فارسی English
رادیو نرم افزاری و سیستم های رادیویی شناختمند

Software Defined Radio and Cognitive Radio Systems

دکتر محمد جواد امیدی
دانشگاه صنعتی اصفهان

با گسترش سریع کاربردهای مخابرات بی سیم و نفوذ آن در زندگی روزمره مردم، تعداد دستگاههای مخابراتی بی سیم که روزانه با آنها سروکار داریم به سرعت رو به افزایش است. این موضوع باعث نیاز به دستگاههای فرستنده گیرنده یا رادیوهایی شده است که بتوانند نقش تعدادی رادیوی مختلف را در فرکانس ها و شرایط کار مختلف انجام دهند. یک راه مناسب برای پیاده سازی چنین سیستمی استفاده از پروسسورها در کنار یک سخت افزار قابل کنترل با نرم افزار است که رادیو نرم افزاری نامیده میشود. این سیستم میتواند به عنوان یک رادیو با مودهای عملیاتی مختلف روی طیف وسیعی از فرکانسها و برای کاربردهای متنوع به کار گرفته شود. چالش اساسی درساخت چنین سیستمی قابلیت کنترل روی محدوده وسیعی از پارامترهای سیستم است در حالیکه ضمن حفظ کیفیت عملکرد، توان مصرفی و هزینه های مربوطه در حد قابل قبولی باقی بمانند. از سوی دیگر طیف فرکانسی موجود عموما در اختیار کاربرانی است که مجوز استفاده از این طیف ها را در اختیار دارند و در بسیاری از مواقع و مکان ها از این طیف استفاده نمی کنند. به منظور افزایش بهروری در استفاده از طیف مفهوم رادیو شناختمند معرفی شد که در آن کاربرانی که مجوز استفاده از باند را در اختیار ندارند در غیاب کاربر اصلی از این طیف استفاده می¬کنند و به محض حضور کاربر اصلی به صورت هوشمند باند فرکانسی مورد نظر را تغییر میدهند. پیاده سازی سیستم رادیو شناختمند به طور عمده با استفاده از سیستم های رادیو نرم افزاری امکان پذیر است. دراین کارگاه ضمن معرفی مسائل مربوط به طراحی و ساخت رادیو نرم افزاری به معرفی رادیو شناختمند و چالش های مربوط به آن و وضعیت استفاده از این فناوری در جهان امروز و زمینه های مطرح در پژوهشهای مرتبط پرداخته خواهد شد. در این کارگاه مهندسین و پژوهشگران علاقه مند به زمینه های مخابرات بی سیم با آخرین دستاورد های فناوری رادیو نرم افزاری و کاربرد آن در سیستم های شناختمند و وضعیت پذیرش آن در صنعت مخابرات امروز آشنا میشوند؛ و دانشجویان تحصیلات تکمیلی علاقه مند به موضوع، ایده های لازم را برای برگزیدن زمینه های پژوهشی مربوط را برخواهند گرفت.

دستاوردهای مورد انتظار برای شرکت کنندگان

در این کارگاه به موضوعات رادیو نرم افزاری و رادیو شناختمند در دو بخش متوالی پرداخته میشود. قسمت اول به معرفی رادیو نرم افزاری می پردازد و ضمن تاکید بر مزایای آن با ارائه یک تاریخچه کوتاه، ملاحظات مربوط به طراحی چنین سیستم هایی در بخش های مختلف فرستنده و گیرنده از آنتن و بخش فرکانس های رادیویی تا پردازنده دیجیتال مورد بحث قرار می گیرد. درقسمت دوم سیستم های رادیو شناختمند معرفی میشوند و دلایل نیاز به وجود آنها در سیستم های مخابراتی امروز بحث خواهد شد. سپس عناوین مطرح در پژوهش های مطرح روز بیان خواهد شد و تصویری از وضعیت آخرین استاندارد ها، پروژه ها و محصولات مرتبط ارائه خواهد گردید.


Part One: Software Defined Radio
  Introduction
  Definition
  Advantages
  History and Future
  RF front end architecture
  Data conversion in SDR
  Digital Front End in SDR
  Baseband Processing
  Software Communication Architecture (SCA)
  Related Projects and Products

Part Two: Cognitive Radio
  Definition
  Spectrum Sensing
  Spectrum Sharing
  Spectrum Mobility
  Spectrum Management
  Related Standards
  Related Projects and products
  References


برنامه کارگاه

این کارگاه برای کلیه مهندسین مخابرات و الکترونیک و یا دانشجویان سالهای آخر این رشته ها میتواند سودمند باشد. این کارگاه بخصوص برای مهندسین و پژوهشگران در زمینه های مخابرات بی سیم مفید است. همچنین هدف این است که دانشجویان تحصیلات تکمیلی علاقه مند به موضوع را با زمینه های پژوهشی مربوط آشنا سازد و در انتخاب موضوع پژوهش در این زمینه سودمند قرارگیرد. به طور کلی کارگاه برای کلیه مهندسین الکترونیک و مخابرات که درس مخابرات را گذرانده باشند مفید است.

مخاطبین اصلی

با توجه به فراگیر شدن فناوری های مربوط به رادیو نرم افزاری آشنایی با مفاهیم این کارگاه برای مهندسین و طراحان سیستم های مخابرات بیسیم در شرکت های مخابراتی یا صنایع دیگر در عمل سودمند خواهد بود.

مخاطبین فرعی

با توجه به فراگیر شدن فناوری های مربوط به رادیو نرم افزاری آشنایی با مفاهیم این کارگاه برای مهندسین و طراحان سیستم های مخابرات بیسیم در شرکت های مخابراتی یا صنایع دیگر در عمل سودمند خواهد بود.

سازمان، صنایع و شرکت های مرتبط با موضوع

وزارت فناوری ارتباطات و اطلاعات مرکز تحقیقات مخابرات ایران شرکت مخابرات ایران سازمان تنظیم مقررات رادیویی شرکتهای ارائه کننده سرویس های تلفن همراه، ایرانسل، تالیا، همراه اول؛ رایتل . . . صنایع دفاع و واحدهای تابعه که در زمینه مخابرات بی سیم فعالیت دارند. شرکت های خصوصی فعال در زمینه های مرتبط با مخابرات بی¬سیم و تلفن همراه
بیستمین کنفرانس مهندسی برق ایران

ICEE 2012، تهران، ایران