4962385738

1. Wprowadzenie

Niniejsza praca statutowa stanowi trzeci i ostatni etap realizacji tematu Szybka transmisja danych w paśmie krótkofalowym. Celem końcowym wszystkich trzech etapów było opracowanie prototypowego modelu modemu krótkofalowego w technologii radia programowego SDR (Software Defined Radio). W ostatnim etapie realizacji pracy wykonawcy skupili się nad opracowaniem oprogramowania realizującego poszczególne bloki funkcjonalne modelu modemu i jego integracją z warstwą sprzętową. Warto przypomnieć, że działania związane z realizacją oprogramowania poprzedzone były w pierwszej kolejności badaniami symulacyjnymi, potwierdzającymi słuszność przyjętych założeń. W tym celu opracowano pakiet symulujący pracę toru nadawczo-odbiorczego modemu w paśmie krótkofalowym, co stanowiło pierwszy etap zakończonej właśnie pracy statutowej. W drugim etapie, opracowano uniwersalną platformę sprzętową modemu, pracującą w wąskopasmowym kanale krótkofalowym. Dla zminimalizowania kosztów realizacji uniwersalnej platformy sprzętowej, dla potrzeb urządzenia definiowanego programowo, wykorzystano tzw. komputer jednopłytowy do zastosowań specjalnych. Koncepcja ta jest powszechnie stosowana podczas budowy urządzeń prototypowych, gdyż pozwala uniknąć, na etapie projektowym, błędów funkcjonalnych opracowywanego urządzenia. Odpowiednio dobrana platforma sprzętowa została dostosowana do współpracy ze środowiskiem programistycznym typu JAVA.

W trzecim etapie dokumentowanej pracy statutowej autorzy skupili się na programowej implementacji poszczególnych bloków funkcjonalnych zgodnych z ich opisem działania w poprzednich etapach realizacji pracy. Oprócz niniejszego raportu, zasadniczym elementem realizacji tego etapu, jest stworzone oprogramowanie w języku JAVA i jego pełna integracja z opracowaną wcześniej platformą sprzętową. Stworzone oprogramowanie liczy blisko 2600 linii kodu źródłowego (ok. 900 linii przypada na implementację części nadawczej modemu i ok. 1700 części odbiorczej), nie licząc oprogramowania pomocniczego, które było wykorzystywane podczas testowania i integracji warstwy programowej i sprzętowej modemu. Ze zrozumiałych względów kod źródłowy opracowanego oprogramowania nie został dołączony w formie wydruku do niniejszego raportu. W niniejszym raporcie zamieszono tylko wybrane fragmenty stworzonego oprogramowania, które ilustrują ważniejsze elementy aplikacyjne modemu. Pełna jego wersja jest dostępna w formie elektronicznej u Kierownika Samodzielnej Pracowni Radiokomunikacji Morskiej w Gdańsku (P-8).

Opracowanie składa się z 3 głównych rozdziałów, wykazu ważniejszych skrótów stosowanych w niniejszym dokumencie, podsumowania oraz dwóch załączników. Po krótkim wprowadzeniu do tematyki niniejszego opracowania została przedstawiona koncepcja warstwy programowej radia programowalnego, która w dalszej części została wykorzystana do implementacji tejże warstwy w modemie krótkofalowym. Rozdział drugi stanowi szczegółowy opis implementacji poszczególnych bloków funkcjonalnych zrealizowanego modelu modemu. Kolejny, trzeci rozdział, dotyczy sprawozdania z przeprowadzonych badań, potwierdzających poprawność działania modelu modemu. Opracowanie kończy się podsumowaniem do całości, dwoma załącznikami, w których znajdują się podstawy teoretyczne i szczegóły implementacyjne miękkodecyzyjnego algorytmu SOVA, wydruki recenzowanych artykułów opublikowanych w Zeszytach Naukowych Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej [5] i Akademii Marynarki Wojennej w Gdyni [4] oraz spisem literatury zawierającym 23 pozycje.

5