基于GNURadio平臺(tái)的通信演示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的科研項(xiàng)目，通過對(duì)軟件無線電GNU Radio平臺(tái)的研究，同時(shí)結(jié)合Python腳本語(yǔ)言的特性，重點(diǎn)對(duì)通信系統(tǒng)的演示控制軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，從而達(dá)到演示驗(yàn)證通信的目的。
　　本文首先在分析軟件無線電技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)基礎(chǔ)上，對(duì)演示系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中需要用到的技術(shù)及相關(guān)工具進(jìn)行介紹。其次分析了演示控制軟件的結(jié)構(gòu)和功能，并利用MVC設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的演示控制軟件。演示驗(yàn)證系統(tǒng)由控制平臺(tái)和模擬器組成，其中控制平臺(tái)為一

2、個(gè)GUI軟件，主要負(fù)責(zé)配置模擬器的通信參數(shù)、控制模擬器的運(yùn)行狀態(tài)以及收集來自模擬器的狀態(tài)信息；每個(gè)模擬器作為通信系統(tǒng)中的一個(gè)端點(diǎn)，其硬件由運(yùn)行Linux的高性能PC和USRP N210組成，其軟件由一套基于GNU Radio平臺(tái)的通信功能處理軟件和GUI軟件組成。本文的主要工作有：
　　第一、設(shè)計(jì)并搭建通信演示系統(tǒng)模型。利用 SWIG對(duì)已實(shí)現(xiàn)的 C++通信功能子模塊進(jìn)行封裝，并向Python域提供函數(shù)接口，通過XML語(yǔ)言提供可視化

3、的參數(shù)配置界面，根據(jù)演示業(yè)務(wù)在GRC中搭建不同的流圖，完成通信系統(tǒng)模型的構(gòu)建。
　　第二、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)通信演示系統(tǒng)界面。利用 Python中的 wxPython圖形庫(kù)及matplotlib繪圖庫(kù)聯(lián)合實(shí)現(xiàn)圖形用戶界面，主要包括參數(shù)的可視化配置、通信狀態(tài)與統(tǒng)計(jì)信息的顯示、對(duì)接收數(shù)據(jù)的可視化操作。利用wxPython圖形庫(kù)實(shí)現(xiàn)用戶界面的主框架，利用matplotlib繪圖庫(kù)實(shí)現(xiàn)殘余頻偏、殘余定時(shí)、均衡前星座等視圖的繪制，從而為通信系統(tǒng)的物

4、理層調(diào)試提供依據(jù)。
　　第三、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)通信演示系統(tǒng)控制?？刂婆_(tái)配置的參數(shù)采用JSON格式下發(fā)到模擬器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模擬器的遠(yuǎn)程控制，并詳細(xì)討論了套接字、心跳、控制、監(jiān)視等模塊的實(shí)現(xiàn)過程。
　　最后，本文在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，結(jié)合演示系統(tǒng)搭載的業(yè)務(wù)對(duì)演示控制平臺(tái)軟件與控制器軟件進(jìn)行了功能測(cè)試和性能測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明：第一、演示控制平臺(tái)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)模擬器通信參數(shù)的配置、控制模擬器的運(yùn)行狀態(tài)、收集并顯示狀態(tài)與統(tǒng)計(jì)信息。第二、