gr lora_sdr Download - gr lora_sdr исходный код скачать

gr lora_sdr

AI Исходный код

1.0.0

Скачать

Построить пакет Conda

Краткое содержание

Это полностью функциональная реализация Radio Software Radio Radio (SDR) приемопередатчика LORA со всеми необходимыми компонентами приемника для правильной работы даже при очень низких SNR. Приемопередатчик доступен в качестве модуля для GNU Radio 3.10. Эта работа была проведена в лаборатории телекоммуникационных цепей, EPFL.

В реализации радио GNU LORA TX и RX пользователь может выбрать все параметры передачи, такие как коэффициент распространения, скорость кодирования, полоса пропускания, слово синхронизации, наличие явного заголовка и CRC.

Модуль содержит удобные иерархические блоки как для TX, так и для RX.

В цепочке TX реализация содержит все основные блоки трансивера LORA: блоки заголовка- и инсференция CRC, отбеливающий блок, блок кодера Hamming, межливерный блок, серой блок прокалывания и блок модуляции.

tx_flow

На стороне приемника существует блок синхронизации пакетов, который выполняет все необходимые задачи, необходимые для синхронизации, такие как необходимая оценка STO и CFO и коррекция. Блок демодуляции следует, наряду с серого отображного блока, блоком детерливолизации, блоком декодера Хамминга и блоком разбития, а также блоком проверки CRC.

rx_flow

Реализация может использоваться для полностью сквозной экспериментальной производительности получателя LORA SDR при низких SNR.
Простая структура моделирования доступна в папке приложений/моделирования.

Функциональные возможности

Отправка и получение пакетов LORA между USRP-USRP и USRP-Commercial LORA PROSCEIVER (протестировано с помощью RFM95, SX1276, SX1262).
Доступны параметры:
- Факторы распространения: 5-12*
- Скорости кодирования: 0-4
- Неявный и явный режим заголовка
- Длина полезной нагрузки: 1-255 байтов
- Sync Selection Word (идентификатор сети)
- Проверка полезной нагрузки CRC
- Проверка явной контрольной суммы заголовка
- Низкий режим оптимизации данных
- Использование декодирования мягкого решения для улучшения характеристик

* Факторы распространения 5 и 6 не совместимы с SX126X.

Ссылка

Оригинальная публикация

J. Tapparel, O. afisiadis, P. Mayoraz, A. Balatsoukas-Stimming и A. Burg, «Прототип физического слоя с открытым исходным кодом на радио-радио-радио», 2020 IEEE 21-й международный семинар по развитию сигналов в беспроводной коммуникации (SPAWC), Атланта, GA, USA, 2020, стр. 1-5. IEEE XPLORE LINK, ARXIV LINK

Обновленная публикация

J, Tapparel и A. Burg, «Проектирование и реализация физического слоя Lora в радио GNU». Труды конференции по радио GNU, Ноксвилл, Теннесси, США, 2024. Радио

Если вы найдете эту реализацию полезной для вашего проекта, пожалуйста, рассмотрите возможность ссылаться на вышеупомянутую статью.

Предварительные условия

Gnuradio 3.10
Питон 3
Cmake
Либволк
способствовать росту
Ухд
GCC> 9.3.0
GXX
Pybind11

Установка

Модуль вне дерева gr-lora_sdr может быть установлен из источника или непосредственно в качестве пакета Conda.

Из источника

Клонировать это хранилище

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

Перейти к клонированному репозиторию
```
 cd gr-lora_sdr/
```
По желанию вы можете установить необходимую зависимость, используя предоставленную среду Conda, или непосредственно установить зависимость независимо и обойти использование Conda. Вы можете следовать этому уроку или просто следовать:
- Сначала скачать последний выпуск Conda, например:
```
 wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- Теперь запустите загруженный файл, который является сценарием установщика Anaconda
```
 bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- И перезагрузить оболочку
```
 source ~ /.bashrc
```
- Теперь скопируйте нашу среду, чтобы автоматически установить все зависимости модуля
```
 conda env create -f environment.yml
```
- Запустите среду Conda GNU Radio 3.10, которую вы только что создали
```
 conda activate gr310
```
Чтобы построить код, создать соответствующую папку и перейти к ней:
```
 mkdir build
 cd build
```

Запустите основные cmakelists.txt

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

Наконец, составьте пользовательские радио -блоки GNU, составляющие трансивер LORA.
```
 (sudo) make install -j $( nproc )
```
Если вы установили как Sudo Run
```
 sudo ldconfig 
```
Теперь вы должны иметь возможность запустить некоторые коды. Например, откройте пользовательский интерфейс GNU Radio Companion и проверьте, доступны ли блоки gr-lora_sdr в списке блоков (например, под LORA_TX).
```
 gnuradio-companion &
```
Последняя проверка функционирования трансивера может быть выполнена путем выполнения следующего сценария, передавая кадр каждые две секунды:
```
 python3 examples/tx_rx_functionality_check.py 
```

Использование

Пример передатчика и приемника LORA можно найти в GR-LORA_SDR/ Примеры/ (как Python, так и GRC).
Файлы .grc могут быть открыты с помощью Gnuradio-Companion, чтобы установить различные параметры передачи.
Файл Python, сгенерированный GRC, может быть выполнен с помощью python3 ./{file_name}.py

Из Конды

Благодаря Райану Вользу этот модуль OOT также может быть напрямую установлен в качестве пакета Conda. Обратите внимание, что Gnuradio также будет установлен в среде Conda.

Создайте или активируйте среду Conda, в которой вы хотите установить этот модуль. См. Руководство по получению Conda, если вы еще не знакомы с ним.
Установите модуль из канала Anaconda Tapparelj с:
```
 conda install -c tapparelj -c conda-forge gnuradio-lora_sdr
```
В зависимости от ваших потребностей вы можете установить дополнительные пакеты для Gnuradio с:
```
 conda install -c conda-forge gnuradio
```
Gnuradio MetaPackage устанавливает все следующие подпакинги:
- gnuradio-grc
- gnuradio-iio
- gnuradio-qtgui
- gnuradio-soapy
- gnuradio-uhd
- gnuradio-video-sdl
- gnuradio-zeromq
Если вам не нужны все эти и их зависимости, вы можете установить те, с которыми хотели бы индивидуально:
```
 conda install -c conda-forge gnuradio-uhd
```

Использование

Пример проточных катеров Gnuradio-Companinon устанавливается с пакетом и можно найти в:
- (Linux/macos) $CONDA_PREFIX/share/gr-lora_sdr/examples
- (Windows) %CONDA_PREFIX%Librarysharegr-lora_sdrexamples

Частые проблемы:

Не удается make после вытягивания новой версии из git
- Если параметры блока изменились в новой версии, вам нужно сначала очистить старую установку, прежде чем снова создать модуль.
- Из папки сборки запустите
```
 (sudo) make uninstall
 make clean
 make -j4
 (sudo) make install
```
"Importerror: нет модуля с именем lora_sdr":
- Эта проблема, вероятно, возникает из -за отсутствующего Pythonpath и LD_Library_Path
- См. Если вы установите префикс во время вызова «cmake», пропустите непосредственно к точке C. (проверка того, что пути существуют в ваших папках.
Блоки OOT не появляются в Gnuradio-Companion:
- Новые блоки могут быть загружены в Gnuradio-Companion, добавив следующие строки в Home/{username}/. Gnuradio/config.conf (если этот файл не существует, вам нужно его создать):
```
 [grc]
 local_blocks_path=path_to_the_downloaded_folder/gr-lora_sdr/grc
```

Изменение

Добавить опцию, чтобы игнорировать проверки синхронизации и распечатать полученные значения
Добавить дополнительную печать полученной полезной нагрузки в виде значений шестнадцатеричных значений
Добавлена поддержка ввода ввода с меткой (для определения кадра длины))
Фиксированный формат потока LLR между FFT_DEMOD и DeInterleAver
Добавлены теги в проверку проверки вывода потока
Добавлена опция разделителя для ввода файла
Добавлена опция длины преамбулы
Добавлен параметр для кадровую ноль
Добавить низкую поддержку оптимизации данных.
Добавьте поддержку факторов распространения меньше 7
...

Кредит

Эта работа была вдохновлена https://github.com/rpp0/gr-lora от Питера Робинса, Питера Квакса, Вима Ламотта и Уильяма Тенеерса. Какая архитектура и функции были улучшены, чтобы лучше подражать физическому слою Лоры.