Software Defined Radio

Anfang der 90er Jahre beschrieb Joseph Mitola (Mitola 2001) die Idee, die Signalverarbeitung von Funksignalen statt durch Hardwarekomponenten, komplett durch Software oder programmierbare Digitalhardware (DSPs oder FPGAs) zu realisieren.

Dabei sollten die empfangenen Funksignale durch A/D-Wandler digitalisiert werden, um danach durch einen universellen Prozessor mit den gewünschten Software-Routinen weiterverarbeitet zu werden. Man erkannte aber schnell, dass so ein ideales Software-Radio Probleme mit sich brachte: Bei hohen Trägerfrequenzen im GHz-Bereich benötigt man sehr schnelle und hoch auflösende A/D- bzw. D/A-Wandler, um das Signal zu empfangen bzw. zu senden.

Außerdem würden solche schnellen Wandler enorm viel Energie benötigen. Deshalb hat man sich zu dem Kompromiss entschlossen, die Signale analog auf eine niedrigere Zwischenfrequenz oder direkt ins Basisband herunter zu mischen, um dann die Signale zu digitalisieren und durch Software-Routinen weiter zu verarbeiten


Warum möchte man die Signale durch Software verarbeiten?

Der Grundgedanke für die digitale Verarbeitung der Signale liegt darin, dass man dadurch eine höhere Flexibilität der Signalverarbeitung gewinnt, d.h. man muss nicht mehr die Hardware anpassen, sondern braucht auf einem vorhandenen System nur die Software anpassen.

Dadurch erhofft man sich Kosten zu ersparen, wenn man auf andere Standards wechseln kann, indem man einfach die Software anpasst und nicht mehr die Hardware erneuern muss.