Курсовая работа на тему:

 

«Радиосеть передачи данных»

 

 

Часть 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент гр.4110

Ковригин Никита

 

 

 

Задача курсового проекта состоит в проектировании радиосети предназначенной для оперативного обмена данными между подвижными объектами без помощи выделенных сетевых узлов. Каждый терминал сети должен получать в реальном масштабе времени информацию о других активных терминалах и иметь возможность обмена сообщениями с любым из них.

 3. Исходные данные к проекту

 Максимальное количество активных абонентов в сети: 35

Радиус зоны обслуживания: 120м (PR=75% покрытие на границе обслуживания)

Гарантируемая скорость передачи данных: 0.1 Мбит/с

 Тип местности: городская застройка

 Вероятность ошибки на бит, не более Pb: 3*10-6

Мощность излучения подвижной станции Ризл : < 0,05 Вт

Диапазон частот, вид модуляции выбирается самостоятельно

1.1. Интерпретация назначения сети в виде произвольного прикладного решения в контексте заданной темы. Пояснение предоставляемых сетью услуг пользователю; характеристика управляемых объектов.

Для реализации условий курсового проекта, наиболее логично подойдет система типа Ad-Hoc. Она  позволяет терминалам связываться напрямую(точка к точке) без необходимости использовать точку доступа. Основным преимуществам Ad-Hoc является быстрая и дешевая установка сетей.


Рис. 1 Сеть типа Ad Hoc

Источниками и получателями информационных сообщений будут являться пользователи локальной сети. 

Услуги, предоставляемые сетью:

   -передача текстовых сообщений абонентам сети;

   -обмен сообщениями между абонентами сети;

   -широковещательная рассылка информации;

  

 

Данная сеть может использоваться наблюдателями на выборах в различные аппараты власти  для контроля и фиксации нарушений. Для развертывания и организации системы не требуется много времени и абонентскими терминалами могут быть мобильные и портативные устройства.



Рис. 2 Архитектура  сети

Архитектура системы определяется условиями, которые были поставлены к работе.

Задача данной сети обеспечить связь между терминалами с целью передачи информации на командный узел радиосети. Таким образом, источником сообщений является терминал, а получателем командный узел.

Задачи сети:

1.    мониторинг (проверка состояния);

2.    предоставление информации пользователю через командный узел по требованию;

3.     обеспечение связи между терминалами в условиях городской застройки;

 

Выполняемые терминалом функции:

1.проверка канала связи;

2. ретрансляция сообщений;

3.отправка данных на командный узел;

 

 

 

Рис.3 Функциональная схема терминала

В состав функциональной схемы терминала входят:

1.Радиомодуль – предназначен для приема/отправки, с заявленной скоростью и точностью. Организация работы

L1 и L2 уровней;

2. Устройство управления терминалом (выполнение протоколов взаимодействия с другими терминалами и организация работы внутри терминала);

3. информационная система (хранилище данных маршрутизации,ПО,протоколов управления и взаимодействия);

4.  драйвера переферейных устройств (ПО для подключения  и работы переферийных устройств);

5.периферийные устройства(ПК)


Рис.4 Диаграмма состояний терминала

Состояния терминала: 

1) Сон (прослушивание канала);

2) Синхронизация (применение значений временных меток из широковещательного сообщения);

3) Установление маршрута соединения;

- Аутентификация и идентификация передающего терминала

- Дополнение таблицы маршрутизации своим идентификатором

- Передача широковещательного сообщения следующим терминалам

 1.2. Обоснование предполагаемой архитектуры сети в виде пояснения схемы взаимодействия " пользователь - радиосеть - другие пользователи ", выделение ключевых звеньев доставки сообщений. Пояснение характера двунаправленного информационного потока сообщений пользователя. Формулирование цели и задач расчета.

Рис.5 Схема взаимодействия " пользователь - радиосеть - другие пользователи "

Главной задачей работы ПО является предоставление возможности управления любым терминалом из радиосети по требованию оператора. Взаимодействие "пользователь - радиосеть - объекты наблюдения" можно представить в виде последовательности действий: оператор через ПО компьютера выбирает информацию, которую ему нужно получить от объекта наблюдения, радиосеть при помощи команд для промежуточных терминалов передает команду на оконечный терминал, он обрабатывает полученную команду и передает обратно требуемые данные для оператора (информация может быть получена с помощью периферийных устройств, подключенных через USB или другие порты, на оконечном терминале). Для запроса информации от другого пользователя текущий сеанс связи останавливается (подается команда о его завершении на все участвующие терминалы) и формируется новая цепочка терминалов, которая потребуется для формирования канала связи с требуемым пользователем.

Основная идея формирования маршрута в данной системе состоит в том, чтобы найти маршрут от командного узла до оконечного терминала с наименьшей “ценой”, для наибольшей скорости передачи сообщения и меньших рисков по потере связи между объектами из-за выхода из строя одного из промежуточных терминалов.

1.3. Краткая характеристика интерфейса пользователя.

Рис.6.Интерфейс пользователя

Интерфейс пользователя – это совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с устройством. 

На экране пользователю отображается контакт оператора, информация о поступающем запросе в виде сообщения, уровень сигнала в настоящий момент, уровень заряда устройства. Ввод/вывод голосовой информации осуществляется с помощью микрофона и динамика.


Список используемой литературы:

  1.  Бакке А.В. Курс лекций по дисциплине: «Системы и сети связи с подвижными объектами».
  2.  http://omoled.ru/publications/view/802
  3. http://omoled.ru/publications/view/993