تنزيل gr lora_sdr - تنزيل رمز المصدر gr lora

gr lora_sdr

كود الذكاء الاصطناعي

1.0.0

تنزيل

بناء حزمة كوندا

ملخص

هذا هو تنفيذ راديو راديو GNU المعرفة من قبل برامج GNU (SDR) بالكامل لجميع مكونات المتلقي اللازمة للعمل بشكل صحيح حتى في SNRs منخفضة للغاية. جهاز الإرسال والاستقبال متاح كوحدة لراديو GNU 3.10. تم إجراء هذا العمل في مختبر دارات الاتصالات السلكية واللاسلكية ، EPFL.

في تنفيذ راديو GNU لسلاسل Lora TX و RX ، يمكن للمستخدم اختيار جميع معلمات الإرسال ، مثل عامل الانتشار ، ومعدل الترميز ، وعرض النطاق الترددي ، وكلمة المزامنة ، ووجود رأس صريح و CRC.

تحتوي الوحدة على كتل هرمية مريحة لكل من TX و RX.

في سلسلة TX ، يحتوي التنفيذ على جميع الكتل الرئيسية لجهاز جهاز الإرسال والاستقبال Lora: The Header- و CRC-Insertion ، وكتلة التبييض ، وكتلة تشفير Hamming ، وكتلة interleaver ، وكتلة demapping الرمادية ، وكتلة التعديل.

tx_flow

يوجد على جانب المتلقي كتلة مزامنة الحزمة ، والتي تؤدي جميع المهام اللازمة للمزامنة ، مثل تقدير وتصحيح المدير المالي والتصحيح. يتبع كتلة إزالة التشكيل ، إلى جانب كتلة رسم الخرائط الرمادية ، وكتلة إزالة التأليف ، وكتلة فك ترميز Hamming ، وكتلة dehitening ، بالإضافة إلى كتلة التحقق من CRC.

rx_flow

يمكن استخدام التنفيذ لنتائج الأداء التجريبي من طرف إلى طرف من جهاز استقبال LORA SDR في SNRs منخفضة.
يتوفر إطار محاكاة بسيط في مجلد التطبيقات/المحاكاة.

وظائف

إرسال واستقبال حزم LORA بين USRP-USRP وجهاز الإرسال والاستقبال LORA التجاري (تم اختباره مع RFM95 ، SX1276 ، SX1262).
المعلمات المتاحة:
- عوامل الانتشار: 5-12*
- معدلات الترميز: 0-4
- وضع رأس ضمني وصريح
- طول الحمولة: 1-255 بايت
- Sync Word Selection (معرف الشبكة)
- التحقق من حمولة CRC
- التحقق من اختبارات الرأس الصريحة
- وضع تحسين البيانات المنخفض
- استخدام فك تشفير القرار اللينة لتحسين العروض

* عوامل الانتشار 5 و 6 غير متوافقة مع SX126X.

مرجع

المنشور الأصلي

J. Tapparel ، O. Afisiadis ، P. Mayoraz ، A. Balatsoukas-Stimming and A. Burg ، "نموذج أولي للطبقة الفيزيائية Lora مفتوحة المصدر على راديو GNU ،" 2020 IEEE 21st International Workshop on Signal Processing Advances in Communications (Spawc) ، Atlanta ، GA ، USA ، 2020 ، pp. 1-5. رابط IEEE Xplore ، رابط Arxiv

منشور محدث

J ، Tapparel و A. Burg ، "تصميم وتنفيذ الطبقة المادية Lora في راديو GNU". وقائع مؤتمر إذاعي GNU ، نوكسفيل ، تينيسي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، 2024. وقائع راديو GNU

إذا وجدت هذا التنفيذ مفيدًا لمشروعك ، فيرجى التفكير في ذكر الورقة المذكورة أعلاه.

المتطلبات الأساسية

Gnuradio 3.10
بيثون 3
cmake
libvolk
يعزز
uhd
GCC> 9.3.0
GXX
Pybind11

تثبيت

يمكن تثبيت وحدة OUT OF TREE GR-LORA_SDR من المصدر أو مباشرة كحزمة كوندا.

من المصدر

استنساخ هذا المستودع

 git clone https://github.com/tapparelj/gr-lora_sdr.git

اذهب إلى المستودع المستنسخ
```
 cd gr-lora_sdr/
```
يمكنك اختياريا تثبيت التبعية المطلوبة باستخدام بيئة كوندا المقدمة ، أو تثبيت التبعية بشكل مستقل مباشرة وتجاوز استخدام conda. يمكنك متابعة هذا البرنامج التعليمي أو ببساطة:
- قم أولاً بتنزيل أحدث إصدار من كوندا ، على سبيل المثال:
```
 wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- قم الآن بتشغيل الملف الذي تم تنزيله وهو البرنامج النصي للتثبيت Anaconda
```
 bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- وإعادة تحميل القشرة
```
 source ~ /.bashrc
```
- الآن انسخ بيئتنا لتثبيت جميع تبعيات الوحدة تلقائيًا
```
 conda env create -f environment.yml
```
- ابدأ بيئة كوندا GNU Radio 3.10 قمت بإنشائها للتو
```
 conda activate gr310
```
لإنشاء الكود ، إنشاء مجلد مناسب واذهب إليه:
```
 mkdir build
 cd build
```

قم بتشغيل cmakelists.txt

 cmake .. -DCMAKE_INSTALL_PREFIX= < your prefix > # default to usr/local, CONDA_PREFIX or PYBOMB_PREFIX if no install prefix selected here

أخيرًا ، قم بتجميع كتل راديو GNU المخصصة التي تقوم بتأليف جهاز الإرسال والاستقبال Lora.
```
 (sudo) make install -j $( nproc )
```
إذا قمت بتثبيت Sudo Run
```
 sudo ldconfig 
```
الآن يجب أن تكون قادرًا على تشغيل بعض الرموز. على سبيل المثال ، افتح واجهة مستخدم راديو GNU Radio Companion وتحقق مما إذا كانت كتل GR-LORA_SDR متوفرة في قائمة الكتل (على سبيل المثال تحت LORA_TX).
```
 gnuradio-companion &
```
يمكن إجراء التحقق النهائي من أداء جهاز الإرسال والاستقبال عن طريق تنفيذ البرنامج النصي التالي ، وإرسال إطار كل ثانيتين:
```
 python3 examples/tx_rx_functionality_check.py 
```

الاستخدام

يمكن العثور على مثال على جهاز إرسال Lora وجهاز الاستقبال في GR-LORA_SDR/ أمثلة/ (كل من Python و GRC).
يمكن فتح ملفات .grc باستخدام Gnuradio-Companion لتعيين معلمات الإرسال المختلفة.
يمكن تنفيذ ملف Python الذي تم إنشاؤه بواسطة GRC باستخدام python3 ./{file_name}.py

من كوندا

بفضل Ryan Volz ، يمكن أيضًا تثبيت وحدة OOT هذه مباشرة كحزمة كوندا. لاحظ أنه سيتم أيضًا تثبيت Gnuradio في بيئة كوندا.

قم بإنشاء أو تنشيط بيئة Conda التي تريد تثبيتها هذه الوحدة. راجع دليل Getting Conda إذا لم تكن على دراية بها بالفعل.
قم بتثبيت الوحدة النمطية من قناة Anaconda Tapparelj مع:
```
 conda install -c tapparelj -c conda-forge gnuradio-lora_sdr
```
اعتمادًا على احتياجاتك ، قد ترغب في تثبيت حزم تكميلية لـ Gnuradio مع:
```
 conda install -c conda-forge gnuradio
```
يقوم Gnuradio metapackage بتثبيت جميع الحالات الفرعية التالية:
- gnuradio-grc
- gnuradio-iio
- gnuradio-qtgui
- gnuradio-soapy
- gnuradio-uhd
- gnuradio-video-sdl
- gnuradio-zeromq
إذا كنت لا تريد كل هؤلاء وتبعياتهم ، فيمكنك تثبيت تلك التي ترغب في ذلك بشكل فردي مع:
```
 conda install -c conda-forge gnuradio-uhd
```

الاستخدام

مثال يتم تثبيت Gnuradio-Companinon Flowgraphs مع الحزمة ويمكن العثور عليها في:
- (Linux/MacOS) $CONDA_PREFIX/share/gr-lora_sdr/examples
- (Windows) %CONDA_PREFIX%Librarysharegr-lora_sdrexamples

القضايا المتكررة:

فشل في make إصدار جديد من Git
- إذا تغيرت معلمات الكتلة في الإصدار الجديد ، فأنت بحاجة أولاً إلى تنظيف التثبيت القديم قبل إنشاء الوحدة النمطية مرة أخرى.
- من داخل مجلد البناء ، قم بالتشغيل
```
 (sudo) make uninstall
 make clean
 make -j4
 (sudo) make install
```
"المستورد: لا توجد وحدة تدعى LORA_SDR":
- ربما تأتي هذه المشكلة من Pythonpath المفقودة و LD_Library_Path
- ارجع إلى https://wiki.gnuradio.org/index.php/modulenotfounderror لتعديل هذه المتغيرات. إذا قمت بتعيين بادئة أثناء مكالمة "Cmake" ، فانتقل مباشرة إلى النقطة C. (التحقق من وجود المسارات الموجودة في المجلدات الخاصة بك.)
لا تظهر كتل OOT في Gnuradio-Companion:
- يمكن تحميل الكتل الجديدة في Gnuradio-Companion عن طريق إضافة الأسطر التالية في الصفحة الرئيسية/{username}/. gnuradio/config.conf (إذا لم يكن هذا الملف بحاجة إلى إنشائه):
```
 [grc]
 local_blocks_path=path_to_the_downloaded_folder/gr-lora_sdr/grc
```

Changelog

إضافة خيار لتجاهل اختبارات الكلمات المزامنة وطباعة القيم المستلمة
أضف طباعة اختيارية من الحمولة المستلمة كقيم سداسية عشرية
تمت إضافة دعم إدخال الدفق المعلم (لتعريف الإطار لطول الإطار)
تنسيق دفق LLR ثابت بين FFT_DEMOD و Deinterleaver
العلامات المضافة إلى CRC التحقق من الإخراج دفق دفق بدء ، الطول ونتيجة CRC.
تمت إضافة خيار فاصل لإدخال الملف
إضافة خيار طول الديباجة
معلمة إضافية لإطار الصفر
أضف دعم تحسين معدل البيانات المنخفض
أضف دعم عوامل الانتشار أصغر من 7
...

ائتمان

تم إلهام هذا العمل من https://github.com/rpp0/gr-lora من قبل Pieter Robyns و Peter Quax و Wim Lamotte و William Whyaers. ما هي العمارة والوظائف التي تم تحسينها لمحاكاة الطبقة المادية من Lora بشكل أفضل.