利用IT++搭建通訊模擬平臺(C++)

麦子稗子發表於2024-04-01
C++

IT++ is a C++ library of mathematical, signal processing and communication classes and functions。也就是說有了這個庫，用C++編寫通訊模擬程式的方便程度接近於matlab。具體介紹和檔案下載可以上官方網站。“由於Matlab效率太低(除了可以驗證演算法外)，所以需要更快的模擬平臺。最好的平臺無非就是自己寫的C/C++程式，以及利用這個行業別人已經做好的庫it++，非常方便，用它感覺就像是在C＋＋下的Matlab。當然效率跟前者相比是不可同日而語。

1、Windows環境

這個網站，它提供“100% free powerful solution”。因為IT++要用的是MKL的三個libraries：LAPACK BLAS FFTW，這三個庫是可以免費下載到的。該網站提供了在VS2005下安裝IT++的步驟。只要按照網站說明進行安裝，基本沒有什麼問題。

可參見：http://blog.sina.com.cn/s/blog_4dab1a5a0100sgid.html

2、Linux環境

可參見：http://blog.csdn.net/luotuo818/article/details/6767594

下載元件：

0）gfortran

sudo apt-get install gfortran

1）fftw ---http://www.fftw.org/

安裝參見http://hi.baidu.com/jerry_916/blog/item/f9fc86428aa78c0e9213c65f.html

sudo apt-get install libfftw3-dev //安裝libfftw3-dev

2）blas ---http://www.netlib.org/blas/

安裝參見

sudo apt-get install libblas-dev //安裝libblas-dev

3）lapack ---http://www.netlib.org/lapack/

安裝參見

一定要在編譯完成BLAS後在編譯LAPACK，因為LAPACK的testing包會用到BLAS庫

sudo apt-get install liblapack-dev //安裝liblapack-dev

若編譯完成，確認生成了三個.a檔案（Linux靜態庫檔案）,三個.a檔案的檔名為，blas_LINUX.a,lapack_LINUX.a,tmglib_LINUX.a;

  1. sudo ln -s */? /usr/local/lib/%
  2. sudo ln -s */? /usr/lib/%
  3. # *表示那三個檔案的路徑，?表示那個.a檔案，%表示對應的靜態庫名（libblas.a,liblapack.a,libtmglib.a）

3）itpp-4.2 ---http://itpp.sourceforge.net/current/installation.html
sudo apt-get install libitpp-dev
./configure
itpp-4.2 library configuration:
------------------------------------------------------------------------------
Directories:
- prefix ......... : /usr/local
- exec_prefix .... : ${prefix}
- includedir ..... : ${prefix}/include
- libdir ......... : ${exec_prefix}/lib
- datarootdir .... : ${prefix}/share
- docdir ......... : ${datarootdir}/doc/${PACKAGE_TARNAME}
Switches:
- debug .......... : no
- exceptions ..... : no
- html-doc ....... : yes
- shared ......... : yes
- static ......... : no
- explicit deps .. : no
Documentation tools:
- doxygen ........ : yes
- latex .......... : yes
- dvips .......... : yes
- ghostscript .... : yes
Testing tools:
- diff ........... : yes
Optional modules:
- comm ........... : yes
- fixed .......... : yes
- optim .......... : yes
- protocol ....... : yes
- signal ......... : yes
- srccode ........ : yes
External libs:
- BLAS ........... : yes
* MKL .......... : no
* ACML ......... : no
* ATLAS ........ : no
- LAPACK ......... : yes
- FFT ............ : yes
* MKL .......... : no
* ACML ......... : no
* FFTW ......... : yes
Compiler/linker flags/libs/defs:
- CXX ............ : g++
- F77 ............ : gfortran
- CXXFLAGS ....... : -DNDEBUG -O3 -pipe
- CXXFLAGS_DEBUG . : -Wall -ggdb -pipe
- CPPFLAGS ....... :
- LDFLAGS ........ :
- LIBS ........... : -lfftw3 -llapack -lblas
make && make install
make check
在主資料夾的.bashrc中加入：export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/lib:$LD_LIBRARY_PATH //source一下
其目的是為了使用it-config這個指令碼以自動配置你的編譯連結選項。然後在編譯連結你的程式(my_prog.cpp)時使用以下命令
g++ `it-config --flags` -o my_prog my_prog.cpp `it-config --libs`
為了生成可除錯的版本，用如下命令
g++ `it-config –flags --debug` -o my_prog my_prog.cpp `it-config –libs --debug`
體驗自己編譯好的itpp庫

建立一個.cpp檔案，將以下內容寫入

#include <itpp/itbase.h>
using namespace itpp;
//These lines are needed for use of cout and endl
using std::cout;
using std::endl;

int main()
{
//Declare vectors and matricies:
vec a, b, c;
mat A, B;

//Use the function linspace to define a vector:
a = linspace(1.0, 2.0, 10);

//Use a string of values to define a vector:
b = "0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0";

//Add two vectors:
c = a + b;

//Print results:
cout << "a = " << a << endl;
cout << "b = " << b << endl;
cout << "c = " << c << endl;

//Use a string to define a matrix:
A = "1.0 2.0;3.0 4.0";

//Calculate the inverse of matrix A:
B = inv(A);

//Print results:
cout << "A = " << A << endl;
cout << "B = " << B << endl;

//Exit program:
return 0;
}

  1. g++ -o *** *.cpp -litpp
  2. #***為編譯生成的檔案的檔名，*為你建立的.cpp的名稱

儲存為：simple_itpp.cpp
g++ -o example simple_itpp.cpp -litpp
./example

如果一切順利，會有如下結果

  1. a = [1 1.11111 1.22222 1.33333 1.44444 1.55556 1.66667 1.77778 1.88889 2]
  2. b = [0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1]
  3. c = [1.1 1.31111 1.52222 1.73333 1.94444 2.15556 2.36667 2.57778 2.78889 3]
  4. A = [[1 2]
  5. [3 4]]
  6. B = [[-2 1]
  7. [1.5 -0.5]]

FLAGS_DEBUG = `itpp-config --cflags-debug`
FLAGS_OPT = `itpp-config --cflags-opt`

LIBS_DEBUG = `itpp-config --libs-debug`
LIBS_OPT = `itpp-config --libs-opt`

itpp::log2 只用於向量和矩陣

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