GNU Radio是一個軟件無線電軟件，與便宜的（相對于大多數軟件無線電板卡來說）USRP結合在一起，就構成了一個非常靈活的開發平臺，讓我們可以像開發小軟件一樣，輕松的開發無線設備。因為它的開放性和低成本，GNU Radio和USRP現在已經在中國和全世界擁有越來越多的用戶。

我從2005年開始接觸GNU Radio，作為中國最早的一批GNU Radio用戶，我們（我和我的同事們，朋友們，網友們，學生們）在GNU Radio上開發了各種各樣的系統，積累了很多經驗。

目 錄

第1 章GNU Radio 是什么... 6
1.1 軟件無線電的基本思想........... 7
1.2 軟件架構....................... 8
1.2.1 “Hello World”－Dial tone........... 8
1.2.2 Flow graph（流圖）和Block（模塊）... 10
1.3 硬件架構..................... 10
1.3.1 USRP，從啟動過程說起..... 11
1.3.2 數字中頻——FPGA 的職責....... 11
第2 章USRP，GNU Radio 的硬件平臺.... 13
2.1 USRP 母板.................. 13
2.1.1 模數轉換器部分...... 14
2.1.2 數模轉換器部分...... 14
2.1.3 輔助模擬I/O 端口.......... 15
2.1.4 輔助數字I/O 端口.......... 15
2.1.5 FPGA................... 15
2.2 USRP2 母板................ 18
2.3 子板... 19
2.3.1 Basic TX/RX 子板........... 20
2.3.2 低頻發射/接收子板........ 21
2.3.3 TVRX 子板.......... 21
2.3.4 DBSRX 子板....... 22
2.3.5 RFX 系列子板..... 22
2.4 電源... 24
2.5 時鐘同步問題............. 24
2.5.1 同步所有子板本地晶振....... 24
2.5.2 同步多個USRP....... 25
第3 章GNU Radio 安裝..... 26
3.1 安裝需求..................... 26
3.2 Ubuntu 下安裝............ 26
3.3 Fedora 下安裝............. 27
3.4 裝好之后可以做的第一件事.............. 29
3.4.1 如果你有USRP....... 29
3.4.2 如果你沒有USRP................ 30
第4 章GNU Radio 編程基礎......... 32
4.1 在使用GNU Radio 之前的預備知識.............. 32
4.1.1 對GNU Radio 做一個更清晰的認識...... 32
4.1.2 數字信號處理（DSP）知識....... 33
4.1.3 通信系統知識.......... 34
4.2 如何編寫Python 應用程序——逐行學習...... 34
4.2.1 概述.......................... 34
4.2.2 FM接收機源代碼........... 35
4.2.3 第一行...................... 37
4.2.4 導入需要的模塊（module）......................... 38
4.2.5 頂層模塊wfm_rx_graph.............. 40
4.3 流圖，模塊和連接的原理..... 44
4.3.1 頂層模塊my_top_block.............. 45
4.3.2 運行程序.................. 48
4.4 圖形界面的使用......... 48
4.4.1 頻譜分析儀.............. 49
4.4.2 wxPython 是如何工作的............. 49
4.4.3 示波器...................... 53
4.5 處理命令行參數......... 53
4.6 GNU Radio 中常用的block... 54
4.6.1 信號源...................... 55
4.6.2 信宿（Signal Sinks）..... 58
4.6.3 簡單運算（Simple Operators）............... 59
4.6.4 類型轉換（Type Conversions）.............. 62
4.6.5 濾波器（Filters）........... 63
4.6.6 FFT....................... 68
4.6.7 其他一些有用block........ 69
4.7 如何編寫C++ blocks............. 70
4.7.1 最簡單的方法——利用模板......................... 70
4.7.2 block 的結構和原理........ 74
4.7.3 命名規則.................. 80
4.7.4 如何把C++與Python 連接在一起.......... 81
4.8 如何使用外部庫文件............. 84
第5 章 應用范例解讀......... 86
5.1 OFDM Tunnel............. 86
5.1.1 系統框圖和MAC 幀的構成........ 87
5.1.2 物理層...................... 88
5.1.3 開發和調試方法...... 90
5.2 MIMO.... 91
5.2.1 MUX 參數的含義........... 91
5.2.2 代碼示例：2 天線接收... 94
5.2.3 代碼范例：2 天線發射... 96
第6 章GNU Radio 的其他應用... 101
6.1 商業應用................... 101
6.2 國防和國土安全....... 101
6.3 無線研究................... 102
6.4 教學........................... 102
6.5 其他應用................... 103
第7 章 其他的SDR 平臺簡介...... 104
7.1 幾種SDR 平臺簡介............. 104
7.2 微軟的SORA........... 106
7.2.1 SORA 上已經實現了什么系統？.......... 106
7.2.2 硬件接口板：RCB（Radio Control Board）.................. 107
7.2.3 軟件架構................ 108
7.2.4 如何提高CPU 做通信信號處理的速度.......................... 108
7.2.5 SORA 對TDMA 的支持........... 110

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