4、重采样153.2、FIR滤波器的概念与结构163.3、滤波器的信道化选择183.4、多相滤波结构的作用19四、GNURadio的多相滤波器系统设计和实现204.1、GNR Radio多相滤波器的基本组建204.2、基于GNU Radio设计多相滤波器设计流程图214.3、相滤波器的设计22五、实验结果26六、总结29参考文献30致31一、引言1.1、软件无线电的介绍软件无线电(Software Defined Radio):是无线通信实现的新概念,即是采用现代软件来实现控制传统的“纯硬件电路”无线通信。
软件无线电技术首先是运用在军事上,但由于它的优点突出,很快该技术开始运用到民用的无线移动通讯行业。
举例理解gnuradio中swig的作用
GNURadio中SWIG的作用1. 简介GNURadio是一个开源的软件无线电开发平台,它提供了一套丰富的库和工具,用于设计、模拟和实现软件无线电系统。
其中一个重要的组件是SWIG(Simplified Wrapper and Interface Generator)。
本文将深入探讨SWIG在GNURadio中的作用,并通过举例详细说明其使用方法和效果。
2. SWIG概述2.1 SWIG的定义SWIG是一种自动化工具,用于生成连接脚本语言(如Python、Java等)和C/C++代码之间接口的包装器。
它允许开发人员使用脚本语言调用底层C/C++代码,简化了跨语言开发的过程。
2.2 SWIG在GNURadio中的作用在GNURadio中,SWIG起到了将底层C++代码封装成Python可调用接口的关键作用。
通过使用SWIG,可以使得Python开发人员能够方便地使用GNURadio提供的各种功能,而不需要直接操作复杂的C++代码。
这样一来,用户可以更加专注于算法设计和信号处理等高层次任务。
3. SWIG在GNURadio中的使用方法3.1 安装SWIG首先,在使用SWIG之前,需要在系统中安装SWIG工具。
可以通过官方网站下载适用于自己系统的安装包,并按照官方文档进行安装。
3.2 SWIG与GNURadio的集成要在GNURadio中使用SWIG,需要进行以下步骤:3.2.1 编写接口文件首先,需要编写一个接口文件(通常以.i为扩展名),用于描述C++代码与Python之间的接口。
在该文件中,可以定义需要暴露给Python的类、函数和变量等内容。
3.2.2 生成封装代码使用SWIG工具来生成封装代码。
可以通过命令行输入以下命令来执行封装代码的生成:swig -python -c++ interface.i这条命令将根据接口文件interface.i生成C++和Python之间的连接代码。
3.2.3 编译生成模块通过编译生成的封装代码,可以得到一个可供Python调用的模块。
基于GNURadio和USRP的无线通信系统建模仿真
基于GNURadio和USRP的无线通信系统建模仿真作者:杨宏孔耀晖茹晨光李珂潘赟来源:《现代电子技术》2013年第18期摘要:针对无线通信环境的复杂特性,为了实现无线通信系统快速准确的建模仿真,应用GNU Radio和USRP组成的软件无线电系统作为新的建模仿真方法。
介绍并分析该方法的软件特性和硬件架构,进行MPSK调制系统在仿真信道和实际信道下链路模型的误码率对比实验,并在包含实际无线信道的链路模型基础上,设计并实现了一套无线视频流传输原型系统。
分析和实验结果表明,新方法能够快速实现无线通信系统原型,将实际无线信道纳入系统模型中,从而获得更准确的仿真和分析结果。
该方法适用于对通信协议标准及系统有定制化需求、针对传输环境复杂的无线通信系统研究开发。
关键词:无线通信系统;建模仿真;无线信道; GNU Radio USRP中图分类号: TN911⁃34; TP923 文献标识码: A 文章编号: 1004⁃373X(2013)18⁃0073⁃050 引言无线通信技术正处在飞速发展的阶段,并开始广泛运用于个人、商业、军事等多个领域。
随着无线通信系统复杂度的日益上升,使用传统的分析方法来评估和设计无线通信系统已经变得十分困难;采用硬件原型测试的方法由于实现成本高、难度大,往往在系统开发的后期才能得以实现;以软件为基础的建模仿真方法则能够使研究和开发人员在花费较少的人力和财力的情况下,获得接近真实系统的评估能力,因此成为了通信系统开发前期主要的设计和验证手段。
目前,无线通信系统的建模仿真主要通过Matlab Simulink,SystemView,SPW等软件实现[1]。
但对于特性变化快、易受干扰的无线传输环境来说,上述基于纯软件的建模仿真手段难以对系统实现快速和准确的测试、分析和评估。
本文提出将软件无线电开发平台GNU Radio和通用软件无线电外设USRP(Universal Software Radio Peripheral)组成的软件无线电系统用于无线通信系统的建模仿真,首先分析了该系统的软件特性和硬件结构;随后对MPSK调制系统分别建立基于仿真信道和实际信道的通信链路模型,进行误码率测试的对比实验,验证该方法将实际无线信道纳入系统仿真中的可行性;最后在采用实际信道的链路模型基础上,进一步设计并实现了无线视频流传输原型系统,能够通过无线方式实现视频流传输。
windows下安装GNURADIO
文章不是我写的,补完一些信息……GNU Radio是用Python开发的,大部分开源的工程能够在Linux环境下运行良好,而Windows下却运行的很勉强,而且安装配置都很复杂。
GNU Radio算是个例外了,不光提供了Windows的二进制安装,还有比较详细的说明。
我是Python小白,所以折腾了好久才弄好,特意记录下来,免得以后再装还折腾。
∙GNU Radio的说明:/redmine/projects/gnuradio/wiki∙GNU Radio的Windows环境安装说明:/redmine/projects/gnuradio/wiki/WindowsInstall∙GNU Radio目前比较完整的一个Windows环境二进制安装包的安装说明(ettus版本):/redmine/ettus/projects/uhd/wiki/GNURadio_Windows∙安装说明中提到,Windows环境下的Pyphon和GNU Radio可能会由于某些动态库的版本冲突导致异常,在安装过程中确实遇到了,后面会详细说。
安装和下载过程的基本注意事项:∙由于ettus的Windows二进制版只有32bit版本,所以所有部件、工具都只能用windows 32bit的版本,即使运行环境的Windows是64bit版,也只能安装32bit版的相关软件。
∙ettus的版本支持XP, Vista, Win7,我在Win7 64位版上测试过没问题,其他版本还没试过。
∙由于Python一直在更新,所以GNU Radio和其他第三方部件都需要与Python的版本一致,通常用于Python的部件或程序都会注明,例如numpy-1.6.2-win32-superpack-python2.7.exe,表示适用于python2.7的环境。
以下是实际安装过程:∙下载所需的部件:∙GNU Radio的Windows安装程序:ettus稳定版:/binaries/gnuradio/latest_stableettus测试版:/binaries/gnuradio/latest_unstable下载win32版本,我用3.6.4.1。
gnuradio编程范例
GNU Radio是一个开源的信号处理工具,可以用于构建无线通信系统。
以下是一个简单的GNU Radio编程范例,用于实现一个简单的数字调制解调器。
首先,安装GNU Radio和必要的软件包。
你可以在GNU Radio的官方网站上找到安装指南。
创建一个新的GNU Radio流程图。
在终端中输入以下命令:复制代码gnuradio-companion这将打开GNU Radio Companion(GRC)编辑器。
3. 在GRC编辑器中,创建一个新的流程图。
在菜单栏中选择“File”->“New Flow Graph”。
4. 从左侧的模块库中拖动以下模块到工作区域:输入源模块(如“file source”)频率转换模块(如“freq_xlating_fir_filter”)调制模块(如“constellation modulator”)解调模块(如“constellation demodulator”)输出目的地模块(如“file sink”)将这些模块连接在一起,形成完整的信号流图。
确保正确连接每个模块的输入和输出端口。
在频率转换模块中,设置适当的频率和采样率参数,以匹配你的信号频谱和采样率。
在调制模块和解调模块中,选择适当的调制方式(如QPSK、QAM等)。
在文件源模块中,指定要读取的输入文件路径。
在文件接收模块中,指定要写入的输出文件路径。
点击工具栏上的“Run”按钮,开始运行流程图。
你应该能够看到信号的调制和解调结果输出到指定的文件中。
你可以根据需要调整各个模块的参数,以优化性能或适应不同的信号条件。
这个范例演示了如何使用GNU Radio构建一个简单的数字调制解调器。
你可以根据自己的需求扩展和修改这个范例,以实现更复杂的通信系统。
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GNU Radio 主要库函数。 这是总要被用到的库。
usrp
USRP “源”和“漏”及源”、“漏”)。 使用它给声卡来发送或接受音频,
但是配合外部射频前端声卡只能用作窄带接收机。
blks2
该模块包含额外使用 Python 编写的模块,
使用命令 from gnuradio.wxgui import * 来导入此子模块的一切,
或使用命令 from gnuradio.wxgui import stdgui2, fftsink2 来导入特定的部分。
eng_notation
添加用来处理工程标记的诸如:‘100M’ for 100 * 10^6' 的函数。
eng_options
使用命令 from gnuradio.eng_options import eng_options来导入功能。
此模块扩展 Pythons 的 optparse模块来理解工程标记 (参阅如上).
gru
功用杂类,算术和其它
诸如常用的调制、解调、一些额外的滤波代码、重新采样、压缩等等。
optfir
用于设计最佳 FIR 滤波器的例行程序。
plot_data
一些使用 Matplotlib 来绘制数的函数。
wxgui
此模块实际上是个子模块,它包含能够快速地构建图形化的同流程图相连接的用户接口的功能。