Descripción general del curso Uso de herramientas de código abierto con hardware USRP para aplicaciones SDR

Esta ruta de aprendizaje está diseñada para ingenieros familiarizados con conceptos inalámbricos de radio definida por software (SDR) y procesamiento digital de señales (DSP) que desean formación práctica con herramientas de código abierto en un USRP. El curso incluye tres opciones de cadenas de herramientas de programación: GNU Radio, C++ o Python. Al final de la ruta de aprendizaje, el estudiante podrá configurar un sistema nuevo de desarrollo de SDR con las herramientas necesarias para construir una aplicación inalámbrica SDR básica con un USRP y herramientas de código abierto.

Formatos disponibles

 

Capacitación virtual no disponible para este curso

 

Capacitación en aula no disponible para este curso

 

Clases privadas no disponibles para este curso

Objetivos del curso

Detalles del curso

Duración

Audiencia

Prerrequisitos

Productos de NI utilizados

Materiales de formación/capacitación

Curso usar herramientas de código abierto con hardware USRP para aplicaciones SDR, en línea

LecciónDescripción generalTemas

Configuración y optimización de aplicaciones de transmisión SDR

Al final de este módulo, debería tener la habilidad y confianza para sincronizar, compilar e instalar UHD en su sistema.

  • Exploración de las opciones de instalación del controlador de hardware USRP
  • Configuración de controladores de hardware de código abierto en su sistema SDR
  • Clonación del repositorio UHD y compilación desde código fuente

Comunicación con su USRP conectado por USB

Al final de este módulo, debería entender las formas de usar UHD para identificar y comunicarse con su USRP conectado por USB.

  • Exploración de distintas maneras de identificar un USRP
  • Configuración de su USRP conectado por USB
  • Comunicación con su USRP conectado por USB

Configuración de GNU Radio en su sistema SDR

Al final de este módulo, debería tener la habilidad y confianza para sincronizar, compilar e instalar el último framework de GNU Radio en su sistema.

  • Introducción a GNU Radio
  • Dónde encontrar recursos
  • Clonación y compilación del repositorio de GNU Radio desde código fuente

Verificar la instalación de su Radio GNU

Al final de este módulo, tendrá un entendimiento básico de la instalación de GNU Radio y podrá ejecutar un ejemplo simple de radio FM en su sistema.

  • Revisión de las carpetas de GNU Radio
  • Ejecución de un ejemplo simple de receptor de radio FM

Usar la Radio GNU desde la línea de comandos

Al final de este módulo, estará familiarizado con el uso de UHD desde la línea de comandos en Linux.

  • Instalación de GNU Radio
  • Exploración de programas de ejemplo
  • Demostración de programas de tono de marcación y FFT UHD desde la línea de comandos

Introducción a elementos clave del framework GNU Radio

Al final de este módulo, tendrá una comprensión fundamental de GNU Radio y podrá identificar los componentes del entorno.

  • ¿Entiende GNU Radio a nivel profundo?
  • Identificación de los componentes del entorno GNU Radio

Entorno GNU Radio: terminología y bloques importantes

Al final de este módulo, comprenderá cómo GNU Radio pasa datos a través del grafo de flujo y cómo configurar el bloque de opciones para su aplicación.

  • Exploración del bloque de opciones en GNU Radio
  • Comprensión de la diferencia entre "samp_rate" y la tasa de muestreo del hardware

Bloques de aceleración y tipos de datos

Al final de este módulo, debería entender cómo GNU Radio pasa datos por el grafo de flujo y cómo y cuándo usar un bloque de control de flujo con y sin hardware.

  • Uso del bloque de control de flujo de GNU Radio
  • Comprender el flujo de datos y cómo se representan los tipos de datos en GNU Radio
  • Escribir su primer grafo de flujo

Transmisor no modulado

Al final de este módulo, tendrá las habilidades para crear un grafo de flujo básico usando un USRP como transmisor.

  • Búsqueda y conexión de bloques
  • Construcción de un transmisor básico no modulado usando UHD Sink con su USRP

Generar código Python

Al final de este módulo, tendrá habilidades para generar código Python desde GNU Radio.

  • Generación de código Python desde GNU Radio
  • Exploración del código Python generado

Ciclo cerrado no modulado

Al final de este módulo, tendrá habilidades para realizar loopback inalámbrico con su USRP.

  • Fuente y sumidero UHD en GNU Radio
  • Loopback inalámbrico con USRP

Visualización e IU

Al final de este módulo, tendrá habilidades para crear un grafo de flujo que controle un USRP en loopback con controles de usuario GUI.

  • Exploración de diversos elementos de visualización y control de señales con bloques QT preinstalados en GNU Radio
  • Demostración de herramientas de visualización de señales (Tiempo, Frecuencia, IQ, Cascada)

Transmisión modulada

Al final de este módulo, tendrá habilidades para localizar y usar código de ejemplo para crear una transmisión modulada.

  • Añadir un decodificador/receptor QAM al grafo de flujo del módulo anterior
  • Creación de un sistema de comunicación de loopback modulado.

Ciclo cerrado modulado

Al final de este módulo, tendrá habilidades para crear un sistema simple de comunicación unidireccional en loopback con su USRP y GNU Radio.

  • Creación de un transmisor de tono único
  • Transmisión de señales moduladas básicas (QPSK y QAM)

 

Búsqueda y uso de IP

Al final de este módulo, podrá localizar módulos fuera de árbol (OOT) de GNU Radio.

  • Búsqueda de módulos útiles fuera de árbol de GNU Radio
  • Sincronización de Gr-RDS con su máquina local desde GitHub

Construcción de un transmisor FM

Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar módulos OOT y cargar un ejemplo.

  • Construcción e instalación de módulos fuera de árbol de GNU Radio
  • Construcción del módulo gr-rds desde código fuente e instalación en su sistema SDR

Construcción de un receptor FM

Al final de este módulo, podrá usar gr-rds con y sin hardware.

  • Construcción de un receptor FM usando el módulo gr-rds fuera de árbol

Construcción de bloques personalizados

Al final de este módulo, podrá crear un módulo OOT usando Python.

  • Creación de sus propios módulos fuera de árbol de GNU Radio

Programación de su USRP con C++

Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar ejemplos en C++ para su USRP.

  • Exploración de la API UHD C++
  • Ejecución de un ejemplo de programa en C++ para su USRP

Construcción de su primer programa USRP en C++

Al final de este módulo, tendrá habilidades para construir un programa simple en C++ para su USRP.

  • Creación y compilación de un programa UHD

Programación de su USRP con Python

Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar programas de ejemplo en Python para su USRP.

  • Descripción general de la API UHD/GNU Radio en Python
  • Generación de Python desde GNU Radio
  • Ejecución de un programa Python de ejemplo

Construcción de su primer programa USRP con Python

Al final de este módulo, tendrá habilidades para modificar un programa Python simple para su USRP.

  • Puntos de partida
  • Comparación de metodologías

Comprender y configurar parámetros en su USRP

Al final de este módulo, tendrá habilidades para calcular el ancho de banda de su sistema USRP, así como seleccionar la interfaz de streaming adecuada, ganancia y configuración de antena para su USRP. Podrá encontrar información del dispositivo en su USRP mediante la línea de comandos.

  • Comprender las tasas de muestreo y anchos de banda en su USRP
  • Configurar las tasas de muestreo y anchos de banda en su USRP
  • Entender las tasas de transferencia de datos en su USRP
  • Configurar las tasas de transferencia de datos en su USRP
  • Entender la configuración de ganancia en su USRP
  • Configurar la ganancia en su USRP
  • Entender la configuración de antena en su USRP
  • Configurar la configuración de antena en su USRP
  • Acceder a la información del dispositivo mediante almacenamiento a bordo

Configuración y optimización de aplicaciones de transmisión SDR

Al final de este módulo, tendrá habilidades para determinar requisitos para una aplicación de streaming de alto rendimiento.

  • Configuración del sistema anfitrión
  • Exploración del ajuste de rendimiento

Cuándo y por qué debe considerar el ajuste de rendimiento

Al final de este módulo, tendrá una comprensión más profunda del ajuste de rendimiento.

  • Búsqueda de cuellos de botella
  • Determinar dónde está su cuello de botella

Tipos de ajuste de rendimiento y documentación y consejos disponibles

Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar recursos sobre cómo mejorar el rendimiento de su sistema. Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar recursos sobre cómo mejorar el rendimiento de su sistema.

  • Exploración del ajuste de rendimiento del sistema operativo (SO)
  • Monitoreo y ajuste de la interfaz física
  • Uso de Data Plane Development Kit (DPDK)
  • Búsqueda de recursos

Depuración de su aplicación de streaming SDR.

Al final de este módulo, tendrá habilidades para depurar problemas simples en su aplicación de streaming SDR y saber dónde buscar ayuda. Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar recursos sobre cómo mejorar el rendimiento de su sistema.

  • Errores de control de flujo
  • Instalación del disector Wireshark
  • Uso de Wireshark para visualizar el tráfico del USRP

Recuperación de un USRP bloqueado

Al final de este módulo, tendrá habilidades para recuperar un USRP bloqueado. Al final de este módulo, tendrá habilidades para encontrar recursos sobre cómo mejorar el rendimiento de su sistema.

  • Identificación de si su USRP está bloqueado
  • Recuperación de un USRP bloqueado
  • Búsqueda de recursos

 

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