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GNU radio 和USRP 入门手册

同济大学电子科学与技术系

信道研究组

张文杰 余基伟 贺永宇

2012 年6 月7 日

1

目录

前言1

1 GNU radio 及USRP 简介1

1.1 软件无线电的基本思想2

1.2 GNU radio 的软件架构4

1.3 Gnu radio 的硬件架构5

1.4 USRP 上FPGA 的工作原理6

1.5 Microblaze 固件编译方法7

1.6 Linux 环境中USRP FPGA 代码编译10

1.6.1 FPGA 代码的编译10

1.6.2 FPGA 代码各模块功能12

2 GNU radio 的配置方法13

2.1 Linux 操作系统的安装13

2.2 GNU radio 的配置方法14

2.3 GNU radio 配置图文教程16

2.3.1 No-fetching 模式16

2.3.2 Fetching 模式25

3 GNU radio 的使用29

3.1 GRC 使用举例29

3.1.1 初识GRC 29

3.1.2 信 源的调节38

3.1.3 AM 信 接收解调41

3.1.4 使用复信 与接收SSB 48

3.2 GNU radio 增加新的模块53

4 如何编写Python 应用程序55

5 关于GNU radio 一些有用的 站及资料56

2

前言

从2012 年初接触GNU radio 至今已经有四五个月了，在这期间，通过不断

的搜集资料，查阅文献，安装调试，数据测试，我对于软件无线电已经有了一个

初步的了解。但是软件无线电的资料在 络上犹如汗牛充栋，纷繁复杂，没有一

个比较完整的、全面的介绍该项目的参考文献，再加之大部分资料都是英文的，

对于国内的初学者来说难度甚大。 因此，我打算根据我们实验室已有的一些经

验，写一个参考或者叫索引的文档来指引初学者，以便使他们能够快速掌握GNU

radio, 软件无线电外设(USRP)的安装调试及其初步应用，为以后的学习科研

奠定良好的基础。

1 GNU radio 及USRP 简介

GNU Radio 是一个通过最小程度地结合硬件(主要是USRP)，用软件来定义

无线电波发射和接收的方式，搭建无线电通信系统的开源软件系统。也就是说，

现在那些高性能的无线电设备中所遇到的数字调制问题将变成软件问题。我们都

知道GNU 这个非常成功的自由软件项目，它包括Linux 这样的操作系统软件，

也包括大批应用软件。但 GNU 在涉及硬件开源尤其是无线射频方面还是存在着

很大的盲区。 Gnu Radio 通过提供一套信 处理软件模块和相关联硬件(自由

的软件，价格合理便宜的硬件)给大众，以图填充这个空白。GNU Radio 应用程

序用Python 语言来

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