SOFTWARE
DEFINED
RADIO - Yazılım Tanımlı/Tabanlı Radyo
Radyo en kısa ve basit olarak bir bilginin elektromanyetik dalgalar yoluyla iletilmesi tekniğidir. En basit şekliyle radyo şöyle çalışır: Klasik radyoda, iletilmek istenilen işâret, önce bir taşıyıcı dalganın üzerine bindirilir.(Modülasyon) Bu işlemi yapan kısım "radyo vericisi"dir. Anten vasıtasıyla havaya yayılan elektromanyetik dalgalar, "radyo alıcısı" tarafından alınır ve taşıyıcı dalgadan işâret ayrılıp duyulabilir hâle getirilir. Zaman içerisinde radyo tekniği büyük ilerleme göstermiştir. Farklı modülasyon ve gönderme teknikleri (FM=frekans modülasyonu, AM=genlik modülasyonu; taşıyıcının bastırılmasıyla SSB=tek yan bant ... gibi)geliştirilmiş; analog yayının yanında dijital (sayısal) haberleşme de sıkça kullanılır olmuştur. Bilgisayar teknlojisindeki gelişmeler, klâsik bir radyo sisteminin kimi görevlerinin özel bir yazılım tarafından yerine getirilmesini radyo tekniği alanına sokmuştur. Böylece ortaya "Software Defined Radio" (SDR) tekniği çıkmıştır. Kimileri bu ibareyi -birebir tercüme tekniğine uyarak- "Yazılım Tanımlı Radyo" olarak Türkçeleştirseler de, işin mahiyeti ve yapılan işleme uygun olarak "Yazılım Tabanlı Radyo" ibaresi maksadı daha iyi ifade etmektedir.
Yazılım tanımlı radyo, İlk olarak 1991’de John Mittola tarafından radyoların yazılımsal olarak konfügüre ve programlanabileceği düşüncesiyle başlamış olan yeni bir radyoteknolojisi kavramıdır. Dijital radyo birbiriyle haberleşebilen alıcı ve verici ünitelerine sahip kablosuz aygıtlardır. 1895’de ilk radyo vericisinin Guglielmo Marconi tarafından icadından bugüne, tasarım yaklaşımları da değişim göstermiştir. Bu, tüm elemanlarının donanım bileşenlerinden oluştuğu analog radyodan, olabildiğince yazılım tanımlı bileşenlere sahip dijital radyoya giden bir süreç olarak da görülebilir.
Klasik bir radyo sisteminde sinyal indirgeme/yükseltme, modülasyon/demodülasyon, filtreleme ve diğer sinyal şekillendirme işlemleri donanım elemanları üzerinden yapılır. İdeal bir yazılımsal radyoda bu elemanların yerini kullanıcının herhangi bir zamanda değiştirebileceği yani programlanabilir bir sistem alır. Bu alanda çalışan SDRForum, tasarım yaklaşımlarını çeşitli seviyelere ayırmaktadır:
•
Seviye 0 – Donanımsal Radyo (HDR): Yazılımsal olarak hiçbir şekilde kontrol edilemeyen donanım bileşenlerine sahip radyodur. Dolayısıyla parametreler, ancak fiziksel bir müdahale ile değiştirilebilir.
•
Seviye 1 – Yazılım Kontrollü Radyo (SCR): Bazı temel fonksiyonların (kazanç ayarı, devre elemanlarının genel kontrolü) yazılımsal olarak müdahale edilebilen radyolardır. Sinyal işleme, modülasyon tipi ve frekans bandı değişimi gibi ayarlamalar yine donanmsal olarak yapılır.
•
Seviye 2 – Yazılım Tanımlı Radyo (SDR): Bant değişimi, modülasyon/demodülasyon, dar/geniş bant için sinyal işlemeler yazılımsal olarak yapılabilir. Yine de sinyal indirgeme ve yükseltme için RF ön panellere ihtiyaç vardır.
•
Seviye 3 – Ideal Yazılım Tanımlı Radyo (ISR): Sinyal işlemenin tamamen yazılımsal olarak yapıldığı ayarlanabilir temel elemanlardan oluşan (Anten, ADC, DAC, Yükselteçler) sistemlerdir.
•
Seviye 4 – Üst Seviye Yazılımsal Radyo (USR): İdeal yazılımsal radyonun bir sonraki aşaması denilebilir. Birden fazla frekans bandında aynı anda işlem yapabilir. Günümüzde farklı bant ve protokollerde çalışan cep telefonlarının buna uyarlanmasıyla gerçekleştirilebilir.
