Prototyping and Evaluation of Software Defined Radio using GNU Radio-USRP

摘要

近年，安価で誰でも手軽に構築できる無線評価システムとして，GNU Radioオープンソース・ソフトウェア無線フラットフォームが注目を浴びている．その評価用ハードウェアとして開発されたUSRPで，周波数変換とサンプリングを行い複素ベースバンド信号に変換し，その後の全ての処理はUSB2.0あるいはGigabit Ethernetで接続されたPC上のソフトウェアによりリアルタイムで行われる．ハードウェアに関わる下位層の処理はライブラリとしてオープンソースで提供されるため，物理層の専門知識をそれ程必要とせず，USRPの性能内であれば誰でも手軽に自分の試作機を構築することが可能である．本稿では，GNU Radioの基本概念，ソフトウェア・ハードウェアの構成，ハードウェアの制約などを紹介し，ソフトウェア無線とコグニティブ無線システムの試作と評価用にGNU Radio を導入した研究例を紹介する．%Recently, it is found that there are quite a large number of researches utilizing GNU Radio platform for the evaluation purpose. It is because GNU Radio is basically built on open source software which means that anyone can download the software and use it together with low cost hardware called USRP and off-the-shelf com­puters. It offers large amount of library for physical layer functions, which makes us easy to configure our own evaluation system with minimum effort on hardware. In this article, the concept, architecture of software/hardware and features and limitations will be reviewed. Moreover some of the latest researches on software denned radio and cognitive radios utilizing GNU Radio will be introduced.