Práticas de teoria das telecomunicações utilizando SDR
Resumo
O presente trabalho relata a experiência de configuração de dois rádios definidos por software (SDRs) para uso no laboratório de disciplinas de princípios de telecomunicações. SDRs são sistemas de radiocomunicação que surgiram nos anos 90 e que com o desenvolvimento da microeletrônica têm se popularizado recentemente. Estes dispositivos são instalados em computadores pessoais e funcionam com softwares específicos.
Equipamentos para prática de telecomunicações possuem custo elevado. Por exemplo, o valor de um "receiver" (receptor) ou um analisador de espectro simples, supera os R$20.000,00. Uma alternativa é utilizar osciloscópios com a função matemática da transformada de Fourier (FFT), ainda assim o custo por bancada seria cerca de R$2.000,00. Um receptor SDR baseado no chipset RTL2832U tem custo aproximado de R$200,00 e também permite análise espectral através de um software livre, cito SDR#, Cubic SDR, SDRAngel. Considerando um laboratório de 12 bancadas temos uma redução de custo significativa. Geradores de sinais de rádio frequência de bancada têm custo superior aos R$3.000,00 e exigem o acoplamento de amplificadores caso se deseje uma comunicação sem fio. Essa função pode ser realizada por um transmissor SDR, com custo inferior.
Para gerar sinais com as diferentes características a serem estudadas, tais como modulações, frequências, etc., testamos diferentes softwares compatíveis com um transmissor LimeSDR-Mini disponível. Para a função de recepção e a análise dos sinais configuramos um RTL-SDR de baixo custo.
A estrutura idealizada de laboratório é uma rede de comunicações sem fio composta de uma bancada de transmissão, na qual o docente escolhe e gera, no LimeSDR-Mini, o sinal a ser analisado pelos estudantes em múltiplas bancadas. O custo para adaptar um laboratório de informática para esta finalidade é da ordem de R$ 5.000,00 e, portanto, inferior ao custo de uma única bancada convencional.
A construção de laboratórios para telecomunicações com custos significativamente mais baixos pode viabilizar a ampliação de cursos nessa área e/ou qualificar os cursos existentes. Contudo, por tratar-se de um projeto em andamento, os resultados não são definitivos. Para a amostra almeja-se a apresentação de um sistema de transmissão e recepção em funcionamento.
