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# SDR – 01

05.06.2015 (8:37 pm) – Filed under: Software Defined Radio (SDR) ::

Galera estou estudando aos poucos um pouco de SDR ( Software Defined Radio) um conteúdo que venho me interessando, irei postar aos poucos sobre, sem falação vamos la…eheheh

O que é um rádio?

Um rádio é qualquer dispositivo usado para trocar informações digitais entre um ponto A e ponto B tanto em comunicação sem fio ou com fio uma definição bem ampla do assunto, mas o processo de comunicação entre emissor e receptor temos que ter alguns conceitos como:

  • Antenas eletromagnéticas: as ondas incidem sobre a antena e são convertidas em sinal elétrico; onde é determinado o desempenho do radio, essa antena pode variar em complexidade como formato, tipo de material usado dentre outros elementos.
  • Rádio frequência (RF): as ondas de rádio são conhecidas como radiofrequência. Essas ondas são campos eletromagnéticos utilizados nas comunicações sem fio. Como essas ondas levam energia de um ponto ao outro, isso permite a comunicação sem a necessidade de fios, como nas transmissões de televisão, rádio e celulares, esses sinais que se propagam por um condutor cabeado, normalmente cobre são irradiados no ar através de uma antena. Uma antena converte um sinal do meio cabeado em um sinal wireless (sem fio) e vice-versa.
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Fig. 1 Conceito de diagrama de bloco de um genérico rádio

O que é um software definido por rádio?

A maioria das rádios não são definidas por software, mas sim controladas por software, por exemplo, um moderno celular pode ter padrões os seguintes:

1G___Rede Analógica de Celular
2G___GSM, CDMA ou TDMA
2,5G _EDGE 
3G___WCDMA
4G___LTE, HSPA+ todos baseados em WCDMA , Wi – Max
5G__ está em fase de testes, não tem padrões definidos, na Coreia do Sul eles experimentos conseguiram transferir dados a   uma velocidade de 1 gigabyte por segundo; a 5G deve chegar por volta de 2021 ou antes[3]

› GSM (Global System for Mobile Communications): umas vez que o usuário não tem a opção de desligar ou conectar separadamente em cada rede, esse padrão de seleção é controlado por software em execução que esta no telefone, isso define então o telefone como um software controlado por rádio.

› EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution): usada na tecnologia na tecnologia 2,5G não foi oficializada precursora do 3G, intermediária entre a segunda geração (2G) e os sistemas de terceira geração (3G).[4][5]

› CDMA (Code Division Multiple Access) : é um método de acesso de canal usado por várias tecnologias de comunicação de rádio, a  ideia e permitir que vários transmissores enviem informações ao mesmo tempo em uma único canal, com isso a comunicação permite que vários usuários compartilhem uma mesma banda de frequências, este é o conceito de Multiple Access ou MA de CDMA. No entanto, existe uma desvantagem do CDMA seu telefone não vai usar um módulo de identificação do assinante para acessar torres de celular. Ele vai usar um número de série elétrica para acesso, em alguns celulares como Verizon ou Sprint geralmente não têm um cartão SIM, no entanto, com implementação do protocolo WCDMA, todos os telefones iram ter um cartão SIM.

› WCDMA (Wide Band Code Division Multiple Access – UMTS): é uma rede de terceira geração é um padrão para rede 3G, é capaz de conectar simultaneamente entre GSM e EDGE, no entanto, não há aparelhos que não são compatíveis com WCDMA, todos os fabricantes estão baseados em WCDMA com todos os telefones GSM [1][2]

Abaixo vemos um diagrama de um simples software controlado por rádio.

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Fig. 2 básico software controlado por rádio

A diferença de um software controlado de rádio está limitado a funcionalidade explicitamente incluído pelos desenhistas, enquanto um software definidas por rádio pode ser reprogramado para a funcionalidade que não foi antecipada para aquele cenário.

Para haver uma comunicação com êxito em diferentes sistemas o rádio tem de comunicar e decodificar os sinais de dispositivos usando diferentes interfaces aéreas, além disso, para gerenciar mudanças no protocolo de rede, serviços, e ambientes, móveis suportando múltiplos protocolos, tais como IP (Internet Protocol) e MExE (Mobile Execution Environment). Tais rádios podem ser implementado eficientemente usando arquiteturas de software de rádio que reconfigurando com base no sistema vai proporcionar um funcionalidade de apoio.

A SDR é definido como soft utensílio de rádio (USR) como um rádio que aceita totalmente ser programável, assim controlar informações, tráfegos e suporta uma ampla gama de frequências, interfaces aéreas, e aplicações de software. A usuário pode alternar a partir de uma interface aérea formato para outro em milésimos de segundo usando o GPS para localização. Software rádio iria exigir uma antena que permite uma completa flexibilidade no domínio digital, ou permitir uma ampla gama de frequências transportadores e moduladas em diferentes formatos.

Referências

[1] http://onetouchmobility.com/2013/03/06/gsm-cdma-wcdma-so-confusing/
[2] http://www.infowester.com/2g.php
[3] http://blog.aiec.br/saiba-diferenca-entre-tecnologias-3g-4g-e-5g/
[4] http://bloginformaticamicrocamp.com.br/internet/saiba-as-diferencas-entre-as-tecnologias-1g-2g-2-5g-3g-4g/
[5] https://danielvsantana.wordpress.com/2009/02/11/os-g%C2%B4s-da-vida/
Livro : “Implementing Software Defined Radio – Eugene Grayver”
Livro : “Software Radio- A Modern Approach to Radio Engineering – Jeffrey Reed”