Gnuradio

開源軟體無線電（Gnuradio）或 開源軟體定義無線電，是一個對學習、構建和部署軟體定義無線電系統的免費軟體工具包。發起於2001年，Gnuradio 現在成為GNU 的正式項目之一。慈善家John Gilmore 發起並捐助$320,000.00 (US) 給Eric Blossom 用來構建代碼和維護。

基本介紹

• 中文名：開源軟體無線電
• 外文名：Gnuradio
• 發起：2001年
• 類型：免費的軟體開發工具套件

方案簡介

Gnuradio 是一個無線電信號處理方案，它遵循GNU 的GPL 的條款分發。它的目的是給普通的軟體編制者提供探索電磁波的機會，並激發他們聰明的利用射頻電波的能力。

正如所有軟體定義無線電系統的定義， 可重構性是其最重要的功能。再也不需購買一大堆發射接收設備，只要一台可以裝載信號處理軟體（這裡：Gnuradio）通用的設備。目前它雖然只定義幾個有限的無線電功能，但是只要理解無線發射系統的機理（算法），你便可以任意的配置去接受它。

Gnuradio 起源於美國的麻省理工學院的SpectrumWare項目小組開發的Pspectra代碼的分支。2004年被完全重寫。所以今天的Gnuradio已不包含原Pspectra任何代碼。另外值得一提的是Pspectra已被用作創立商業化的Vanu Software Radio.

組成

GNU Radio 是免費的軟體開發工具套件。它提供信號運行和處理模組，用它可以在易製作的低成本的射頻（RF）硬體和通用微處理器上實現軟體定義無線電。這套套件廣泛用於業餘愛好者，學術機構和商業機構用來研究和構建無線通信系統。

GNU Radio 的套用主要是用Python 程式語言來編寫的。但是其核心信號處理模組是C++在帶浮點運算的微處理器上構建的。因此，開發者能夠簡單快速的構建一個實時、高容量的無線通信系統。

儘管其主要功用不是仿真器，GNU Radio 在沒有射頻RF 硬體部件的境況下支持對預先存儲和（信號發生器）生成的數據進行信號處理的算法的研究。

USRP 通用軟體無線電外設

通用軟體無線電外設USRP - Universal Software Radio Peripheral 。Gnuradio 項目創造了通用軟體無線電外設(USRP 和USRP2). 其設計旨在使普通計算機能像高頻寬的軟體無線電設備一樣工作。從本質上講，它充當一個無線電通訊系統的數字基帶和中頻部分。USRP背後的基本設計理念是在主機CPU上完成所有波形相關方面的處理，比如調製和解調。所有諸如數字上下變頻、抽樣和內插等高速通用操作都在USRP的FPGA 上完成。

USRP2 增強型通用軟體無線電外設

基於USRP 的成功經驗，USRP2 以更高速度和更高的精度（100 MHz 14 位）ADCs 和（400 MHz 16 位）DACs 在允許使用更寬波段的信號，增加了信號的動態範圍。針對DSP 套用最佳化了的大型現場可程式門陣列（FPGA）可以在高採樣率下處理複雜波形。千兆乙太網絡接口，使應用程式可以使用USRP2 同時傳送或接受50 MHz 的射頻頻寬。在USRP2 中，FPGA 出現了諸如數字上變頻器和下變頻器等高速採樣處理器。較低採樣率的操作可在主機電腦上，甚至可以在具有32 位RISC 微處理器和有很大用戶設計自由空間的FPGA 上做。USRP2 的配置和固件被存儲在一個SD 快閃記憶體卡里，無需特別的硬體就可以輕鬆編程。

通用軟體無線電外設子板

傳送和接收子板

Basic RX

Basic TX

LFRX

LFTX

TVRX

DBSRX

收發子板

RFX400

RFX900

RFX1200

RFX1800

RFX2200

RFX2400

XCVR2450

WBX

SBX

意義

軟體無線電GNURadio 的真正價值是它能使工程師和設計師以低預算和最少的精力進行創造。為數不少的開發者和用戶貢獻了大量的代碼庫，並為軟體和硬體提供了許多實際套用。靈活的硬體、開源的軟體和擁有經驗豐富用戶社區群的強強聯合，使它成為您軟體無線電開發的理想外設。