Was ist Software-Defined Radio?

Ein Software-Defined Radio (SDR) ist ein drahtloses Gerät, das in der Regel aus einem konfigurierbaren HF-Front-End mit einem FPGA oder einem programmierbaren System-on-Chip (SoC) zur Ausführung digitaler Funktionen besteht. Handelsübliche SDR-Hardware kann Signale mit verschiedenen Frequenzen übertragen und empfangen, um drahtlose Kommunikationsstandards von FM-Funk bis hin zu 5G, LTE und WLAN zu implementieren. 

Funkingenieure können SDR-Hardware als kosteneffiziente Echtzeitplattform für eine Vielzahl von Aufgaben in der Funktechnik verwenden, beispielsweise:

• Over-the-Air-Tests im Labor und in der Produktion mit Live-HF-Signalen
• Rapid Prototyping individueller Funkfunktionen
• Praktisches Aneignen von Konzepten der drahtlosen Kommunikation und Entwicklungskenntnissen

Funktechniker können auch mit verschiedenen Drahtlosstandards wie 5G, LTE, WLAN, DVB-S2 und anderen arbeiten und dabei SDR- und MATLAB^®-Konnektivität einsetzen.

Mit der gleichzeitigen Verwendung eines Software-Defined Radio mit MATLAB und Simulink^® für Drahtlosentwürfe, Simulationen und Analysen können Ingenieure und Studierende:

• Standardbasierte und individuell generierte Signale übertragen und empfangen
• Entwürfe mit Interferenzen und anderen realen Bedingungen testen
• Signalanalysen und -messungen in Echtzeit durchführen
• Mithilfe von HDL- und C Code-Generierung aus Algorithmusmodellen individuelle Entwürfe auf Zynq^®-Radios bereitstellen, Prototypen erstellen und überprüfen
• HDL-Code aus Simulink-Modellen generieren und auf unterstützten USRP™-Radios bereitstellen.
• Implementierung mit Radio-in-the-Loop-Tests verifizieren
• Signale übertragen und erfassen, um drahtlose Breitbandsysteme zu testen und Spektrumsüberwachung durchzuführen
• Breitbandsignale erfassen und damit Deep-Learning-Modelle für drahtlose Anwendungen trainieren

Hardware-Unterstützung in MATLAB und Simulink für SDR

Mit MATLAB und Simulink können Sie mit mehreren gängigen SDR-Plattformen kommunizieren, um Radio-in-the-Loop-Tests, Prototypisierung und praktisches Lernen durchzuführen: