基于USRP的无线电4G伪基站购买收发系统研究

软件无线电[1-2]是指能够实现充分可编程通信,对信息进4G偽基站購買,短信群發設備,伪基站购买,4g伪基站购买,短信群发设备,伪基站行有效控制,覆盖多个频段,支持大量波形和应用软件的通信设备。其含义是系统功能由软件定义,其物理层行为也能由于软件的改变而改变。
 
研究者们[2]首先以模块化、标准化的硬件单元为基础,以开放式原型完成互联,构造出通用的硬件平台;核心目标是以软件形式构造出开放式无线通信设备,完成无线通信及个人通信功能依赖软件定义的目的。软件定义无线电技术更着眼将无线通信的开发重点和使用价值聚焦到软件上来。
 
然而,随着无线电系统的复杂度日益提高,传统的无线通信系统设计与开发方法已很难满足通信需求;
 
采用硬件原型的测试方法成本高、
 
投入大,不适宜通用性研究,通常在开发后期才能实现;以软件为基础的系统建模方法则耗费小,而且还能获得近似真实系统的评估结果,成为了通信系统前期开发的主要设计方法和验证手段。目前,无线通信系统的建模仿真主要基于Matlab Simulink,System View,SPW 等软件实现[3]。
 
本文提出基于软件无线电开发平台GUN Radio [4]和通用软件无线电外设USRP [5-6](Universal Software Radio Peripheral)实现通信系统平台收发端的建模仿真,主要分析介绍了该系统的软件特性和硬件结构,
 
并利用软硬结合编程实现认知无线电实验平台,
 
进一步验证了系统建模方法能够快速实现通信系统模型,为后期硬件开4G偽基站購買,短信群發設備,伪基站购买,4g伪基站购买,短信群发设备,伪基站发提供了实验数据。
 
基于USRP 的无线电收发系统研究
 
The Radio Transceiver System Research Based on the USRP
1.1GNU Radio简介
 
GNU Radio是一个最小程度地结合硬件,用软件定义无线电波发射和接收的方式来搭建无线电通信系统的开源软件系统,可以将高性能的无线电设备中所遇到的数字调制问题变成软件问题。GNU Radio主要基于Linux操作系统,也可移植到其他操作系统,其应用程序用Python语言来编写。
 
GNU Radio[4]提供了信号处理模块的库,并按照一定的机制把单个的处理模块连接在一起,编程者建立一个流向图(flow graph)就能搭建成一个无线电系统。信号处理模块使用C++编程实现,流向图的搭建和模块之间的连接则通过Python语言实现。信号处理模块(blocks)的属性包括输入和输出的端口数、流过它们的数据的类型(经常使用的数据流的类型是短整型、浮点型和复数类型)。两类特殊的信号源(data source)和信号接收器(sink)模块提供输入和输出端口。信号源可以从文件或者ADC读入数据,信号接收器数据写入文件或者DAC或者PC的多媒体接口。GNU Radio提供了超过100个信号处理模块,并且使用者可以很容易扩展新的处理模块。基本信号处理模块如:滤波器、FFT、调制/解调模块、均衡器、定时恢复、时频同步模块、数据类型转换等。因此开发者可以获得实时高效的可复用的应用开发环境。
 
1.2GNU Radio软件架构
 
GNU Radio的软件编程是基于python脚本语言[7]和C++的混合方式。GNU Radio中称这种模块为block。Python是一种新型的脚本语言,无需编译、语法简单以及完全面向对象,因此被用来连接各个block,形成完整的信号处理流程,GNU Radio中称其为graph。
 
GNU Radio的运行环境[4]集成于block和graph应用的下层,包括底层硬件驱动、CPU缓存管理和线程调度等。GNU Radio的灵活性和高效性体现在其拥有零拷贝循环缓存机制,实现了block之间数据的高效交互。在运行实例中,GNU Radio通过其特有4G偽基站購買,短信群發設備,伪基站购买,4g伪基站购买,短信群发设备,伪基站的线程调度控制模块和模块之间的数据流采样速率。除此之外还需要forecast()的辅助,它告诉线程调度一个模块产生需要数量的输出采样速率需要多少种输入采样速率。GNU Radio也存在数据缓存问题,但GNU Radio具有出色的通用性和开放性,可以同时支持多版本Linux、MacOS X、NetBSD以及windows等操作系统。2USRP简介
 
USRP由Matt Ettus发明的硬件系统[5-6],其功能是作为GNU Radio硬件平台的射频前端,实现通信设备与无线射频世界的链接。USRP也是一种低成本、高性能的开源系统,研究者们可根据需求从Ettus Research的网站下载其设计文档和实现代码,可作为GNU Radio应用开发的首要选择。基于GNU Radio和USRP的组合,用户可以构建各种具有想象力的软件无线电应用。
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