Software Radio definiert: Forschung und Überprüfung Tests auf einer freien Plattform

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SOARES, Jaqueline Kennedy. [1]

SOARES, Jaqueline Kennedy. Software defined Radio: Forschung und Überprüfung Tests auf eine kostenlose Plattform. Multidisziplinäre Kern Fachzeitschrift des Wissens. Jahr 1. Vol. 8. s. 228-244. September 2016. ISSN. 2448-0959

ZUSAMMENFASSUNG

Um Ziel ist es, die wichtigsten Konzepte über Software-Defined Radio zu beschreiben, um ein besseres Verständnis der Technologie besprochen, erhalten wurden Forschung und Analysen durchgeführt und einige Einschränkungen in Betracht gezogen. Umfangreichen günstigen Vorteile für Entwickler von Systemen zu beschreiben, ist z. B. die Möglichkeit, Änderungen in der Struktur einer Hochfrequenz-Ausrüstung ohne das Erfordernis, die Hardware wird nur über eine grafische Benutzeroberfläche oder durch Austausch von Programmzeilen geändert zu ändern ein Projekt, das bietet kostengünstige Umsetzung, Hardware-Größe reduziert Flexibilität des Systems, sowie die Leichtigkeit und Geschwindigkeit in Ihrer Implementierung. Seine Grenzen sind in zwei Komponenten, Prozessoren für ihre fortschrittliche Leistung und Analog-Digital-Wandler und Digital-Analog-dafür, dass ihre veraltete Technik beschränkt. Für ein besseres werden Verständnis über die Umsetzung der Technologie präsentiert das Funktionieren einer open-Source-Plattform.

Stichwörter: open-Source; Analog-Digital; grafische Benutzeroberfläche; Software defined Radios.

1. Einführung

Bei der Verfolgung des technologischen Fortschritts konzentrierte sich die verschiedenen Tätigkeitsfelder der Anpassung und Fitness Fernmeldeanlagen, die unmittelbar mit Radio Empfangsfrequenz. Um sie schneller, kleiner lassen, bessere Qualität und niedrigere Kosten. Der oben genannten initiiert die Verbesserung in anderen technologischen Bereichen Studien und Analysen in Software-Defined Radio (RDS), die Forscher und Wissenschaftler, um Ausrüstung Hardware, ohne Schaden für das RDS-System, im Falle von Änderungen in einigen seiner Module zu verringern erfordert.

RDS ist in der Lage, das Signal erfasst in einem Getriebe mit der Umsetzung eines Radio-Hardware durch Software zu verarbeiten, und möglicherweise in der Lage, die Übertragung innerhalb eines Prozessors oder Computer, erfordern nur die Empfangsantenne. Die oben genannten Technologie bringt jedoch einige Einschränkungen, die im Laufe der Arbeit sowie die möglichen Lösungen angesprochen werden sollen.

Ein RDS suchen drei Hauptmerkmale: Rekonfigurierbarkeit: Fähigkeit, verändert die Funktion des Radios; Flexibilität: Akzeptieren, ohne Änderungen im Radio-Architektur, die alle die Rekonfigurierbarkeit angewendet und Modularität: die Teile, mit denen das System definiert werden in separaten Modulen durchgeführt. (BARROS, 2007)

Bestehend aus Software und digitale Signal Verarbeitung-basierte besteht RDS in der Bitübertragungsschicht Blöcken implementiert in Software, das heißt, für ein Radio, um nicht zu erwarten, bei der Gestaltung eines Systems gerecht zu werden, Sie die Möglichkeit haben, neue Features zu implementieren. Der oben genannten, viele Gelehrte haben damit begonnen, öffnen Sie Quelle für die Umsetzung eines RDS, die die Absorption von Konzepten in diese neue Technologie ermöglicht eine grafische Benutzeroberfläche umgesetzt werden.

2. Geschichte

Texas-Team Garland Division von E-Systems Inc., jetzt bekannt als Raytheon, gegründet 1984 1 der Begriff "Software defined Radio", die von E-System, verantwortlich für die Popularisierung der Software defined Radio in verschiedenen Regierungsbehörden entwickelt wurde. Dieses Radio entstand als digitalen Basisband-Empfänger und Demodulation für breitbandigen Signale, mit der Möglichkeit der Stornierung von Störungen. Mehrere Array-Prozessoren und uneingeschränkten Zugang zu shared-Memory, verwendet sogar mit Tausenden von Einstellungen und Filter. 1988 wurde der Software-defined Radio Transceiver von Helmuth Lang und Peter Hoeher, Deutsche Aerospace Research Establishment in Deutschland entworfen. Verantwortlich für die Einführung zum Themas Software-Defined-Radio (1991) und veröffentlichte sein erstes Werk auf die erwähnte Thema war Joseph Mitola im Jahr 1992.

Seit Ende 1970 namens der Software definierten Radio seinen Ursprung hat im Verteidigungssektor, in Europa und in den USA (Vereinigte Staaten von Amerika), Land, wo Sie, eine der ersten Initiativen veröffentlicht erworben haben, Projekt, erstellt vom US-Militär, SpeakEasy. Die wichtigsten Ziele dieses Projektes war es, leicht in die Zukunft, neue Standards für Codierung und Modulation, Rhythmus Stabilität in militärische Kommunikation mit den Fortschritten in den genannten Normen übernehmen, ermöglichte die Verwendung von SpeakEasy, eine programmierbare Verarbeitung in der Lage mehr als 10 militärische Radios in Frequenzbändern zwischen 2 und 2000 MHz Betrieb entsprechen.

3. Konzept und Erstellung des rds

Es ist wichtig, das RDS im Radio über die Software gesteuert variieren. Die Funktionen bestehen aus Hardware und überwacht vom Programm im Radio über die Software gesteuert.

Das Design ist sehr verschieden von den RDS-Radios, die durch Software gesteuert werden, wie diese erfordern Anpassungen in Bezug auf Hardware-Änderungen in Schnittstellen basierend auf Software, dient nur als eine Schnittstelle für Einstellungen in der Hardware selbst. Ideal, für ein Radio wo liegt seine Modulation in Software, RDS bekommt schon alle seine Signalverarbeitung durch Software getan. In Abbildung 1 unten, kann man das nur am Ende der Antenne erfassen die erfolgt Scan.

Vorstellung der Software definiert radio
Abbildung 1. Vorstellung der Software definiert radio

Gegen die exponierten hat diese Technik als Hauptziel die Reduzierung der Verarbeitung in Hardware, erfordern nur eine einfache Aktualisierung Ihrer Software, obwohl er ein Funkgerät ist, die für den Betrieb bis zur Umsetzung durch eine Software basiert.

3.1-Anwendungen

Als eine Technologie, die in vielen Bereichen anwendbar, sind die RDS-Funktionen für die Systeme dritten Mobilfunk Generation, sowohl im kaufmännischen wie Regierung Kommunikationssysteme, Zivil und militärisch erforderlich. Ihre Vorteile werden immer komplexer und erfordern eine breite Verbindung zwischen den alten und neuen Systemen.

Telekom-Betreiber sind auch die Verwendung von Software-defined Radio Parteinahme, abzielen, Kostensenkung, einschließlich mobile SDR Türme vorhanden, die die Verarbeitung von Daten in Cloud-Servern, Senkung des Energieverbrauchs führt und hin zu der Umsetzung der Funktionalität über Software, förderlich für Aktualisierungen von Netzwerkfunktionen Orten einfahren. Einige Unternehmen machen verwenden der Technik durch die Entwicklung ihrer eigenen Empfänger für den Einsatz als maritime Navigation und Amateurfunk. Es ist möglich, dass die Häufigkeit ist in den verschiedenen Teilen der Welt abgestimmt, durch Amateurfunk Gruppen, Einsatz von SDR-Empfänger, die mit dem Internet, welcher die Begründung für den Kauf ihrer eigenen SZR verbunden sind.

Was galt einmal als ein Hindernis für den Einsatz und die Software definiert Radios in der heutigen Realität mehrere Einrichtungen wie die Menge an Werbung auf dem Markt erhältlich und sogar kostenlos bietet. Sowie die Vielfalt der freien Software-Module.

Da die Anzahl der akademischen und kommerziellen Plattformen bieten die Möglichkeit zur Durchführung von 3 g (Dritte Generation), ist von höchster Wichtigkeit zu betonen, dass die Kapazität des 2 g (zweite Generation) in Systemen mit 3 g, wie Übergang Infrastruktur RDS Architektur angewendet werden soll. Als eine Technologie voller Anwendungen. In einer Software ist definierten Radio notwendig, um die Kosten und Kapazitäten Aspekte hinsichtlich Leistung, Komplexität, Größe, Stromverbrauch und Gewicht erfüllen.

Die Anwendungen von einem RDS macht es immer beliebter und dominant, unter Berücksichtigung der Erhöhung der Menge der Produkte, die zu akzeptieren und Ihre Technologie benötigen. Wie in militärischen Anwendungen erforderlich, die bereits Radio-Programme, eine Kommunikations-Plattform durch Filialen, Dienstleistungen und taktische Operationen mit verschiedenen Zwecken zu erreichen.

4. Vor- und Nachteile von rds

Obwohl zahlreiche Vorteile zu präsentieren, RDS hat einige Nachteile, besteht ein Bedarf für ihre Nutzung, Vergleich jedes Projekt zu einer reinen integrierten Schaltung gründlich auszuwerten. Tabelle 1 unten sind einige vor- und Nachteile der Verwendung von Software-defined Radio.

Tabelle 1. Vor- und Nachteile der RDS.

VORTEILE NACHTEILE
Verwendung von höheren Abstraktionsebenen: programmierbare Hardware-Architekturen stellt eine Gruppe von Programmierschnittstellen, die die Unabhängigkeit der Hardware im Vergleich zu der Software erhöht. Der Compiler, Middleware und Betriebssysteme mit höheren Ebenen der Abstraktion, sind in der Lage, besseren Code zu generieren und Optimierungsmethoden, mit mehr Flexibilität und Zuverlässigkeit ausführen Interoperabilität: Interoperabilität der konvergenten Netzen kann mit der Verbreitung von verschiedenen Implementierungen, führt in einen Access Point mit unbekannten Paketen arbeiten intensiviert werden.
Wiederverwendung von Hardware: bietet die Umsetzung in Software, verschiedene Besonderheiten durch programmierbare Hardware ermöglichen auch ein Chip on-Demand umprogrammiert werden kann. Geringere Leistung: Verzögerungen auftreten in der Verarbeitungseinheit ein programmierbares Gerät aufgrund seiner Leistungsaufteilung werden unterteilt in viele Aufgaben der Kommunikation, oder nicht, wodurch auch die effektive Verarbeitungskapazität. Die Umsetzung einer Vielzahl von Schichten von Software erhöht die zusätzliche Verarbeitungskosten, was zu einer Reduzierung in die letzte Vorstellung.
Evolutionäre Geräte: ermöglicht das Gerät zu erhalten, neue Funktionen oder Bugfixes und, dass es aktualisiert werden kann, wann immer neue Standards veröffentlicht werden. Größte Bereich der Schaltung und hohe Energie: mehr Logik-Gatter, mit programmierbaren Umsetzung erfordert.
Präzise Kommunikationsprotokolle der Anwendung: Geo-referenziertes 3D Bezeichner oder datenzentrischen Netzwerke, optimierte Protokolle in der Anwendung verwendet und bietet QoS Parameter, Filterung, Ports und Adressen. Sicherheit: die Tatsache noch existiert-Transceiver in Hardware implementierte Funktionalität, Änderung ist unmöglich ohne physischen Zugriff auf die Hardware, die führt zu Sicherheitslücken auf Ebenen deutlich unter den Protokollen und einfach aus der Ferne ausgeführt werden angezeigt.

Bestehend aus Software und digitale Signal Verarbeitung-basierte besteht RDS in der Bitübertragungsschicht Blöcken implementiert in Software, das heißt, für ein Radio, um nicht zu erwarten, bei der Gestaltung eines Systems gerecht zu werden, Sie die Möglichkeit haben, neue Features zu implementieren.

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