基于GNU Radio和USRP2的未知信号检测

运用开源软件无线电(GNU's Not Unix Radio,GNU Radio)技术和与之配套的通用软件无线电外设(TheSecond-generation Universal Software Radio Peripheral,USRP2),设计出了未知无线电信号自动检测系统。系统采用能量检测法,能够快速识别一定频段内未知无线电信号,并记录其带宽、中心频率和起止时间,同时存储相应的同相正交(Inphaseand Quadrature,IQ)数据,为后续载频的精确估计提供必要的参数。在实际测试中发现,该系统检测速度快、准确率高,对未知强信号检测具有一定的可靠性和实用性。

基于USRP2平台的高效NC-OFDM系统设计

为了能将认知无线电的理论研究与实物研究较好地结合在一起,基于USRP2平台设计并实现了一个NC-OFDM认知无线电传输系统,给出了系统的软硬件设计详细流程和关键问题的解决方案,并针对NC-OFDM系统的特殊性提出了一种将传统算法和修剪算法相结合的快速有效的FFT自适应处理算法。软硬件仿真结果表明,本系统能够在USRP2平台上成功实现无线通信的数据传送与接收,提出的算法可以有效缩短数据处理时间,提升数据传输的鲁棒性,改善系统的整体性能。

基于USRP2的TDCS系统的设计与实现

对于变换域通信系统(TDCS)的研究多集中于理论上的仿真验证,而涉及到硬件平台的较少,为此将一种主流的认知无线电平台——USRP2应用到TDCS系统的硬件实现上。首先分析并解决了TDCS系统的基本原理和关键技术,分析了USRP2的基本工作原理,在此基础上设计了一个基于USRP2的TDCS系统,采用Level-2Matlab S-Function函数编写TDCS系统所需的动态仿真模块库,然后在MATLAB/Simulink环境下搭建了该系统,最后在2台US-RP2之间进行无线数据的收发测试。实验结果表明:文中所设计的基于USRP2的TDCS系统能够实现实际无线信道中信号的准确发射与接收,具有很好的数据传输误码率,实现了TDCS系统的无线通信。

基于USRP2的TDCS系统设计与实现

变换域通信系统(TDCS)能够通过频谱估计与标记主动避开干扰,为认知无线电(CR)系统的具体实现提供了良好的技术支持。本文基于通用软件无线电外设(USRP2)平台,设计并实现了一个TDCS传输系统,给出了系统的软硬件设计详细流程和关键问题的解决方案,并针对TDCS系统提出了一种快速抑制峰均比(PAPR)的自适应算法。硬件仿真结果表明,本系统能够在USRP2平台上成功实现无线通信的数据传送与接收,为认知无线电由理论研究步向实际应用奠定基础,同时也为其他基于USRP2的无线系统设计提供借鉴。

基于USRP2的Chirp扩频发射机实现

USRP作为软件无线电外设的杰出代表,因其价格较低,通用性好、性能强大等特点,受到了无线电研究者和爱好者的广泛关注。文章介绍了USRP2母板及RFX2400射频子板的硬件结构、主要芯片及配置方法。采用底层开发的方式,在USRP2平台上实现了带宽为12.5MHz,速率为2.5Mbps的ChirpBOK扩频发射机设计,为在USRP平台上进行大带宽信号通信系统设计进行了新的尝试。

多带Chirp发射机在USRP2上的实现

多带Chirp通信系统是在Chirp通信系统中引入多载波技术,使系统的抗干扰能力和调制效率得以增强。在基于USRP2射频平台上实现了总带宽为20 MHz的多带Chirp通信系统发射机,利用USRP2板载FPGA实现收发基带信号处理。结合Chirp调制波形的特点,对存储Chirp波形数据的双口ROM进行复用,从而节省了FPGA的存储空间,实现的收发系统在1 km距离上进行了高速通信。

基于认知无线电平台的NC-OFDM系统设计与实现

基于USRP2平台设计并实现了一个非连续正交频分复用(NC-OFDM)认知无线电传输系统,给出了系统的软硬件设计详细流程和关键问题的解决方案,并针对NC-OFDM系统提出了一种快速抑制峰均比的自适应算法。硬件仿真结果表明,本系统能够在USRP2平台上成功实现无线通信的数据传送与接收,为认知无线电由理论研究迈向实际应用奠定了基础,有一定的实用价值,同时也为其他基于USRP2的无线系统设计提供了有益借鉴。

基于RTAI和Linux的快速实时无线电SDR系统原型设计与实现

随着通信标准的发展,针对软件定义无线电(SDR)技术面临的越来越复杂的无线通信算法和有限的硬件性能、计算资源和SDR系统时延之间的矛盾,提高系统实时性尤其是硬实时的实现可以优化计算资源管理,改善SDR系统的实时性能。采用在环快速开发方法,基于模块化设计思想,以Linux-RTAI为SDR平台,Matlab/Simulink/RTW为开发环境,借助通用软件定义无线电外设(USRP2)设计了一个实时快速无线电原型系统。仿真测试表明所设计原型具有良好的硬实时性能和易扩展性,其模块化设计可以进行多种应用扩展,满足数据采集、雷达探测和动作控制等实时性要求比较高的工业应用。

UHF RFID系统中直接解码碰撞的新方案

通过改造UHF RFID系统中标签的随机码生成器,重新设计随机码模式,并为RFID阅读器添加碰撞解码系统,改善碰撞时隙,使相撞的多个随机码可被直接解码,系统的性能显著提高。在基于GNU无线电和USRP2的实验平台实现此方案以验证其可行性。理论分析和测试平台的实验结果表明,标签读取率较传统方案有显著提高。

频谱感知技术在认知无线电中的应用

频谱感知是认知无线电的关键技术，能量检测广泛应用于频谱感知。针对认知无线电频谱感知技术较少运用于实践的不足，提出了基于0FDM传输系统的频谱感知。在0FDM系统中利用能量检测的判决结果控制子载波的开关，实现感知结果对数据传输的控制，最后利用认知无线电平台进行实时数据的传输。实验结果表明，系统能够在认知无线电平台上成功进行无线通信的数据发送与接收，频谱感知结果能够有效控制数据传输，为认知无线电由理论研究步向实际应用奠定了基础，具有一定的实用价值。