Softverski definiran radio (2) – dostignuća, evolucija

Kad govorimo o evoluciji uređaja za bežični prenos informacija, tj. radio uređaja, mora se obratiti pozornost na položaj SDR-a u tom evolutivnom nizu. Softverski definiran radio je nastao kao težnja i potreba za što jednostavnijim i jeftinijim bežičnim komunikacijama, bržim razvojem i jeftinijim održavanjem. Taj put razvoja SDR-a nije bio nimalo lak i brz. Upravo suprotno – od prve teorijske ideje do realizacije su prošla desetljeća, prije svega zbog određenih tehnoloških prepreka koje su u međuvremenu premašene.

Preporučujemo da prije čitanja ovog članka pročitate i prvi članak u serijalu o softverski definiranom radiju na sljedećem linku: Softverski definiran radio – koncept, gdje su objašnjeni osnovni pojmovi u vezi s ovom tehnologijom.

Prvi radio uređaj za koji se može reći da je imao komponentu koja je na neki način softverski definirana je bio uređaj pod nazivom “Digitalni prijemnik”. To je bio rezultat istraživanja provedenih u laboratorijima Ministarstva obrane SAD 1970. godine, i ovaj uređaj je u tom trenutku imao softversku obradu signala u osnovnom opsegu. Tako je počela nova era u razvoju bežičnih komunikacija.

Položaj SDR-a u evolutivnom nizu

Wireless Innovation Forum (ranije poznat pod nazivom SDR Forum – pogledati čime se bave u prethodnom članku o SDR-u) je definirao evolutivni niz radio uređaja u 5 nivoa.

Evolucija radio uređaja

Nivo Naziv Opis
0 Hardverski radio (HR) Osnovni radio uređaji s prethodno definiranim funkcionalnostima koje se ne mogu modificirati, realiziran hardverski u potpunosti.
1 Softverski kontroliran radio (SCR) Obrada signala se vrši u  hardveru, ali je  neke od funkcionalnosti (snaga predajnika, frekvencija i slično) moguće modificirati softverski.
2 Softverski definiran radio (SDR) Većina funkcija pripreme i obrade signala (valni oblik, modulacija/demodulacija, enkripcija i slično) se vrše softverski. Za bilo kakve izmjene u tom pogledu, nisu potrebne hardverske intervencije i modifikacije.
3 Idealni softverski radio (ISR) U odnosu na SDR, Idealni softverski radio podrazumijeva da se sve funkcije obrade signala vrše softverski i da se analogno-digitalna konverzija (ADC) i digitalno-analogna konverzija (DAC) vrše na krajevima – anteni i zvučniku/mikrofonu
4 Ultimativni softverski radio (USR) Nešto što predstavlja samo teorijsko razmatranje i utopijsku viziju SDR-a. Podrazumijeva potpuno programabilni tok prometa i kontrolnih informacija, podršku za rad na velikom broju opsega istovremeno i prebacivanje s jednog sučelja/aplikacije na drugo u roku od par milisekundi.

SDR i kognitivni radio – sličnosti i razlike

Kognitivni radio (engl. Cognitive Radio – CR) predstavlja uređaj koji je konfiguriran tako da dinamički prati promjene u spektru i bira najbolji mogući frekvencijski opseg i kanal za prijenos u tom trenutku. Cilj je izbjeći interferencije s ostalim korisnicima i efikasno korištenje dodijeljenog spektra. Kognitivni radio automatski detektira slobodne kanale u spektru i na osnovu prethodno definiranih pravila dodjeljuje ih korisnicima. Ova metoda se naziva i dinamičkim menadžmentom spektra.

Često se pojmovi SDR i CR miješaju i pogrešno interpretiraju. Kognitivni radio nije moguć bez SDR-a, ali se mora obratiti pozornost na razliku između ova dva pojma. CR predstavlja nadgradnju SDR-a, jer je to pametni, inteligentni sustav koji omogućava napredne funkcije i velike uštede u pogledu ograničenog prirodnog resursa – frekvencijskog spektra. Jednostavno rečeno, CR je pametni sustav koji kontrolira SDR u cilju što bolje alokacije resursa i bolje efikasnosti korištenja spektra. O kognitivnom radiju će biti više riječi u nekom od narednih članaka.

 

Interesantne članke vezane za nove komunikacijske tehnologije pročitajte na ovom linku .