Software-Defined Radio(SDR)란?
Software-Defined Radio(SDR)는 디지털 기능 수행을 위해 일반적으로 구성 가능한 RF 프론트엔드와 FPGA 또는 프로그램 가능 SoC(단일 칩 시스템)로 구성되는 무선 기기입니다. 시중에서 판매 중인 SDR 하드웨어는 다양한 주파수의 신호를 송수신하여 FM 무선 통신부터 5G, LTE, WLAN까지 아우르는 여러 무선 표준을 구현할 수 있습니다. 그림 1은 일반적인 SDR 블록 다이어그램과 함께 MATLAB®과의 연결을 보여줍니다.
엔지니어와 학생들은 Software-Defined Radio(SDR)와 MATLAB 및 Simulink®를 함께 무선 설계, 시뮬레이션, 분석에 사용하여 다음과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
- SDR을 사용한 무선 트랜시버 하드웨어 구현에 대해 학습
- 사전 구성된 무선 통신 기능으로 SDR 하드웨어 설정
- 표준 기반 신호 및 사용자 지정 생성 신호 송수신
- 간섭과 기타 실제 조건이 존재하는 상태에서 설계 테스트 수행
- 실시간 신호 분석 및 측정 수행
- 알고리즘 모델로부터 HDL 및 C 코드를 생성하여 SDR 하드웨어에서 사용자 지정 설계 배포, 프로토타이핑 및 검증 수행 (그림 2 참조)
- Radio-in-the-Loop 테스트로 구현 검증
- 최대 250Msps의 샘플 레이트로 신호를 전송 및 수집하여 광대역 무선 시스템을 테스트하고 스펙트럼 모니터링 수행
- 광대역 신호를 수집하고 해당 신호를 사용하여 무선 응용 사례를 위한 딥러닝 모델 훈련
- 실질적 무선 시스템 프로토타이핑, 검증 및 테스트
MATLAB 및 Simulink의 SDR 하드웨어 지원
널리 쓰이는 SDR 하드웨어에 대한 MATLAB 및 Simulink의 지원을 통해 SDR 플랫폼과 통신하여 Radio-in-the-Loop 테스트, 프로토타이핑, 실습 학습을 수행할 수 있습니다. 아래의 표에서 Software-Defined Radio(SDR) 시스템의 설계와 프로토타이핑을 위해 MathWorks에서 지원하는 SDR 하드웨어 및 솔루션을 볼 수 있습니다.
예제 및 방법
무선 테스트
프로토타이핑
실습 학습
참조: RF 시스템, LTE 튜토리얼, Communications Toolbox, 대규모 MIMO, Bluetooth, 빔포밍, Wireless Testbench, 5G, DVB-S2, 무선 트랜시버