Oktatási célú adó-vevő kidolgozása szoftverrádiós platformra

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Horváth Péter
Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

A diplomaterv célja a tanszéki témalabor-gyakorlatokon használható szoftverrádiós adó-vevő programjának és mérési útmutatójának kidolgozása USRP szoftverrádiók- ra LabVIEW Connunications környezetben. Segítségével a hallgatók megismerik a távközlésben alkalmazott jelfeldolgozási eszközök működését és gyakorlati használatát. A dolgozat kidolgozásának elsődleges szempontja az volt, hogy a hallgatók a gyakorlatban is rendszeresen alkalmazott, ám egyszerű architektúrák segítségével ismerkedjenek meg. Sok programozási nyelv az itt jelenlévő funkciókat --mint a moduláció-- tartalmazza, így annak használata egyszerű, viszont működésük nem feltétlenül ismert a felhasználók számára. Annak érdekében, hogy a hallgatók kapcsolatot tudjanak teremteni az egyetemen szerzett elméleti tudásuk és a gyakorlati felhasználás között, a főbb blokkokat egyszerűsítve megvalósítottam, így azok működése nem lesz elrejtve a felhasználók számára.

A munka végére egy olyan egyirányú szoftverrádiós átviteli rendszer készült el, mely rendelkezik álvéletlen bitgenerálással, hibadetektáló algoritmussal, csatornakódolóval, modulációval, és egyéb funkciókkal.

A megvalósított átviteli lánc első lépéseként egy álvéletlen jelfolyam kerül generálásra, melyet egy lánckódgenerátor valósít meg, ez képzi majd a továbbítani kívánt üzenetet. Az üzenet ezek után egy ciklikus redundancia ellenőrzésen esik át, majd csatornakódolásra kerül sor. A csatornakódolást konvolúciós kódoló valósítja meg. A kódolt üzenetet ezután a rendszer szinkronizációs valamint guard bitekkel látja el. Az így kialakított üzenetcsomag DBPSK (Differential Binary Phase-Shift Keying) moduláció után készen áll a felkeverésre, továbbításra melyet már az USRP végez.

A vevő oldalon az ellentétes folyamat egy végbe. A lekeverés és a demoduláció után a szinkronbitek segítségével levágásra kerül a hasznos üzenet, mely ezután áthalad a dekódolón valamint a CRC ellenőrzésen. A helyreállított üzenet és a mintavételezett hullámforma különböző mérésekkel teszi lehetővé az rendszer és az átvitel minőségének ellenőrizését. A mérések között BER, BLER, CRC mérés, spektrum, szemábra, konstellációs ábra és egyéb eszközök állnak rendelkezésre.

Annak érdekében, hogy a hallgatónak elsősorban a jelfeldolgozási algoritmusok megismerésével kelljen foglalkozni a moduláris teszteket megvalósító, valamint a hardvert kezelő szoftverek is rendelkezésre állnak. Az imént felsorolt funkciók referenciaként a hallgatók rendelkezésére állnak a munka során. A hallgató feladata, hogy az így elkészített blokkokból bizonyos kihagyott részleteket megvalósítsanak, valamint a kicsit bonyolultabb algoritmusokat megvizsgálják. A laboron résztvevő hallgatók számára elkészült egy mérési útmutató, mely lépésről lépésre ismerteti a rendszert és leírja a megvalósítandó feladatokat, kérdéseket. A félév során az így megvalósított részegységeket lehetőségük lesz szimulációk során megvizsgálni, valamint a kész rendszert végül hardver segítségével is kipróbálhatják.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.