alliance_radar_sdr

本项目围绕 GFSK 无线链路，完成了从业务数据构造、链路帧生成、GNU Radio 调制/解调，到 TCP 解析与外部联调的完整流程。

环境说明

• radar-sdr/：项目使用的 Python 虚拟环境目录。
• 建议先激活该环境，再运行生成、调试和联调脚本。

source radar-sdr/bin/activate

当前架构

1. launch/：业务数据与链路帧生成

• message_value_generate.py：生成业务消息，包含位置、血量、弹量、经济与增益等字段。
• noisekey_value_gengerate.py：生成噪声密钥消息，包含 sdr_behavior 和 6 个密钥字节。
• frame_generate.py：负责链路层封装，每 15 字节负载前添加 access_code、header_1 和 header_2。
• launch_tofile.py：离线生成测试文件的入口，会输出 message_package.bin 和 noisekey_package.bin。

2. gnu radio /：GFSK 发射/接收流图

• GFSK_Transmmit_signal.py：信号侧 GFSK 流图脚本。
• GFSK_Transmmit-noise.grc 和 GFSK_Transmmit_noise.py：干扰侧链路脚本。
• GFSK_Receiver.grc、Receiver_noise.grc、Receiver_noise.py：接收侧链路脚本。
• 文件名中的 Transmmit、infentry 等拼写保持了当前项目约定，除非做全局重构，否则不要单独改名。

3. tcp/：TCP 收发与解析

• tcp_comm.py：TCP 连接、断线重连和字节流解析的核心实现。
• tcp_comm.py：TCP 连接、断线重连和字节流解析的核心实现。

4. control/：GNU Radio 线程控制

• gnuradio_control.py：启动 GNU Radio 线程，并在内部轮询更新参数。

5. parser/：数据结构解析

• gnuradio_frame_parser.py：把 GNU Radio 输出的字节流解析成信号信息和噪声密钥结构。
• datacenter_package_parser.py：把数据中心来的自动决策包解析成 RadarInfo。
• noise_window_tracker.py：噪声密钥窗口统计逻辑。
• signal_window_tracker.py：信号窗口统计逻辑。

当前端口映射

当前代码里实际使用的端口如下：

• 127.0.0.1:2000：GNU Radio 信号流输入，解析后更新 RoboMaster_Signal_Info
• 127.0.0.1:2500：GNU Radio 噪声密钥流输入，解析后更新 RoboMaster_Noise_Key
• 192.168.1.10:1500：数据中心回传接收端，解析后更新 RadarInfo
• 192.168.1.10:1000：数据中心转发发送端，向 Unity 或外部客户端发包

如果改动这些端口，必须同步检查 tcp/tcp_comm.py、GNU Radio 流图和外部客户端配置。

信息结构参考

RoboMaster_Signal_Info

这个结构承载 GNU Radio 信号流解析结果，主要字段分为几类：

• 位置：hero_position、engineer_position、infentry_position_1、infentry_position_2、drone_position、sentinel_position
• 血量：hero_blood、engineer_blood、infentry_blood_1、infentry_blood_2、saven_blood、sentinel_blood
• 弹量：hero_amnunition、infentry_amnunition_1、infentry_amnunition_2、drone_amnunition、sentinel_amnunition
• 经济与占点：econmic_remain、economic_total、occupation_status
• 增益：hero_gain、engineer_gain、infentry_gain_1、infentry_gain_2、sentinel_gain、sentinel_posture

RoboMaster_Noise_Key

这个结构承载 GNU Radio 噪声密钥流解析结果：

• sdr_behavior
• sdr_key_1 到 sdr_key_6

RadarMessageAutoDecisionSynchronization

这个结构承载数据中心自动决策同步信息：

• EncryptionRank
• IsModifierKeyAble

RadarInfo

RadarInfo 是数据中心解析的结果，内部包含：

• radar_message_auto_decision_synchronization

端到端流程

1. launch/message_value_generate.py 和 launch/noisekey_value_gengerate.py 生成业务层消息。
2. launch/frame_generate.py 将业务消息按 15 字节切片并封装链路头。
3. launch/launch_tofile.py 输出 message_package.bin 和 noisekey_package.bin。
4. GNU Radio 流图读取对应输入文件，执行 GFSK 调制并通过 Pluto 发射。
5. 接收端流图完成解调后通过本地 TCP 服务输出。
6. thread_init.py 启动线程入口，完成 TCP 接收、密钥统计与 GNU Radio 控制。

快速使用

1) 生成待发数据

python launch/launch_tofile.py

2) 启动 GNU Radio 流图

可选方式：

• 打开并运行 gnu radio /GFSK-Transmmit-signal.grc
• 或直接运行导出脚本 gnu radio /GFSK_Transmmit_signal.py

3) 启动 TCP 联调

python thread_init.py

当前状态与注意事项

• tcp/tcp_comm.py 已支持断线重连。
• 解析入口已迁移至 parser/gnuradio_frame_parser.py 和 parser/datacenter_package_parser.py。
• GNU Radio 导出脚本中的文件路径需要和当前仓库目录一致，运行前请确认输入文件位置。
• 文件与类名存在拼写 Transmmit（双 m）的情况，属于当前项目命名约定，引用时需保持一致。

后续建议

1. 在解析链路中补充基于 access_code + header 的切帧器。
2. 在解析器中增加 CRC8/CRC16 校验与命令字分发解析。
3. 统一 GNU Radio 输入文件路径，避免导出脚本与仓库目录分叉。

使用系统 GNU Radio（虚拟环境兼容）

如果虚拟环境中无法通过 pip 安装 gnuradio，可以让虚拟环境使用系统已安装的 GNU Radio 包。

临时生效

export PYTHONPATH=/usr/lib/python3/dist-packages:$PYTHONPATH
/home/pinkpanda/linux-RADAR/RADAR-2026/RADAR-SDR/radar-sdr/bin/python thread_init.py

永久生效

编辑 radar-sdr/pyvenv.cfg，将 include-system-site-packages = true，然后重新激活虚拟环境：

source radar-sdr/bin/activate

其他选项

也可以使用系统包管理器或 conda 安装 GNU Radio：

sudo apt update
sudo apt install gnuradio python3-gnuradio
# 或使用 conda:
conda install -c conda-forge gnuradio pyqt

如果仓库里有 init.sh 并包含 export PYTHONPATH=...，也可以直接运行：

source init.sh