Software Defined Radio
Software Defined Radio (SDR) ist ein moderner Ansatz, um nachrichtentechnische Funktionalitäten von der Hardware in die Software zu transferieren. Als Basis hierfür dient eine minimalistisch gestaltete Hardware bestehend aus Antenne, HF-Einheit und leistungsstarken A/D- bzw. D/A-Wandlern. Ziel ist es dabei, den Hardwareaufwand möglichst gering zu halten und stattdessen die gesamte Basisband-Signalverarbeitung in Software vorzunehmen. Derartige Systeme sind keineswegs auf die Sendeseite beschränkt und können auch in hochmobilen Anwendungen als Empfänger zum Einsatz kommen. Die deutlich höhere Flexibilität von Software gegenüber Hardware erlaubt zusätzlich eine schnelle Anpassung an Änderungen von Systemstandardisierungen durch einen einfachen Software-Upgrade. Als Zielplattform fungieren dabei leistungsstarke Digitale Signalprozessoren (DSP), Field Programmable Gate Arrays (FPGA) sowie ARM basierte Embedded Systeme, welche mit den hohen Datenraten (meist OFDM basierter) Übertragungssysteme zurechtkommen.
Die Forschung im Bereich SDR am Lehrstuhl für Digital-und Schaltungstechnik basiert primär in der Forschung, Entwicklung und Implementierung von robusten Basisband-Algorithmen für verschiedene SDR-Anwendungen in hochmobilen Szenarien, wie Broadcast und Mobilfunk. Die Aufgaben untergliedern sich dabei wie folgt:
- Entwicklung und Anpassung von robusten Akquisitions- und Tracking Algorithmen für OFDM basierte SDR-Empfänger zur Abschätzung von Fehlern hinsichtlich Zeit-, Frequenz- und Samplerate-Offset
- Design von Software Simulationen zur vollständigen Analyse OFDM basierter Übertragungssysteme
- Entwicklung von adaptiven Kanalschätzverfahren für kohärente, OFDM basierte Empfänger
- Untersuchung von Möglichkeiten hinsichtlich der Algorithmischen Kombination verschiedener Einheiten von OFDM basierten SDR-Systemen
- Praktische Implementierungen von Gesamtsystemen