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gr lora_sdr

Ai源码

1.0.0

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构建Conda软件包

概括

这是LORA收发器的完整功能GNU无线电软件定义的无线电（SDR）实现，即使在非常低的SNR下，所有必要的接收器组件即使在非常低的SNR中也可以正确操作。收发器可作为GNU无线电3.10的模块使用。这项工作是在EPFL的电信电路实验室进行的。

在LORA TX和RX链的GNU无线电实现中，用户可以选择传输的所有参数，例如扩展因子，编码率，带宽，同步词，显式标头和CRC的存在。

该模块包含TX和RX的方便层次块。

在TX链中，实现包含LORA收发器的所有主要块：标头和CRC插入块，美白块，锤式编码器块，互联网块，灰色删除块，灰色删除块和调制块。

tx_flow

在接收器端，有数据包同步块，该块执行同步所需的所有必要任务，例如必要的STO和CFO估计和校正。解调块以及灰色映射块，去座块块，锤击解码器块和去轴承块以及CRC验证块遵循。

rx_flow

该实现可用于低SNR的LORA SDR接收器的完全端到端的实验性能结果。
应用程序/仿真文件夹中可用一个简单的仿真框架。

功能

在USRP-USRP和USRP-Commercial Lora收发器之间发送和接收Lora数据包（用RFM95，SX1276，SX1262测试）。
可用参数：
- 传播因素：5-12*
- 编码率：0-4
- 隐式和明确的标题模式
- 有效载荷长度：1-255字节
- 同步单词选择（网络ID）
- 有效载荷CRC的验证
- 验证明确的标头校验和
- 低数据酯优化模式
- 利用软性解码以改善性能

*传播因子5和6与SX126X不兼容。

参考

原始出版物

J. Tapparel，O。Afisiadis，P。Moyoraz，A。Balatsoukas-Stimming和A. Burg，“ GNU广播中的开源Lora物理层原型”，“ 2020 IEEE 21 IEEE 21国际国际无线通信的信号处理（SPAWC）的信号处理（SPAWC），ATLANTA，ATLANTA，ATLANTA，GA，USA，USA，USA，2020年，2020年，2020年，PPP。1-55。 IEEE Xplore链接，Arxiv链接

更新出版物

J，Tapparel和A. Burg，“ GNU无线电中Lora物理层的设计和实施”。 GNU广播会议论文集，美国田纳西州诺克斯维尔，2024年。GNU广播会议记录

如果您发现此实施对您的项目有用，请考虑引用上述论文。

先决条件

Gnuradio 3.10
Python 3
cmake
libvolk
促进
UHD
GCC> 9.3.0
GXX
pybind11

安装

从源或直接作为conda软件包安装了树模块gr-lora_sdr。

来自来源

克隆这个存储库

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

转到克隆的存储库
```
 cd gr-lora_sdr/
```
您可以选择使用提供的CONDA环境安装所需的依赖项，或者直接独立安装依赖项并绕过CONDA的使用。您可以遵循本教程或简单地关注：
- 首先下载Conda的最新版本，例如：
```
 wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- 现在运行下载的文件，即Anaconda安装程序脚本
```
 bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- 然后重新加载壳
```
 source ~ /.bashrc
```
- 现在复制我们的环境以自动安装模块的所有依赖项
```
 conda env create -f environment.yml
```
- 启动Conda环境GNU Radio 3.10您刚创建
```
 conda activate gr310
```
要构建代码，请创建一个适当的文件夹并进入其中：
```
 mkdir build
 cd build
```

运行主要的cmakelists.txt

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

最后，编译了组成Lora收发器的自定义GNU无线电块。
```
 (sudo) make install -j $( nproc )
```
如果您安装为sudo运行
```
 sudo ldconfig 
```
现在，您应该能够运行一些代码。例如，打开GNU无线电伴侣用户界面，并检查块列表中是否可用gr-lora_sdr的块（例如在lora_tx下）。
```
 gnuradio-companion &
```
可以通过执行以下脚本来对收发器功能进行最终验证，每两秒钟传输帧：
```
 python3 examples/tx_rx_functionality_check.py 
```

用法

可以在gr-lora_sdr/示例/（python和grc）中找到洛拉发射器和接收器的示例。
.grc文件可以使用gnuradio-companion打开，以设置不同的传输参数。
GRC生成的Python文件可以使用python3 ./{file_name}.py执行

来自康达

多亏了Ryan Volz，此OOT模块也可以直接作为Conda包装安装。请注意，Gnuradio也将安装在Conda环境中。

创建或激活要安装此模块的CONDA环境。如果您还不熟悉，请参阅Conda Get Start Guide。

使用：

 conda install -c tapparelj -c conda-forge gnuradio-lora_sdr

根据您的需求，您可能需要使用以下方式安装Gnuradio的补充软件包
```
 conda install -c conda-forge gnuradio
```
gnuradio metapackage安装以下所有子弹：
- gnuradio-grc
- gnuradio-iio
- gnuradio-qtgui
- gnuradio-soapy
- gnuradio-uhd
- gnuradio-video-sdl
- gnuradio-zeromq
如果您不希望所有这些及其依赖性，则可以单独安装您想要的内容：
```
 conda install -c conda-forge gnuradio-uhd
```

用法

示例gnuradio-companinon流程图与包装一起安装，可以在以下方式中找到：
- （linux/macos） $CONDA_PREFIX/share/gr-lora_sdr/examples
- （Windows） %CONDA_PREFIX%Librarysharegr-lora_sdrexamples

频繁的问题：

从git提取新版本后无法make
- 如果块的参数在新版本中发生了变化，则需要先清洁旧安装，然后再构建模块。
- 从构建文件夹中，运行
```
 (sudo) make uninstall
 make clean
 make -j4
 (sudo) make install
```
“ Importerror：no模块名为lora_sdr”：
- 这个问题可能来自缺少pythonpath和ld_library_path
- 请参阅https://wiki.gnuradio.org/index.php/modulenotfounderror修改这些变量。如果在“ cmake”呼叫期间设置一个前缀，请直接跳到点C。（验证文件夹中的路径是否存在可能会有所帮助。）
OOT块没有出现在Gnuradio-Companion中：
- 新块可以通过在home/{username}/。gnuradio/config.conf中添加以下行来加载gnuradio-companion（如果不存在此文件，则需要创建它）：
```
 [grc]
 local_blocks_path=path_to_the_downloaded_folder/gr-lora_sdr/grc
```