الترددات اللاسلكية القابلة للبرمجة الميدانية

الموسوعة الحرة

تُعد وحدة الترددات الراديوية القابلة للبرمجة الميدانية ( FPRF) فئة من رقائق الإرسال والاستقبال الراديوية التي تحاكي مفهوم FPGA ( مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة الميدانية ) في مجال الترددات الراديوية لتقديم جهاز متعدد المعايير ومتعدد الترددات.

أول استخدام لهذا المصطلح جاء من مجلة التصميم اللاسلكي [ 1 ] وقد تم استخدامه لاحقًا من قبل مجموعة واسعة من المجلات التجارية الإلكترونية لوصف الفئة الناشئة من رقائق الترددات اللاسلكية المرنة متعددة الترددات والمعايير .

تاريخ

صاغت مجلة Wireless Design Mag الأمريكية المتخصصة في مجال الإلكترونيات تصميم الاتصالات مصطلح "أجهزة الإرسال والاستقبال اللاسلكية" لوصف فئة جديدة من هذه الأجهزة عالية المرونة. ومنذ ذلك الحين، شاع استخدامه في العديد من المجلات التجارية المتخصصة في الإلكترونيات والاتصالات باللغة الإنجليزية حول العالم، بما في ذلك EE Times Asia [ 2 ] ، وElectronics Weekly [ 3 ] (المملكة المتحدة)، وDigitimes (تايوان)، وEE Times [ 4 ] (الولايات المتحدة)، وLight Reading [ 5 ] (المملكة المتحدة/الولايات المتحدة).

مكّن هذا الجهاز مصنّعي معدات الاتصالات من التغلب على نقص معايير وترددات الاتصالات العالمية. فقد كانت القيود القائمة تعني أن عددًا قليلًا جدًا من هيئات تنظيم الاتصالات في الدول اعتمدت نفس المعيار أو النطاق الترددي، مما استلزم إما معدات متعددة النطاقات (مثل الهواتف ثلاثية النطاق) يمكن استخدامها في العديد من البلدان، أو قلّل من وفورات الحجم التي يمكن أن يستفيد منها المصنّعون. وقد مكّنت خصائص تعدد المعايير والترددات في جهاز FPRF من تهيئة تصميم واحد باستخدام البرمجيات.

تم عرض الأجهزة التي تتمتع بهذه الوظيفة الجديدة لأول مرة في أواخر عام 2007 وأوائل عام 2008. وكان من أوائل هذه الأجهزة جهاز الإرسال والاستقبال عريض النطاق microTCA من شركة Lime Microsystems، [ 6 ] والذي عُرض في المؤتمر العالمي للجوال في فبراير 2008. وكان نطاق تردده من 350 ميجاهرتز إلى 4 جيجاهرتز ، وكان مناسبًا لتقنية WiMAX. وقد ظهرت لاحقًا تصميمات FPRF من مجموعة من الشركات، وحتى الآن، يُعد جهاز FPRF الأكثر مرونة في السوق حاليًا هو الذي يوفر نطاق تردد من 300  ميجاهرتز إلى 3.8  جيجاهرتز [ 7 ] ، ويتيح التشغيل على مجموعة من المعايير، بما في ذلك FDD-LTE و TDD-LTE و W-CDMA و CDMA-2000 و HSDPA+ و WiMAX .

التبني

معدات الاتصالات

اعتمدت العديد من الشركات تقنية الترددات اللاسلكية القابلة للبرمجة الميدانية في مجموعة متنوعة من المشاريع، ومنها:

  • شركة كامبريدج للاستشارات – منطقة الكوارث [ 8 ] / اتصالات خدمات الطوارئ [ 9 ]
  • Ubee Airwalk – خلايا صغيرة قابلة للتحديث البرمجي للمؤسسات [ 10 ]
  • Fairwaves – محطة قاعدة مفتوحة المصدر [ 11 ]
  • أجيلنت - نموذج اختبار لاسلكي [ 12 ]
  • Nuand – منصة راديو مفتوحة المصدر معرفة بالبرمجيات [ 13 ]

المصادر المفتوحة

تم تطوير عدد من المنصات مفتوحة المصدر باستخدام رقائق FPRF. وشهد عام 2013 إطلاق ثلاثة مشاريع مهمة للأجهزة مفتوحة المصدر باستخدام تقنية FPRF.

أطلقت شركة Fairwaves ما وصفته بأنه "أول محطة قاعدة مفتوحة المصدر من الدرجة الصناعية [ 14 ] " في يوم حرية الأجهزة، أبريل 2013.

وقد سبق ذلك مشروع Myriad RF، [ 15 ] الذي تم إطلاقه في وضع تجريبي في مارس 2013 كمبادرة غير ربحية ... [تهدف] إلى تزويد كل من الهواة ومهندسي التصميم ذوي الخبرة بمجموعة من لوحات الترددات اللاسلكية منخفضة التكلفة وملفات التصميم المجانية المتاحة للاستخدام العام.

تم الإعلان عن مشروع ثالث مفتوح المصدر لتقنية FPRF على منصة التمويل الاجتماعي كيكستارتر . أعلنت شركة Nuand أنها تسعى لجمع تمويل بقيمة 100,000 دولار أمريكي لمنصتها BladeRF [ 13 ] في 19 يناير 2013، وجمعت ما يقرب من ضعف المبلغ المستهدف (191,422 دولارًا أمريكيًا) خلال دورة التمويل التي استمرت 30 يومًا.

الاقتباسات

في عام 2011، تم الاستشهاد بلوحة تستخدم تقنية FPRF لتقديم تقنية MIMO (متعددة المدخلات والمخرجات) في خارطة طريق تحسين الراديو التابعة للاتحاد الأوروبي/البرنامج الإطاري السابع، أكروبوليس. [ 16 ] ويهدف المشروع إلى تحديد التقنيات الرئيسية لأنظمة الراديو المعرفية والمعرفية المستقبلية.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ لم يُذكر شيء (20 فبراير 2013). "ريتشاردسون آر إف بي دي ولايم مايكروسيستمز توقعان اتفاقية توزيع" . تصميم وتطوير الشبكات اللاسلكية .
  2. ↑ لم يُذكر أي مصدر (25 أبريل 2013). "محطة قاعدة مفتوحة المصدر تشغل أجهزة إرسال واستقبال Lime FPRF" . EE Times Asia .
  3. ↑ ويلسون، ريتشارد (22 أبريل 2013). "لوحة LTE-A المصممة في المملكة المتحدة هي مفتاح الراديو المعرفي في أوروبا" . مجلة إلكترونيكس ويكلي .
  4. ↑ كلارك، بيتر (7 مارس 2013). "لوحة الترددات اللاسلكية تتبع نهجًا مشابهًا لنهج أردوينو" . مجلة EE Times .
  5. ↑ لم يُذكر أي مصدر (18 أبريل 2013). "يوركوم تختار لايم لتقنية LTE-A" . لايت ريدينج .
  6. ↑ لم يُذكر أي مصدر. "أول عرض علني لتصميم جهاز الإرسال والاستقبال ذي النطاق العريض المرجعي لشركة لايم مايكروسيستمز في المؤتمر العالمي للجوال" . لايم مايكروسيستمز . تم الاطلاع عليه في 1 يوليو 2013 .
  7. ↑ "لوحة الترددات اللاسلكية تتبع نهجًا مشابهًا لنهج أردوينو" .
  8. ↑ "مجلة كامبريدج كونسلتانتس إنترفيس" (ملف PDF) . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 4 مارس 2016. تم الاطلاع عليها بتاريخ 9 يوليو 2013 .
  9. ↑ لم يُذكر أي مصدر. "شركة كامبريدج كونسلتانتس تُطوّر أصغر محطة قاعدة فيمتوسيل في الصناعة لشبكات الجيل الثاني والثالث" . كامبريدج كونسلتانتس . تاريخ الاسترجاع: 1 يوليو 2013 .
  10. ↑ "مجموعة إير ووك تصمم منصة خلايا صغيرة بتقنية LTE" .
  11. ↑ "يوم حرية الأجهزة يشهد إطلاق شركة فيرويفز لأول محطة قاعدة مفتوحة المصدر ذات جودة صناعية" . فيرويفز.
  12. ↑ "شركة Agilent تتعاون مع شركة تصنيع الشرائح لتسريع تطوير تقنية الراديو المعرف بالبرمجيات" . 7 ديسمبر 2011.
  13. 1 2 "bladeRF – USB 3.0 Software Defined Radio" .
  14. ↑ "يوم حرية الأجهزة يشهد إطلاق شركة Fairwaves لأول محطة قاعدة مفتوحة المصدر من الدرجة الصناعية" .
  15. ↑ "Myriad RF" .
  16. ↑ "تقنيات التعايش المتقدمة لتحسين الراديو في الطيف المرخص وغير المرخص" (PDF) .