无人机扩展SDR的军事与商业应用

为了促进对于软件定义无线电(SDR)的广泛关注，DARPA日前举行hackfest竞赛，期望透过无人机，进一步探索SDR在军事与商用市场的更多新应用可能性。

为了促进对于软件定义无线电(SDR)的广泛关注，并在军事与商用市场探索更多新的可能性，美国国防部先进研究计划署(DARPA)日前举行为期一周的SDR“骇客节”(hackfest)竞赛。参与这项竞赛的8支团队将使用软件编程无线电，控制无人驾驶飞机的飞行。

DARPA微系统部门专案经理Tom Rondeau主持了这项竞赛活动。在去年加入DARPA之前，Rondeau曾经有6年的时间带领GNU Radio——基于SDR开放来源架构的开发计划。

Rondeau说：“软件无线电可以是蜂巢式网路、Wi-Fi等任何项目，取决于你如何进行编程——它都是数学运算与数字处理。”他形容GNU Radio是“一种讯号处理的特定领域语言，可用于开发解调器、滤波器与发射器。GNU Radio是一种相当完整的工具组，全世界各地的研发团队都可以使用。”

此次hackfest竞赛最终可能带来不同的结果，包括从协助军队阻断敌方通讯，到为新兴物联网(IoT)预计出现的数十亿无线装置开通电波等。

Rondeau说：“越来越多的无人机面对频谱紧缩的挑战。我们观察到目前现成可用的无线电，在一个地理??区域内只能维持50架无人机飞行使用，因为没有其他频谱可用了。因此，在未来的10 - 15年，如果想要拥有一兆个无线装置，我们将会需要比其他Wi-Fi晶片组更智慧的方案。”

他解释说：“参与竞赛的这几支团队都准备好以软件可定义的方式来思考地面控制与无人机之间的连结……所以他们可能发现新的操作模式——这是以电脑速度操作时才可能想像的……你可以将无人机视为一种可编程的延伸。”

他补充说：“如何使用无人机的变化可能由此而来，但当活动焦点集中于无人机时，我的目的在于让人们对于软件无线电、编程频谱以及应用相关新知识感到兴趣。”

连结军方、骇客与决策者

然而，SDR至今仍缺乏强大的商业驱动力。不过，LTE和即将来临的5G蜂巢式网路的进展将有助于缓解频谱紧缩问题，主要方式是透过缩小蜂巢式尺寸。

然而，他说军事策划人员“可没时间采用这些标准......所以我们开始调整和操纵频谱，以避免讯号拦截和干扰”。因此，美国国防部仍持续透过其“特殊部队”，利用无人机来操纵基于GNU Radio工具的频谱。

参与hackfest的竞争团队将代表国防产业、矽谷新创公司和学术界，分别来自Aerospace Corp.、Assured Information Security、Hacker DoJo、Raytheon BBN Technologies、加州大学( University of California)以及南卫理公会大学(Southern Methodist University)。

在此竞赛中发表演讲的嘉宾同样来自各领域，包括科幻小说家Cory Doctorow、隐私权律师、Linux基金会代表、资深骇客和政策专家等。

他说：“美国联邦通讯委员会(FCC)很喜欢SDR。他们不知道如何规范，但总想弄清楚...... FAA支持无人机，但十分谨慎行事。”

此外，Rondeau在DARPA执行一项专案，期望探索将SDR带入嵌入式系统的方法。

他说：“软件无线电尚未大量普及，因为它需要很高的运算能力和耗电量。因此，我们正着眼于打造低功率的处理器，以便用于接近物联网的感测器边缘附近。”他强调，特定域的SoC专案并不仅限于SDR应用。