【成文时间】： 2001 【阅读语言】：中文 【页数】： 285 【作者】： 杨小牛 【文件格式】： PDF 【资料原名】：软件无线电原理与应用 【推荐点评】：比较好的一本书 【摘要目录】：第一章 概述 第二章 软件无线电基础 第三章 软件无线电数学模型 第四章 软件无线电的硬件实现 第五章 软件无线电的信号处理算法 第六章 软件无线电的智能天线实现 第七章 软件无线电在电子系统中的应用 《软件无线电原理与应用》是杨小牛编著的一部关于软件无线电技术的专业书籍。软件无线电是一种通信技术，它将天线接收的模拟信号尽可能地用数字信号处理来代替，这样可以利用软件实现无线通信的功能，比如调制解调、信号编解码等。本书深入探讨了软件无线电的理论基础、数学模型、硬件实现、信号处理算法、智能天线技术以及在电子系统中的应用。书中内容广泛，覆盖了软件无线电的多个方面，对于希望深入了解此技术的读者来说，是非常好的学习资源。 第一章概述了软件无线电的基本概念，提出了软件无线电相较于传统无线电通信的优势，以及其在现代通信系统中的重要性和应用前景。作者介绍了软件无线电的定义及其演变历程，为读者提供了软件无线电技术发展的宏观图景。 第二章探讨了软件无线电的基础知识，包括软件无线电的技术体系结构、硬件平台、软件组件等。这部分内容着重介绍了软件无线电在设计和开发过程中所需要考虑的关键技术问题，以及如何将传统无线电的硬件功能软件化。 第三章讨论了软件无线电的数学模型。数学模型是分析和设计软件无线电系统的基础。作者在这一章节中可能详细讲解了信号处理中涉及的数学工具和算法，如傅里叶变换、小波变换、滤波器设计等，为后续章节的信号处理算法奠定理论基础。 第四章讲述软件无线电的硬件实现。硬件是软件无线电能够实现的基础，本章可能涉及了如何用通用硬件平台实现软件无线电系统的详细方案。这包括了数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器(GPU)等在软件无线电中的应用。 第五章阐述了软件无线电中的信号处理算法。信号处理是软件无线电的核心，本章深入解析了各种信号处理方法，例如信号的采集、变换、滤波、解调等。这些算法对于提升无线通信的质量和效率有着重要作用。 第六章探讨了软件无线电中的智能天线实现。智能天线是一种先进的天线技术，通过软件控制波束形成和信号的定向传输，提高了无线通信的性能。本章可能解释了智能天线的工作原理、设计方法和应用案例。 第七章着眼于软件无线电在电子系统中的应用。这一章节将软件无线电技术与其他电子系统结合，说明如何在不同领域中发挥软件无线电的优势。可能包括但不限于移动通信、军事通信、卫星通信等方面的应用实例。 书中内容除了理论知识，还可能包含大量的实例和案例分析，帮助读者更好地理解和掌握软件无线电技术。尽管由于OCR技术的限制，文档部分文字可能存在识别错误，但这些内容的主干和核心知识点应该是准确无误的。 《软件无线电原理与应用》这本书为广大读者提供了一个全面了解软件无线电技术的平台，不仅涵盖了基础理论，还包括硬件实现、信号处理、智能天线以及实际应用等多方面的内容，是学习和研究软件无线电不可或缺的参考资料。

GNURadio是一个广泛使用的开源软件，它允许用户通过使用图形化编程设计，来创建通信系统和信号处理的原型。其运行环境多种多样，包括常见的Unix/Linux、Mac OS以及本例中的Windows平台。随着3.7.11版本的推出，它为软件无线电领域带来了新的工具和改进。 在软件无线电领域中，GNURadio支持开发者通过其强大的模块化处理库来进行复杂的设计，为各种硬件平台提供支持，尤其是如USRP（通用软件无线电外设）和HackRF一类的软件定义无线电（SDR）设备。这意味着开发者可以将抽象的算法转化为实时的信号处理能力。 GNURadio的安装过程在不同平台上有不同的要求。对于Windows平台来说，通常会提供一个安装包，如本例中的“gnuradio_3.7.11_iiosupport_win64.msi”，这是一个Windows安装程序，它允许用户执行一系列步骤来完成软件的安装过程。安装完成后，用户能够访问到一个包括许多预先构建模块的库，这些模块可以被组合起来创建用户定义的信号处理流程。 在实际应用中，GNURadio的一个关键优势在于其信号的可视化功能。它能够显示信号的波形、频谱以及瀑布图，这些功能对于调试和分析信号至关重要。信号波形图显示信号随时间变化的幅度，而频谱图则展示了信号在频率域内的分布情况，瀑布图则是一种时间-频率的图形表示，它可以追踪信号在一段时间内的变化。 软件无线电的概念是指利用软件来定义无线电的许多方面，例如频率、带宽、调制解调方式等，而不需要传统的硬件。这样的设计极大地提升了灵活性和可编程性，允许快速地更新和配置以适应不同的需求和标准。此外，这种设计也使得信号的仿真变得可能，允许开发者在没有实体硬件的情况下测试算法和系统设计。 在Windows平台上使用GNURadio，用户可以期望得到与Unix/Linux类似的功能和性能，尽管在某些方面，如驱动支持和兼容性问题可能会有所不同。然而，由于Windows的普及性，为该平台提供良好的支持对于扩大GNURadio的用户基础至关重要。这种跨平台的支持也鼓励了更多非专业人士参与到无线电通信技术的实践中来。 GNURadio的社区支持非常活跃，经常会有新的模块被添加进库中，这意味着用户总是可以访问到最新的功能和改进。社区还提供大量的文档和教程，帮助用户学习如何使用该软件，以及如何利用它进行更深入的无线电通信研究。 GNURadio在软件无线电领域内的地位是不可动摇的，它的跨平台特性、强大的可视化功能和丰富的社区资源，使得它成为任何对无线电通信和信号处理感兴趣的开发者不可或缺的工具。随着无线通信技术的不断发展，GNURadio将继续作为一个基石，支撑着新的研究和开发工作。

软件无线电原理与应用-杨小牛 软件无线电的原理及应用

《 软件无线电 》实验报告 一、基于XSRP的CDMA通信系统设计 二、基于XSRP的OFDM通信系统设计 三、基于XSRP的TD-LTE物理层链路协议实现 （1）初步掌握典型无线通信系统的系统构成、应用场景、关键技术及主要参数，结合资料查询，能对相关通信工程问题进行分析并得出有效结论。 （2）根据通信系统的技术要求，能应用XSRP软件无线电平台、Labview和Matlab软件设计合适的系统结构和功能单元，并选择合适算法编写应用程序。 （3）理解掌握软件无线电通信系统的基本原理和关键技术，能设计实验方案，构建实验系统，规范地进行实验并获取数据，正确分析和解释实验结果。 （4）能在通信系统的设计、调试和测试过程中有效利用相关仪器、计算机等现代工具进行模拟、测试、分析、性能评估，并理解其中存在的局限性。 ### 一、基于XSRP的CDMA通信系统设计 #### 1.1 系统设计原理 在基于XSRP的CDMA通信系统设计中，重点在于理解并实现3GPP定义的WCDMA系统物理层处理流程。具体而言，整个设计遵循WCDMA系统物理层标准，但在某些细节上进行了适当调整以适应XSRP平台的硬件资源限制。例如，可能会对部分参数进行调整或简化某些处理步骤。 **系统架构概述：** - **信源编码**：将原始信息转化为适合传输的形式。 - **传输信道编码**：添加错误校正码，提高数据传输可靠性。 - **添加CRC比特**：用于接收端的数据完整性检查。 - **交织**：用于分散突发错误的影响。 - **扩频**：使用伪随机序列对数据进行扩展，增加抗干扰能力。 - **加扰**：通过对信号进行特定的变换来减少码间干扰和多径效应的影响。 - **物理信道映射**：将处理后的数据映射到物理信道上。 #### 1.2 系统功能验证 在功能验证阶段，需要通过实际操作来确保系统按照预期工作。这包括以下几个关键步骤： - **连接设备**：确保XSRP设备与PC之间的USB和网络连接正常。 - **配置IP地址**：设置PC和XSRP设备的IP地址，以便进行数据传输。 - **硬件初始化**：接通电源并等待设备启动完成。 - **运行实验程序**：使用Labview打开实验程序，如CDMA_Tx_Main.vi，观察并记录输出结果。 ### 二、基于XSRP的OFDM通信系统设计 #### 2.1 系统设计原理 OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用）是一种高效的数字调制技术，被广泛应用于现代通信系统中。基于XSRP平台的OFDM通信系统设计，重点在于理解并实现OFDM的关键技术，如子载波分配、保护间隔插入、循环前缀等。 **系统架构概述：** - **FFT/IFFT**：使用快速傅里叶变换(FFT)和逆快速傅里叶变换(IFFT)来进行数据的频率域处理。 - **保护间隔**：在每个符号之间插入一段保护时间，以消除符号间的干扰。 - **循环前缀**：将一部分数据复制到每个符号的前端，用于克服多径传播带来的时延。 - **调制/解调**：采用QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）等调制方式对数据进行调制和解调。 #### 2.2 系统功能验证 功能验证主要包括以下步骤： - **参数配置**：配置XSRP平台的射频参数和其他系统参数。 - **实验运行**：运行基于XSRP的OFDM通信系统实验程序。 - **结果分析**：分析实验结果，评估系统的性能指标，如误码率(BER)、吞吐量等。 ### 三、基于XSRP的TD-LTE物理层链路协议实现 #### 3.1 系统设计原理 TD-LTE（Time Division Duplex Long Term Evolution，时分双工长期演进）是一种移动通信标准，支持高速数据传输。基于XSRP平台的TD-LTE物理层链路协议实现，重点在于理解和实现TD-LTE的关键技术，如时分双工(TDD)、资源块分配、MIMO等。 **系统架构概述：** - **资源分配**：合理分配时隙和频段资源，实现高效的数据传输。 - **MIMO**：利用多输入多输出技术提高数据传输速率和稳定性。 - **调度算法**：采用适当的调度算法来优化资源分配。 - **信令交互**：实现终端与基站之间的信令交互，确保数据传输的正确性和完整性。 #### 3.2 系统功能验证 功能验证同样包括以下几个步骤： - **参数配置**：配置TD-LTE系统的各种参数，包括射频参数等。 - **实验运行**：运行基于XSRP的TD-LTE物理层链路协议实验程序。 - **结果分析**：分析实验结果，评估系统的性能指标，如吞吐量、延迟等。 ### 结论 通过以上三个实验的设计与实施，学生可以深入理解典型无线通信系统的系统构成、应用场景、关键技术及主要参数，并能够应用XSRP软件无线电平台、Labview和Matlab软件设计合适的系统结构和功能单元，选择合适算法编写应用程序。此外，还可以学会如何设计实验方案，构建实验系统，规范地进行实验并获取数据，正确分析和解释实验结果，最终达到对无线通信系统设计、调试和测试全过程的有效掌握。

一个介绍如何使用两台PLUTOSDR,通过SDR ANGEL软件进行双向FM（全双工）通信的视频教程。

基于AD9361的BPSK调制解调器演示：位同步、误码率测试与零中频架构实践，附Verilog代码,基于AD9361软件无线电平台的BPSK调制解调器与误码率测试Demo：零中频架构与FPGA驱动实现,基于AD9361的BPSK调制解调器、位同步、误码率测试demo。 零中频架构，适用于AD9361等软件无线电平台，带AD9361纯逻辑FPGA驱动，verilog代码，Vivado 2019.1工程。 本产品为代码 ,基于AD9361的BPSK调制解调器; 位同步; 误码率测试demo; 零中频架构; 软件无线电平台; AD9361纯逻辑FPGA驱动; verilog代码; Vivado 2019.1工程。,基于AD9361的BPSK调制解调器Demo：零中频纯逻辑FPGA驱动，支持位同步和误码率测试（Verilog代码）

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软件无线电习题(完整版)

移动通信中使用软件无线电实现AGC的一种方法

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