gr-qradiolink

إشعار مهم: هذا كود مُولّد بالذكاء الاصطناعي.

لم يتم مراجعة هذا الكود من قبل مبرمجين محترفين، إنها مهمة كبيرة. توجد اختبارات في قاعدة الكود، يرجى مراجعتها ومراجعة الكود الخاص بها.

وحدة GNU Radio خارج الشجرة (OOT) لكتل QRadioLink.

الفرع main: GNU Radio 3.10 OOT (CMake find_package(gnuradio)). المنفذ التجريبي لـ GNU Radio 4 موجود على الفرع gnuradio4 (README_gr4.md على ذلك الفرع).

التنقل في الكود: docs/CODE_MAP.md (الملفات، الدوال، فهرس الكتل). توجيه نمط gr-ident عبر ZMQ: docs/GRIDENT_ZMQ.md (مقدمة gr-ident على :5560).

التحقق من التعديل

تم التحقق من مرجع IQ لكتل المُعدِّل باستخدام radio-modulation-validator (2026-05-31). الملخص: فشل طفيف — 6/19 كتلة نجحت، 13 فشل طفيف، 0 فشل صارم، 3 تم تخطيها.

تم التعرف على جميع الأنماط المختبرة في عائلة التعديل الصحيحة (FSK, PSK, AM, FM). تعكس حالات الفشل الطفيف على مستوى الترتيب (على سبيل المثال توقع FSK على أنه CPFSK بدلاً من 4FSK أو GMSK) حدود مصنف الترتيب للمدقق، وليست دليلاً على أن هذه المُعدِّلات تُنتج عائلة موجة خاطئة.

يستخدم الفحص مرجع IQ مدمجًا (وليس كتل OOT المبنية); تنطبق النتائج على الأنماط المدرجة في هذا README على main وتنعكس على gnuradio4.

النتائج الكاملة لكل كتلة: VALIDATION_REPORT.md

المنشور

تم توثيق هذا المشروع في المسودة الأولية التالية:

طيف انتشار غاوسي موزع مقيد تشفيريًا لتعزيز الاتصالات السرية: التصميم والتنفيذ والأداء المحاكى في نماذج قنوات ITU
IACR Cryptology ePrint Archive، ورقة 2025/108456
https://eprint.iacr.org/2025/108456

طابع زمني لسجل الأرشيف: 21 مارس 2026.

نظرة عامة

توفر هذه الوحدة كتل GNU Radio لمخططات تعديل رقمية وتناظرية متنوعة، متخصصة في اتصالات الراديو الهواة والصوت الرقمي.

تم تحويل هذه الوحدة من تطبيق QRadioLink، وهو جهاز إرسال واستقبال SDR متعدد الأنماط لـ GNU Radio و ADALM-Pluto و LimeSDR و USRP وغيرها من أجهزة SDR. يقع الكود المصدري الأصلي على https://codeberg.org/qradiolink/qradiolink.

التحقق: تم التحقق من الكتل المحولة التي لها نظير في QRadioLink مقابل المصدر الأصلي لـ QRadioLink (الفرع next، codeberg.org/qradiolink/qradiolink) بحيث تتطابق مخططات التدفق ومعلمات المرشحات وثوابت القياس وسلوك الكتلة. تمت استعادة سلاسل تعديل/إزالة تعديل SSB و AM (بما في ذلك هيكل CESSB وثوابت القاطع/الممدد) لتطابق الأصل حيث اختلفت. بعض الكتل في هذه الوحدة ليس لها مصدر مقابل في src/gr/ الخاص بـ QRadioLink؛ يتم ذكر أصلها في الجدول أدناه.

الإسناد والأصل:

QRadioLink (Codeberg) هو أصل الأنماط التالية (تم التحقق منها مقابل codeberg.org/qradiolink/qradiolink الفرع next، src/gr/): التعديل/إزالة التعديل (2FSK, 4FSK, GMSK, BPSK, QPSK, AM, SSB, NBFM, WBFM)، الصوت الرقمي (FreeDV, M17, DMR)، والكتل الداعمة (RSSI, M17 deframer, MMDVM source/sink, clipper, stretcher, zero_idle_bursts, gr_4fsk_discriminator, demod_mmdvm_multi, demod_mmdvm_multi2, mod_mmdvm_multi2). تم اشتقاق أو إعادة تنفيذ DSP وسلوك النمط لهذه الكتل من تطبيق QRadioLink.
الكتل غير المأخوذة من QRadioLink (لا يوجد مصدر gr_* في src/gr/ لـ QRadioLink): 8FSK, SOQPSK, CPM-4FSK, dPMR, NXDN, POCSAG, D-STAR, YSF, P25. أصلها مُعطى في جدول أصل الكتل أدناه.
الإضافات في هذه الوحدة (ليست من QRadioLink): (1) تحسينات DSSS (مقاييس القرار الناعم، AFC، عتبة الارتباط التكيفية، الاستحواذ من الخشن إلى الدقيق، استعادة التوقيت) فوق نشر/إزالة نشر DSSS الأساسي; (2) GDSS (ناشر/إزالة نشر الطيف الموزع غاوسيًا)، منفذ من Shakeel et al., Sensors 2023 (انظر المراجع أدناه).

أصل الكتل (التحقق / الإسناد):

تم اختبار الكود بشكل مكثف باستخدام libFuzzer مع أكثر من 104 ملايين عملية تنفيذ عبر كتل متعددة، ولم يتم اكتشاف أي أعطال أو تسرب للذاكرة. انظر fuzzing-results/results.md للحصول على تفاصيل التغطية.

الميزات

كتل التعديل/إزالة التعديل

التعديلات الرقمية: 2FSK، 4FSK، 8FSK، CPM-4FSK، GMSK، BPSK، QPSK، SOQPSK، DSSS، GDSS
- 2FSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة التردد الثنائي (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- 4FSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة التردد رباعي المستويات (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- 8FSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة التردد ثماني المستويات مع 3 بت لكل رمز (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- CPM-4FSK: مُعَدِّل تعديل الطور المستمر 4FSK (انظر كتلة GRC)
- GMSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة أدنى غاوسي (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- BPSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة الطور الثنائي (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- QPSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة الطور التربيعي (انظر كتلة GRC، أمثلة)
- SOQPSK: مُعَدِّل/مُزيل تعديل إزاحة الطور التربيعي المشكل بالإزاحة (انظر كتلة GRC، تفاصيل)

SOQPSK (إزاحة شكلية لمفاتيح إزاحة الطور التربيعي)

SOQPSK هو مخطط تعديل فعال في عرض النطاق الترددي يوفر كفاءة طيفية محسنة مقارنة بـ QPSK القياسي. يدعم التنفيذ وضعي تشغيل:

الوضع 1: قناة واحدة VHF/UHF

ناقل واحد بمعدل 14,400 بت في الثانية
عرض النطاق: ~10 كيلوهرتز
يتسع في تخصيص 12.5 كيلوهرتز

الوضع 2: متعدد النواقل VHF/UHF (مقاوم للتلاشي)

3 نواقل بمعدل 4,800 بت في الثانية لكل منها
التباعد: 4 كيلوهرتز بينها
إجمالي عرض النطاق: ~12 كيلوهرتز
مقاومة أفضل للمسارات المتعددة

أقصى سعة HF

شرائح عرض النطاق الترددي القصوى المتاحة:

معظم نطاقات HF: 2,700 هرتز كحد أقصى (شرائح الوضع الرقمي القياسية)
نطاق 10 أمتار (فوق 29 ميغاهرتز): 6,000 هرتز كحد أقصى

كفاءة SOQPSK: ~1.5 بت/ثانية/هرتز

سعة كل ناقل:

نطاقات HF القياسية (2,700 هرتز): 2,700 هرتز × 1.5 بت/ثانية/هرتز = ~4,000 بت في الثانية لكل ناقل
نطاق 10 أمتار (6,000 هرتز): 6,000 هرتز × 1.5 بت/ثانية/هرتز = ~9,000 بت في الثانية لكل ناقل

مواصفات VHF/UHF

مواصفات الناقل:

معدل الرموز: ~9,600 رمز/ثانية (لـ 14,400 بت في الثانية عند 1.5 بت/ثانية/هرتز)
عرض النطاق المشغول: ~9.6 كيلوهرتز
يتسع بشكل مريح في قناة 12.5 كيلوهرتز مع نطاقات حماية
يترك ~2.9 كيلوهرتز لتدحرج الترشيح ونطاقات الحماية

روابط بايثون

جميع الكتل متاحة من خلال روابط بايثون، بما في ذلك:

جميع كتل التعديل/إزالة التعديل (2FSK، 4FSK، 8FSK، CPM-4FSK، GMSK، BPSK، QPSK، SOQPSK، DSSS، AM، SSB، NBFM، WBFM)
جميع كتل الصوت الرقمي (FreeDV، M17، DMR، dPMR، NXDN، MMDVM)
كتل FEC (مُرمِّز/مُفكِّك LDPC، مُداخل)
الكتل الداعمة (RSSI، مفكك إطار M17، مصدر/مصرف MMDVM، قاطع، ممدد، إلخ.)

تمكن روابط بايثون من الاستخدام في مخططات تدفق GNU Radio Companion ونصوص بايثون.

هيكل الدليل```

gr-qradiolink/ ├── CMakeLists.txt # Top-level CMake configuration ├── include/ # Public header files │ └── gnuradio/ │ └── qradiolink/ ├── lib/ # Implementation files ├── python/ # Python bindings │ └── qradiolink/ │ └── bindings/ ├── grc/ # GNU Radio Companion block definitions ├── docs/ # Documentation │ ├── doxygen/ │ ├── CODE_MAP.md # Code and function map (all modules) │ ├── GRIDENT_ZMQ.md # gr-ident ZMQ mode routing guide │ ├── DSSS_BLOCKS.md # DSSS spreader/despreader guide │ ├── GDSS_BLOCKS.md # GDSS spreader/despreader guide │ └── PTT_CONTROL.md # PTT control with gr-osmosdr ├── examples/ # Example flowgraphs ├── tests/ # Unit tests └── cmake/ # CMake modules └── Modules/

## التبعيات

انظر [DEPENDENCIES.md](https://github.com/supermagnum/gr-qradiolink/blob/HEAD/DEPENDENCIES.md) للحصول على قائمة كاملة بالتبعيات المطلوبة والاختيارية.

**ملخص سريع:**
- استنساخ باستخدام `git clone --recursive` (أو تشغيل `git submodule update --init --recursive` بعد الاستنساخ)
- GNU Radio >= 3.10 (مع مكون ترميز الصوت المبني بدعم Codec2)
- CMake >= 3.16
- مكتبات Boost
- Volk (مكتبة النواة المحسّنة للمتجهات)
- ZeroMQ (اختياري، لكتل MMDVM والتمهيد SUB لـ gr-ident)
- Python 3.x مع NumPy (لربط بايثون)
- مكتبة fmt (للالاختبارات)

## الاختبار

تتضمن الوحدة اختبارات وحدة شاملة لجميع الكتل. تُجرى الاختبارات باستخدام إطار CTest وBoost.Test.

### نتائج الاختبار

جميع الاختبارات تمر بنجاح. انظر [tests/results.md](https://github.com/supermagnum/gr-qradiolink/blob/HEAD/tests/results.md) لاختبارات الوحدة C++، وأداة اختبار بايثون، ونتائج الحالات الحدودية. انظر [fuzzing-results/results.md](https://github.com/supermagnum/gr-qradiolink/blob/HEAD/fuzzing-results/results.md) لتفاصيل اختبارات التشويش وبروتوكول MMDVM.

**اختبارات الوحدة C++:**```
100% tests passed

Test Breakdown:
- 12 Manual tests (with int main): test_mod_2fsk, test_mod_4fsk, test_mod_8fsk,
  test_mod_am, test_mod_gmsk, test_mod_bpsk, test_mod_mmdvm, test_mod_freedv,
  test_gdss_spreader_cc, test_gdss_despreader_cc, test_dsss_cdma_transmitter_cc,
  test_dsss_cdma_receiver_cc
- Boost.Test tests: mod_ssb, mod_qpsk, mod_nbfm, mod_wbfm, mod_dsss, all
  demodulators, rssi_tag_block (8 tests), interleaver_bb (13 tests with edge cases)
- gr-ident: test_grident_zmq (JSON parse and mode_id to demod mapping)

Test Coverage:
- Modulators: 2FSK, 4FSK, 8FSK, AM, GMSK, BPSK, SSB, QPSK, NBFM, WBFM, DSSS, M17, DMR, dPMR, NXDN
- Demodulators: 2FSK, 4FSK, 8FSK, AM, GMSK, BPSK, SSB, QPSK, NBFM, WBFM, DSSS, M17, DMR, dPMR, NXDN
- FEC: interleaver_bb (HF burst error handling, 13 tests including edge cases)
- Note: SOQPSK and CPM-4FSK blocks are implemented and available but unit tests are planned for future releases

اختبارات بروتوكول MMDVM (Python):``` 41 tests passed, 0 tests failed

Protocol validation: 28 tests (all passed)
- POCSAG: 10 tests (all passed)
- D-STAR: 9 tests (all passed)
- YSF: 4 tests (all passed)
- P25: 5 tests (all passed)
Block integration: 13 tests (all passed)
- POCSAG: 4 tests (encoder/decoder creation, output, roundtrip)
- D-STAR: 3 tests (encoder/decoder creation, output)
- YSF: 3 tests (encoder/decoder creation, output)
- P25: 3 tests (encoder/decoder creation, output)

انظر [fuzzing-results/results.md](https://github.com/supermagnum/gr-qradiolink/blob/HEAD/fuzzing-results/results.md) للحصول على نتائج اختبار بروتوكول MMDVM الكاملة.

**محاكاة BER لتقنية DSSS** ([examples/dsss_ber_simulation.py](https://github.com/supermagnum/gr-qradiolink/blob/HEAD/examples/dsss_ber_simulation.py)) تقوم بتشغيل الناشر -> AWGN -> مزيل الانتشار وترسم BER مقابل SNR لـ N=64, 128, 256 مع تراكب المنحنى النظري 0.5*erfc(sqrt(N*Es/N0/2))؛ تتطابق المنحنيات ضمن ضوضاء المحاكاة، مما يؤكد سلوك DSSS الصحيح.

### تشغيل الاختبارات

لبناء وتشغيل مجموعة الاختبارات:```bash
cd build
cmake ..
make
ctest --output-on-failure

نتائج الاختبارات التشويهية

تتضمن الوحدة تغطية شاملة للاختبارات التشويهية باستخدام libFuzzer. انظر fuzzing-results/results.md للحصول على نتائج حملة الاختبارات التشويهية الكاملة بما في ذلك:

إحصائيات التغطية (757 حافة، 893 ميزة مكتشفة)
مقاييس التنفيذ (أكثر من 104 مليون عملية تنفيذ)
تحليل الأداء
تقييم الأمان (0 انهيارات، 0 تسرب للذاكرة)

اختبارات التحقق من بايثون

تتضمن الوحدة اختبارات تحقق مبنية على بايثون لجميع أنواع التعديل. انظر fuzzing-results/results.md لنتائج اختبارات التحقق. جميع أوضاع الصوت الرقمي (FreeDV، M17، DMR، dPMR، NXDN) لديها الآن روابط بايثون ودعم التحقق. كتل SOQPSK لديها روابط بايثون وهي متاحة للاستخدام؛ تم التخطيط لاختبارات التحقق في الإصدارات المستقبلية.

التوثيق

توثيق الكتل

خريطة الكود والوظائف: فهرس ملفات المصدر، واجهات برمجة التطبيقات العامة، جداول دوال gr-ident، وروابط لوحدات التعديل/إزالة التعديل/DSSS.
تكامل gr-ident مع ZMQ: تنسيق السلك، نقاط النهاية، توصيل GRC، وتبديل بنوك إزالة التعديل/التعديل من mode_id في gr-ident.
دليل التحكم في PTT: دليل شامل حول التحكم في PTT (اضغط لتتحدث) مع gr-osmosdr وأجهزة SDR مماثلة عند استخدام كتل gr-qradiolink.
دليل كتل DSSS: كتل نشر وإزالة نشر DSSS: توليد تسلسل PN، استرداد التوقيت، مقاييس القرار الناعم، AFC، عتبة الارتباط التكيفية، الاستحواذ من الخشن إلى الدقيق، وأمثلة التكامل.
دليل كتل GDSS: كتل نشر وإزالة نشر GDSS: توليد التسلسل، استرداد التوقيت، مقاييس القرار الناعم، AFC، العتبة التكيفية، الاستحواذ من الخشن إلى الدقيق، والمزايا على تسلسلات PN الثنائية.
دليل الأمثلة: مخططات تدفق أمثلة ونصوص بايثون توضح استخدام الكتل المختلفة.

روابط مرجعية للكتل

جميع الكتل لديها تعريفات كتل في GRC (GNU Radio Companion) في دليل grc/. الكتل الرئيسية:

التعديلات الرقمية:

التعديلات التناظرية:

الصوت الرقمي:

بروتوكولات MMDVM:

gr-ident (اختياري، libzmq):

gr-ident SUB التمهيد / gr-ident التحكم في الوضع

FEC:

مُشفِّر LDPC / مُفكِّك تشفير LDPC (القرار الناعم)
- يدعم رموز LDPC المنتظمة وغير المنتظمة
- معدلات رمز قابلة للتكوين: 1/2، 2/3، 3/4، أو مخصصة
- أطوال كتلة قابلة للتكوين: 576، 1152، 2304 بت، أو مخصصة
- اختيار تلقائي لأفضل رمز مطابق من ملفات AList المتاحة
مُداخِل (دفقة HF) - مُداخِل/مُفكِّك تداخل كتلة لمعالجة أخطاء الدفقات في HF

للحصول على القائمة الكاملة لجميع الكتل، انظر دليل grc/.

المراجع

GDSS (الطيف المنتشر الموزع توزيعًا غاوسيًا): Shakeel, I.; Hilliard, J.; Zhang, W.; Rice, M. Gaussian-Distributed Spread-Spectrum for Covert Communications. Sensors 2023, 23(8), 4081. doi:10.3390/s23084081. تقوم كتل نشر وإزالة نشر GDSS في هذه الوحدة بتنفيذ مخطط إخفاء I/Q المحافظ على الربع (القسم 3) من هذه الورقة: تستخدم كل شريحة عينات غاوسية مستقلة U, V مع إخفاء لكل عنصر على حدة I = R(S)|U|, Q = Im(S)|V|.

الرخصة

هذا المشروع مرخص بموجب رخصة GNU العامة العامة الإصدار 3.0 أو الأحدث (GPL-3.0-or-later).

انظر ملف LICENSE في مستودع QRadioLink للتفاصيل.

2FSK, 4FSK, GMSK, BPSK, QPSK, AM, SSB, NBFM, WBFM, FreeDV, M17, DMR	QRadioLink	تم التحقق منها مقابل QRadioLink `src/gr/` (gr_demod_, gr_mod_).
MMDVM source/sink, demod_mmdvm_multi, demod_mmdvm_multi2, mod_mmdvm_multi2, RSSI, clipper, stretcher, zero_idle_bursts, gr_4fsk_discriminator	QRadioLink	تم التحقق منها مقابل QRadioLink `src/gr/`.
8FSK	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_demod_8fsk/gr_mod_8fsk في QRadioLink. امتداد لتصميم نمط 4FSK.
SOQPSK	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_demod_soqpsk/gr_mod_soqpsk في QRadioLink. من أدبيات/مواصفات SOQPSK.
CPM-4FSK	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_mod_cpm_4fsk في QRadioLink.
dPMR	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من ETSI TS 102 658 (متجهات الاختبار وتعليقات الكود).
NXDN	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من مواصفات NXDN Forum; يشير تعيين الرمز إلى اصطلاح MMDVM.
POCSAG	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من POCSAG/ITU-R M.584-2; البروتوكول متوافق مع MMDVMHost.
D-STAR	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من مواصفات D-STAR/JARL (Golay FEC); متوافق مع MMDVMHost.
YSF	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من توثيق بروتوكول YSF; متوافق مع MMDVMHost.
P25	مُنفَّذ لهذه الوحدة	لا يوجد gr_* في QRadioLink. من P25 Phase 1 TIA-102; متوافق مع MMDVMHost.
DSSS (قاعدة)	QRadioLink	تم التحقق منها مقابل QRadioLink gr_demod_dsss/gr_mod_dsss.
DSSS (تحسينات), GDSS	هذه الوحدة	DSSS: تحسينات فوق قاعدة QRadioLink. GDSS: من Shakeel et al., Sensors 2023.
توجيه ZMQ لـ gr-ident	هذه الوحدة	التشغيل البيني مع gr-ident preamble PUB; ليس من QRadioLink.

gr-qradiolink

الأكثر شعبية

gr-qradiolink

التحقق من التعديل

المنشور

نظرة عامة

الميزات

كتل التعديل/إزالة التعديل

SOQPSK (إزاحة شكلية لمفاتيح إزاحة الطور التربيعي)

أقصى سعة HF

مواصفات VHF/UHF

روابط بايثون

هيكل الدليل```

نتائج الاختبارات التشويهية

اختبارات التحقق من بايثون

التوثيق

توثيق الكتل

روابط مرجعية للكتل

المراجع

الرخصة