Caratterizzazione sperimentale delle catene di trasmissione e ricezione di una SDR commerciale

La sempre crescente domanda per quanto riguarda l’occupazione di bande di frequenze, sta portando alla ricerca di soluzioni pratiche che porti ad un utilizzo dinamico della banda.
Proprio in questa direzione va lo studio delle Sofware Defined Radio, in quanto, l’obiettivo di questa tesi è quello di fornire dei dati sperimentali sulle prestazioni ottenibili da questi dispositivi, valori ottenuti tramite la stima di opportuni parametri di qualità delle catene in trasmissione ed in ricezione.
Lo scopo finale di questa attività è implementare degli algoritmi di Sensing per andare ad individuare quelle che possono essere le frequenze libere e successivamente, tramite dei metodi di scelta delle bande di trasmissione creare degli algoritmi in grado di far trasmettere e quindi occupare banda alla scheda solo una volta che sono identificate realmente delle bande libere.
In questo ambito vanno inserite le prove fatte in questa tesi, infatti, tramite i parametri di qualità ottenuti, e quindi una conoscenza più approfondita della Software Defined Radio, sarà possibile sapere a quali frequenze la scheda riesce a trasmettere o ricevere con potenze maggiori, quale modulazione ha un funzionamento migliore e il Noise Floor, in modo da utilizzare queste informazioni nello sviluppo degli algoritmi sopracitati.
I dati sperimentali sono stati estratti utilizzando una Software Defined Radio di tipo commerciale, in particolare la USRP Ettus E310, questo per provare se quanto detto sulla tecnologia SDR in generale può essere applicabile a queste schede commerciali e quindi se è possibile utilizzarle per gli scopi preposti.

Il lavoro di tesi svolto è stato organizzato in quattro capitoli; nel primo si trova una descrizione della tecnologia SDR in generale e sono state inoltreelencate le possibili applicazioni attuali e future.
Nel secondo capitolo è stato fatto uno studio dettagliato di tutti i componenti che sono presenti nelle catene di trasmissione e ricezione, per entrambi i canali A e B, all’interno della USRP Ettus E310, in questo modo conoscendo l’architettura hardware del sistema è stato possibile capire dove poter collocare i gradi di libertà che si avevano durante l’esecuzione delle misure.
Nel capitolo tre sono descritti tutti i parametri di qualità, nel dominio del tempo, della frequenza e della modulazione, che permettono di dare una valutazione oggettiva e standardizzata delle prestazioni di un sistema ricetrasmittente. Inoltre in questo capitolo sono state presentate le modulazioni utilizzate nelle prove descrivendone in maniera generale le caratteristiche.
Nel quarto capitolo si trovano tutti i risultati delle prove eseguite sulle catene di trasmissione e ricezione, atte a caratterizzare in maniera esaustiva la scheda. Queste misure sono state eseguite in diverse modalità per valutare l’effettiva bontà del sistema e come variavano le prestazioni al variare delle condizioni.
Infine nelle conclusioni sono riassunti i risultati ed i metodi con cui si sono ottenuti, oltre alla descrizioni di possibili applicazioni future del lavoro fatto e della tecnologia Software Defined Radio in generale.