开源硬件与COTS组件构建的便携式软件无线电原型

下载需积分: 10 | PDF格式 | 469KB | 更新于2024-09-12 | 30 浏览量 | 1 下载量 举报
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"这篇文章是关于一个便携式软件无线电原型的设计与开发,它尽可能地使用开源硬件和软件,并利用商业现成(COTS)组件。该设备使用GNU Radio软件进行信号处理,配合小型通用处理器(GPP)上的Ettus Universal Software Radio Peripheral (USRP)进行空中接口操作。其性能与运行在2GHz Intel Core2 Duo CPU上的相同配置的GNU Radio加USRP相当,但体积更小,重量轻,单次充电可运行约两小时,材料成本约为3700美元。此原型展示了利用开源和COTS组件带来的优势和成本节约,据我们所知,这可能是第一个这样的尝试。" 本文的核心知识点包括: 1. **软件无线电(Software Defined Radio, SDR)**:SDR是一种灵活的无线通信系统,其关键功能由软件而不是硬件实现。传统的无线电系统中,大部分信号处理是在硬件中完成的,而在SDR中,这些处理任务由通用处理器或专门的数字信号处理器执行,通过软件更新可以改变无线电的工作模式和频率范围。 2. **GNU Radio**:这是一个开源软件项目,用于构建软件无线电系统。它提供了用于信号处理的各种模块和工具,使得开发者能够创建定制的无线通信应用,而无需从底层开始编写所有代码。 3. **Ettus USRP**:Ettus Research的Universal Software Radio Peripheral是一款硬件平台,用于实现SDR。它允许用户通过软件定义无线电的射频部分,覆盖广泛的频率范围,适用于研究、教育和商业应用。 4. **开源硬件和软件**:文章提到的原型系统尽可能使用开源解决方案,这降低了开发成本并促进了社区合作。开源意味着设计和源代码对所有人开放,允许自由使用、修改和分享,有助于创新和技术进步。 5. **商业现成(COTS)组件**:COTS是指可以直接在市场上购买的、现成的产品,无需定制或特殊设计。在SDR中使用COTS组件可以降低开发时间和成本,同时提高了系统的可靠性和兼容性。 6. **便携性**:该原型设计考虑到了便携性,体积小巧,重量轻,适合移动使用。这对于现场测试、应急通信或者野外作业等场景非常有利。 7. **能源效率**:单电池充电即可运行约两小时,体现了能源管理方面的优化,这对于移动或远程操作的无线电系统至关重要。 8. **成本效益分析**:尽管原型的材料成本约为3700美元,但相比传统的定制硬件系统,利用开源和COTS组件显著降低了开发和维护成本,而且提供了更高的灵活性。 这篇文章揭示了软件无线电技术如何结合开源和商业现成组件实现一个高效、便携且经济实惠的原型系统,同时也展示了其在实际应用中的潜力和优势。

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