Технологія SDR: досвід комерційного використання в Україні

За останні кілька років технологія програмно-реалізованого радіо (SDR) зробила серйозний ривок у своєму розвитку. Цьому сприяла низка причин. Насамперед зацікавленість великих виробників та споживачів обладнання для телекому. SDR дозволила їм скоротити витрати на модернізацію, а також знизити вартість та терміни запровадження нових стандартів зв'язку. Ще одна причина – розвиток елементної бази:

  • високошвидкісних ЦАП/АЦП 1 які оцифрували широку смугу сигналу і забезпечили високу швидкість передачі даних;
  • широкодіапазонних трансіверів (від 300 до 4000 МГц) з програмованими характеристиками;
  • комунікаційних процесорів із вбудованими спеціалізованими акселераторами та іншими компонентами.

Технологія SDR активно розвивається міжнародними та національними програмами та спільнотами: Wireless Innovation Forum, French CONTACT Programme, Italy Forza NEC Battlefield Command System, ESSOR, EULER, U.S. military's Joint Tactical Radio System (JTRS) та ін.

Основним каталізатором розвитку SDR як в Україні, так і в усьому світі є збройні сили. З одного боку, це серйозні інвестиції в модернізацію технології, а з іншого - формування закритих угруповань фахівців та даних про проекти.

Програмно-реалізоване радіо розвивається у військової, а й у комерційних областях. Чимало фахівців упевнені, що ця технологія бездротового зв'язку стане новим стандартом для гравців ринку телекомунікацій. Вже зараз у світі реалізовано низку успішних проектів, у яких використовується обладнання на базі технології SDR та когнітивного радіо. Це проекти відомих виробників комунікаційного обладнання компаній Harris та Alcatel Lucent, розробника обладнання mesh-мереж Firetide,успішного стартапу з впровадження когнітивного радіо у бездротових мережах xG Technology тощо. Не залишилися осторонь і українські компанії. Наприкінці 2011 р. в інноваційній компанії Promwad стартувала розробка універсальної SDR-платформи з відкритою архітектурою та підтримкою мультистандартного бездротового зв'язку.

Концептуальне опрацювання продукту - це перший і, мабуть, найважливіший етап реалізації проекту, оскільки неправильна постановка завдань на старті може призвести до серйозних проблем, аж до закриття проекту.

Що таке сучасне SDR-радіо з погляду розробника та споживача?

Сучасне SDR-радіо з погляду розробника - це система, що повністю конфігурується, яка складається з антени та блоку цифрової обробки з мінімальною кількістю аналогових високочастотних елементів, низьким енергоспоживанням і - в ідеалі - необмеженим частотним діапазоном. Таке архітектурне рішення дозволяє розробнику адаптувати та налаштовувати пристрій відповідно до розв'язуваного завдання, виключаючи зайві та додаючи потрібні елементи. При цьому вся робота буде зосереджена на програмному забезпеченні, апаратна частина залишиться незмінною.

SDR-радіо з точки зору споживача – це мультистандартний пристрій, який може працювати в будь-якій мережі з мінімальними налаштуваннями, в ідеалі – без участі користувача.

На перетині інтересів розробника та споживача знаходиться мультистандартний пристрій, який працює в різних мережах зв'язку в автоматичному режимі і дозволяє змінювати різні характеристики пристрою, починаючи з радіочастотних параметрів і закінчуючи стандартами, що підтримуються, і протоколами зв'язку. Крім того, споживачами нової SDR-платформи можуть виступати як розробники кінцевих продуктів, так і системні інтегратори.команда проекту має проаналізувати відповіді такі питання:

  • Який баланс між продуктивністю та вартістю платформи?
  • Якою має бути архітектура апаратного рішення?
  • Яким має бути програмне забезпечення?

Затребуваність SDR

Ось лише стислий перелік напрямків, де технологія SDR успішно впроваджується вже зараз: Mesh, Smart-Grid, Smart Antenna, MI MO, RFID, WRAN, DVB, DRM, LTE.

Використання пристроїв на базі SDR дозволяє успішно вирішувати головні питання під час модернізації обладнання для бездротового зв'язку, а це терміни, вартість та ризики. Якщо раніше створення та виробництво телекомунікаційних платформ з нуля займало від 2 до 3 років, зараз проектування нового пристрою на базі SDR-платформи може тривати від 6 місяців до 1 року. Сюди входить оптимізація апаратної частини та ПЗ, а також написання конструкторської документації. Використання готової програмно-апаратної платформи дозволяє закрити і виробничі питання: досвідчені зразки пристрою доступні вже на старті проекту, налагоджено процес постачання компонентів, обрано оптимальні виробничі майданчики.

українські та закордонні розробники, системні інтегратори та оператори бездротового зв'язку зможуть на власному досвіді переконатися в тому, що програмно-реалізоване радіо – це скорочення термінів, зниження витрат та ефективне управління інвестиційними ризиками.