SDR (Software DefiniTIon Radio), "Radio DefiniTIon của Phần mềm" là một công nghệ truyền thông phát sóng vô tuyến, dựa trên một giao thức truyền thông không dây do phần mềm xác định thay vì triển khai bằng dây cứng. Nói cách khác, các dải tần, giao thức và chức năng giao diện không khí có thể được nâng cấp thông qua tải xuống và cập nhật phần mềm mà không cần thay thế hoàn toàn phần cứng. SDR cung cấp các giải pháp hiệu quả và an toàn cho vấn đề xây dựng các thiết bị truyền thông không dây đa phương thức, đa tần số và đa chức năng.
SDR có thể được lập trình lại hoặc cấu hình lại để các dạng sóng và hoạt động giao thức khác nhau có thể được sử dụng bằng cách tải động các dạng sóng và giao thức mới. Các dạng sóng và giao thức này chứa nhiều phần khác nhau, bao gồm các kỹ thuật điều chế, các đặc tính an toàn và hiệu suất được định nghĩa là một phần của chính dạng sóng trong phần mềm.
Với sự phát triển của thông tin di động, bắt đầu từ đầu những năm 1990, khái niệm Radio phần mềm (Software Radio) đã trở nên phổ biến. Do sự tồn tại của nhiều tiêu chuẩn truyền thông không dây kỹ thuật số, chẳng hạn như GSM, CDMA-IS95, v.v., mỗi tiêu chuẩn có các yêu cầu khác nhau đối với điện thoại di động của nó và điện thoại di động có tiêu chuẩn khác nhau không thể kết nối với nhau. Để giải quyết vấn đề này, chương trình radio phần mềm đề xuất thu thập tất cả các tín hiệu không khí từ 2MHz đến 2000MHz để lấy mẫu, lượng tử hóa và chuyển đổi thành tín hiệu số để xử lý phần mềm. Nói cách khác, tất cả các tín hiệu giao tiếp không dây có thể tồn tại trong không khí đều được nhận để xử lý kỹ thuật số, để giao tiếp với trạm gốc của bất kỳ tiêu chuẩn giao tiếp không dây nào. Về lý thuyết, điện thoại di động sử dụng công nghệ vô tuyến phần mềm tương thích với bất kỳ tiêu chuẩn giao tiếp không dây nào. Mặc dù vô tuyến phần mềm có triển vọng ứng dụng tốt về mặt lý thuyết, nó đòi hỏi khả năng xử lý phần cứng và phần mềm tốc độ cực cao trong các ứng dụng thực tế. Do hạn chế của trình độ công nghệ phần cứng, cho đến ngày nay, khái niệm vô tuyến phần mềm thuần túy vẫn chưa được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm thực tế. Tuy nhiên, một công nghệ vô tuyến được xác định bằng phần mềm dựa trên khái niệm vô tuyến được xác định bằng phần mềm ngày càng thu hút được nhiều sự chú ý. Tại cuộc họp ITU-8F được tổ chức vào tháng 2001 năm XNUMX, đài phát thanh định nghĩa bằng phần mềm được khuyến nghị là hướng khả thi nhất cho sự phát triển của truyền thông không dây trong tương lai. Radio được định nghĩa bằng phần mềm là một hệ thống và kiến trúc. Nó phải có khả năng lập trình lại và cấu hình lại để thiết bị có thể được sử dụng trong nhiều tiêu chuẩn, nhiều dải tần và đạt được nhiều chức năng. Nó sẽ không chỉ sử dụng các thiết bị có thể lập trình để đạt được quá trình xử lý tín hiệu kỹ thuật số Băng tần cơ sở mà còn lập trình và tái tạo lại các mạch tương tự của tần số vô tuyến và tần số trung gian. Các yêu cầu hiện tại đối với các chức năng vô tuyến do phần mềm xác định bao gồm: khả năng lập trình lại và đặt lại, khả năng cung cấp và thay đổi dịch vụ, và khả năng hỗ trợ nhiều khả năng tiêu chuẩn và khả năng sử dụng phổ thông minh, v.v. Cần lưu ý rằng SDR không phải là một công nghệ biệt lập, mà là một nền tảng chung có thể được sử dụng cho tất cả các công nghệ.
Sự khác biệt quan trọng nhất giữa vô tuyến do phần mềm xác định và vô tuyến do phần mềm xác định là trước đây không yêu cầu nhận được tất cả các tín hiệu không dây trong không khí ở dải tần đầy đủ (2MHz ～ 2000MHz), nhưng thông qua cấu hình thủ công / tìm kiếm tự động, một dải tần là một dải tần. Tìm ra băng tần và hệ thống phù hợp nhất để liên lạc trong không khí hiện tại. Như chúng ta đã biết, do nhiều lý do khác nhau, tiêu chuẩn IMT2000 hay 3G đã không hình thành một tiêu chuẩn thống nhất toàn cầu như ý định ban đầu của nó mà hình thành nên WCDMA ở Châu Âu, cdma2000 ở Bắc Mỹ và TD-SCDMA ở Trung Quốc với tư cách là đại diện. Hàng loạt các tiêu chuẩn. Một trong những vấn đề do nhiều tiêu chuẩn khác nhau mang lại là vấn đề chuyển vùng và khả năng tương thích của điện thoại di động giữa các tiêu chuẩn tiêu chuẩn khác nhau. Ngoài ra, xét đến sự chuyển đổi suôn sẻ của chuẩn 3G từ chuẩn 2G hiện tại, điện thoại di động 3G cũng nên hỗ trợ cả giao thức GSM và CDMA-IS95. Nếu sử dụng công nghệ vô tuyến do phần mềm xác định, một nền tảng phần mềm chung sẽ được sử dụng và cấu hình thủ công / phương pháp tìm kiếm tự động được sử dụng để lần lượt hoạt động ở dải tần số làm việc có thể và chế độ tiêu chuẩn, đồng thời tín hiệu kỹ thuật số nhận được sẽ được xử lý bởi một mục tiêu sơ đồ xử lý phần mềm. Lựa chọn và chuyển sang dải tần làm việc và tiêu chuẩn phù hợp nhất để giao tiếp có thể đạt được khả năng tương thích hoàn toàn với các chế độ khác nhau và những ưu điểm của nó sẽ được thể hiện rõ ràng. Tất nhiên, để đạt được mục tiêu của SDR, con người vẫn cần phải đối mặt với những thách thức to lớn, bao gồm kiến trúc, băng thông rộng có thể lập trình, tần số vô tuyến có thể cấu hình và công nghệ tần số trung gian, v.v. Khi sử dụng các sơ đồ vô tuyến do phần mềm xác định để triển khai các tiêu chuẩn truyền thông không dây khác nhau, tiêu chuẩn TD-SCDMA dễ kết hợp hơn với các sơ đồ vô tuyến do phần mềm xác định do các đặc tính của nó. Bởi vì TD-SCDMA là tiêu chuẩn duy nhất thiết kế rõ ràng ăng-ten thông minh và công nghệ điều chế kỹ thuật số tốc độ cao trong tiêu chuẩn, và rõ ràng sử dụng công nghệ vô tuyến phần mềm để thực hiện nó. Đồng thời, công nghệ TD-SCDMA tương đối thuận tiện để thực hiện với SDR. Trước hết, băng thông của mỗi dải tần trong chuẩn TD-SCDMA tương đối hẹp, lượng tín hiệu xử lý không lớn lắm. Nó dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng nền tảng phần mềm thay vì nền tảng phần cứng đòi hỏi tốc độ xử lý rất cao. Do đó, rất dễ dàng để ghép vào một giải pháp vô tuyến do phần mềm xác định. , Không cần xem xét cách chuyển từ nền tảng phần cứng sang nền tảng phần mềm. Thứ hai, trong tiêu chuẩn TD-SCDMA, cả tín hiệu đường lên và đường xuống đều sử dụng truyền đồng bộ, do đó các sơ đồ giải điều chế mạch lạc với các sơ đồ thực hiện tương đối đơn giản có thể được sử dụng trong quá trình giải điều chế, thay vì giải điều chế không mạch lạc phức tạp, điều này cũng làm cho khả năng xử lý lập trình phần mềm giảm xuống, dễ dàng Hoàn thành
Đài phần mềm nguồn mở
Đài phát thanh được xác định bằng phần mềm nguồn mở (Gnuradio) hoặc Đài phát thanh được xác định bằng phần mềm nguồn mở là một bộ công cụ phần mềm miễn phí để học, xây dựng và triển khai các hệ thống vô tuyến được xác định bằng phần mềm. Được khởi xướng vào năm 2001, Gnuradio hiện là một trong những dự án chính thức của GNU. Nhà từ thiện John Gilmore đã khởi xướng và quyên góp $ 320,000.00 (Mỹ) cho Eric Blossom để xây dựng và bảo trì mã.
Gnuradio là một chương trình xử lý tín hiệu vô tuyến, được phân phối theo các điều khoản của GNU GPL. Mục đích của nó là cung cấp cho các lập trình viên phần mềm thông thường cơ hội khám phá sóng điện từ và kích thích họ sử dụng thông minh sóng tần số vô tuyến.
Như với định nghĩa của tất cả các hệ thống vô tuyến do phần mềm định nghĩa, khả năng cấu hình lại là chức năng quan trọng nhất của nó. Không còn cần phải mua nhiều thiết bị truyền và nhận, miễn là một thiết bị có thể được tải bằng phần mềm xử lý tín hiệu (tại đây: Gnuradio). Mặc dù hiện tại nó chỉ xác định một số chức năng vô tuyến giới hạn, nhưng miễn là bạn hiểu cơ chế (thuật toán) của hệ thống truyền dẫn không dây, bạn có thể chấp nhận nó trong bất kỳ cấu hình nào.
Gnuradio có nguồn gốc từ nhánh của mã Pspectra được phát triển bởi nhóm dự án SpectrumWare của Viện Công nghệ Massachusetts ở Hoa Kỳ. Nó được viết lại hoàn toàn vào năm 2004. Vì vậy, Gnuradio ngày nay không chứa bất kỳ mã nào của Pspectra gốc. Cũng cần nhắc lại rằng Pspectra đã được sử dụng để tạo ra Vanu Software Radio thương mại.
Gnuradio đã phát triển Thiết bị ngoại vi vô tuyến phần mềm đa năng (USRP), là một ADC 12 bit với 4 64 MS / s, 4 DAC 14 bit với tốc độ 128 MS / s và các dòng hỗ trợ khác bao gồm giao diện USB 2.0 tốc độ cao. USRP có thể xử lý tần số tín hiệu rộng tới 16 MHz. Một số bo mạch con cắm cho máy phát và máy thu có thể phủ dải tần từ 0 đến 5.9 MHz. Nó được phát triển bởi Ettus.
sản phẩm khác của chúng tôi:
