Software Defined Radio (SDR)¶

SDR — це радіо, де апаратні компоненти замінені програмним забезпеченням. Замість окремого приймача для кожного стандарту — один пристрій, який можна перепрограмувати для будь-якого протоколу.

💡 Чому SDR важливий для UMTC?

SDR — основа наших LTE базових станцій. LimeSDR з srsRAN перетворюється на повноцінний eNodeB. Також SDR — незамінний інструмент для аналізу спектру, діагностики і дослідження сигналів.

Як працює SDR¶

flowchart LR
    subgraph traditional["Традиційне радіо"]
        T1["Антена"] --> T2["Аналоговий<br/>фронтенд"] --> T3["Фіксований<br/>демодулятор"] --> T4["Аудіо"]
    end

    subgraph sdr["SDR"]
        S1["Антена"] --> S2["Широкосмуговий<br/>фронтенд"] --> S3["ADC"] --> S4["Цифрова обробка<br/>(ПЗ на PC)"] --> S5["Будь-який<br/>вихід"]
    end

    style traditional fill:#fee2e2
    style sdr fill:#d1fae5

Аспект	Традиційне радіо	SDR
Модуляція	Фіксована апаратно	Будь-яка (software)
Частотний діапазон	Вузький	Широкий (залежить від ADC)
Оновлення	Заміна апарату	Оновлення ПЗ
Вартість	Висока за кожен стандарт	Один пристрій — всі стандарти
Аналіз	Потрібен додатковий	Вбудований

Вибір SDR¶

Тільки прийом (RX)¶

Для моніторингу, аналізу спектру, навчання:

Пристрій	Частоти	Bandwidth	Ціна	Для чого
RTL-SDR V3	24-1766 MHz	2.4 MHz	$30	Початківцям, ADS-B
Airspy Mini	24-1700 MHz	6 MHz	$100	Якісний прийом
SDRplay RSP1A	1 kHz - 2 GHz	10 MHz	$100	HF + VHF/UHF

Прийом + Передача (TX/RX)¶

Для LTE, аматорського радіо, досліджень:

Пристрій	Частоти	Bandwidth	TX Power	Для чого
HackRF One	1 MHz - 6 GHz	20 MHz	10 dBm	Дослідження, replay
LimeSDR Mini	10 MHz - 3.5 GHz	30 MHz	10 dBm	LTE базові станції
USRP B200	70 MHz - 6 GHz	56 MHz	10 dBm	Професійне

⚠️ Передача потребує ліцензії

TX дозволений тільки в аматорських діапазонах (з позивним) або в лабораторних умовах (Faraday cage). Передача на комерційних частотах без дозволу — порушення закону.

Матеріали розділу¶

Стаття	Про що	Рівень
RTL-SDR	Бюджетний вхід в SDR, налаштування	Початковий
HackRF	Хакерський SDR з TX, replay attacks	Середній
LimeSDR	Платформа для LTE, srsRAN інтеграція	Середній
USRP	Професійна платформа, GNU Radio	Просунутий
Антени для SDR	Підбір антен для різних задач	Початковий
Програмне забезпечення	SDR#, GQRX, GNU Radio	Початковий

Застосування SDR¶

flowchart TB
    SDR["SDR пристрій"]

    subgraph rx["Прийом/Аналіз"]
        RX1["Аналіз спектру"]
        RX2["Декодування ADS-B, AIS"]
        RX3["Моніторинг частот"]
        RX4["Дослідження протоколів"]
    end

    subgraph tx["Передача"]
        TX1["LTE базова станція"]
        TX2["Аматорське радіо"]
        TX3["Тестування"]
    end

    SDR --> rx
    SDR --> tx

    style rx fill:#dbeafe
    style tx fill:#fef3c7

Аналіз та декодування¶

ADS-B — відстеження літаків
AIS — відстеження суден
Пейджери — POCSAG, FLEX
Цифрове радіо — DMR, P25, dPMR
Аматорське — APRS, SSTV

Передача (з ліцензією)¶

LTE — приватні мережі через srsRAN
Аматорське радіо — FM, SSB, цифрові моди
Тестування — перевірка приймачів

Пов'язані теми¶

RAN — використання SDR для LTE
srsRAN — software LTE stack
LTE — приватні мережі