Temat: Software-Defined-Radio (SDR) - fikcja czy nie?
Z przemyśleń
amatora:
Wydaje mi się, że podstawową zaletą jaką telekomunikacji - takiej powszechnej - da SDR może być pewne (trudne do oszacowania) zwiększenie efektywności wykorzystywania wolnego pasma przez ten sam / bardzo podobny sprzęt w kombinacji z koncepcją
opportunistic spectrum access. I tak naprawdę nie bardzo widzę jak w takiej sytuacji miałby się odnaleźć klasyczne
znowu makaronizm - hardwired urządzenia - tj. w roli aktywnego współuczestnika. Mogę sobie wyobrazić sytuację w której regulatorzy np. pasma chronione podzielą na takie o różnym 'poziomie ochrony' przed nieuprawnionym wykorzystaniem zaś szerokość pasm chronionych się zwiększy kosztem ISM i podobnych, wychodząc z założenia że tam lepsza współpraca urządzeń zrekompensuje mniejszy zakres dostępnych częstotliwości. Ewidentny zysk dla operatorów (większa przepustowość dla większej liczby użytkowników) i dla Państwa (n-ty raz sprzedane to samo).
Koszt wytworzenia, dostarczenia i wdrożenia rozwiązań w rodzaju "czystego SDR" (na które pewnie poczekamy) podejrzewam, będzie zbliżony - ostatecznie, hardware i tak będzie wymagał przeglądów / serwisu na miejscu, a większość kosztów wynika nie z materiału czy produkcji, ale kosztów opracowania. A na tym polu nie widzę istotnego powodu, dla którego SDR miałby dawać przewagą finansową - to nie układy FPGA są drogie, tylko czas x inżynierów którzy opracowują to co się w nich znajdzie, oraz narzędzia których potrzebują aby to zrobić. Wreszcie kwestia licencji - zakupu przez dostawców licencji / praw do korzystania z patentów na standardy stosowane w różnych regionach świata ( i całe prawnicze piekiełko z tym związane...). Powielenie oprogramowania jest tanie, ale zakup licencji przez operatora / patentu przez producenta już niekoniecznie.
Wreszcie odniosę się do punktu ze starym sprzętem i upgrade-em przez wymianę oprogramowania poprzez taką analogię. Teoretycznie, można by się pozbyć z Internetu np. SMTP i TCPv4 bo większość urządzeń jest pewnie gotowa. Rzecz w tym, że muszą to zrobić _wszyscy_ - w przeciwnym wypadku, całość szybko pokawałkuje się na fragmenty komunikujące się we własnym gronie. A jeżeli jakaś innowacja - naprawdę dużego kalibru - czyli, przykładowo, jakiś nowy genialny schemat modulacji i kodów korekcyjnych będzie wymagał zerwania kompatybilności wstecznej to w tym momencie budzi się demon zgodności w dół. Stary sprzęt się wykruszy z czasem ale schemat pozostanie - musi być dostatecznie dużo chętnych do aktualizacji aby rzecz się opłacała, i to jak się ona odbędzie, jest rzeczą wtórną.
Wystarczy popatrzeć, z jakim bólem wprowadza się znacznie prostszą telewizję cyfrową...
Wreszcie SDR może zginać przez pazerność producentów. Załóżmy, że Apple wypuści sobie iPhone'a V - w pełni software'owego, z Dielektryczną Anteną Rezonatorową (jeszcze lepiej - małym szykiem antenowym, cyfrowym beamformingiem i stabilizacją wiązki na podstawie danych z akcelerometrów) zdolną do pracy w ultraszerokim zakresie, dajmy na to 400 MHz - 4 GHz. I wyceni aktualizację firmware'u telefonu, zmieniającego super-HSPA na super-hiper-HSPA na poziomie 80% ceny kompletnego aparatu ich produkcji i tym samym, 120% ceny tel. konkurencji. Czy skusi się na to na tyle osób, aby było to opłacalne ? Wątpliwe... a skoro wątpliwe, to po co w ogóle udostępniać taką możliwość, a skoro nie będzie sprzedawana, to nie ma sensu opracowywanie...
Od strony operatora - BTSy - takie coś może wyglądać jeszcze gorzej, jeżeli się okaże że OK, nowe możliwości są super, tylko i tak trzeba DSPki wymienić na 2x bardziej wydajne albo energooszczędne, aby umożliwić równoległe stosowanie rozwiązania starego i nowego...
Poza tym jest jeszcze jedna kwestia: na SDR mocno ciśnie US DoD, od dawna, ale jak dotąd, jak się wydaje, ze słabym rezultatem. Wojska nie tylko koalicji np. w Afganistanie, ale same siły zbrojne USA mimo dużych inwestycji i zakupów wciąż nie dorobiły się jednolitego systemu łączności (ot, sprawa
friendly fire bo Armia nie miała możliwości porozumienia się z lotnictwem Marynarki) a flagowy program Joint Tactical Radio System został skrytykowany ostatnio, gdyż autorom założeń i rozwiązań nie przyszło do głowy, żeby całość bezboleśnie musiała się skalować na transmisję video z licznych bezpilotowców i koniec końców, okazało się że wymagania szybko przebiły możliwości sprzętu i oprogramowania. Tym samym, podważając sens całego przedsięwzięcia. Niektóre bezpilotowce dorobiły się juz 1Gpix (to nie pomyłka) kamer-monstrów które produkują więcej danych niż jakiekolwiek łącze radiowe jest w stanie przesłać do analizy, więc i tak muszą być obrabiane na pokładzie.
Sięgając po przykład z pogranicza telekomunikacji - czyli techniki radarowej. Mimo ogromnego postępu związanego z technologią AESA, nadal radary buduje się mniej/więcej klasycznie, z wydzielonymi blokami realizującymi poszczególne funkcje. Czysto "software'owy" radar, w którym całe przetwarzanie sygnałów (a może też i danych?) będzie miało miejsce w klastrze de facto scalonym z szykiem antentowym, przez układy zintegrowane indywidualnymi modułami T/R to wciąż techniczna (materiałowa, projektowa) fantazja. Wiele zadań - np. przemianę częstotliwości - wciąż chyba w wielu zastosowaniach pewniej i taniej realizuje się analogowo, ze wszystkimi tego konsekwencjami.
Trochę bardziej realistyczne a jednocześnie bardziej ambitne podejście (i jak się okazało - z umiarkownym sukcesem) miało być zastosowane w skasowanym programie śmigłowca RAH-66 Comanche. Cała awionika miała się składać z wielu jednolitych modułów, którym można było dynamicznie przydzielać różne funkcje, w tym związane z szeroko rozumianą radiotechniką (radar, transmisja głosu/obrazu/danych, rozpoznanie radioelektroniczne) wg. zapotrzebowania a w przypadku uszkodzeń, po prostu ignorować mniej newralgiczne funkcje.
Pomysł świetny w założeniu, ale trudno się spodziewać aby np. operator telekomunikacyjny był zainteresowany możliwością dynamicznej konwersji BTSa/NodeB ze roli stacji bazowej do np. nadajnika telewizyjnego czy radaru
(choć i takie rozwiązania były badane i sugerowane :) - sieć GSM w roli rozproszonego radaru bi...ee...multi(?)statycznego :>) a w czasie minimalnego ruchu, sprzedawania zbędnej w danej chwili mocy obliczeniowej np. do SETI@home ;)
Mnie osobiście po głowie chodził pomysł wykorzystania koncepcji rodem z SDR na potrzeby "wzmocnionych" smartfonów-konstrukcji bazowych, na podstawie których różne służby (pogotowie, policja, straż pożarna, ratownictwo techniczne) tworzyłyby sobie własne rozwiązania a jednocześnie miały możliwość szybkiego spięcia się w sieć lokalną, w przypadku np. współdziałania na miejscu katastrofy.
Piotr D. edytował(a) ten post dnia 01.11.10 o godzinie 22:02
пропозиції роботи
