[发明专利]一种基于USRP N200的点到点无线传输实现优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于USRP N200的点到点无线传输实现优化方案，属于软件无线电信息传输技术领域。

背景技术

无线通信技术的快速发展给人们生活带来方便的同时，由于多种通信体制并存、通信标准层出不穷对实现不同通信系统的兼容和继承造成了困难。不同通信标准由于射频载波频率和调制方式不同而限制了各种硬件设备的互通和兼容，造成了不必要的重复投入和资源浪费。而软件无线电技术(SDR)能够从根本上解决这些问题。其基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托，通过软件加载实现各种无线电通信功能(如工作频段、调制解调类型、数据格式、加密模式和通信协议等)，其核心是：集中使用宽带A/D、D/A转换器并尽可能地靠近天线；无线电功能尽可能地通过软件来实现，是硬件向软件转化的又一次新变革。所有电台都基于同一个通用硬件平台，通过安装不同的软件模块，利用软件升级或版本更迭来实现通信设备的更新换代和新老电台之间的兼容，以达成互通。

GNURadio3.5.0平台的现有源码benchmark实现了两台USRP终端的基本通信，能够传输一些简单的字符，而接收端能够对发送信号进行检测并且能够显示出传输过程中数据包的接收状态，‘ok=True’或者‘ok=False’，相对应的分别为接收正确和接收错误，据此可统计得到最终传输的丢包率，以辅助判定接收效果并对比性能。然而，现有源码无法传输文本、图片等大小不一的文件，并且无法适用于较大文件传输。除此之外，经多次实验表明，其传输稳定性无法保证，传输效果时好时坏，严重时可发生一连串的丢包现象，不利于实际传输应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种基于USRP N200的点到点无线传输实现优化方法，在软件无线电思想下，将传统的通信在通用硬件平台USRP N200上通过软件编程来实现，可根据不同的通信环境选择不同的编码或者调制方式，还可以根据需要选择设备支持范围内的任意频点进行用户间的通信，解决了现有通信系统各个版本间不能兼容的问题，通过优化数据帧结构、调整发送模式，可达到提高软件无线电点对点通信正确率的目的。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于USRP N200的点到点无线传输实现优化方法，具体过程如下：

步骤一、将需要传输的多媒体文件数据转化为比特流，并进一步打包成数据帧，调制后送至射频前端发送；射频前端首先发送一组无关比特或者空比特，然后发送导码，在导码发送完毕后，开始传输所需传输的多媒体数据；

步骤二、接收端检测到有数据传输时开始接收，但对于导码之前的一组无关比特或者空比特不予保存，对在导码之后发送的多媒体数据进行保存；

步骤三、射频前端在有效的多媒体数据发送完毕后继续发送第二组无关比特或者空比特，同时接收端也照常接收，但不予写入文件，直至接收完毕。

作为本发明的进一步优选方案，所述步骤一中将需要传输的多媒体文件数据转化为比特流的具体方法如下：

使用python提供的open()工具将文件比特流化，在射频前端根据需要传输的多媒体文件数据的大小调整read()函数参数，在接收端加入相对应的write()模块，调用read()函数读入需要传输的多媒体文件数据并进行处理。

作为本发明的进一步优选方案，所述步骤一中多媒体文件数据打包形成的数据帧，其具体结构包括：前同步码、接入码、报头、白化器、有效数据、循环冗余校验码和结束位，其中，所述有效数据包括所需传输的多媒体文件数据信息和2bytes的数据包编号信息。

作为本发明的进一步优选方案，调用read()函数读入需要传输的多媒体文件数据时，先对所述多媒体文件进行分段。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本方案中优化了数据帧结构，改善了数据传输模式，有效提高了系统的可靠性，能够较好的实现数据的有效正确传输。

附图说明

图1是USRP终端发送端多媒体数据发送流程图。

图2是USRP终端接收端多媒体数据接收流程图。

图3是本发明中数据帧格式示意图。

图4是本发明的系统框图。

具体实施方式