Δίκτυα Καθοριζόμενα από Λογισμικό

Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διοικητική Λογιστική

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαχείρισης έργου υπό συνθήκες αβεβαιότητας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Διαφήμιση και Δημόσιες Σχέσεις Ενότητα 9: Σχέσεις διαφημιστή-διαφημιζόμενου

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Διοικητική Λογιστική

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Αρχεία και Βάσεις Δεδομένων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Λειτουργία και εφαρμογές της πολιτιστικής διαχείρισης

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.3: Μεθοδολογία εφαρμογής προγράμματος Ολικής Ποιότητας

Ιστορία της μετάφρασης

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

Μάρκετινγκ. Ενότητα 2: Αξία για τους Πελάτες

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Έλεγχος και Διασφάλιση Ποιότητας Ενότητα 4: Μελέτη ISO Κουππάρης Μιχαήλ Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Γραμμική Άλγεβρα και Μαθηματικός Λογισμός για Οικονομικά και Επιχειρησιακά Προβλήματα

Ψηφιακή Επεξεργασία Εικόνων

Προγραμματισμός Η/Υ. Βασικές Προγραμματιστικές Δομές. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

Διδακτική Πληροφορικής

Διοίκηση Ολικής Ποιότητας & Επιχειρηματική Αριστεία Ενότητα 1.3.2: Παραδοσιακή VS νέα προσέγγιση της ΔΟΠ

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Οικονομική Γεωργικών Εκμεταλλεύσεων

Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων διαγραμμάτων περίπτωσης χρήσης (1ο Μέρος)

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 1

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 3

Προσχολική Παιδαγωγική Ενότητα 2: Οργάνωση χρόνου και χώρου στα νηπιαγωγεία

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΚΑΛΑΘΟΣΦΑΙΡΙΣΗΣ ΙΙ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Β. Διαφορικός Λογισμός

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Δίκτυα Καθοριζόμενα από Λογισμικό

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Συστήματα Επικοινωνιών

Θέματα Εφαρμοσμένης. Ενότητα 14.2: Η ψήφος στα πρόσωπα. Θεόδωρος Χατζηπαντελής Τμήμα Πολιτικών Επιστημών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εκπαιδευτική Διαδικασία και Μάθηση στο Νηπιαγωγείο Ενότητα 1: Εισαγωγή

Αερισμός. Ενότητα 1: Αερισμός και αιμάτωση. Κωνσταντίνος Σπυρόπουλος, Καθηγητής Σχολή Επιστημών Υγείας Τμήμα Ιατρικής

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Διδακτική της Πληροφορικής

Κοινωνία & Υγεία Υγεία Πρόληψη Προαγωγή υγείας: Βαθμίδες πρόληψης

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι Ενότητα 5

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Transcript:

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Δίκτυα Καθοριζόμενα από Λογισμικό Ενότητα 3.1: Software Defined Radio Ξενοφώντας Δημητρόπουλος Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

SOFTWARE DEFINED RADIO THE MASTER OF RADIO WAVES

AGENDA SDR Basics Telecomm Essentials I-Q Modulation DSP Essentials SDR Details True Potential

SDR BASIC CONCEPT Software Reconfigurable Receiver & Transmitter hardware Limited only by the DAC/ADC characteristics and host interface Sampling Frequency, Resolution Interface throughput Most of the signal processing is implemented in software Needs high computational resources on host computer, but provides total freedom in the signal processing

SDR BASIC CONCEPT SDR is essentially a high sampling rate signal acquisition and reproduction instrument It is the Swiss Army knife of instrumentation There is no restriction on the manipulation of the acquired/ reproducible data Everything can be implemented in software Every single sample of data is available for analysis The full potential of the hardware is unlocked by the software No limitations by DSPs, FPGAs and microcontrollers

SDR HARDWARE Current state of the art SDR hardware: PerVices Noctar PCIe (4x) SDR card Bandwidth: 250MHz Tx, 125MHz Rx Tuning Frequency: 100kHz 4400MHz Baseband capability: 0-125MHz Interface throughput: 1GB/s Ettus Research USRP B210 USB 3.0 SDR card Bandwidth: 56MHz Tx & Rx Tuning Frequency: 70MHz 6000MHz MIMO capability: 2x2 Interface throughput: 625MB/s

TELECOMMUNICATIONS ESSENTIALS

TELECOMMUNICATIONS ESSENTIALS Carrier Frequency Central Frequency / Channel, i.e. 2412MHz Bandwidth DVB-T: 8MHz, 802.11: 20MHz, UMTS: 5MHz Signal to Noise Ratio (SNR) [SINR] Thermal Noise: P = k B TB Capacity Shannon Hartley theorem: C = B log 2 (1 + S N )

TELECOMMUNICATIONS ESSENTIALS: MODULATION

I-Q MODULATION & CONSTELLATIONS

CONSTELLATION DECISION AREAS

CONSTELLATION EVM

DSP ESSENTIALS Sampling Nyquist frequency - perfect reconstruction: Quantization Ideal Quantization Error: uniform distribution between [-1/2, +1/2] LSB Dynamic Range Signal to Quantization Noise: Filtering low-pass (LP)*, high-pass (HP), band-pass (BP) *anti-aliasing Equalization Decimation / Interpolation B apple f s /2 SQNR = 20 log 10 (2 Q ) 6.02 Q db

DSP ESSENTIALS: SAMPLING

DSP ESSENTIALS: FOURIER TRANSFORM

TYPICAL SDR BLOCK DIAGRAM

BASIC TRANSMITTER BLOCK DIAGRAM

MODULATION SPECTRUM

OFDM MODULATION SPECTRUM

OFDM TX - RX

I/Q SAMPLING NYQUIST BW = SR (a) I(f) Re alias original -Fs -f o -(Fs-f o ) -Fs/2 Q(f) (Fs-f o ) Fs/2 -j f o Fs f (b) -Fs/2 Fs/2 -Fs Im Fs +j (c) jq(f) alias orig -Fs -Fs/2 Fs Z(f) = I(f) + jq(f) Sample band orig (d) -Fs -(Fs-f o ) -Fs/2 Fs/2 f o Fs

I/Q SAMPLING PROBLEMS I-Q values swap

I/Q SAMPLING PROBLEMS I-Q values imbalance

I/Q SAMPLING PROBLEMS I-Q values overflow

I/Q SAMPLING PROBLEMS sampling rate underflow

TX SPECTRUM COMPARISON USRP2 25MS/s bladerf 28MS/s Noctar 62.5MS/s

NOCTAR S TX SPECTRUM 31.25 MS/s 15.625 MS/s

PROBLEMS OF THE SDR DEVICES Low Tx power Output power is spread over the spectrum High delay Interface delay Interpolation/Decimation + digital filtering delay Driver buffering delay Software buffering delay Absence of Automatic Gain Control Manual Gain Control only Limited Dynamic Range 12bit ADCs - Have to use AGC IQ imbalance Images - constellation distortion Lack of proper Shielding + Analog filtering noise floor raises - dynamic range drops

GNU RADIO FORTH S CR PLATFORM

DVB-T TRANSMITTER

COMPLEX SCENARIO PRODUCED & CAPTURED BY A SINGLE NOCTAR SDR CARD time frequency

ONE DEVICE - ENDLESS POSSIBILITIES Oscilloscope Spectrum analyzer Vector analyzer Signal generator Multiple communication standards analyzer & generator Research instrument Industrial instrument Customizable application-specific instrument

Τέλος Ενότητας

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σημειώματα

Σημείωμα αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση, Όχι Παράγωγο Έργο 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί..

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Κρήτης, Ξενοφώντας Δημητρόπουλος. «Δίκτυα Καθοριζόμενα από Λογισμικό. Ενότητα 3.1: Software Defined Radio». Έκδοση: 1.0. Ηράκλειο/Ρέθυμνο 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://www.csd.uoc.gr/~hy436/