Softwarové rádio - hudba daleké budoucnosti?

Dnešní rozhlasové přijímače, mobilní telefony, pagery a další obdobná zařízení jsou specifické jednoúčelové přístroje s pevně definovanou funkcí. Stanou se z nich časem univerzální zařízení, jejichž funkce bude plně definována programem?

Historie počítačů a výpočetní techniky přinesla lidstvu mnoho zajímavých zkušeností. Jednou z nich je i zjištění, že k mnoha různým činnostem je výhodné použít jednotný, co nejjednodušší a univerzálně koncipovaný "fyzický" mechanismus (říkejme mu hardware), a jeho funkci přizpůsobovat konkrétním potřebám vhodným naprogramováním (tedy pomocí mnohem flexibilnějšího softwaru). Přesně toto je myšlenka univerzálního, programem řízeného počítače - tedy myšlenka, která se prosadila již poměrně dávno, a kromě opravdu speciálních případů zcela vytlačila z oblasti výpočetní techniky jednoúčelová zařízení s předem definovanou fyzickou funkcí. Vývoj této myšlenky časem dospěl k závěru, že příslušné programy dokonce nemusí zůstávat trvale na univerzálním počítači (tedy sídlit někde v jeho paměti či na disku), ale mohou být do tohoto počítače operativně nahrávány až na základě momentální potřeby, ve své nejnovější a nejefektivnější podobě - právě toto je myšlenka tzv. síťového počítače, který si veškeré své programy stahuje ze sítě (a jazyk Java je asi nejznámějším mechanismem, který umožňuje takovéto programy operativně zavádět a spouštět na síťovém počítači).

Svět kolem nás je však stále plný zcela opačných příkladů. Podíváme-li se kolem sebe, uvidíme mnoho zařízení, která mají v sobě svou funkci jednou provždy pevně zadrátovanou a nejsou schopna ji změnit. Začít můžeme běžným rozhlasovým či televizním přijímačem, a skončit můžeme třeba u mobilního telefonu GSM - jeho fungování sice můžeme v mnohem ovlivnit například skrze naprogramování jeho SIM karty, ale těžko změníme skutečnost, že byl stvořen pro síť GSM 900 MHz, a ne třeba pro NMT, pro GSM 1800, nebo jako dual band pro obě GSM pásma, či pro americké celulární sítě apod. Stejnou úvahu bychom mohli učinit i pro nejrůznější "jednoúčelové" terminály - například GPS, pagery a další. Existuje i zde něco podobného jako "univerzální přijímač", jehož konkrétní fungování by bylo možné uzpůsobovat konkrétním potřebám pomocí programových prostředků, nejlépe takových které by se operativně a zcela automaticky downloadovaly v nejaktuálnějších verzích na základě své skutečné potřeby? A nemohl by existovat analogický "univerzální vysílač", který by měl stejnou přizpůsobivost a pružnost?

Pokud vám tato myšlenka připadá jak z nějaké sci-fi, pak vězte že je to věc, na které se již pilně pracuje. Myšlenka, naznačená v předchozích odstavcích, má dokonce i své jméno: softwarové rádio. To poměrně dobře vystihuje základní představu maximálně univerzálního přijímače či vysílače - veškeré jeho "fyzické" funkce budou zajišťovány pomocí dostatečně výkonných a dostatečně "širokopásmových" A-Č a Č-A převodníků, procesorů DSP (Digital Signal Processor) a klasických číslicových procesorů. Z těchto stavebních bloků bude sestaven "univerzální přístroj", jehož funkce budou moci být plně definovány programem (navíc s možností okamžité aktualizace).

V čisté podobě takovéto "softwarové rádio" zatím neexistuje, ale na světě je již několik projektů které se vydávají jeho směrem (například americký vojenský projekt SPEAKeasy I). Existuje dokonce i specializované fórum, které se problematikou softwarového rádia zabývá (Modular Multifunctional Information Transfer System Forum, nověji přejmenované na Software Defined Radio Forum). Podrobnější informace o celé problematice můžete získat také ve sborníku příspěvků specializované konference, která se konala pod záštitou EU a její DG XIII-B (plné texty viz zde)