Waveform development for software defined radio

Abstract

Software Defined Radio (SDR) is emerging as the solution for coping with the scattering communications environment in both commercial and military applications. The principal idea of the SDR is to provide versatility combined with the capability to adapt to different communications scenarios. This is achieved through rapid alteration of the SDR device´s operation that is defined through software applications, called waveforms. The thesis examined the software radio concept concentrating on the waveform development process. The objective was to develop a demonstrative waveform application that emulates a receiver that follows military standards. In addition, the waveform development process and feasibility of the waveform development tools were evaluated. The thesis served as an introduction to waveform development, and the study allowed the creation of more advanced waveform applications. In order to allow the use of real world signals, the behaviour of Universal Software Radio Peripheral (USRP) should be thoroughly determined.

AB3:Tietoliikennestandardien ja -järjestelmien määrän kasvaessa on tietoliikenneala muuttunut yhä pirstoutuneemmaksi. Ohjelmistoradiolla on kyky mukautus erilaisiin tiedonsiirtotilanteisiin, minkä vuoksi se on erittäin monikäyttöinen. Siksi ohjelmistoradion uskotaan olevan ratkaisu tietoliikenteen hajanaisuuteen sekä kaupallisella että sotilaallisella puolella. Ohjelmistoradiolaitteen toiminta määräytyy aaltomuodoksi kutsutun ohjelmistosovelluksen kautta, minkä ansiosta toiminta on nopeasti muunneltavissa. Diplomityössä ohjelmistoradion tarkastelu painottui aaltomuodonkehitysprosessiin. Työn tavoitteena oli toteuttaa kehitysprosessia havainnollistava aaltomuotosovellus, joka jäljitteli sotilaskäytössä olevan radiovastaanottimen toimintaa. Lisäksi arvioitiin aaltomuodonkehitysprosessin sekä kehitystyökalujen soveltuvuutta ja käyttökelpoisuutta. Diplomityö toimi johdantona aaltomuotojen kehitykseen ja työn perusteella voidaan toteuttaa vaativampia aaltomuotosovelluksia.