SDR per ascolto amatoriale forumradioamatori.it

Le software-defined radio

• Conversione RF IF analogica

• Conversione A/D a frequenza intermedia

e conversione in banda base (Perseus,

QS1R, USRP, ...)

• Elaborazione digitale di banda base

(filtraggio, demodulazione, decodifica, ...)

RF IF

eseguita interamente in software

USB

Disclaimer (a seconda dei casi) - CSP 2012

Alla ricerca del sistema ideale

• Range frequenziale operativo

• Ampiezza spettro campionato

• Larghezza del filtro di canale

• Demodulazioni elaborate dal software

e “secondariamente”

• varie elaborazioni sul segnale (notch, denoiser….)

• remotizzazione

• ridistribuzione dell’output dell’elaborazione

• condivisione in rete del front-end

• accesso contemporaneo a porzioni diverse di spettro

Tre diverse impostazioni di lavoro per differenti esigenze:

• utilizzare un software aperto di “base” su cui realizzare ogni nuova

implementazione: digiRadio

• costruire un’applicazione per l’utilizzo ottimale di sistemi di ascolto

remotizzati: radioMon

• sperimentare nuove tecnologie complesse di condivisione

contemporanea di risorse spettrali da multiutenza: WebSDR

digiRadio

• Un ricevitore universale per modulazioni analogiche

e digitali a banda stretta e a banda larga

- Basato sulla versione open-source di WinRad

- Caratteristiche aggiunte

• Demodulazione dei segnali Wide FM stereo

• Demodulazione e decodifica del canale RDS

• Possibilità di attivare in uscita

- Lo streaming del segnale RDS demodulato

E in futuro altre funzioni quali

- Lo streaming del segnale audio demodulato

- Lo streaming dei campioni I/Q in vari punti della catena

(in fase di implementazione)

Disclaimer (a seconda dei casi) - CSP 2012

ll rights reserved

digiRadio - demodulazione Wide FM

• Demodulazione Wide FM pre-decimazione

- Demodulazione di frequenza

- Demultiplexing delle componenti L+R, L-R e RDS

I/Q UDP stream

(not WFM)

Filtered

L+R

Wide FM

I/Q stream

L-R

Audio

demodulation/

AGC

demultiplexing

UDP

RDS

stream

demodulation

I/Q UDP stream

and decoding

(WFM)

TCP stream

Disclaimer (a seconda dei casi) - CSP 2012

digiRadio - la demodulazione RDS

• Demodulazione BPSK con filtro a radice di coseno rialzato

• Sincronizzazione di simbolo e rivelazione

• Sincronizzazione di blocco/gruppo RDS e rivelazione

dell’errore

L+R

Wide FM

L-R

demodulation/

Square-root

Synchronization

demultiplexing

raised-cosine

and detection

RX filter

digiRadio GUI

Error detection

and block/group

TCP stream

synchronization

Disclaimer (a seconda dei casi) - CSP 2012

digiRadio - architettura a “plug-in”

Dall’elaborazione digitale di banda base

(filtraggio, demodulazione, decodifica, ...) eseguita

sul modulo digiRadio all’elaborazione del

“bitstream” ottenuto attraverso network services

Primo esempio implementato:

RadioMonitor

• Un CAT (Computer Aided Transceiver) per la

gestione ottimizzata di sistemi riceventi remotizzati

- Realizzato in modalità Client/Server

- Sistema ricevente ibrido

• Ricevitore radio abilitato CAT (ICOM IC-PCR1500)

• Modificato per accedere alla IF a 10.7 MHz

• Elaborazione con front_end SDR della IF (Perseus)

• Telecontrollo delle funzioni primarie dell’SDR (Sample rate, RF span, REF

level, Plot type)

• Integrazione funzioni “friendly” (i.e. point&click tuning)

• Estensione demodulazioni digitali (D-Star, DMR…)

- Articolata gestione dell’autorizzazione all’accesso

- Uso individuale esclusivo e protetto sulle frequenze non

“pubbliche” e condiviso per quelle concesse

WebSDR by PA3FWM

• Utilizza uno o più SDR front_end audio

• connesso ad Internet ed acceduto via browser (i.e. Firefox)

• Permette l’utlizzo contemporaneo da parte di più utenti su

segmenti diversi di spettro con gestione individuale delle

demodulazioni, larghezza del filtro e altro (i.e. plot type,

speed…)

• PA3FWM, è l’autore e il gestore del sito

http://www.websdr.org/ su cui i nuovi server si registrano in

automatico e vengono prodotte statistiche sul numero di

server attivi, numero di utenti e ampiezza di spettro gestita

• Agile utilizzo ed economica gestione della risorsa di rete lato

client

• Complessa architettura CUDA (NVIDIA Compute Unified

Device Architecture) lato server

sistema WebSDR.radio.it

Intel Dual Core

Pentium 3GHz

Ubuntu 10.04 LTS

(kernel 2.6.32)

Asus Xonar D1,

frequenza di

campionamento 192

KHz (flusso IQ)

Softrock Ensemble

RXII (sintonizzata su

7000 - 7192 KHz)

Dipolo multibanda

Diamond w-8010 dipole

(band: 3.5-28.0MHz)

Ringraziamenti

Le attività descritte sono il frutto del lavoro di

equipe di un gruppo di persone che, oltre a

sopportarmi nella quotidianità, deve resistere ai

miei iterati tentativi di coinvolgimento in questa

nostra passione.

Un ringraziamento particolare va a:

Sergio Benco

Carola Grossi

Matteo Maglioli

Alberto Perotti

Roberto Politi

Ferdinando Ricchiuti

Al CSP e alla sua mitica troupe di

ripresa che ha permesso di unire l’utile

al dilettevole

A tutti voi per il prestigioso riconoscimento e la pazienza!

73 de I1YRB

Roberto Borri

Direttore R&D

mail:

Roberto.Borri@csp.it

I1YRB@radio.it

cell: +39 348 3302240

tel. +39 011 4815184

CSP innovazione nelle ICT s.c. a r.l.

Sede

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(ingresso da Via Alassio, 11/c)

Tel +39 011 4815111

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