Программно определяемые радиоустройства

Программно-определяемое радио (SDR ) - это система радио, в которой компоненты, которые традиционно были реализованы в аппаратном обеспечении (например, микшеры, фильтры, усилители, модуляторы / демодуляторы, детекторы и т.д.) вместо этого реализованы посредством программного обеспечения на персональном компьютере или встроенной системе. Хотя концепция SDR не нова, быстро развивающиеся возможности цифровой электроники делают на практике многие процессы, которые когда-то были возможны только теоретически.

Базовая система usrp может состоять из персонального компьютера, оснащенного звуковой картой, или другого аналого-цифрового преобразователя, указанного перед какой-либо формой RF-интерфейса. Значительные объемы обработки сигналов передаются процессору общего назначения, а не в специализированном оборудовании (электронные схемы ). Такая конструкция создает радиостанцию, которая может принимать и передавать самые разные протоколы радиосвязи (иногда называемые сигналами), основываясь исключительно на используемом программном обеспечении.

Программные радиомодули очень полезны для военных и сотовых телефонов, оба из которых должны обслуживать широкий спектр изменяющихся радиопротоколов в реальном времени. Сторонники, такие как Форум беспроводных инноваций, ожидают, что в долгосрочной перспективе программно-конфигурируемые радиостанции станут доминирующей технологией в радиосвязи. SDR вместе с программно определяемыми антеннами являются активаторами когнитивного радио.

Программно определяемое радио может быть достаточно гибким, чтобы избежать допущений «ограниченного спектра» разработчиков предыдущих типов радио., одним или несколькими способами, включая:

Расширенный спектр и сверхширокополосный методы позволяют нескольким передатчикам передавать в одном месте на одной и той же частоте с очень небольшими помехами, обычно в сочетании с одним или несколькими методы обнаружения и исправления ошибок для исправления всех ошибок, вызванных этими помехами.

Программно определяемые антенны адаптивно «захватывают» направленный сигнал, чтобы приемники могли лучше отклонять помехи с других направлений, что позволяет.
Когнитивное радио методы: каждая радиостанция измеряет используемый спектр и передает эту информацию другим взаимодействующим радиостанциям, чтобы передатчики могли избежать взаимных помех, выбирая неиспользуемые частоты. В качестве альтернативы, каждая радиостанция подключается к базе данных геолокации для получения информации о занятости спектра в своем местоположении и гибко регулирует свою рабочую частоту и / или мощность передачи, чтобы не создавать помех другим беспроводным службам.

Динамическая регулировка мощности передатчика на основе информации, передаваемой от приемников, снижение мощности передачи до минимально необходимого, уменьшение проблемы «ближний / дальний» и уменьшение помех для других, а также продление срока службы батарей портативного оборудования.
Беспроводная ячеистая сеть, в которой каждое добавленное радио увеличивает общую пропускную способность и снижает потребляемую мощность на любом узле. Каждый узел передает, используя мощность, достаточную только для того, чтобы сообщение перескочило к ближайшему узлу в этом направлении, уменьшая проблему ближнего-дальнего и уменьшая помехи другим.