基于GNU Radio 和USRP 的路测仪设计

得到当前位置主小区的频点后，固定在该频点上进行信号采集、解调和分析，先调用脚本capture.sh，通过GNU Radio的组件usrp_rx_cfile.py 以完成该频点上BCCH 信号采集功能，接着使用脚本文件go.sh 调用同路径下的gsm-receive.py完成解调功能，同时调用gsmdecode文件夹里的可执行文件gsmdecode完成分析功能；使用Matlab 分析采集的文件，得到该采集频点的信号强度。 

3 实验结果及分析 

由于目前实验设备限制，仅在室内（远离窗户）、室内靠窗和窗外三个位置分别做了实验。得到的实验结果如表1所示。  

从表1可以看到，得到了三个不同位置的主小区频率、主小区所使用的所有频点、邻小区BCCH 频点、小区识别、位置区识别码和主小区BCCH信号强度。为了保证收集到的信令被正确解析，采集信号时，设置抽取率为112，这样降采样率到约460 kHz，使得我们使用Matlab分析时画出的功率谱密度图的带宽也只有460 kHz(见图3、图4 和图5)，但是对于笔者获取中心频率的信号强度来说已经足够了。 

综上，运用此套设备可以完整地记录下BCCH的信令以及当前设备所在服务主小区，邻小区等无线环境变化情况，同时能够从信号强度的分析结果呈现网络质量状况。通过分析实验结果可得，窗外的信号强度明显要强于室内；靠窗的位置可能是几个小区边界的交叉点，因为该位置的几个频点的信号强度都差不多，信号强度也不高。  

4 结语 

文中提出了一种基于GNU Radio 的GSM900M 软件无线电路测仪的系统结构。在文章的前半部分，笔者从理论研究方面评估了GNU Radio 和USRP 的特性。之后针对传统路测仪存在的不足，提出了一种新的设计来克服这些缺点。在实验和测试部分可以看到，所设计的系统完整和准确地记录了BCCH 信息，该系统在软件无线电平台上进行开发，使用开源的源代码，是一种功能强大且低成本的解决方案。  

参考文献 

[1] 韩斌杰，杜新颜，张建斌. GSM 原理及其网络优化[M].北京：机械工业出版社，2009. 
[2] 曹瀚文,王文博.GNU Radio：开放的软件无线电平台[J].电信快报，2007(04)：31-34. 
[3] BLOSSOM E. How to Write a Signal Processing Block[EB/OL].（ 2006-07-21 ）[4] dexter. Airprobe Web Page[EB/OL]. （2010-06-28）[2010-09-01].