Gelişmiş iletişim ağları altyapısının olmadığı koşullarda, veri iletimi için radyo ekipmanının kullanılması genellikle iletişimi organize etmek için tek makul seçenektir. Radyo modemleri kullanan bir veri iletim ağı, hemen hemen her coğrafi bölgede hızlı bir şekilde konuşlandırılabilir. Kullanılan alıcı-vericilere ve antenlere bağlı olarak, böyle bir ağ, abonelerine birimlerden onlarca hatta yüzlerce kilometre yarıçaplı bir alanda hizmet verebilir. Radyo modemler, az miktarda bilginin (belgeler, sertifikalar, anketler, telemetri, veritabanlarına sorgu cevapları, vb.) aktarılmasının gerekli olduğu yerlerde büyük pratik değere sahiptir. Özellikle uzak cihazın tepki süresini (yanıtını) garanti etmek gerekirse.
Radyo modemlere genellikle paket denetleyicileri (TNC - Terminal Düğüm Denetleyicisi) denir, çünkü bir bilgisayarla veri alışverişi, çerçeve biçimlendirme prosedürlerini kontrol etme ve uygulanan çoklu erişim protokolüne göre ortak bir radyo kanalına erişme işlevlerini uygulayan özel bir denetleyici içerirler. Bu radyo modemler, PSTN telefon devreleri için akıllı modemlere çok benzer. Temel farkları, radyo modemlerin, noktadan noktaya bir kanalda değil, birçok kullanıcıyla (çoklu erişim kanalında) tek bir radyo kanalında çalışacak şekilde tasarlanmış olmasıdır.
Paket radyo ağlarının işletimi için algoritmalar, Tavsiye AX.25 ile düzenlenir.
AX.25 standardı
AX.25 Tavsiyesi, birleşik bir paket değişim protokolü oluşturur, yani. paket radyo ağlarının tüm kullanıcıları için zorunlu olan veri alışverişi sırası. AX.25 standardı, paket radyo ağları için özel olarak revize edilmiş X.25 standardının bir versiyonudur.
Paket radyo ağlarının bir özelliği, çoklu erişim modunda tüm ağ kullanıcıları tarafından veri iletimi için aynı radyo kanalının kullanılmasıdır. AX.25 değişim protokolü, meşgul kontrolü ile iletişim kanalına çoklu erişim sağlar. Ağın tüm kullanıcıları (aboneleri) eşit kabul edilir. İletime başlamadan önce radyo modem kanalın boş olup olmadığını kontrol eder. Kanal meşgulse, verilerinin radyo modem tarafından iletilmesi, boş olana kadar ertelenir. Radyo modem kanalı boş bulursa, hemen bilgilerini iletmeye başlar. Aynı anda, verilen radyo ağının diğer herhangi bir kullanıcısının iletim yapmaya başlayabileceği açıktır. Bu durumda, iki radyo modemin sinyallerinin çakışması (çatışması) vardır ve bunun bir sonucu olarak, verilerinin parazit girişiminin etkisi altında ciddi şekilde bozulma olasılığı yüksektir. Verici radyo modem, alıcı radyo modemden iletilen veri paketi için olumsuz bir onay aldıktan sonra veya zaman aşımı süresinin aşılması sonucunda bunu öğrenir. Böyle bir durumda, bu paketin iletimini daha önce açıklanan algoritmaya göre tekrarlamak zorunda kalacaktır. Bir sonraki iletişim denemesinden önceki duraklama her cihaz için rastgele ayarlandığından, bir sonraki sefer modemlerin aynı anda iletime başlama olasılığı son derece düşüktür.
Paket iletişiminde, kanaldaki bilgiler ayrı bloklar - çerçeveler şeklinde iletilir. Temel olarak formatları, iyi bilinen HDLC protokolünün çerçeve formatına karşılık gelir, ancak aşağıda tartışılan farklılıklar vardır.
Çerçeve formatı
| BAYRAK | ADRES | DEVAMI | CRC-16 | BAYRAK |
| 011111110 | 14-70 bayt | 1 bayt | 2 bayt | 011111110 |
| BAYRAK | ADRES | DEVAMI | BİLGİ VERMEK | CRC-16 | BAYRAK |
| 011111110 | 14-70 bayt | 1 bayt | 256 bayta kadar | 2 bayt | 011111110 |
Çerçevenin başı ve sonu BAYRAK bayraklarıyla işaretlenmiştir, yani. parazitin arka planına karşı bir çerçeve almayı kolaylaştıran "01111111" formunun kombinasyonları. ADRES adres alanı, gönderici, alıcı ve varsa aktarma istasyonlarının adreslerini içerir. Adres alanının boyutu 14 ila 70 bayt arasında olabilir.
CONT kontrol alanı, çerçevenin türünü tanımlar: bilgi veya hizmet. Hizmet çerçeveleri de denetimsel ve numarasız çerçeveler olarak ikiye ayrılabilir. Denetleyici çerçeveler, karışan çerçevelerin alındığını onaylamaya veya bozuk çerçevelerin yeniden iletilmesini talep etmeye hizmet eder. Numaralandırılmamış çerçeveler, mantıksal bir bağlantı kurmak ve ağdaki değişim kontrolü durumlarında amaçlanır.
Paket radyo ağlarında bir ağ katmanı paketi olan INFORM bilgi alanının uzunluğu genellikle birkaç yüz baytı geçmez. Bilgi alanının uzunluğundaki bir artış, parazit tarafından vurulma olasılığının artmasına ve diğer kullanıcılar tarafından paket iletimi için bekleme süresinin artmasına neden olur.
AX.25 protokolünün ağ (üçüncü) katmanını uygularken, bilgi alanının bir parçası olarak işlev gören ve isteğe bağlı olan protokol tanımlama alanı kullanılır.
Çerçeve kontrol alanı (CRC-16), iletimi sırasında çerçevedeki hataları tespit etmek için tasarlanmıştır.
Adres alanı iki ila on mantıksal adres içerebilir. En basit durum, iki adresin (iki kullanıcı) bir adres alanıdır. Kullanıcılar kapsama alanı dışındaysa, diğer ağ kullanıcılarının radyo modemlerini tekrarlayıcı olarak kullanabilirler. Bir mantıksal kanal için sekiz adede kadar bu tür tekrarlayıcı olabilir. Yineleyici adresleri çerçevenin adres alanında da mevcuttur. Böylece adres alanı üç alt alana bölünmüştür: alıcı, gönderici ve aktarıcı. Adres alanının formatı aşağıdaki gibidir:
İçine girilen adresler en fazla altı karakter uzunluğunda olabilir. Adres altı karakterden kısaysa, uygun sayıda boşlukla doldurulur.
Her alt alandaki adresten sonra ikincil kullanıcı (abone) tanımlayıcı SSID (İkincil İstasyon Tanımlayıcı) bulunur. Bu, 0'dan 15'e kadar bir sayıdır. Bu kullanıcının hizmet seviyesini belirler, örneğin, farklı bantlarda çalışan birkaç paket radyo iletişim istasyonuna sahip olması, elektronik işlevlerini desteklemesi posta kutusu BBS veya bir ağ düğümüdür - bir NET / ROM rölesidir. Normal bir kullanıcı, ikincil tanımlayıcı olmadan veya 1'e eşit bir tanımlayıcıyla çalışır. BBS ve ağ geçidi tanımlayıcısı 2 ila 9 arasındaki değerlere eşit olabilir. Çerçeve NET / ROM düğümünden geçtiğinde, ikincil tanımlayıcı değerler alır kaç tane düğüm istasyonundan geçip geçmediğine bağlı olarak 10'dan 15'e.
Tanımlayıcının ikili biçimde değeri dört bit kaplar - her adresi izleyen baytta ikinciden beşinciye. Bu baytın ilk biti adres alanının sonu olarak kullanılır. Bire eşitse, bu adres alanının son yayının işaretidir. Söz konusu baytın altıncı ve yedinci bitlerinin belirli bir amacı yoktur ve kullanıcılarının veya varsa ağ yöneticisinin takdirine bağlı olarak ayrı ağlarda kullanılabilirler.
Gönderici ve alıcı alt alanının son baytındaki sekizinci bit her zaman sıfıra ayarlanır. Tekrarlayıcı alt alanında, çerçeve tekrarlayıcıdan geçtiyse bire, değilse sıfıra ayarlanır. Tekrarlayıcı bitinin ayarlanması, birbirlerinin radyo görünürlük bölgesinde bulunan tekrarlayıcıların, çerçeve göndericisinin belirttiği sırayla kendi aralarında iletim çerçevelerinin sırasını takip etmeleri ve bu prosedürü kesinlikle gerçekleştirmeleri için gereklidir.
Kontrol alanı mesajın amacını belirlemek için kullanılan çerçeve türü hakkında bilgi içerir. AX.25 protokolü üç ana çerçeve tipi kullanır: I - bilgi amaçlı, bir kullanıcının veya bir uygulama sürecinin bilgilerini içerir; S - denetim (hizmet), çerçevenin doğru alındığını teyit eden veya bir sonraki bilgi çerçevesini yayınlama talebi içeren; U - Bağlantıyı kesme isteklerini kontrol eden numarasız çerçeveler.
Ek olarak, kontrol alanı, alıcı muhabirin radyo modeminin almayı beklediği çerçeve numarasını içerir. Bozuk çerçevelerin yeniden iletimi için GBN ve SR ARQ mekanizmaları kullanılır.
bilgi alanıçerçeve 256 bayta kadar bir bilgi paketi içerir. Terminal modunda metin bilgilerini iletirken, bilgi alanı, alındığında muhabirin bilgisayar ekranında görüntülenen bir dizi kullanıcı karakteridir.
Bazen bilgi alanının ilk baytı, protokolün bağımsız bir alt alan tanımlayıcısı olarak işlev görür. Bu, paket NET/ROM istasyonlarından geçtiğinde AX.25 protokolünün ağ (üçüncü) katmanını kullanırken olur.
Çerçeve kontrol alanı, diğer protokollerde olduğu gibi veri aktarımının doğruluğunu kontrol etmeye yarar. Çerçevenin kontrol alanının oluşumu, oluşturma kurallarına benzer şekilde ISO 3309 Tavsiyesinde verilen algoritmaya göre CRC-1 b ^ x ^ = - c + x + x +1 üreten polinom kullanıldığında meydana gelir. HDLC ve V.42 protokollerinin çerçevesinin kontrol alanının. Alımda, kontrol alanı da hesaplanır ve alınan değerle karşılaştırılır. Kontrol dizileri eşleşmezse, çerçeve yeniden iletimi istenir.
Radyo modemlerin fiziksel uygulaması
Tipik bir paket iletişim istasyonu, bir bilgisayar (genellikle taşınabilir dizüstü bilgisayar tipi), bir radyo modem (TNC), bir VHF veya HF alıcı-verici (radyo istasyonu) içerir.
Modern intergal radyo modemler, bir port kontrolörü, bir verici kontrol kontrolörü, kısa bir alma / iletme anahtarlama süresine sahip özel bir alıcı-verici içeren tek bir mahfaza içinde yapılır.
Bilgisayar, iyi bilinen DTE-DCE arabirimlerinden biri aracılığıyla radyo modem ile etkileşime girer. RS-232 seri arabirimi neredeyse her zaman kullanılır.
Bilgisayardan radyo modeme iletilen veriler, bir radyo kanalı üzerinden iletilmesi amaçlanan bir komut veya bilgi olabilir. İlk durumda, komutun kodu çözülür ve yürütülür, ikinci durumda, AX.25 protokolüne göre bir çerçeve oluşturulur. Çerçevenin doğrudan iletiminden önce, bit dizisi, sıfır NRZ-I'ye dönmeden bir satır koduyla kodlanır (Zeroln'e Dönüşsüz). NRZ-I kodlama kuralına göre, damla Fiziksel katman orijinal veri dizisinde sıfır oluştuğunda sinyal oluşur.
NRZ-I kodlama sürecini açıklayan bir zamanlama şeması aşağıdaki şekilde gösterilmiştir:
Bir paket radyo modem, iki cihazın birleşimidir: gerçek modem ve gerçek TNC kontrolörü. Denetleyici ve modem birbirine dört 
hatlar: TxD - NRZ-I kodundaki çerçeveleri iletmek için, RxD - modemden NRZ-I kodundaki çerçeveleri almak için, PTT - modülatörü açmak için bir sinyal göndermek ve DCD - bir kanal meşgul sinyali göndermek için modemden kumandaya. Tipik olarak, modem ve paket denetleyici aynı muhafaza içinde tasarlanır. Paket telsizlere TNC denmesinin nedeni budur.
Çerçeveyi iletmeden önce, kontrolör PTT hattında bir sinyal kullanarak modemi açar ve TxD hattında NRZ-I kodunda bir çerçeve gönderir. Modem, kabul edilen modülasyon yöntemine göre alınan diziyi modüle eder. Modülatör çıkışından gelen modüle edilmiş sinyal, vericinin MIC girişine beslenir.
Çerçeveler alındığında, bir dizi darbe ile modüle edilen taşıyıcı, radyo istasyonu alıcısının EAR çıkışından demodülatör girişine beslenir. Demodülatörden, NRZ-I kodundaki bir dizi darbe şeklinde alınan çerçeve, paket radyo modemin denetleyicisine girer.
Kanalda bir sinyalin ortaya çıkmasıyla eş zamanlı olarak, modemde çıkışında bir kanal meşgul sinyali üreten özel bir dedektör tetiklenir. PTT sinyali, modülatörü açmanın yanı sıra, iletim gücünü değiştirme işlevini de yerine getirir. Genellikle, alıcı-vericiyi alma modundan gönderme moduna geçiren bir transistör anahtarı vasıtasıyla uygulanır.
Tipik radyo istasyonlarına dayalı paket radyo iletişiminde, kısa ve ultra kısa dalgalar için iki modülasyon yöntemi kullanılır. KB, radyo kanalında ses frekans kanalını oluşturmak için tek yan bant modülasyonunu kullanır. Veri iletimi için, 0,3 ila 3,4 kHz telefon kanalı frekans bandında alt taşıyıcının frekans modülasyonu kullanılır. Alt taşıyıcı frekansının değeri farklı olabilir ve frekans aralığı her zaman 200 Hz'dir.
Bu mod, 300 bps iletim hızı sağlar. Avrupa'da yaygın olarak kullanılan frekans "0" için 1850 Hz ve "1" için 1650 Hz'dir.
KB aralığında, 1000 Hz'lik bir alt taşıyıcı aralığı ile frekans modülasyonu kullanıldığında genellikle 1200 bit / s hızında çalışırlar. "0"ın 1200 Hz ve "1" - 2200 Hz frekansına karşılık geldiği varsayılmaktadır. Daha az yaygın olarak, VHF aralığında bağıl faz modülasyonu (OFM) kullanılır. Bu durumda 2400, 4800 ve bazen 9600 ve 19200 bps baud hızlarına ulaşılır.
Örnek olarak, aşağıdaki tablo gösterilmektedir karşılaştırmalı özellikler piyasada bulunan bazı paket radyo modemler.
| karakteristik | RC-88 | RK-900 | DSP-2232 | YIĞIN | ATMA |
| Aktarım hızı, Kbps | 0,3,0,6,1.2, 2,4, 4,8. 9,6 | 0,3-19,2 | 0,3-19,2 | 1,2 | 2,4 |
| ROM boyutu, Kbit | 32 | 256 | 384 | ||
| RAM, Kbit | 64 | 64 | |||
| Çıkış seviyesi, mV | 5300 | 5-100 | 5-100 | ||
| Ağırlık (kg | 1,1 | 2,84 | 1,7 | 4,5 | 1,5 |
| Boyutlar, mm | 191x152x38 | 300x305x89 | 305x249x74 | 330x270x90 | 220x270x45 |
10.4. Radyo modemlerin uygulanması
Radyo modemi başarılı bir şekilde kullanmak için doğru
Radyo modemlerin uygulanması
Radyo modemi başarılı bir şekilde kullanmak için, bir yandan bilgisayara, diğer yandan radyo istasyonuna düzgün şekilde bağlanması gerekir.
RS-232 seri arayüzünü kullanırken bir bilgisayara bir radyo modem bağlamak için, bilgisayar ve radyo modem arasındaki değişim parametrelerinin ayarlanmasının doğruluğuna (aynılığına) dikkat etmelisiniz: hız, bilgi sembol boyutu (7 veya 8 bit). ), eşlik (Çift - çift bit, Tek - tek, İşaret her zaman 1, Boşluk her zaman 0'dır) ve durma bitlerinin sayısı (1, 1.5 veya 2). Radyo modemlerdeki bu parametreler, daha az sıklıkla atlama telleri veya yazılım tarafından DIP anahtarları tarafından ayarlanır.
Birçok modern radyo modem modeli, otomatik ayar bilgisayar ile gerekli döviz kuruna Kullanılan akış kontrol protokolüne özellikle dikkat edin: donanım veya yazılım. Bu durumda, protokollerin her biri, karşılık gelen pin çıkışı ile kendi bağlantı kablosuna karşılık gelmelidir.
Entegre kontrolörlü bir radyo modem akıllı bir cihazdır. Birçok işlevi yerine getirir ve kendi komut sistemine sahiptir. Bu nedenle, ona bağlanmak gerekli değildir. Kişisel bilgisayar, en basit durumda, bir terminal yeterlidir. Bilgisayar, alınan bilgileri belleğe yazmanıza, verileri aktarım için hazırlamanıza ve bir dizi başka hizmet işlevi gerçekleştirmenize izin vermesi açısından daha uygundur.
İçin Birlikte çalışma radyo modem ve bilgisayar, ikincisi mevcut terminal programlarından herhangi biri kullanılarak terminal moduna geçirilmelidir. Bu tür programlar her tür bilgisayar için mevcuttur. IBM PC uyumlu bilgisayarlar için en ünlü terminal programları TELIX, PROCOMM, MTE, QMODEM, vb.'dir. Bunlardan herhangi birini kullanabilirsiniz. Toplu iletişim için özel terminal programları da vardır, örneğin, Windows için PC-Pacratt, Macintosh bilgisayarlar için Mac-RATT, Commodore bilgisayarlar için COM-Pacratt. Ayrıca, paket radyo ağlarında faks iletimi için programlar geliştirilmiş ve satışa sunulmuştur. Bunlar AEA-FAX, AEA WeFAX ve diğerleridir. Satılan radyo modemler, kural olarak, bir terminal programı olan bir disket ile tamamlanır.
Radyo modemler için geleneksel modemler için geliştirilen tüm yazılım yelpazesinin kullanımında sınırlayıcı bir faktör, AT komut setinden farklı olan radyo modem kontrol komut sistemidir.
Radyo modemleri ve radyo istasyonlarını bağlamak için tek bir tarif farklı şekiller hayır olamaz. Ancak, birkaç genel yorum yapılabilir.
En kolay yol, harici bir kulaklık için konektörü olan bir radyo istasyonunu bağlamaktır - mikrofon, telefon (hoparlör) ve radyo istasyonu iletim / alım kontrol anahtarının işlevlerini birleştiren bir cihaz. Bu durumda bağlantı, radyo modemden alıcı-vericiye bir bağlantı kablosu yapmaya indirgenir. Bu durumda, diğer herhangi bir durumda olduğu gibi, özellikle anahtarlama devreleriyle ilgili olarak, hem radyo modem hem de radyo istasyonu için teknik belgeleri dikkatlice incelemek gerekir.
Radyo istasyonunun harici bir kulaklık için bir konektörü yoksa, kullanmayı reddetmeniz veya kasayı açmanız ve doğrudan istasyon şeması, yine belgeler tarafından yönlendirilir. Bir radyo istasyonunun bu şekilde yükseltilmesi oldukça zor ve riskli bir iştir ve kalifiye uzmanlar tarafından yapılmalıdır.
Dergi "Radyo" Sayı 12 2002
Rakoviç N.N.
RRn-xxx serisinin süper rejeneratif alıcılarının radyo bandında veri iletmek / almak için IC'leri incelemeye başlayalım. Bunlar, hibrit kalın film teknolojisi kullanılarak yapılan işlevsel olarak eksiksiz cihazlardır (Şekil 1'deki blok diyagram). Alıcı şunları içerir: bir yüksek frekanslı ön yükseltici, bir yüksek frekanslı jeneratör, bir salınım durdurma devresi, harici bir sinyal yokluğunda yüksek frekanslı jeneratörün salınımlarını çıkışa geçirmeyen bir düşük frekanslı filtre, bir düşük frekanslı amplifikatör ve TTL seviyelerine sahip bir sinyal üretmek için bir karşılaştırıcı. Yani, süper rejeneratif alıcı devresinin varyantlarından biri (karşılaştırıcı sayılmaz), ancak yalnızca "çemberleme" olmadan. Tipik bir bağlantı şeması basittir ve Şekil 2'de gösterilmiştir. 2. Bu serideki IS'nin geliştiricilere yardımcı olacağını umduğum bazı özelliklerini not edelim.
Pirinç. 1. RRn-xxx serisinin süper rejeneratif alıcılarının blok şeması
Pirinç. 2. RRn-xxx serisinin süper rejeneratif alıcıları için bağlantı şeması (örneğin, RR3-xxx)
RR3, RR4, RR6, RR10, RR11 ürünlerinde lazer kenar düzeltmenin kullanılması, RR1 veya RR8 ürünlerinden 2,5 kat daha iyi olan ayar doğruluğunu ± 0,2 MHz'e yükseltmiştir. RR4-xxx cihazının kaskod girişi vardır ve emisyon spektrumunun en düşük seviyesi (-70 dBm) elde edilir. Düşük tüketimin gerekli olduğu durumlarda, Telecontrolli RR6 veya RR11 (sırasıyla akım tüketimi 0,5 mA ve 0,3 mA) kullanılmasını önerir, ancak hassasiyette biraz kaybedersiniz. Ve bu serideki diğer IC'lere kıyasla RR8'in parametrelerinde bir miktar bozulma, 3V güç kaynağı için bir ödemedir.
RRn-xxx serisindeki son mikro devre, parametreleri en çekici olan RR15 ürünüdür: ayar doğruluğu - ± 75 kHz; -3 dB bant genişliği - ± 250 kHz, yayılan frekans spektrumunun seviyesi -75 dBm, metal ekran. Sadece bir "ama" - 433 MHz'lik tek çalışma frekansı.
Bu cihaz grubuyla ilgili konuşmamızı sonlandırarak, bazı teknik parametrelerini sunuyoruz.
Tablo 1.
| RR3 | RR4 | RR6 | RR8 | RR10 | RR11 | RR15 | |
| Besleme gerilimi, V | 5 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 5 |
| Tüketim akımı, mA | 2,5 | 2,5 | 0,5 | 0,5 | 1,2 | 0,3 | 4 |
| Çalışma frekansı, MHz | 200-450 | 200-450 | 200-450 | 280-450 | 200-450 | 280-450 | 433,9 |
| Ayar doğruluğu, MHz | ± 0,5 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 0.2 | ± 75 kHz |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4,8 ÷ 9,6 kb/sn | |
| Hassasiyet, dBm | -105 | -105 | -95 | -90 | -102 | -95 | -102 |
| Radyasyon seviyesi, dBm | -65 | -70 | -65 | -65 | -65 | -65 | -75 |
| -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 |
Doğrudan dönüşüm alıcılarının dezavantajı, özellikle yüksek elektromanyetik alan gücünde, düşük seçicilikleridir. Daha yüksek kalitede radyo alımı elde etmek için, genlik modülasyonlu RRSx-xxx serisinin süperheterodin alıcıları ve frekans modülasyonlu RRFx-xxx serisi tasarlanmıştır.
Süperheterodin RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx'in blok şeması Şek. 3. Antenden gelen sinyal SAW filtresinin girişine girer ve yerel osilatörden de sinyal alan mikserden geçerek IF filtresinden geçer. Ardından, bir AM sinyal demodülatörü ve dijital bir sinyal üreten bir karşılaştırıcı onu bekliyor. Bu cihazlar arasında, RRS2 mikro devresi daha yüksek bir hassasiyete ve daha yüksek bir radyasyon seviyesine (yüksek frekanslı bir SAW filtresinin olmaması etkiler), ancak aynı zamanda daha düşük bir maliyete sahiptir. RRS3 cihazında bulunan preamplifikatörlü giriş filtresi, aynı seviyede -3 dB ve en düşük gürültü seviyesinde dar bir bant genişliği elde etmeyi mümkün kılmıştır (bu IC'lerin ana parametreleri Tablo 2'de verilmiştir).
Pirinç. 3. Süperheterodin RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx'in blok şeması
Tablo 2.
| RRS1 | RRS2 | RRS3 | RRQ2 | RRFQ1 | |
| Besleme gerilimi, V | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| Tüketim akımı, mA | 3,7 ÷ 5 | 3,7 ÷ 5 | 5 | 5 | 5,5 |
| Çalışma frekansı, MHz | 315/418/433 | 315/418/433 | 433,92 | 433,9/868,35 | 315/418/433 |
| Ara frekans, kHz | 500 | 500 | 500 | 10.7 MHz | 1000 |
| Veri aktarım hızı, kHz | 3 | 3 | 3 | 4,8 kb/sn | C: 2,4 kb/sn B: 4,8 kb/sn C: 9.6 kb/sn |
| Hassasiyet, dBm | -100 | -102 | -106 | -107/-102 | -90 |
| Radyasyon seviyesi, dBm | -65 | -50 | -70 | -70 | -70 |
| Çalışma sıcaklığı aralığı, ° С | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 | -25…+80 |
RRS1-xxx ÷ RRS3-xxx alıcıları için bağlantı şeması pratikte süper rejeneratif alıcılarla aynıdır.
RRF1-xxx frekans modülasyonuna sahip alıcının blok şeması, ön amplifikatörlü bir giriş filtresi ve AM yerine bir FM demodülatörü ile RRSх-xxx'ten farklıdır (Şekil 4). Parametreler - tablo 2'de.
Pirinç. 4. Frekans modülasyonu RRF1-xxx olan bir alıcının blok şeması (RRSх-xxx'ten fark, AM yerine bir ön yükseltici ve FM demodülatörlü bir giriş filtresidir)
Sonuç kısa inceleme alıcılar, iki tane daha bahsedeceğim: RRQ2-xxx ve RRFQ1-xxx (parametreler - aynı tablo 2'de). Her iki alıcıda (sırasıyla AM ve FM ile), yerel bir osilatör yerine faz kilitli bir frekans sentezleyici ve bir kuvars rezonatör kullanılır (RRQ2-xxx blok şeması Şekil 5'te gösterilmiştir).
Pirinç. 5. RRQ2-xxx ve RRFQ1-xxx alıcılarının blok şeması (eroin yerine faz kilitli frekans sentezleyici ve kuvars rezonatör)
Telecontrolli, hem genlik modülasyonlu (RTx-xxx serisi) hem de frekans modülasyonlu (RTFx-xxx serisi) vericiler (yukarıda bahsedilen alıcılara bir çift) üretmektedir (ana parametreler Tablo 3'te verilmiştir).
Tablo 3.
RTx-xxx serisi vericilerin devresinin göreceli basitliği ve işlevsel tamlığı göz önüne alındığında, sadece yapısal şemalarını vereceğim (Şekil 6 - 8). Tipik bir bağlantı şeması Şekil 2'de görülebilir. 9 (örnek olarak RT4-xxx kullanılarak).
Pirinç. 6. RT4-xxx vericisinin blok şeması
Pirinç. 7. RT5-xxx vericisinin blok şeması
Pirinç. 8. RT6-xxx vericisinin blok şeması
Pirinç. 9. RTx-xxx serisi vericiler için bağlantı şeması
Bu serinin iki küçük IC'sini (RT1 ve RT2) sadelikleri ve gürültü, çıkış gücü ve giriş voltajı seviyesi için normalize edilmiş parametrelerin eksikliği nedeniyle dikkate almıyoruz.
Mikrodalga aralığında çalışan Telecontrolli bileşenlerine kısa genel bakışımızı tamamlayarak, yerleşik kristal osilatörlü iki vericiye odaklanalım: RTQ1-xxx ve RTFQ1-xxx. Vericilerin blok şemaları Şekil 2'de gösterilmektedir. sırasıyla 10 ve 11. "Bekleme" modunda tüketimi azaltma olanaklarını genişletmek için sentezleyicinin çıkışı ve çıkış amplifikatörü çalışma izni sağlanır. Şekil 2'deki bağlantı şeması. 12.
Pirinç. 10. Dahili kristal osilatör RTQ1-xxx ile vericinin blok şeması
Pirinç. 11. Dahili kristal osilatörlü RTFQ1-xxx vericinin blok şeması
Pirinç. 12. Bağlantı şeması RTQ1-xxx
RTFQ1, ± 30 kHz (toplam !!! 433 MHz çalışma frekansında) bir frekans sapmasına sahip olması ve frekans ayar doğruluğunun ± 25 kHz (tipik değer 0'dır) olması bakımından dikkat çekicidir.
Okuyucular, tüm örneklerin 433 MHz aralığı için dikkate alındığını fark etmiş olmalıdır. Bunun nedeni, 01.03.2000 tarihli 64 sayılı Karara göre “433.050 - 434.790 MHz frekans bandının düşük güçlü radyo istasyonları için tahsisi hakkında”, Belarus Cumhuriyeti vatandaşlarına ve ticari kuruluşlarına “1 . ... 433.050 - 434.790 MHz frekans bandının yasal ve bireyler sesli iletişim amaçlı entegre antenli taşınabilir düşük güçlü (10 mW'a kadar) radyo istasyonlarının geliştirilmesi, üretilmesi, yurtdışından ithal edilmesi ve işletilmesi için: 3.… Bu tür radyo istasyonlarının işletilmesi için kayıt ve izin alınması gerekli değildir. " Bu çözüm aslında endüstrinin tüm alanlarında ve günlük yaşamda kullanım için yeni bir ürün yelpazesi açtı. Ancak şirket 315 bant için enstrüman tedarik ediyor; 418; 443.92; 868.35 MHz.
Kendimizi kuru teoriye alıştırdıktan ve 64 sayılı karardan ilham alarak uygulamaya geçelim: bu mikro devrelerin nerede ve nasıl uygulanabileceği.
Otomotiv ve uzaktan kumanda sistemleri dahil olmak üzere geleneksel güvenlik ve emniyet uygulamaları hakkında yeterince şey söylendi. Bu tür komplekslerin ulusal üreticileri artık rekabetçi ürünler yaratmak için ucuz Telecontrolli cihazlarını kullanabilirler. Çeşitli güvenlik sensörlerinin geliştiricilerine özellikle dikkat edelim: bunları kablosuz bir versiyonda üretmek mümkün hale geliyor. Şimdiye kadar kurulum kolaylığı nedeniyle talep gören bu tür cihazlar tamamen ithal edilmektedir.
Seralarda, seralarda, kuluçka makinelerinde bulunabilecek herhangi bir sayıda coğrafi olarak dağıtılmış sensörün okumalarını toplamak ve iletmek için sistemde bir iletim unsuru olarak iklim parametreleri için izleme sistemlerinde ucuz ve kararlı bir radyo kanalının ilginç olduğu da açıktır. , kümes hayvanları, asansörler ve tarımsal sanayi kompleksinin diğer nesneleri. Bu sınıftaki sistemlerin ana görevi, iklim parametrelerini ölçmek, belirlenen eşikleri aşmalarını kaydetmek ve ilgili ekipmanı kontrol etmektir.
Bir radyo kanalının etkili kullanımının çarpıcı bir örneği, bir serada (sera, kuluçka makinesi vb.) Sıcaklığı ölçmek için bir komplekstir. Her seranın içindeki ölçüm kompleksi, bir Kaydediciden ve gerekli sayıda otonom sensörden oluşur. Her bağımsız sensör, doğrudan bir sıcaklık ölçer, kontrolör, verici ve pil güç kaynağı içerir. Sıcaklık ölçer olarak, Dallas Semiconductor tarafından üretilen bir dijital termometre DS1920 veya benzerini kullanmak mantıklıdır (bkz. Chip News No. 8, 2000, s. 8-10), yerleşik bir pil ile donatılmıştır. Böyle bir termometre, sensör kontrolörü bekleme modundayken (minimum güç tüketimi) belirtilen zaman aralıklarında geçici olmayan bellekteki sıcaklık değerlerini otomatik olarak kaydeder. Periyodik olarak etkinleştirir, Kaydedici (250 m'ye kadar menzile sahip alıcı) ile iletişim kurar ve son iletişim oturumundan bu yana biriken tüm sıcaklık okumalarını radyo kanalı üzerinden iletir. Bir sera içine kurulan tüm sensörler aynı şekilde sorgulanır. Tüm tesis genelinde veri aktarımı, örneğin bir mikroLAN ağı üzerinden kablolu yollarla gerçekleştirilebilir.
Böyle bir ölçüm kompleksinin ana avantajları, kurulum ve konfigürasyon değişikliklerinin basitliği (sensör herhangi bir yere yerleştirilebilir) ve ayrıca kablolu iletişimin olmaması nedeniyle uygulama ve bakım maliyetindeki azalmadır.
Tabii ki, seradaki tüm ölçüm kompleksi kablolu bir bağlantı üzerine kurulabilir. Ancak, telin uzatılamadığı durumlar vardır: Yeraltındaki madencilerin kaydı, araçların hareketinin kaydı, devriye hizmetinin kontrolü.
Acil durumlarda yeraltında bulunan personelin kaydının anında ve güvenilir bir şekilde yapılması gerektiğinden madencilerin kaydı acil bir sorundur. Ancak, agresif çevre koşulları nedeniyle, kayıt araçları güvenilir bir şekilde korunmalı ve kayıt, personelin kasıtlı eylemleri olmadan pasif olarak gerçekleştirilmelidir. Bu tür koşullar, personelin radyo tanımlayıcıları madenci lambasının pilinin içinde bulunuyorsa karşılanabilir.
Telecontrolli cihazları, düzenli yolcu veya yük taşımacılığı programlarına uyumu takip etmek için etkin bir şekilde kullanılabilir. Bu tür görevler, işletmelerin, sürücülerin çalışma sürelerinin üretimini ve kontrolünü (inşaat malzemelerinin, hammaddelerin taşınması) muhasebeleştirirken, çalışanları iş yerlerine taşımak için nakliye kiraladığında ortaya çıkar. Arabaları bir radyo kanalıyla elektronik tanımlayıcılarla donatmak ve kayıt cihazlarını hareket rotaları boyunca yerleştirmek, rotaların hızına ve geçiş sırasına kısıtlama getirmeden hareket çizelgelerini ve rotalarını güvenle kontrol edebilirsiniz.
Benzer bir çözüm, devriye ve bekçi servisinin kontrolü için de geçerlidir; nöbetçi memurların belirtilen yolları atladığından emin olmanız gerektiğinde. ayarlanan zaman... Radyo tabanlı tanımlama araçları, bu sorunun çözülmesine ve nesnelerin yüksek kalitede korunmasının garanti edilmesine olanak sağlayacaktır.
Özetleyelim. 400-900 MHz aralığında veri iletimi için Telecontrolli mikro devrelerinin kullanılması, yalnızca bir bütün olarak ürünün toplam maliyetini düşürmeye değil, aynı zamanda yeni tüketici özelliklerine sahip orijinal sistemler oluşturmaya da olanak tanır.
Modern kavramlar ve teknolojinin gelişme düzeyi, çok çeşitli karmaşık dallı güvenlik televizyon gözetim sistemleri oluşturmayı mümkün kılar. Bir video gözetim sistemi tarafından çözülen ana teknik sorun, bir video sinyalinin bir kaynaktan (gözlem nesnesi) bir alıcıya (izleme / kayıt / depolama ekipmanı) iletilmesidir. İlerleyen zamanımızda, her birinin kendi artıları ve eksileri, incelikleri ve ekipman bileşimi olan video sinyali iletimi sorununa birçok çözüm var.
En popüler çözümler:
1. Video sinyalinin kablo hattı üzerinden iletimi (Herhangi bir sistemin temeli).
- Koaksiyel kablo (RK, RG ..) (Analog sinyal, TVI, AHD).
- Twisted pair (UTP, FTP, CCI ...) (Alıcı-vericili analog sinyal, IP dijital sinyal).
2. Radyo kanalı ile sinyal iletimi. (Yöntem yasa gereği herkese açık değildir).
3. FOCL veya LAN üzerinden sinyal iletimi. (IP dijital sinyali).
| Koaksiyel kablo (RK, RG) üzerinden video sinyal iletimi. | |
|---|---|
| Artıları: | eksileri: |
| Ek ekipman kullanmadan düz bir hat üzerinde video kameradan alıcıya (video kaydedici) sinyal iletir, çünkü verici ve alıcı ekipman başlangıçta tam da böyle bir sinyal iletimi yöntemini sağlar. | Güvenilir bir sinyalin iletim aralığı, dış koşullara ve kullanılan kablo ürünlerine bağlı olarak 200-250m ile sınırlıdır; Kablonun düşük gürültü bağışıklığı. Bazı durumlarda izolasyon transformatörleri ve özel gürültü filtreleri kullanmak gerekir. |
| Bir video kameradan TVI, AHD sinyalini ek ekipman kullanmadan doğrudan bir alıcıya (video kaydedici) iletir. Yöntem, tüm üreticiler tarafından ustalaşmıştır ve eski sistemleri, kablo hattını değiştirmeden FullHD formatında ve daha yüksek bir seviyede yeni bir düzeye aktarmanın bir yolu olarak konumlandırılmıştır. Gürültü bağışıklığı analog sistemlere göre daha yüksektir. | Güvenilir bir sinyalin iletim aralığı, dış koşullara ve kullanılan kablo ürünlerine bağlı olarak 200-250m ile sınırlıdır. Genellikle TVI, AHD formatındaki video kameralar yalnızca kendi üreticilerinin kayıt cihazlarıyla çalışır. |
Burada, RK ve RG kabloları üzerinden video sinyali iletimini kullanan basit bir sistem konfigürasyonunun birkaç yolu bulunmaktadır.
Analog yöntem (Video gözetiminin gelişiminin en başlangıcı)
Video kaydı (kayıt) olmadan koruma hattı ihlalinin görsel tespitini gerçekleştirir.
Analog yol ve yeni TVI ve AHD iletim formatları.
Video kaydı (sayısallaştırma veya sinyal dönüştürme, arşiv oluşturma) ile görsel algılama gerçekleştirir. Sistem kapasitesi 4, 8 veya 16 kanal. Video kaydedici bir güvenlik noktasına veya sınırlı erişime sahip başka bir odaya kurulur.
Diyagram, iki tür bükümlü çift alıcı-vericiyi göstermektedir: pasif ve aktif. Pasif verici güç gerektirmez, kurulumu kolaydır ancak s/b kameradan gelen sinyal iletim aralığı 600 metreye kadar, renkliden 400 metreye kadardır. Aktif bir verici güç gerektirir, çoğu zaman bir video sinyal yükselticisi, bir düzeltici ve bir izolatör ile birleştirilir, video sinyali iletim aralığı 2400 metreye kadar belirgin şekilde artar ve sistemin gürültü bağışıklığı.
Böyle bir çözüme (+) ekleyebilirsiniz, UTP kablosu metre başına RK veya RG'den daha ucuzdur.
Bu yöntem için geçerli değildir karmaşık sistemler ve tekrarlanan suç veya hırsızlığı tanımlamanın gerekli olduğu nadir durumlarda kullanılır. Ve bu gibi durumlarda bile, kanun suçlunun yanındadır. Ancak yine de, bir radyo kanalı üzerinden bir sinyal iletmek için ekipman mevcuttur ve başarıyla satılmaktadır.
Video sinyalini bir radyo kanalı üzerinden iletme yöntemi hakkında daha fazla bilgiyi Kablosuz video gözetimi makalesinde okuyabilirsiniz.
Aşağıda, IP kameralar kullanarak bir video gözetim sistemi oluşturma seçenekleri bulunmaktadır.
Bir video kameradan sayısallaştırılmış bir sinyalin aktarımı
Bu en basit yol yapılandırılmış bir kablo ağı üzerinden IP kameralarda video gözetimi oluşturulması. Herhangi bir girişim olmaması için çözüme (+) ekleyelim. Video sinyali, yüksek frekanslı kablolara müdahaleyi hariç tutan bir video kamerada sayısallaştırılır. Görevi kameralarla iletişim kurmak, video bilgilerini görüntülemek ve kaydetmek olan sunucuya yazılım yüklenir.
Kayıt cihazlarından sayısallaştırılmış bir sinyalin aktarılması
Bu yöntem çeviri için en uygun olanıdır. eski sistem sunucu ekipmanının kayıt kalitesinden memnun olmadığı veya arızalı olduğu durumlarda modern seviyeye video gözetimi. Analog video kameralara bir "kodlayıcı" cihazı ve bir paket şekillendirici eklenir.
FOCL aracılığıyla sayısallaştırılmış bir sinyalin iletimi
Böyle bir çözümle, herhangi bir mesafe sınır değildir. Video gözetiminin 150-200 kameradan oluşturulduğu karmaşık projelerde en iyi şekilde kullanılır. Mimari ve alanda değişen karmaşıklıktaki her tür nesne için uygundur. Çözümün kullanılması, dağıtılmış sitelerde veya yerel video kaydı yapmanın daha uygun olduğu ayrı sitelerde en düşük maliyetle bir video gözetim sistemi oluşturmanıza olanak tanır. Örneğin ATM'ler, benzin istasyonları, güç ve trafo merkezleri, ödeme ve bilgi terminalleri.
Son yıllarda tezin Bilişim teknolojisi ekonominin durumu ve gelişimi üzerinde en doğrudan etkiye sahip olan, neredeyse evrensel olarak kabul edilmiştir. Bilgisayar dünyası birkaç yıl önce ağa bağlandı. Ağ altyapısı, hızlı bir şekilde veri alışverişini ve erişimi mümkün kılar bilgi kaynakları, hem yerel hem de küresel. Rusya'nın sorunu, Batı'daki benzer altyapıya kıyasla telekomünikasyon altyapısının (özellikle kamu, sivil kısmı) zayıflığında yatmaktadır. Çoğu durumda, kablolu veya fiber optik iletişim hatlarının kullanılması imkansızdır veya ekonomik olarak pratik değildir. Bu durumda, iletişim sorununa en etkili çözümlerden biri ve çoğu zaman mümkün olan tek çözüm, radyo veri iletim ağlarının kullanılmasıdır.
Kablosuz veri iletim teknolojilerinin ayırt edici özellikleri şunları içerir:
- Hareketlilik. Mobil abonelerin bağlanamaması, kablo ağlarının temelde aşılmaz bir sınırlamasıdır. Hemşireler, doktorlar, montaj hattı çalışanları, borsa simsarları ve depo çalışanları sürekli hareket halindedir. Onlar için kablosuz teknoloji kablolu bir ağa olan hareketlerini engellemeyen ve bu ağda mevcut olan tüm bilgilere erişim sağlayan bir kanalı temsil eder.
- Kablo döşemenin teknik olarak imkansız olduğu bir ağ düzenleme imkanı. Örneğin, mimari anıt olan binalarda.
- Uzak aboneleri ağa bağlama yeteneği. Aboneler seyrek nüfuslu (veya ulaşılması zor) geniş bir alana dağılmışsa, çoğu durumda kablo döşemek ekonomik olarak mümkün değildir. Rusya'da, radyo ekipmanının neredeyse% 90'ı, kilometrelerce mesafelerde dış mekan iletişimi için kullanılıyor. Radyo ağları, telefon hatlarıyla erişilemeyen yerleşim yerlerini birbirine bağlar. Yine de yaparlarsa, telefon santralleri iletişim hatlarını kiralamak için acele etmiyor ve iletişim kalitesi düşük. Ancak asıl mesele daha da farklıdır - telefon kanallarının verimi, etkili veri alışverişi organizasyonu için hiçbir umut bırakmaz.
- Aciliyet. Güvenilir iletişime şimdi, hemen ihtiyaç duyulur ve bir kablo ağının döşenmesi muazzam yatırımlar ve uzun bir zaman gerektirir. Radyo ekipmanı, yalnızca birkaç saat içinde bir ağ kurmanıza olanak tanır. Geçici ağları düzenlemek için radyo ekipmanı da kullanılabilir. Örneğin, sergiler, seçim kampanyaları vb.
Veri iletimi için radyo ağları oluşturmak için kullanılabilecek radyo ekipmanını ve belirli bir ekipman sınıfının çözebileceği görevleri düşünün.
Radyo cihazları kullanılan frekansa göre sınıflandırılabilir. Ekipmanın çalıştığı aralık, iletişim aralığı, bilgi aktarım hızı, hava koşullarına bağımlılık, "görüş hattı" sağlama gerekliliği gibi göstergelere bağlıdır.
1,6-30 MHz(Kısa dalga aralığı). Bu aralıkta çalışan sistemler veri iletimine izin verir ve sesli mesajlar VHF ve mikrodalga bantlarında geleneksel çözümler için kesinlikle imkansız olan dağlık araziler de dahil olmak üzere geniş bölgeleri kapsamak için eşsiz bir fırsat sağlayan birkaç bin kilometreye kadar mesafelerde, orantılı bir yatırımla. HF sistemlerinde iletim hızı, 6 Kbps'ye kadar nispeten düşüktür. HF bandında veri iletimi için radyo sistemleri uygulamak için Barret Communications Pty Ltd. tarafından üretilen "Barret 923" kompleksi kullanılabilir. Karmaşık "Barrett 923", radyo kanalını analiz etmek için uyarlanabilir yöntemler uygular ve bu da frekans aralığını, protokolü ve veri aktarım hızını en uygun şekilde seçmesine olanak tanır.
136-174 MHz- 19,2 Kbit / s'ye kadar veri hızı, 70 km'ye kadar iletişim aralığı, radyo ışınının zemindeki eğriliği nedeniyle açının "arkasından" ve ufkun ötesinde iletişim gerçekleştirilebilir. Bu aralıkta çalışan radyo modemler dosya ve e-posta transferi için kullanılır, organize olmanızı sağlar. mobil erişim veritabanında. Coğrafi olarak dağıtılmış ağlarda, telemetri ve telekontrol sistemlerinde kullanılırlar ve trafik polisi, ambulans servisi vb. kuruluşlar için çok faydalı olabilirler. Bu frekans aralığında çalışan entegre radyo modemler Pacific Crest, Maxon, Young Design vb. firmalar tarafından üretilmektedir.
SPC "Dateline", Rusya Federasyonu Sberbank'ın bölgesel şubeleri tarafından uzun süredir başarıyla işletilen veri iletimi için paket radyo ağları oluşturmak için "Jaguar" sistemini geliştirdi. Jaguar sistemi, yüksek veri iletimi güvenilirliği, yönetimde esneklik, ağı 300 km'ye kadar mesafelerde kolayca genişletme yeteneği sağlar. Sistemin donanım kompleksi, çok çeşitli FM radyo istasyonları ve paket denetleyicileri temelinde oluşturulabilir. Dayline, en iyi fiyat/performans oranını sağlayan Uniden IMH4100 alıcı-vericilerin ve Paccom Spirit 2 kontrolörlerinin kullanılmasını önerir.
400-512 MHz- 128 Kbps'ye kadar veri aktarım hızı, 50 km'ye kadar iletişim aralığı. Görüş hattı arzu edilir, ancak yansıyan sinyallerle çalışma da mümkündür. Wireless, Inc (eski adıyla Multipoint Networks) (9.6, 19.2, 64, 128 Kbps) tarafından üretilen dar bantlı senkron radyo modemler RAN bu aralıkta çalışabilir.
RAN 64/25.128/50 radyo modemleri, 25 kHz bant genişliğinde 64 kbps veya 50 kHz bant genişliğinde 128 kbps veri iletimine izin veren 16 QAM modülasyonu kullanır. radyo modemler bu türden veri, ses, video görüntüleri ve diğer bilgilerin çoklanmış iletimi için yüksek hızlı noktadan noktaya kanallar oluşturmak için kullanılır. Bunların temelinde, coğrafi olarak dağıtılmış çok düğümlü ağları organize etmek de mümkündür. RAN radyo modemleri ayrıca 820-960 MHz aralığında da çalışabilir.
2GHz'in üzerinde- antenler arasında doğrudan görünürlük koşulu zorunlu iken, 2 Mbit / s'den daha yüksek bir hızda veri iletim kanallarını düzenlemek mümkündür. Radyo-Ethernet ekipmanı (IEEE 802.11 standardı), radyo frekansı spektrumunun bu bölümünde çalışır. Radyo-Ethernet standardının iki ana kullanımı vardır. Bunlardan ilki, bir binanın duvarları içinde veya işletmenin topraklarında bir kablosuz LAN'dır, böylece aynı işletme içindeki "sınırlı hareketlilik" sorununu çözer (bir çalışan ile bir çalışan). dizüstü bilgisayar bir odadan diğerine geçerken her yerden ağa erişimi vardır). Radyo-Ethernet standardının ikinci uygulaması, aboneleri birbirine bağlama sorununu çözmektedir. büyük ağ veri iletimi veya işaretçilerin dediği gibi son mil sorunu.
Radyo-Ethernet, gürültü benzeri sinyal teknolojisini veya geniş bant sinyal teknolojisini (BSS) kullanabilir. Dar bant cihazlar havada 12.5-200 kHz spektrum genişliğine sahip bir sinyal yayar ve yayılan spektrumun genişliği bilgi aktarım hızındaki artışla artar. Dar bantlı sistemlerin çok önemli bir dezavantajı vardır: Böyle bir sistemin frekans aralığında parazit meydana gelirse, iletişim kalitesi keskin bir şekilde düşer. İlk olarak askeri uygulamalar için geniş bant teknolojisinin geliştirilmesine yol açan, dar bant sistemlerinin girişimine karşı bu güvenlik açığıydı.
Gürültü benzeri sinyallere dayalı sistemler aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- girişim bağışıklığı
- Diğer cihazlarla parazit yok (Düşük sinyal gücü)
- İletimlerin gizliliği
- Seri üretimde düşük maliyet (Düşük sinyal gücü - ucuz yüksek frekanslı ekipman bileşenleri)
- Gürültü benzeri sinyal, diğer radyo iletim sistemleri tarafından zaten işgal edilen bir aralıkta çalışma yeteneği sağlar
- Yüksek aktarım hızı
Geniş bant sinyal teknolojisinin ardındaki fikir, bilgiyi iletmek için dar bantlı bir kanalda iletirken gerekenden çok daha geniş bir bant genişliğinin kullanılmasıdır. 802.11 standardı, gürültü benzeri sinyaller elde etmek için Doğrudan Sıralı Yayılım Spektrumu (DSSS) ve Frekans Atlamalı Yayılım Spektrumu (FHSS) yöntemleri sağlar.
Frekans atlama (FHSS), 2400 MHz ila 2483,5 MHz bandının tamamını 79 alt kanala böler. Alıcı ve verici, sözde rastgele dizi algoritmasına uygun olarak her birkaç milisaniyede bir farklı taşıyıcı frekanslarına senkronize olarak ayarlanır. Sadece aynı sırayı kullanan bir alıcı mesajı alabilir. Aynı frekans aralığında çalışan diğer sistemlerin farklı bir sıra kullandığı ve bu nedenle pratik olarak birbiriyle etkileşime girmediği varsayılmaktadır. İki vericinin aynı frekansı aynı anda kullanmaya çalıştığı durumlarda, vericinin bir sonraki frekanstaki verileri sırayla yeniden göndermeye çalıştığı bir çarpışma çözümleme protokolü sağlanır.
Doğrudan Sıra Yöntemi (DSSS), 2400 MHz ila 2483,5 MHz bandını, aynı alanda bağımsız ve aynı anda kullanılabilen üç geniş alt kanala böler. DSSS sistemlerinin çalışma prensibi şu şekildedir: Her bir bilgi bitini aynı anda birkaç frekans kanalında ileterek iletilen radyo sinyaline önemli miktarda fazlalık getirilir. Bunlardan herhangi biri (veya aynı anda birkaçı) parazit görünüyorsa, sistem seçim yaparak doğru veri akışını belirler. en büyük sayıözdeş akışlar
En büyük üreticiler Radyo-Ethernet ekipmanları Proxim, BreezeCom, Aironet, Cylink, Lucent Technologies, Solectek, WaveAccess'tir. Son yıllarda yurt içi gelişmelerin de kendini göstermeye başladığını belirtmek sevindirici. Örneğin, Impulse kuruluşu, nispeten yüksüz 37.0-39.5 GHz aralığında çalışan, 10 Mbit / s iletim hızı ve 10 km menzil sağlayan, noktadan noktaya yapılandırma için bir çapraz 8 kablosuz Ethernet köprüsü üretir. .
Uzun süredir, doğrudan dizi iletimi (DSSS), Rusya pazarında baskın teknoloji olmuştur. Ancak son zamanlarda iç piyasa FHSS'ye daha fazla ilgi göstermeye başladı. Bunun ana nedeni, "eterin aşırı nüfusu"dur.
Aynı alanda, birbirine müdahale etmeden üçten fazla DSSS ağı bir arada var olamaz. Kullanıcı sayısı artırılmaya çalışılırken etherin bu tür israflı kullanımı problemlere dönüşebiliyor. FHSS, her ağ için kendi setini ve sırasını tanımlamanıza izin verir ayrık frekanslar... Frekans atlama teknolojisinin bir diğer önemli özelliği, tüm geniş bandın 79 ayrı alt kanala bölünmesidir. FHSS ekipmanı (örneğin, BreezeCom'dan) 79 kanalın tümünün kullanılmasına izin vermez, ancak bu setten bir frekansa kadar herhangi bir sayıda frekansın kullanılmasına izin verir. DSSS sistemlerinde geniş bant genişliği kullanımı esastır. 
ShPS teknolojisi, Radyo-Ethernet ekipmanına ek olarak, 2,4 ve 5,7 GHz bantlarında yüksek hızlı senkron radyo modemlerde kullanılmaktadır. Bu radyo modemler, 2048 Kbps'ye kadar hızlara sahip dubleks ana hat senkron radyo veri iletim kanallarını düzenlemek için kullanılır. Bu sınıftaki ekipman Wireless, Inc (RAN64ss, RAN128ss, RAN2048ss modelleri), BreezeCom (BreezeLINK serisi), Wave Wireless (SpeedCOM) gibi şirketler tarafından üretilmektedir. 
ShPS teknolojisi, Wireless, Inc'in bir başka ilginç ve çok kullanışlı ürünü olan WaveNet IP radyo yönlendiricisinde kullanılmaktadır. Radyo-Ethernet cihazlarının aksine, bu ekipman bir IP yönlendirici içerir ve merkez istasyondan 30-40 km'ye kadar bir mesafede kentsel ve bölgesel radyo ağlarını düzenlemek için özel olarak tasarlanmıştır. Ayrıca, WaveNet IP tasarımı, sözde uzun kablo problemini çözer. Sorun, genellikle yerel ağa bağlantı noktasının ve antenin çatıya montaj noktasının birbirinden yeterince büyük bir mesafede olmasıdır. Radyo-Ethernet ekipmanı genellikle kapalıdır ve sadece normal iklim koşullarında kullanılabilir. RF sinyali önemli kablo zayıflaması yaşadığından, bu, maksimum uzunluk cihaz ve anten arasındaki kablo. WaveNet IP, harici hava koşullarına dayanıklı bir tasarıma sahiptir ve antenin yakın çevresine kurulur, bu da yüksek frekanslı birimin sinyal kaybı olmadan ağa fiziksel giriş noktasından 100 m'ye kadar bir mesafeye yerleştirilmesine olanak tanır.
Tanıtım
1. Analitik genel bakış
1.1 Bilgi kodlama-kod çözme yöntemlerine genel bakış
1.2 Bilgilerin kodunun çözülmesi için kodlama yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi
1.3 Donanım uygulamasının analizi
1.4 Donanım uygulama yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi
1.5 Politika Özetinden Bulgular
2. Yapısal bir diyagramın geliştirilmesi
3. Bir elektrik devre şemasının sentezi
3.1 Dijital sinyal işlemcisi seçme
3.2 Bir kodek seçme
3.3 RS-232 arabirim sürücüsünün seçilmesi
3.4 UV silme hafıza seçimi
3.5 Yardımcı devre elemanlarının seçimi
4. Program algoritmasının geliştirilmesi
4.1 Başlatma bloğu
4.2 Alma / iletme arayüzü
5. Geliştirme yazılım
6. Fizibilite çalışması
7. İşçi koruması
Uygulama
Tanıtım
Bilgi alma ve iletme ihtiyacı insanlığı her zaman endişelendirmiştir. Modern, meşgul bilgisayar Teknolojisi dünya, bu en yaygın olanıdır. Birkaç bilgisayarı uzaktan bağlama yeteneği, e-postalarını bağlamanıza olanak tanır. tel ve verilere erişim, fırsatların kullanımına niteliksel olarak yeni bir adım ekledi. modern bilgisayarlar... Bu bağlantıya yerel alan ağı denir. Ayrıca bundan sonra konsept ortaya çıktı. küresel ağ, bilgisayarlar yakınlarda olmayabilir ama farklı şehirlerde diyelim. Bu bağlantı, "modem" adı verilen özel bir cihaz kullanır. Bu durumda iletişim telefon hattı üzerinden sağlanır.
Modem, MODULATOR - DEModulator'ın kısaltmasıdır.
Bilgisayarlar arasında bir radyo kanalı üzerinden bilgi almanın ve iletmenin bir yolu da vardır. Bu durumda bir modülasyon/demodülasyon cihazı (modem) de kullanılır. Aynı zamanda, bilgisayar ve modem ile ayrı bir cihaz da kullanılır - bir radyo kanalı üzerinden bilgi almak ve iletmek için bir birim. Bu oldukça hantal bir cihazdır ve elbette her bilgisayar kullanıcısı onu satın almaya gücü yetmez. Ancak bu teknik araç kombinasyonu, çok uzak mesafede bulunan ve telefon hattına erişimi olmayan iki nesne arasında iletişim kurarken çok etkilidir. Örneğin, bir yolculuktaki bir gemi ve yaklaşan bir fırtına hakkında bir uydudan bilgi ileten bir ana liman olabilir.
Tabii ki, bu durumda modem, bir telefon hattıyla çalışan modemden işlev bakımından farklı olacaktır. Çünkü bir aboneyi arama kavramı yoktur, burada çift yönlü iletişime de izin verilmez. Prensip olarak, radyo kanalı üzerinden bilgi almak ve iletmek için arama ve diğer işlevleri birim tarafından üstlenilir. Modem sadece sinyalin alınmasını bekler, onu demodüle eder, sayısal bir kod oluşturur ve bilgisayara iletir. İletim sırasında modem bir dijital kodu alır, modüle eder, analog sinyale dönüştürür ve bir radyo kanalı aracılığıyla bilgi iletim birimine iletir.
Günümüzde, entegre devrelerin, mikrodenetleyicilerin vb. üretimi için teknoloji. çok açık yüksek seviye, sürekli olarak geliştirilmekte ve tüm yeni mikroçip türlerini icat etmektedir. Böyle bir mikroçip, DSP - dijital sinyal işlemcisidir. Sinyal işleme için idealdir. Yerleşik bir programlama diline sahip olması, elektronik mühendisinin ihtiyaç duyduğu herhangi bir iş için özelleştirmenize olanak tanır. Hemen hemen tüm modern modemlerde, amacı ne olursa olsun, DSP kuruludur.
Bu diploma projesinde, bir dijital sinyal işlemcisi (DSP) kullanarak bilgilerin kodlanması ve kodunun çözülmesini gerçekleştirirken, bir radyo kanalı üzerinden veri alıp iletecek bir cihaz tasarlayacağız.
1. Analitik genel bakış
1.1 Kodlama yöntemlerine genel bakış - bilgi kodunu çözme
Bir cihaz tasarlamak için gerekli yolu seçmek için, kodlama-kod çözme bilgilerinin modern yöntemlerini ve araçlarını analiz etmek gerekir.
En başından itibaren, bilginin kodlanmasını-kodunun çözülmesini çözmenin yollarını ele alacağız. Bunu yapmak için düşünün modern yollar modülasyon - sinyalin demodülasyonu.
Yukarıda bahsedildiği gibi, modemler sinyali telefon veya radyo kanalları üzerinden iletim için modüle eder, ancak sinyal farklı şekillerde modüle edilebilir.
Modülasyon - bir veya daha fazla taşıyıcı parametresini değiştirme sinüsoidal salınım(genlik, frekans, faz) değerlere göre ikili bilgi kaynak tarafından iletilir.
Modemler, belirtilen modüle edilmiş parametrelerin yalnızca belirli bir kümeden sabit değerlere sahip olabileceği "anahtarlama" adı verilen bir tür modülasyon kullanır.
Modülasyon, iletilen bilgi sinyalinin spektrumunu telefon veya radyo kanalının bant genişliği ile eşleştirmeye izin verir. Düşük iletim hızlarında (1200 bit / s'ye kadar), modemlerde, bu hızlarda uygulanması en basit olan frekans modülasyonu kullanılır. Orta bit hızlarında (1200 - 4800 bps), faz konumlarında ikiden (1200 bps) sekize (4800 bps) (faz modülasyonu) olası bir dizi değişiklikle diferansiyel fark modülasyonu kullanılır. İletilen dijital bilgi değerleri, veriler ile önceki modüle edilmiş sinyal elemanı arasındaki faz artışlarında bulunur. Yüksek iletim hızlarında (> 4800 bit / s) ve 2400 bit / s'den başlayarak, iletim yönlerinin frekans bölümü ile anahtarlanmış kanallar üzerinden iletilirken, birleşik genlik-faz modülasyonu kullanılır). Bu tip modülasyon ile dijital bilgi, hem genlik değerinde hem de taşıyıcı frekansın faz artışlarında bulunur. Genlik-faz ve çok-pozisyonlu faz modülasyonu ile, modüle edilmiş sinyalin olası pozisyonlarının sayısı (veya sinyal vektörlerinin sayısı) ikiden fazladır. Bu durumda, modüle edilmiş sinyalin bir elemanı birkaç bit dijital bilgi içerir (bu sayı, modüle edilmiş sinyalin olası vektörlerinin sayısının ikili logaritmasına eşittir).
Faz modülasyonu:
Sözde bağıl faz kaydırmalı anahtarlama (PSK) kullanırken, ör. taşıyıcı fazın bir diziden yalnızca sabit değerler aldığı modülasyon kabul edilebilir değerler(örneğin, 0, 90, 180 ve 270 derece) ve bilgi, taşıyıcı dalganın fazındaki değişikliklere gömülür. Yukarıdaki olası fazlar grubuyla, her faz değişikliği belirli bir dibit değerine, yani. iki ardışık bilgi biti. Faz Kaydırmalı Anahtarlama, iki yönlü modülasyon tekniklerini ifade eder, yani. modüle edilmiş sinyalin spektrumu, taşıyıcı frekansına göre simetrik olarak yerleştirilir ve Hz cinsinden spektrum genişliği, taşıyıcı frekansındaki değerinin 0,5 seviyesinde, Baud'da ifade edilen modülasyon doğrusal hızına eşittir. Modemlerde en yaygın olarak kullanılan faz kaydırmalı anahtarlama türleri, göreli faz kaydırmalı anahtarlama (OFM) / 1200 bit/s hızı, iki fazlı konum /, dört konumlu (veya dörtlü faz kaydırmalı anahtarlama / 2400 bit / s, dört fazlı konumlar / ) ve sekiz konumlu (4800 bit/s, sekiz faz konumu). Bazen literatürde bu tür manipülasyonlar sırasıyla PRM (faz farkı modülasyonu), DOPM (iki katlı faz modülasyonu) ve TDFM (üç katlı faz modülasyonu) olarak adlandırılır. Hızı artırmak için konum sayısında daha fazla artış, gürültü bağışıklığında keskin bir düşüşe yol açar, bu nedenle, daha fazlası için yüksek hızlar Kombine genlik-faz modülasyon yöntemleri kullanılmaya başlandı.
Genlik - faz modülasyonu:
Bu tip modülasyon, taşıyıcı dalganın iki parametresinin eşzamanlı manipülasyonunu kullanır: verimi artırmak için genlik ve faz. Modüle edilmiş sinyalin (sinyal vektörü veya sinyal uzay noktası) olası her elemanı, genlik ve fazın değeri ile karakterize edilir.
İletim hızını daha da artırmak için, modüle edilmiş sinyal uzayının "noktalarının" sayısı ikinin katı kadar artırılır. Şu anda modemler, 256'ya kadar olası sinyal konumu sayısı ile genlik-faz modülasyonu yöntemlerini kullanır. Bu, bilgi aktarım hızının modülasyon doğrusal hızını 7 kata kadar aştığı anlamına gelir.
Maksimum gürültü bağışıklığını sağlamak için, sinyal uzayının noktaları, bir kare (16-konumlu kare AM), sekizgen vb. Sinyal konumlarının sayısındaki bir artış, alımın gürültü bağışıklığında hızlı bir azalmaya yol açar.
"Kafes" kodlaması ile bir modülasyon kombinasyonunun kullanılması, gürültüden etkilenmeyen iletimi sağlamanın radikal bir yolu haline geldi. Bu yöntemi kullanırken, sinyal alanına bir miktar fazlalık eklenir ve bu nedenle iletilen semboller arasında korelasyonlar oluşturulur. Bu nedenle, modüle edilmiş sinyalin alınan elemanlarının sırasının analizine dayanarak, alımdaki hataları tespit etmek ve düzeltmek mümkündür. Uygulamada, bu, alımın gürültü bağışıklığında önemli bir artış sağlar.
Bir tür genlik-faz modülasyonu - 16 konumlu dörtlü AM (bir kare şeklinde 4x4 noktaların sinyal alanı, noktalar birbirinden eşit uzaklıkta ve her karede 4 nokta) dubleks modemlerde kullanılır.
Frekans modülasyonu: (Frekans kaydırmalı anahtarlama, FSK)
Modemler, bilgi bitinin ("1" ve "0") her değerinin bir sinüzoidal sinyalin belirli bir frekansına karşılık geldiği, frekans kaydırmalı anahtarlama olarak adlandırılan yöntemi kullanır.
FSK sinyallerinin spektral özellikleri, modemlerin 1200 bps'ye kadar nispeten basit bir şekilde uygulanmasına izin verir.
Minimum Kaydırma Modülasyonu (MSK)
