USRP

摘要： 非协作通信环境中,针对平坦瑞利衰落信道下多进制正交幅度调制信号(Multiple Quadrature Amplitude Modulation,MQAM)的调制识别进行了研究。首先阐述和分析了平坦瑞利衰落信道下基于高阶累积量进行调制识别的原理,然后利用各阶累积量比值的方法构造出3个单特征参数和1个联合特征参数,最终实现了4QAM、16QAM、32QAM和64QAM信号的识别,并分析不同条件下算法的识别性能。通过LabVIEW+USRP软硬件结合的方式,在实际信道环境条件下对文中算法进行验证。实验结果表明,当信噪比为10 dB时,信号平均识别率接近90%,故具有一定的实用价值。

摘要： 随着信息时代的快速发展,电磁频谱环境日益复杂,为了在有限条件下实现信息的高效传输,对电磁信号数据信息的感知与表征显得格外重要。重点研究了基于软件无线电平台的数据表征方法与实现。首先,给出了时序-频点-幅度表征法、时序-频序-幅度表征法、单一幅度数据表征方法和基于幅度差分的四种数据表征方法,分析了不同表征方法的性能和效率。然后从硬件和软件两个方面,对软件无线电平台进行了简要介绍。最后,基于通用软件无线电设备搭建了一套收发通信系统,按照理论方法对频谱数据进行表征,以验证数据表征方法的可行性,结果表明所提的幅度差分的数据表征方法传输数据量较低,还能恢复出原始的电磁信号数据,实现了信息的高效传输。

摘要： 针对未知信号检测中,因频率分辨率过低引起的信号载波频率估计偏差过大,造成后续信号处理误差过大的问题,本文将基于DFT载波校正算法应用在USRP便携式接收机中,旨在提高信号载频估计精度,进而后续信号处理算法的性能。

摘要： 自适应流媒体技术用户体验的好坏,很大程度上由流媒体应用对端到端带宽估计的准确度决定,而在高度动态的LTE网络中,对带宽的估计极具挑战.设计并实现了一种基于LTE资源块感知的自适应无线流媒体系统,系统中的LTE资源块监测模块监测当前蜂窝小区范围内的物理层资源占用情况;速率映射机制据此将视频分片下载速率映射为当前可用带宽;码率自适应算法结合当前LTE网络中潜在可用带宽和当前视频缓存状况,选择最合适的码率版本,以实现视频质量和播放卡顿之间的折中.在原型系统上的测试实验中,与两种基线码率自适应算法进行对比,所提方法在保持极低的播放卡顿率的情况下获得了最高的平均视频码率,有效提升了用户的视频观看体验.

摘要： 在非协同通信中,正确识别通信信号的调制方式对后续信号处理至关重要.然而当前对调制识别算法的研究只停留在软件仿真模拟上,并不能很好地研究算法在实际环境中的可行性.针对此问题,以NI-USRP2920为硬件平台,在LabVIEW软件开发环境下,设计并搭建调制信号识别系统,实现了2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、BPSK、QPSK共计6种调制信号特征参数的提取,并使用决策树理论对调制信号进行识别.为进一步提高信号识别率,引入BP神经网络对调制信号进行识别.测试结果表明,加入神经网络算法对调制信号的识别率有着较大的提升.

摘要： 基于软件无线电USRP-2953R和LabVIEW平台结合空间信道仿真仪,在时频双衰落特性的地空信道下进行OFDM/OQAM系统实现,并根据USRP及地空信道特性提出了一种适用于实际工程应用的简易时频同步算法.该算法利用极少的前导码设计,能够使OFDM/OQAM系统在信道环境复杂且恶劣的地空信道下进行快速时间定时,频偏估计则采用基于数据辅助类的同步算法.系统实测数据处理结果表明,基于USRP平台在地空信道环境下,该同步算法具有较好的同步性能.且相较于传统FPGA硬件设计与MATLAB软件仿真,基于USRP平台及空间信道仿真仪模拟真实地空信道环境,使得所验证的结果更具有有效性与说服力.

摘要： 该文以典型USRP设备X310为例,先对USRP零中频采样架构在射频测试中可能带来的问题进行了理论分析,并通过实际测试对理论分析结果进行了验证.结合RSU信道分配及视频传输的需求,证实了USRP对RSU进行功能测试和仿真的有效性,并对实际测试中可能产生的问题进行了分析,并给出建议,能够为USRP在相关领域中的应用提供借鉴.

摘要： 使用LabVIEW语言,设计和实现了一种基于USRP的V2X通信系统实验平台.依据USRP设备的硬件结构及V2X通信系统的工作流程,设计了适合V2X相关技术实验研究和成果验证的实验平台.该平台不仅支持现实环境下的射频信号收发,还可以实时调整参数、获取关键信息.该平台能为真实物理环境下V2X技术的设计、测试及验证提供技术支撑,有助于对该领域新技术的研究和探讨.通过实地的车载测试,验证了该平台的有效性及可靠性.

摘要： 在传统的高频电子电路设计尤其是天线系统的设计中,矢量网络分析仪(VNA)是通用的测量工具,为了进一步丰富教学手段,锻炼学生的实践能力,利用软件无线电中的通用软件无线电外设(USRP)搭建测试平台.使用LabVIEW软件作为软件开发环境,对USRP设备进行程序编写和配置,提高测试环境的灵活性,在程序的编写和调试过程中,学生可以根据自己的需求进行相应配置,了解软件无线电技术作为测量工具的可行性和相应的优化手段,提高自身的动手能力.

摘要： 为了解决软件仿真不能进行真实信道环境下的性能演示、不能测量真实通信系统的传输速率与时延等方面的弊端,研究了基于通用计算机和通用软件无线电外设USRP的LTE通信系统的实现方法;对系统的基本结构与原理进行了分析;采用通用计算机与软件无线电前端相结合的方式,由通用计算机完成基带处理功能,由USRP完成基带信号的射频收发,并采用开放空中接口OAI平台作为软件架构实现数据处理与系统控制;在5 MHz系统带宽配置场景下,对所研究的LTE系统进行了软、硬件调试、测试与验证,实现了完整的LTE通信系统的功能;此外,进一步开发和实现了支持包括电脑终端和商用终端在内的多用户接入场景;测试结果表明所搭建的LTE通信系统能够与公共互联网实现互联互通,并维持较为稳定的连接.

摘要： 本发明公开了一种基于USRP的智能干扰机半实物仿真实验系统及实验方法，系统包括业务传输发端、业务传输收端和智能干扰机，所述业务传输发端、业务传输收端和智能干扰机均由计算机、USRP RIO和天线组成；业务传输发端和业务传输收端分别运行通信效率测试系统的发射和接收程序，建立正常稳定通信后，开启智能干扰机对1.3GHz～3.7GHz频段进行扫描，根据扫描结果检测出频段内通信信号工作频率和带宽，自动生成多音或宽带噪声，进而对环境内违规通信产生干扰，从而达到破坏通信链路。本发明能够实现自动监测电磁频谱环境并主动释放干扰信号，降低了开发周期和成本，对动态频谱规划管理也起到良好的促进作用。

摘要： 本发明涉及一种基于USRP和神经网络的无线信号调制方式识别系统，包括分别用于发射和接收无线信号的第一USRP和第二USRP，所述第一USRP与发送端上位机连接，所述第二USRP与接收端上位机连接，所述接收端上位机中设有基于神经网络的软件平台，所述软件平台用于识别无线信号的调制方式。与现有技术相比，本发明将自组织映射神经网络、支持向量机和软件无线电技术结合应用于信号调制格式自动识别中，具有识别种类多、识别准确度高、贴近实际通信环境、升级部署方便等优势。

摘要： 本发明公开了一种基于LSTM的协作感知算法及多USRP实现的方法。本发明步骤：1、利用多台USRP和一台主机搭建协作感知平台；2、在主机上利用GNU Radio接收USRP采集得到的基带信号作为离线训练样本；3、建立LSTM网络用于样本时序特征提取，利用全连接层得到融合特征，并引入Softmax回归模型对融合特征进行分类识别；4、利用离线训练样本对步骤3搭建的网络模型进行逐层训练，具体为利用梯度下降法和反向传播算法优化模型参数，从而得到离线训练模型；5、利用步骤1所搭建的感知平台接收信号序列，然后利用步骤4得到的离线训练模型进行实时感知分类。本发明用于识别主用户信号的存在性能够取得良好的效果。

摘要： 为了解决网络数据传输过程中的数据安全问题，本发明提供了一种基于USRP和Gnuradio的加密传输系统。首先以常用的AES加密算法为基础对文件数据进行加密，有速度快、内存需求低、灵活、易维护等优点，且避免密钥在无线信道中传输，提高安全性能；以自动请求重传协议作为通信协议，提高数据传输的可靠性；以GNU radio软件为开发环境，适用于多数通信系统，对无线通信中发送与接收端的信号进行编解码、GMSK调制解调，时域频谱等处理；以USRP为硬件平台，对信号及数据进行处理并发送与接收，可实现基于软件无线电平台的加密传输系统。

摘要： 本发明公开了一种基于USRP平台的强化学习跳频通信抗干扰实现方法，包括步骤：在上位机的Labview上进行图形化编程，首先发射机端使用双阈值能量检测实现频谱感知，获取频谱状态信息；其次根据获得的频谱作为输入信息，更新Q学习的奖励表R，然后通过Q学习算法进行迭代训练，得到更新的Q表，继续监测频谱状态信息，在频谱状态发生改变后，根据上述步骤继续更新Q表，否则不更新Q表，保持原状态不变。当系统开始通信时，根据Q表进行跳频决策选择最优频谱子带跳频通信，从而实现智能化主动避免干扰的效果。本发明能实现灵活跳频，降低被干扰的概率；能有效提高频谱利用率，减少跳频次数，大大降低了系统开销。

摘要： 本发明公开了一种基于USRP的蓝牙/WIFI/NB‑IoT测试测量系统，包括计算机、控制模块、信息处理模块和被测试设备，计算机通过控制模块和信息处理模块与被测试设备连接。该种基于USRP的蓝牙/WIFI/NB‑IoT测试测量系统，有效提高了实际测试的效率，综合蓝牙、WIFI和NB‑IoT的测试仪器测试范围有效得到提高，并降低了实际的测试成本，并实现了自动化的测试流程，并最终把测试数据保存在计算机中，实现数据的可追溯，保证了整个测试系统的整体测试效果。

摘要： 本发明公开了一种基于USRP RIO的强化学习通信干扰方法，基于数据处理中心、工作在相同频带上的干扰机、发射机，以及与发射机连接的接收机；实现干扰机对发射机与接收机进行通信干扰；干扰机的感知节点周期性地扫描监测发射机与接收机之间的通信环境，获得发射机与接收机之间频谱数据信息，并发送给数据处理中心；数据处理中心接收并处理该频谱数据信息，获取通信信道信息，并且应用预设已训练好的Q学习引擎模型，获得通信信道信息对应的Q表信息，所述Q表信息包括干扰机当前状态信息Sn与干扰机当前状态信息Sn所对应其下一动作信息an的Q值；干扰机周期性读取Q表信息的Q值，并根据Q值对发射机与接收机进行通信干扰。

摘要： 本发明公开了一种基于USRP的软件定义通信电台原型系统，本发明属于移动通信技术领域，包括第一终端与USRP模块，所述第一终端与所述USRP模块之间通过PCIE桥接卡进行连接，所述第一终端通过软件平台完成数字基带信号处理，通过PCIE桥接卡与USRP模块之间进行信号传输；所述USRP模块用于对接收的信号进行转换后，将转换后的信号进行传输；本发明的有益效果为缩短了对系统设计的研发周期，提高了系统处理信号的灵活性以及可扩展性。

摘要： 本发明是一种基于USRP的多径衰落信道测量系统，属于无线通信信道测量技术领域。本发明系统包括发送端模块、接收端模块和时钟同步模块。发送端模块包括发送端PC、发送USRP、发送天线和移动电源，实现信道测量信号的生成和发送，在发送端PC上设置发送配置模块。时钟同步模块完成发送端和接收端的频率同步。接收端模块包括接收天线、接收USRP、接收端PC和移动电源，实现信道测量信号的接收、存储、显示和处理。在接收端PC上设置接收配置、信号处理和误差补偿模块。本发明系统基于USRP硬件结构实现，具有可编程性、使用便捷和兼容性强等优点，可用于完成不同场景中的信道测量任务，能获得更加精确的信道测量结果。

摘要： 本发明公开了一种基于USRP的二次雷达与DME信号模拟方法，方法包括根据询问、应答或者广播消息类型，生成对应消息类型的采样调制前的二进制原始数据；采用相应的调制方式，对二进制原始数据进行调制，生成I/Q调制数据；根据采样率参数，对I/Q调制数据进行数据采样，生成I/Q采样数据；对I/Q采样数据进行干扰信号叠加之后输出至射频端进行转换输出。本发明基于软件定义无线电技术，通过软件实现信号数据产生、生成采样数据、噪声叠加、生成I/Q调制采样数据，降低了不同调制模式、不同信号模拟的硬件开发难度，可实现不同信号、不同调制方式、不同噪声干扰叠加的组合，实现了不同各环节下复杂信号的生成模拟。