在深入学习GNU Radio之前你需要知道的

在深入学习GNURadio之前你需要知道的学习开源软件无线电(GNU

Radio)需要有一定电脑基础和深入的通信与信号处理知识，本文列举了一些有用的资源，包括教程、网页链接和一些在线教程。本教程的目的是帮助GNU

Radio爱好者们为这个令人兴奋的工具做一些准备。

目录1、对GNURadio有一个清楚的认识2、为GNURadio编写程序3、数字信号处理(DSP)4、通信系统5、准备好了吗?相信你已经发现gnuradio中的乐趣，并且已经开始急切的想要使用它了。

不幸的是，除了无穷的乐趣外，这其中也包含许多挑战。

依据你使用gnuradio的目的，你需要广泛的知识，包括（无线）通信系统、数字信号处理、基本的硬件和电路设计、面向对象的编程等等。不管怎样，你的兴趣和激情都能让那些东西学起来容易得多。本文列举了一些有用的文章和资源，它们或许在你投入gnuradio之前是很重要的。这里也有一些gnuradio

社区推荐的文章，在这里你也能发现一些有用的信息。

记住，在你开始学习gnuradio之前，那些基础并不是你必须要掌握的，但在接下来的教程中你很可能会去回顾这些知识。1、对gnuradio有一个清楚的认识如果你还没有一个比较清楚地认识，请读Eric

Blossom的Exploring GNU Radio，这是一个对于软件无线电的一个简短介绍。Eric是整个gnuradio工程的创建人。请确保你对ADC怎么工作以及为什么需要射频前端有一定的理解，回顾一下在信号与系统课程中学习的抽样定理，然后阅读一下这两篇文章：“The

Universal

Software

Radio

Peripheral”和“What

Goes

in

the

FPGA”。这篇文章提供了两个例子：拨号输出和FM接收机。你应该做到至少理解其中的一个。不能理解FM接收机？不用担心，看第二篇文章，Eric

Blossom的

Listen to FM Radio in Software, Step by Step。并非要把每行代码都读懂，但你需要清楚信号是怎么从空气中传到声卡的。寻找任何与gnuradio相关问题的答案都应该从

GNU Radio Wiki开始，

Gnuradio协会在提供援助方面也表现的相当慷慨，它通过mailing list提供帮助。However,

before

posting

a

question

that

is

stumping

you,

do

an

exhaustive

search

of

the

list's

archive

to

make

sure

that

it

has

not

already

been

addressed.

然而，在你发表困扰你的问题之前，最好先仔细在邮件列表里搜索一番，确保你的问题没有被处理过，阅读一下发送邮件的参考以确保提供有用的信息，这对于别人解答你的问题也会有帮助。Gnuradio是软件定义无线电的支柱，射频前端是另外的东西。典型的，Ettus

Research的USRP正是出于此目的。•

Ettus Research

-

USRP的制造商。在这里您可以订购USRP及配件。•

USRP - Frequently Asked Questions

-

概述USRP和常见问题列表。你不必拥有USRP(或任何射频前端)使用GNU

Radio，但实际的实验需要一个前端。2、为gnuradio编写程序要充分利用gnuradio，你应该会自己编写代码。在“Exploring

GNU

Radio'”中，你知道里gnuradio的软件结构包含两层：所有的信号处理模块是用C++编写的，python用来创建网络或流图并且负责把信号处理模块粘到一起。在这种方案中，python相当于一种较高层的语言。Gnuradio已经提供了许多有用的经常使用的模块，所以很多情况下，你不需要用到C++。使用python在应用层开发是高效的，接下来的教程python在gnuradio应用中的使用。然而，要完成更复杂的任务你必须要使用C++来建立自己的模块，这种情况下，Eric

Blossom的How to write a block

正是你所需要的，在后续的教程中我们会将这些内容。你可能想要知道gnuradio中实现了哪些模块，不幸的是，不幸的是,GNUradio很多地方还没有很好的文档记录，但你仍然使用Doxygen生成有两个非常有用的资源。安装gnuradio-core和usrp模块之后,您可以找到两个html包位于/usr/local/share/doc/gnuradio-core-x.xcvs/html/index.html/usr/local/share/doc/usrp-x.xcvs/html/index.html我已经在我的浏览器中添加了书签。虽然他们不够清晰，他们可以提供你很多信息。GNUradio

Doxygen生成的文档也可以在线here。如果你还没有机会使用Python，请学习Python在线教程。这里有一些最重要的部分：•

Section

2：

Using the Python Interpreter•

Section

3：

An Informal Introduction to Python•

Section

6：

Modules•

Section

7：

Input and Output•

Section

9：

Classes这些概念将在GNUradio编程中经常使用。如果面向对象编程(OOP)听起来陌生，你应该仔细阅读Section

9更多。

If

object

oriented

programming

(OOP)

sounds

unfamiliar

to

you,

you

should

read

section

9

more

carefully.

下面的链接也可以帮助您掌握面向对象的本质：•

Lesson： Object-Oriented Programming Concepts•

Introduction to Object-Oriented programming Using C++•

The Object Oriented Programming Web对于更高级的开发,C++知识是必要的。For

more

advanced

development,

C++

knowledge

will

be

necessary.

以下文献可能对你有用：•

C++ Language Tutorial•

C++ Reference在这个阶段，Python是更重要，所以一定要掌握它。3、数字信号处理

(DSP)我们大多数人学习了信号与系统课程，在这门课中学到的东西是非常重要的。然而，这是不够的。请确保你不会迷路,如果把信号从模拟形式转换到数字形式、到时域或者到频域。你需要知道一些概念包括抽样定理、z变换，如何得到一个信号的频谱和有限脉冲响应(FIR)和无限脉冲响应(IIR)过滤器。在这里我推荐几本经典的书：•Signals

and

Systems

(2nd

edition)

-

Alan

V.

Oppenheim,

Alan

S.

Willsky•Discrete-Time

Signal

Processing

(2nd

edition)

-

Alan

V.

Oppenheim,

Ronald

W.

Schafer,

John

R.

Buck•Digital

Signal

Processing:Principles,

Algorithms

and

Applications(3rd

edition)

-

John

G.

Proakis,

Dimitris

Manolakis阅读关于离散时间傅里叶变换和FIR，IIR滤波器的章节。我知道书是昂贵的和乏味的，这里还有一些其他有用的在线资源：•

Digital Signal Processing Tutorial•

The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing4、通信系统我们知道真正发送和接收的信号不是在基带，它们需要调制和解调。此时你可能在你的一些课程学习了调幅和调频收音机的概念，这两个属于模拟世界。为开发更有用和有趣的方案,我们需要数字通信。在这一点上，特别重要的和有趣的是数字调制，解调和同步。在大三时，你可能对通信原理更感兴趣。此外，我建议你读：•

Chapters

4

and

5

-

Digital

Communications

(4th

edition)

-

John

G.

Proakis这两个章节中介绍的知识正是我们需要的。这里是另一本很不错的书：•

Digital

Signal

Processing