usrp's y matlab

Software Defined Radio: USRP y GNU Radio

Capítulo 6. USRP Y MATLAB
Este capítulo trata del funcionamiento del Universal Software Radio Peripheral y el entorno
Matlab. Trabajar con GNU Radio o Matlab es una decisión que en general depende de muchos
aspectos.
Matlab es un lenguaje matemático interpretado que permite de forma sencilla simular
sistemas de todo tipo. Ya sea mediante suprogramación en un script o utilizando, de forma
parecida al GNU Radio Companion, Simulink.
Hace una década Matlab tenía tiempos de ejecución muy elevados comparados con otros
lenguajes de programación como C++. Sin embargo una mayor depuración de Matlab unido una
mejora sustancial en la carga computacional de los PC o workstations ha hecho que se utilice
ampliamente en el diseño de sistemas decomunicaciones. A esto hay que añadir que, además,
algunas funciones se pueden programar en C++ para llamarse desde Matlab.
Por otro lado, comparado con GNU Radio Companion, Matlab lleva utilizándose casi tres
décadas en simulación de sistemas de comunicaciones. De forma que los toolboxes o librerías de
funciones especializados en comunicaciones digitales están muy depurados. Hay que destacar
queen la versión de Matlab 2011 se ha hecho un esfuerzo por mejorar estos toolboxes.
Ettus, fabricante de USRP, proporciona un driver que puede utilizarse en los sistemas
operativos más importantes y que permiten enlazar programas con el USRP.
Así, se pueden encontrar herramientas, como el SDR4all, que permiten escribir un script en
Matlab para generar una secuencia de datos que mediante unafunción sencilla se mandan al
USRP para su transmisión. De igual forma, se puede recibir desde el USRP para procesar luego
las muestras recibidas por el USB, en el caso del USRP1, a través de una función de Matlab.
En Simulink también se han diseñado bloques que funcionan de igual forma que las fuentes y
sumideros de GNU Radio Companion. Con lo que es inmediato simular un sistema a partir de
losbloques de Simulink.
El mayor inconveniente, por otra parte, es el precio de las licencias de Matlab, Simulink, y de
los toolboxes. Para evitar este coste, hay otras alternativas que aquí no se exploran, pero que se

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Iván Pinar Domínguez
basarían en utilizar el driver facilitado por Ettus adaptada a otros programas, como el SciLab, un
software libre similar a Matlab.
En estecapítulo se comenzará explicando cómo añadir un toolbox del USRP para Simulink y
así aprovechar el entorno de trabajo de éste.
Por último se especificará como trabajar con el USRP y Matlab a partir del toolbox SDR4all,
si bien es necesario para este último utilizar una versión de Windows de 32 bits.

6.1 Toolbox USRP para Simulink
El proyecto Simulink-USRP es un paquete de software Open Source quepermite a los
usuarios del USRP construir modelos en Simulink en tiempo real.
Este paquete de software ha sido desarrollado por el Communication Engineering Lab (CEL)
del Karlsruhe Institute of Technology (KIT).
Para instalar este toolbox se seguirán los siguientes pasos:
1)
Instalación del driver USRP: Para instalar el driver del USRP lo
primero que hay que haces es descargarse el programalibusb-win32 con el que se
pueden instalar dispositivos que no sean plug-and-play. Se puede descargar de la
siguiente URL: http://sourceforge.net/apps/trac/libusb-win32/wiki. Una vez
instalado, conectar el USRP a un puerto USB y en la carpeta libusb del menú inicio
pinchar en el icono Inf-Wizard, tras lo cual se selecciona Next y aparecen los
dispositivos USB conectados, similar a comoaparece en la siguiente figura:

Figura 6-1 Dispositivos USB reconocidos por libusb
Se selecciona Unknown Device (será el USRP) y se pincha en Next. En el siguiente
paso se selecciona la configuración del dispositivo, eligiendo el nombre del mismo.

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Software Defined Radio: USRP y GNU Radio

Figura 6-2 Propiedades del dispositivo USRP
Se guarda en cualquier lugar del disco duro y a...