Программируемое радио. Основные определения

Содержание

Слайд 2

Литература:

1. Скляр Б., «Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение», «Вильямс», Москва,

Литература: 1. Скляр Б., «Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение», «Вильямс»,
Санкт-Петербург, Киев, 2003.
2. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н., «Цифровая обработка сигналов», «Радио и связь», Москва, 1990.
3. Максфилд К., «Проектирование на ПЛИС. Архитектура, средства и методы», «Додэка-ХХI», Москва, 2007.
4. «IEEE 1012 Standard for Software Verification and Validation», IEEE, New York, 2005.
5. Tuttlebee W., «software defined radio. Enabling technology», WILEY, New York, 2002.

1

Слайд 3

Содержание курса:

2

Введение в ПОР.
Основные теоретические вопросы проектирования ПОР.
Реализация на жесткой и программируемой

Содержание курса: 2 Введение в ПОР. Основные теоретические вопросы проектирования ПОР. Реализация
логике.
Программируемое радио.

Слайд 4

Основные определения

4

III. Программируемое радио.

Многорежимное ПОР (Multimode) -> несколько стандартов связи.
Многодиапазонное ПОР (Multiband)

Основные определения 4 III. Программируемое радио. Многорежимное ПОР (Multimode) -> несколько стандартов
-> несколько частотных диапазонов.
Radio Front End –аналоговая обработка.
Radio Back End – аппаратура для связи аналоговой и цифровой частей.
Digital Front End – аппаратная реализация алгоритмов ЦОС для сигналов на выходе.

Слайд 5

Основные характеристики входного сигнала

6

III. Программируемое радио.

Действительный сигнал
Низкая мощность – до -107 дБм
Большой

Основные характеристики входного сигнала 6 III. Программируемое радио. Действительный сигнал Низкая мощность
динамический диапазон – до 15 дБм
Узкополосный спектр с несущими частотами от 0.8 до 6 ГГц.

Основные характеристики выходного сигнала для цифровой части

Комплексный сигнал (I/Q – компоненты)
Полоса сигнала до 40 МГц

Слайд 6

Требования к ВЧ-части приемника

7

III. Программируемое радио.

Сигнал должен находиться выше шумов для обеспечения

Требования к ВЧ-части приемника 7 III. Программируемое радио. Сигнал должен находиться выше
хорошей BER
Высокомощные сигналы не должны перегружать компоненты приемника
Высокомощные сигналы в соседних каналах не должны влиять на производительность
Возможность реализовать алгоритм в виде интегрированной схемы с минимальным количеством компонентов
Низкое энергопотребление

Слайд 7

Прямой перенос (Direct Conversion)

8

III. Программируемое радио.

Преимущества:
Низкая сложность
Подходит для реализации на ИС
Простые требования

Прямой перенос (Direct Conversion) 8 III. Программируемое радио. Преимущества: Низкая сложность Подходит
к фильтрам
Подавление зеркального канала сделать проще

Слайд 8

Прямой перенос (Direct Conversion)

9

III. Программируемое радио.

Недостатки:
Требуется генератор частоты, компоненты которого аккуратно сбалансированы

Прямой перенос (Direct Conversion) 9 III. Программируемое радио. Недостатки: Требуется генератор частоты,
по амплитуде и фазе во всей области частот приемника.
Сигналы на смесителях должны быть сбалансированы и работать в достаточно широком частотном диапазоне.
Протекание составляющий генератора через смеситель и МШУ будет излучаться с антенны и отражаться обратно в приемник. Этот сигнал будет варьироваться в зависимости от характеристик среды, где установлена антенна. Этот изменяющийся во времени сдвиг постоянной составляющей (DC offset) вызванный самосмешиванием (self-mixing) является проблемой.
Большая часть усиления приходится на 1 частотный диапазон, создавая потенциал для нестабильности.

Слайд 9

10

III. Программируемое радио.

Супергетеродинный приемник (Superheterodyne receiver; Multiple Conversion)

Преимущества:
Хорошая избирательность
Усиление разделено между несколькими

10 III. Программируемое радио. Супергетеродинный приемник (Superheterodyne receiver; Multiple Conversion) Преимущества: Хорошая
компонентами, работающими в разных частотных диапазонах
Перенос с несущей осуществляется на некоторую фиксированную частоту. Сбалансированные сигналы требуется обеспечивать только для этой фиксированной частоты.

Слайд 10

Супергетеродинный приемник (Superheterodyne receiver; Multiple Conversion)

11

III. Программируемое радио.

Недостатки:
Высокая сложность
Может понадобиться несколько сигналов

Супергетеродинный приемник (Superheterodyne receiver; Multiple Conversion) 11 III. Программируемое радио. Недостатки: Высокая
генераторов
Требуются специализированные ППФ.

Слайд 11

Архитектура с низкой ПЧ (Low IF Architecture)

12

III. Программируемое радио.

Преимущества:
Проблемы постоянной составляющей схемы

Архитектура с низкой ПЧ (Low IF Architecture) 12 III. Программируемое радио. Преимущества:
с прямым переносом решаются, сохраняя большинство преимуществ этой схемы.
Меньшая сложность, чем супергетеродинный приемник, но большая, чем схема с прямым переносом
Недостатки:
Требуется лучшее подавление зеркального канала, чем в схеме с прямым переносом.

Слайд 12

Фильтры передатчика и приемника.

14

III. Программируемое радио.

Фильтры передатчика и приемника. 14 III. Программируемое радио.

Слайд 13

Прямой перенос в передатчике.

15

III. Программируемое радио.

Преимущества:
Низкая сложность
Подходит для реализации на ИС
Простые требования

Прямой перенос в передатчике. 15 III. Программируемое радио. Преимущества: Низкая сложность Подходит
к фильтрам
Проблемы связанные с зеркальным каналом решать проще, чем в других схемах

Слайд 14

Прямой перенос в передатчике.

16

III. Программируемое радио.

Недостатки:
Сигналы на смесителях должны быть сбалансированы и

Прямой перенос в передатчике. 16 III. Программируемое радио. Недостатки: Сигналы на смесителях
работать в достаточно широком частотном диапазоне.
Смесители должны работать в широком диапазоне частот
Необходимы схемы линеаризации усилителя, работающие в широком диапазоне частот.
Утечка с генератора через смеситель будет излучаться с антенны.

Слайд 15

Множественный перенос в передатчике.

17

III. Программируемое радио.

Преимущества:
Перенос на несущую осуществляется с некоторой фиксированной

Множественный перенос в передатчике. 17 III. Программируемое радио. Преимущества: Перенос на несущую
частоты.
Сбалансированные сигналы требуется обеспечивать только для этой фиксированной частоты.

Слайд 16

Множественный перенос в передатчике.

18

III. Программируемое радио.

Недостатки:
Высокая сложность
Может понадобиться несколько сигналов генераторов
Требуются специализированные

Множественный перенос в передатчике. 18 III. Программируемое радио. Недостатки: Высокая сложность Может
ППФ.

Слайд 17

Многомерная модель ПОР.

3

III. Программируемое радио.

Многомерная модель ПОР. 3 III. Программируемое радио.

Слайд 18

Определения.

3

III. Программируемое радио.

ПОР – программно-определяемое радио (SDR)
КР – когнитивное радио (CR)
Congnition –

Определения. 3 III. Программируемое радио. ПОР – программно-определяемое радио (SDR) КР –
познавание (распознавание, измерение)
Sensing – считывание (измерение)

Слайд 19

Телевизионные диапазоны.

3

III. Программируемое радио.

Телевизионные диапазоны. 3 III. Программируемое радио.

Слайд 20

Spectrum sensing

3

III. Программируемое радио.

Spectrum sensing 3 III. Программируемое радио.

Слайд 21

Spectrum sensing (измерение, распознавание спектра)

3

III. Программируемое радио.

Spectrum sensing (измерение, распознавание спектра) 3 III. Программируемое радио.

Слайд 22

Sensing-understanding-action

3

III. Программируемое радио.

Sensing-understanding-action 3 III. Программируемое радио.

Слайд 23

Full Cognitive Radio

3

III. Программируемое радио.

Full Cognitive Radio 3 III. Программируемое радио.

Слайд 24

Full Cognitive Radio

3

III. Программируемое радио.

Full Cognitive Radio 3 III. Программируемое радио.

Слайд 25

IEEE 802.11 и OFDM

3

III. Программируемое радио.

IEEE 802.11 и OFDM 3 III. Программируемое радио.

Слайд 26

IEEE 802.11 и OFDM

3

III. Программируемое радио.

IEEE 802.11 и OFDM 3 III. Программируемое радио.

Слайд 27

LTE

3

III. Программируемое радио.

LTE 3 III. Программируемое радио.

Слайд 28

OFDMA и SC-FDMA

3

III. Программируемое радио.

OFDMA и SC-FDMA 3 III. Программируемое радио.

Слайд 29

Downlink Resource Grid

3

III. Программируемое радио.

Downlink Resource Grid 3 III. Программируемое радио.

Слайд 30

Uplink Resource Grid

3

III. Программируемое радио.

Uplink Resource Grid 3 III. Программируемое радио.
Имя файла: Программируемое-радио.-Основные-определения.pptx
Количество просмотров: 33
Количество скачиваний: 0