Тема Т1-N1 - "Передача данных с уведомлением о доставке".

 

Выполнил: студент группы № 1110 Красовский П.А.

 

1. Расчетная часть.

1.1. Анализ поставленной задачи, подробное описание задач радиосети;

1.2. Разработка способа установления канала передачи сообщений (описание процедур гарантированной/негарантированной доставки адресных сообщений);

1.2.1. Определение и краткая характеристика возможных режимов работы терминалов радиосети. Определение и подробное обоснование задач, выполняемых терминалами в активном и пассивном состояниях (режимах);

1.2.2. Пояснение способа организации доступа к физическим каналам (организация множественного доступа);

1.2.3. Разработка сценария соединения. Построение и подробное пояснение графических диаграмм состояний терминала, отражающих элементы разрабатываемого сценария. Пояснение решений устранения коллизий, возникающих в радиосети.

1.1. Анализ поставленной задачи, подробное описание задач радиосети.

Описание задания.

 Основная задача работы состоит в создании модели функционирования беспроводного соединения типа «точка-точка». Такой вид соединения используется для организации обмена сообщениями между двумя сетевыми узлами (терминалами) по радиоканалу (рисунок 1). Служба передачи сообщений каждого терминала производит фрагментацию файла, предназначенного к отправке, на блоки определенной длины и организует последовательную доставку информационных блоков узлу-адресату. На приемной стороне осуществляется контроль целостности принятых сообщений и формируется уведомление узлу источнику о результате приема. Узлом-приемником принятые информационные блоки должны упорядочиваться в порядке их формирования узлом-отправителем.

 

Исходные данные:

Вид передаваемых данных - файл, состоящий из символов ASCII

Вид модуляции - 8-PSK

Тип помехоустойчивого кодирования - произвольный блоковый код, исправляющий не менее 3 ошибок

Тип CRC - CRC-12


Рассмотрим каждый пункт исходных данных:

1) Задан вид модуляции 8-PSK. Это разновидность фазовой манипуляции, при которой информация заключается в абсолютном значении фазы. Из названия видно, что таких значений 8 (8 символов). Следовательно, чтобы закодировать 8 различных символов требуется 3 бита информации (log(8)/log(2)=3). Исходя из этого, необходимо, чтобы размер пакета на физическом уровне (уровень L-1) был кратен 3.

2) и 3) Необходимо выбрать какой-либо блочный код, который сможет исправлять не менее трех ошибок. Выберем код БЧХ.

Следовательно, длина сообщения канального уровня (уровень L-2) будет равна 223 бита.

4) Необходимо использовать циклический избыточный код (CRC), который предназначен для проверки целостности данных. Необходимо использовать CRC-12.

Подробное описание задач данной радиосети:

Соединение «точка-точка» (Point to point) обеспечивает обмен сообщениями между двумя узлами сети по радиоканальной связи без использования точки доступа.

 Передача информационных сообщений реализуется в обоих направлениях: либо по инициативе Т1, либо по инициативе от Т2. Топология точка-точка соединяет два узла напрямую друг с другом

 

Подробное описание задач данной радиосети:

 1. Соединение терминалов Т1 и Т2, включающего в себя:

а) Обнаружение терминалов происходит по следующему сценарию:

Терминал 1 и Терминал 2 передают в канал связи широковещательную информацию (BCCH). Как только оба терминала передадут BCCH в канал связи, тогда будет осуществляться передача информации.Затем первый и второй терминалы входят в пассивный режим, если им не нужно передавать информационные сообщения, либо первый и второй терминалы входят в активный режим в котором происходит передача сообщения.

б) Установление сеанса соединения.

При установлении сеанса соединения происходит согласование между терминалами о возможности работы в определенных условиях (вид модуляции, тип помехоустойчивого кодирования, службы проверки сообщения, уровне мощности и рабочем ОСШ (отношение сигнал/шум).

Когда появляется сообщение на передачу данных, это сообщение разбивается на блоки, так как передача будет осуществляться по блокам. И происходит передача сведений о количестве подготовленных для передачи блоков данных.




   1.2. Разработка способа установления канала передачи сообщений (описание процедур гарантированной/негарантированной доставки адресных сообщений)

1.2.1. Определение и краткая характеристика возможных режимов работы терминалов радиосети. Определение и подробное обоснование задач, выполняемых терминалами в активном и пассивном состояниях (режимах).

Абонентские терминалы могут находиться в активном или пассивном режиме.

1)  Пассивный режим.

Режим, когда терминалы обнаружили друг друга, но у них нет информационных сообщений для передачи.
Также 
этот режим является режимом пониженного энергопотребления, в котором терминал находится большую часть времени. Из этого режима терминал выходит только при передаче или приеме сообщений.Терминалы в пассивном режиме ожидают запроса на передачу информационных сообщений.

 

2)  Активный режим.

Режим, когда осуществляется передача информационных сообщений.

а) Прослушивание канала (получение информации о сети);;

·    б) Формирование сообщений на передачу и отчета о доставке

·    в) Проведение измерений (измеряется уровень качества сигнала и сравнивается с установленным пороговым значением и в зависимости от этого выбирается необходимый профиль функционирования в сети. Измерения проводятся с целью улучшения качества передачи данных);

·     г)Преобразование данных(модуляция/демодуляция, кодирования/декодирование);

Модуляция необходима для переноса сигнала на радиочастоту. Кодирование необходимо для того, чтобы делать процесс детектирования менее подверженным ошибкам.

·    д)Переход в режим энергосбережения;

При получении отчета о доставке терминал переходит в спящий режим, т.е. переходит в режим пониженного энергопотребления.



1.2.2. Пояснение способа организации доступа к физическим каналам (организация множественного доступа).

 Доступ к физическому каналу осуществляется на основе метода множественного доступа с фиксированным распределением – FAMA ( на основе TDMA). В моем случае он является самым приемлемым так как он более прост в применении. Также доступ может осуществляться с помощью FDMA.   

 

                                                             Рис.2 Метод FAMA (на основе TDMA)


Терминал Т1 передает BCCH сообщение в кадр и ждет ответа от терминала Т2. Как только в одном кадре передадутся оба BCCH сообщения, то следующим шагом будет уведомление о передаче\приеме сообщения между Т1 Т2. Как только терминалы договорятся о том кто и кому будет передавать сообщение  происходит  передача информационного сообщения от одного терминала к другому. Следующим шагом я решил предпринять передачу BCCH раз в 10 кадров. Из это следует что если в эти 10 кадров Т2 в ответ первому терминалу не передаст ВССН то передача\принятие сообщения не последует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.3. Разработка сценария соединения. Построение и подробное пояснение графических диаграмм состояний терминала, отражающих элементы разрабатываемого сценария. Пояснение решений устранения коллизий, возникающих в радиосети.



 

                                           Рис 3.Графическое построение сценария соединения

Терминал входит в сеть и передает широковещательную информацию. Он будет передавать ее до тех пор, пока не появится широковещательная информация второго терминала.Если оба терминала передали широковещательную информацию в одном временном кадре, то они могут приступать к передаче сообщения.Перед передачей, сообщение разбивается на пакеты.Передача по пакетам происходит с запросами на повторную передачу ARQ до тех пор, пока не передастся правильно последний блок информационного сообщения и Т1 не получит от Т2 подтверждение приема. При получении повторного запроса на передачу осуществляется изменение мощности сигнала передачи.После этого Т1 переходит в Пассивный режим.

 

 

 

Список используемой литературы:

1. Бакке А.В.   «Лекции по курсу ССПО»;

2. Бакке А.В.   «Лекции по курсу ОТССПО»;

3.http://omoled.ru/publications/view/369

4.http://omoled.ru/publications/view/395

 

 

 

 


·