В данном курсовом проекте требуется разработать локальную радиосеть, предназначенную для  для объединения в единую радиосеть персональных компьютеров или других электронных устройств. Каждый участник сети должен получать в реальном масштабе времени информацию о других активных абонентах и иметь возможность соединения с любым из них.
Основные требования к системе:
- минимальный диапазон используемых частот;
- возможность адаптивного изменения мощности передачи.
- возможность адаптивного изменения скорости передачи. 
Радиосеть должна удовлетворять следующим техническим характеристикам:
  • Максимальное количество абонентов в сети: 80
  • Радиус зоны обслуживания: 50 м
  • Гарантируемая скорость передачи данных в обоих направлениях: 2Мбит/с
  • Вероятность ошибки на бит Pb: 3*10-7
  • Мощность излучения подвижной станции Ризл Ас : < 0,1 Вт
Исходя из максимального количества абонентов в сети, радиуса зоны обслуживания, а также типа зоны радиопокрытия локальной радиосети  (городская застройка), в качестве места развертывания проектируемой сети я выбрал офисное помещение.Находясь в пределах зоны обслуживания, сотрудники офисного помещения (в дальнейшем абоненты) смогут осуществлять прием или передачу данных  между собой и некоторые другие услуги. 
Основная задача сети - обеспечение двухстороннего обмена данными между терминалами абонентов.Возможность рассылки данных нескольким абонентам существенно облегчит корпоративное взаимодействие. Работая в офисе  сотрудники нуждаются в постоянном контакте между собой  (например для согласования служебных задач), такую связь может обеспечить передача коротких сообщений.Для связи абонентов с "внешним миром" точка доступа будет обеспечивать соединение с Internet (передачей сообщений, адресованных пользователям Internet, через маршрутизатор  провайдера).
Таким образом проектируемая сеть будет предоставлять следующие услуги:

  • Передачу данных между абонентами сети.
  • Передачу коротких сообщений между абонентами сети.
  • Доступ к сети Internet.
  • Передачу данных к абонентам подключенным к ТД с помощью Ethernet.
  • Возможность рассылки данных нескольким абонентам.
Были рассмотрены два варианта построения сети - сеть Ad HОС и структурированная сеть. 
Сеть Ad HOC   основана на том, что терминалы (Т) ведут взаимодействие непосредственно друг с другом, то есть устанавливается соединение точка-точка.Основное преимущество данной сети состоит в том, что не требуется дополнительного оборудования для ее реализации помимо сетевых адаптеров.Однако при большом количестве терминалов скорость уменьшается пропорционально их количеству, поэтому для реализации  был выбран структурированный вариант построения сети.
В структурированных сетях обмен информацией ведется через точку доступа (ТД). Точка доступа реализует большинство процедур, связанных с управлением передачей данных, оставляя терминалам только простую обработку сигналов. Такой способ организации сети позволяет упростить управлением доступом к сети. 


Рис.1.Функциональная схема сети.

ТД передает по широковещательному каналу BCCH ID сети(идентификатор находится в информационной системе терминала). После выбора сети терминал регистрируется в сети, передачей логина и пароля абонента точке доступа. ТД производит аутентификацию абонента и определяет список доступных услуг и заносит терминал в журнал активных абонентов.
 
Для передачи данных терминалу необходимо перейти в активный режим.Терминал опрашивает ТД на предмет наличия в сети нужного терминала.По предоставлении терминалу канала для передачи он передает данные, которые записываются в буффер ТД. ТД в свою очередь
извещает другой терминал о наличии данных для него. После  передачи данных ТД оповещает терминал о том приняты ли данные или нет.

Точка доступа представляет собой главное управляющее устройство сети.
ТД выполняет следующие задачи:
  • Передачу ID сети по каналу BCCH.
  • Оповещения абонентов.
  • Организация соединения между терминалами.
  • Аутентификация и идентификация абонентов.
  • Синхронизация всех абонентских терминалов.
  • Ведение журнала абонентов
  • Сбор статистики
  • Организация подключения терминалов к сети Internet.
ТД удаленно администрируется с помощью Internet. Администратор может добавлять или удалять абонентов из базы данных, а также получать сведения о процессе функционирования сети.
 
  
Рис.2.Блок-схема точки доступа.


Радиомодуль –радиомодуль отвечает за формирование радиосигнала и достоверный прием потока битов.
 
Буфер – устройство для временного хранения данных 
Блок управления – организует работу ТД, контролирует передачу данных между абонентскими терминалами.  
Сетевой контроллер – периферийное устройство, обеспечивающее подключение ТД к сети Ethernet.
Терминал - устройство, подключаемое к компьютеру абонента через USB порт. Представляет собой сетевой адаптер.Для его функционирования на ПК абонента должно быть установленно специальное программное обеспечение(драйверы).


Терминал выполняет следующие задачи:

  • Формирование пакетов данных для передачи.
  • Формирование запроса на передачу и отправка его на ТД.
  • Формирование ответ для ТД о состоянии переданных данных.
  • Синхронизация с сетью.
  • Проведение радиоизмерений
  • При отсутствии необходимости передачи переход в энергосберегающий режим (пассивный режим) и, наоборот, в случае передачи.
  • Прослушивание канала. 
  • Прием пакетов данных, с последующими демодуляцией, декодированием, деперемежением.               

  
Рис.3. Блок-схема терминала.
Радиомодуль - так же как и в ТД радиомодуль отвечает за формирование радиосигнала и достоверный прием потока битов.
 
Информационная система – содержит: статистику (время работы абонента в сети, входящий и исходящий трафик); список предоставляемых услуг данному пользователю; сетевой адрес; индивидуальный ключ идентификации UID (логин и пароль); персональный идентификатор PID. 
Блок управления - формирует запросы на передачу информации, принимает решение об изменение своего режима работы .
Сетевой контроллер - периферийное устройство, обеспечивающее соединение с ПК.
 
Рассмотрим подробнее информационные системы ТД и терминала.
 
Рис. 4. Блок-схема информационной системы точки доступа.
База данных (БД) абонентов  содержит данные обо всех зарегистрированных абонентах сети, их персональный идентификатор терминала (PID), индивидуальный ключ идентификации пользователя (UID).
Журнал активности содержит список активных терминалов, персональный идентификатор терминала (PID), индивидуальный ключ идентификации пользователя (UID), а так же временный идентификатор TID.
Журнал статистики предоставляет  данные о времени пребывания в сети абонента, входящий и исходящий трафик ,среднюю скорость соединения.
Журнал услуг определяет список доступных услуг для терминалов.
Настройки сети определяют настройки ТД при оказании услуг, а также при ее включении или перезагрузке.
 
Рис.5. Блок-схема информационной системы терминала.
Собственная информация терминала – персональный идентификатор терминала,временный идентификатор, данные пользователя, индивидуальный ключ идентификации пользователя (логин и пароль), сетевой адрес. 
База данных (БД) абонентов  содержит данные обо всех зарегистрированных абонентах сети.
Журнал статистики предоставляет  данные о времени пребывания в сети абонента, входящий и исходящий трафик ,среднюю скорость соединения.
Журнал услуг определяет список доступных услуг для терминала.
Настройки сети определяют настройки Т при использовании услуг, а также при его включении или перезагрузке.
 
Васильев К.А.

Список используемой литературы:
1. А.В. Бакке. «Лекции по курсу ССПО».
2. Скляр Б. «Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение». - М.: Вильямс, 2003 г.