PySDR: Guia de uso para SDR/DSP con Python

by Dr. Marc Lichtman

• 1. Introducción
  • Propósito y público objetivo
  • Contribuciones
  • Agradecimientos
• 2. Dominio de la Frecuencia
  • Series de Fourier
  • Pares Tiempo-Frecuencia
  • Transformada de Fourier
  • Propiedades en Tiempo-Frecuencia
  • Transformada Rapida de Fourier (FFT)
  • Frecuencias Negativas
  • ¿El orden en tiempo no importa?
  • FFT en Python
  • Windowing
  • Dimensionamiento de la FFT
  • Espectrograma
  • Implementación de la FFT
• 3. Muestreo IQ
  • Muestreo Basico
  • Muestreo de Nyquist
  • Muestreo en Cuadratura
  • Numeros Complejos
  • Numeros complejos en FFTs
  • Lado del Receptor
  • Portadora y Downconversion
  • Arquitectura del Receptor
  • Señales Banda Base y Paso de Banda
  • DC Spike and Offset Tuning
  • Muestreo usando nuestro SDR
  • Calcular la potencia promedio
  • Calcular la Densidad Espectral de Potencia
  • Otras lecturas de sampling
• 4. Modulación Digital
  • Simbolos
  • Simbolos por un medio inalámbrico
  • Amplitude Shift Keying (ASK)
  • Phase Shift Keying (PSK)
  • Gráficas IQ y Constelaciones
  • Modulación en Amplitud y Cuadratura (QAM)
  • Frequency Shift Keying (FSK)
  • Codificación diferencial
  • Ejemplo Python
  • Otras lecturas
• 5. PlutoSDR en Python
  • Instalación de Software/Drivers Pluto
  • Recepción
  • Transmitiendo
  • Transmitir y recibir simultáneamente
  • API de referencia
  • Ejercicios de Python
• 6. USRP en Python
  • Instalación de Software/Drivers USRP
  • Recepción USRP
  • Transmisor
  • Transmitir y recibir simultáneamente con USRP
  • Subdispositivo, canales y antenas
  • Sincronización a 10 MHz y PPS
• 7. BladeRF en Python
  • Arquitectura del bladeRF
  • Configuración del software y hardware
  • API basicas para bladeRF en Python
  • Recibir muestras en Python
  • Transmisión de muestras en Python
  • Osciladores, PLL y calibración
  • Muestreo a 122 MHz
  • Expansion de puertos
  • Lecturas Futuras
• 8. RTL-SDR en Python
  • Antecedentes RTL-SDR
  • Configuración del software
  • Probando el RTL-SDR
  • Codigo RTL-SDR en Python
  • Lecturas Futuras (RTL-SDR)
• 9. Ruido y dB
  • Ruido Gausiano
  • Decibelios (dB)
  • Ruido en el dominio de la frecuencia
  • Ruido Complejo
  • AWGN
  • SNR y SINR
  • Recursos Externos
• 10. Filtros
  • Filtros Básicos
  • Representación del Filtro
  • Implementación de Filtros
  • Herramientas de diseño de filtros
  • Convolución
  • Diseño de filtros en Python
  • Introducción al formador de pulsos
• 11. Presupuesto de enlace
  • Introducción al Presupuesto de enlace
  • Presupuesto de potencia de la señal
  • Presupuesto de potencia de ruido
  • SNR
  • Ejemplo de presupuesto de enlace: ADS-B
• 12. Codificación de canal
  • ¿Por qué necesitamos codificación de canales?
  • Tipos de Códigos
  • Code-Rate
  • Modulación y codificación
  • Codigo Hamming
  • Decodificación Soft vs Hard
  • Limite de Shannon
  • Códigos de última generación
• 13. Archivos IQ y SigMF
  • Archivos Binarios
  • Ejemplos en Python
  • Análisis visual de un archivo RF
  • Valores máximos y saturación
  • SigMF y Anotación de archivos IQ
• 14. Desvanecimiento Multicamino
  • Multicamino
  • Desvanecimiento
  • Simulando el desvanecimiento de Rayleigh
  • Mitigar el desvanecimiento por multicaminos
• 15. Formador de Pulso
  • Interferencia entre simbolos (ISI)
  • Filtro acoplado
  • Dividir un filtro por la mitad
  • Filtros Formadores de Pulso Específicos
  • Factor de Roll-Off
  • Ejercicio en Python
• 16. Sincronización
  • Introducción a la sincronización
  • Simulación de canal inalámbrico
  • Sincronización en tiempo
  • Time Synchronization with Interpolation
  • Sincronización de frecuencia no granular
  • Sincronización de frecuencia fina
  • Sincronización de Trama
• 17. Ejemplo Punto a Punto
  • Introducción a la radio FM y RDS
  • La señal RDS
  • Adquirir una señal
  • Demodulación FM
  • Dezplazamiento en frecuencia
  • Filtrar para aislar RDS
  • Decimate por 10
  • Remuestreo a 19 kHz
  • Sincronización en Tiempo (Símbolo-Nivel)
  • Sincronización en Frecuencia Fina
  • Demodulación BPSK
  • Decodificación diferencial
  • Decodificación RDS
  • Análisis RDS
  • Resumen y código final
  • Agradecimientos GNU Radio
  • Lectura Futuras.
• 18. DOA & Beamforming
  • Descripción general y terminología
  • Requerimientos SDR
  • Introducción a Matrix Math en Python/NumPy
  • Factor de Arreglo Matemático
  • Recibiendo señales
  • DOA convencional
  • Ambiguedad de 180 grados
  • Orientación del arreglo
  • Cuando d no es λ/2
  • MVDR/Capon Beamformer
  • Numero de elementos
  • MUSIC
  • ESPRIT
  • Patrón de antena Inactivo
  • 2D DOA
  • Nulos de dirección
  • Conclusión y Referencias
• 19. Phased Arrays con Phaser
  • Introducción al Phased Arrays
  • Revisión del Hardware
  • Preparación de la tarjeta SD
  • Preparación del hardware
  • Instalación de software
  • Configuración del HB100
  • Calibración
  • Aplicación de ejemplo
  • Phaser en Python
  • Seguimiento monopulso
  • Radar con Phaser
  • Conclusiones
• 20. Acerca del autor