Use of GNU Radio as a Validation and Visualization Tool in Communications Electronic Support Project

Abstract

Software Defined Radio (SDR) aims to implement components once implemented on hardware like mixer, filter, amplifier, modulator/demodulator, detector on general purpose processor or embedded platforms. We can examine SDR components under two parts, hardware and software. RF front end is the hardware part where analog signal processing occurs, that is analog signal is converted to digital signal and vice versa via ADC/DAC. Software, the other part runs on general purpose processor, digital signal processor, FPGA or heteregenous computational unit and it is responsible for digital signal processing. In this work, we use Aselsan receivers as the hardware component and GNU Radio as the software component that together make up SDR. Thanks to built-in signal processing blocks in GNU Radio, we can test and validate both receiver and firmware components easily and rapidly. GNU Radio can also be utilized as a graphical user interface by means of builtin visualization blocks.

Yazılım Tanımlı Radyo (YTR), daha önceden donanım tabanlı olarak gerçeklenen karıştırıcı, filtre, yükselteç, modülatör/demodülatör, detektör gibi radyo bileşenlerinin genel amaçlı bir bilgisayar veya gömülü platformlar üzerinde yazılımsal olarak gerçeklenmesiyle oluşturulan haberleşme sistemidir. YTR Bileşenlerini temel olarak iki başlık altında incelemek mümkündür. Bu bileşenler RF ön uç birim olarak adlandırılan analog sinyal işlemenin yapıldığı, analog sinyalin sayısal sinyale ve sayısal sinyalin de analog sinyale dönüşümünü sağlayan ADC/DAC birimini içeren donanım bileşeni ile genel maksatlı işlemci, sayısal sinyal işlemci, FPGA ya da heterojen yapıda hesaplama ünitelerinin üzerinde koşan sayısal sinyal işlemenin yapıldığı yazılım bileşenidir. Bu çalışmada donanım bileşeni olarak Aselsan almaçları; yazılım bileşeni olarak ise GNU Radio aracı kullanılmıştır. GNU Radio’nun hazır sinyal işleme blokları sayesinde Aselsan bünyesinde geliştirilen almaçların ve yazılım bileşenlerinin doğrulama işlemleri hızlı ve kolay bir şekilde yapılabilmiştir. Ayrıca yine GNU Radio içinde yer alan görselleştirme blokları kullanılarak almaca görsel arayüz işlevi kazandırılmıştır.