4962385739

2. Krótka charakterystyka technologii radia programowalnego

Istnieje szereg definicji, często nie całkiem zgodnych, technologii SDR. Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny ITU (International Telecommunication Union) proponuje określenie SDR jako: „urządzenie radiowe, w którym parametry operacyjne, takie jak zakres częstotliwości, typ modulacji i/lub wartość mocy wyjściowej, mogą być ustawiane lub zmieniane metodą programową” [10]. Z kolei SDR Forum przedstawia inną definicję: „SDR jest to zbiór technologii sprzętowych i programowych, który umożliwia tworzenie systemów z rekonfiguralną architekturą dla sieci bezprzewodowych i dla terminali użytkownika” [11]. Jeszcze inną definicję proponuje amerykańska Federalna Komisja do spraw Komunikacji FCC (Federal Communications Commission), która rozszerzyła w/w definicje o możliwości działania tej technologii w bardzo szerokim zakresie częstotliwości.

Jedną z przyczyn powstania kilku różnych definicji jest prawdopodobnie szeroka i złożona istota samej technologii SDR oraz zróżnicowanie środków umożliwiających jej implementację. Dla potrzeb lepszego zrozumienia istoty nowej technologii, SDR Forum przyjęło pięć poziomów określających różne kategorie programowalnych systemów radiowych.

Urządzenia poziomu zerowego to rozwiązania wyłącznie sprzętowe HR (Hardware Radio), które nie mieszczą się w pojęciu SDR.

Najprostsza technologia SDR rozpoczyna się od poziomu pierwszego, który opisuje urządzenia ze sterowaniem programowym SCR (Sojiware Controlled Radio). W urządzeniach tego poziomu oprogramowanie pełni wyłącznie funkcje sterujące.

Rekonfiguralne, definiowane programowo urządzenia radiowe SDR zaliczono do poziomu drugiego. Zgodnie ze swoją nazwą systemy SDR tego poziomu posiadają możliwości programowej rekonfiguracji poprzez zmianę takich parametrów jak częstotliwość pracy, rodzaj modulacji oraz funkcje bezpieczeństwa. Systemy poziomu drugiego, pomimo że są obecnie najczęściej wykorzystywane (szczególnie w zastosowaniach militarnych), zaczynają być powoli zaliczane już do rozwiązań przestarzałych. Przyczynia się do tego bardzo szybki postęp w rozwoju ogólnej technologii SDR, który skłonił SDR Forum do zdefiniowania kolejnych poziomów programowalnych systemów radiowych.

Do poziomu trzeciego SDR Forum zaliczyło idealne, programowalne systemy radiowe ISR (Ideał Software Radio), które mogą stać się najczęściej stosowanymi urządzeniami radiowymi w niedalekiej przyszłości. W takim rozwiązaniu wykorzystuje się rozszerzone możliwości programowe do całego systemu, pozostawiając jedynie takie elementy analogowe jak antena, mikrofon czy słuchawka. Urządzenia tego typu na razie jeszcze nie występują na rynku, ale SDR Forum wiąże z nimi nadzieję na poważny postęp jakościowy w rozwoju technologii SDR.

Z kolei, systemy poziomu czwartego, określane jako USR (Ultimate Software Radio), są na razie pewną wizją zdefiniowaną przez SDR Forum jedynie do celów porównawczych. Teoretycznie, systemy USR powinny realizować interfejsy radiowe i aplikacje w szerokim zakresie częstotliwości, umożliwiając bardzo szybkie (w ciągu milisekund) przełączanie pomiędzy zdefiniowanymi formatami interfejsów i różnymi aplikacjami.

Przedstawione definicje pięciu poziomów urządzeń ilustruje rys. 2.1, na którym długość strzałki określa proporcjonalny udział oprogramowania w systemie radiowym.

6