Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 805 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/modules/functions.php on line 806 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 150 Strict Standards: Only variables should be passed by reference in /var/www/spimash_new/data/www/spimash.ru/index.php on line 98 Компьютерный интерфейс передачи.
.: Навигация

.: Кафедры
  • Машины и технология литейного производства
  • Машины и технология обработки металлов давлением
  • Химии
  • Технологии металлов и металловедения
  • Электротехники, вычислительной техники и автоматизации
  • Теоретической механики
  • Теории механизмов и машин
  • Кафедра технологии машиностроения
  • Сопротивление материалов и теории упругости
  • Триботехника
  • Турбиностроение и средства автоматики
  • Высшей математики
  • Менеджмента
  • Экономики и предпринимательства
  • Истории и общей экономической теории
  • Философии
  • Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии

    .: Авторизация
    Логин
    Пароль
     
    .: Голосование

    Корочка нужна
    Без образования никуда
    От армии кошу



    .: Самые читаемые
    » Культура России 18 века
    » Курсовая работа по ТАУ - 4 курс
    » Реферат по истории "Культура 18 века России"
    » Реферат по истории "Первая мировая война 1914-1918 года" - 1 курс
    » Реферат по экологии "Общие экологические проблемы городов мира."
    » Роль знаний в жизни индивида
    » Курсовой проект по "Детали машин" - 4 курс
    » Пример отчета по практике
    » Общая химия. Основные классы неорганических соединений.
    » Шпоргалка по истории "все основные даты" - 1 курс
    » Курсовая работа по "ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ НАДЁЖНОСТИ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ"
    » Основные законы химии
    » КУРСОВАЯ РАБОТА: Кадровые стратегии организации
    » Как правильно самому написать реферат
    » МЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
    » Исторические даты. История за 1 курс.
    » Курсовая работа по "Токарные и токарно-винторезные станки"
    » Химическая кинетика и равновесие.
    » Курсовой проект по надежности "НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ"
    » Шпоргалки по истории
    » ТСА Лекция. Технические средства систем автоматизации
    » Все уроки по английскому языку ( юниты unit )
    » Курсовой проект - Автоматизированный электропривод
    » Химия. Таблица кислот.
    » Конспект история техники. Весь констпект.

    .: Спонсоры проекта


    .: Архив
    Июль 2011 (1)
    Январь 2010 (1)
    Декабрь 2009 (1)
    Июль 2009 (45)
    Июнь 2009 (38)
    Май 2009 (41)
    Апрель 2009 (42)
    Март 2009 (40)
    Февраль 2009 (41)
    Январь 2009 (47)
    Декабрь 2008 (47)
    Ноябрь 2008 (48)
    Октябрь 2008 (42)
    Сентябрь 2008 (45)
    Август 2008 (45)
    Июль 2008 (44)
    Июнь 2008 (44)
    Май 2008 (48)
    Апрель 2008 (47)
    Март 2008 (47)
    Февраль 2008 (47)
    Январь 2008 (45)
    Декабрь 2007 (41)
    Ноябрь 2007 (51)
    Октябрь 2007 (47)
    Сентябрь 2007 (39)
    Август 2007 (49)
    Июль 2007 (44)
    Июнь 2007 (41)
    Май 2007 (42)
    Апрель 2007 (35)
    Март 2007 (37)
    Февраль 2007 (31)
  •  

    Поиск по сайту:

    Компьютерный интерфейс передачи.
    Раздел: Материалы » Дипломные проекты | 24 04 09 | Автор:bizdrya | просмотров: 5870 | печать
     (голосов: 0)

    СОДЕРЖАНИЕ

    Введение

    1 Обзор сетей ПРВ. 4

    2 Стандарт ПРВ POCSAG. 10

    3 Компьютерный интерфейс передачи.

    3.1 Аппаратное обеспечение. 14

    3.2 Программное обеспечение.

    3.2.1 Формат сообщения. 19

    3.2.2 Подготовка программы к работе с пейджером. 24

    3.2.3 Программа расчёта контрольных бит.

    4 Лабораторная работа: "Формат записи протокола POCSAG." 32

    5 Лабораторная работа: "Организация локальной или
    корпоративной сети ПРВ" 32

    6 Охрана труда при работе системы. 39

    Заключение.

    Литература.

    ВВЕДЕНИЕ.

    В данной дипломной работе я отразил систему организации компьютерного интерфейса сетей ПРВ ОП, о так же основные принципы построения сетей персонального радиовызова. Тематика компьютерного интерфейса передачи данных вызвала у меня инте-рес к написанию проекта в связи с прогрессивностью и актуально-стью темы.
    Система персонального радиовызова (в данном случае по средствам пейджера) является удобной технологической разработ-кой, для той части нашего общества, которой необходимо по про-фессиональным или иным причинам постоянно находиться в "поле зрения" организации или группы лиц. Система персонального ра-диовызова, с момента разработки, сразу же нашла применение сре-ди спецслужб, врачей и т.д. Радиус действия обычно ограничивал-ся по площади объекта (больница, завод, охраняемая территория и т.п.) Пользователями системы персонального радиовызова стано-вилось всё большее количество людей, увеличивалась и зона об-служивания. В наши дни СПРВ используется в основном рядовыми гражданами. Такое расширение системы привело к понятию СПРВ ОП, – что означает система персонального радиовызова общего пользования.
    Целью дипломного проекта является практическая реализация аппаратно-программного интерфейса передачи данных в формате протокола POCSAG, а так же наработка практических навыков и теоретических знаний по организации и эксплуатации сети персо-нального радиовызова на базе персонального компьютера, про-граммного обеспечения, устройства сопряжения, возбудителя ВО-71, умножителя частоты на 10 (совместно с антенной) и 2-х пей-джеров NEC-26B. Целью проекта, так же является разработка ме-тодических указаний по выполнению лабораторных работ по те-мам: "Формат записи протокола POCSAG" и "Организация локаль-ной или корпоративной сети ПРВ".

    1 ОБЗОР СЕТЕЙ ПРВ.

    В зависимости от количества абонентов варианты построения СПРВ подразделяются: на малые, средние и большие системы. Пример построения малой системы приведен на рисунке 1.

    Рисунок 1. Малая система ПРВ.

    Малая система рассчитана на обслуживание 150-250 абонентов. Она со-стоит из автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, базовой пе-редающей станции и антенно-фидерного тракта. Функциональные возможно-сти (определяемые установленным программным обеспечением) АРМ сле-дующие:
     набор и отправка сообщений на текстовой и цифровой пейджер;
     длинна сообщения до 400 символов (конкретная программа);
     групповые сообщения;
     подготовка сообщений с клавиатуры или из файла;
     нумерация сообщений;
     встроенный кодировщик POCSAG-сигнала;
     операционная система - DOS/WINDOWS;
    Пример построения большой системы показан на рисунке 2. Информа-ция, передаваемая на пейджер, поступает в пейджер-центр следующим обра-зом:
     с городского телефона;
     с удаленных терминалов;
     с городских справочных служб;
     роуминг с другими пейджинг-центрами;
     через электронную почту INTERNET-mail.
    Сообщения через городскую АТС по многоканальной линии поступает на офисную АТС операторского зала.

    При передаче сообщения с помощью городского телефона пользователь сообщает оператору номер пейджера, на который надо передать сообщение, и непосредственно текст самого сообщения. Оператор вводит номер пейджера и сообщение в компьютер. С компьютера информация через концентратор локальной вычислительной сети и центральный диспетчерский пульт, посту-пает на пейджинг-терминал, который кодирует сообщение, предназначенное для отправки на пейджер, в формат протокола передачи данных (например, POCSAG) и передает сформированные данные на передатчик, предназначен-ный для преобразования кодированных сообщений в высокочастотный сиг-нал, его усиления и передачи на АФУ для излучения в эфир на пейджеры и ретрансляторы.
    При наличии телефона с DTMF прием цифровых сообщений может быть автоматическим. При таком способе приема сообщений пользователь после набора номера пейджер-центра подключается к оператору-автомату DTMF. При наборе пользователем номера пейджера и сообщения с помощью кнопок телефона оператор-автомат DTMF автоматически фиксирует сообще-ние и передает на концентратор ЛВС для последующей передачи на пейджер.
    Сообщения, пришедшие с удаленных терминалов, других пейджер-центров или из электронной почты INTERNET коммутируются на соответст-вующие серверы, а с них на концентратор ЛВС. Все это происходит автома-тически.
    Для предоставления абонентам справочной информации в пейджер-центрах существует справочная служба, которая позволяет реализовать полу-чение абонентами пейджеров справочной информации по следующим разде-лам:
     авиа и ж/д справки;
     справки о телефонах и адресах;
     данные о цене купли-прадаже наличной валюты в банках города;
     сведения о рецептуре культурных и зрелищных учреждений;
     справка - как проехать по городу.

    Справочная информация в пейджинг-центр поступает из го-родских справочных служб к оператору справочной службы, кото-рый формирует и отправляет справочную информацию на пейдже-ры абонентов.

    СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТАНДАРТОВ СПРВ

    Сегодня для систем персонального радиовызова в России, как и во всём мире, используется несколько стандартов, сравнительные характеристики ко-торых приведены в таблице 1.
    Таблица 1. Сравнительная характеристика стандартов СПРВ
    Характеристики: POCSAG ER-MES FLEX
    Скорость данных, бит/с 512,1200,2400 6250 1600,3200,6400
    Максимальное число 10-разряд-ных цифровых сооб-щений в час 82000 при ско-рости 2400 бит/с 104000 167000 при скорости6400 бит/с
    Максимально допустимое время прерывания сообщения, мс 1,95; 0.83; 0.42 2,8 10 при любой скорости
    Срок службы батарей, мес. 1 5 5
    Роуминг Нет Да Да
    Оптимизация загрузки систе-мы Нет Да Да
    Нумерация сообщений Нет Да Да
    Передача времени и даты Нет Да Да
    Динамический групповой вы-зов Нет Да Да
    Индикатор длинны сообщения Нет Нет Да
    Контрольные суммы Нет Нет Да

    Наиболее перспективным является стандарт FLEX. Он имеет ряд суще-ственных преимуществ, таких как: высокую емкость и устойчивость к поме-хам, наличие синхронного режима работы, совместимость с существующими протоколами, возможность поддержки усовершенствованных услуг в буду-щем.
    FLEX представляет собой семейство протоколов беспроводной переда-чи данных, применение которого позволяет значительно увеличить эффек-тивность использования частотного канала, снизить стоимость пейджинговой системы, предложить дополнительные услуги по беспроводной передаче дан-ных. Кроме того, FLEX - расширяемый протокол, и в будущем он станет ба-зовой платформой.

    2 СТАНДАРТ СИСТЕМЫ ПРВ POСSAG.

    Во второй половине 70-х годов по инициативе British telecom с целью объединения производителей пейджингового оборудования для создания стандарта, соответствующего требованиям рынка, была образована специаль-ная группа - Post Office Code Standartisation Advisory Group. Ее аббревиатура POCSAG и дала название новому протоколу, спецификации которого были опубликованы в 1978 г. Первоначально код предназначался для передачи то-нальных сообщений со скоростью 512 бит/с. Но уже годом позже, в 1979 г., он был адаптирован для передачи цифровых и буквенно-цифровых сообще-ний. Разработка не была запатентована и стала использоваться в ряде стран в качестве стандарта.
    В 1982 г. этот стандарт был утвержден Международным консультатив-ным комитетом по радиосвязи Международного союза электросвязи, как ме-ждународный стандарт, получил наименование Radio Paging Code N1 или со-кращенно RPCN1. Однако это название протокола встречается, в основном, в сугубо официальных документах и вряд ли известно широкому кругу. Но сам факт признания POCSAG на таком уровне объясняет то, что этот протокол сегодня используется в подавляющем большинстве пейджинговых систем, оставив позади собственные разработки протоколов фирм Motorola и NEC. Основными преимуществами этого формата по сравнению с другими форма-тами того времени были скорость, эффективный алгоритм исправления оши-бок и большее число производителей оборудования. Впоследствии с целью увеличения количества передаваемых сообщений протокол был адаптирован для передачи со скоростью 1200 бит/с, а затем, в начале 90-х годов, со скоро-стью 2400 бит/с. В качестве модуляции используется частотная манипуляция.
    Как и любой метод однонаправленной передачи информации, POCSAG использует метод прямого исправления ошибок. Как известно, цифровые данные обычно собираются в слова, которые, в свою очередь, группируются в блоки. Одним из самых простых методов обнаружения/исправления ошибок является добавление избыточных битов. Например, цифровое слово из вось-ми бит может содержать один избыточный. Этот бит вставляется для опреде-ления, четное или нечетное число “единиц” в слове с целью выявления воз-можной ошибки. Для более наглядной иллюстрации представим, что переда-ется семизначное слово “1100011”. Общее число “единиц” в нем равно четы-рем. Тогда для проверки на четность избыточный бит должен быть равен “0”, так что слово будет иметь вид “11000110”. И, наоборот, для проверки на не-четность этот бит, равен “1” и общее слово соответственно выглядит как “11000111”. Приемники пейджеров обычно работают в условиях большого уровня помехи и число ошибок довольно высоко (примерно одна ошибка на 15-18 передаваемых битов). Для борьбы с этим должны применятся более эффективные способы. В протоколе POCSAG в 32-битных кодовых словах используется циклический линейный код БСН 32,21 (получивший название по имени создателя Боуз-Чхоудхури-Хоквингем или просто БЧХ), где 32 - общая длина слова, из них: 21 - число информационных бит в слове, а 11 - из-быточные биты.
    Структура протокола POCSAG показана на рисунке 4.

    В начале каждой передачи стоит преамбула длинной не менее 576 бит, представляющая собой последовательность 10101010... Во время ее передачи пейджер переводится в режим “Прием сообщения”, причем в интервале приема преамбулы осуществляется тактовая синхронизация. После этого сле-дует передача “пачек” (batch), число которых произвольно.
    Каждая “пачка” состоит из слова синхронизации в ее начале и восьми кадров (фреймов). Так как слово синхронизации по длине равно одному 32-битному слову, то “пачка” состоит из 17 слов. Структура кадра такова, что каждому из них (пронумерованному 0-7) соответствует группа пейджеров. Это означает, что каждый индивидуальный пейджер оказывается постоянно закрепленным за конкретным кадром и будет “слушать” адресную информа-цию только в своем собственном кадре. Кадр состоит из двух кодовых слов: адреса пейджера и сообщения плюс избыточные биты. Когда в кадре отсутст-вует сообщение, вместо адреса передается незанятое кодовое слово, имеющее определенный протоколом формат.

    Длина адресной части равна 18 бит, но действительный адрес пейджера равен 21 биту. Обычно эти три избыточных бита служат для определения но-мера фрейма, содержащего адрес пейджера. Например: три разряда в двоич-ном исчислении “000” обозначает первый фрейм, “001”-второй и т.д. “111” обозначает восьмой фрейм.
    Функциональные биты обычно используются для того, чтобы разре-шить передачу многократных сообщений на один пейджер, таких как разные коды тональных посылок (“бипов”). Длина информационного поля в слове равна 20 бит, однако это не ограничивает размер сообщения, и в случае необ-ходимости может быть передано дополнительное кодовое слово. Если нет, то сообщение заканчивается передачей в кадре следующей “пачки”.
    Структура кодовых слов приведена на рисунке 5.
    В настоящее время протокол POCSAG применяется почти во всех стра-нах, где используются системы персонального радиовызова. По разным оцен-кам, пейджинговым сетям на основе этого протокола принадлежит 70-80% рынка. И поскольку популярность этого вида связи растет (к концу столетия прогнозируется удвоение числа пользователей, и оно достигнет 200 млн.), по-являются новые требования, например, передача файлов больших объемов. Все это приводит к значительному увеличению нагрузки системы, и POCSAG перестает соответствовать реалиям нынешнего времени. Так, при трафике средней плотности, на одном радиоканале, использующем максимальную для протокола скорость 2400 бит/с, без потери качества обслуживания можно разместить примерно 20-25 тыс. пользователей. Поэтому надо ожидать, что следующий этап развития систем персонального радиовызова принадлежит высокоскоростным протоколам FLEX и ERMES.

    3 КОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПЕРЕДАЧИ
    3.1 АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ


    Цифровой характер передаваемой информации позволяет в качестве интерфейса создания сообщения использовать персональные компьютеры. Существует множество программных продуктов данной тематики. Для учеб-но-демонстрационных целей, на мой взгляд, наиболее приемлемой оказалась программа РЕ. Программа PE предназначена для создания пейджинговых со-общений в формате протокола POGSAC, а совместно с модулем сопряжения и аппаратурой организации радиоканала существует возможность трансля-ции информации по стандартному телеграфному каналу к базовой радиопе-редающей станции. Программа представляет собой удобный интерфейс пе-редачи данных и может использоваться не только в учебных целях. Непо-средственно сама программа формирует на выходе последовательного порта компьютера (разъём RS-232) последовательность посылок напряжения в формате протокола POCSAG, т.е. создаёт полноценные пачки сообщения по всем стандартам данного протокола.
    С последовательного порта снимаются двуполярные импульсы с на-пряжением ±12 вольт. Для создания стандартного телеграфного канала ис-пользуется устройство сопряжения (ключ), которое совместно с аппаратурой организацией радиоканала преобразует импульсы с последовательного порта в формат ±60 вольт. Сигналы с устройства сопряжения (УС) подаются на ба-зовую передающую радиостанцию (смотри рисунок 6), далее по антенно-волноводному тракту (АВТ) на антенну и в эфир.

    Рисунок 6. Схема подключения устройств.

    Аппаратное обеспечение применимое для передачи сообщения это по-следовательный порт компьютера и устройство сопряжения. Понятие – по-следовательный порт – означает, что информация передаваемая в порт в двоичном виде записывается последовательно, т.е. двоичное слово выводится побайтно, начиная с младших разрядов к старшим разрядам. Для разделения слов используются старт-стоповые биты. Возможна проверка на чётность (структура передаваемых слов с последовательного порта предоставлена на рисунке 8).
    Рисунок 7. Внешний вид последовательного порта СОМ-1

    Формат протокола POCSAG имеет свой формат организации данных в двоичной форме, нежели стандартные возможности последовательного порта, поэтому запись информации в порт происходит не на информационный вы-вод, а на вывод управления передатчиком. Вызвано это тем, что на информа-ционном выводе последовательного порта возможна организация передачи данных только в соответствии с форматом представленном на рисунке 8. Вы-вод управления передатчиком позволяет побитно записывать данные в после-довательный порт и в ‘ручную’ создавать форматы сообщения. Структура по-следовательного порта такова, что информация, выводимая с компьютера, выглядит как двуполярные импульсы напряжения с размахом ±12 вольт.

    Старто-вый бит - 0 5-8 битовое слово данных Бит чёт-ности Стоповый бит: 1, 1.5 или 2

    Рисунок 8. формат данных последовательного порта.

    Внешний вид последовательного порта СОМ-1 с обозначением выводов показан на рисунке 7, а назначение выводов в таблице 2. Для создания стан-дартного телеграфного канала используется модуль сопряжения (ключ), ко-торый управляет схемой тонального усилителя выпрямителя в аппаратуре ор-ганизации радиоканала.
    Устройство сопряжения представляет собой электронный ключ и уси-литель выпрямитель аппаратуры организации радиоканала. В целях безопас-ности и предотвращения протекания больших токов в порт, ключ выполнен с применением оптопары.
    Принципиальная схема устройства сопряжения предоставлена в рисун-ке 9.


    Таблица 2. Обозначения выводов портов СОМ на 9 и 25 выводов.
    Номер вы-вода. Название. Назначение вывода. Входной или вы-ходной.
    9 выво-дов 25 выводов
    1 8 DCD Входной канал. Обнаружение несущей дан-ных (детектирование при¬нимаемого сигна-ла). Вход.
    2 3 RxD Данные, принимаемые компьютером в по-следовательном коде (логика отрицатель-ная). Вход.
    3 2 TxD Данные, передаваемые в последовательном коде (логика отрицатель¬ная.) Выход.
    4 20 DTR Готовность выходных данных. Выход.
    5 7 SG Сигнальное заземление, нулевой провод. 
    6 1 DSR Готовность данных. Используется для зада-ния режима модема. 
    7 4 RTS Сигнал запроса передачи. Выход.
    8 5 CTS Сигнал сброса (очистки) для передачи. Ак-тивен во всё время пере¬дачи. Говорит о го-товности приёмника. Вход.
    9 22 RI Индикатор вызова. Говорит о приёме моде-мом сигнала вызова по те¬лефонной сети. Вход.

    Напряжение с последовательного порта управляет световым потоком светодиода VD3 оптопары. Для ограничения тока, последовательно с излуча-телем VD3 включён резистор R8, он так же определяет допустимую величину нагрузки. Диод VD4 предназначен для обеспечения симметричности нагруз-ки. Управление световым потоком светоизлучателя VD3 ведётся по логиче-ской 1 на выходе последовательного порта. Фотодиод оптрона VD2, облучае-мый светоизлучателем VD3, меняет своё сопротивление в зависимости от ин-тенсивности светового потока. Таким образом, осуществляется гальваниче-ская развязка компьютера с устройством сопряжением. При освещении фото-диода VD2 его сопротивление снижается, ток в цепи базы транзистора VT2 растёт и транзистор открывается. Резистор R7 шунтирует базовый переход транзистора и предназначен для ограничения тока фотодиода. Диод VD1 вы-полняет функции зашиты схемы от неправильного подключения к линии (для индикации неправильного включения линии). R6 - дополнительная защита источника питания –20В в АОРК. Благодаря низкоомному сопротивлению делителя (R4R5/R4+R5)R6 получается малое сопротивление линии, в связи с этим паразитные наводки в линии малы, а значит низок уровень фона. Так же для уменьшения сопротивления линии, управление схемой ведётся по цепи эмиттера VT1.
    Итак, при освещении фотодиода VD2, его внутреннее сопротивление падает, транзистор VT2 открывается. При открытом транзисторе VT2 появля-ется разница напряжений между базой и эмиттером VT1 и транзистор VT1 открывается, подаётся напряжение на транзистор VT5. Транзистор VT5 вхо-дит в схему усилителя постоянного тока аппаратуры организации радиокана-ла. Управление транзистором VT5 вызывает формирование на выходе АОРК двуполярных посылок с уровнями 60 вольт с манипуляцией оналогичной с входной.
    Рисунок 9. Принципиальная схема устройства сопряжения.
    Трансляция сообщения в эфир производится с помощью передатчика и возбудителя. Данные подаются на возбудитель через телеграфный вход.


      Скачать полную версию - kompjuternyjj-interfejjs-peredachi.rar [156.73 Kb] (cкачиваний: 33)



    Информация
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.


    Неофициальный сайт "Санкт-Петербургский институт машиностроения"
    Связь с администрацией
    Карта сайта
    Все права защищены 2007-2008 ©