基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图

摘要：本文主要在于研究基于GNU Radio和USRP所实现的认知无线电实验平台。GNU Radio和USRP是基于PC端的一套开源的免费的软件无线电开发平台，这个平台能快速灵活的设计出终端原型。本文介绍了GNU Radio中实现的方式和编程；介绍了配套硬件的USRP的结构组成与功能；研究演示系统，并最终测试验证性能。
关键词：认知无线电；软件无线电；实验平台
The software radio training platform which based on the USRP
Abstract:: This article mainly studies in the software radio training platform which based on the GNU Radio and USRP to actualizes the Cognitive Radio Experimental Platform.GNU Radio and USRP is a software radio development platform which is free and open source, this platform can design the prototype of terminal fast and flexible.This article introduce the implementation and programming of GNU Radio;structure and function of supporting hardware USRP;study on the demo system and test performance.
Key words: Cognitive Radio;Software radio;Training platform.
一、绪论1
    1.1 论文选题意义3
1.2 国内外研究现状4
1.3 本文主要工作6
1.4 论文的结构6
二、认知无线电以及软件无线电的认识8
2.1 无线电平台发展背景.8
2.2 软件无线电基本理论.9
    2.3 认知无线电的概念.11
三、软件无线电实验平台.13
3.1 GNU Radio和USRP的选择原因.13
3.2 USRP的硬件结构.14
3.3 USRP的各类子板.16
3.3.1 Basic TX/RX子板.16
        3.3.2 低频发射/接收子板18
        3.3.3 TVRX子板18
   3.4 基于 GNU Radio 和 USRP 认知无线电平台19
四、GNU Radio的安装20
   4.1 安装需求20
   4.2 Ubuntu下安装21
   4.3 运行usrp_fft.py测试程序24
   4.4 PYTHON编程25
五、总结和体会29
    致谢.39
参考文献.29
附录：实验原理图和PCB图附图.41,3779
一、绪论
1.1 论文选题意义
    随着人们对无限通信需求的与日俱增，无线频谱成为越来越紧缺的资源。就现有的频谱资源短缺而言，不得不说是频谱管理与分配策略是重要原因之一。现有频谱管理机制是采用固定分配频谱，即将某一无线频谱块固定指派给某一特定的无线接入网络，这些频谱块大小固定，相互之间间隔一定大小的保护频段，分配给具有执照资格的不同运营商使用到一定的期限，期满后再重新指派。固定分配方式下频谱管理非常简单，但是整体的频谱利用的效率却相对低下，在如今无线通信的告诉发展下已经渐渐显露其弊端。
图1.1.1 频谱使用率
     从上图可以看到，在固定方式划分的频谱当中，某些频带在大部分时间未被占用，还有些频带只有部分频率被占用，但有的频道却被过载使用，前两类低效利用的频谱被称之为频谱洞(spectrum hole)。认知无线电技术可以完成对上述频谱洞的二次利用，因此被认为是一种解决无线频谱紧缺问题的方法。认知无线电系统的用户具有感知周围环境的能力，通过感知周围的频谱使用情况，检测主用户是否占用或释放频谱洞，可以智能地调整接入的频谱范围，在不对主用户系统产生不可忍受干扰的前提下，使用原来低效利用的频谱资源，从而使得整体的频谱利用率得到提高。
1.3 本文主要工作
    本文主要研究基于 GNU Radio 和 USRP 实现的认知无线电实验平台，实现认知无线电中关键的两部分功能：频谱检测和动态接入。Gnuradio 和 USRP 是基于PC端的一套开源的软件无线电开发平台，这个平台能快速灵活的设计出终端原型。本文介绍了 GNURadio 的实现方式和编程原理；介绍了与作为配套硬件的 USRP 的结构组成和功能；并着重对认知无线电功能在这个平台上的实现进行了研究,主要实现的研究目标有：基于USRP的软件认知无线电训练平台+PCB图+实验原理图:http://www.751com.cn/tongxin/lunwen_196.html