Sulautetun järjestelmän takaisinmallinnus ja modifiointi : TADIL-A/Link 11 -radiopuhelinsovellus

Abstract

Tämä opinnäytetyö on tehty Bandercom Oy Ltd:n tilauksesta kesällä 2011. Työn tavoitteena on modifioida Kenwood TS-480SAT -radiopuhelin tukemaan TADIL-A/Link 11 -sotilasstandardia HF-taajuuksilla tapahtuvaa tiedonsiirtoa varten.

Laitetta on modifioitu paljon jo valmiiksi. Modifikaatiot on testattu ja laitteen on todettu soveltuvan vastaanottoon, mutta sen kaistanleveys on osoittautunut hieman liian kapeaksi lähettämiseen nopeimmilla lähetteillä.

Lähetyksessä ja vastaanotossa on käytössä audiotaajuusalueella digitaalisella signaaliprosessorilla toteutettu digitaalinen suodin. Lisäksi laitteessa on välitaajuudella sijaitseva analoginen kidesuodin kaistanpäästösuotimena.

Digitaalinen suodin käyttää lähetyksessä ja vastaanotossa eri päästökaistanleveyksiä. Vastaanotossa suodin on säädettävissä melko rajattomasti PC-pohjaisella ohjelmistolla 6 kHz:iin asti. Lähetyksessä maksimikaistanleveys on rajoitettu enintään 2,4 kHz:iin.

Tämän opinnäytetyön kuluessa tutkin eri mahdollisuuksia muuttaa Kenwood TS-480SAT:n ominaisuuksia lähetyksen suhteen sekä vertailen ohjelmisto- ja laitteistopohjaisia toteutusvaihtoehtoja. Valitettavasti Suomen tekijänoikeuslaki asetti rajoituksia saadun tiedon julkaisemiseen. Sen sijaan, että pääsisin esittelemään tilanteita yksityiskohtaisesti, joudun paikoin esittelemään asioita yleisellä tasolla.

Projektina takaisinmallinnus sekä sulautetun ohjelman modifiointi toivat arvokasta tietotaitoa takaisinmallinnuksesta ja digitaalitekniikasta sekä minulle että Bandercom Oy Ltd:lle.

This Bachelor’s Thesis was made for Bandercom Oy Ltd in summer 2011. The objective of the work was to modify the Kenwood TS-480SAT radio transceiver to support HF data transimission according to TADIL-A/Link 11 military standards.

The radio had some modifications already. The modifications had been tested and the radio is working well on receiving, but the bandwidth is too narrow for transmitting with faster modes.

On receive and transmit there is a digital filter at an audio stage, which is made using a digital signal processor. There is also an analog bandpass filter at the intermediate frequency.

The digital filter has different bandwidths while transmitting and receiving. On receive mode the digital filter bandwidth can be altered all the way up to 6 kHz with a PC based application. While transmitting the maximum bandwidth was limited to 2.4 kHz. The worst bottleneck of the system was the digital filter.

During this study the different alternatives were examined for how to change the features of transmitting of Kenwood TS-480SAT. Unfortunately Finnish copyright laws do not allow publishing of information gathered by reverse engineering. Thats why the results can only be presented in a very general way in this Thesis.

The project was successful. The reverse engineering and the firmware modification brought valuable knowledge about digital systems for the writer and for Bandercom Oy Ltd.