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gr lora_sdr

Ai源碼

1.0.0

下載

構建Conda軟件包

概括

這是LORA收發器的完整功能GNU無線電軟件定義的無線電（SDR）實現，即使在非常低的SNR下，所有必要的接收器組件即使在非常低的SNR中也可以正確操作。收發器可作為GNU無線電3.10的模塊使用。這項工作是在EPFL的電信電路實驗室進行的。

在LORA TX和RX鏈的GNU無線電實現中，用戶可以選擇傳輸的所有參數，例如擴展因子，編碼率，帶寬，同步詞，顯式標頭和CRC的存在。

該模塊包含TX和RX的方便層次塊。

在TX鏈中，實現包含LORA收發器的所有主要塊：標頭和CRC插入塊，美白塊，錘式編碼器塊，互聯網塊，灰色刪除塊，灰色刪除塊和調製塊。

tx_flow

在接收器端，有數據包同步塊，該塊執行同步所需的所有必要任務，例如必要的STO和CFO估計和校正。解調塊以及灰色映射塊，去座塊塊，錘擊解碼器塊和去軸承塊以及CRC驗證塊遵循。

rx_flow

該實現可用於低SNR的LORA SDR接收器的完全端到端的實驗性能結果。
應用程序/仿真文件夾中可用一個簡單的仿真框架。

功能

在USRP-USRP和USRP-Commercial Lora收發器之間發送和接收Lora數據包（用RFM95，SX1276，SX1262測試）。
可用參數：
- 傳播因素：5-12*
- 編碼率：0-4
- 隱式和明確的標題模式
- 有效載荷長度：1-255字節
- 同步單詞選擇（網絡ID）
- 有效載荷CRC的驗證
- 驗證明確的標頭校驗和
- 低數據酯優化模式
- 利用軟性解碼以改善性能

*傳播因子5和6與SX126X不兼容。

參考

原始出版物

J. Tapparel，O。 Afisiadis，P。 Moyoraz，A。 Balatsoukas-Stimming和A. Burg，“ GNU廣播中的開源Lora物理層原型”，“ 2020 IEEE 21 IEEE 21國際國際無線通信的信號處理（SPAWC）的信號處理（SPAWC），ATLANTA，ATLANTA，ATLANTA，GA，USA，USA，USA，2020年，2020年，2020年，PPP。1-55。 IEEE Xplore鏈接，Arxiv鏈接

更新出版物

J，Tapparel和A. Burg，“ GNU無線電中Lora物理層的設計和實施”。 GNU廣播會議論文集，美國田納西州諾克斯維爾，2024年。 GNU廣播會議記錄

如果您發現此實施對您的項目有用，請考慮引用上述論文。

先決條件

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

安裝

從源或直接作為conda軟件包安裝了樹模塊gr-lora_sdr。

來自來源

克隆這個存儲庫

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

轉到克隆的存儲庫
```
 cd gr-lora_sdr/
```
您可以選擇使用提供的CONDA環境安裝所需的依賴項，或者直接獨立安裝依賴項並繞過CONDA的使用。您可以遵循本教程或簡單地關注：
- 首先下載Conda的最新版本，例如：
```
 wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- 現在運行下載的文件，即Anaconda安裝程序腳本
```
 bash Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
```
- 然後重新加載殼
```
 source ~ /.bashrc
```
- 現在復制我們的環境以自動安裝模塊的所有依賴項
```
 conda env create -f environment.yml
```
- 啟動Conda環境GNU Radio 3.10您剛創建
```
 conda activate gr310
```
要構建代碼，請創建一個適當的文件夾並進入其中：
```
 mkdir build
 cd build
```

運行主要的cmakelists.txt

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

最後，編譯了組成Lora收發器的自定義GNU無線電塊。
```
 (sudo) make install -j $( nproc )
```
如果您安裝為sudo運行
```
 sudo ldconfig 
```
現在，您應該能夠運行一些代碼。例如，打開GNU無線電伴侶用戶界面，並檢查塊列表中是否可用gr-lora_sdr的塊（例如在lora_tx下）。
```
 gnuradio-companion &
```
可以通過執行以下腳本來對收發器功能進行最終驗證，每兩秒鐘傳輸幀：
```
 python3 examples/tx_rx_functionality_check.py 
```

用法

可以在gr-lora_sdr/示例/（python和grc）中找到洛拉發射器和接收器的示例。
.grc文件可以使用gnuradio-companion打開，以設置不同的傳輸參數。
GRC生成的Python文件可以使用python3 ./{file_name}.py執行

來自康達

多虧了Ryan Volz，此OOT模塊也可以直接作為Conda包裝安裝。請注意，Gnuradio也將安裝在Conda環境中。

創建或激活要安裝此模塊的CONDA環境。如果您還不熟悉，請參閱Conda Get Start Guide。

使用：

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

根據您的需求，您可能需要使用以下方式安裝Gnuradio的補充軟件包
```
 conda install -c conda-forge gnuradio
```
gnuradio metapackage安裝以下所有子彈：
- gnuradio-grc
- gnuradio-iio
- gnuradio-qtgui
- gnuradio-soapy
- gnuradio-uhd
- gnuradio-video-sdl
- gnuradio-zeromq
如果您不希望所有這些及其依賴性，則可以單獨安裝您想要的內容：
```
 conda install -c conda-forge gnuradio-uhd
```

用法

示例gnuradio-companinon流程圖與包裝一起安裝，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

頻繁的問題：

從git提取新版本後無法make
- 如果塊的參數在新版本中發生了變化，則需要先清潔舊安裝，然後再構建模塊。
- 從構建文件夾中，運行
```
 (sudo) make uninstall
 make clean
 make -j4
 (sudo) make install
```
“ Importerror：no模塊名為lora_sdr”：
- 這個問題可能來自缺少pythonpath和ld_library_path
- 請參閱https://wiki.gnuradio.org/index.php/modulenotfounderror修改這些變量。如果在“ cmake”呼叫期間設置一個前綴，請直接跳到點C。（驗證文件夾中的路徑是否存在可能會有所幫助。）
OOT塊沒有出現在Gnuradio-Companion中：
- 新塊可以通過在home/{username}/。 gnuradio/config.conf中添加以下行來加載gnuradio-companion（如果不存在此文件，則需要創建它）：
```
 [grc]
 local_blocks_path=path_to_the_downloaded_folder/gr-lora_sdr/grc
```