Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Katedra Radioelektroniki Morskiej Radio programowalne i jego rola w przyszłych systemach radiokomunikacyjnych Piotr Kaczorek.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Katedra Radioelektroniki Morskiej Radio programowalne i jego rola w przyszłych systemach radiokomunikacyjnych Piotr Kaczorek."— Zapis prezentacji:

1 Katedra Radioelektroniki Morskiej Radio programowalne i jego rola w przyszłych systemach radiokomunikacyjnych Piotr Kaczorek

2 Radio programowalne yPróba definicji yZalety i ograniczenia yObszary zastosowań yPrzykłady implementacji ySPEAKeasy Software Radio yDRM Software Radio yPodsumowanie

3 Tradycyjne radio analogowe wzm., filtr RF konw. RF/IF wzm., filtr IF Demod RFIFAF ASIC: Application Specific Integrated Circuit RF: Radio frequency, IF: Intermediate frequency, AF: Audio frequency (Base Band)

4 Tradycyjne radio cyfrowe wzm., filtr RF konw. RF/IF wzm., filtr IF Demod RFIFAF ModemDTE DTE: Data Terminal Equipment

5 Radio wirtualne wzm., filtr RF konw. RF/IF wzm., filtr IF Demod PC A/D: Analog / Digital Converter PC: Personal Computer A/DD/A RFIFAF

6 Cechy radia programowalnego yKonwersja A/D bliżej anteny yProgramowe przetwarzanie sygnałów, z możliwością wymiany oprogramowania yStosowanie procesorów DSP ogólnego przeznaczenia

7 Radio programowalne wzm., filtr RF RFAF A/DDSP FPGA D/A DSP: Digital Signal Processor FPGA: Field Programmable Gate Array

8 Radio programowalne wzm., filtr RF RFAF A/DDSP FPGA D/A DSP: Digital Signal Processor FPGA: Field Programmable Gate Array konw. RF/IF IF

9 Potencjalne korzyści Konwersja A/D bliżej anteny ySzybsze i łatwiejsze uzyskanie korzyści z postępu w teorii telekomunikacji i DSP: ynowe algorytmy DSP, ynowe metody wielodostępu, modulacji, itp.

10 Potencjalne korzyści Przetwarzanie programowe sygnałów yWymiana oprogramowania jest łatwiejsza i znacznie tańsza, niż wymiana sprzętu yNowe oprogramowanie może być ściągane drogą radiową yeliminacja błędów oprogramowania ywprowadzanie nowych rodzajów usług

11 Potencjalne korzyści Procesory ogólnego przeznaczenia yWielofunkcyjność yobniżenie kosztu urządzeń wielotrybowych yrozszerzenie zakresu usług yRozszerzenie rynku producentów yszybszy rozwój, niższe ceny

12 Ograniczenia yCzęść analogowa: yliniowe, szerokopasmowe wzmacniacze yPrzetworniki A/D yszybkość i rozdzielczość próbkowania yUkłady DSP ymoc obliczeniowa yzużycie energii

13 Software Defined Radio yDigitalizacja sygnału analogowego - może mieć miejsce na IF lub RF yProgramowe przetwarzanie sygnałów - oprogramowanie ma wpływ na parametry systemu: częstotliwość, pasmo sygnału, modulacja, moc yStosowanie układów ogólnego przeznaczenia - FPGA, DSP, P-ASIC, GP-P

14 Software Defined Radio yMożliwość wymiany oprogramowania - nowe oprogramowanie pozwala na zmianę parametrów sygnału i rozszerzenie zakresu usług yPowyższe nie wymaga wymiany sprzętu lub jego części yPraca wielotrybowa - oprogramowanie umożliwia pracę w różnych systemach, trybach, pasmach

15 Obszary zastosowań SDR

16 ySystemy wojskowe yZmiany pasm częstotliwości yWprowadzanie nowych technologii yKompatybilność systemów yPolicja i służby ratownicze yKompatybilność systemów yZarządzanie zasobami, również cywilnymi

17 Obszary zastosowań SDR yPrzemysł motoryzacyjny yWzrastające znaczenie komunikacji radiowej yMożliwość aktualizacji yTransport (kolej, lotnictwo) ySystemy regionalne

18 Obszary zastosowań SDR yInfrastruktura systemów komórkowych yNiższy koszt stacji bazowych wielotrybowych yNiższy koszt wprowadzania nowych systemów, usług yTerminale systemów komórkowych yDalsza przyszłość (zużycie energii) yElektronika masowego użytku ?

19 Obszary oddziaływania SDR yRynek producentów sprzętu, yStruktura systemów radiokomunikacyjnych yZarządzanie widmem yCertyfikacja i standaryzacja

20 SDR a rynek producentów yRozluźnienie łańcucha producentów chipset – terminal – infrastruktura yPodział sprzętu na fragmenty produkowane i sprzedawane oddzielnie: segment RF - procesor DSP - oprogramowanie yKrótszy czas projektowania i wdrażania yWięcej producentów, silniejsza konkurencja krótszy czas wdrażania –> niższe ceny

21 SDR a struktura systemu yRozluźnienie łańcucha użytkownik – terminal – radiowa sieć dostępowa – sieć szkieletowa – operator – dostawca usług yTradycyjne podejście: system dostępu radiowego wynika z regulacji i określa zakres dostępnych usług yPodejście SDR: system dostępu radiowego wybierany na żądanie, zależnie od usługi i okoliczności

22 SDR a zarządzanie widmem yTradycyjne podejście: fragmenty pasma przypisane na stałe systemom i operatorom yPodejście SDR: łatwość zmian systemu dostępu radiowego i/lub częstotliwości -> rynek wtórny widma; Wymaga to zmian w zasadach zarządzania widmem

23 SDR a polityka certyfikacji yTradycyjne podejście: - oprogramowanie i sprzęt stanowią całość - SDR – certyfikacja każdej kombinacji oprogramowania i sprzętu yRozwiązanie Vanu - podział SDR na dwa segmenty: SPU, Signal Processing Unit oraz ITU, Independent Transmitter Unit, - certyfikacji podlega tylko ITU

24 Przykłady implementacji yProjekty badawcze UE ySPEAKeasy Software Radio yDRM Software Radio

25 Projekty badawcze UE yProjekt SORT (część programu RACE) - określenie potrzeb, opracowanie architektury, implementacja sekcji RF-IF oraz DSP, przeprowadzenie testów yProjekt SODERA (część programu IST) - opracowanie architektury sekcji RF-IF systemów komórkowych 3G na potrzeby SDR

26 SPEAKeasy yProgram Departamentu Obrony USA yInstalacja nowego oprogramowania: - z dysków wymiennych lub drogą radiową yZastosowania: yKomunikacja głosowa i transmisja danych yŁączność taktyczna sił zbrojnych yCywilne służby ratownicze i policja

27 SPEAKeasy

28 Digital Radio Mundiale yDRM – organizacja zrzeszająca 80 nadawców, producentów, operatorów, instytutów badawczych i agencji standaryzacyjnych z 30 państw yDRM - system cyfrowy radiodyfuzji w pasmach do 30 MHz (LF, MF, HF)

29 DRM - harmonogram prac y1998 – założenie DRM y1999 – ocena propozycji systemu y2000 – pierwsze próby, zgłoszenie do ITU y2001 – specyfikacja techn., standaryzacja y2002 – transmisje pilotowe y2003 – oficjalna premiera: WRC2003

30 DRM – prototyp odbiornika

31 DRM Software Radio

32 System demonstracyjny ySegment RF: Watkin-Johnson - częstotliwość 2MHz - 2GHHz, pasmo MHz yPrzetwornik A/D - próbkowanie 60 Msps, - rozdzielczość 14 bitów yProcesor DSP -Pentium III 700 MHz yZastosowania: radio FM, radio policyjne, terminal AMPS, terminal GSM

33 Podsumowanie yKorzyści, jakie zapewnia SDR: yBardziej efektywne wykorzystanie widma yNiższy koszt i krótszy czas wprowadzania nowych technologii yOtwarcie nowych rynków yObniżenie ceny terminali i usług


Pobierz ppt "Katedra Radioelektroniki Morskiej Radio programowalne i jego rola w przyszłych systemach radiokomunikacyjnych Piotr Kaczorek."

Podobne prezentacje


Reklamy Google