SDR (Software DefiniTIon Radio) ، "Software DefiniTIon Radio" هي تقنية اتصالات البث الإذاعي ، والتي تعتمد على بروتوكول اتصال لاسلكي محدد بالبرمجيات بدلاً من التنفيذ الثابت. بمعنى آخر ، يمكن ترقية نطاقات التردد وبروتوكولات ووظائف الواجهة الهوائية من خلال تنزيلات البرامج والتحديثات دون استبدال الأجهزة تمامًا. يوفر SDR حلولًا فعالة وآمنة لمشكلة إنشاء أجهزة اتصالات لاسلكية متعددة الأوضاع ومتعددة الترددات والوظائف.
يمكن إعادة برمجة SDR أو إعادة تكوينه ، بحيث يمكن استخدام أشكال الموجة وعمليات البروتوكول المختلفة عن طريق التحميل الديناميكي لأشكال الموجات والبروتوكولات الجديدة. تحتوي أشكال الموجة والبروتوكولات هذه على مجموعة متنوعة من الأجزاء المختلفة ، بما في ذلك تقنيات التعديل وخصائص السلامة والأداء المحددة كجزء من شكل الموجة نفسه في البرنامج.
مع تطور الاتصالات المتنقلة ، بدءًا من أوائل التسعينيات ، أصبح مفهوم برامج الراديو (Software Radio) شائعًا. نظرًا لوجود العديد من معايير الاتصالات اللاسلكية الرقمية ، مثل GSM و CDMA-IS1990 وما إلى ذلك ، فإن لكل معيار متطلبات مختلفة لهواتفه المحمولة ، ولا يمكن ربط الهواتف المحمولة ذات المعايير المختلفة. من أجل حل هذه المشكلة ، يقترح برنامج الراديو البرنامجي جمع كل إشارات الهواء من 95 ميجاهرتز إلى 2 ميجاهرتز لأخذ العينات والتكميم والتحويل إلى إشارات رقمية لمعالجة البرامج. بمعنى آخر ، يتم استقبال جميع إشارات الاتصال اللاسلكي التي قد توجد في الهواء للمعالجة الرقمية ، وذلك للتواصل مع المحطة الأساسية لأي معيار اتصال لاسلكي. نظريًا ، تتوافق الهواتف المحمولة التي تستخدم تقنية راديو البرامج مع أي معيار اتصال لاسلكي. على الرغم من أن راديو البرامج لديه آفاق تطبيق جيدة من الناحية النظرية ، إلا أنه يتطلب برامج عالية السرعة وقدرات معالجة الأجهزة في التطبيقات العملية. نظرًا لمحدودية مستوى تكنولوجيا الأجهزة ، حتى اليوم ، لم يتم استخدام مفهوم راديو البرامج الخالص على نطاق واسع في المنتجات الفعلية. ومع ذلك ، فإن تقنية الراديو المعرفة بالبرمجيات القائمة على مفهوم الراديو المحدد بالبرمجيات قد اجتذبت المزيد والمزيد من الاهتمام. في اجتماع قطاع 2000F الذي عقد في أكتوبر 8 ، تمت التوصية باستخدام الراديو المحدد بالبرمجيات باعتباره الاتجاه الأكثر احتمالية لتطوير الاتصالات اللاسلكية في المستقبل. الراديو المعرّف بالبرمجيات هو نظام وبنية. يجب أن يكون لها القدرة على إعادة البرمجة وإعادة التشكيل ، بحيث يمكن استخدام المعدات في معايير متعددة ونطاقات تردد متعددة وتحقيق وظائف متعددة. لن يقتصر الأمر على استخدام الأجهزة القابلة للبرمجة لتحقيق معالجة الإشارات الرقمية للنطاق الأساسي ، بل سيقوم أيضًا ببرمجة وإعادة بناء الدوائر التناظرية للترددات الراديوية والترددات المتوسطة. تتضمن المتطلبات الحالية لوظائف الراديو المحددة بالبرمجيات: القدرة على إعادة البرمجة وإعادة الضبط ، والقدرة على توفير الخدمات وتغييرها ، والقدرة على دعم القدرات القياسية المتعددة وقدرات الاستخدام الذكي للطيف وما إلى ذلك. وتجدر الإشارة إلى أن حقوق السحب الخاصة ليست تقنية منعزلة ، ولكنها منصة مشتركة يمكن استخدامها لجميع التقنيات.
يتمثل الاختلاف الأكثر أهمية بين الراديو المحدد بالبرمجيات والراديو المحدد بالبرمجيات في أن الأول لا يتطلب استقبال جميع الإشارات اللاسلكية المحمولة جواً في نطاق التردد الكامل (2 ميجاهرتز - 2000 ميجاهرتز) ، ولكن من خلال التكوين اليدوي / البحث التلقائي ، نطاق تردد واحد هو نطاق تردد واحد. اكتشف أنسب نطاق تردد ونظام للاتصال في الهواء الحالي. كما نعلم جميعًا ، نظرًا لأسباب مختلفة ، لم يشكل معيار IMT2000 أو 3G معيارًا عالميًا موحدًا كما هو متصور الأصلي ، ولكنه شكل WCDMA في أوروبا ، و cdma2000 في أمريكا الشمالية و TD-SCDMA في الصين كممثلين. سلسلة المعايير. إحدى المشكلات التي تسببها معايير مختلفة متعددة هي مشكلات التجوال والتوافق للهواتف المحمولة بين المعايير القياسية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، بالنظر إلى الانتقال السلس لمعيار 3G من معيار 2G الحالي ، يجب أن تدعم الهواتف المحمولة 3G أيضًا بروتوكولات GSM و CDMA-IS95. في حالة استخدام تقنية الراديو المعرفة بالبرمجيات ، يتم استخدام منصة برمجية عامة ، ويتم استخدام طريقة التكوين اليدوي / البحث التلقائي للعمل في نطاق تردد العمل المحتمل والوضع القياسي بدوره ، وتتم معالجة الإشارة الرقمية المستلمة بواسطة جهة مستهدفة مخطط معالجة البرامج. يمكن أن يؤدي اختيار النطاق الترددي الأنسب للعمل والمعيار المناسب للاتصال والقفز إليه إلى تحقيق التوافق الكامل مع الأوضاع المختلفة ، وستكون مزاياها بديهية. بالطبع ، لتحقيق هدف SDR ، لا يزال الناس بحاجة إلى مواجهة تحديات ضخمة ، بما في ذلك الهندسة المعمارية والنطاق العريض القابل للبرمجة والتردد اللاسلكي القابل للتكوين وتكنولوجيا التردد المتوسط وما إلى ذلك. عند استخدام مخططات راديو محددة بالبرمجيات لتنفيذ معايير اتصالات لاسلكية مختلفة ، يسهل دمج معيار TD-SCDMA مع مخططات الراديو المحددة بالبرمجيات نظرًا لخصائصها. لأن TD-SCDMA هو المعيار الوحيد الذي يصمم بشكل صريح الهوائيات الذكية وتقنية التعديل الرقمي عالية السرعة في المعيار ، ويستخدم بوضوح تكنولوجيا راديو البرامج لتنفيذه. في الوقت نفسه ، تعد تقنية TD-SCDMA ملائمة نسبيًا للتنفيذ باستخدام SDR. بادئ ذي بدء ، عرض النطاق لكل نطاق تردد في معيار TD-SCDMA ضيق نسبيًا ، وكمية معالجة الإشارة ليست كبيرة جدًا. من السهل تنفيذه باستخدام منصة برمجية بدلاً من منصة أجهزة تتطلب سرعة معالجة عالية جدًا. لذلك ، من السهل جدًا الزرع في حل راديو محدد بالبرمجيات. ، لا داعي للتفكير في كيفية التبديل من نظام أساسي للأجهزة إلى نظام أساسي للبرامج. ثانيًا ، في معيار TD-SCDMA ، تستخدم إشارات الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة الإرسال المتزامن ، لذلك يمكن استخدام مخططات إزالة التشكيل المتماسكة مع مخططات التنفيذ البسيطة نسبيًا أثناء إزالة التشكيل ، بدلاً من الاستخلاص المعقد غير المتماسك ، مما يجعل أيضًا قدرة معالجة برمجة البرامج لأسفل ، سهلة التوصل
راديو برمجيات مفتوحة المصدر
راديو معرف برمجي مفتوح المصدر (Gnuradio) أو راديو معرف برمجي مفتوح المصدر عبارة عن مجموعة أدوات برمجية مجانية لتعلم وبناء ونشر أنظمة راديو محددة بالبرمجيات. بدأ Gnuradio في عام 2001 ، وهو الآن أحد المشاريع الرسمية لـ GNU. بدأ المحسن جون جيلمور وتبرع بمبلغ 320,000.00 دولار (الولايات المتحدة) إلى Eric Blossom لبناء الكود وصيانته.
Gnuradio هو برنامج معالجة إشارات الراديو ، والذي يتم توزيعه بموجب شروط GNU GPL. والغرض منه هو تزويد مبرمجي البرامج العاديين بفرص لاستكشاف الموجات الكهرومغناطيسية وتحفيز استخدامهم الذكي لموجات التردد اللاسلكي.
كما هو الحال مع تعريف جميع الأنظمة الراديوية المعرفة بالبرمجيات ، فإن إعادة التشكيل هي أهم وظيفة لها. لم تعد بحاجة إلى شراء الكثير من معدات الإرسال والاستقبال ، طالما يمكن تحميلها ببرنامج معالجة الإشارات (هنا: Gnuradio) المعدات العامة. على الرغم من أنه لا يحدد سوى عدد قليل من وظائف الراديو المحدودة في الوقت الحالي ، طالما أنك تفهم آلية (خوارزمية) نظام الإرسال اللاسلكي ، يمكنك قبولها في أي تكوين.
نشأ Gnuradio من فرع كود Pspectra الذي طوره فريق مشروع SpectrumWare التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة. تمت إعادة كتابته بالكامل في عام 2004. لذا لا يحتوي Gnuradio اليوم على أي كود من Pspectra الأصلي. ومن الجدير بالذكر أيضًا أنه تم استخدام Pspectra لإنشاء راديو Vanu Software Radio التجاري.
طور Gnuradio برنامج Universal Software Radio Peripheral (USRP) ، وهو 12 بت ADC مع 4 64 مللي ثانية / ثانية ، 4 14 بت DACs بسرعة 128 مللي ثانية / ثانية ، وخطوط دعم أخرى بما في ذلك واجهة USB 2.0 عالية السرعة. يمكن لـ USRP التعامل مع ترددات إشارة تصل إلى 16 ميجا هرتز. يمكن لبعض اللوحات الفرعية الإضافية لأجهزة الإرسال والاستقبال أن تغطي نطاق التردد من 0 إلى 5.9 ميجاهرتز. تم تطويره بواسطة Ettus.
لدينا غيرها من المنتجات:
