Radio logicielle : recherche et vérification des tests sur une plateforme gratuite

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SOARES, Jaqueline Kennedy A. [1]

SOARES, Jaqueline Kennedy A. Software defined radio : recherche et vérification des tests sur une plateforme gratuite. Revue scientifique pluridisciplinaire de la base de connaissances. Année 1. Vol. 8. p. 228-244. Septembre 2016.

RÉSUMÉ

Afin de visent à décrire les principaux concepts sur des Radios de logicielle, afin d’obtenir une meilleure compréhension de la technologie discutée, ont effectué des recherches et des analyses et a examiné certaines limitations. Décrivant les avantages favorables étendus aux développeurs de systèmes, tels que la possibilité d’effectuer des changements dans la structure d’un appareil de radiofréquence sans devoir modifier le matériel, être modifié uniquement via une interface graphique ou en échange de lignes de programme, est un projet qui offre faible coût de mise en oeuvre, image matérielle réduite flexibilité dans le système, ainsi que la facilité et la rapidité dans votre implémentation. Ses limites sont limités à deux composants, processeurs pour leurs performances avancées et convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique pour avoir leur technologie dépassée. Pour une meilleure compréhension sur la mise en œuvre de la technologie est présentée le fonctionnement d’une plateforme open source.

Mots clés : open source ; analogique-numérique ; interface graphique ; Radios logicielles.

1. Introduction

Dans la poursuite des progrès technologiques, les différents domaines d’activité de l’adaptation et de remise en forme ont porté les équipements de télécommunications en relation directe avec la fréquence de réception radio. Afin de laisser plus rapide, plus petite, une meilleure qualité et à bas coût. De ce qui précède, l’amélioration dans d’autres domaines technologiques a lancé des études et analyses dans Radio logicielle (SDR), qui exige des chercheurs et universitaires diminuer le matériel d’équipement, sans endommager le système RDS, en cas de changements dans certains de ses modules.

Le RDS est capable de traiter le signal capturé dans une transmission avec la mise en œuvre d’un matériel radio grâce à des logiciels et peut être en mesure d’exécuter la transmission au sein d’un processeur ou un ordinateur, n'exigeant que l’antenne de réception. Cependant, la technologie susmentionnée apporte quelques limitations, qui seront traitées dans le cadre de le œuvre, ainsi que leurs solutions possibles.

Un RDS recherche trois caractéristiques principales : reconfigurabilité : possibilité de modifier le fonctionnement de la radio ; Flexibilité : Accepter, sans changements dans l’architecture de la radio, tous la reconfigurabilité appliquée et la modularité : les parties qui définissent le système sont effectuées dans des modules séparés. (BARROS, 2007)

Composé de logiciels et axée sur le traitement numérique du signal RDS se compose dans ses blocs de couche physique mis en œuvre dans le logiciel, autrement dit, d’une radio que pour répondre aux demandes non prévus dans la conception d’un système, vous avez la possibilité de mettre en œuvre de nouvelles fonctionnalités. De ce qui précède, de nombreux chercheurs ont commencé à ouvrir source pour la mise en œuvre d’un RDS, ce qui facilite l’absorption des concepts dans cette nouvelle technologie être mis en œuvre dans une interface graphique.

2. Histoire

Équipe de Texas Garland Division de E-Systems Inc., maintenant connue comme Raytheon, fonde en 1984 1 le terme « Software defined radio » qui a été développé par E-System, responsable de la popularisation de la radio logicielle dans divers organismes gouvernementaux. Cette radio a été créée comme un récepteur en bande de base numérique et la démodulation des signaux à large bande, avec la possibilité d’annulation d’interférence. Utilisé plusieurs processeurs de tableau et un accès total à mémoire partagée, même avec des milliers de filtres et réglages. En 1988, l’émetteur/récepteur de radio logicielle a été conçu en Allemagne par Helmuth Lang et Peter Hoeher, l’établissement allemand de recherche aérospatiale. Responsable de l’adoptant le thème Software Defined Radio (1991) et publie son premier ouvrage sur la cité avait pour thème Joseph Mitola en 1992.

Depuis la fin de 1970, le logiciel radio définie a ses origines dans le secteur de la défense, en Europe et aux USA (États-Unis d’Amérique), le pays où vous avez obtenu une des premières initiatives publiées, projet créé par les États-Unis militaire, appelé SpeakEasy. Les principaux objectifs de ce projet était d’incorporer, facilement dans les futures, nouvelles normes de codage et de modulation, stabilité de rythme dans les communications militaires, avec les progrès dans les normes mentionnées, qui autorise l’usage de la SpeakEasy, un traitement programmable capable pour correspondre à plus de 10 radios militaires fonctionnant dans les bandes de fréquences de 2 à 2000 MHz.

3. Concept et création de la rds

Il est important de varier le RDS de la radio contrôlée par le logiciel. Les fonctions sont constitués de matériel et contrôlé par programme dans radio commandée par le logiciel.

La conception est très différente de la radio RDS qui est contrôlée par le logiciel, car celles-ci nécessitent des ajustements en ce qui concerne les modifications matérielles dans les interfaces basées sur les logiciels, agissant seulement comme une interface pour les paramètres au niveau du matériel lui-même. Déjà le RDS idéal, pour être une radio où sa modulation est définie dans le logiciel obtient tous ses traitement du signal fait par le biais de logiciels. Dans la Figure 1 ci-dessous, vous pouvez voir que seulement à la fin de la capture de l’antenne qui se fait balayage.

Idée du logiciel définie radio
La figure 1. Idée du logiciel définie radio

Contre les exposés, cette technologie a comme objectif principal la réduction du traitement au niveau matériel, n'exigeant qu’une simple mise à jour de votre logiciel, bien qu’il soit un émetteur-récepteur radio qui repose pour son fonctionnement à sa mise en œuvre grâce à un logiciel.

3.1 applications

Pour une technologie applicable dans un certain nombre de domaines, les fonctions RDS sont requises pour le systèmes troisième génération téléphonie mobile, tant dans le secteur commercial comme dans les systèmes de communications de gouvernement, des civils et des militaires. Ses avantages sont de plus en plus complexes tout en nécessitant une connexion large entre les anciens et les nouveaux systèmes.

Les opérateurs de télécommunications sont également épousant l’utilisation de la radio logicielle, visant à réduire les coûts, y compris mobile DTS tours existent déjà qui effectue tout le traitement des données dans les serveurs de nuage, réduisant la consommation d’énergie et progresser vers la mise en œuvre des fonctionnalités via le logiciel, en cours d’exécution lieux propices aux mises à jour des fonctions de réseau. Certaines entreprises font usage de technologie en développant leurs propres récepteurs pour servir de la navigation maritime et de la radio amateur. Il est possible que la fréquence est réglée dans différentes parties du monde, par le biais de radio amateur groupes qui font usage de récepteurs SDR qui sont connectés à l’Internet, ce que la justification pour l’achat de leurs propre Dts.

Ce qui était autrefois considéré comme un obstacle à l’utilisation et le logiciel défini Radios en réalité actuelle propose plusieurs installations telles que la quantité de publicités disponibles sur le marché et même gratuites. Ainsi que la diversité des modules de logiciels libres.

Parce que le montant des plateformes académiques et commerciaux offrent la possibilité de mise en œuvre de la 3 g (de troisième génération), est d’une importance de souligner que la capacité de la 2 g (seconde génération) doit être appliquée dans les systèmes impliquant 3 g, comme dans l’architecture de transition infrastructure RDS. Pour être une technologie remplis de demandes. Dans un logiciel radio définie est nécessaire pour atteindre les aspects économiques et des capacités, au sujet de la performance, complexité, taille, puissance et poids.

Les demandes d’un RDS le rend plus populaire et dominant, étant donné l’augmentation de la quantité de produits qui acceptent et besoin de votre technologie. Comme dans les applications militaires qui exigent déjà des émissions de radio pour atteindre une plate-forme de communication, à travers les branches, les services et les opérations tactiques avec des fins diverses.

4. Avantages et inconvénients de rds

Bien que présentent de nombreux avantages, le RDS présente certains inconvénients, il est nécessaire d’évaluer soigneusement leur utilisation, en comparant chaque projet à un circuit intégré pur. Le tableau 1 ci-dessous répertorie certains avantages et inconvénients de l’utilisation d’une radio logicielle.

Le tableau 1. Avantages et inconvénients de RDS.

AVANTAGES INCONVÉNIENTS
Utilisation des niveaux d’abstraction plus élevés : plus les architectures matérielles programmable fournit un groupe d’interfaces de programmation, ce qui augmente l’indépendance du matériel par rapport au logiciel. Les compilateurs, les intergiciels et les systèmes d’exploitation avec des niveaux plus élevés de l’abstraction, sont capables de générer du code mieux et exécuter des méthodes d’optimisation, avec plus de souplesse et de fiabilité Problèmes d’interopérabilité : l’interopérabilité des réseaux convergents peut être intensifiée avec la prolifération des différentes implémentations, menant à un point d’accès fonctionne avec les paquets inconnus.
Réutilisation de matériel : propose la mise en œuvre dans le logiciel, les spécificités diverses par le biais de matériel programmable, permettent également une puce peut être reprogrammée sur demande. Abaisser le rendement : retards peuvent se produire dans l’unité de traitement d’un dispositif programmable, en raison de son partage du pouvoir être divisé en plusieurs tâches de communication ou non, ce qui réduit aussi la capacité de traitement efficace. La mise en œuvre d’une multitude de couches logicielles augmente le coût d’un traitement supplémentaire, provoquant une diminution de la performance finale.
Dispositifs évolutifs : permet à l’équipement recevoir les nouvelles fonctionnalités ou des corrections de bugs et qu’il peut mettre à jour chaque fois que les nouvelles normes sont libérés. Plus grande zone de circuit et de haute énergie : nécessite plusieurs portes logiques, en utilisant une implémentation programmable.
Protocoles de communication précis d’application : utilise des identificateurs 3D géo-référencées ou réseaux centrés sur les données, en utilisant les protocoles optimisés dans l’application et fournit des paramètres de QoS, filtrage des ports et adresses. Sécurité : le fait existe encore avec émetteurs-récepteurs la fonctionnalité implémentée dans le matériel, la modification est impossible sans un accès physique au matériel, qui porte à des failles de sécurité apparaître à des niveaux bien en deçà des protocoles et facilement être exécuté à distance.

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