MODULAÇÃO E CODIFICAÇÃO ADAPTATIVOS UTILIZANDO MÚLTIPLAS ANTENAS PARA SOFTWARE DEFINED RADIO

Resumo

O surgimento da tecnologia de Software Defined Radio, tornou os equipamentos de rádios elementos dinâmicos, capazes de adaptarem suas características operacionais de acordo com as configurações realizadas por um software. Desse modo, o rádio passa a ser um elemento dinâmico, capaz de alterar suas características operacionais, como largura de banda, modulação e codificação, de acordo com configurações realizadas via software. A modulação e codificação adaptativos são técnicas em que parâmetros de transmissão do sinal são dinamicamente adaptados às condições de variação do canal. Entretanto, é necessário existir um controle, para que se defina qual a melhor modulação e qual a melhor codificação a serem utilizadas em uma determinada transmissão para cada antena, tanto no receptor quanto no transmissor. Desse modo, o SDR deve ser capaz de gerenciar esquemas de modulação e codificação de forma adaptativa, ou seja, esses dispositivos devem ser capazes de utilizar tanto modulações mais robustas quanto as menos robustas, de acordo com as informações do canal. Entretanto, para realizar esse gerenciamento, é necessário um módulo, capaz de identificar qual MCS é o mais apropriado para a transmissão em determinada frequência. Além disso, a utilização de múltiplas antenas torna necessário o desenvolvimento de soluções mais robustas, porém de baixa complexidade e de custo reduzido. O presente trabalho propõe o estudo, projeto, desenvolvimento e avaliação de um seletor de modulação e codificação adaptativo para SDRs com múltiplas antenas, para envio de múltiplos MCSs. Para isso, o SDR utilizado será o GNU Radio, juntamente com o USRP N210. Além disso, é proposta uma metodologia para avaliar o desempenho desse módulo seletor adaptativo em um dispositivo de rádio com múltiplas antenas. De modo a testar essa proposta, será utilizada uma transmissão de vídeo entre dois equipamentos de rádio definidos por software. Dessa forma, será necessário utilizar técnicas de compressão de vídeo já existentes, para que a transmissão funcione corretamente. O vídeo será enviado de um computador e recebido pelo USRP2, onde deverá ocorrer a definição de qual modulação e codificação serão utilizadas nessa trasnmissão. O USRP2 transmitirá então esse vídeo para o canal sem-fio. O receptor deverá adequar-se ao MCS utilizado pelo transmissor, selecionando-o corretamente, de forma a realizar a demodulação e a decodificação. Dessa forma, o vídeo será então exibido em outro computador. A partir desse cenário de teste, será possível identificar o correto funcionamento do sistema proposto.