Το SDR (Λογισμικό DefiniTIon Radio), το "Λογισμικό DefiniTIon Radio" είναι μια τεχνολογία επικοινωνίας ραδιοφωνικής μετάδοσης, η οποία βασίζεται σε ένα πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας που καθορίζεται από λογισμικό αντί για ενσωματωμένη εφαρμογή. Με άλλα λόγια, οι ζώνες συχνοτήτων, τα πρωτόκολλα διασύνδεσης αέρα και οι λειτουργίες μπορούν να αναβαθμιστούν μέσω λήψεων και ενημερώσεων λογισμικού χωρίς να αντικατασταθεί πλήρως το υλικό. Το SDR παρέχει αποτελεσματικές και ασφαλείς λύσεις στο πρόβλημα της κατασκευής συσκευών ασύρματης επικοινωνίας πολλαπλών λειτουργιών, πολλαπλών συχνοτήτων και πολλαπλών λειτουργιών.
Το SDR μπορεί να επαναπρογραμματιστεί ή να επαναδιαμορφωθεί, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαφορετικές κυματομορφές και λειτουργίες πρωτοκόλλου με δυναμική φόρτωση νέων κυματομορφών και πρωτοκόλλων. Αυτές οι κυματομορφές και τα πρωτόκολλα περιέχουν μια ποικιλία διαφορετικών μερών, συμπεριλαμβανομένων των τεχνικών διαμόρφωσης, των χαρακτηριστικών ασφάλειας και απόδοσης που ορίζονται ως μέρος της ίδιας της κυματομορφής στο λογισμικό.
Με την ανάπτυξη των κινητών επικοινωνιών, ξεκινώντας από τις αρχές της δεκαετίας του 1990, η έννοια του Software Radio (Software Radio) έγινε δημοφιλής. Λόγω της συνύπαρξης πολλαπλών προτύπων ψηφιακής ασύρματης επικοινωνίας, όπως GSM, CDMA-IS95 κ.λπ., κάθε πρότυπο έχει διαφορετικές απαιτήσεις για τα κινητά του τηλέφωνα και τα κινητά τηλέφωνα διαφορετικών προτύπων δεν μπορούν να διασυνδεθούν. Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, το πρόγραμμα ραδιοφωνικού λογισμικού προτείνει τη συλλογή όλων των σημάτων αέρα από 2MHz έως 2000MHz για δειγματοληψία, ποσοτικοποίηση και μετατροπή σε ψηφιακά σήματα για επεξεργασία λογισμικού. Με άλλα λόγια, όλα τα σήματα ασύρματης επικοινωνίας που μπορεί να υπάρχουν στον αέρα λαμβάνονται για ψηφιακή επεξεργασία, έτσι ώστε να επικοινωνούν με το σταθμό βάσης οποιουδήποτε προτύπου ασύρματης επικοινωνίας. Θεωρητικά, τα κινητά τηλέφωνα που χρησιμοποιούν τεχνολογία ραδιοφώνου λογισμικού είναι συμβατά με οποιοδήποτε πρότυπο ασύρματης επικοινωνίας. Παρόλο που το ραδιόφωνο λογισμικού έχει καλές προοπτικές εφαρμογής θεωρητικά, απαιτεί δυνατότητες επεξεργασίας λογισμικού και υλικού υψηλής ταχύτητας σε πρακτικές εφαρμογές. Λόγω του περιορισμού του επιπέδου τεχνολογίας υλικού, μέχρι σήμερα, η καθαρή έννοια του ραδιοφώνου λογισμικού δεν έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε πραγματικά προϊόντα. Ωστόσο, μια τεχνολογία ραδιοφώνου που καθορίζεται από λογισμικό βασισμένη στην έννοια του ραδιοφώνου που καθορίζεται από λογισμικό έχει προσελκύσει όλο και περισσότερη προσοχή. Στη συνάντηση ITU-8F που πραγματοποιήθηκε τον Οκτώβριο του 2001, το ραδιόφωνο που καθορίζεται από λογισμικό συνιστάται ως η πιο πιθανή κατεύθυνση για την ανάπτυξη ασύρματων επικοινωνιών στο μέλλον. Το ραδιόφωνο που καθορίζεται από λογισμικό είναι ένα σύστημα και αρχιτεκτονική. Πρέπει να έχει τη δυνατότητα να είναι επαναπρογραμματιζόμενος και να ρυθμίζεται εκ νέου, έτσι ώστε ο εξοπλισμός να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλαπλά πρότυπα, πολλαπλές ζώνες συχνοτήτων και να επιτυγχάνει πολλαπλές λειτουργίες. Δεν θα χρησιμοποιεί μόνο προγραμματιζόμενες συσκευές για την επίτευξη επεξεργασίας ψηφιακού σήματος Baseband, αλλά και προγραμματίζει και ανακατασκευάζει τα αναλογικά κυκλώματα ραδιοσυχνοτήτων και ενδιάμεσης συχνότητας. Οι τρέχουσες απαιτήσεις για λειτουργίες ραδιοφώνου που καθορίζονται από λογισμικό περιλαμβάνουν: τη δυνατότητα επαναπρογραμματισμού και επαναφοράς, τη δυνατότητα παροχής και αλλαγής υπηρεσιών και τη δυνατότητα υποστήριξης πολλαπλών τυπικών δυνατοτήτων και δυνατοτήτων ευφυούς χρήσης φάσματος και ούτω καθεξής. Πρέπει να σημειωθεί ότι το SDR δεν είναι μια μεμονωμένη τεχνολογία, αλλά μια κοινή πλατφόρμα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλες τις τεχνολογίες.
Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ ραδιοφώνου που καθορίζεται από λογισμικό και ραδιοφώνου που καθορίζεται από λογισμικό είναι ότι το πρώτο δεν απαιτεί να λαμβάνονται όλα τα αερομεταφερόμενα ασύρματα σήματα στη ζώνη πλήρους συχνότητας (2MHz ～ 2000MHz), αλλά μέσω χειροκίνητης διαμόρφωσης / αυτόματης αναζήτησης, μία ζώνη συχνοτήτων είναι μία ζώνη συχνοτήτων. Μάθετε την πιο κατάλληλη ζώνη συχνοτήτων και σύστημα επικοινωνίας στον τρέχοντα αέρα. Όπως όλοι γνωρίζουμε, για διάφορους λόγους, το πρότυπο IMT2000 ή 3G δεν διαμόρφωσε ένα παγκόσμιο ενοποιημένο πρότυπο όπως είχε προβλεφθεί η αρχική του πρόθεση, αλλά σχημάτισε WCDMA στην Ευρώπη, cdma2000 στη Βόρεια Αμερική και TD-SCDMA στην Κίνα ως εκπρόσωποι. Σειρά προτύπων. Ένα από τα προβλήματα που προκύπτουν από πολλά διαφορετικά πρότυπα είναι τα ζητήματα περιαγωγής και συμβατότητας των κινητών τηλεφώνων μεταξύ διαφορετικών τυποποιημένων προτύπων. Επιπλέον, λαμβάνοντας υπόψη την ομαλή μετάβαση του προτύπου 3G από το υπάρχον πρότυπο 2G, τα κινητά τηλέφωνα 3G θα πρέπει επίσης να υποστηρίζουν τόσο πρωτόκολλα GSM όσο και CDMA-IS95. Εάν χρησιμοποιείται τεχνολογία ραδιοεπικοινωνιών που καθορίζεται από λογισμικό, χρησιμοποιείται μια γενική πλατφόρμα λογισμικού και η μη αυτόματη μέθοδος διαμόρφωσης / αυτόματης αναζήτησης χρησιμοποιείται για να λειτουργεί με τη σειρά της πιθανής ζώνης συχνοτήτων εργασίας και της τυπικής λειτουργίας και το ψηφιακό σήμα που λαμβάνεται υποβάλλεται σε επεξεργασία από πρόγραμμα επεξεργασίας λογισμικού. Η επιλογή και η μετάβαση στην πιο κατάλληλη ζώνη συχνοτήτων εργασίας και πρότυπο επικοινωνίας μπορεί να επιτύχει πλήρη συμβατότητα με διάφορες λειτουργίες και τα πλεονεκτήματά της θα είναι αυτονόητα. Φυσικά, για να επιτευχθεί ο στόχος του SDR, οι άνθρωποι πρέπει ακόμη να αντιμετωπίσουν τεράστιες προκλήσεις, όπως αρχιτεκτονική, ευρυζωνική προγραμματιζόμενη, ρυθμιζόμενη ραδιοσυχνότητα και τεχνολογία ενδιάμεσων συχνοτήτων κ.ο.κ. Όταν χρησιμοποιείτε ραδιοφωνικά σχήματα καθορισμένα από λογισμικό για την εφαρμογή διαφορετικών προτύπων ασύρματης επικοινωνίας, το πρότυπο TD-SCDMA είναι ευκολότερο να συνδυαστεί με προγράμματα ραδιοεπικοινωνιών που καθορίζονται από λογισμικό λόγω των χαρακτηριστικών του. Επειδή το TD-SCDMA είναι το μόνο πρότυπο που σχεδιάζει ρητά έξυπνες κεραίες και τεχνολογία ψηφιακής διαμόρφωσης υψηλής ταχύτητας στο πρότυπο και χρησιμοποιεί σαφώς την τεχνολογία ραδιοφώνου λογισμικού για την υλοποίησή της. Ταυτόχρονα, η τεχνολογία TD-SCDMA είναι σχετικά βολική για εφαρμογή με SDR. Πρώτα απ 'όλα, το εύρος ζώνης κάθε ζώνης συχνοτήτων στο πρότυπο TD-SCDMA είναι σχετικά στενό και η ποσότητα επεξεργασίας σήματος δεν είναι πολύ μεγάλη. Είναι εύκολο να εφαρμοστεί χρησιμοποιώντας μια πλατφόρμα λογισμικού αντί για μια πλατφόρμα υλικού που απαιτεί πολύ υψηλή ταχύτητα επεξεργασίας. Ως εκ τούτου, είναι πολύ εύκολο να μεταμοσχεύσετε σε μια ραδιοφωνική λύση που καθορίζεται από λογισμικό. , Δεν χρειάζεται να σκεφτείτε πώς να αλλάξετε από μια πλατφόρμα υλικού σε μια πλατφόρμα λογισμικού. Δεύτερον, στο πρότυπο TD-SCDMA, τόσο τα σήματα ανερχόμενης ζεύξης όσο και κατερχόμενης ζεύξης χρησιμοποιούν σύγχρονη μετάδοση, οπότε μπορούν να χρησιμοποιηθούν συνεκτικά σχήματα αποδιαμόρφωσης με σχετικά απλά σχήματα υλοποίησης κατά την αποδιαμόρφωση, αντί για σύνθετη ασυνάρτητη αποδιαμόρφωση, η οποία καθιστά επίσης την ικανότητα επεξεργασίας προγραμματισμού λογισμικού Κάτω, εύκολη φέρνω σε πέρας
Ραδιόφωνο λογισμικού ανοιχτού κώδικα
Το Open Source Software Defined Radio (Gnuradio) ή το Open Source Software Defined Radio είναι ένα κιτ εργαλείων δωρεάν λογισμικού για εκμάθηση, κατασκευή και ανάπτυξη ραδιοφωνικών συστημάτων που καθορίζονται από λογισμικό. Ξεκίνησε το 2001, το Gnuradio είναι πλέον ένα από τα επίσημα έργα του GNU. Ο φιλάνθρωπος John Gilmore ξεκίνησε και δωρίζει 320,000.00 δολάρια (ΗΠΑ) στον Eric Blossom για κατασκευή και συντήρηση κώδικα.
Το Gnuradio είναι ένα πρόγραμμα επεξεργασίας ραδιοφωνικού σήματος, το οποίο διανέμεται υπό τους όρους της GNU GPL. Σκοπός του είναι να παρέχει στους απλούς προγραμματιστές λογισμικού ευκαιρίες να εξερευνήσουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα και να διεγείρουν την έξυπνη χρήση των κυμάτων ραδιοσυχνοτήτων.
Όπως και με τον ορισμό όλων των ραδιοφωνικών συστημάτων που καθορίζονται από λογισμικό, η επαναδιαμόρφωση είναι η πιο σημαντική λειτουργία του. Δεν χρειάζεται πλέον να αγοράζετε πολύ εξοπλισμό μετάδοσης και λήψης, εφόσον μπορεί να φορτωθεί με γενικό εξοπλισμό επεξεργασίας σήματος (εδώ: Gnuradio). Αν και ορίζει μόνο λίγες περιορισμένες λειτουργίες ραδιοφώνου προς το παρόν, αρκεί να κατανοείτε τον μηχανισμό (αλγόριθμος) του ασύρματου συστήματος μετάδοσης, μπορείτε να τον αποδεχτείτε σε οποιαδήποτε διαμόρφωση.
Το Gnuradio προήλθε από τον κλάδο του κώδικα Pspectra που αναπτύχθηκε από την ομάδα έργου SpectrumWare του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ξαναγράφηκε πλήρως το 2004. Επομένως, το σημερινό Gnuradio δεν περιέχει κανένα κωδικό του αρχικού Pspectra. Αξίζει επίσης να σημειωθεί ότι το Pspectra έχει χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία του εμπορικού ραδιοφώνου λογισμικού Vanu.
Η Gnuradio έχει αναπτύξει το Universal Software Radio Peripheral (USRP), το οποίο είναι 12-bit ADC με 4 64 MS / s, 4 14-bit DACs στα 128 MS / s και άλλες γραμμές υποστήριξης, συμπεριλαμβανομένης μιας υψηλής ταχύτητας USB 2.0 διεπαφής. Το USRP μπορεί να χειριστεί συχνότητες σήματος πλάτους έως 16 MHz. Ορισμένες θυγατρικές πλακέτες για πομπούς και δέκτες μπορούν να καλύψουν τη ζώνη συχνοτήτων 0 έως 5.9 MHz. Αναπτύχθηκε από τον Ettus.
άλλο προϊόν μας:
