Communications Engineering Lab

Software Defined Radio und Cognitive Radio

Die Vision eines Software Radios besteht darin, die kommunikationsspezifische Signalverarbeitung eines Funksystems – wie etwa Modulation, Kanalcodierung oder Kanalentzerrung – so weit wie möglich in Software durchzuführen. In einem idealen Software Radio wird die spezifische Hardware durch einen General Purpose Prozessor in Verbindung mit A/D- und D/A-Wandlern ersetzt. Da die Signalverarbeitung somit nur noch in Form von Algorithmen auf dem GPP erfolgt, entsteht ein Funkgerät, das eine sehr flexible Verwendung erlaubt.

Das Institut für Nachrichtentechnik (CEL) ist seit 1996 in vielfältige SDR-Projekte involviert. Aufbauend auf dieser Erfahrung verfolgt das CEL die Entwicklung von Software Radios hin zu Cognitive Radios. Cognitive Radios stellen eine Erweiterung der Software Radios dar. Bei Cognitive Radios handelt sich um  lernende und intelligente Software Radios, die in der Lage sind, ihre spektrale Umgebung zu beobachten und sich somit an aktuelle Gegebenheiten – wie etwa sich verändernde Kanaleigenschaften oder lokal verfügbare Funkstandards – anzupassen.

Durch die umfangreiche Soft- und Hardwareausstattung des CEL ergeben sich vielfältige Möglichkeiten der Forschung im Bereich Software und Cognitive Radio. Modelle und Algorithmen können durch Simulationen untersucht werden. Hierbei stehen umfangreiche Bibliotheken zur Beschreibung von Übertragungssystemen zur Verfügung. Zusätzlich erlaubt die vorhandene Hardware – wie Universal Software Radio Peripheral (USRP) Boards von Ettus Research – das Testen der Algorithmen, indem diese in experimentellen Aufbauten realisiert werden.