GNU Radio基于USRP的信号产生与重构(2)
（4）研究演示系统，并最终测试验证性能。
1.4 论文的结构
论文在对认知无线电的相关理论和技术进行深入了解和研究的 基础上，基于 GNU Radio 和 USRP 设计了一个认知无线电平台。论文的组织思路是：首先介绍国内外认知无线电术的发展状况，分析 认知无线电的基本理论，介绍 GNU Radio 和 USRP 的结构和原 理，然后提出一种频谱检测和动态接入的设计和实现认知无线电网 络，并在网络内传输实时视频验证演示，最后分析了系统的性能和待 改进之处。
论文的章节安排如下：
第一章，结合国内外认知无线电研究的情况和发展趋势，简要地 介绍了此次选题的意义和主要从事的研究。
第二章，对无线电发展背景介绍并对软件无线电与认知无线电等 方面背景理论知识的阐述。
第三章，介绍GNU Radio软件和USRP设备，对其软件和硬件 技术进行了详细的描述。并提出了基于该平台设计的认知无线电平台 的基本框架。
第四章，介绍了频谱检测的方法和原理，设计了频谱能量检测的 方法。
第五章，给出了平台演示系统实现的方法，并测试了平台的性能，最后总结全文，提出了待改进之处及其改进思路。
二.了解无线电以及软件无线电的相关认识
2.1 无线电平台发展背景
在绪论里，已经提到了认知无线电的专业定义与研究意义，那么，认知无线电与传统无线电之间又有着什么样的区别又与软件无线电 有什么联系呢？
传统的模拟无线电，它的滤波、基带、射频部分、上 /下变频处理全部采用模拟方式。每一个频段和调制方式的无线系统都对应一种 硬件结构，很难在当今不断发展的无限通信技术的更新而做出相应的 改变。在20世纪90年代以后逐渐兴起一种全新的设计思想——“软 件无线电”，其核心是在通用的硬件平台上编辑不同的应用软件，以 实现不同的通信方式间的转换。通过这样全新的设计思想，通信系统 开发的时间和成本将极大的缩短。它的基本思想是将宽带的A/D转 换器尽可能地靠近射频天线，这样就尽可能早地将接收到的模拟信号 转化为数字信号，再通过DSP软件来实现通信系统的各种功能。
软件无线电将改由软件来实现无线设备中原来由硬件实现的功 能，这样一来要改变无线设备的功能只需通过改变软件就能实现。但 是功能变化必须由人为的外部进行控制，无线设备自身并不能根据需 求主动地改变功能。
根据电子与电气工程师协会(IEEE)的定义，一个无线电设备可以 称为软件无线电（SDR）的基本前提是：部分或者全部基带或RF信 号处理通过使用数字信号处理软件完成。这些软件可以在出厂后修 改。因此，软件无线电关注的是无线电系统信号处理的实现方式。
2.2 软件无线电基本理论
软件无线电是美国的Joe Mitola于1991年提出的一种新的无 线通信概念 ,他指的是一种可重新编程或者可重构的无线电系统。也 就是说，这种软件无线电在其硬件无需变更的情况下，可以在不同的 时候根据不同的用户需要通过软件加载来完成不同的功能。软件无线 电概念一经提出就得到了包括通信、导航、雷达、卫星、测控及民用 广播电视等整个无线电工程领域的广泛关注。
传统的无线电系统只能完成一项专属的任务，比如接收电视信 号、广播信号，或者进行无线通信比如wifi和手机通信。每一种无线电系统有其专属的无线制式。不同的无线电系统间有不同调制和解 调的方式以及不同的无线波形和纠错方式，它们之间是不能够相互通 信和干扰的。而软件无线电是一种可以通过软件就可以改变无线制 式，而适应不同的通信制式的新型无线电系统。传统的无线电系统的 物理层和数据链路层是由硬件实现的，当其完成设计后就不能改变 了，而软件无线电系统可以由于软件控制和改变物理层和数据链路 层，只有少部分由不可编程硬件实现，其余的在物理层调制解调的信 号都能由软件控制。数据链路层则是完全可由软件来控制，可以根据 要求任意改变。