Материал: Системы подвижной радиосвязи. лабораторный практикум. Федоров С.М., Бойко О.В

Рис. 82. Главное окно Artemis с загруженной базой данных радиосигналов

Рис. 83. Окно обновления базы данных радиосигналов для ПО Artemis

125

В каталоге радиосигналов найдем пункт Global System for Mobile Communication – это и есть эталон нашего сигнала стандарта системы сотовой связи GSM (рис. 84).

Рис. 84. Эталонные технические характеристики радиосигнала стандарта системы сотовой связи GSM

Видим, что на примере необходимого нам сигнала по каждому предоставляется информация о его спектре, международном названии, используемом частотном диапазоне, ширине спектра сигнала, используемом типе модуляции (манипуляции), регионе применения данного вида радиосигнала. Также выводится на экран краткая аннотация по сигналу: кем применяется, какими структурами, его вид (цифровой или аналоговый).

Таким образом, предложенная методика позволяет в полной мере провести тщательный технический анализ любого радиосигнала, в частности сигнала ССПР GSM. Имеется возможность визуально наблюдать его спектр,

126

а следовательно, и определять вид модуляции (манипуляции), цифровой это сигнал или же аналоговый, масштабировать спектр для более детального исследования сигнала, определять его ширину, центральную частоту, прослушивать радиосигнал в чистом виде (без модуляции), а также определять множество других параметров.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Что представляет собой программно-определяемая радиосистема в общих чертах?

2.Расскажите о причинах появления технологии SDR.

3.Что мешает достигнуть идеализированной схемы SDR-систем? Объясните подробно принцип работы программно-определяемой радиосистемы. Что является ее «сердцем»?

4.Расскажите об основных преимуществах и недостатках технологии SDR.

5.Что необходимо учитывать при разработке любой программно-определяемой радиосистемы? Как происходит процесс разработки SDR-системы?

6.Дайте сравнительную характеристику примеров SDR-систем, о которых Вы узнали. Можно ли с помощью коммерческой платформы RTL-SDR принять и декодировать сигнал GSM и сигнал DVB–T2? Если нет, то какие технические характеристики SDR-системы требуются для выполнения данных операций?

7.Расскажите о функциональных возможностях ПО SDR Sharp. В чем главная особенность данного программного обеспечения в плане функциональности?

8.Расскажите в общих чертах о возможностях ПО

GNU Radio.

127

9.Как проводятся мониторинг и оценка качества связи, покрытия абонента базовыми станциями с помощью коммерческой платформы RTL-SDR?

10.Какую служебную информацию об обнаруженных базовых станциях можно извлечь из итогового отчета программы RFDSP GSM Scanner? Как Вы думаете, возможно ли определить местоположение каждой из них с помощью используемых сведений?

11.Как проводится исследование радиосигналов ССПР GSM с помощью коммерческой платформы RTL-SDR?

12.Какими техническими характеристиками обладает радиосигнал системы сотовой подвижной радиосвязи GSM?

3.4. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРИНИМАЕМЫХ РАДИОСИГНАЛОВ

СИСТЕМЫ СОТОВОЙ ПОДВИЖНОЙ РАДИОСВЯЗИ GSM

Изучим возможности технического анализа сигналов системы сотовой связи стандарта GSM с помощью прикладного математического пакета программ MathLab. При разработке предложенной методики вышеупомянутый процесс проводился в версии R2017a.

Обратите внимание на то, что разработчиком данного ПО, а в особенности специального встраиваемого дополнения для коммерческой платформы RTL-SDR и Simulink, рекомендуются следующие параметры: ОЗУ 4 Гб, операционная система Windows 10 сборки не ниже 1703, четырехъядерный процессор Intel/AMD с тактовой частотой не ниже 1,5 ГГц, 4-7 ГБ свободного места на HDD/SSD накопителе, объем видеопамяти графического адаптера 1 Гб.

Установить ПО MathLab R2017a на используемый для лабораторных исследований ПК и открыть исполняемый файл matlab.exe (ярлык программы) на рабочем столе вашей ОС

128

Windows либо по пути C:\Program Files\MATLAB\R2017a\bin,

запустив его от имени администратора:

Рис. 85. Запуск программы от имени администратора

MathLab R2017a

После запуска наблюдаем приветственное окно программы и основное рабочее окно:

Рис. 86. Приветственное и главное окно программы

MathLab R2017a

Приступим к установке в MathLab специального дополнения (плагина) для SDR-оборудования RTL-SDR R820T2. Данный плагин обеспечивает полноценную работу с нашим SDR-оборудованием в среде MathLab и Simulink, позволяя выполнять очень широкий спектр разнообразных операций с ним на основе построения программных структурных блок-схем, большинство отдельных частей из которых содержится в вышеописанном дополнении. Плагин дает возможность построения достаточно мощных программно-определяемых систем для технического анализа принимаемых радиосигналов, их демодуляции, декодирования и дальнейшего извлечения всевозможной информации.

129