數位通訊流程圖

類比訊號轉數位訊號：

[Analog Signal]
↓
[Anti-Aliasing Filter] (低通濾波器，如 Bessel, Butterworth)
↓
[Sampling] (44.1kHz for audio, 8kHz PCM voice, etc.)
↓
[Quantization] (8-bit, 16-bit uniform/non-uniform)
↓
[Encoding] (PCM, ADPCM)
↓
[Digital Data] (bit stream)

發射端

Source Coding] (Huffman, LZW, JPEG, MP3, H.264)
↓
[Channel Coding] (Hamming, Convolutional, Turbo, LDPC)
↓
[Modulation] (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, FSK)
↓
[Digital-to-Analog Conversion] (DAC, e.g. 14-bit DAC)
↓
[Upconversion to RF/IF] (Mixer + LO, e.g. 2.4 GHz, 5 GHz)
↓
[Wireless Channel] (AWGN, Rayleigh Fading, Rician Fading, Multipath)

接收端

[Downconversion to Baseband] (Mixer + LO, RF → IF → Baseband)
↓
[Analog-to-Digital Conversion] (ADC, e.g. 12-bit, 100 MSPS)
↓
[Demodulation] (BPSK, QPSK, QAM demodulator with LLR output)
↓
[Channel Decoding] (Viterbi for convolutional, belief propagation for LDPC)
↓
[Source Decoding] (Inverse Huffman, inverse JPEG/MP3/H.264)
↓
[Digital Data]

接收數位轉類比

[Decoding] (PCM decoding)
↓
[D/A Conversion] (e.g. audio DAC, video DAC)
↓
[Reconstruction Filter] (Low-pass filter)
↓
[Analog Output Signal] (e.g. speaker, display, sensor actuator)

OpenWrt CI/CD 做法

OpenWrt 支援 CI/CD（持續整合 / 持續部署）通常是為了自動化以下幾個流程：

自動編譯 firmware（例如針對特定開發板自動打包 .bin）
自動測試 kernel module、網路套件或客製化應用（例如 LuCI plugin）
自動部署 firmware / 套件到測試設備或模擬器（如 QEMU）
自動推送至 OTA server 或映像檔分發系統（如 sysupgrade 伺服器）

一、CI/CD 支援架構概觀

以下是典型的 OpenWrt CI/CD 流程架構：

二、實作範例：GitHub Actions 自動編譯 OpenWrt

# .github/workflows/build-openwrt.yml

name: Build OpenWrt
on:

  push:

    branches: [ main ]
jobs:

  build:

    runs-on: ubuntu-latest

    steps:

    - name: Clone OpenWrt

      uses: actions/checkout@v2
    - name: Install dependencies

      run: |

        sudo apt update

        sudo apt install -y build-essential libncurses5-dev gawk git gettext unzip file libssl-dev wget python3



    - name: Download feeds

      run: |

        ./scripts/feeds update -a

        ./scripts/feeds install -a



    - name: Configure

      run: make defconfig
    - name: Build

      run: make -j$(nproc)

- name: Upload firmware uses: actions/upload-artifact@v3 with: name: openwrt-firmware path: bin/targets

三、常見組合與工具建議

項目	工具選擇	說明
Git Repo	GitHub / GitLab	原始碼託管
CI Engine	GitHub Actions / GitLab CI / Jenkins / Drone	自動化執行
編譯工具	OpenWrt SDK / buildroot	可使用 `openwrt-sdk-*.tar.xz`
測試工具	QEMU / pytest + ssh / netperf	自動測試 firmware
OTA 部署	sysupgrade + scp / HTTP OTA Server	自動部署映像檔

四、自動化測試範例（SSH login test）

IT++

IT++ 是一個以 C++ 撰寫的數值計算函式庫（numerical computation library），主要用途是開發與模擬 通訊系統（特別是無線通訊） 的相關演算法。

網址在：

https://itpp.sourceforge.net/4.3.1/

🔧 IT++ 是什麼？

類似 MATLAB 的 C++ 函式庫
專為信號處理、通訊、統計與數值運算設計
主要特色包括：
- 矩陣與向量運算
- 隨機數生成器
- FFT、濾波器設計
- 信道模型（Rayleigh、AWGN、Rician 等）
- 編碼（Convolutional、LDPC、Turbo 等）
- 調變（BPSK, QAM, OFDM 等）

🧪 常見使用場景

無線通訊系統模擬（如 4G/5G PHY 層）
錯誤更正碼測試
學術研究與論文模擬（很多 IEEE 論文都有使用 IT++）

💻 支援平台與開發環境

作業系統：
- Linux（最推薦）
- Windows（使用 Cygwin 或 MinGW）
- macOS（但使用者較少）
開發語言：
- C++（主程式）
- 可以與 MATLAB 或 Octave 整合（做前處理/後處理）
建置系統：
- Autotools（./configure && make && make install）
- CMake（非官方，但有人自己 port）
依賴函式庫：
- LAPACK / BLAS（做矩陣運算加速）
- FFTW（做快速傅立葉轉換）

OpwnWrt

OpenWrt是適用於嵌入式裝置的一個Linux發行版，主要是用於WiFi Router的軟體。

Open source的網址在：

https://openwrt.org/

並且支援CI/CD。

大致架構如下：

大致用到的元件如下：

層級	元件名稱	功能說明
使用者應用	LuCI	Web 管理介面（用 UBUS 呼叫後端）
使用者應用	Dropbear	SSH 登入服務
使用者應用	UCI CLI	用指令操作設定檔（像 /etc/config/network）
系統管理層	procd	OpenWrt 的 init system，替代傳統 init
系統管理層	netifd	控制 WAN/LAN/Wi-Fi 介面連線與狀態
系統管理層	ubus	提供 IPC（進程間通訊），如 ubus call network.interface.lan status
系統管理層	ubox / logd	提供系統日誌服務
設定層	UCI	Unified Configuration Interface，統一讀寫 config 格式
Linux Kernel	netfilter	防火牆（iptables/nftables）
Linux Kernel	kernel modules	各式驅動，例如 mt76, ath9k, usb-net
硬體層	SoC / Wi-Fi	像 MT7621, QCA9531 等嵌入式平台

目前市面上有一些WiFi Router主機，可以支援OpenWrt自行compile並燒錄，我用的是 Banana Pi One，是 MTK系列的晶片，規格如下：

SoC: MediaTek MT7981B (Filogic 820) SoC
内存: 1GB DDR4
闪存: 16MB SPI NOR, 128MB SPI NAND
网络接口: 1 x 2.5GbE RJ45 port, 1 x Gigabit Ethernet RJ45 port
Wi-Fi: Dual-band WiFI 6 via MediaTek MT7976C (2×2 2.4 GHz + 3×3/2×2 + zero-wait DFS 5Ghz)
USB: 1x USB 2.0 Type-A host port, USB Type-C (device, console) port using Holtek HT42B534-2 UART to USB chip
操作系统: OpenWRT

樹莓派

樹莓派（英語：Raspberry Pi）英國樹莓派基金會開發的微型單板電腦，樹莓派系列電腦每一代均使用博通（Broadcom）出產的ARM架構處理器，如今生產的機型（樹莓派5）主記憶體在4GB和8GB之間，以TF卡作爲系統儲存媒體，配備USB介面和HDMI的影片輸出（支援聲音輸出），內建Ethernet/WLAN/Bluetooth網路鏈結的方式。

Raspberry Pi OS是官方推出的作業系統，適用於所有型號的樹莓派。

目前我所用的就是樹莓派5。

GNU Radio

GNU Radio是一個自由軟體開發工具包，提供實現軟體無線電和訊號處理的訊號處理模組系統。它可以與外部RF硬體一起使用來發送軟體無線電，或者在沒有硬體的情況下於模擬環境運行。是由Python 和 C++ 混合開發的軟體，也可以自行修改相關的程式以符合需求。

GNU Radio Companion是用於開發GNU Radio應用程式的圖形UI 。可以用拉方塊的方式，來實現通訊或是DSP的流程，如下：