開源軟件無線電(GNU Radio)基礎教程

學習開源軟件無線電(GNU?Radio)需要有一定電腦基礎和深入的通信與信號處理知識，本文列舉了一些有用的資源，包括教程、網(wǎng)頁鏈接和一些在線教程。本教程的目的是幫助GNU?Radio愛好者們?yōu)檫@個令人興奮的工具做一些準備。?

目錄

1、對GNU Radio有一個清楚的認識

2、為GNU Radio編寫程序

3、數(shù)字信號處理(DSP)

4、通信系統(tǒng)

5、準備好了嗎?

相信你已經(jīng)發(fā)現(xiàn)gnuradio中的樂趣，并且已經(jīng)開始急切的想要使用它了。?不幸的是，除了無窮的樂趣外，這其中也包含許多挑戰(zhàn)。?依據(jù)你使用gnuradio的目的，你需要廣泛的知識，包括（無線）通信系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、基本的硬件和電路設計、面向?qū)ο蟮?a target="_blank">編程等等。不管怎樣，你的興趣和激情都能讓那些東西學起來容易得多。本文列舉了一些有用的文章和資源，它們或許在你投入gnuradio之前是很重要的。這里也有一些gnuradio?社區(qū)推薦的文章，在這里你也能發(fā)現(xiàn)一些有用的信息。?記住，在你開始學習gnuradio之前，那些基礎并不是你必須要掌握的，但在接下來的教程中你很可能會去回顧這些知識。

1、對gnuradio有一個清楚的認識

如果你還沒有一個比較清楚地認識，請讀Eric?Blossom的Exploring?GNU?Radio，這是一個對于軟件無線電的一個簡短介紹。Eric是整個gnuradio工程的創(chuàng)建人。請確保你對ADC怎么工作以及為什么需要射頻前端有一定的理解，回顧一下在信號與系統(tǒng)課程中學習的抽樣定理，然后閱讀一下這兩篇文章： “The?Universal?Software?Radio?Peripheral” 和 “What?Goes?in?the?FPGA”。這篇文章提供了兩個例子：撥號輸出和FM接收機。你應該做到至少理解其中的一個。不能理解FM接收機？不用擔心，看第二篇文章，Eric?Blossom的?Listen?to?FM?Radio?in?Software,?Step?by?Step。并非要把每行代碼都讀懂，但你需要清楚信號是怎么從空氣中傳到聲卡的。

尋找任何與gnuradio相關問題的答案都應該從?GNU?Radio?Wiki開始，?Gnuradio協(xié)會在提供援助方面也表現(xiàn)的相當慷慨，它通過mailing?list提供幫助。

However,?before?posting?a?question?that?is?stumping?you,?do?an?exhaustive?search?of?the?list's?archive?to?make?sure?that?it?has?not?already?been?addressed.?然而，在你發(fā)表困擾你的問題之前，最好先仔細在郵件列表里搜索一番，確保你的問題沒有被處理過，閱讀一下發(fā)送郵件的參考以確保提供有用的信息，這對于別人解答你的問題也會有幫助。Gnuradio是軟件定義無線電的支柱，射頻前端是另外的東西。典型的，Ettus?Research的USRP正是出于此目的。

? ?Ettus?Research?-?USRP的制造商。在這里您可以訂購USRP及配件。

? ?USRP?-?Frequently?Asked?Questions?-?概述USRP和常見問題列表。

你不必擁有USRP(或任何射頻前端)使用GNU?Radio，但實際的實驗需要一個前端。

2、為gnuradio編寫程序

要充分利用gnuradio，你應該會自己編寫代碼。在“Exploring?GNU?Radio'”中，你知道里gnuradio的軟件結構包含兩層：所有的信號處理模塊是用C++編寫的，python用來創(chuàng)建網(wǎng)絡或流圖并且負責把信號處理模塊粘到一起。在這種方案中，python相當于一種較高層的語言。Gnuradio已經(jīng)提供了許多有用的經(jīng)常使用的模塊，所以很多情況下，你不需要用到C++。使用python在應用層開發(fā)是高效的，接下來的教程python在gnuradio應用中的使用。然而，要完成更復雜的任務你必須要使用C++來建立自己的模塊，這種情況下，Eric?Blossom的How?to?write?a?block?正是你所需要的，在后續(xù)的教程中我們會將這些內(nèi)容。

你可能想要知道gnuradio中實現(xiàn)了哪些模塊，不幸的是，不幸的是,GNUradio很多地方還沒有很好的文檔記錄，但你仍然使用Doxygen生成有兩個非常有用的資源。安裝gnuradio-core和usrp模塊之后,您可以找到兩個html包位于

/usr/local/share/doc/gnuradio-core-x.xcvs/html/index.html

/usr/local/share/doc/usrp-x.xcvs/html/index.html

我已經(jīng)在我的瀏覽器中添加了書簽。雖然他們不夠清晰，他們可以提供你很多信息。GNUradio?Doxygen生成的文檔也可以在線here。如果你還沒有機會使用Python，請學習Python在線教程。這里有一些最重要的部分：

? ?Section?2：?Using?the?Python?Interpreter

?? Section?3：?An?Informal?Introduction?to?Python

? ?Section?6：?Modules

? ?Section?7：?Input?and?Output

?? Section?9：?Classes