Software-definierte und kognitive Radios

In den letzten Jahren wurden bedeutende Fortschritte in der digitalen Funkübertragung gemacht. Der aktuelle Boom der modernen digitalen Funktechnologien (z. B. DVB-T, WLAN, WiMAX, Bluetooth, RFID, UMTS, u. a.), führt zu einer weiteren Verknappung der (bereits wertvollen) Frequenzspektrum-Ressourcen. Eine effizientere Nutzung der Spektrum-Ressourcen erfordert eine flexible Anpassung der physikalischen Übertragungsmethode (Modulations- und Codewahl, selektierte Frequenz, Sendeleistung, usw.) an die jeweiligen spektralen Gegebenheiten. Eine vielversprechende Plattform dafür bieten Software-definierte Radios (SDRs), die sich in Echtzeit an die Kanalbedingungen anpassen können. Diese Arbeit beschreibt die SDR Technologie von der Hardware- bis zur Softwareimplementierung. Es werden unterschiedliche Architekturen untersucht und ein einfach zu realisierender Prototyp vorgestellt. Auch an der nächsten Generation von SDRs wird bereits geforscht. Ein sogenanntes "Kognitives Radio" (KR) passt seine Eigenschaften "lernend" an den speziellen Bedürfnissen seines Benutzers an. In dieser Arbeit wird abschließend ein Überblick über den derzeitigen Stand der KR-Technologie präsentiert.

Autorentext

Univ. Ass. Mag. Dipl.Ing. (FH): Studium Electrical Engineering an der FH Campus Wien, Studium Computer Science an der TU-Wien, Embedded System Trainer für Xilinx Inc., Universitätsassistent an der Technischen Universität Wien.

Klappentext

In den letzten Jahren wurden bedeutende Fortschritte in der digitalen Funkübertragung gemacht. Der aktuelle "Boom" der modernen digitalen Funktechnologien (z. B. DVB-T, WLAN, WiMAX, Bluetooth, RFID, UMTS, u. a.), führt zu einer weiteren Verknappung der (bereits wertvollen) Frequenzspektrum-Ressourcen. Eine effizientere Nutzung der Spektrum-Ressourcen erfordert eine flexible Anpassung der physikalischen Übertragungsmethode (Modulations- und Codewahl, selektierte Frequenz, Sendeleistung, usw.) an die jeweiligen spektralen Gegebenheiten. Eine vielversprechende Plattform dafür bieten "Software-definierte Radios" (SDRs), die sich in "Echtzeit" an die Kanalbedingungen anpassen können. Diese Arbeit beschreibt die SDR Technologie von der Hardware- bis zur Softwareimplementierung. Es werden unterschiedliche Architekturen untersucht und ein einfach zu realisierender Prototyp vorgestellt. Auch an der nächsten Generation von SDRs wird bereits geforscht. Ein sogenanntes "Kognitives Radio" (KR) passt seine Eigenschaften "lernend" an den speziellen Bedürfnissen seines Benutzers an. In dieser Arbeit wird abschließend ein Überblick über den derzeitigen Stand der KR-Technologie präsentiert.