Учебная работа № /8243. «Диплом Беспроводные сети передачи данных, стандарт IEEE 802.11, построение беспроводных ЛВС, широкополосный сигнал, исследование помехоустойчивости систем с расширенным спектром, конструкция радиомодема стандарта IEEE 802.11.
Учебная работа № /8243. «Диплом Беспроводные сети передачи данных, стандарт IEEE 802.11, построение беспроводных ЛВС, широкополосный сигнал, исследование помехоустойчивости систем с расширенным спектром, конструкция радиомодема стандарта IEEE 802.11.
Содержание:
Дипломный проект посвящен разработке блока обработки широкополосного сигнала и разработке конструкции радиомодема стандарта IEEE 802.11. Для успешного создания радиомодема было проведено изучение стандарта спецификации стандарта IEEE 802.11, описывающий физический уровень (PHY) и подуровень контроля доступа к среде передачи (MAC) канального уровня семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (OSI). Рассмотрены варианты построения беспроводных компьютерных сетей и варианты их интеграции в проводную компьютерную сеть.
Для подтверждения помехоустойчивости систем с прямым расширением спектра, было проведено математическое имитационное моделирование на ЭВМ системы с прямым расширением спектра 11-ти элементной последовательностью Баркера. Для написания адекватного алгоритма модели системы с расширенным спектром было проведено изучение ШПС-процессора Harris HFA3864A, на основе которого разработан Блок Обработки ШПС Сигнала.
В конструкторско-технологическом разделе разработан Блок Обработки Широкополосного Сигнала и конструкция радиомодема в целом.
В технико-экономическом разделе был проведен расчет затрат на проведение исследований методом математического моделирования на ЭВМ и представлено обоснование математического моделирования по сравнению с натурными испытаниями.
В разделе Охраны труда и окружающей среды был проведен расчет электромагнитной обстановки в помещение вычислительного центра и в соответствие со стандартами охраны труда, выработаны рекомендации размещения радиомодема в помещение ВЦ и оборудования рабочего места оператора.
Содержание
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
«Плюсы» радиосетей 6
«Минусы» радиосетей 9
1 СИСТЕМЫ С РАСШИРЕННЫМ СПЕКТРОМ И СТАНДАРТ IEEE 802.11 12
1.1. Системы с расширенным спектром 12
1.2. Краткое описание стандарта IEEE 802.11 15
1.2.1. Общие сведения 15
1.2.2. Обеспечение конфиденциальности связи 17
1.2.3. Стандарты для беспроводных ЛВС 18
1.3. Построение беспроводной радиосети 29
1.3.1. «Каждый с каждым» (“ad-hoc”) 29
1.3.2 Подключение компьютеров к кабельной сети Ethernet 29
1.3.3. Объединение двух удаленных сетей на основе Ethernet 30
2 ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ С РАСШИРЕННЫМ СПЕКТРОМ 33
2.1 Прямое расширение спектра с помощью псевдослучайных последовательностей 33
2.2 Псевдослучайные последовательности используемые в системах с расширенным спектром 38
2.2.1 Характеристики псевдослучайных последовательностей 38
2.2.2 Псевдослучайные последовательности Баркера 41
2.3. Характеристики системы с прямым расширением спектра 44
2.3.1 Свойство методов расширения спектра по отношению к АБГШ 44
2.3.2. Ослабление влияния узкополосной помехи 46
2.3.3 Подавление широкополосной помехи 48
2.4 Разработка модели и алгоритмов отдельных устройств 49
2.4.1 Генератор информационной последовательности 49
2.4.2 Кодер 49
2.4.3 Радиоканал 50
2.4.4 Приемное устройство 51
2.4.5 Декодер и анализатор 52
2.5 Разработка методики и структурной схемы моделирования 54
2.6. Результаты проведенных исследований 55
3 РАЗРАБОТКА БЛОКА ОБРАБОТКИ ШПС И КОНСТРУКЦИИ РАДИОМОДЕМА 58
3.1 Блок обработки ШПС сигнала. 58
3.2 Конструкция радиомодема. 64
4 Технико-экономический раздел 65
4.1 Расчет затрат на проведение исследований 65
4.1.1 Определение трудоемкости и длительности проведения темы 65
4.1.2 Расчет затрат на проведение исследований. 66
4.2 Обоснование экономической целесообразности исследования 68
5 ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 69
5.1 Оценка степени влияния опасных и вредных производственных факторов в окружающей среде и на рабочих местах 69
5.2 Разработка рекомендаций, мероприятий, устройств и систем безопасности жизнедеятельности 73
5.2.1 Организация рабочих мест 73
5.2.2 Температура, влажность, давление 74
5.2.3 Освещение 74
5.2.4 Уровни шума и вибрации 75
5.2.5 Защита от статического электричества и излучений 75
5.2.6 Видеотерминальные устройства 76
5.2.7 Электробезопасность 77
5.2.8 Предполагаемые меры защиты 78
5.3 Обеспечение жизнедеятельности в экстремальных ситуациях 79
5.3.1 Пожарная безопасность 79
5.4 Экология и охрана окружающей среды 80
ПРИЛОЖЕНИЕ А 82
Harris HFA 3824A DSSS Baseband Processor 82
А.1 Общие сведения 82
А.2 Стандартная схема включения 83
А.3 Описание выводов 84
А.4 Внешние Интерфейсы 92
А.5 Порт Управления 93
А.6 TX Порт 94
А.7 RX Порт 96
А.8 I/Q АЦП Интерфейс 98
А.9 Схема Калибровки АЦП и Регистров 100
А.10 Интерфейс АЦП RSSI 101
А.11 Испытательный Порт 102
А.12 Определения 103
А.13 Внешнее Управление АРУ 104
А.14 Режим Энергосбережения 104
А.15 Сброс 105
А.16 Описание Передатчика 105
А.17 Описание Заголовка / пакета 108
А.18 Описание генератора псевдошумовой (PN) последовательности 112
А.19 Скремблер и Описание Кодера Данных 113
А.20 Описание Модулятора 116
А.21 Описание функций «Оценка Свободного канала» (CCA) и «Энергетический Поиск» (ED) 116
А.23 Описание Приема 119
А.23.1 Прием на две антенны 119
А.23.2 Прием на одну антенну 121
А.23.3 Параметры Качества Сигнала при приеме. 121
А.23.4 Процедура, установки порогов Качества Сигнала SQ1 и SQ2. 122
А.24 Описание PN Коррелятора 123
А.25 Описание Демодуляции данных и Слежения 124
А.25.1 Процедура, Установки Регистров Качества Сигнала 125
А.26 Описание Декодера Данных и Дескремблера 126
Список используемой литературы 128
Список используемой литературы
1. К. Феер: Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлева – М. Радио и связь, 2000. – 520 с.: ил.
2. Taub, H., D. Schilling: Principles of Communication Systems, 2nd Ed., McGraw-Hill, New York,1986, — 320 с.: ил.
3. Cooper G.R., C.D. McGillem: Modem Communications and Spread Spectrum, McGraw-Hill, New York,1986, — 280 с.: ил.
4. Hayes V., W. Diepstraten, C. Links: Wireless LAN standards making strides, Electronic Engineering Times, February 21, 1994, — 300 с.: ил.
5. Журнал «Сети и системы связи» №7 за 2000 год.
6. Журнал «Сети и системы связи» №8 за 2000 год.
7. Прокис Дж.: Цифровая связь. Пер. с англ. / М. Радио и связь, 2000. – 800 с.: ил.
8. П. Хорвиц, У. Хилл: Искусство схемотехники: Пер. с англ. – 5-е изд., перераб. – М.:Мир, 1998. – 704 с., ил.
9. В.Г. Олифер, Н.А. Олифер: Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: СПб. Питер, 2000. – 672 с.: ил.
10. Денисьев, Мирошников: Средства связи для «последней мили»: М.: Эко-Трендз, 1998 – 200 с., ил.
11. В.М. Пестриков: Уроки радиотехника. Практическое использование современных радиоэлектронных схем и радиокомпонентов: Учебно-справочное пособие. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 592 с., ил.
12. Пухальский Г.И., Новосельцева Т.Я.: Цифровые устройства: Учебное пособие для вузов. – СПб.: Политехника, 1996. – 885 с., ил.
13. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для вузов / В.Б. Пестряков, Г.Я. Аболтинь-Аболинь, Б.Г. Гаврилов, В.В. Шерстнев; Под ред. В.Б. Пестрякова. – М.: Радио и связь, 1992. – 432 с.: ил.
14. Архангельский А.Я.: Программирование в Delphi 4: — М.: БИНОМ, 1999. – 768 с.: ил.
15. Кэнту М.: Delphi 4 для профессионалов: — СПб.: Питер, 1999. – 1120 с.: ил.
16. www.ieee.com.
17. www.iv.com.ua.
18. www.ccc.ru
19. www.comptek.ru
20. www.express.net.ua
21. www.gis.iitam.omsk.net.ru
22. Горобец А.И., Степаненко А.И.: Охрана труда в радиоэлектронной промышленности.: — Киев: Техника, 1987. – 135 с.
23. Охрана труда в вычислительных центрах: Учеб. Пособие для техникумов.: М.: Машиностроение, 1990, — 191 с.
24. ГОСТ 12.1.006 – 84*. ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Общие требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, 1984, — 5 с.
Форма заказа готовой работы
Выдержка из похожей работы
Мощность, излучаемая передатчиком точки доступа или же клиентской станции, работающей по стандарту IEEE 802.11, не превышает 0,1 Вт, но многие производители беспроводных точек доступа ограничивают мощность лишь программным путем, и достаточно просто поднять мощность до 0,2-0,5 Вт,Для сравнения — мощность, излучаемая мобильным телефоном, на порядок больше (в момент звонка — до 2 Вт),Поскольку, в отличие от мобильного телефона, элементы сети расположены далеко от головы, в целом можно считать, что беспроводные компьютерные сети более безопасны с точки зрения здоровья, чем мобильные телефоны.
Если беспроводная сеть используется для объединения сегментов локальной сети, удаленных на большие расстояния, антенны, как правило, размещаются за пределами помещения и на большой высоте.
Функции сети
·Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и / или расширения сети,Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
·Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
·Wi-Fi устройства широко распространены на рынке,Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.
·Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.
Состав сети
Стандарт IEEE 802.11 работает на двух нижних уровнях модели ISO/OSI: физическом и канальном,Другими словами, использовать оборудование Wi-Fi так же просто, как и Ethernet: протокол TCP/IP накладывается поверх протокола, описывающего передачу информации по каналу связи,Расширение IEEE 802.11b не затрагивает канальный уровень и вносит изменения в IEEE 802.11 только на физическом уровне,В беспроводной локальной сети есть два типа оборудования: клиент (обычно это компьютер, укомплектованный беспроводной сетевой картой, но может быть и иное устройство) и точка доступа, которая выполняет роль моста между беспроводной и проводной сетями,Точка доступа содержит приемопередатчик, интерфейс проводной сети, а также встроенный микрокомпьютер и программное обеспечение для обработки данных.
В основу стандарта 802.11 положена сотовая архитектура, причем сеть может состоять как из одной, так и нескольких ячеек,Каждая сота управляется базовой станцией, называемой точкой доступа (Access Point, AP), которая вместе с находящимися в пределах радиуса ее действия рабочими станциями пользователей образует базовую зону обслуживания (Basic Service Set, BSS) Точки доступа многосотовой сети взаимодействуют между собой через распределительную систему (Distribution System, DS), представляющую собой эквивалент магистрального сегмента кабельных ЛС»