radio definido por software: pesquisas e verificação de

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Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento - RC: 4393 - ISSN: 2448-0959 https://www.nucleodoconhecimento.com.br/tecnologia/radio-definido Radio definido por Software: Pesquisas e Verificação de Testes em uma plataforma livre SOARES, Jaqueline Kennedy A. [1] SOARES, Jaqueline Kennedy A. Rádio definido por Software: Pesquisas e verificação de testes em uma plataforma livre. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 1. Vol. 8. pp. 228- 244. Setembro de 2016. ISSN. 2448-0959 RESUMO Visando ao objetivo de descrever os principais conceitos sobre Rádios Definidos por Software, com o intuito de se obter um melhor entendimento da tecnologia abordada, foram realizadas pesquisas e análises, e consideradas algumas limitações. Descrevendo amplos benefícios favoráveis aos desenvolvedores de sistemas, como a possibilidade de se poder efetuar mudanças em toda a estrutura de um equipamento de rádio frequência sem a obrigatoriedade de modificar o hardware, sendo modificado apenas por meio de uma interface gráfica ou pela troca de linhas de programa, é um projeto que oferece baixo custo de implementação, tamanho do hardware reduzido, flexibilidade no sistema, bem como uma facilidade e velocidade na sua implementação. Suas limitações restringem-se em dois componentes, os processadores por não possuírem performance avançada e os conversores analógico-digital e digital- analógico por terem a sua tecnologia ainda ultrapassadas. Para um melhor entendimento sobre a implementação da tecnologia será apresentado o funcionamento de uma plataforma open source. Palavras-Chave: open source; analógico-digital; interface gráfica; Rádios Definidos por Software. 1. INTRODUÇÃO Na busca pelo avanço tecnológico, os diversos campos de atuação das telecomunicações priorizam pela adaptação e adequação de equipamentos que estão diretamente ligados com a recepção de rádio frequência. Visando deixá-los mais rápidos, cada vez menores, de melhor qualidade e com menor custo. Do exposto, o aperfeiçoamento em outras áreas tecnológicas deu início a estudos e análises em Rádios Definidos por Software (RDS), o que requer dos pesquisadores e estudiosos a diminuição de hardware de equipamentos, sem que haja danos ao sistema de RDS, caso ocorra modificações em algum de seus módulos. 1 / 15

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Radio definido por Software: Pesquisas e Verificação de Testesem uma plataforma livre

SOARES, Jaqueline Kennedy A. [1]

SOARES, Jaqueline Kennedy A. Rádio definido por Software: Pesquisas e verificação de testes emuma plataforma livre. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Ano 1. Vol. 8. pp.228- 244. Setembro de 2016. ISSN. 2448-0959

RESUMO

Visando ao objetivo de descrever os principais conceitos sobre Rádios Definidos por Software, com ointuito de se obter um melhor entendimento da tecnologia abordada, foram realizadas pesquisas eanálises, e consideradas algumas limitações. Descrevendo amplos benefícios favoráveis aosdesenvolvedores de sistemas, como a possibilidade de se poder efetuar mudanças em toda a estrutura deum equipamento de rádio frequência sem a obrigatoriedade de modificar o hardware, sendo modificadoapenas por meio de uma interface gráfica ou pela troca de linhas de programa, é um projeto que oferecebaixo custo de implementação, tamanho do hardware reduzido, flexibilidade no sistema, bem como umafacilidade e velocidade na sua implementação. Suas limitações restringem-se em dois componentes, osprocessadores por não possuírem performance avançada e os conversores analógico-digital e digital-analógico por terem a sua tecnologia ainda ultrapassadas. Para um melhor entendimento sobre aimplementação da tecnologia será apresentado o funcionamento de uma plataforma open source.

Palavras-Chave: open source; analógico-digital; interface gráfica; Rádios Definidos por Software.

1. INTRODUÇÃO

Na busca pelo avanço tecnológico, os diversos campos de atuação das telecomunicações priorizam pelaadaptação e adequação de equipamentos que estão diretamente ligados com a recepção de rádiofrequência. Visando deixá-los mais rápidos, cada vez menores, de melhor qualidade e com menor custo.Do exposto, o aperfeiçoamento em outras áreas tecnológicas deu início a estudos e análises em RádiosDefinidos por Software (RDS), o que requer dos pesquisadores e estudiosos a diminuição de hardware deequipamentos, sem que haja danos ao sistema de RDS, caso ocorra modificações em algum de seusmódulos.

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O RDS é capaz de processar o sinal capturado em uma transmissão com a implementação do hardware deum rádio através de software, podendo haver a possibilidade de se executar a transmissão dentro de umprocessador ou computador, necessitando somente da antena de recepção. Todavia, a supramencionadatecnologia ainda traz algumas limitações, que serão abordadas no decorrer do trabalho, bem como as suaspossíveis soluções.

Um RDS busca três características principais: Reconfigurabilidade: Capacidade de alterar ofuncionamento do rádio; Flexibilidade: Aceitar, sem mudanças na arquitetura do rádio, toda areconfigurabilidade aplicada e Modularidade: As partes que definem o sistema são executadas emmódulos distintos. (BARROS, 2007)

Constituído por software e baseado em processamento digital de sinais o RDS é composto em sua camadafísica por blocos implementados em software, ou seja, define-se por um rádio que para atender demandasnão esperadas na concepção de um sistema, tem a possibilidade de implementar novas funcionalidades.Do exposto, muitos estudiosos deram início a open source para a implementação de um RDS, o quefacilita a absorção de conceitos nessa nova tecnologia, por ser implementada em uma interface gráfica.

2. HISTÓRIA

Em 1984 uma equipe do Texas Garland Divisão de E-Systems Inc., conhecida agora como Raytheon,fundou o termo “Rádio Definido por Software” que foi desenvolvido pela E-System, responsável porpopularizar o Rádio Definido por Software dentro de diversas agências governamentais. Esse Rádio foicriado como um receptor de banda com base digital e demodulação para sinais de banda larga, com apossibilidade de cancelamento da interferência programável. Utilizava-se de processadores de matrizmúltiplas e total acesso à memória compartilhada, ainda com milhares de adaptações e de filtros. Em1988 o rádio transceptor definido por software foi primeiramente projetado na Alemanha por HelmuthLang e Peter Hoeher, no Estabelecimento Aeroespacial Alemão de Pesquisa. O responsável por adotar otema Software Definido por Rádio (1991) e publicar o seu primeiro trabalho sobre o mencionado tema foiJoseph Mitola em 1992.

Desde o final de 1970 o software definido por rádio tem suas origens no setor da defesa, na Europa e nosEUA (Estados Unidos da América), país onde se obteve umas das primeiras iniciativas publicadas,projeto criado pelos militares dos EUA, chamado SpeakEasy. Os principais objetivos deste projeto erapoder incorporar, facilmente no futuro, novos padrões de codificação e modulação, para a estabilidade doritmo nas comunicações militares, com avanços nos mencionados padrões, o que possibilitou o uso doSpeakEasy, um processamento programável capaz de igualar mais de 10 rádios militares atuando emfaixas de frequências entre 2 e 2000 MHz.

3. CONCEITO E IDEALIZAÇÃO DO RDS

É importante diferir o RDS do rádio controlado por software. As funções são compostas por hardware emonitoradas por programa, no rádio controlado por software.

A concepção de RDS é bem diferente de rádios que são controlados por software, pois estes necessitamde ajustes no hardware no que concerne a mudanças em interfaces que tem como base o software,servindo somente como uma interface para ajustes no próprio hardware. Já o RDS ideal, por ser um rádio

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onde a sua modulação é definida em software, obtém todo o seu processamento de sinal feito através desoftware. Na figura 1 a seguir, é possível observar que somente ao término da captação realizada pelaantena é que é feita a digitalização do sinal.

Figura 1. Ideia de Rádio Definido por Software

Face ao exposto essa tecnologia tem como objetivo principal a diminuição do processamento emhardware, necessitando somente de uma simples atualização de seu software, sendo ele um transceptor derádio que tem como base para o seu funcionamento a sua execução através de um software.

3.1 APLICAÇÕES

Por ser uma tecnologia aplicável em diversos domínios, as características do RDS são requisitadas porsistemas da 3ª geração de telefonia móvel, tanto na área comercial como em sistemas de comunicaçõesgovernamentais, civis e militares. Suas vantagens tornam-se cada vez mais complexas ao passo que sejanecessário uma ampla ligação entre os sistemas novos e antigos.

Os operadores de telecomunicações também estão aderindo à utilização de Rádio Definido por Software,visando a redução de custos, inclusive já existem torres de celular SDR que realiza todo o processamentode dados em servidores em nuvem, reduzindo o consumo de energia e caminhando para a implementaçãodas funcionalidades via software, sendo executado em locais propícios às atualizações das funções de

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rede. Algumas empresas fazem uso da tecnologia desenvolvendo seus próprios receptores para utilizaçãocomo navegação marítima e rádio amador. É possível que a frequência seja sintonizada em diferentespartes do mundo, através de grupos de rádio amador que fazem uso de receptores SDR ligados à Internet,o que os desobriga de realizar a compra de seus próprios SDRs.

O que antes era visto como um empecilho para a utilização e Rádios Definidos por Software, na atualrealidade oferece múltiplas facilidades como a quantidade de comerciais disponíveis no mercado e atégratuitas. Bem como a diversidade de módulos de software livre.

Devido a quantidade de plataformas acadêmicas e comerciais que oferecem a capacidade deimplementação do 3G (Terceira Geração), é de suma importância frisar que a capacidade do 2G (SegundaGeração) deverá ser aplicada em sistemas que envolva a 3G, como na infraestrutura de transição daarquitetura RDS. Por ser uma tecnologia repleta de aplicações. Em um Rádio Definido por Software énecessário observar os aspectos custo e capacidade, no que concerne a performance, complexidade,tamanho, consumo de potência e peso.

As aplicações de um RDS o torna mais popular e dominante, considerando o aumento da quantidade deprodutos que o aceitam e necessitam de sua tecnologia. Como em aplicações militares que já necessitamde programas de rádio para se obter uma plataforma de comunicação, por meio de ramificações, serviçose operações táticas com diversos propósitos.

4. VANTAGENS E DESVANTAGENS DE RDS

Ainda que apresente inúmeras vantagens, o RDS dispõe de algumas desvantagens, dar-se aí a necessidadede se avaliar minuciosamente o seu uso, comparando cada projeto a um circuito integrado puro. A tabela1 a seguir, lista algumas vantagens e desvantagens do uso de um Rádio Definido por Software.

Tabela 1. Vantagens e desvantagens de RDS.

VANTAGENS DESVANTAGENS

Uso de níveis de abstração mais altos: grande

parte das arquiteturas de hardware programável

oferece um grupo de interfaces de programação, o

que aumenta a independência do hardware

comparado ao software. Os compiladores,

middlewares e sistemas operacionais com níveis

maiores de abstração, são capazes de gerar um

código melhor e efetuar métodos de otimização,

com mais agilidade e confiabilidade

Problemas de interoperabilidade: a

interoperabilidade das redes convergentes pode ser

intensificada com a proliferação de distintas

implementações, acarretando em um ponto de

acesso ter que trabalhar com pacotes

desconhecidos.

Reuso de hardware: disponibiliza a

implementação em software, de várias

Desempenho Inferior: pode ocorrer atrasos no

que concerne a unidade de processamento de um

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especificidades através de um hardware

programável, permiti também que um chip possa

ser reprogramado sobre demanda.

dispositivo programável, devido ao seu

compartilhamento poder ser dividido em muitas

tarefas de comunicação ou não, o que também

reduz a capacidade de processamento efetiva. A

aplicação de uma grande quantidade de camadas

de software aumenta o custo adicional do

processamento, ocasionando a redução do

desempenho final.

Dispositivos evolutivos: possibilita ao

equipamento receber novas funcionalidades ou

correções de bugs e que o mesmo possa ser

atualizado sempre que novos padrões forem

liberados.

Maior área de circuito e uso de energia

elevado: exige mais portas lógicas, por utilizar

implementação programável.

Protocolos de comunicação precisos da

aplicação: utiliza-se de identificadores

geolocalizados, dados ou redes centradas,

empregando os protocolos otimizados na

aplicação e estabelece parâmetros de QoS,

filtrando portas e endereços.

Segurança: pelo fato de ainda existir

transceptores com a funcionalidade implementada

em hardware, é impossível sua modificação sem o

acesso físico ao hardware, o que acarreta às falhas

de segurança aparecerem em níveis bem abaixo

dos protocolos e com facilidade de serem

executadas remotamente.

5. ARQUITETURA

A arquitetura de um RDS ou mesmo de um rádio convencional divide-se em 2 partes dominantes, o frontend de rádio que a ele são atribuídos o recebimento e a transmissão das frequências de rádio e o back endde rádio que a ele fica atribuído o processamento do sinal de rádio.

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Figura2. Transceptor RDS.

Na tecnologia RDS o hardware faz parte do front end já o software ordena o processamento no back end.Tendo em vista que o RDS pode capitar e transmitir sinal ao mesmo tempo, o front end o prepara para aconversão AD (analógico/digital) possibilitando o processamento do mesmo, por meio de umaamplificação do sinal, mudando para uma frequência intermediária quando o sinal é recebido ou para afrequência original do sinal, quando este é transmitido.

Um Rádio Definido por Software é, um rádio cuja modulação das formas de onda do canal é definida emsoftware. Isto é, as formas de ondas são geradas como sinais digitais amostrados, convertidas de digitaispara analógicas por um conversor DA de banda larga, que captura todos os canais do nó do RDS. Oreceptor, por sua vez, captura o sinal, faz um abaixamento de frequência e demodula a forma de onda docanal por meio de um software que roda sobre um processador de uso geral. (Joseph Mitola, 2002)

Visando respeitar o Teorema de amostragem de Nyquist, foram implantados os componentes DDC(Digital Down Converter) e DUC (Digital Up Converter), para que após a digitalização doprocessamento, o sinal digital de frequência intermediária fosse convertido em um sinal digital de bandabásica, evitando que o processamento seja efetuado em velocidades altas. Como mostrado na figura 2, oDUC realiza o inverso do DDC, permitindo que o sinal volte a frequência digital intermediária, apto parao conversor DA (Digital-Analógico). Enquanto o DDC efetua a re-mostragem do sinal digital defrequência intermediária para um sinal digital de banda base.

Responsável pela tradução de uma sequência de dados digitais, demonstrado como bits, um transceptordigital trabalha com ondas eletromagnéticas que exibem exclusivamente esses bits com atribuiçõesfísicas. A amplitude, frequência da onda e sua fase são algumas das características dessas atribuiçõesfísicas. Demonstrando que diferentes níveis de amplitude, frequência ou de fase podem ser representadospor combinações desiguais de bits.

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O módulo de processamento digital está diretamente ligado ao DDC que se encarrega de processar o sinalantes do RDS. Com o intuito de buscar para uma frequência em banda base, o sinal que já foi digitalizadona frequência intermediária. O DDC tem o objetivo de mixar o sinal, após a sua digitalização no ADC(Conversor Analógico-Digital), que digitaliza o sinal em duas senóides geradas por um componenteconduzido pelo processador do RDS, por meio de um oscilador local e o decompõe em componentescomplexas.

O NCO (Numerically Controlled oslitator) é o componente responsável por gerar as senóides, ele podeser implementado por diversas arquiteturas, como com a utilização de um algoritmo CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer) ou em uma memória de pequenas e grandes ROM’s (Read OnlyMemories), como uma tabela de look-up. O CORDIC oferece uma saída e um ótimo desempenho parasistemas que não adquirem memória interna, com a atribuição de calcular funções trigonométricas pormeio de rotações fasoriais iterativas.

5.1 CONCEITO DE FRONT END RF

O sinal recebido pela antena e digitalizado pelo conversor A/D é primeiramente preparado pela fronte endRF (Rádio Frequência), que tem a função também de retornar o sinal para a frequência original detransmissão, antes de ser emitido pela antena. O front end também tem as funções de adaptar um controlede ganho, filtrar contra ruídos, amplificar o sinal para um valor almejado, mudar a sua frequência, bemcomo capturar o sinal do conversor analógico e converter esse sinal para a mudança de rádio frequência.Na figura 3 a seguir, é possível observar como o sinal analógico é entregue ao conversor analógico-digitalque o converte para o formato digital, realizando a entrega ao processador.

Figura 3. Diagrama debloco conversão.

O módulo de front end de um RDS ainda obtém algumas limitações tecnológicas, principalmente comrelação aos conversores D/A e A/D, o que propicia melhor estudo ao projeto do sinal entre a antena e osADC e DAC, buscando independente da modulação, um RDS ideal que possa transmitir qualquer nívelde potência, faixa de frequência, largura de banda ou sinal.

5.2 ARQUITETURA DE CONVERSÃO DIRETA

Na Arquitetura de conversão direta é possível identificar somente um estágio de conversão, como no casode um front end onde o oscilador junto ao misturador obtém a própria frequência intermediária,

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designando-se a conversão direta. Os conversores diretos são os mais utilizados em um RDS, obtendologo após o traslado do sinal, a dois sinais em quadratura da frequência em dois sinais. Algumasvantagens e desvantagens são apresentadas por essa arquitetura, como a amplificação e filtragem, que sãofacilmente integradas devido à translação ser direta para a banda base o que elimina a obrigação deelementos externos. Já quanto às desvantagens é possível encontrar problemas no espalhamento espectraldos osciladores e nas frequências da antena, posto que é necessário um oscilador local de frequênciavariável.

5.3 ARQUITETURA DE CONVERSÃO MÚLTIPLA

A conversão múltipla trata-se de um sistema de translação do sinal em múltiplos estágios, podendo sernotado quando misturado o sinal. Existe frequências variáveis em cada estágio, o que possibilita ao sinalsua conversão em um estágio com frequências fixas em quadratura, sendo convertido no outro emsomente uma frequência variável. Essa arquitetura tem como vantagem a capacidade de fazer em um DSP(Digital Signal Processor) o segundo estágio digitalmente, que é possível devido a conversão dos sinaisde quadratura ser feito em uma frequência fixa. O grau de complexada é a desvantagem desse sistema,devido a necessidade de implantação de múltiplos filtros e a utilização de vários osciladores locais.

6. PLATAFORMAS DE DESENVOLVIMENTO

O Rádio Definido por Software opera tanto como um receptor quanto com um transmissor, seuscomponentes ADC devem ser executados em hardware e as operações do transceptor, executadas porunidades de processamento programáveis. O sinal de banda base, nas diversas aplicações, admite que osconversores DAC e ADC possam ser descartados para a banda base e os sinais digitais processados para aunidade de processamento.

Uma plataforma interessante é o chip RTL2832U. Por ser muito implementado por placas de TV digital e,por oferecer baixo custo, ainda que empregado como uma excelente plataforma SDR.

Para que seja possível pôr em prática a execução de um Rádio Definido por Software, é necessário aimplementação desta tecnologia em uma das principais arquiteturas, que são designadas como SDRModal e SDR Reconfigurável, apresenta-se seus funcionamentos nas figuras 4 e 5 abaixo. Colocardiversos chipsets em um mesmo rádio é a solução mais viável, porém, com pouca flexibilidade. Usarhardware especializados também é outra alternativa que pode atingir a flexibilidade, contudo essaalternativa também a presenta algumas desvantagens.

6.1 SDR RECONFIGURÁVEL

Esse tipo de SDR é pouco recomendado para pesquisa experimental, também não funcionamadequadamente com a quantidade de formas de onda alcançadas, o que leva a necessidade de se empregarhardware programável, visando a execução dos sinais. Desta forma é possível executar, em altavelocidade, os processamentos de sinais, utilizando-se de elemento programável para a programação deCPUs (Unidades Centrais de Processamento), FPGAs (Arranjos de Portas Programável em Campo) eDSPs (Processadores Digitais de Sinal), conforme a figura 4 a seguir. São utilizados componentes na corbranca e cinza para diferenciar os blocos de hardware e software.

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Figura 4. Modelo de um SDR reconfigurável.

6.2 SDR MODAL

Essa arquitetura funciona como um rádio com diversas implementações, revessadas por demanda. O SDRModal surgiu devido à necessidade de telefones que fossem capazes de oferecer serviços digitais em áreassem cobertura digital e em modo analógico. O rádio modal pode utilizar-se de duas tecnologiasefetivadas, AMPS (Sistema Avançado de Telefone Móvel) e TDMA (Acesso Múltiplo por Divisão deTempo).

Figura 5. Modelo de um SDR modal.

7. TEOREMA DE NYQUIST

As técnicas de conversão analógico-digital podem ser melhor entendidas pelo preceito de Nyquist, que

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demonstra o que é necessário para que informações do sinal não sejam perdidas, como com relação aosinal com largura de banda fa que deve ser exibido a uma taxa fs>2.fa, para que seja evitada asupramencionada perda. Um sinal pode ser recuperado integralmente se for representado com o dobro damáxima frequência existente nele.

O teorema de Nyquist possibilita que por meio de suas amostras, seja possível a exibição do canal semfios de banda limitada e tempo ininterrupto, possibilitando que o sinal repassado possa ser demonstradocomo uma sequência de tempo discreto. Sendo que o sinal recebido possa ser entendido como umasequência de tempo discreta e o canal como um sistema discreto linear constante no tempo.

Figura 6. Teorema de Nyquist.

O espectro de sinal, que é repetido nos múltiplos inteiros da frequência de amostragem, é o que defineesse teorema. Na figura 6 é possível observar que as repetições de espectro se tornam cada vez maisdistantes do sinal, à medida que fs se torna maior que fa, o que impossibilita a sobreposição de espectroque só é possível se 2. Fa for maior que fs.

É importante salientar que acima da frequência do sinal alvo, pode haver sinais indesejáveis observadosna primeira zona de Nyquist, identificados como aliasing. O que pode ser evitado com o uso de um filtroanti-aliasing, capaz de realizar a filtragem do sinal.

8. MÓDULO DE PROCESSAMENTO DIGITAL

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O módulo de processamento digital é responsável por digitalizar o sinal transmitido pela antena e levar aum sinal de banda base, logo após o sinal ser transportado para a frequência intermediária, para que possaestar em condições de processamento de sinal recebido, transformando-o novamente para um sinalanalógico.

Figura 7. Processamento digital.

Este módulo é composto por conversores D/A (Digital para Analógico) e A/D (Analógico para Digital),DDC e o DUC, que são componentes primordiais em um projeto RDS, conforme ilustração da figura 2.Os supramencionados conversores são capazes de definir a faixa de frequência, o consumo de energia dorádio e a largura de banda.

Os conversores de dados, circuitos que convertem sinais analógicos em representações digitais ou vice-versa, desempenham um importante papel em um mundo digital crescente. À medida que os produtoseletrônicos lançados realizam um número cada vez maior de operações no domínio digital, os conversoresde dados devem prover a passagem dos dados digitais para um mundo inerentemente analógico, bemcomo o caminho inverso. (VASCONCELLOS, 2011, p. 13)

9. DESENVOLVIMENTO DE RDS EM UMA PLATAFORMA LIVRE

No que concerne a estudos em RDS pode-se utilizar várias plataformas, o presente projeto de pesquisa irádemonstrar o funcionamento da ferramenta GNU radio, uma plataforma de rápida implementação,flexível e open source, que junto a plataforma USRP (Universal Software Radio Peripheral) poderáimplementar um RDS. A composição do hardware da USPR é feita por 1 placa mãe que possui 4 placasfilhas e 4 conversores conectados com os canais de entrada e saída. Existem duas versões de USPR, aprimeira versão só é capaz de se comunicar com o computador por meio de uma interface USB (UniversalSerial Bus) 2.0, sendo capaz de trabalhar de forma full duplex, porém com a preocupação de que a somadas taxas de Tx e Rx não poderá passar de 32 MB/s, sendo a limitação da comunicação USB 2.0.

O conversor digital analógico de 14 bits também faz parte da placa mãe da USPR servindo para atransmissão de sinais, composto por uma placa mãe capaz de comportar 4 placas filhas, como pode serobservado na figura 3 a seguir, a placa mãe tem seus conversores controlados por uma FPGA (conjuntode portas lógicas programáveis) que realiza operações matemáticas em alta velocidade de processamentoe reduz a taxa de dados que são recebidos pela interface USB 2.0, por estarem ligadas diretamente aos

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conversores A/D e D/A.

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Figura 8. Placa USPR.

As linguagens de programação utilizadas para a implementação de um RDS em GNU Radio são duas, alinguagem Phyton e a linguagem C++, a interface entres essas duas linguagens é feita por meio do uso de

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SWIG (Simplified Wrapper and Interface Generator).

Do exposto, presume-se que um RDS possui para a execução de seu software diversos tipos deprocessadores como os FPGAs, os ASICs (circuitos integrados de aplicações específicas e os DSPs(processadores digitais de sinais). Podendo um rádio definido por software ser efetuado em qualquermicrocomputador, através de plataformas open source.

9.1 RELAÇÃO CUSTO BENEFÍCIO

RDS trata-se de uma tecnologia que tem um baixo custo de implementação, pois em uma estrutura idealos únicos componentes de hardware encontrados são antenas e conversores A/D/A. Podendo também seradotado o uso de conversores sigma-delta que se utilizam de um comparador para conferir se o sinal desaída é menor que o de entrada, tornando-se ainda mais viáveis, com relação ao custo, por trabalharemcom uma frequência superior a taxa de amostragem de Nyquist e simplicidade do circuito.

Como uma topologia ideal que está um pouco distante de ser realizada, o estudo do RDS deve ter umenfoque muito grande no que é conhecido de Front End, a interface que faz a ligação do mundo RF com oSoftware do rádio. Conhecer cada componente de um Front End faz com que o projeto do mesmo se torneviável para o projeto final de um RDS.

10. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Após a análise de vários fatores relevantes e com um melhor entendimento da tecnologia correlacionadaao Rádio definido por Software, conclui-se que, a tecnologia abordada facilita aos desenvolvedores desistemas, através de plataformas open source, um melhor manuseio às modificações e reparos deequipamentos, através da implementação de softwares o que propicia a diminuição de hardware. Sendo oRDS baseado em processamento de sinais, que são convertidos em analógico-digital e digital-analógico, épossível considerar que trata-se de um rádio capaz de implementar aplicações inesperadas a fim deatender solicitações repentinas no momento da criação do sistema.

Sua capacidade de processamento é extremamente interligada a modificação do hardware por meio deuma interface gráfica implementada em software. É importante ressaltar que a tecnologia também ofereceo uso de receptores RDS diretamente conectados à Internet, o que proporciona um melhor custo benefícioàs empresas que aderiram ao uso.

Para um perfeito funcionamento da tecnologia, algumas melhorias poderiam ser feitas no que concerneaos conversores e aos processadores, que necessitam de uma performance mais avançada, para um melhorprocessamento dos dados, de acordo com a sua frequência.

REFERÊNCIAS

BARROS, Letícia Garcia de. O Rádio Definido por Software. Brasília: ENE/UnB, 2007.

CAMPOS, G. O outro inventor do rádio. Revista Superinteressante, Julho 2007.

FÁVERAS, Daniel. Conversor analógico digital sigma-delta para um sistema em chip. Brasília. UnB,

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2003.

http://www.teleco.com.br/DVD/PDF/tutorialciclos.pdf. Acessado em: 18/11/2015.

KENINGTON, W. RF and baseband techniques for software defined radio. [S.l.]: Artech House, 2005.

VASCONCELLOS, Rodrigo Durães de. Projeto de um conversor analógico/digital por aproximaçõessucessivas de 12 bits. Belo Horizonte: UFMG, 2011.

BLOSSOM, E. (2009). Gnu radio. http://www.gnu.org/software/gnuradio

[1] Pós-Graduanda em Redes de Computadores e Telecomunicações, Faculdade Anhanguera de Brasília;Brasil, e-mail: [email protected]

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