News FreeSRP - Open Source Software Defined Radio


von Christoph B. (birki2k)


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FreeSRP ist ein vollduplexfähiges Software Defined Radio, das den Bereich von 70 MHz bis 6 GHz mit guter Auflösung und hoher Bandbreite abdeckt. Gepaart mit einer schnellen USB 3.0 Anbindung und einem leistungsfähigen FPGA, bleiben wenig Wünsche für vielseitige Anwendungen offen.

Das Open Source Projekt basiert auf dem AD9364 von Analog Devices, als FPGA kommt ein Atrix 7 von Xilinx zum Einsatz. Die Center-Frequenz ist bei einer Analogbandbreite von 56 MHz zwischen 70 MHz und 6 GHz einstellbar. Die Abtastung erfolgt dabei mit einer Auflösung von 12 bit und einer Sampelrate von bis zu 61.44 MSPS.

Nutzern ist die Möglichkeit für eigene Erweiterungen gegeben. So befindet sich eine Stiftleiste mit 8 GPIOs auf der Platine, um beispielsweise Korrelationen mit Basisbandsignalen durchführen zu können. Darüber hinaus ist eine Highspeed IO-Schnittstelle vorhanden, etwa für die Anbindung einer Netzwerkschnittstelle oder eines Displays.

Neben der Unterstützung von GNU Radio, Pothos und SoapySDR steht eine eigene Bibliothek auf github bereit. Als Betriebssystem wird derzeit Linux unterstützt. Zwar sind die benötigten Bibliotheken laut Entwickler möglichst plattformübergreifend gehalten, eine Portierung zur Nutzung unter Windows ist in unmittelbarer Zukunft jedoch nicht zu erwarten.

Das Projekt sucht derzeit nach Unterstützern für die Produktion von 200 Modulen auf Crowdsupply. Kosten soll eine Platine dabei 420 $, wobei für den Versand nach Deutschland eine Pauschale in Höhe von 15 $ hinzukommt.

Weitere Informationen:


: Bearbeitet durch Admin
von zu (Gast)


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Wirklich sehr interessant. Aber solange ich mit der SDR Technik nur 
hobbymäßig unterwegs bin muss ich mich mit dem kleinen RTL2832U Stick 
begnügen.
Die Preise von richtigen SDR Geräten sind mir einfach zu hoch.

von W.S. (Gast)


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zu schrieb:
> Wirklich sehr interessant.

Wirklich?

Ich habe da so meine leisen Bedenken. Die 12 Bit, die der AD9364 
auflösen kann, sind nicht grad die Welt, die analoge ZF-Bandbreite von 
30 MHz braucht man als Amateur hingegen eher etwas seltener und die 
Preise von rund 160 € für den AD9364 und >30 € für einen Artix-7 hat man 
zumeist nicht eben mal in der Portokasse. Lötbar sind die Artix nicht 
(BGA) und zum Programmieren ist erstmal ne Weile HDL lernen angesagt - 
immerhin obendrauf auf dem Lernpensum für die eigentlichen 
Signalverarbeitungs-Algorithmen.

Wenn überhaupt, würde ich sowas anders angehen: nen I/Q-Mischer 
(ADL5387, ADL5380, beide in der 10€ Gegend) mit einem ADF4351 o.ä. als 
LO (auch so etwa 10€), dann nen 24 Bit Audio-ADC mit 96 kHz Samplerate, 
dann nen Cortex M4F mit 120..180 MHz (auch so 10 € Gegend). Kurzum, ohne 
PC. Das zielt dann auf ne Analogbandbreite von maximal 30..40 MHz hin 
und ist damit allemal geeignet, die Technik zu erlernen. Später dann 
kann man immer noch auf nen Cortex M7 und 192 kHz ADC umsteigen.

W.S.

von Schreiber (Gast)


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W.S. schrieb:
> Ich habe da so meine leisen Bedenken. Die 12 Bit, die der AD9364
> auflösen kann, sind nicht grad die Welt, die analoge ZF-Bandbreite von
> 30 MHz braucht man als Amateur hingegen eher etwas seltener und die
> Preise von rund 160 € für den AD9364 und >30 € für einen Artix-7 hat man
> zumeist nicht eben mal in der Portokasse. Lötbar sind die Artix nicht
> (BGA) und zum Programmieren ist erstmal ne Weile HDL lernen angesagt -
> immerhin obendrauf auf dem Lernpensum für die eigentlichen
> Signalverarbeitungs-Algorithmen.

95% aller Anwender von dem Teil werden sicher nicht selber 
Programmieren.
Da wird das entsprechende Tool/Programm aus dem Internet geladen, 
installiert und los gehts. GNURadio ist da schon ein guter Anfang

Ist ja auch nicht verwerflich, wenn ich Amateurfunken will, dann will 
ich funken, nicht programmieren.
Viel lästiger ist, dass man mal wieder entsprechende Schutzbeschaltungen 
an den Antennenanschlüssen weggelassen hat.

von Analog OPA (Gast)


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W.S. schrieb:
> die analoge ZF-Bandbreite von
> 30 MHz braucht man als Amateur hingegen eher etwas seltener
Echtes SDR braucht der echte Amateuer ohnehin "selten"

> und die Preise von rund 160 € für den AD9364 und >30 € für einen Artix-7
> hat man zumeist nicht eben mal in der Portokasse.
Wer sich mit sowas befasst, sollte irgendwo in einer schwarzen Kasse ein 
paar Hunnies auftreiben können, oder ;-)

> Lötbar sind die Artix nicht
Da gibt es sicher Lösungen

> zum Programmieren ist erstmal ne Weile HDL lernen angesagt -
> immerhin obendrauf auf dem Lernpensum für die eigentlichen
> Signalverarbeitungs-Algorithmen.
Wenn man über ein Thema nichts lernen will, braucht man gar keinen 
Zeiteinsatz. Auch Karnickelzucht braucht Einarbeitung.

von Zoltan (Gast)


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W.S. schrieb:
> Ich habe da so meine leisen Bedenken. Die 12 Bit, die der AD9364
> auflösen kann, sind nicht grad die Welt,


Das ist ja nicht für Audio gedacht sondern um schnelle Daten zu 
übertragen/dekodieren.
Mit nem Audio ADC schaffst Du wieviele MBit/s?
Eben.


Analog OPA schrieb:
>> Lötbar sind die Artix nicht
> Da gibt es sicher Lösungen


Die Platine ist vermutlich nicht wirklich dazu entworfen worden das 
jemand die selbst lötet. Die wollen die VERKAUFEN. Böse böse ;-)

von W.S. (Gast)


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Zoltan schrieb:
> Das ist ja nicht für Audio gedacht sondern um schnelle Daten zu
> übertragen/dekodieren.
> Mit nem Audio ADC schaffst Du wieviele MBit/s?
> Eben.

Und was hast du an Funkübertragungen mit mehreren MBits/s?

OK, du könntest DAB2 dekodieren oder GPS, aber was hast du in den 
üblichen Bändern wie 2m oder 70cm und so? Selbst für APT reichen 30 kHz 
Bandbreite spielend. Und für HRPT brauchst du sowieso zuerst ne 
Antennen-Nachführung und dann reicht auch ein Downkonverter. Also wer 
braucht wieviele MBit/s?

W.S.

von Schreiber (Gast)


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W.S. schrieb:
> Und was hast du an Funkübertragungen mit mehreren MBits/s?

Fernseh-Betriebsarten beim Amateurfunk?

Der inoffiziell auch der Eigenbau-IMSI-Catcher?

von Zoltan (Gast)


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W.S. schrieb:
> Und was hast du an Funkübertragungen mit mehreren MBits/s?
>
> OK, du könntest DAB2 dekodieren oder GPS, aber was hast du in den
> üblichen Bändern wie 2m oder 70cm und so?


Das Teil deckt ja bis 6 GHz ab, da tummelt sich eine ganze Menge. Nur 
wenige Beispiele: 868 MHz (typ. bis 2 Mbit/s) und 2.4 GHz (>20 Mbit/s) - 
da hat man beliebig Spielraum - ZigBee, ZWave, haufenweise proprietäre 
Geräte, Bluetooth Smart, WLAN...
Und Mobilfunk - GSM Dekodierung wird ja direkt auf der Projektseite 
gezeigt, vermutlich geht auch was moderneres mit entsprechendem Aufwand.


Nein, brauchen tut man sowas nicht ;-)

von GS (chromosoma)


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Ich habe zwar wenig Ahnung im SDR-Gebiet, aber ist LimeSDR nicht das 
gleiche nur billiger?


https://www.crowdsupply.com/lime-micro/limesdr

von Kino (Gast)


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Bei der Bestellung nach Deutschland fallen doch Zollgebühren an oder? 
Dann wird das ja richtig teuer.

von T.U.Darmstadt (Gast)


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Vor allem fällt MWST an. Diese und auch den Zoll kann man aber abziehen, 
wenn man das beruflich einsetzt.

von Norbert (Gast)


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Böser K. schrieb:
> Ich habe zwar wenig Ahnung im SDR-Gebiet, aber ist LimeSDR nicht das
> gleiche nur billiger?
Im Prinzip ja.

> https://www.crowdsupply.com/lime-micro/limesdr
Da gibt es ja mal eine schöne Vergleichstabelle.
(Es fehlen nur die 'echten' SNR-Daten, die sich aber nur mit gewisser 
Messtechnik ermitteln lassen.)

Die Eckdaten für FreeSRP kann man sich leicht dazudenken.

von Alex W. (a20q90)


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Analog OPA schrieb:
> Echtes SDR braucht der echte Amateuer ohnehin "selten"

Das ist Blödsinn!

Ein Amateurfunker soll ja seine Gerätschaften auf dem neuesten Stand der 
Technik halten! SDR ist einfach das Neueste.

GNURadio + SDR = neue Möglichkeiten

Mit nem SDR der auch TX beherrscht ist fasst "alles" Möglich

von Peter (Gast)


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Also wer mal mit GNURadio gearbeitet hat, weiß, dass SDR im Grunde noch 
am Anfang steht. Selbst die USRPs sind zwar vollduplex, aber von der 
Antenne bis in den User Space und zurück vergehen locker 6ms. Schnelle 
Dinge, z.B. vollwertiges WLAN oder TDD LTE sind da nicht möglich, selbst 
wenn man da einen Achtkerner rechnen lässt. Und HDL ist zu 
zeitaufwändig, selbst wenn man es gut beherrscht.

Reiner Empfang, z.B. von DVB-T, ist aber gut realisierbar.

National Instruments mit Labview ist etwas, dass vermutlich den 
richtigen Weg beschreitet. Irgendwas zwischen Blöcke verbinden, C++ und 
Matlab-zu-HDL-Konverter, ist das, was man braucht. Aber perfekt 
funktioniert das natürlich auch nicht.

Ein SDR, dass mich glücklich macht, gibt es nicht. Ich will 
TX/RX-Switching im us-Bereich, breite Softwareangebote 
(Signalverarbeitung, Kanalkodierung etc.) und das ganze in C++ in einem 
Framework, das intuitiv und gut dokumentiert ist.

Das wird noch dauern.

Beitrag #4989653 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Patrick B. (p51d)


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Ich habe meine Bachelor-Arbeit mit USPR von Ettus-Research (800-12'000 
Euro pro SDR) gemacht. Dabei habe ich auch GNURadio mit Matlab 
verglichen. Und um ehrlich zu sein, man merkt den Unterschied gewaltig 
zwischen den Tools.

Im SDR-Bereich würde ich jetzt nicht als "Hobby" einsteigen. Man braucht 
sehr schnell viele teure Tools...
- Frequenzgeny
- Spektrumanalyzer
- Matlab/Simulink mit DSP Libs
- Vivado
und sehr viel Geduld.

Alles andere ist wirklich nur sehr rudimentär und man stösst an Grenzen.

von Zonk (Gast)


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Patrick B. schrieb:
> Euro pro SDR) gemacht. Dabei habe ich auch GNURadio mit Matlab
> verglichen. Und um ehrlich zu sein, man merkt den Unterschied gewaltig
> zwischen den Tools.

Was meinst du mit Unterschieden?

von Fritz (Gast)


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Patrick B. schrieb:
> Im SDR-Bereich würde ich jetzt nicht als "Hobby" einsteigen. Man braucht
> sehr schnell viele teure Tools...
> - Frequenzgeny
gibt's zu erschwinglichen Preisen

> - Spektrumanalyzer
Für SDRs entbehrlich

> - Matlab/Simulink mit DSP Libs
lässt sich auch durch Python etc. ersetzen

> - Vivado
für Bastelprojekte auch umsonst

von mesa (Gast)


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Mich würde auch interessieren, welche Vorteile genau dieses SDR 
gegenüber den mittlerweile gefühlt 100 anderen kommerziellen SDRs hat, 
wie USRP, HackRF, BladeRF, LimeSDR, KiwiSDR, SDRPlay, Airspy, .......?

von Patrick B. (p51d)


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Zonk schrieb:
> Was meinst du mit Unterschieden?

Vorallem die Bedienung: z.B. kann man in Simulink schöne Sub-Blöcke 
bilden und hat eine uneingeschränkte Zeichenfläche. Weiter können 
Signale über Namen verbunden werden (wie bei einem Schema). In GNURadio 
ist die Zeichenfläche in der Breite beschränkt, man kann keine 
Sub-Blöcke bilden...
Weiter ist muss man die teilweise veralteten Pakete innerhalb der 
verschiedenen Distributoren neu builden, um die SDR komplett 
auszunutzen. Und das ist je nach Zusammenspiel sehr mühsam.
Beim Matlab kann man selbst unter Linux über Wizards alles schön fix 
fertig installieren und muss sich nicht um die Kompatibilität von ABI, 
Treiber, Software ect. kümmern. Aber das ist Geschmacksache.

Fritz schrieb:
> Patrick B. schrieb:
>> Im SDR-Bereich würde ich jetzt nicht als "Hobby" einsteigen. Man braucht
>> sehr schnell viele teure Tools...
>> - Frequenzgeny
> gibt's zu erschwinglichen Preisen

Mhm, kommt auf "erschwinglich" an. Ein SDR wird erst richtig interessant 
im Bereich von 1-6GHz.

>> - Spektrumanalyzer
> Für SDRs entbehrlich

Kommt ganz darauf an, was man will. Nur so im Trüben fischen, oder 
arbeiten: z.B. wenn man nicht sicher ist, ob der FFT Algorithmus 
wirklich das macht was er soll...

>> - Matlab/Simulink mit DSP Libs
> lässt sich auch durch Python etc. ersetzen

Ich kenne Python ebenfalls... naja, wenn man es gerne (kompliziert) hat. 
Man kann auch ein SDR komplett codieren oder ala Labview und Simulink 
mit Modulen arbeiten.

>> - Vivado
> für Bastelprojekte auch umsonst

Kommt dann auch wieder darauf an, welches FPGA für das SDR-Modul 
verwendet wurde. Es sind längst nicht alle in der Gratis-Version 
enthalten.

von Zoltan (Gast)


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Patrick B. schrieb:
> Kommt dann auch wieder darauf an, welches FPGA für das SDR-Modul
> verwendet wurde. Es sind längst nicht alle in der Gratis-Version
> enthalten.

Ja aber das sind die >200k LUT Klopper die schon nur für den Chip 
alleine 300 Euro aufwärts kosten.
Sowas hat keiner der oben genannten SDRs auch nur ansatzweise drauf.

von Fritz (Gast)


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Lieber Patrick,

nichts für ungut, aber einer, der sich ein SDR als Hobby hält will es 
vielleicht auch verstehen und selber machen und nicht nur Klötzchen in 
teuren Tools, die einem das Verstehen abnehmen, zusammenklicken. Dann 
weiß man auch zu beurteilen, ob eine FFT geht oder nicht, schätzt SDRs 
auch unter 1 GHz (Digitalisierung sowieso erst im Basisband im MHz 
Bereich) und auch um die Mächtigkeit der Alternativen zu Matlab/Simulink 
(ich bin übrigens ein großer Fan von Matlab).

Früher war die hobbymäßige Entwicklung von HF-Empfängern (vor einigen 
Jahrzehnten noch voll analog) im übrigen wesentlich teurer: Spekki, NWA, 
gescheites Oszi, 1 oder 2 Signalgeneratoren. Und es gab trotzdem jede 
Menge Leute, die tolle Sachen hinbekommen haben.

von EmpfängerRätsel (Gast)


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Christoph B. schrieb:
> FreeSRP ist ein vollduplexfähiges Software Defined Radio

Ich hätte da gerne mal ein Problem:

Was ist im Zusammenhang mit einem (diesem) Emfänger unter
vollduplex-fähig zu verstehen?

Ein Empfänger empfängt, ein Sender sendet ....
Ein Transceiver sendet und empfängt .... aber ein
Emfänger vollduplex-fähig?

Also wenn ich in den NF-Ausgang des FPGAs hineinspreche,
dann sendet das SDR modulierte HF aus?

von Erklärer (Gast)


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Ganzeinfach:

 1.) Receiver = Kann nur empfangen
 2.) Transmitter = Kann nur senden
 3.) Transceiver = Kann empfangen und senden
 3.1) Halbduplex = Kann zu einem Zeitpunkt nur empfangen oder senden
 3.2) Vollduplex = Simultanes empfangen und senden

von EmpfängerRätsel (Gast)


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Erklärer schrieb:
> Vollduplex = Simultanes empfangen und senden

Du nix verstehn? Oder ich nix verstehn?

Dann mach mal zuhause mit deinem Küchenradio vollduplex,
so wie es der Autor des Artikels "definiert":

Christoph B. schrieb:
> FreeSRP ist ein vollduplexfähiges Software Defined Radio

von G. H. (schufti)


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SDR heißt ja nicht, dass es ein "Radio" im Sinne des herkömmlichen 
RundfunkEMPFÄNGERS ist.
"software defined radio" bedeutet soviel wie "in Software ausgeführtes 
Funkgerät"
und da erfordert es halt etwas mehr Umsicht und Aufwand wenn Senden und 
Empfangen gleichzeitig funktionieren soll.

von Erklärer (Gast)


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EmpfängerRätsel schrieb:
> Du nix verstehn? Oder ich nix verstehn?

Letzteres.

"Radio" im Englischen bedeutet u.a. auch "Funkgerät". Siehe auch:

  http://www.wissen.de/wortherkunft/radio

von Erklärer (Gast)


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Aus der englischen Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Radio :

> Radio is the technology of using radio waves to carry information,
> such as sound, by systematically modulating properties of
> electromagnetic energy waves transmitted through space

   [...]

> The term "radio" is derived from the Latin word "radius", meaning
> "spoke of a wheel, beam of light, ray". It was first applied to
> communications in 1881 when, at the suggestion of French scientist
> Ernest Mercadier,

   [...]

> The use of "radio" as a standalone word dates back to at least
> December 30, 1904, when instructions issued by the British Post
>  Office for transmitting telegrams specified that "The word
> 'Radio'... is sent in the Service Instructions"

   [...]

> The switch to "radio" in place of "wireless" took place slowly and
> unevenly in the English-speaking world. Lee de Forest helped
> popularize the new word in the United States—in early 1907 he
> founded the DeForest Radio Telephone Company, and his letter
> in the June 22, 1907 Electrical World about the need for legal
> restrictions warned that "Radio chaos will certainly be the
> result until such stringent regulation is enforced"

   [...]

usw.

von Della (Gast)


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Patrick B. schrieb:

> Vorallem die Bedienung: z.B. kann man in Simulink schöne Sub-Blöcke
> bilden und hat eine uneingeschränkte Zeichenfläche. Weiter können
> Signale über Namen verbunden werden (wie bei einem Schema). In GNURadio
> ist die Zeichenfläche in der Breite beschränkt, man kann keine
> Sub-Blöcke bilden...
> Weiter ist muss man die teilweise veralteten Pakete innerhalb der
> verschiedenen Distributoren neu builden, um die SDR komplett
> auszunutzen. Und das ist je nach Zusammenspiel sehr mühsam.

1) Es gibt in GNURadio hierarchische Blöcke, das sind Subblöcke.

2) Die Zeichenfläche kann man beliebig vergrößern, dazu musst du in 
einem neuen Schaltplan auf den Block oben links klicken, wo "Topblock" 
steht. Da kann man x und y einstellen.

3) Builden, Distributoren... Klingt eher nach einem Linux-Problem.

GNURadio ist grauenvoll dokumentiert, dass gibt es nichts zu 
diskutieren. Wer noch nie eine Make-File geschrieben hat und dann damit 
anfängt... Viel Spaß.

Aber davon abgesehen ist GNURadio wirklich durchdacht. Stream Tags, 
Scheduler, Python und C++, VOLK. Da kann man aus der CPU schon viel 
rausholen. Wenn das TX/RX-Switching nur schneller wäre.

von Qwert (Gast)


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W.S. schrieb:
> Zoltan schrieb:
>> Das ist ja nicht für Audio gedacht sondern um schnelle Daten zu
>> übertragen/dekodieren.
>> Mit nem Audio ADC schaffst Du wieviele MBit/s?
>> Eben.
>
> Und was hast du an Funkübertragungen mit mehreren MBits/s?

Da gibt es jede Menge. Z.B. habe ich einen Projekt im Kopf in dem man 
den gesamten FM-Radio Band simultan bearbeiten würde (audio + RDS) und 
es alles archivieren würde. Da braucht man schon knapp 30MHz Bandbreite 
und mehrere Mb/s. Zum Beispiel...

von Qwert (Gast)


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Della schrieb:
> Wer noch nie eine Make-File geschrieben hat und dann damit
> anfängt... Viel Spaß.

Wer noch nie eine Makefile geschrieben hat, der sollte es bitte erstmal 
an einem einfachen Beispiel ausprobieren!

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