Диплом: Компьютерный интерфейс передачи в системе персонального радиовызова общего пользования - текст диплома. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Диплом

Компьютерный интерфейс передачи в системе персонального радиовызова общего пользования

Банк рефератов / Информатика, информационные технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Дипломная работа
Язык диплома: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 249 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной дипломной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

43 Государственный комитет РФ по связи и информатизации Архангельский колледж телекоммуникаций Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича ДИПЛОМНАЯ РАБОТА НА ТЕМУ " Компьютерный интерфейс передачи системы ПРВ ОП" С ОДЕРЖАНИЕ Введение 1 Обзор сетей ПРВ. 4 2 Стандарт ПРВ PO C SAG. 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. В ВЕДЕНИЕ . 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 инт е рес к написанию проекта в связи с прогрессивностью и актуальн о стью темы. Система персонального радиовызова (в данном случае по средствам пейджера) является удобной технологической разрабо т кой, для той части нашего общества, которой необходимо по пр о фессиональным или иным причинам постоянно находиться в "поле зрения" организации или группы лиц. Система персонального р а диовызова, с момента разработки, сразу же нашла применение ср е ди спецслужб, врачей и т.д. Радиус действия обычно ограничивался по площади объекта (больница, завод, охраняемая территория и т.п.) Пользователями системы персонального радиовызова станов и лось всё большее количество людей, увеличивалась и зона обсл у живания. 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 перс о нального радиовызова на базе персонального компьютера, пр о граммного обеспечения, устройства сопряжения, возбудителя ВО-71, умножителя частоты на 10 (совместно с антенной) и 2-х пе й джеров NEC-26B . Целью проекта, так же является разработка мет о дических указаний по выполнению лабораторных работ по темам: "Формат записи протокола POCSAG" и "Организация локальной или корпоративной сети ПРВ". 1 О БЗОР 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 с о стоит из автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора, базовой пер е дающей станции и антенно-фидерного тракта. Функциональные возможности (определяемые установленным программным обеспечением) АРМ следу ю щие: - 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. Информ а ция, передаваемая на пейджер, поступает в пейджер-центр следующим обр а 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 л о кальной вычислительной сети и центральный диспетчерский пульт, поступает на пейджинг-терминал, который кодирует сообщение, предназначенное для отправки на пейджер, в формат протокола передачи данных (например, PO C SAG ) и передает сформированные данные на передатчик, предназначенный для преобразования кодированных сообщений в высокочастотный сигнал, его усиления и передачи на АФУ для излучения в эфир на пейджеры и ретрансл я торы. 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 сообщение и п е редает на концентратор ЛВС для последующей передачи на пейджер. Сообщения, пришедшие с удаленных терминалов, других пейджер-центров или из электронной почты INTERNET коммутируются на соответс т вующие серверы, а с них на концентратор ЛВС. Все это происходит автомат и чески. Для предоставления абонентам справочной информации в пейджер-центрах существует справочная служба, которая позволяет реализовать пол у чение абонентами пейджеров справочной информации по следующим разд е 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 г о родских справочных служб к оператору справочной службы, кот о рый формирует и отправляет справочную информацию на пейджеры абонентов. Сравнительная характеристика стандартов СПРВ Сегодня для систем персонального радиовызова в России, как и во всём мире, используется несколько стандартов, сравнительные характеристики к о торых приведены в таблице 1. Таблица 1. Сравнительная характеристика стандартов СПРВ Характеристики: POCSAG E R MES FLEX Скорость данных, бит/с 512,1200,2400 6250 1600,3200,6400 Максимальное число 10-разряд-ных цифровых соо б щений в час 82000 при ск о 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 сист е мы Нет Да Да Нумерация сообщений Нет Да Да Передача времени и даты Нет Да Да Динамический групповой в ы зов Нет Да Да Индикатор длинны сообщения Нет Нет Да Контрольные суммы Нет Нет Да Наиболее перспективным является стандарт FLEX . Он имеет ряд сущ е ственных преимуществ, таких как: высокую емкость и устойчивость к пом е хам, наличие синхронного режима работы, совместимость с существующими протоколами, возможность поддержки усовершенствованных услуг в буд у щем. FLEX представляет собой семейство протоколов беспроводной передачи данных, применение которого позволяет значительно увеличить эффекти в ность использования частотного канала, снизить стоимость пейджинговой системы, предложить дополнительные услуги по беспроводной передаче да н ных. Кроме того , FLEX - расширяемый протокол, и в будущем он станет баз о вой платформой. 2 С ТАНДАРТ СИСТЕМЫ ПРВ PO С SAG . Во второй половине 70-х годов по инициативе British telecom с целью объединения производителей пейджингового оборудования для создания стандарта, соответствующего требованиям рынка, была образована специал ь 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 т о нальных сообщений со скоростью 512 бит/с. Но уже годом позже, в 1979 г., он был адаптирован для передачи цифровых и буквенно-цифровых сообщений. Разработка не была запатентована и стала использоваться в ряде стран в кач е стве стандарта. В 1982 г. этот стандарт был утвержден Международным консультати в ным комитетом по радиосвязи Международного союза электросвязи, как ме ж дународный стандарт, получил наименование Radio Paging Code N1 или с о 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 с е годня используется в подавляющем большинстве пейджинговых систем, ост а вив позади собственные разработки протоколов фирм Moto r ola и NEC. Осно в ными преимуществами этого формата по сравнению с другими форматами т о го времени были скорость, эффективный алгоритм исправления ошибок и большее число производителей оборудования. Впоследствии с целью увел и чения количества передаваемых сообщений протокол был адаптирован для передачи со скоростью 1200 бит/с, а затем, в начале 90-х годов, со скоростью 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 да н ные 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 восьми бит может содержать один избыточный. Этот бит вставляется для определ е ния, четное или нечетное число “единиц” в слове с целью выявления возмо ж ной ошибки. Для более наглядной иллюстрации представим, что передается семизначное слово “1100011”. Общее число “единиц” в нем равно четырем. Тогда для проверки на четность избыточный бит должен быть равен “0”, так что слово будет иметь вид “11000110”. И, наоборот, для проверки на нече т ность 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 э ф фективные способы. В протоколе POCSAG в 32-битных кодовых словах и с пользуется 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 - избыто ч ные 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 при е ма преамбулы осуществляется тактовая синхронизация. После этого следует 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 к а ждому из них (пронумерованному 0-7) соответствует группа пейджеров. Это означает, что каждый индивидуальный пейджер оказывается постоянно закр е пленным за конкретным кадром и будет “слушать” адресную информацию только в своем собственном кадре. Кадр состоит из двух кодовых слов: адреса пейджера и сообщения плюс избыточные биты. Когда в кадре отсутствует с о общение, вместо адреса передается незанятое кодовое слово, имеющее опр е деленный протоколом формат. Длина адресной части равна 18 бит, но действительный адрес пейджера равен 21 биту. Обычно эти три избыточных бита служат для определения н о мера фрейма, содержащего адрес пейджера. Например: три разряда в двои ч ном исчислении “000” обозначает первый фрейм, “001”-второй и т.д. “111” обозначает восьмой фрейм. Функциональные биты обычно используются для того, чтобы разрешить 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 необходимости 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 P O CSAG применяется почти во всех стр а нах, где используются системы персонального радиовызова. По разным оце н 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.), п о являются новые требования, например, передача файлов больших объемов. Все это приводит к значительному увеличению нагрузки системы, и P O CSAG 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 ра з местить примерно 20-25 тыс. пользователей. Поэтому надо ожидать, что сл е дующий этап развития систем персонального радиовызова принадлежит выс о коскоростным протоколам FLEX и ERMES. 3 К ОМПЬЮТЕРНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПЕРЕДАЧИ 3.1 А ППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Цифровой характер передаваемой информации позволяет в качестве и н терфейса создания сообщения использовать персональные компьютеры. С у ществует множество программных продуктов данной тематики. Для учебно-демонстрационных целей, на мой взгляд, наиболее приемлемой оказалась пр о грамма РЕ . Программа PE предназначена для создания пейджинговых соо б щений в формате протокола POGSAC, а совместно с модулем сопряжения и аппаратурой организации радиоканала существует возможность трансляции информации по стандартному телеграфному каналу к базовой радиопереда ю щей станции. Программа представляет собой удобный интерфейс передачи данных и может использоваться не только в учебных целях. Непосредственно сама программа формирует на выходе последовательного порта компьютера (разъём RS-232) последовательность посылок напряжения в формате проток о ла PO C SAG, т.е. создаёт полноценные пачки сообщения по всем стандартам данного протокола. С последовательного порта снимаются двуполярные импульсы с напр я жением ± 12 вольт. Для создания стандартного телеграфного канала использ у ется устройство сопряжения (ключ), которое совместно с аппаратурой орган и зацией радиоканала преобразует импульсы с последовательного порта в фо р мат ± 60 вольт. Сигналы с устройства сопряжения ( УС) подаются на базовую 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 п о следовательный порт компьютера и устройство сопряжения. Понятие – посл е довательный порт – означает, что информация передаваемая в порт в двои ч ном виде записывается последовательно, т.е. двоичное слово выводится п о байтно, 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 PO C SAG имеет свой формат организации данных в двоичной форме, нежели стандартные возможности последовательного порта, поэтому запись информации в порт происходит не на информационный вывод, а на вывод управления передатчиком. Вызвано это тем, что на информацио н ном выводе последовательного порта возможна организация передачи данных только в соответствии с форматом представленном на рисунке 8. Вывод управления передатчиком позволяет побитно записывать данные в последов а тельный порт и в ‘ ручную ’ создавать форматы сообщения. Структура посл е довательного порта такова, что информация, выводимая с компьютера, выгл я дит как двуполярные импульсы напряжения с размахом ± 12 вольт. Старт о вый бит - 0 5-8 битовое слово данных Бит чё т 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 ста н дартного телеграфного канала используется модуль сопряжения (ключ), кот о рый управляет схемой тонального усилителя выпрямителя в аппаратуре орг а низации радиоканала. Устройство сопряжения представляет собой электронный ключ и усил и тель выпрямитель аппаратуры организации радиоканала. В целях безопасн о сти и предотвращения протекания больших токов в порт, ключ выполнен с применением оптопары. Принципиальная схема устройства сопряжения предоставлена в рисунке 9. Таблица 2. Обозначения выводов портов СОМ на 9 и 25 выводов . Номер в ы вода. Название. Назначение вывода. Входной или выходной. 9 выводов 25 выводов 1 8 DCD Входной канал. Обнаружение несущей да н ных (детектирование при нимаемого сигн а ла). Вход. 2 3 RxD Данные, принимаемые компьютером в п о следовательном коде (логика отрицател ь 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 зад а ния режима модема. 7 4 RTS Сигнал запроса передачи. Выход. 8 5 CTS Сигнал сброса (очистки) для передачи. А к тивен во всё время пере дачи. Говорит о г о товности приёмника. Вход. 9 22 RI Индикатор вызова. Говорит о приёме мод е мом сигнала вызова по те лефонной сети. Вход. Напряжение с последовательного порта управляет световым потоком светодиода VD3 оптопары. Для ограничения тока, последовательно с излуч а телем VD3 включён резистор R8, он так же определяет допустимую величину нагрузки. Диод VD4 предназначен для обеспечения симметричности нагрузки. Управление световым потоком светоизлучателя VD3 ведётся по логической 1 на выходе последовательного порта. Фотодиод оптрона VD2 , облучаемый св е тоизлучателем VD3 , меняет своё сопротивление в зависимости от интенсивн о сти светового потока. Таким образом, осуществляется гальваническая развязка компьютера с устройством сопряжением. При освещении фотодиода VD2 его сопротивление снижается, ток в цепи базы транзистора VT2 растёт и транз и стор открывается. Резистор R7 шунтирует базовый переход транзистора и предназначен для ограничения тока фотодиода. Диод VD1 выполняет функции зашиты схемы от неправильного подключения к линии (для индикации непр а вильного 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 п а разитные наводки в линии малы, а значит низок уровень фона. Так же для уменьшения сопротивления линии, управление схемой ведётся по цепи эми т тера VT1. Итак, при освещении фотодиода VD2 , его внутреннее сопротивление падает, транзистор VT2 открывается. При открытом транзисторе VT2 появл я ется разница напряжений между базой и эмиттером VT1 и транзистор VT1 открывается, подаётся напряжение на транзистор VT5 . Транзистор VT5 входит в схему усилителя постоянного тока аппаратуры организации радиоканала. Управление транзистором VT5 вызывает формирование на выходе АОРК дв у полярных посылок с уровнями 60 вольт с манипуляцией оналогичной с вхо д ной. Рисунок 9. Принципиальная схема устройства сопряжения. Трансляция сообщения в эфир производится с помощью передатчика и возбудителя. Данные подаются на возбудитель через телеграфный вход. 3.2 П РОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 3.2.1 Ф ОРМАТ СООБЩЕНИЯ ПРОТОКОЛА POCSAG . Формат сообщения. Формат сообщения – это определённая последовательность двоичных слов. Формат сообщения в протоколе POCSAG это последовательность дв о ичных слов, характер кодирования которых, согласуется с протоколом POCSAG. Преобразование информации, передаваемой на пейджер, в формат протокола POCSAG происходит по средствам программы PE . После формир о вания информации в двоичную форму она поступает на выход коммуникац и онного порта в виде двухполярных импульсов напряжения 12 В. Далее и м пульсы преобразуются в напряжение 60 В. Значению +60 В соответствует частота нажатия, значению -60 В – частота отжатия. Так как сигнал идет в и н версной форме, то "1" соответствует меньшая частота (частота отжатия), а "0" – большая частота (частота нажатия). Как говорилось ранее, перед каждым сообщением следует преамбула длинной не менее 576 бит, представляющая собой чередующеюся последов а тельность "010101010101..." Во время ее передачи пейджер переводится в р е жим "прием сообщения". После преамбулы следует передача "пачек", число которых произвольно. Каждая "пачка" состоит из слова синхронизации в ее начале и восьми кадров (фреймов). Формат кодового слова кадровой синхронизации в шестн а дцатеричной форме имеет значение "7CD215D8". Первым битом слова си н хронизации является флаг. У слова кадровой синхронизации, адресного слова и "пустого" слова флаг имеет значение "0", а у информационного слова флаг имеет значение "1". Фрейм состоит из двух кодовых слов. Если это первый фрейм сообщ е ния, то первое слово - это слово адреса, а второе слово – информационное слово. Рассмотрим подробно структуру адресного слова. Возьмем для примера адрес "1333333". В шестнадцатеричной форме адресное слово будет иметь вид 51615BF4. Вид адресного слова в двоичной форме показан в таблице 3 . Бит №1 – флаг, биты №2-19 определяют адрес пейджера. Действительный адрес пейджера имеет 21 разряд в двоичной форме, но так как адрес пейджера пр и креплен к конкретному фрейму, а количество фреймов равно восьми, то п о следние три бита, определяющие номер фрейма, не передаются. Адрес "1333333" в двоичной форме имеет вид – "101000101100001010101". После д ние три бита, имеющие значение "101", показывают, что номер фрейма ше с той, так как в десятичной форме число "101" имеет значение "5", а первому фрейму соответствует значение "000". Как видно из таблицы 3 , старшие 18 б и тов адреса "1333333" занесены в адресное слово битами №2-19. Биты №20-21 функциональные. Если они имеют значение "11", то это значит, что после а д реса будет передаваться буквенно-цифровая информация, если значение "00", то цифровая информация, а если "01" или "10", то тоновый вызов. В нашем примере после передачи адреса передаётся буквенно-цифровая информация, а значит биты №20-21 имеют значение "11". Остальные одиннадцать бит (биты №22-32) – избыточные биты. После передачи адресного слова следует информационное слово, соде р жащего информацию, предназначенную абоненту пейджера. Для примера п о кажем первое после адреса информационное слово при передаче сообщения "ПЕЙДЖЕР". Значение первого информационного слова в передаче данного сообщения в шестнадцатеричной форме будет иметь вид "EBA32D44". В дв о ичной форме кодовое слово показано в таблице 4 . Бит №1 – флаг, имеющий значение "1". Далее биты №2-21 содержат непосредственно информацию, п е редаваемую на пейджер. Так как применяется семибитовое кодирование, ка ж дому символу соответствует семь бит, причем первым передается младший бит, а последним старший бит. К примеру: первый символ, передаваемый на пейджер, содержится в битах №2-8, что соответствует значению "1101011", а так как первым передается младший бит, то номер символа, соответствующей кодировочной таблице будет иметь значение "1101011". В шестнадцатеричной системе будет иметь значение "6B". Сравнивая номер символа с кодировочной таблицей пейджера NEC , приведенной в таблице 12, видим, что номер симв о ла соответствует символу "П", который является первой буквой слова "ПЕ Й ДЖЕР". Аналогично передается следующий символ (биты №9-15), что соо т ветствует значению "1010001". Перевернув значение и переведя в шестнадц а теричную форму, получаем номер символа, соответствующий значению "45". Сравнивая с кодировочной таблицей, видим, что номер символа соответствует символу "Е". Этот символ является второй буквой слова "ПЕЙДЖЕР". Анал о гично передаются все остальные символы. Из-за того, что в одном кодовом слове передается двадцать информационных бит, последний бит третьего си м вола передается в следующем информационном слове, следующих друг за другом. При передаче цифровой информации на пейджер , символы кодируются четырьмя битами. Кодировочная таблица цифровых пейджеров представлена в таблице 5 . Передача слов с цифровой информацией, идёт так же с младших бит. Для примера покажем структуру информационного слова при передаче сообщения "123". В шестнадцатеричной форме его значение будет "С2619СЕ1". В двоичном виде информационное слово показано в таблице 9. Бит №1 – флаг. Биты №2-5 соответствуют первому символу и имеют значение "1000". Перевернув это значение и переведя в шестнадцатеричную форму, п о лучим значение "1", что согласно таблице 6 соответствует цифре "1". Анал о гично передаются все остальные символы. После того, как вся информация передана на пейджер, передается адре с ное слово или пустое слово (если сообщения отсутствуют), по которым пе й джер определяет, что сообщение, передаваемое для него закончилось, и он оповещает владельца о приеме сообщения сигналом. В шестнадцатеричном виде пустое кодовое слово имеет вид "7A89C197". Код БЧХ В идеальной системе символы, которые появляются на выходе устро й ства, декодирующего сигналы (декодера), должны совпадать с символами, к о торые поступают на вход устройства, кодирующего символы (кодера). Однако в реальной системе всегда есть случайные ошибки по причине воздействия помех и назначение кода состоит в том, чтобы обнаружить и исправить оши б ки. В протоколе POCSAG предусмотрено использование кода БЧХ (31,21) для обнаружения и исправления ошибки. Одна ошибка исправляется в 31-битовом слове с вероятностью 100%, две ошибки с вероятностью 50%. При возникновении большего числа ошибок пейджер индицирует ошибку, тем, что ошибочные символы на дисплее пейджера перечеркиваются или берутся в скобки. Кодирование кодовых слов происходит следующим образом (для пр и мера возьмем адресное слово для адреса "1333333"). Пример вычисления ко н трольных бит, предоставлен в таблице 7. Сперва, имеющиеся 21 бит необходимо логически умножить на 10, т.е. сдвинуть на 10 бит влево, тем самым подготовить место в двоичном слове для размещения 10 контрольных бит. Вычисление контрольных бит сводится к п о следовательному делению со сдвигом. В операции деления участвует уже 31 бит. Возьмём первых 11 (№№ 1 – 11) бит 21-го битного слова – это будет д е лимое. Первым битом этого одиннадцатибитного слова является "0", значит, делителем будет слово состоящее только из нолей, или просто операция дел е ния не происходит. После деления – логическая операция исключающее ИЛИ – к остатку добавляем следующий бит (№12). Анализируем первый бит – это "1" – делителем будет полином. Полином в коде БЧХ(31,21) это двоичное сл о во – 11101101001. После деления к остатку добавляем следующий №13-ый бит, и повторяем операцию. Операция продолжается до тех пор, пока возможно добавление бит к о с татку от деления. Итог расчёта – проверочные биты 0111111010. 3.2.2 П ОДГОТОВКА ПРОГРАММЫ К РАБОТЕ С ПЕЙДЖЕРОМ Описание работы программы. Программа формирует последовательность импульсов на одном из в ы бранных компьютерных портов в формате протокола PO G SAC. Интерфейс программы позволяет варьировать целым рядом основных параметров. Программа поставляется в «рабочем» виде, т.е. не требует предвар и тельной инсталляции и настроек. После установки программы на накопитель компьютера она уже полностью готова к работе. Интерфейс программы пре д ставлен на рисунке 10. При входе в программу можно произвести коррект и ровку некоторых параметров. Параметры, которые можно изменить в процессе работы с программой отображаются в программе (на рисунке 10 снизу и в ы делены серым цветом) в самом низу экрана. Клавиша, которую необходимо нажать для изменения параметра соответствует первой букве параметра, для удобства восприятия она заключена в скобки: (A)nother – ещё одно сообщение клавиша , (R)epeat – повторная передача последнего Рисунок 10. Интерфейс программы РЕ. сообщения по тому же адресу – клавиша , (I)nverted – сообщение в инвер с ном виде – клавиша ( далее все клавиши по аналогии), (N)ormal – сообщение в прямом виде, (B)aud – выбор скорости передачи, (C)om – выбор коммуник а ционного порта, (H)ide Data – скрыть данные, (V)iew Data – показать данные, (Q)uit .- выход из программы. Как следует из перечисленных выше свойств, н е посредственно в работе программы можно задать скорость передачи сообщ е ния, вид (инвертированный или нормальный), тип передаваемой информации (алфавитно-цифровой, числовой, тон только функция 1 или тон только фун к ция 2), и порт передачи данных. Можно указать в какой пачке будет передан фрейм с информацией (на экране не отображено, но задаётся как (F)rame – клавиша ) . Более детальные настройки позволяют создавать и устанавл и вать различные кодировочные таблицы, задавать кодовое слово синхрониз а ции и пустого слова, и т.д. В верхней части экрана можно проконтролировать установленные пар а метры (смотри на рисунке 10 выделенная серым цветом строка на верху р и сунка). По примеру строки из рисунка можно понять следующее: COM1 – в ы бран коммуникационный порт №2, 512 Baud – задана скорость 512 бод, FRAME=0 – пачка 0 , INVERTED – вид передачи – инверсный. Функциональные возможности программы. Ниже описываются параметры и возможности программы, которые м о гут изменяться пользователем. 2. Скорость передачи. В программе предусмотрены три скорости передачи согласно формату PO C SAG - 512, 1200, 2400 бод. Изменение скорости передачи производится после загрузки программы нажатием клавиши . Значение, которое будет устанавливаться по умолчанию, можно задать в файле инициализации: Пример bitrate=512 Пояснение: Установлено значение 512 бод (Bitrate – скорость передачи). 3. Характер передаваемой информации. Под характером понимается то, какая передаётся информация, т.е. ч и словая, буквенно-цифровая или тональная. Задание характера происходит а в томатически: если во введённом сообщении присутствуют, и буквы и цифры то программа определит сообщение как буквенно-цифровое. Если введены только цифры, программа запросит уточнение характера – цифровой или бу к венно-числовой. Если в поле ввода сообщения нет ни одного символа, то пр и нято это программой будет как послание тонального сообщения, и будет предложен выбор: тон функция 1 или тон функция 2. 4. Тип передачи. Существует два режима передачи информации – нормальный и инвер с ный. Выбор необходимого типа производится после загрузки программы или передачи сообщения путём нажатия клавиши – для выбора нормального режима передачи, и нажатия клавиши – для выбора инверсного режима передачи. Тип передачи по используемый по умолчанию задаётся файле ин и циализации: Пример polarity=INVERTED Пояснение: Информация, сформированная на порте RS-232 будет в и н версном виде относительно кодированной. 5. Таблица кодирования. Одним из основных достоинств данной программы является возмо ж ность создания собственных кодировочных таблиц для различных типов пе й джеров. Относительно кодировочных таблиц программа работает следующим способом: окончательно введённое сообщение готовое к передачи рассматр и вается посимвольно и возвращённый от каждого символа компьютерный ASCII код проверяется в файле таблицы. Если код обнаружен, то на передачу пойдет код, предложенный к замене. Если возвращённый ASCII код в файле таблицы не найден, то на передачу пойдет сам ASCII код, т.к. в латинских к о дировочных таблицах пейджинговые коды символов совпадают с компьюте р ным кодом. Файл кодировочной таблицы имеет несложную структуру. Это послед о вательная (построчная) запись кодов. Сперва пишется код символа из пе й джинговой кодировочной таблицы, затем ASCII код введённого с клавиатуры символа и так далее. Пример: 65 128 97 130 Пояснение: коды символов в пейджинговых сообщениях имеют 7-битную разрядность, а символы в ASCII коде 8-битную, в связи с этим русская код и ровка символов в пейджинговой кодировочной таблице не совпадает с русской кодировкой символов на компьютере, где русские символы состоят из восьми разрядов. С латинскими символами таких проблем не возникает, так как код этих символов не использует восьмой разряд. Непосредственно в файле кодировочной таблицы записано следующее (см. пример): 65 - код символа на передачу, это тот код, на который необход и мо заменить определённый из введённого текста сообщения код 128. То есть введённую с клавиатуры русскую символ «А» из кодировки ASCII код 128 – восьмибитовый, меняем на символ «A» из кодировки пейджинговой таблицы 65 – семибитовый код. По аналогии буква «Б» (кодировка ASCII - код 129) меняем на «Б» (кодировка NEC - код 97). И так все русские символы. По ан а логии можно составить любую кодировочную таблицу передачи. Подключить файл кодировочной таблицы к программе можно с пом о щью файла инициализации (PE.INI). Указывать файл с кодировочной табл и цей следует в разделе языковой поддержки: Пример: [language] country=russian Пояснение: Русская кодировочная таблица хранится в файле russian.lng . Содержание файла russian.lng представлено в таблице 8 . Таблица 8 не является кодировочной таблицей пейджера NEC , а лишь содержит русскоязычные символы. Полная кодировочная таблица для пе й джера NEC предоставлена в таблице 9 . Таблица 8. Содержание файла russian.lng NEC ASCII Символ NEC ASCII Символ NEC ASCII Символ NEC ASCII Символ 65 128 А 97 129 Б 66 130 В 98 131 Г 100 132 Д 102 134 Ж 103 135 З 104 136 И 105 137 Й 106 139 Л 72 141 Н 75 138 К 77 140 М 79 142 О 107 143 П 69 133 Е 80 144 Р 67 145 С 84 146 Т 108 147 У 109 148 Ф 88 149 Х 110 150 Ц 111 151 Ч 112 152 Ш 113 153 Щ 114 154 Ъ 115 155 Ы 116 156 Ь 117 157 Э 118 158 Ю 119 159 Я 123 123 125 125 124 124 | 101 240 Ё Таблица 9 задает соответствие между 16-ричным значением кода симв о ла или служебной функции с его изображением на экране пейджера или поя с нением функции. Столбец задает первую цифру в 16- ричном представлении кода, строка – вторую. На пересечении столбца и строки указывается соотве т ствие. Так как алфавитно-цифровые пейджеры имеют семиразрядную код и ровку, количество кодов ограничивается 128. Коды от 0 0 16 до 20 16 – служе б ные, остальные – коды символов. Достоинством данного пейджера является то, что он поддерживает символы русского и латинского алфавита. Так как используются коды в диапазоне от 20 16 до 7 F 16 , то используются только з а главные буквы русского и латинского алфавита. Таблица 9. К одировочная таблица пейджера NEC-26B 0 1 2 3 4 5 6 7 00 NUL DLE SP 0 @ P Ш 01 SOH DC ! 1 A Q Б Щ 02 STX DC “ 2 B R Г Ъ 03 ETX DC # 3 C S Г ’ Ы 04 EOT DC $ 4 D T Д Ь 05 ENQ NAK % 5 E U Ё Э 06 ACK SYN & 6 F V Ж Ю 07 BEL ETB ‘ 7 G W З Я 08 BS CAN ( 8 H X И h 09 HT EM ) 9 I Y Й 0A LF SUB * : J Z Л п 0B VT ESC + ; K [ П 0С FF FS , < L \ У | 0D CR GS - = M ] Ф 0E SO RS . > N ^ Ц ~ 0F SI US / ? O _ Ч Если пейджер поддерживает только русский или латинский алфавит, то используются заглавные и прописные буквы. Для примера в таблице 10 пр е доставлена кодировочная таблица пейджера Motorola, содержащая русский алфавит с заглавными и прописными буквами. 1.1 Задание кодовых слов. Можно однозначно задать кодовое слово синхронизации или пустое слово. Эта операция осуществляется в файле инициализации. По умолчанию эти значения заданы соответственно как: Пример: #the sync codeword SYNC=7CD215D8 #the idle codeword IDLE=7A89C197 Пояснение: Кодовое слово синхронизации (SYNC) задано как 7CD215D8, а пустое слово (IDLE) как 7A89C197. 1.2 Повтор переданного сообщения. Возможна повторная передача отправленного сообщения. Нажатие кл а виши повторит передачу сообщения. 3.2.3 П РОГРАММА РАСЧЁТА КОНТРОЛЬНЫХ БИТ Способ расчёта контрольных бит, изложенный в [3.2.1] можно автомат и зировать, например, разработав программу на компьютере. Такую программу я разработал на языке программирования в среде Windows – Delphi . Програ м ма позволяет производить расчёт контрольных бит и бита чётности, т.е. пол ь зователь вводит в программу исходные 21 бит и при нажатии кнопки "Рассч и тать" производится расчёт контрольных бит. Интерфейс программы предо с тавлен на рисунке 11. 21-о битное слово, которому следует рассчитать контрольные биты, вв о дить в программу следует в десятичной форме записи числа. Результат расчёта представляет собой десятичное 32-х битное число. Рассчитанные 32 бита это введённые 21 бит, плюс дописанные в конец этого слова 10 контрольных бит и 1 бит чётности. Рисунок 11. Интерфейс программы KONBIT.EXE Например: Рассчитаем контрольные биты адресного поля с помощью данной пр о граммы. Возьмём такой же адрес как и при расчёте в [3.2.2] – 1333333 и соо б щение будет тональный вызов. Составим 21-битное слово, для этого адрес п е реведём в двоичную форму счисления и отбросим последние три бита: 1333333 10 = 101000101100001010101 2 101000101100001010 101 (21 бит) – 3 бита = 101000101100001010 (18 бит) Далее к началу 18-битного адреса добавим флаг адреса – 0, а к его концу допишем два функциональных бита – 01 2 (тональное с о общение. Получили: 0 101000101100001010 01 2 переведём это число в десятичную систему счисления - 666665 10 .Теперь осталось вп и сать число 666665 в поле ввода десятичного числа в программе и нажать кнопку "Рассчитать". Результат расчёта (десятичное число 1365330050) переведём в двоичную систему счисления: 1365330050 10 = 10100010110000101001 0001000001 0 2 Контрольные подчёркнуты линией, за ними бит проверки на чётность. Далее привожу листинг программы. 4 Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 "Изучение записи формата сообщения протокола POCSAG" В данном разделе я разработал методическое указание по выполнению лабораторной работы по теме: "Изучение записи формата сообщения проток о ла POCSAG", рассчитанную на выполнение учащимися специальностей 2004 и 2006 повышенного уровня. Работа рассчитана на выполнения за 2 часа. Далее привожу непосредственно текст методического указания. 1 Цель работы: 4.1 Изучить формат записи сообщения протокола POCSAG 2 Литература: 2.1 Соловьёв А. А., Смирнов С. И. Техническая энциклопедия пейджинговой связи. 3 Подготовка к работе: 5.1 Изучить протокол POCSAG. 6.1 Запись адресных бит. 6.2 Запись информационных бит. 6.3 Запись контрольных бит. 7.1 Подготовить бланк отчёта. 7.2 Ответить на вопросы для допуска к работе. 7.4.1 При 8-и битовой кодировке символов существует возможность передачи больше различных символов. Почему в формате протокола POCSAG и с пользуется 7-ми битовая кодировка символов? 7.4.2 Как можно увеличить потенциальное количество абонентов? 4 Основное оборудование: 7.5 Персональный компьютер. 7.6 Программное обеспечение. 5 Задание: 8.1 По заданному адресу и по заданной информации составить полный формат сообщения в протоколе POCSAG. 6 Порядок выполнения работы: 9.1 Изучите особенности работы компьютерной программы и формата прот о кола POCSAG. 9.2 Адрес абонента и содержание передаваемой информации выдаёт препод а ватель. 9.3 Составьте кодовые слова для передачи адреса и информации. Для соста в ления кодового слова переведите ваш адрес в двоичную форму и отбросьте последние три бита – они в последствии определят, в каком фрейме будет передаваться ваше сообщение. Затем сосчитайте контрольные биты с уч е том флага. 9.4 Проделайте аналогичную операцию для кодовых слов содержащих инфо р мацию. 9.5 Запишите в шестнадцатиричной системе счисления кодовые слова синхр о низации, адреса, информационные кодовые слова, о также пустые кодовые слова. Учитывайте при записи фреймов, содержащих адрес и информацию, номер этих фреймов, а так же правильно укажите кадр, с которого начин а ется ваше сообщение. 7 Содержание отчёта: 1 Наименование работы. 2 Цель работы. 3 Основное оборудование. 4 Содержание работы. - Составленный формат записи пакета (пачки) полученного сообщения в протоколе POCSAG в двоичной и шестнадцатеричной системе счисления. - Выводы и анализы по работе. 8 контрольные вопросы: * Что означает позитивный и негативный способ передачи информации? * Что такое синхронный и асинхронный способ передачи информации? * Какие функции выполняет преамбула? * В чём заключается достоинство семибитовой кодировки символов? 8.5 Какова минимальная длительность преамбулы ? 8.6 Чем отличается кодировка цифровых пейджеров, от кодировки буквенно- цифровых пейджеров? 8 .7 В чем достоинство цифровых пейджеров ? 8.8 Как изменится ёмкость сети ПРВ при использовании только цифровых пейджеров? 9 Приложение: - Описание функциональных возможностей программы РЕ Программа предназначена для создания пачек битов на одном из посл е довательных портов компьютера в соответствии с форматом POGSAC . * ). 9.2 Пейджинговый протокол PO С SAG 9.3 Пример алгоритма расчёта контрольных бит. По имеющимся 21-битам информации (флаг + адресное поле + функн к циональные биты, либо флаг + информационное поле) можно составить 10 контрольных бит по алгоритму БЧХ. Для расчёта вам необходим калькулятор, способный переводить числа в разные системы счисления, если у вас такового нет, то можно воспользоваться виртуальным калькулятором из операционной системы WINDOWS, расположенный: Важно при переводе чисел в другие системы счисления учитывать все знаки числа, включая ноли, расположенные в начале числа (двоичное счисл е ние). Вычисление сводится к делению чисел на полином. Полином БЧХ задан как двоичное число 11101101001 . Кодирование кодовых слов происх о дит следующим образом (для примера возьмем адресное слово для адреса "1333333" с тональным вызовом). Пример вычисления ко н трольных бит, предоставлен в таблице 11. Сперва, имеющиеся 21 бит необходимо логически умножить на 10 (десятичное), т.е. сдвинуть на 10 бит влево, тем самым подг о товить место в двоичном слове для размещения 10 контрольных бит. Вычисление контрольных бит сводится к последовательному делению со сдвигом. В операции деления участвует уже 31 бит. Возьмём первых 11 (№№ 1 – 11) бит 21-го битного слова – это будет делимое. Первым битом этого одиннадцатибитного слова я в ляется "0", значит, делителем будет слово состоящее только из н о лей, или просто операция деления не происходит. После деления (логическая операция Исключающее ИЛИ) к остатку добавляем следующий бит (№12). Анализируем первый бит делимого (остаток от предыдущего деления) – это "1" – делителем будет полином. П о лином в коде БЧХ(31,21) это двоичное слово – 11101101001. После деления к остатку добавляем следующий №13-ый бит, и повторяем операцию. Операция продолжается до тех пор, пока возможно добавление бит к остатку от деления. Итог расчёта – проверочные биты 0001000001 . После расчёта контрольных бит приступают к определению бита чётн о сти. Бит чётности определяется подсчётом числа единиц в получившемся 31-битовом слове. Если количество единиц чётное, то бит чётности устанавлив а ется в 0, иначе 1. Сформированное 32-битное слово перевести в шестнадцатиричную си с тему счисления. Затем производится запись всего формата сообщения. Исходное: 21 бит – 010100010110000101001 Рассчитанные 10 функциональных бит – 0001000001 Бит четности – 0 Итог: 10100010110000101001 0001000001 0 переведём в шестнадцатери ч ную систему счисления = 51614882. Запишем полный формат сообщения: 7 CD 215D8 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 5161 4882 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 Пояснение: 7 CD 215D8 – слово кадровой синхронизации. 7A89C197 – пустое слово. 5161 4882 – первое кодовое слова первого кадра, содержит адрес абоне н та и сообщение "тональный вызов". Адресное кодовое слово расположено в шестом фрейме, значит, адресное кодовое слово будет идти под номером 11. В программе на компьютере передайте сообщение с включенным реж и мом отображения передаваемых данных. Сравните ваш формат записи и фо р мат записи, показанный в программе РЕ. Для расчета контрольных бит для кодовых слов, несущих в себе инфо р мацию буквенно-цифрового сообщения, можно воспользоваться программой расчёта контрольных бит ( KONBIT.EXE) , расположенной на рабочем столе или по пути: " Пуск" " Программы" "Контрольные биты". Кодировочная таблица пейджера предоставлена в таблице 9. В кодировочной таблице приводиться соответствие шестнадцатеричного кода и символа, отображаемого на экране пейджера, и соответствие шестн а дцатеричного кода и служебной функции. Например, по таблице символ бу к вы "А" соответствует шестнадцатеричный код 41. Переведите подготовленные вами к расчёту 21 бит, для которых необх о димо рассчитать контрольные биты и бит чётности, в десятичную систему счисления. Запишите десятичное число в поле ввода числа и нажмите кнопку "Рассчитать". Результат расчета запишется в десятичной форме. Переведите ответ из десятичной формы в шестнадцатеричную. Приведём пример для расчёта кадров для передачи сообщения "ДУБ" по адресу 1333333. Подготовим 21-битовые слова. Для передачи такого сообщения понад о биться 3 полуфрейма (один полуфрейм – адрес ; второй и третий - сообщение), т.к. в одно кодовое слово умещается полностью два символа, а третий только шестью разрядами. Седьмой разряд передаётся в следующем кодовом слове, за этим битом следуют символы ЕОТ заполняя собой оставшиеся место в к о довом слове. Следующие кодовые слова - пустые кодовые слова 7A89C197. Для каждого кодового слова рассчитаем с помощью программы ко н трольные биты и бит чётности. Запишем ответ и переведём его в шестнадц а теричную систему счисления. Итак: Адресное кодовое слово 1365335028 10 = 51615BF4 16 Первое кодовое слово, содержащее сообщение -1825109860 10 = 9337089C 16 Второе кодовое слово, содержащее сообщение -938465683 10 = C810266D 16 Запишем полный формат сообщения: 7 CD 215D8 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 51615BF4 9337089C C810266D 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 7A89C197 5 Л АБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 "Изучение стандартов ПРВ ОП" В данном разделе я разработал методическое указание по выполнению лабораторной работы по теме "Изучение стандартов ПРВ ОП", рассчитанную на выполнение учащимися специальности 2004. Работа рассчитана на выпо л нения за 2 часа. Далее привожу непосредственно текст методического указания. 1 Цель: 4.1 Изучить наиболее распространенные стандарты систем персонального радиовызова общего пользования. 5 Литература: 5.1 Соловьёв А. А., Смирнов С. И. Техническая энциклопедия пейджин говой связи. Эко-Трендс М:, 1998 стр. 18-50. 5.2 Громов Ю. А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. Эко-Трендс М:, 1998 стр. 39-52 5.3 Приложение к практическому занятию. 6 Подготовка к работе: 6.1 Повторить материал лекционных занятий. 6.2 Подготовить бланк отчёта. 6.3 Ответить на вопросы для допуска к работе. 6.3.1 Назначение преамбулы (заголовка) в протоколе POCSAG ? 6.3.2 Определить длительность преамбулы при скорости 512 бит в секунду, если количество информации 576 бит? 6.3.3 Почему длительность преамбулы 1,125 сек. А не 0,5 секунды? 6.3.4 В чём состоит особенность асинхронного способа передачи информа ции? 7 Основное оборудование: 7.1 Персональный компьютер. 7.2 Учебная программа кодера формата POCSAG. 8 Задание: 8.1 Составить отчёт по практическому занятию. 8.2 Исследовать формат сообщения протокола POCSAG. 9 Порядок выполнения работы: 9.1 Передайте любые символы (количеством от 3 до 6 символов). Адрес з а дайте любой из предложенного диапазона (1333333 – 1333340). 9.2 Проанализируйте выведенный на экран формат сообщения. Определите, в каком из шестнацитиричном слове передаётся кодовое слово синхр о низации, адрес, информация и пустые слова. Определите фрейм, в кот о ром передана ваша информация, это можно проделать двумя способами: либо просто сосчитайте кадры (на экране) ; либо следует поделить вв е денный вами адрес на 8, а полученный остаток надо умножить на 8, п о лучится номер фрейма. Например: адрес 1444444, тогда 1444444/8= 180555.5, остаток = 0.5 ; переведём отсаток из десятичной формы простую получилось 4/8, либо 0.5*8=4 , вывод: информация передаётся в четвёртом фрейме. Переведите в двоичную систему исчисления кадр, содержащий адрес абонента. Разбейте это двоичное слово на группы байт по принципу: флаг, адресное поле, дополнительный адрес, фун к циональные биты, бит проверки на чётность. Адрес определяется из первого кадра вашего фрейма. В адресном поле содержится не полный адрес абонента (весь, кроме трёх последних бит). Номер фрейма, в кот о ром передаётся сообщения и есть недостающие три бита в адресном п о ле. Вам следует только дописать в конец адресного поля эти три бита и перевести в десятичную форму: получится тот адрес, который вы ввели. Например: адрес из кадра 101100000101001011 (двоичное), фрейм (адр е са 1444444) четвёртый (счёт начинается с нуля до семи) равен 100 (дв о ичное), допишем адресное поле номером фрейма – 101100000101001011 100 , переведём в десятичное, получили 1444444. 10 Форма отчёта. 10.1 Наименование работы. 10.2 Цель работы. 10.3 Содержание работы. 10.3.1 Форматы протоколов PORSAG, ERMES, FLEX . 10.3.2 Краткие пояснения по работе кодеров базовых станций. 10.3.3 Таблицы основных характеристик стандартов. 10.3.4 Выводы, сравнительные характеристики стандартов. 11 Контрольные вопросы: 11.1 В чём состоит особенность синхронного способа передачи информа ции? 11.2 Определить потенциальное количество абонентов (размер адресного п о ля)? 11.3 От чего зависит реальное количество абонентов? 11.4 Причины возникновения ошибок при приёме сигнала. 11.5 Почему в стандарте изготовляют самые миниатюрные пейджеры? 11.6 Почему дальность связи зависит от разноса (сдвига) частоты и скоро сти манипуляции? 11.7 Какие стандарты обеспечивают высокоточные часы в пейджере? 12 Приложение. Обзор СПРВ ОП 1 Краткая характеристика стандартов СПРВ 3 Пейджинговый протокол ERMES Так же, как и в сотовой связи, для устранения различий между сущес т вующими стан дартами и создания единой европейской СПРВ в конце 80-х г о дов несколько операторов, объединившихся под эгидой одной из комиссий Европейского Сообщества, принялись за разработку концепции в 1989г. рек о мендации ЕЭС 166/3, формально положившей начало стандарту. По сути дела, он должен был стать для пейджинга тем, чем стали сети на основе GSM и DCS на рынке сотовой телефонии - всемирной универсальной тех нологией. Каковы же основные характеристики протокола ERMES, выделяющие его на фоне существующих. Системы персонального радиовызова ERMES п о зволяют предоставлять следующие услуги: - передачу цифровых сообщений длиной 21- 1600 знаков; - передачу буквенно-цифровых сообщений длинной от 400 до 9000 символов (на помним, что знак, как единица информации, может быть перед а на по каналу связи в виде цифровой последовательности из нескольких симв о лов); - передачу произвольного набора данных объемом до 64 Кбит; - возможность приема вызова и сообщений одним пейджинговым пр и емником (пейджером) во всех странах, входящих в СПРВ ERMES. Одним из условий, позволяющем обеспечить эту услугу, является дог о воренность стран, участвующих в проекте ERMES, выделять для этих систем единого частотного диапа зона 169,4...169,8 МГц, что позволяет организовать 16 радиоканалов с разносом несущих частот в 25 кГц с использованием при приеме сигналов сканирующие по частоте прием ники. Структура радиосигнала в системах ERMES выбрана таким образом, что позволяет повысить емкость трафика в 10-15 раз по сравнению с существу ю щими аналоговыми СПРВ. При этом следует отметить, что ERMES является полностью цифровой системой, обеспечи вающей скорость передачи инфо р мации 6,25 бит/с. Посмотрим, как построен радиоинтерфейс в системе ERMES, т. е. каким образом ор ганизована передача информации (самого сообщения, служебной и адресной) и как обеспе чивается согласованность работы синхронизация пер е дающей станции и абонентских при емников. Структура протокола ERMES приведена на рисунке 12. Цикл передачи состоит из 60 циклов по одной минуте каждый, в свою очередь, ка ж дый цикл содержит пять последовательностей по 12 с. Каждая из подпоследовательностей включает в себя 16 типов "пачек", которые условно обозначены от А до Р. Все пачки содер жат четыре группы бит, позволяющие обеспечить: синхронизацию; передачу служебной системной информации; п е редачу адреса ; передачу информационного сообщения. Как происходит поиск и прием сообщения приемником пейджера? Надо иметь в виду, что пейджер "не знает", во-первых, в каком из 16 каналов пер е дается сообщение, предназначенное именно для него, и во-вторых, в какой из 16 пачек (от А до Р) находится это сообщение. Поэтому, чтобы "выловить" с о общение из эфира, принята следующая про цедура. Приемник настраивается на первый канал, просматривает все пачки, д а лее, если не было найдено сообщение с адресом данного пейджера, приемник перестраивается на сле дующую частоту, т. е. на следующий канал, и опять просматривает все пачки и так до тех пор, пока не будет найдена и принята информация, адресованная этому абоненту: После этого процедура повторяе т ся снова. Таблица 13. Порядок расположения групп для каждого частотного канала Ка - нал Последовательность=12 сек Последовательность (следующая) 01 A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H 02 P A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G 03 O P A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F 04 N O P A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E 05 M N O P A B C D E F G H I J K L M N O P A B C D 06 L M N O P A B C D E F G H I J K L M N O P A B 07 07 K L M N O P A B C D E F G H I J K L M N O P A B 08 J K L M N O P A B C D E F G H I J K L M N O P A 09 I J K L M N O P A B C D E F G H I J K L M N O P 10 H I J K L M N O P A B C D E F G H I J K L M N O 11 G H I J K L M N O P A B C D E F G H I J K L M N 12 F G H I J K L M N O P A B C D E F G H I J K L M 13 E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H I J K L 14 D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H I J K 15 C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H I J 16 B C D E F G H I J K L M N O P A B C D E F G H I Возможна также ситуация, когда сообщение большого объема передае т ся в определенном пакете (например, только в А), но последовательно на ка ж дом из каналов, порядок расположения групп для каждого частотного канала показан в таблице 13. Важным преимуществом протокола ERMES является более высокая помехоустойчи вость системы , поскольку предполагается использование п о мехоустойчивого кодирования, а именно прямой коррекции ошибок (FES), циклического кода (30,18). 4 Пейджинговый протокол FLEX Чтобы удовлетворить растущий спрос на услуги пейджинговой связи, в начале 90-х годов фирмой «Моторола» был разработан новый, более сове р шенный протокол FLEX, обо рудование для которого уже выпускается мног и ми ведущими производителями. Именно за счет того, что протокол позволяет операторам обслуживать большее количество абонентов и обеспечивать более высокие скорости передачи данных, он был принят на вооружение во многих странах Азии, Северной и Южной Америки. Основным достоинством это го прото кола является высокая скорость передачи данных - 1600, 3200 и 6400 бит/сек, а, сле дова тельно, высокая пропускная способность. Так, если в ста н дарте POCSAG ресурс частоты составляет 10-15 тысяч абонентов, то во FLEX-системах ресурс частотного канала лежит в пре делах 20-80 тысяч абонентов. В отличие от протокола POCSAG протокол FLEX исполь зует син хронную пер е дачу данных, т.е. синхронизация передатчика и приемника произво дится по абсолютному значению времени. Структура формата FLEX приведена на р и сунке 13. Данные в протоколе FLEX формируются в кадры, которые передаются последова тельно со скоростью 32 кадра в минуту (1,875 сек на кадр). Полный цикл протокола FLEX состоит из 128 кадров, которые нумеруются от 0 до 127 и передаются ровно 4 минуты. Каж дый час делится на 15 циклов, пронумер о ванных от 0 до 14. Так как протокол FLEX является синхронным, для его синхронизации используются сигналы точного времени, передаваемые в начале каждого часа в кадре 0 цикла 0. При пе редаче этого кадра осуществляется синхронизация приемников. Каждый кадр протокола FLEX передается 1,875 сек и состоит из блока синхрониза ции (115 мсек.) и 11 информационных блоков (по 160 мсек. на блок). Блок синхронизации обеспечивает синхронизацию кадра и настройку пейджеров (фрагменты "Синхрон. 1" и "Синхрон. 2"), а также несет информ а цию о номере цикла и кадра (фрагмент "Кадр инфо"). Информационные блоки содержат служебную информацию, адресное поле, задаю щее адреса пейджеров, которым адресованы сообщения, векторное поле, указывающее, где распо ложены сообщения в поле сообщений и их дл и на и непосредственно поле сообщений, содержащее сами сообщения. Посл е довательность расположения полей в кадре показана на рисунке 14. Поля не привязаны к границам блока. Порядок расположения адресов пейджеров в адресном поле должен соответствовать порядку расположения векторов в векторном поле. Адреса пейджеров могут задаваться одним код о вым словом (короткий адрес), поддерживая при этом до 2 миллионов адресов, или двумя кодовыми словами (длинный адрес), поддер живая до 5 миллиардов адресов. При кодировании информации используется код БЧХ, позволяющий восстанавли вать единичные ошибки передачи данных. Кроме того, испол ь зуемая в протоколе последо вательность передачи сформированных бит и н формации позволяет восстанавливать приня тые данные при пропадании си г нала на интервале до 10 мсек. Каждый пейджер, работающий по протоколу FLEX, может принимать сообщения на любой из допустимых скоростей передачи (1600, 3200 и 6400 бит/сек). Одним из важных следствий синхронного протокола является то, что сообщения для каждого кон кретного пейджера можно помещать в кадр с о п ределенным номером. Это позволяет пей джеру избирательно принимать один или несколько кадров из всего четырехминутного цик ла протокола FLEX, в которые помещаются сообщения на его адрес. Если пейджер не обна ру живает своего адреса в своем кадре, он прекращает прием. Такая организация связи по зволяет резко повысить срок службы батареек пейджера. Еще одной отличительной особенностью протокола FLEX является во з мож ность работы совместно с другими протоколами связи. Для этого в цикле выделяются опре деленные кадры для работы по протоколу FLEX, а пром е жутки между ними отдаются для работы по дру гим протоколам, например, POCSAG. Это позволяет компании-оператору не создавая новой инфрастру к туры, постепенно перейти от работы в протоколе POCSAG на работу в прот о коле FLEX. К достоинствам протокола FLEX следует отнести: повышенную скорость передачи данных, т.е. повышенную пропуск ную способность на один частотный канал; возможность поддержания большого количества адресов (до 5 миллиардов); улучшенные характеристики помехоустойчивости канала п е редачи: обеспечение энерго-экономичного режима работы пейджеров; во з можность совместной работы с другими протоколами. 1.3 Структурная схема организации СПРВ В зависимости от количества абонентов варианты построения СПРВ подразделяются на: малые системы, средние системы и большие системы. Пример построения малой сис темы приведен на рисунке 1. Малая система рассчитана на обслуживание 150-250 абонентов. Она с о стоит из автомати зированного рабочего места (АРМ) оператора, базовой пер е дающей станции и антенно-фи дерного тракта. Функциональные возможности АРМ следующие: набор и отправка сообщений на текстовой и цифровой пе й джер; длинна сообщения до 400 символов; подготовка сообщений с клавиат у ры; встроенный кодировщик POCSAG-сигнала; операционная система - DOS ; Пример построения большой системы показан на рисунке 2. Информ а ция, передаваемая на пейджер, поступает в пейджинг-центр следующим обр а 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 говорит опе ратору номер пейджера, на который надо передать сообщение, и само сообщение. Оператор вводит номер пейджера и сообщение в программу. С компьютера информация через кон центратор ЛВС и центральный диспе т черский пульт, поступает на пейджинг-терминал, ко торый кодирует сообщ е ние, предназначенное для отправки на пейджер, в формат протокола передачи данных (например, PACSAG ) и передает сформированные данные на переда т чик, предназначенный для преобразования кодированных сообщений в выс о кочастотный 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 автомати ческим. При таком способе приема сообщений пользователь после набора номера пейджинг-центра подключается к оператору-автомату DTMF . При наборе пользователем номера пей джера и сообщения с помощью кнопок телефона оператор-автомат DTMF автоматически фиксирует сообщение и п е редает на концентратор ЛВС для последующей передачи на пей джер. Соо б щения, пришедшие с удаленных терминалов, других пейджинг-центров или из электронной почты INTERNET коммутируются на соответствующие серверы, а с них на концентратор ЛВС. Все это происходит автоматически. Для предоставления абонентам справочной информации в пейджинг-центрах сущест вует справочная служба, которая позволяет реализовать пол у чение абонентами пейджеров справочной информации по следующим разд е 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, зрелищных учреждений; справка - как проехать по городу. Справочная информация в пейджинг-центр поступает из городских справочных служб к оператору справочной службы, который формирует и о т правляет справочную информацию на пейджеры абонентов. 7 О ХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСТНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ИНТЕРФЕЙСОМ ПЕРЕДАЧИ. Требования техники безопасности при работе с персональным ко м пьютером: Одним из основных элементов персонального компьютера является си с темный блок и монитор. Они могут представлять опасность для здоровья ч е ловека. Системный блок закрыт сверху металлической крышкой и внутри его находится блок питания к которому подводится питание напряжением 220 В, поэтому возникает необходимость в заземлении. Заземление возможно осущ е ствить через шнур питания, так как это предусмотрено конструкцией шнура, заканчивающегося вилкой с заземляющимся контактом. Монитор является и с точником электромагнитных и электростатических полей и рентгеновского излучения. Поэтому монитор должен иметь гигиенические сертификаты, включающие в себя оценку визуальных параметров и подтверждающие не превышение допустимых норм излучения. Согласно санитарных правил и норм, должны также выполнятся сл е дующие требования: - помещения, в которых располагаются персональные компьютеры, должны быть оборудованы одноместными столами - столы и стулья должны иметь регулировочные параметры и соотве т ствовать росту Общие требования К самостоятельной работе допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие вводный инструктаж и инструктаж на рабочем месте. Продолжительность непрерывной работы на компьютере без регламе н тированного перерыва не должна превышать 3-х часов. В средних специал ь ных учебных заведениях длительность работы на персональном компьютере во время учебных занятий должна составлять не более одного часа в день, а во время производственной практики, без учебных занятий, не должна прев ы шать трех часов в день. Не допустимо суммирование регламентированных п е рерывов. Для снижения утомлённости глаз, следует выполнять профилактич е ские упражнения. Перед началом работы Следует убедиться в исправности розеток, вилок, шнура внешним о с мотром. Экран следует установить таким образом, чтобы смотреть на него под прямым углом. Лучше смотреть с верху в низ, т.е. нижний край должен быть ближе к оператору. Если на экране монитора отсвечивают блики, надо устан о вить монитор так, чтобы не было бликов. Расстояние от глаз до экрана должно быть 50-70 см. клавиатура должна располагаться не ближе, чем на 10см от края стола. Требования безопасности во время работы Во включенном состоянии запрещается: - передвигать по рабочему столу монитор и системный блок - дотрагиваться до экрана - трогать кабель и разъёмы на задней панели компьютера - иметь на рабочем месте посторонние предметы, которые могут п о пасть отверстия на задней панели - класть бланки, справочники и другие предметы на клавиатуру Требования безопасности в аварийных ситуациях Каждый работник, обнаруживший неисправность, представляющую опасность для людей, обязан об этом сообщить непосредственному руковод и телю. Во время работы возможно появление запаха дыма, воспламенения, в таком случае работнику следует немедленно прекратить работу, отключить от сети компьютер ; принять меры к тушению пожара с помощью углекислотного огнетушителя. Требования безопасности по окончании работы Отключить от сети оборудование: компьютер, дисплей, принтер. Пр и вести в порядок рабочее место. Требование техники безопасности при эксплуатации радиопереда т чика и аппаратуры организации радиоканала: Токоведущие части оборудования, доступные случайному прикоснов е нию, должны быть закрыты или ограждены в тех случаях, когда напряжение на них превышает: - в помещениях с повышенной опасностью – 42 В переменного тока и 110 В постоянного тока; - в помещениях особо опасных – 12 В постоянного и переменного тока ; Корпус передатчика и аппаратуры организации радиоканала должен быть обязательно заземлен. Около радиооборудования с выдвижными блоками и открывающимися дверцами, при возможности случайного прикосновения к токоведущим ча с тям, должны быть проложены диэлектрические ковры шириной не менее 0,7 м и длинной, соответствующей длине оборудования. Диэлектрические ковры прокладываются около всех видов радиооборудования в помещениях с ток о проводящими полами. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия электромагни т ных полей (ЭМП), высокочастотные установки должны быть оборудованы т а ким образом, чтобы на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного профессионально с воздействием ЭМП, напряженность электрического (Е) и магнитного (Н) полей в диапазоне частот 60 кГц – 300МГц в зависимости от времени их воздействия не превышала значений, рассчитанных по ГОСТ 12.1.006-84 и приведенных в таблице 16. На рабочих местах в зоне обслуживания высокочастотных установок н е обходимо не реже 1 раза в год производить измерения интенсивности излуч е ния. Измерения должны выполнятся при максимальной используемой мощн о сти излучения и включении всех одновременно работающих источников в ы сокой частоты. Измерения интенсивности излучения должны также производится при вводе в действие новых генераторных установок, при реконструкции дейс т вующих, после ремонтных работ, которые могут оказать влияние на инте н сивность излучения. Измерения интенсивности излучения должны производится работником производственной лаборатории или лицами, назначенные руководством пре д приятия и прошедшими специальное обучение. Измерения производятся в присутствии руководителя производственного подразделения или его заме с тителя и представителя цехового комитета профсоюза. Результаты измерений заносятся в протокол, который хранится у администрации. Таблица 14. Предельно допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей в диапазоне 0,06-300 МГц в зависимости от времени их во з действия Время возде й ствия, ч 0,06-3 МГц 3-30 МГц 30-300 МГц Е пд , В/м Н пд , А/м Е пд , В/м Е пд , В/м 12 , 0 41 4 24 8 11,0 43 4 25 9 10,0 45 5 26 9 9,0 47 5 28 9 8,0 50 5 30 10 7,0 53 5 32 11 6,0 58 6 34 12 5,0 63 6 37 13 4,0 71 7 42 14 3,0 82 8 45 15 2,0 100 10 59 20 1,0 141 14 84 28 0,5 200 20 118 40 0,25 (15 мин) 283 28 167 57 0,08 (5 мин) 500 50 300 80 З АКЛЮЧЕНИЕ В процессе работы над курсовым проектом была отработана сеть перс о нального радиовызова, работающая в протоколе PОCSAG . Произведена раб о та по наладке программного обеспечения. Производился контроль за сигн а лом, поступающим с выхода последовательного порта RS -232 на базовую станцию. Также был подробно исследован протокол PОCSAG с целью посл е дующего развития методической базы. Подготовлены лабораторные работы: "Изучение записи формата сообщения протокола POCSAG", "Исследование стандартов СПРВ ОП", "Организация локальной или корпоративной сети ПРВ". Результатом труда дипломников и работников колледжа учебно-материальная база стала лучше, в перечисленных лабораторных работах мо ж но изучать: принцип организации сети ПРВ, аппаратное и программное обе с печение, протокол POCSAG , принцип кодирования сообщений. Иными слов а ми имеется возможность подробного изучения системы персонального ради о вызова. Л ИТЕРАТУРА 1 Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. М., Инфо р мационно-издатьльский центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996 год. 2 Громов Ю. А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. Эко-Трендс М., 1998 год. 3 Правила по охране труда на радиопредприятиях. Министерство связи Российской Федерации, 1995 год. 4 Ратынский М. В. Основы сотовой связи. М., Радио и связь, 1998 год. 5 Соловьев А. А., Смирнов С. И. Техническая энциклопедия пейджинговой связи. Эко-Трендс М., 1998 год. 6 Фомин Н. А. Радиоприемные устройства М., Радиоприемные устройства 1996 год.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Мальчик шести лет прибегает с плачем:
- Я головой об шкаф ударился!
Реакция родителей:
- Голова цела?
То же самое через десять лет, реакция родителей:
- Шкаф цел?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, диплом по информатике и информационным технологиям "Компьютерный интерфейс передачи в системе персонального радиовызова общего пользования", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru