Программно определяемая радиосистема: для новичка

@Анни1920 · Регистрация: 13.05.2019

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте,
я изучаю радиоэлектронику и мне предстаит выолнить построение канала связи ( приемник, передатчик, канал связиб MIMO) в SDR.

Теоретическую часть работы я уже выполнила. Математически описать систему связи и прописать ее в МАтлаб уже выполнила, осталось только часть с реализациее ее в SDR.

Я еще ни разу не пользовалась SDR и если честно, понятия не имею с чего начать. Впервые я услышала о ней от руководителя. Пока он мне сказл почитать об этом в интернете, где я могу найти инфу как этим всем пользоваться и после того как изучу, смогу выполнять задание на SDR.

В интрнете я не нашла пока никако курса/туториала на эту тему ( Может я не правильно ищу информаци.?!)

Может кто из вас уже работал в SDR, ожет обьяснить "чайник" подробнее с чего и как начать?

Какую программу нужно скачаивать?

Как вообще начать изучение SDR?

@i8085 · 14.05.2019, 05:53

Сообщение от Анни1920

...смогу выполнять задание на SDR.

Вообще-то SDR - Software Defined Radio - это всего лишь технология, а не средство разработки. То, что вы сделали в Матлабе - уже SDR. Может вы (или ваш преподаватель) что-то другое имеете в виду?
Почитайте сначала хотя бы простенькие статьи про SDR, может сможете объяснить, что хотите делать.

Может вот это имелось в виду? https://www.youtube.com/watch?v=QJeFgw4BanY

Почитайте это и это.

@Анни1920 · 15.05.2019, 12:20 **[ТС]**

Сообщение от i8085

Вообще-то SDR - Software Defined Radio - это всего лишь технология, а не средство разработки. То, что вы сделали в Матлабе - уже SDR. Может вы (или ваш преподаватель) что-то другое имеете в виду?

Скажу вам честно, я впервые услышала о SDR на встрече с преподавателем. Раньше я никогда об этом не слышала.
Задание таково, что мне нужно построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR, используя элементы из общедоступных библиотек программного обеспечения.

Он сказал, что я смогу найти кое-что в интернете и такого очень много и использовать готовое, чтобы не тратить на программировние таких вещей как FFT. И говорит, что в интернете есть множество других программ, которые я могу использовать.

Сообщение от i8085

То, что вы сделали в Матлабе

в матлабе у меня просто код, сборник математических формул.

Ни могу найти в интрнете ничего что мне было понятно

Добавлено через 18 минут

Сообщение от i8085

Почитайте сначала хотя бы простенькие статьи про SDR, может сможете объяснить, что хотите делать.

SDR это устройство? В моем случае, если я буду использовать модем как передатчик, то SDR это модем/передатчик, который будет "иметь" 2 антенны (mimo 2x2) и будет передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе, верно?

@i8085 · 15.05.2019, 14:19

Сообщение от Анни1920

передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе

Матлаб не может работать в реальном времени, так что нет, формировать и принимать сигнал прямо Матлабом не получится.
Насчёт модема. МоДем - это сокращение от Модулятор-Демодулятор, то есть уже готовый приёмопередатчик, имеющий радиотракт, в котором уже реализована обработка сигнала с каким-то видом модуляции. Кроме того, обработка модуляции сигнала сейчас в большинстве модемов уже реализована программно, то есть современный модем - уже SDR.
Вы же уже прочитали, что приёмник SDR имеет на входе только АЦП, оцифровывающий радиосигнал в реальном времени, а вся обработка выполняется программно вычислительным устройством, специализированным (часто это одна микросхема, т.н. SoC - "система на кристалле") или реализованном на персональном компьютере. В передатчике так же, вся обработка по формированию сигнала выполняется вычислительным устройством, и только на самом выходе сигнал преобразуется из "цифры" в аналоговый при помощи ЦАП-а.

Сообщение от Анни1920

мне нужно построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR

Ну и какое "железо", какие приёмопередатчики и антенны вы будете применять? Готовая система MIMO вроде для поставленной задачи не годится, вы же сами должны всю программную обработку делать. Учебное заведение вроде вам ничего не предоставляет. Предполагается что-то покупать на свои деньги? Так даже один АЦП на радиочастоты стоит больше, чем оплата обучения за семестр.
Надо уточнять у преподавателя, что он имел в виду под "построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR". Выполнить макет в реальном "железе" или просто промоделировать на компьютере, передавая сигнал от "передатчика" к "приёмнику" не в реальном времени, например, через файл?

@Анни1920 · 18.05.2019, 11:48 **[ТС]**

Сообщение от i8085

"построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR".

я попросила препода объяснить подробнее мою задачу: для программного определяемого передатчика напишите программу, которая передает данные, подлежащие передаче, и вычисляет выборки передаваемого сигнала.

как такое написать? для мимо системе я взяла написал программу на основе модели каналов што мы изучали на лекциях. Но как понимаю это не то что нужно, так как моя программа только аналсизирует.

@i8085 · 18.05.2019, 16:19

Сообщение от Анни1920

для программного определяемого передатчика напишите программу, которая передает данные, подлежащие передаче, и вычисляет выборки передаваемого сигнала.

Ну вот, всё так, как я и предположил:

Сообщение от i8085

просто промоделировать на компьютере, передавая сигнал от "передатчика" к "приёмнику" не в реальном времени, например, через файл

Всё можно сделать в том же Матлабе. Нужно создать файл, состоящий из отсчётов сигнала, который будет подаваться на ЦАП и дальше в эфир. Формат файла может быть текстовый - цифры столбиком. Считайте, что ЦАП, например, 16-разрядный и амплитуда отсчётов может быть в диапазоне от 32767 до -32768. Необходимый период дискретизации у вас видимо уже посчитан в вашей модели. Если нет - посчитайте исходя из ширины спектра вашего сигнала по теореме Котельникова. Для наглядности напишите модуль, который в графическом виде выводит данные из этого файла, - некий аналог осциллографа. Можете и спектр сигнала показать.
Про приём в последней формулировке задания не говорится, но наверное подразумевается. Напишите модуль, который из этого файла отсчётов сигнала восстанавливает исходные передаваемые данные. Как их наглядно представить, вы уже наверное отработали в вашей модели.

Итого:
Показываете, как данные "упаковываются" в радиосигнал, показываете "внешний вид" этого радиосигнала, а потом из него восстанавливаете данные и показаваете, что они соответствуют переданным.

На этой модели можно показать и воздействие физических свойств радиоканала на передачу данных. Например, можно суммировать передаваемый сигнал (который в том самом файле с отсчётами) с шумом и проанализировать, начиная с какого уровня шума данные начинают искажаться при передаче, т.е. до какого соотношения сигнал/шум работоспособна данная система с данным видом модуляции.

Так как оцифровка сигнала тоже вносит шум (шум дискретизации), на этой модели можно выяснить и какая разрядность пары ЦАП-АЦП минимально необходима для данной системы. Уменьшая количество разрядов, можно наблюдать, начиная с какого значения передаваемые данные начнут передаваться с ошибками.

Сообщение от Анни1920

как такое написать? для мимо системе я взяла написал программу на основе модели каналов што мы изучали на лекциях.

По-моему, вы уже поняли, как. Вы же вами написали:

Сообщение от Анни1920

я буду использовать модем как передатчик, то SDR это модем/передатчик, который будет "иметь" 2 антенны (mimo 2x2) и будет передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе

То есть где-то в вашем алгоритме есть рассчёт выходного сигнала. Осталось только отмасштабировать его в диапазон чисел, которые можно выводить на ЦАП заданной разрядности (в данном случае - в файл).

Разве что один момент не оговорили - если на несколько антенн поступают разные сигналы, то и ЦАПов будет несколько. То же самое с приёмными антеннами и их АЦП.

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Форматирование строк в Python py-thonny 15.04.2025 Форматирование строк — одна из тех базовых возможностей Python, которые сопровождают разработчика каждый день. Эта задача кажется тривиальной на первый взгляд, но на самом деле представляет собой. . .	Слайсы в Go golander 15.04.2025 Слайсы — важнейшая структура данных в Go, значение которой сложно переоценить. С момента создания языка разработчики Go позиционировали слайсы как основной механизм для работы с последовательностями. . .	Как использовать Behavior Graph в Unity при создании игрового AI GameUnited 14.04.2025 Искусственный интеллект в играх прошел долгий путь эволюции. От простейших алгоритмов, движущих призраками в Pac-Man, до сложных систем, управляющих поведением персонажей в современных AAA-проектах. . . .	Создание и стилизация списков в SwiftUI mobDevWorks 14.04.2025 Списки — фундаментальный элемент мобильных интерфейсов. От списка контактов до ленты новостей, от настроек до каталога товаров — трудно представить приложение, которое не использовало бы этот. . .	Паттерн SAGA и распределённые транзакции в микросервисной архитектуре stackOverflow 14.04.2025 Переход от монолитной архитектуры к микросервисам принес множество преимуществ: гибкость разработки, независимость развертывания и масштабирования отдельных компонентов. Однако этот переход создал и. . .
Кастомные аллокаторы в C++ и оптимизация управления памятью bytestream 14.04.2025 Работа с памятью в С++ всегда была и остаётся одной из самых увлекательных и сложных задач для программиста. Любой опытный C++ разработчик подтвердит: стандартные механизмы аллокации памяти – штука. . .	Организация сетей в Kubernetes и эффективное развертывание Mr. Docker 14.04.2025 Сетевая инфраструктура Kubernetes представляет собой сложную, но хорошо спроектированную систему, которая позволяет контейнерам взаимодействовать между собой и с внешним миром. За кажущейся простотой. . .	Многопоточность в Rust: Fearless concurrency и практические примеры golander 14.04.2025 Многопоточное программирование связано с рядом известных проблем. Наиболее распространенные из них — гонки данных (data races), взаимные блокировки (deadlocks) и условия гонки (race conditions). Эти. . .	Списки и кортежи в Python: различия, особенности, применение py-thonny 13.04.2025 Python славится своей гибкостью при работе с данными. В арсенале языка есть две основные последовательные структуры данных, которые программисты используют ежедневно — списки и кортежи. Эти структуры. . .	Middleware в ASP.NET Core UnmanagedCoder 13.04.2025 В ASP. NET Core термин "middleware" занимает особое место. Что же это такое? Middleware представляет собой программные компоненты, которые формируют конвейер обработки HTTP-запросов в приложении. . . .

@Анни1920 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2019 Сообщений: 6

	Программно определяемая радиосистема: для новичка 13.05.2019, 14:26. Показов 1309. Ответов 5 Метки нет (Все метки) Здравствуйте, я изучаю радиоэлектронику и мне предстаит выолнить построение канала связи ( приемник, передатчик, канал связиб MIMO) в SDR. Теоретическую часть работы я уже выполнила. Математически описать систему связи и прописать ее в МАтлаб уже выполнила, осталось только часть с реализациее ее в SDR. Я еще ни разу не пользовалась SDR и если честно, понятия не имею с чего начать. Впервые я услышала о ней от руководителя. Пока он мне сказл почитать об этом в интернете, где я могу найти инфу как этим всем пользоваться и после того как изучу, смогу выполнять задание на SDR. В интрнете я не нашла пока никако курса/туториала на эту тему ( Может я не правильно ищу информаци.?!) Может кто из вас уже работал в SDR, ожет обьяснить "чайник" подробнее с чего и как начать? Какую программу нужно скачаивать? Как вообще начать изучение SDR? 0

@i8085 3615 / 2528 / 570 Регистрация: 11.09.2009 Сообщений: 9,133
	14.05.2019, 05:53
	Сообщение от Анни1920 ...смогу выполнять задание на SDR. Вообще-то SDR - Software Defined Radio - это всего лишь технология, а не средство разработки. То, что вы сделали в Матлабе - уже SDR. Может вы (или ваш преподаватель) что-то другое имеете в виду? Почитайте сначала хотя бы простенькие статьи про SDR, может сможете объяснить, что хотите делать. Может вот это имелось в виду? https://www.youtube.com/watch?v=QJeFgw4BanY Почитайте это и это. 1

@Анни1920 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2019 Сообщений: 6
	15.05.2019, 12:20 [ТС]
	Сообщение от i8085 Вообще-то SDR - Software Defined Radio - это всего лишь технология, а не средство разработки. То, что вы сделали в Матлабе - уже SDR. Может вы (или ваш преподаватель) что-то другое имеете в виду? Скажу вам честно, я впервые услышала о SDR на встрече с преподавателем. Раньше я никогда об этом не слышала. Задание таково, что мне нужно построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR, используя элементы из общедоступных библиотек программного обеспечения. Он сказал, что я смогу найти кое-что в интернете и такого очень много и использовать готовое, чтобы не тратить на программировние таких вещей как FFT. И говорит, что в интернете есть множество других программ, которые я могу использовать. Сообщение от i8085 То, что вы сделали в Матлабе в матлабе у меня просто код, сборник математических формул. Ни могу найти в интрнете ничего что мне было понятно Добавлено через 18 минут Сообщение от i8085 Почитайте сначала хотя бы простенькие статьи про SDR, может сможете объяснить, что хотите делать. SDR это устройство? В моем случае, если я буду использовать модем как передатчик, то SDR это модем/передатчик, который будет "иметь" 2 антенны (mimo 2x2) и будет передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе, верно? 0

@i8085 3615 / 2528 / 570 Регистрация: 11.09.2009 Сообщений: 9,133
	15.05.2019, 14:19
	Сообщение от Анни1920 передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе Матлаб не может работать в реальном времени, так что нет, формировать и принимать сигнал прямо Матлабом не получится. Насчёт модема. МоДем - это сокращение от Модулятор-Демодулятор, то есть уже готовый приёмопередатчик, имеющий радиотракт, в котором уже реализована обработка сигнала с каким-то видом модуляции. Кроме того, обработка модуляции сигнала сейчас в большинстве модемов уже реализована программно, то есть современный модем - уже SDR. Вы же уже прочитали, что приёмник SDR имеет на входе только АЦП, оцифровывающий радиосигнал в реальном времени, а вся обработка выполняется программно вычислительным устройством, специализированным (часто это одна микросхема, т.н. SoC - "система на кристалле") или реализованном на персональном компьютере. В передатчике так же, вся обработка по формированию сигнала выполняется вычислительным устройством, и только на самом выходе сигнал преобразуется из "цифры" в аналоговый при помощи ЦАП-а. Сообщение от Анни1920 мне нужно построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR Ну и какое "железо", какие приёмопередатчики и антенны вы будете применять? Готовая система MIMO вроде для поставленной задачи не годится, вы же сами должны всю программную обработку делать. Учебное заведение вроде вам ничего не предоставляет. Предполагается что-то покупать на свои деньги? Так даже один АЦП на радиочастоты стоит больше, чем оплата обучения за семестр. Надо уточнять у преподавателя, что он имел в виду под "построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR". Выполнить макет в реальном "железе" или просто промоделировать на компьютере, передавая сигнал от "передатчика" к "приёмнику" не в реальном времени, например, через файл? 0

@Анни1920 0 / 0 / 0 Регистрация: 13.05.2019 Сообщений: 6
	18.05.2019, 11:48 [ТС]
	Сообщение от i8085 "построить систему передачи с использованием приемопередатчиков SDR". я попросила препода объяснить подробнее мою задачу: для программного определяемого передатчика напишите программу, которая передает данные, подлежащие передаче, и вычисляет выборки передаваемого сигнала. как такое написать? для мимо системе я взяла написал программу на основе модели каналов што мы изучали на лекциях. Но как понимаю это не то что нужно, так как моя программа только аналсизирует. 0

@i8085 3615 / 2528 / 570 Регистрация: 11.09.2009 Сообщений: 9,133
	18.05.2019, 16:19
	Сообщение от Анни1920 для программного определяемого передатчика напишите программу, которая передает данные, подлежащие передаче, и вычисляет выборки передаваемого сигнала. Ну вот, всё так, как я и предположил: Сообщение от i8085 просто промоделировать на компьютере, передавая сигнал от "передатчика" к "приёмнику" не в реальном времени, например, через файл Всё можно сделать в том же Матлабе. Нужно создать файл, состоящий из отсчётов сигнала, который будет подаваться на ЦАП и дальше в эфир. Формат файла может быть текстовый - цифры столбиком. Считайте, что ЦАП, например, 16-разрядный и амплитуда отсчётов может быть в диапазоне от 32767 до -32768. Необходимый период дискретизации у вас видимо уже посчитан в вашей модели. Если нет - посчитайте исходя из ширины спектра вашего сигнала по теореме Котельникова. Для наглядности напишите модуль, который в графическом виде выводит данные из этого файла, - некий аналог осциллографа. Можете и спектр сигнала показать. Про приём в последней формулировке задания не говорится, но наверное подразумевается. Напишите модуль, который из этого файла отсчётов сигнала восстанавливает исходные передаваемые данные. Как их наглядно представить, вы уже наверное отработали в вашей модели. Итого: Показываете, как данные "упаковываются" в радиосигнал, показываете "внешний вид" этого радиосигнала, а потом из него восстанавливаете данные и показаваете, что они соответствуют переданным. На этой модели можно показать и воздействие физических свойств радиоканала на передачу данных. Например, можно суммировать передаваемый сигнал (который в том самом файле с отсчётами) с шумом и проанализировать, начиная с какого уровня шума данные начинают искажаться при передаче, т.е. до какого соотношения сигнал/шум работоспособна данная система с данным видом модуляции. Так как оцифровка сигнала тоже вносит шум (шум дискретизации), на этой модели можно выяснить и какая разрядность пары ЦАП-АЦП минимально необходима для данной системы. Уменьшая количество разрядов, можно наблюдать, начиная с какого значения передаваемые данные начнут передаваться с ошибками. Сообщение от Анни1920 как такое написать? для мимо системе я взяла написал программу на основе модели каналов што мы изучали на лекциях. По-моему, вы уже поняли, как. Вы же вами написали: Сообщение от Анни1920 я буду использовать модем как передатчик, то SDR это модем/передатчик, который будет "иметь" 2 антенны (mimo 2x2) и будет передавть сгнал, который будет генерироваться в матлабе То есть где-то в вашем алгоритме есть рассчёт выходного сигнала. Осталось только отмасштабировать его в диапазон чисел, которые можно выводить на ЦАП заданной разрядности (в данном случае - в файл). Разве что один момент не оговорили - если на несколько антенн поступают разные сигналы, то и ЦАПов будет несколько. То же самое с приёмными антеннами и их АЦП. 0