Présentation du cours sur l'utilisation d'outils Open-Source avec le matériel USRP pour les applications SDR

Ce parcours de formation est conçu pour les ingénieurs familiers avec les concepts de radio logicielle (SDR) sans fil et le traitement numérique du signal (DSP) et qui souhaitent une formation pratique utilisant des outils open source sur un périphérique USRP. Le cours propose trois options de chaîne d’outils de programmation : GNU Radio, C++ et/ou Python. À la fin de ce parcours de formation, l’étudiant sera capable de configurer un nouveau système de développement SDR avec les outils nécessaires pour construire une application sans fil SDR basique avec un périphérique USRP et des outils open source.

Formats disponibles

 

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Formation en classe non disponible pour ce cours

 

Cours privés non disponibles pour ce cours

Objectifs du cours

Informations détaillées sur le cours

Durée

Public

Prérequis

Produits NI utilisés

Ressources pédagogiques

Descriptif du cours Using Open-Source Tools with USRP Hardware for SDR Applications

LeçonPrésentationThèmes

Configuration et optimisation des applications de streaming SDR

À la fin de ce module, vous aurez les compétences et la confiance nécessaires pour synchroniser, compiler et installer UHD sur votre système.

  • Exploration des options d’installation du driver matériel USRP
  • Configuration des drivers matériels open source sur votre système SDR
  • Clonage du dépôt UHD et compilation à partir des sources

Communication avec votre périphérique USRP connecté via USB

À la fin de ce module, vous devriez comprendre comment utiliser UHD pour détecter et communiquer avec votre périphérique USRP USB.

  • Exploration de différentes méthodes pour identifier un périphérique USRP
  • Configuration de votre périphérique USRP USB
  • Communication avec votre périphérique USRP USB

Configuration de GNU Radio sur votre système SDR

À la fin de ce module, vous aurez les compétences et la confiance nécessaires pour synchroniser, compiler et installer la dernière version de l’infrastructure logicielle GNU Radio sur votre système.

  • Introduction à GNU Radio
  • Où trouver des ressources
  • Clonage et compilation du dépôt GNU Radio à partir des sources

Vérifier votre installation GNU Radio

À la fin de ce module, vous devriez avoir une compréhension basique de l’installation de GNU Radio et être capable d’exécuter un exemple simple de radio FM sur votre système.

  • Parcourir les dossiers GNU Radio
  • Exécution d’un exemple de récepteur radio FM simple

Using GNU Radio from the Command Line

À la fin de ce module, vous devriez être familiarisé avec l’utilisation d’UHD depuis la ligne de commande Linux.

  • Installation de GNU Radio
  • Exploration des programmes exemples
  • Démonstration des programmes tonalité de numérotation et FFT UHD depuis la ligne de commande

Introduction aux éléments clés du framework GNU Radio

À la fin de ce module, vous devriez avoir une compréhension fondamentale de GNU Radio et être capable d’identifier les composants de son environnement.

  • Comprendre GNU Radio en profondeur
  • Identifier les composants de l’environnement GNU Radio

Environnement GNU Radio – terminologie et blocs importants

À la fin de ce module, vous comprendrez comment GNU Radio transmet les données à travers l’organigramme et comment configurer le bloc d’options pour votre application.

  • Exploration du bloc Options dans GNU Radio
  • Comprendre la différence entre « samp_rate » et la fréquence d’échantillonnage du matériel lui-même

Blocs accélérateurs et types de données

À la fin de ce module, vous devriez être capable de comprendre comment GNU Radio transfère les données à travers l’organigramme et comment et quand utiliser un bloc accélérateur avec ou sans matériel.

  • Utilisation du bloc accélérateur GNU Radio
  • Comprendre le flux de données et la représentation des types de données dans GNU Radio
  • Écriture de votre premier organigramme

Émetteur non modulé

À la fin de ce module, vous devriez être capable de créer un organigramme basique utilisant un périphérique USRP comme émetteur.

  • Recherche et connexion de blocs
  • Construction d’un émetteur non modulé basique utilisant UHD Sink avec votre périphérique USRP

Génération de code Python

À la fin de ce module, vous devriez être capable de générer du code Python à partir de GNU Radio.

  • Génération de code Python à partir de GNU Radio
  • Exploration du code Python généré

Rebouclage non modulé

À la fin de ce module, vous devriez avoir les compétences nécessaires pour effectuer un rebouclage sans fil avec votre USRP.

  • Source et Sink UHD dans GNU Radio
  • Rebouclage sans fil avec périphérique USRP

Visualisation et interface utilisateur

À la fin de ce module, vous devriez être capable de créer un organigramme qui contrôle un périphérique USRP en boucle, avec des commandes utilisateur GUI.

  • Exploration de divers éléments de visualisation et de contrôle de signal avec les blocs QT préinstallés dans GNU Radio
  • Démonstration des outils de visualisation de signal (temps, fréquence, IQ, chute d'eau)

Transmission modulée

À la fin de ce module, vous devriez être capable de localiser et utiliser un code d’exemple pour créer une transmission modulée.

  • Ajout d’un décodeur/récepteur QAM à l’organigramme du module précédent
  • Création d’un système de communication en boucle modulée

Rebouclage modulé

À la fin de ce module, vous devriez être capable de créer un système de communication unidirectionnel simple en boucle avec votre périphérique USRP et GNU Radio.

  • Création d’un émetteur à tonalité unique
  • Transmission de signaux modulés basiques (QPSK et QAM)

 

Recherche et utilisation de l’IP

À la fin de ce module, vous pourrez localiser les modules GNU Radio Out-Of-Tree.

  • Recherche de modules intéressants GNU Radio Out-Of-Tree
  • Synchronisation de Gr-RDS sur votre machine locale depuis GitHub

Construction d’un émetteur FM

À la fin de ce module, vous devriez être capable de trouver des modules OOT et charger un exemple.

  • Construction et installation de modules GNU Radio Out-Of-Tree
  • Construction du module gr-rds à partir des sources et installation sur votre système SDR

Construction d’un récepteur FM

À la fin de ce module, vous serez capable d’utiliser gr-rds avec ou sans matériel.

  • Construction d’un récepteur FM en utilisant le module gr-rds Out-Of-Tree

Création de blocs personnalisés

À la fin de ce module, vous serez capable de créer un module OOT en Python.

  • Création de vos propres modules GNU Radio Out-Of-Tree

Programmer votre périphérique USRP en C++

À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour trouver des exemples C++ pour votre périphérique USRP.

  • Exploration de l’API UHD C++
  • Exécution d’un exemple de programme C++ pour votre USRP

Construire votre premier programme USRP en C++

À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour construire un programme C++ simple pour votre périphérique USRP.

  • Création et compilation d’un programme UHD

Programmer votre périphérique USRP en Python

À la fin de ce module, vous devriez être capable de trouver des exemples de programmes Python pour votre périphérique USRP.

  • Présentation de l’API Python UHD/GNU Radio
  • Génération de Python à partir de GNU Radio
  • Exécution d’un exemple de programme Python

Construire votre premier programme USRP en Python

À la fin de ce module, vous serez capable de modifier un programme Python simple pour votre périphérique USRP.

  • Points de départ
  • Comparaison des méthodologies

Comprendre et configurer les paramètres de votre USRP

À la fin de ce module, vous serez capable de calculer la bande passante de votre système USRP, ainsi que de sélectionner l’interface de streaming, le gain et les réglages d’antenne appropriés pour votre périphérique USRP. Vous pourrez obtenir les informations du périphérique embarqué de votre périphérique USRP via la ligne de commande.

  • Compréhension des fréquences d’échantillonnage et des bandes passantes sur votre périphérique USRP
  • Configuration des fréquences d’échantillonnage et des bandes passantes sur votre USRP
  • Compréhension des taux de transfert de données sur votre périphérique USRP
  • Configuration des taux de transfert de données sur votre périphérique USRP
  • Compréhension des réglages de gain sur votre périphérique USRP
  • Configuration des réglages de gain sur votre périphérique USRP
  • Compréhension des réglages d’antenne sur votre périphérique USRP
  • Configuration des réglages d’antenne sur votre périphérique USRP
  • Accès aux informations du périphérique via le stockage embarqué

Configuration et optimisation des applications de streaming SDR

À la fin de ce module, vous aurez les compétences nécessaires pour déterminer les exigences d’une application de streaming hautes performances.

  • Configuration du système hôte
  • Exploration de l’optimisation des performances

Quand et pourquoi vous devriez envisager d’optimiser les performances

À la fin de ce module, vous aurez une compréhension approfondie de l’optimisation des performances.

  • Identification des goulots d’étranglement
  • Déterminer où se situe votre goulot d’étranglement

Types d’optimisation des performances et documentation et conseils disponibles

À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour trouver des ressources sur l’optimisation des performances de votre système. À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour trouver des ressources sur l’optimisation des performances de votre système.

  • Exploration de l’optimisation des performances du système d’exploitation (OS)
  • Surveillance et réglage des interfaces physiques
  • Utilisation du Data Plane Development Kit (DPDK)
  • Recherche de ressources

Mise au point de votre application de streaming SDR

À la fin de ce module, vous serez capable de diagnostiquer des problèmes simples dans votre application de streaming SDR et saurez où chercher de l’aide. À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour trouver des ressources sur l’optimisation des performances de votre système.

  • Erreurs de contrôle de flux
  • Installation du dissecteur Wireshark
  • Utilisation de Wireshark pour visualiser le trafic du périphérique USRP

Récupération d’un périphérique USRP bloqué

À la fin de ce module, vous devriez être capable de récupérer un périphérique USRP bloqué. À la fin de ce module, vous aurez les compétences pour trouver des ressources sur l’optimisation des performances de votre système.

  • Identifier si votre périphérique USRP est bloqué
  • Récupération d’un périphérique USRP bloqué
  • Recherche de ressources

 

Mise à niveau vers l’adhésion

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