تنفيذ GNURADIO لجهاز الإرسال والمستقبل LORA
تحتوي هذه الوحدة على تنفيذ معياري لـ Lora. تعد سلاسل جهاز الإرسال (TX) وسلاسل المتلقي (RX) ، في أفضل حالات ممكنة ، إلى لبنات البناء الذرية. يتم تطبيق فقط توقيت توقيت وترددات تواتر تتبع تتبع الغدشة (CSS) بطريقة متجانسة ، لأن Gnuradio لا يسمح بحلقات فعالة في التدفق.
هذه النموذجية تهدف إلى:
- تجربة بسهولة مع اختلافات الطبقة الفعلية في Lora (رمز تصحيح الأخطاء المختلفة ، نمط الديباجة ، إلخ) ،
- استخدم هذا التنفيذ كمواد تربوية: يمكن إعادة تنفيذ جزء من سلاسل TX/RX كتمرين ، ومرتبطة بتنفيذ الطبقة المادية في العالم الحقيقي واضحة (على سبيل المثال: سلسلة TX/RX مختلفة اعتمادًا على الرأس أو الحمولة النافعة ، وحشيات الحشو).
تثبيت
تحت لينكس
داخل دليل gr-lora2 ، ومستخدم منتظم:
$ mkdir build
$ cd build
$ cmake ..
$ make -j4
جذر:
# make install
# ldconfig
أمثلة
يوجد العديد من مثال Gnuradio-Companion FlowGraph في examples/GRC :
-
lora_test.grc : Lora TX/RX في تدفق بسيط بدون قناة ، لفحوصات العقلانية -
lora_tx.grc : جهاز إرسال Lora -
lora_rx.grc : جهاز استقبال لورا -
lora_soft_test.grc : فك تشفير لورا tx/rx في تدفق بسيط بدون قناة ، لفحص العقل -
lora_soft_rx.grc : جهاز استقبال Lora باستخدام فك التشفير الناعم
كيفية إرسال حزم لورا
lora_test.grc أو lora_tx.grc توقع البيانات القادمة من بيانات DATAGRAMS في المنفذ 52002: يتم نقل حمولة بيانات UDP المستلمة إلى حمولة حزم LORA ، وإرسالها. هذا يعني أن هناك حاجة إلى بعض الرعاية للتأكد من أن طول الحمولة النافعة لمواقف بيانات UDP الإدخال يمكن أن يتناسب مع حزمة Lora واحدة (وهذا يعتمد على عامل الانتشار ومعدل الترميز).
يحتاج كلا FlowGraph إلى تحديد المعلمات التالية:
-
SF : عامل انتشار لورا. -
CR : معدل الترميز لورا. -
has_crc : ما إذا كان سيتم إلحاق LORA CRC أم لا في نهاية الحزمة.
تتوقع lora_tx.grc الحصول على SDR مدعوم من Osmocom Sink ، والمعلمات الإضافية التالية:
-
RF_samp_rate : معدل عينة SDR الخاص بك (في هرتز). -
chan_freq : التردد المركزي للقناة التي ترغب في استخدامها (باللغة Hz). -
chan_bw : عرض النطاق الترددي للقناة التي ترغب في استخدامها (باللغة Hz).
كيفية تلقي حزم لورا
سوف lora_test.grc ، lora_rx.grc ، lora_soft_test.grc ، lora_soft_rx.grc تحويل الحمولة الحمولة من حزم lora المستلمة إلى حمولة بيانات UDP التي تم إرسالها في المنفذ 52001.
تحتاج جميع عمليات التدفق إلى تحديد المعلمات التالية:
lora_rx.grc و lora_soft_rx.grc تتوقع SDR مدعومًا بمصدر OSMOCOM ، والمعلمات الإضافية التالية:
-
RF_samp_rate : معدل عينة SDR الخاص بك (في هرتز). -
chan_freq : التردد المركزي للقناة التي ترغب في استخدامها (باللغة Hz). -
chan_bw : عرض النطاق الترددي للقناة التي ترغب في استخدامها (باللغة Hz).
المواد ذات الصلة
(سابق) يؤدي تطوير هذه الوحدة إلى نشر المقالات البحثية التالية:
- A. Marquet ، N. Montavont ، G. Papadopoulos ، التحقيق في تقنيات الأداء النظري وإزالة التشكيل في Lora . 2019 الندوة الدولية العشرين لـ IEEE حول "عالم من شبكات الشبكات اللاسلكية والهاتف المحمول والوسائط المتعددة" (Wowmom) ، يونيو 2019 ، واشنطن ، الولايات المتحدة. pp.1-6 ، ⟨10.1109/wowmom.2019.8793014⟩. ⟨hal-02284110⟩.
- A. Marquet ، N. Montavont ، G. Papadopoulos ، نحو تنفيذ SDR لـ Lora: الهندسة العكسية ، استراتيجيات إزالة التشكيل والتقييم على قناة Rayleigh . Computer Communications ، Elsevier ، 2020 ، 153 ، pp.595-605. ⟨10.1016/j.comcom.2020.02.034⟩. ⟨HAL-02485052⟩.
- A. Marquet ، N. Montavont ، Carrier and Symborization لأجهزة استقبال Lora . المؤتمر الدولي للأنظمة اللاسلكية والشبكات المضمنة ، فبراير 2020 ، ليون ، فرنسا. pp.277-282. ⟨hal-02860476⟩.
كل هذا العمل إما مبني أو مستوحى من جهود مماثلة. ستجد أدناه المراجع والتطبيقات التي كان لها تأثير كبير على هذا العمل.
المقالات:
- M. Knight ، B. Seeber ، فك تشفير Lora: إدراك LPWAN الحديثة مع SDR . وقائع المؤتمر الإذاعي GNU ، ضد 1 ، ن. 1 ، سبتمبر. 2016.
- P. Robyns ، P. Quax ، W. Lamotte and W. Thenaers ، وهو ترميز برامج متعدد القنوات لمخطط تعديل Lora . وقائع المؤتمر الدولي الثالث حول إنترنت الأشياء والبيانات الكبيرة والأمن-IOTBDS ، ISBN 978-989-758-296-7 ؛ ISSN 2184-4976 ، الصفحات 41-51. doi: 10.5220/0006668400410051.
- R. Ghanaatian ، O. Afisiadis ، M. Cotting and A. Burg ، Lora Digital Receiver Analysis and Pleasing . ICASSP 2019 - 2019 IEEE International Conference on Acoustics و Cleabe and Signal Processing (ICASSP) ، 2019 ، pp. 1498-1502 ، DOI: 10.1109/ICASSP.2019.8683504.
- J. Tapparel ، O. Afisiadis ، P. Mayoraz ، A. Balatsoukas-chimming and A. Burg ، نموذج أولي للطبقة الفيزيائية Lora مفتوحة المصدر على راديو GNU . 2020 IEEE 21st International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications (SPAWC) ، 2020 ، pp. 1-5 ، doi: 10.1109/spawc48557.2020.9154273.
- M. Xhonneux ، O. Afisiadis ، D. Bol and J. Louveaux ، خوارزمية متزامنة Lora منخفضة المعقدة قوية لأخذ عينات من إزاحة الوقت . IEEE Internet of Things Journal ، Vol. 9 ، لا. 5 ، ص 3756-3769 ، 1 مارس ، 2022 ، doi: 10.1109/jiot.2021.3101002.
- C. Bernier ، F. Dehmas و N. Deparis ، تزامن إطار Lora Lora LORA لتراعي الأرقام المحددة من قبل البرامج . معاملات IEEE على الاتصالات ، المجلد. 68 ، لا. 5 ، ص. 3140-3152 ، مايو 2020 ، doi: 10.1109/tcomm.2020.2974464.
تطبيقات لورا الأخرى:
- https://github.com/bastilleresearch/gr-lora
- https://github.com/rpp0/gr-lora
- https://github.com/tapparelj/gr-lora_sdr
- https://github.com/f4exb/sdrangel (انظر chirpchat)