Структурная схема модема: adminbook.ru -=- Запрошенная страница не найдена

Функциональная схема модема. Режим передачи и тип окончания канала связи. Основные параметры абонентской линии

Содержание

     Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

1.  Функциональная схема модема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.1.  Передающая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

1.2.  Приемная часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.  Характеристики модема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1  Скорость передачи данных и модуляция . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.2  Режим передачи и тип окончания канала связи . . . . . . . . . . . . 9

2.3  Метод передачи .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3.  Структурная схема модема . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

4.  Основные параметры абонентской линии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.  Расчет помехоустойчивости приема единичных элементов . . . . . . .17

6.  Расчет степени искажений сигналов в дискретных каналах . . . . . . .20

7.  Расчет параметров устройств регистрации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8.  Проектирование устройств синхронизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

9.  Расчет спектра сигнала . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

10. Индивидуальное задание.  Скремблер, дескремблер . . . . . . . . . . .

33

11. Дополнительное задание.  Характеристики модема V.26 . . . . . . . . 37

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

ВВЕДЕНИЕ

Технические средства обмена и передачи информации    включают в себя аппаратуру передачи  данных  с  устройствами  сопряжения между оконечным оборудованием и каналами передачи данных.

На железнодорожном транспорте его распределенной  на  большие расстояния инфраструктурой  эта  техника  передачи  информации  и пользуется особенно эффективно,  способствуя  повышению  качества управления процессами перевозок на всех уровнях.

Для передачи информации между  двумя  пунктами  необходимо иметь передатчик, приемник и проводящую среду.  Для передачи сигналов передатчик должен обеспечить преобразование сигналов в форму, соответствующую среде передачи  информации.   Среда  передачи должна образовать  путь  передачи  информации  от  передатчика  к приемнику без значительного искажения.

В связи с тем, что телефонные линии первоначально проектировались для передачи аналоговых  сигналов  с  ограниченной  полосой частот, непосредственная передача цифровых сигналов по ним приводит к большим искажениям.  Для организации связи передаваемые  из терминала в другое устройство телефонным линиям дискретные сигналы, должны быть преобразованы в форм соответствующую среде  передачи.  Такое преобразование осуществляет специальное устройство – модем.

Модемом   называется электронное устройство, которое  преобразует цифровые  сигналы,  вырабатываемые  компьютером  или  терминальным устройством, аналоговые, которые передаются по телефонной сети с помощью аналоговых аппаратных средств.

Аппаратура образования каналов связи имеет  много  разновидностей, используется разнообразное оборудование  обработки  данных, различные каналы связи, поэтому  для  обеспечения  возможности совместной работы оборудования различных систем  с  оборудованием обработки данных и каналами связи имеются международные рекомендации, разрабатываемые Международным Консультативным  Комитетом  по Телефонии и Телеграфии (МККТТ).   МККТТ играет ведущую роль в стандартизации скорости передачи данных других важных параметров аппаратуры, а так же в принятии и единых технических приемов и решений.

Данный курсовой проект посвящен проектированию модема в соответствии с рекомендацией МККТТ V.33.

1. Функциональная схема модема

Большинство современных модемов для телефонных каналов коммутируемых телефонных сетей общего пользования (КТСОП) обеспечивают синхронную передачу данных по каналу.

В самом общем виде синхронный модем содержит приемник, передатчик, компенсатор электрического эха, схему управления и, возможно, источник питания (рис. 1). Схема управления, как правило, выполняется в виде микропроцессора универсального назначения и предназначена для обеспечения интеллектуального интерфейса с оборудованием обработки данных (ООД) и управления работой приемника, передатчика и эхо-компенсатора.

Эхо-компенсатор предназначен для ослабления вредного влияния помехи в виде электрического эха  (собственного отраженного сигнала) на прием сигнала от удаленного модема.

 

Рис.1.  Схема синхронного модема

1.1 Передающая часть

Передаваемые ООД данные  поступают в передатчик модема, который выполняет операции скремблирования, относительного кодирования, синхронизации и иногда вносит предыскажения, частично компенсирующие нелинейность амплитудной и фазочастотной характеристик (АЧХ и ФЧХ) используемого телефонного канала. Схема передатчика приведена на рис. 2.

Схема синхронизации передатчика получает сигнал опорной частоты от внутреннего генератора или получает его от ООД, например, через 24-контатный разъем DB-25 интерфейса RS-232. В последнем случае модем обязан поддерживать синхронный режим работы не только по каналу с удаленным модемом, но и по интерфейсу ООД –  аппаратура канала данных (АКД). Скремблер предназначен для придания свойств случайности (рандомизации) передаваемой последовательности данных с целью облегчения выделения тактовой частоты приемником удаленного модема.

При использовании сигналов ФМ и производных о них, применение относительного кодирования позволяет решить проблему неоднозначности фазы, восстановленной на приеме несущей.

 

Рис. 2.  Схема передатчика синхронного модема

1.2 Приемная часть

Приемник типового синхронного модема в свою очередь содержит адаптивный эквалайзер со схемой управления, модулятор с задающим генератором, демодулятор, относительный декодер, дескремблер и схему синхронизации (рис 3). 

 

Рис. 3.  Схема приемника синхронного модема

Модулятор приемника совместно с задающим генератором позволяют перенести спектр принимаемого сигнала (300-3400 Гц) в область более высоких частот. Это делается для облегчения операций фильтрации и демодуляции. Относительный  декодер и дескремблер выполняют операции, обратные выполняемым в передатчике. Дескремблер выделяет из принятой последовательности исходную информационную последовательность. Схема синхронизации выделяет тактовую частоту из принимаемого сигнала и подает ее на другие узлы приемника.

Адаптивный эквалайзер приемника, как и эквалайзер передатчика, позволяет компенсировать нелинейные искажения, вносимые каналом передачи. Адаптивность эквалайзера заключается в его способности подстраиваться под изменяющиеся параметры канала в течении сеанса связи.

ООД передает и принимает данные посредством использования аппаратуры

[PDF] ТУТ – Free Download PDF

Download ТУТ…

ЛИТЕРАТУРА 1. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя. СПб.: Лань, 1997 (2003). 2. Дженнингс Ф. Практическая передача данных. Модемы, сети и протоколы. М.: Мир, 1989. 3. Григорьев В.А. Передача сигналов в зарубежных информационно-технических системах. СПб, 1995. 4. Блэк Ю. Сети ЭВМ. Протоколы, стандарты, интерфейсы. М.: Мир, 1990. 5. Мячев А.А. Интерфейсы средств вычислительной техники. Справочник. М.: Радио и связь, 1993.

Блок-схема типовой системы передачи данных Интерфейс DCE с каналом (стык С1) Точка А

Точка B

ООД

АКД

(DTE)

(DCE)

Канал передачи

DTE-DCE интерфейс (стык С2)

DTE – Data Terminal Equipment DCE – Data Communications Equipment

АКД

ООД

(DCE)

(DTE)

Семиуровневая модель OSI Уровень

Функции

7. ПРИКЛАДНОЙ

Интерфейс с прикладными программами

6. ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫЙ

Согласование представления и интерпретация передаваемых данных

5. СЕАНСОВЫЙ

Поддержка диалога между удаленными процессами; обеспечение соединения и разъединения этих процессов; реализация обмена данными между ними

4. ТРАНСПОРТНЫЙ

Обеспечение сквозного обмена данными между системами

3. СЕТЕВОЙ

Маршрутизация; сегментирование и объединение блоков данных; управление потоками данных; обнаружение ошибок и сообщение о них

2. КАНАЛЬНЫЙ

Управление каналом передачи данных; формирование кадров; управление доступом к среде передачи; передача данных по каналу; обнаружение ошибок в канале и их коррекция

1. ФИЗИЧЕСКИЙ

Физический интерфейс с каналом передачи протоколы модуляции и линейного кодирования

OSI – Open Systems Interconnection

данных;

битовые

Структурная схема факсимильной связи

Оригинал ©

РУ УС

Копия

ФП

АЦП

УПС

Канал связи

УПС

ЦАП

ВУ

УС

РУ

©

ПРИЗНАКИ КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕМОВ: • область применения • метод передачи • интеллектуальные возможности • конструктивное исполнение • поддержка международных и фирменных протоколов

Область применения: для коммутируемых телефонных каналов для выделенных телефонных каналов для физических соединительных линий

модемы низкого уровня (линейные драйверы) или модемы на короткие расстояния модемы основной полосы

для цифровых систем передачи для сотовых систем передачи для пакетных радиосетей (пакетные радиомодемы) для локальных радиосетей (радиомодемы для ЛВС)

Метод передачи: асинхронный синхронный байт-ориентированный бит-ориентированный

Интеллектуальные возможности: без системы управления поддерживающие набор АТ- команд

с фирменной системой команд поддерживающие протоколы сетевого управления

SNMP – Simple Manager Network Protocol

Конструкивное исполнение:

внешние модемы внутренние модемы портативные модемы групповые модемы

Модемные протоколы:

протоколы, определяющие нормы взаимодействия модема с каналом связи (V. 2, V.25) протоколы, регламентирующие соединение и алгоритмы взаимодействия модема и DTE (V.10, V.11, V.24, V.25, V.25bis, V.28) протоколы модуляции, определяющие основные характеристики модемов, предназначенных для коммутируемых и выделенных телефонных каналов (V.17, V.22, V.32, V.34) протоколы обнаружения и исправления ошибок (V.41, V.42, MNP1 – MNP4) протоколы сжатия передаваемых данных (MNP5, MNP7, V.42bis)

протоколы, определяющие процедуры диагностики модемов, испытания и измерения параметров каналов связи (V.51, V.52, V.53, V.54, V.56) протоколы согласования параметров связи на этапе ее установления (V.8)

(ROM)

(ERPROM)

(RAM)

Универсальный процессор (PU)

Цифровой сигнальный процессор (DSP)

Индикатор состояния модема

Модемный процессор (MP)

. . .

Канал связи

ОЗУ

интерфейса

ППЗУ

Порт канального

ПЗУ

DTE – DCE

. . .

Порт интерфейса

К DTE

Устройство современного модема

Структурная схема синхронного модема

Передатчик DTE

Схема управления Приемник

Эхокомпенсатор Источник питания

Аналоговый канал

Структурная схема передатчика синхронного модема

Синхронизация

Схема синхронизации Данные

Скремблер

Относительный кодер

Аналоговый канал

Модулятор

Эквалайзер

Структурная схема приемника синхронного модема

Схема управления эквалайзером Данные

Адаптивный эквалайзер

ПЧмодулятор

Демодулятор

Относительный декодер

Дескремблер DTE

Аналоговый канал

Задающий генератор

Схема синхронизации

Синхронизация

Схема включения скремблера и дескремблера в канал связи

Скремблер

Модулятор

Канал связи

ДеДемодулятор скремблер

Схема скремблирования с самосинхронизацией an

bn

bn

a*n

1

1

2

2

3

3

4 5

Элемент задержки на 1 такт

4 5

6

6

7

7

Скремблер

Дескремблер

Схема скремблирования с начальной установкой an

bn

bn

a*n

1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7 Скремблер

Установка регистров в начальное состояние

7 Дескремблер

Схема телефонного канала с двухпроводным окончанием

Эхо-сигнал

ПРД Модем 1

ПРМ

ПРД Модем 2

Канал КТСОП

ПРМ

Схема эхо-компенсатора

SПРМ(t) + E(t)

ПРМ E*(t)

Двухпроводная телефонная линия

S

Модем Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

SПРД(t)

. ..

Элемент задержки на 1 такт

ПРД

Схема устройства CSU / DSU CSU / DSU

DTE

. . .

DSU

. . .

CSU – Channel Service Unit DSU – Data Service Unit

CSU

Цифровой канал

Примеры кодирования линейными кодами Информационный сигнал 1

0

1

0

1

1

0

0

1

0

t

NRZ t RZ t AMI t Манчестер t С1И t

Примеры ОФМ (DPSK – Differential Phase Shift Keying) 1. ОФМ – 2 (BPSK – Binary Phase Shift Keying), K = 1, M = 2 сдвиг фазы Символ

1 вар.

2 вар.

0

0°

90°

1

180°

270°

2. ОФМ – 4 (QPSK – Quadrature Phase Shift Keying) K = 2, M = 4

сдвиг фазы Символ

1 вар.

2 вар.

00

0°

45°

01

90°

135°

10

180°

225°

11

270°

315°

Схема ОФМ – 4 модулятора Двоичный АМ

X

Исходная двоичная последовательность

Y

x (t)

Генератор

x

90° sin(wt) cos(wt)

Двоичный АМ

y (t)

x

S

ОФМ – 4

Схема КАМ модулятора K-ичный АМ

X

Исходная двоичная последовательность

Y

x (t)

Генератор

x

90° sin(wt) cos(wt)

K-ичный АМ

y (t)

QAM – Quadrature Amplitude Modulation

x

S

КАМ – M

Примеры сигнальных созвездий 1. КАМ – 4 (K = 2, M = 4)

y(t)

y(t) (10)

1

(00)

-1

0

1

x(t) (11)

-1

2. КАМ – 16 (K = 4, M = 16)

(01)

(1101)

(1001)

3

(0001)

(0101)

(1100)

(1000)

1

(0000)

(0100)

-3

-1

0

1

3

x(t) (1110)

(1010)

-1

(0010)

(0110)

(1111)

(1011)

-3

(0011)

(0111)

Передача кадров согласно процедуре SAW Передающая сторона

1

2

ACK

1 Приемная сторона

Повторная передача

2

NACK

2 Ошибка

SAW – Stop And Wait

3

4

ACK

ACK

2

3

4

Передача кадров согласно процедуре GBN Передающая сторона

1

2

3

ACK

1 Приемная сторона

2

4

Повторная передача

5

3

4

ACK NACK NACK NACK

3

4

Ошибка

GBN – Go Back N

5

3

5

ACK

4

6

ACK

5

7

ACK

6

8

ACK

7

9

ACK

8

10

ACK

9

Передача кадров согласно процедуре SR Передающая сторона

1

2

3

ACK

1 Приемная сторона

2

4

Повторная передача

5

ACK NACK

3

4

Ошибка

SR – Selective Repeat

3

ACK

5

6

ACK

3

7

ACK

6

8

ACK

7

9

ACK

8

10

ACK

9

11

ACK

10

12

ACK

11

Модем-мультиплексор QLink-3000/S | teksa

Характерные особенности:

• Расстояние до 10 км по одной паре

• Скорость в линии от 208 до 2320 кбит/сек

• Скорость передачи данных от 64 до 2304 кбит/сек

• Кодирование в линии TC-PAM

• Защита линейного интерфейса

• Два порта данных (один всегда E1, второй – E1 или Ethernet 10/100BaseT)

• Локальный и удаленный шлейфы

• Встроенный измеритель уровня ошибок (BER-тестер)

• Порт RS-232 для мониторинга и управления

• Дополнительный порт Ethernet для управления по протоколу SNMP

• Управление с консоли, с удаленного устройства или по протоколу SNMP

• Аварийная сигнализация (“сухие контакты”)

• Исполнение для монтажа в 19″ стойку (1U)

• Встроенный блок питания от сети или батареи

• Декларация соответствия (замещает сертификат Минсвязи N OC/1-ТМ-317)

QLink-3000 – семейство модемов для физических линий, предназначенный для работы по одной витой паре длиной до 10 км (при диаметре жилы 0. 6 мм). Максимальная скорость передачи данных составляет 2304 кбит/с (36 x 64 кбит/с). Модели с двумя портами данных включают в себя мультиплексор и позволяют передавать два независимых потока данных по одной витой паре. Структурная схема устройства приведена на рисунке:

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Мониторинг и управление устройством может производиться через интерфейс RS-232 с помощью терминала ASCII, либо по протоколу SNMP через дополнительный порт Ethernet 10BaseT.

Для тестирования каналов из локального узла при отсутствии персонала на удаленном конце линии предусмотрена возможность удаленного входа. Передача команд удаленному устройству осуществляется по дополнительному служебному каналу.

Модем-мультиплексор имеет возможность обновления прошивки (firmware).

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Коды заказа доступных моделей перечислены в разделе цены. С вопросами по выбору конкретной модели обращайтесь в службу технической поддержки.

Технические характеристики

 
 

3.2. Простые методы модуляции, реализуемые в УПС при работе по каналам ТЧ

При передаче данных по каналам ТЧ (ШК) перенос спектра сигналов в область полосы частот канала ТЧ осуществляется с помощью модуляции. Процесс преобразования дискретного сообще­ния в модулированный сигнал иллюстрируется рис.3.3. В совре­менных УПС используются самостоятельно или комбинированно все три основных вида модуляции:

• амплитудная модуляция – AM;
• частотная модуляция  – ЧМ;
• фазовая модуляция    – ФМ.

Общий принцип модуляции состоит в изменении одного или нескольких параметров несущего колебания (переносчика) u(t) под воздействием первичного сигнала данных  A(t) . Чаще всего в качестве переносчика используется гармоническое колебание

где u0, – амплитуда,  и  – несущая частота,

– начальная фаза (параметры несущего колебания).

Рассмотрим методы модуляции, основанные на изменении од­ного из параметров несущего колебания.

3.2.1. Амплитудная модуляция

При амплитудной модуляции переносчиком информации являет­ся амплитуда несущего колебания. Единичные элементы, соответ­ствующие символам 1 и 0, преобразовываются в вид:

что показано на рис.3.4. При  сигнал называется с пас­сивной паузой. Возможен вариант сигнала и с активной паузой, когда  отличается от  значением амплитуды.

Структурная схема модема с АМ показана на рис.3.5. После­довательность данных  через фильтр первичного сигнала ФПС поступает на модулятор (перемножитель), на второй вход которо­го подается несущее колебание от генератора Г. Фильтр передачи Фпер. ограничивает полосу частот передаваемого модулированного сигнала.

В демодуляторе выделение первичного сигнала произ­водится детектором Д с помощью устройства синхронизации УС и фильтра нижних частот ФНЧ. Детектирование принимаемого сигнала может быть когерентное (синхронное) и некогерентное. Когерент­ный детектор более эффективен по помехозащищенности (изображен на рис.3.5).

Отметим, что на рис.3.5 представлена одна из множества возможных схем реализации модема с АУ.

Спектр амплитуд первичного сигнала на входе пере­множителя и спектр амплитуд амплитудно-модулированного сигнала  представлены на рис.3.6.

Спектр  состоит из частоты несущего колебания  и двух боковых полос соответствующих . Остальные сос­тавляющие подавляются фильтром Ф пер. Таким образом, рассматриваемая схема модема обеспечивает передачу с двумя боковыми полосами (ДБП) частот, что в соответствии с гл.2 позволяет полу­чить предельную скорость передачи . Соответственно, максимальная удельная скорость передачи равна 1 бит/с Гц.

Анализ спектра амплитуд  показывает, что каждая из боковых полое несет одну и ту же информацию. Поэтому с помощью фильтра передачи Фпер можно полностью подавить вто­рую боковую полосу и получить однополосную модуляцию (ОБП), либо частично подавить вторую боковую полосу и получить AM с частично подавленной боковой полосой (ЧПВП). Указанные меры позволяют более полно использовать динамический диапазон и полосу частот канала ТЧ. Действительно, для случая передачи С одной боковой полосой предельная скорость , т.е. максимальная удельная скорость передачи равна 2 бит/с*Гц. Казалось бы, что более экономное использование полосы частот при ОБП исключает целесообразность применения ДБП. Однако при ОБП в приемнике необходима информация о фазе несущего колеба­ния. Погрешности в определении фазы несущего колебания могут приводить к высокому проценту ошибок и к усложнению аппарату­ры. Как компромиссное решение – применение ЧПБП.

Достоинство амплитудной модуляции – простота реализации. Недостатком является то, что влияние помех и изменение уровней передачи в канале ТЧ приводят к существенным искажениям ампли­туды (значащей позиции) сигнала, следовательно, к снижению по­мехозащищенности. Поэтому в отечественных УПС самостоятельно AM не применяется.

3.2.2. Частотная модуляция

При частотной модуляции (ЧМ) изменяется частота гармони­ческого сигнала соответственно значащей позиции сигнала данных. Единичные элементы, соответствующие символам данных 1 и 0, представляются в виде (рис.3.7):

где  

Разность  называют девиацией частоты, отношение -индексом модуляции, а и  – характеристи­ческими частотами. Спектр ЧМ сигнала занимает значительно боль­шую полосу частот, чем при ДМ (естественно при одинаковой скорости передачи).

За счет ограничения спектра возникает переходный процесс как по амплитуде, так и по частоте. Длительность установления частоты от  до  зависит от отношения  где – необходимая полоса частот, устанавливаемая для пере­дачи двоичного ЧМ сигнала. Компромисс между допустимыми иска­жениями и необходимой полосой частот достигается при значени­ях .

Таким образом, необходимая полоса частот   для передачи двоичного ЧМ сигнала с допустимыми искажениями определяется выражением

Удельная скорость передачи при m>1 близка к значение 0,5 бит/с*Гц

Установлено, что при m <1 основная энергия сигнала сосредоточена вблизи несущей частоты , поэтому можно достичь удельной скорости передачи 1бит/с*Гц. Например, при

Тогда

Для формирования ЧМ сигнала используются управляемый генератор (УГ), частота которого может изменяться без скачков фазы и со скачками фазы. Реализация ЧМ без разрыва фазы осуществляется непосредственным воздействием первичного сигнала А(t) на частоту генератора несущего колебания. ЧМ с разрывом фазы получается использованием независимых генераторов, наст­роенных на требуемые частоты, и спектр амплитуд модулирован­ного сигнала занимает более широкую полосу частот, чем при формировании без разрыва фазы.

Демодуляция ЧМ сигналов может осуществляться когерентным и некогерентным методом. Последний широко используется при передаче данных с низкой удельной скоростью. Общим принципом демодуляции является частотное детектирование (ЧД) с помощью дискриминаторов, которые преобразуют изменение частоты в из­менение амплитуды.

Так как изменяемым параметром сигнала является частота, то для уменьшения влияния помех применяют ограничители ампли­туд Огр, что существенно повышает помехозащищенность ЧМ по сравнению с АМ. На рис.3.8 представлена структурная схема модема с ЧМ.

Сигнал данных управляет частотой генератора УГ несущего колебания. Подавление побочных продуктов модуляции на передаче и помех на приеме производят соответственно фильтры передачи Ф пер и приема Ф пр. Ограничитель Огр снижает амплитудные иска­жения. Дискриминатор Д преобразует изменения частоты сигнала в изменение амплитуды. Фильтр нижних частот ФНЧ подавляет составляющие преобразованного сигнала частотами  и др. Решение о принимаемом сигнале принимается решающим уст­ройством РУ.

Модемы с ЧМ благодаря несложной технической реализации и сравнительно высокой помехозащищенности рекомендованы МККТТ для передачи данных по стандартным каналам ТЧ со скоростью до 1200 бит/с.

Частотной модуляции присущ недостаток – высокая чувстви­тельность к изменению частоты сигнала при передаче по каналу ТЧ

Тая как в дискриминаторе происходит преобразование ЧМ сигнала в AM сигнал, то при неизменном пороге регистрации сдвиг по частоте переходит в сдвиг по длительности, т.е. появляются так называемые искажения типа преобладания «когда длительность посылок одной полярности превосходит длительность посылок дру­гой полярности. На рис.3.9 показана пунктиром передача двухполюсной последовательности сигналов данных (“точек”) по кана­лу без изменения частоты сигнала, и сплошной линией – по кана­лу с изменением частоты сигнала на  . На рисунке  -длительность единичного элемента сигнала данных  характеристические частоты.

Для устранения подобного рода искажений в процессе настройки дискретного канала с ЧМ всегда производится регулировка на нейтральность.

3.2.3. Фазовая модуляция

При фазовой модуляции переносчиком информации является изменение фазы гармонического колебания. Единичные элементы представляются в виде:

где              – индекс фазовой модуляции;

– начальная фаза.

Соответствие ФМ сигнала символам и сигналам данных пока­зано на рис.3.10.

Как видно на рис.3.10, изменение фазы происходит при каж­дом изменении полярности сигнала данных.

Отметим, что при ФМ принципиальным является жесткое соответствие начальных фаз приемника и передатчика. Однако при похождении ФМ сигнала по каналу ТЧ за счёт изменения фазы передаваемого сигнала (переключения генераторного оборудова­ния каналообразующей аппаратуры) возникает так называемая “обратная работа”, когда вместо передаваемого символа 1 при­нимается символ 0. Поэтому на практике ФМ не используется, а применяют ее видоизменение. Советский ученый К.Т.Петрович предложил относительную фазовую модуляцию (ОФМ).

При ОФМ представляющим параметром сигнала, несущим информацию, является изменение фазы при передаче каждого единичного интервала только одной полярности, например, как показано на рис.3.11, положительной. Так, при длительной передаче только положительных посылок частота изменения фазы будет соответство­вать скорости передачи единичных элементов.

Для осуществления ОФМ необходимо единое соответствие между значениями полярности посылок и значениями разности фаз для передатчика и приемника.

Если символу данных 1 соответствует положительная посылка, а символу 0 – отрицательная, то алгоритм модуляции при ОФМ формулируется так: при передаче i-й посылки, соответствующей 1, фаза несущего колебания скачком изменяется на 180° по отношению к фазе предыдущей (i-1)-й посылки, а при передаче по­сылки, соответствующей 0, она остается такой же, что у (i-1)-й посылки.

На рис.3.12 приведены схемы передатчика и приемника, поясняющие принцип формирования и обработки ОФМ – сигналов.

В качестве кодера используется триггер с управляющим на его входе транзистором. При каждой положительной посылке (Rтранз. – высокое) срабатывает триггер и переключает диоды фазового модулятора (т.е. изменяется фаза несущего колебания).

Прием ОФМ – сигнала возможен двумя методами:

• сравнением фаз;
• сравнением полярностей,

Чаще применяется первый метод, так как при этом искаже­ние одного единичного элемента приводит к одной ошибке, а при методе сравнения полярностей, если искажена середина единично­го элемента, то возможны и две ошибки.

При методе сравнения фаз в фазовом детекторе (ФД) сравни­ваются на несущей частоте фазы i-го и (i-1)-го единичных элементов. Указанное сравнение осуществляется с помощью элемента памяти линии задержки (ЛЗ), создающего задержку, равную длительности элемента. Такой метод не требует знания начальной фазы сигнала.

Спектр ОФМ сигнала занимает полосу частот такую же, как и при АМ-ДБП (рис.3.6), но отличается значениями амплитудонесущей частоты и боковых частот. Поэтому максимальная удельная скорость передачи равна 1 бит/с•Гц.

При ОФМ также можно воспользоваться ограничением одной из боковых полос частот и тем самым получить ОФМ с одной боковой полосой частот ОФМ-ОБП с максимальной удельной скоростью передачи 2 бит/с*Гц.

Модемы с OФM по сравнению с AM и ЧМ реализуются технически более сложно, но зато обладают более высокой помехозащищенностью при одинаковой скорости передачи.

Однако самым важным достоинством ОФМ, обусловившим ее широкое применение, является возможность использования многих значений (крат) фаз и получения многократных ОФМ, например, двукратной – ДОФМ, трехкратной – ТОФМ, и тем самым увеличение скорости передачи в число крат раз.

3.2.4. Особенности реализации современных УПС с ЧМ

Модемы с ЧМ получили широкое применение на скоростях передачи 200(300), 600 и 1200 бит/с, поскольку их реализация относительно проста, а помехоустойчивость вполне достаточна.

Элементы, составляющие основу модема (фильтры и др.), стандартны по своему построение. Отличие составляют частотные модуляторы и детекторы.

Модуляторы долгое время строились как обычные генераторы, в которых с помощью ключевых элементов (реле, диодов, транзисторов, операционных усилителей и др.) к колебательному контуру подключались дополнительно емкости или индуктивности, что приводило к изменению частоты генератора.

Однако такие схемы характеризуется невысокой стабильностью частоты. Поэтому в последние годы вместо аналоговых методов для генерации ЧМ сигналов используются дискретные цепи, в которых характеристические частоты получаются путем деления высокой частоты задающего генератора со специальными мерами стабилизаций частоты. Коэффициент деления при этом может меняться в соответствии с модулирующим сигналом.

Деление осуществляется за счет прореживания последовательности импульсов опорной частоты по законам, различным для “О” и “1”,в результате получается модулированная по частоте последовательность импульсов.

Такой ЧМ сигнал характеризуется наличием разрывов фазы в моменты изменения частоты, что является причиной снижения помехоустойчивости передачи (спектр сигнала размыт из-за паразитной фазовой модуляции). Для уменьшения влияния этого процесса первоначально модуляция осуществляется на частоте, значительно превышающей скорость передачи. Полученная последовательность подвергается делению, в результате чего образуются рабочие частоты.

Структурная схема модулятора приведена на рис.3.13.

Передающая часть включает схемы “И”, “ИЛИ” и сумматор по модулю 2, которые коммутируют поочередно на вход делителя сигналы, поступающие с блока опорных частот БОЧ с частотами 134,4 кГц (с поступлением “0”) или 83,2 кГц (с поступлением ”1″). Делитель частоты обеспечивает коэффициент деления, равный 64. В результате на выход поступает прямоугольный ЧМ сигнал, с характеристическими частотами модуляции 1,3 и 2,1 кГц, соответствующие передаче сигнала “1” или “0”.

Подавление побочных продуктов формирования ЧМ сигнала производится фильтром Фпер.

Основной частью приемника ЧМ сигналов является частотный дискриминатор Д. Рассмотрим две схемы дискриминаторов, реализованных с помощью аналоговых и цифровых элементов.

При аналоговой реализации дискриминатор строится на двух колебательных контурах, настроенных на частоты, несколько меньшую  и большую .

Схема демодулятора с частотным дискриминатором, выполненным на основе колебательных контуров (КК), приведена на рие.3.14а, а на рис.3.14б показана частотная характеристика дискриминатора, где – верхняя к нижняя характеристические частоты соответственно.

Принцип работы заключается в следующем. Сигналы после колебательных контуров выпрямляются выпрямителем В и поступают на дифференциальную схему Д, где формируется разностный сигнал. С помощью ФНЧ подавляются составляющие преобразованного сигнала с частотами  и др.

Дискриминаторы на основе цифровых элементов имеют в своем составе звено задержки, в качестве которого используется фазовый фильтр ФФ (рис.3.15). Два сигнала (один с задержкой), проходя через ограничитель Огр, перемножаются (П-перемножитель). Выбором параметров фазового фильтра можно обеспечить различие в фазовых сдвигах для обеих характеристических частот таким (рис.3.15б), что постоянная составляющая сигнала , полученного в результате перемножения, для одной из характеристических частот окажется положительной, а для другой – отрицательной (рис.3.15в,г).

На выходе ФНЧ после подавления спектральных компонент с частотой несущей восстанавливается первичный сигнал.

Два последних метода построения демодуляторов нашли применение соответственно в изделиях 65с319 и 9П9080.

Принципиальная схема работы комплектов 3G – Обзоры коммуникационных комплектов

Категория: Обзоры коммуникационных комплектов

Собрались провести отпуск, выходные подальше от городской суеты – на даче, в деревне, но при этом хотите общаться с друзьями, сослуживцами, родными, любимыми через интернет?

 

В этом вам поможет 3G модем.
Но если сигнал слабый, скорость низкая, приходится искать в доме место где «интернет ловит», что делать?
Ответ прост: использовать совместно Ваш 3G модем и наш усиленный антенный комплект для USB 3G модемов №2.

Чем же он отличается от других? тем, что наряду с уже отлично зарекомендовавшими себя антенным адаптером AXA-2000, кабелем 5D-FB мы снабдили его надежной мощной антенной AX-2017Y с усилением 17дби.

 

Антенна устанавливается в место наилучшего приема, направляется на базовую станцию либо в сторону с наилучшим уровнем сигнала (желательно с помощью прибора), антенный коаксиальный кабель прокладывается к месту нахождения 3G USB модема.

После установки антенны AX-2017Y на мачту:

– Антенный коаксиальный кабель идущий от антенны AX-2017Y подключаем к  адаптеру для 3G USB модемов  – AXA-2000 .
– Подключаем 3G USB-модем к компьютеру или к 3G-WiFi роутеру  через USB-удлинитель (USB-удлинитель не идет в комплекте) .
 

 

– Вкладываем 3G USB-модем  в адаптер AXA-2000.

– Закрываем крышкой.

-подключитесь к компьютеру и работайте в интренете

Оцените результаты полевых испытаний комплекта:

Так модем работает, находясь в помещении около компьютера	Тот же модем но вынесен за окно с помощью USB-удлинителя.	Все тот же модем при использовании нашего антенного комплекта.Отличный результат!

Внимание!

Теперь вы можете подключить к интернету не только один компьютер, а сразу несколько компьютеров через 3G/WIFI роутер и просто пользоваться компьютером, планшетом  в любой точке загородного дома.
Для этого вам понадобятся: USB 3G модем, 3G/WIFI роутер и антенный комплект для USB 3G модема.

 

Просмотров: 7100
Автор: www.gsminstall.ru

Принцип работы

До появления модемов для передачи данных по телефонным линиям использовались специальные акустические устройства. При этом скорость передачи данных была ограничена скоростью 2400 бит/с.

Модем преобразует электрические сигналы в тональные и подключается непосредственно в телефонную линию. При акустическом методе передаваемый (получаемый) сигнал поступал непосредственно на телефонную трубку, располагаемую в специальной “раковине” (рис. 25.1). Недостаток очевиден: помехи делают связь очень нестабильной (рис. 25.2).

Рис. 25.1. Акустический элемент связи – предшественник модема

Рис. 25.2. Схема подключения РС к телефонной линии посредством модема Термин “модем” составлен из двух слов: “модулятор” и “демодулятор”. Вероятно, вы спросите, что здесь модулируется или демодулируется? Опять-таки речь идет о цифроаналоговом и аналого-цифровом преобразованиях. Цифровая информация передатчика (РС) модулируется для передачи через аналоговый телефонный канал в виде тональных посылок звукового диапазона частот. Приемник преобразует (демодулирует) эти аналоговые сигналы в цифровые значения, которые может интерпретировать РС. Если вы когда-нибудь по ошибке набирали со своего телефона номер, к которому был подключен факс, то слышали неприятные для слуха свистящие и булькающие звуки.

Немного истории В 1978 г. Денис Хейс (Denis Hayes) представляет первый модем. Скорость передачи информации составила 300 Бит/с.

Необходимость промежуточного включения устройства преобразования сигнала (модема) между РС и телефонной линией очевидна. Цифровое и аналоговое представления информации не совпадают. Именно поэтому нельзя напрямую подключить РС к телефонной линии.

Упрощенная структурная схема современного модема представлена на рис. 25.3. Модем состоит из следующих основных элементов:

П адаптеров портов ввода/вывода, предназначенных для обмена данным между модемом и телефонными линиями, а также между модемом и РС;

– сигнального процессора (DSP – Digital Signal Processor), модулирующего/демодулирующего сигналы и обеспечивающего соответствующие протоколы передачи данных;

– контроллера, осуществляющего управление DSP. обработку команд и буферизацию данных;

– микросхемы ROM. в которой “прошита” программа управления модемом;

– микросхемы ERPROM. позволяющей сохранять установки модема в момент его выключения;

– микросхем RAM. которые являются оперативной памятью модема.

Рис. 25.3. Устройство современного модема

⇐Обмен данными через модем | Аппаратные средства PC | Внутренний модем⇒

Что такое блок-схема модема и объясните, как он работает? – Mvorganizing.org

Что такое блок-схема модема и объясните, как он работает?

Блок-схема модема приведена ниже. На рисунке выше показана блок-схема модема, которая включает передатчик, приемник и два интерфейса. Цифровой сигнал, который должен быть отправлен, передается на передатчик. Модулированная несущая, полученная с удаленного конца, передается приемнику.

Что такое модем, поясняемый схемой?

Модулятор-демодулятор или просто модем – это аппаратное устройство, которое преобразует данные из цифрового формата, предназначенного для связи непосредственно между устройствами со специализированной проводкой, в формат, подходящий для среды передачи, такой как телефонные линии или радио.

Что такое модем и как он работает?

Слово «модем» является сокращением слов «модулятор-демодулятор». Передающий модем модулирует данные в сигнал, совместимый с телефонной линией, а принимающий модем демодулирует сигнал обратно в цифровые данные. Беспроводные модемы преобразуют цифровые данные в радиосигналы и обратно.

Что такое модем вкратце?

Модем – это сокращение от «Модулятор-Демодулятор». Это аппаратный компонент, который позволяет компьютеру или другому устройству, например маршрутизатору или коммутатору, подключаться к Интернету.Он преобразует или «модулирует» аналоговый сигнал телефонного или кабельного провода в цифровые данные (единицы и нули), которые компьютер может распознать.

Какие два типа модемов?

Существует три типа модемов: кабельные, цифровые абонентские линии (DSL) и коммутируемые. В кабельном модеме используются коаксиальные кабели, которые подключаются к задней части модема и к розетке на болтах в стене или кабельной коробке.

Какая самая лучшая марка модема?

Лучший кабельный модем, который вы можете купить Motorola MB7420 – лучший кабельный модем для большинства домов, способный поддерживать скорости, доступные для большинства домашних интернет-планов.MB7420 идеально подходит для тарифных планов с выходом в Интернет со скоростью до 300 Мбит / с, которая покрывает большую часть нашей семьи.

В чем разница между модемом и маршрутизатором?

Ваш модем – это устройство, которое соединяет вашу домашнюю сеть с Интернетом. Маршрутизатор – это устройство, которое позволяет всем вашим проводным и беспроводным устройствам использовать это Интернет-соединение одновременно, а также позволяет им общаться друг с другом без необходимости делать это через Интернет.

Какая была скорость коммутируемого доступа в Интернет?

56 кбит / с

Кто-нибудь уже пользуется коммутируемым доступом в Интернет?

Согласно опросу Pew, проведенному в августе прошлого года, 3% американцев все еще используют коммутируемый доступ в Интернет дома.Некоторые пользователи коммутируемого доступа живут в местах, которые не подключены к широкополосному Интернету. Другие не могут позволить себе широкополосный доступ (коммутируемое соединение может быть дешевым, до 10 долларов в месяц).

Коммутируемый доступ в Интернет устарел?

Сейчас коммутируемый доступ в Интернет был заменен более новыми, более быстрыми технологиями, такими как кабельный, DSL и оптоволоконный Интернет, но для очень небольшого процента американцев это все еще их основной способ связи с миром.

Какой модем для коммутируемого доступа самый быстрый?

10 самых быстрых интернет-провайдеров с коммутируемым доступом

• NetZero.Netzero – это услуга коммутируемого доступа номер один в рейтинге.
• AOL Dial-up. America Online была одной из первых компаний, предложивших коммутируемое подключение к Интернету.
• Люди ПК.
• EarthLink.
• Turbo USA.
• Юнона.
• Dialup 4 Меньше.
• Медь.

В чем разница между Wi-Fi и коммутируемым доступом?

Коммутируемый доступ – это соединение между компьютером через модем и интернет-провайдером через проводное телефонное соединение.Беспроводное соединение осуществляется с помощью «WiFi» без проводов между компьютером и телефонной сетью.

Почему существует звук набора номера?

Это звук модема, подключающегося к другому модему через модернизированную телефонную инфраструктуру. Это был шум от зарождения Интернета. Если вы выросли в определенное время, эти звуки напоминают техноауральную ностальгию.

В чем разница между широкополосным и коммутируемым подключением?

Dial up использует телефонные линии для доступа в Интернет.Для широкополосной связи используется оптоволоконный кабель. Для набора номера требуется телефонное соединение, а для широкополосного доступа – нет. Коммутируемый доступ выполняется медленно, тогда как широкополосный доступ намного быстрее по тем же ценам.

Какие три основных типа подключения к Интернету?

Различные типы подключения к Интернету

• Dial-Up (аналоговый 56K).
• DSL. DSL означает цифровую абонентскую линию.
• Кабель. Кабель обеспечивает подключение к Интернету через кабельный модем и работает по линиям кабельного телевидения.
• Беспроводной.
• Спутник.
• Сотовая связь.

Какой тип подключения к Интернету обычно более быстрый или широкополосный?

Термин «широкополосный доступ» обычно относится к высокоскоростному доступу в Интернет, который всегда включен и быстрее, чем традиционный коммутируемый доступ. Широкополосный доступ включает в себя несколько технологий высокоскоростной передачи, таких как: Цифровая абонентская линия (DSL)

Какой тип Интернета самый быстрый?

Оптоволоконный интернет

Какой тип широкополосного доступа лучше?

Волокно.Оптоволоконный Интернет известен своей надежностью и скоростью, а его доступность и популярность постоянно растут. Этот тип широкополосного Интернета использует стеклянные волокна для передачи данных и является одним из самых дорогих вариантов широкополосного доступа в Интернет, поскольку он также является одним из самых быстрых – часто достигает скорости до 1 Гбит / с.

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О компании RF Wireless World

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, волоконная оптика, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.

Статьи о системах на основе Интернета вещей

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная парковка на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN

---

RF Статьи о беспроводной связи

В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.

---

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤

---

Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤

---

Основы и типы замирания : В этой статье описаны мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤

---

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤

---

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤

---

5G NR Раздел

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP

---

Учебные пособия по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, wlan, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>

---

Учебное пособие по 5G – В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G Частотные диапазоны Учебник по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF

---

В этом учебном пособии GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.

LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.

---

RF Technology Stuff

Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP диапазона 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция RF-фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤ОсновыWaveguide

---

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест устройства на соответствие WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA

---

Волоконно-оптическая технология

Оптоволоконный компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH

---

Поставщики и производители радиочастотных беспроводных устройств

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор

---

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СПРАВОЧНЫЙ КОД ИСТОЧНИКА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды

* Общая информация о здоровье населения *

Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома

Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.

---

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

---

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Датчики разных типов

Поделиться страницей

Перевести страницу

Функциональная блок-схема модема

Контекст 1

… юрисдикции или более дорогостоящая генерация выводится в онлайн. Считается, что выставление счетов клиентам за то, сколько потреблено и в какое время суток, заставит потребителей скорректировать свои привычки потребления, чтобы они лучше реагировали на рыночные цены. Усовершенствованная инфраструктура учета позволит оплачивать электроэнергию по тарифам, основанным на потреблении. Slave – это интеллектуальный коммутатор, который взаимодействует с Power Hub и, соответственно, управляет устройством, подключенным к коммутатору. В предлагаемой схеме каждое устройство должно быть подключено к сети через подчиненное устройство, что позволит пользователям устанавливать приоритет для каждого устройства, чтобы устройство с самым низким приоритетом выключалось первым в случае отключения нагрузки.Эта иерархия будет соблюдаться до тех пор, пока не будет сброшена необходимая нагрузка. Это позволит коммунальному предприятию предоставить потребителю столь необходимую гибкость в отношении приоритета среди устройств. Подчиненное устройство принимает уникальный идентификатор, основанный на характеристиках энергопотребления устройства и установленном приоритете, каждый раз, когда устройство включается, что делает процесс очень динамичным. Предлагаемая схема пытается имитировать механизм Plug and Play, цель которого – удобство для потребителя.Функциональные блоки в архитектуре Power Hub поясняются на рисунке 2. 1) Плата сетевого интерфейса: NIC обеспечивает физическое соединение с сетью. Он преобразует данные, отправленные концентратором, в форму, которая может использоваться сетевым кабелем, передает эти данные на ведомое устройство и контролирует поток данных между концентратором и ведомым устройством. Он также переводит данные, поступающие по кабелю, в байты, чтобы концентратор мог их прочитать. 2) Диспетчер базы данных: Диспетчер базы данных – это модуль, который может управлять любым количеством экземпляров базы данных с ведомых устройств и сети.Он состоит из интерфейса командной строки (CLI), который связывается с сервером базы данных и обменивается с ним информацией. CLI может получать запросы как локально, так и удаленно из интерфейса администратора. Менеджер базы данных выполняет следующие функции.  для ведения журналов энергопотребления, полученных от ведомых устройств, для проверки базы данных на предмет двусмысленности в идентификаторах подключенных устройств,  для отображения индексных ключей и заказов,  для отображения статистики таблиц и выполнения шифрования таблиц. 3) Интеллектуальное ядро: Интеллектуальное ядро ​​обеспечивает возможность принятия решений для Power Hub.Он обрабатывает инструкции, данные из интерфейса администратора, и выполняет их в соответствии с оптимизированными алгоритмами. Он добавляет в систему следующие функции.  принимать решение и обновлять текущие тарифы на основе инструкций из сети,  выполнять отключение электроэнергии по указанию энергосистемы, и оптимизировать переключение на основе приоритетов и политик, адаптированных пользователем,  осуществлять передачу энергии с сетью, и, таким образом, создать открытый рынок для энергетических транзакций,  для мониторинга производительности каждого устройства на сервере проводится регулярная проверка.Структуры энергопотребления за период могут указывать на снижение производительности устройства. Такие проблемы, которые могут быть обозначены на начальных этапах отказа, могут не обнаруживаться визуально. 4) Пользовательский интерфейс: в систему интегрирован пользовательский интерфейс (UI) для взаимодействия с клиентом через дисплей и панель управления. Пользователь может просматривать статистику своего энергопотребления, а также выбирать различные доступные политики. 5) Интерфейс Ethernet: Интерфейс Ethernet преобразует данные из протокола, используемого в сети, в стандартный формат данных Ethernet.6) Связь по линии электропередачи: Модем линии электропередачи – это приемопередатчик, который обеспечивает надежную связь по линиям электропередачи. Он использует двоичную фазовую манипуляцию для модуляции цифровых данных с помощью сигнала несущей частоты 2 МГц. Архитектуру раба можно условно разделить на четыре части. 1) Сбор данных: этот раздел отвечает за сбор данных о потребляемой мощности, таких как линейное напряжение и линейный ток устройства / узлов. Данные получаются с помощью метрологических датчиков и передаются на АЦП среднего разрешения.Эти данные отправляются в Power Hub по линиям электропередач, где данные обрабатываются для выявления таких деталей, как коэффициент мощности и т. Д. 2) Управление приоритетом: Управление приоритетом позволяет клиенту устанавливать приоритет работы устройств. Эти приоритеты будут соблюдаться для отключения бытовых приборов во время отключения электроэнергии, чтобы обеспечить бесперебойное выполнение основных потребностей потребителя. 3) Блок управления: он выполняет переключение устройств в соответствии с инструкциями, выданными Power Hub. Он состоит из переключающих элементов переменного тока, таких как TRIAC, управляемых ведомым устройством.4) Сетевой интерфейс: Сетевой интерфейс обеспечивает физическую связь между сетью и ведомым устройством. Он состоит из модема Power Line, подключенного к последовательному интерфейсу ведомого устройства через оптический изолятор. Полудуплексный канал связи будет устанавливаться через модем линии электропередачи на физическом уровне. Функциональная блок-схема показана на рисунке 4. Каждый функциональный блок модема может быть объяснен следующим образом. В схеме модуляции используется модулятор BPSK с переключаемым резонатором.Экспериментально сообщается, что скорость передачи данных и несущая частота составляют 2,5 Мбит / с на частоте 5 МГц соответственно. [1] Модулятор, как показано в [1], не требует входа несущей, фазовращателя или схемы переключения, как в традиционных модуляторах BPSK. Модулятор состоит из источника тока, управляемого напряжением (VCCS), резонатора и ограничивающего усилителя. VCCS, созданный A, Q и R, создает поток импульсов тока NRZ и вводит такой сигнал в резонансный контур LC. Если резонансная частота f является интегральным временем скорости передачи битов, выходное напряжение резонатора будет сигналом BPSK.Добавляя компаратор или ограничивающий усилитель после резонатора, мы можем компенсировать спад амплитуды и при этом поддерживать инверсию фазы. [1] Режекторный фильтр использовался для защиты модема от большой мощности на более низких частотах в линиях электропередач. Конструкция требует полосового фильтра с полосой задерживания от 40 Гц до 300 Гц и полосой пропускания, расширяющейся до более высоких частот до 2 МГц. «Внутренние высокочастотные ограничения низкочастотной режекторной цепи преодолеваются с помощью согласованного параллельного высокочастотного тракта.Комбинация этих двух характеристик обеспечивает чрезвычайно широкий частотный диапазон ». [2] Согласно [2], режекторный фильтр может быть реализован в трех топологиях: режекторный фильтр с резистивным ответвлением, режекторный фильтр с емкостным ответвлением и режекторный фильтр с двойным тройником. Среди трех топологий симметричная конструкция Twin-Tee занимает промежуточное положение между двумя другими топологиями и подходит для умеренной полосы пропускания с простой конструкцией. Демодуляция BPSK может быть достигнута с помощью нескольких методов, таких как Squaring Loop и COSTAS Loop.Однако основная проблема конструкции контура возведения в квадрат состоит в том, что устройства возведения в квадрат сложно реализовать с использованием аналоговой схемы [4]. Из-за более высокого энергопотребления и меньшего диапазона отслеживания петли COSTAS в модеме будет использоваться архитектура демодулятора BPSK с низким энергопотреблением, предложенная в [3]. Блок-схема демодулятора показана на рисунке 7. Демодулятор состоит из фазово-частотного детектора, за которым следует схема ФАПЧ Charge Pump, которая теоретически имеет бесконечный диапазон слежения. [3] За этим этапом следует цепь запуска и удержания.Схема связи использует оптимизированный настраиваемый протокол для передачи данных с модуляцией BPSK по линиям электропередачи для связи между концентратором и ведомым устройством. Протокол находится на начальной стадии разработки и идентифицирует ведомые устройства в сети путем присвоения уникальных адресов. Для присвоения адреса были рассмотрены следующие подходы. Был предложен новый подход к назначению адресов / идентификаторов ведомым устройствам для связи. Когда какое-либо конкретное устройство включается, первая выборка тока линии, полученная от него, является уникальной, если получена с помощью аналого-цифрового преобразователя высокого разрешения.Предположим, что выборка получена с помощью 8-битного АЦП, выборка будет состоять из 256 квантов. Вероятность совпадения этих 256 квантов маловероятна даже для одинаковых устройств одного производителя. Подчиненное устройство получает этот образец и передает его концентратору. Hub проверяет свою базу данных на предмет двусмысленности с идентификаторами существующих онлайн-устройств. В отсутствие каких-либо двусмысленностей идентификатор присваивается рассматриваемому ведомому устройству. Если встречается редкий конфликт, концентратор разрешает его, добавляя предопределенное значение к идентификатору, пока он не станет уникальным.Такой подход автоматизирует получение адреса ведомым устройством. Процесс не требует дополнительных вычислений и работает с существующими данными. Идентификатор теряется, как только прибор выключается, что обеспечивает высокую динамику процесса. Основное внимание в этом подходе уделяется достижению универсального Plug N Play для ведомых устройств. Предлагаем способ получения подписей техники. Эти подписи сохраняются в базе данных, даже когда устройство отключается. Идея основана на том факте, что каждое устройство при изготовлении имеет некоторые неоднородности или дефекты, которые не отражаются при нормальной работе, но становятся преобладающими на микроскопическом и наноскопическом уровнях.Если эти неоднородности каким-то образом могут быть отражены в структуре энергопотребления устройства, их можно рассматривать как уникальную сигнатуру конкретного устройства. Дальнейшие исследования проводятся, чтобы сделать этот подход универсальным. 1) Управление устройствами: в странах, где спрос на электроэнергию превышает выработку, отключения электроэнергии являются серьезной проблемой в жилом секторе, малых и средних предприятиях (МСП). Такими сценариями можно легко управлять с помощью предложенной архитектуры.Поскольку в архитектуре предусмотрено положение для определения приоритета работы каждого устройства, во время процентных отключений электроэнергии или более высоких тарифных ставок, концентратор сам отключает устройства с низким приоритетом, не прерывая основных потребностей пользователя в электроэнергии. Таким образом, концентратор …

Блок-схема

модема – резюме Вона

Блок-схема модема – резюме Вона

Модем Первичные блоки:
Демодулятор: Линейный приемник, аналого-цифровой преобразователь, цифровая логика управления, Модулятор: Цифровая логика рулевого управления, D-A преобразователь, линейный драйвер Logic Control Блок: Тактовый генератор, Логика рукопожатия, обнаружение тона, сжатие данных, ошибка коррекция, набор команд Hayes, интерпретатор команд, ФАКС модем плюс голос, PCMCIA .		–
	.
. Модем Скорости
Скорость передачи	. Метод модуляции	–
300–1200	FSK – частотная манипуляция
2400	QAM – квадратурная амплитуда Модуляция
9.6 – 14,4	DPSK – Двухфазная манипуляция
28,8 – 56,6	DPSK – двухфазный Shift-манипуляция (Dial-up, AOL)
128 КБ	ISDN – Цифровые услуги с интеграцией служб Сеть
380 К	DSL – цифровой Абонентская линия (SBC)
1.544 млн	Т1
6 мес.	Кабельный модем – DOCSIS (Comcast)
16M	Объединительная шина – шина VME
44,7 млн	Т3
155M	Sonet – синхронный оптический Сеть
622M	ATM – асинхронный режим передачи
80	270–450	20

верх страницы Удачи День! Автор Биография Вона Сводки © 2003-04, 2020 Vaughn Aubuchon www.vaughns-1-pagers.com Все права защищены Сайт Карта	–
Этот модем связи Vaughns Схема блока последний раз обновлялась 27.06.2020.

Схема домашней сети

– объяснение всех сетевых схем

Схема домашней сети – это схематический чертеж расположения домашней сети. Это поможет вам спланировать домашнюю сеть и выбрать для нее наилучшую схему.Но схемы домашней сети также используются как часть сетевой документации.

Большинство схем компоновки сетей представляют собой вариации нескольких распространенных схем компоновки сетей. В этой статье мы рассмотрим эти общие сетевые схемы. Мы собираемся начать с самой простой схемы домашней сети и расширить ее до полной сложной домашней сети.

Под каждой раскладкой вы найдете описание с советами, плюсами и минусами раскладки.

Базовая схема домашней сети

Это самая простая схема домашней сети, которую вы можете иметь.У нас есть роутер со встроенным модемом и точкой доступа, которые мы получили от нашего интернет-провайдера. Такие маршрутизаторы обычно позволяют подключать до четырех устройств с помощью сетевого кабеля (UTP).

Плюсы

Если вы живете в небольшом доме и у вас ограниченное количество устройств, то эта базовая схема сети может вам подойти. Для этого не нужно покупать какое-либо сетевое оборудование, поэтому его очень просто настроить.

Минусы

Если вы посмотрите на эту схему сети, вы можете подумать, что это все, что мне нужно.Я могу подключить свой компьютер (-ы) к принтеру с помощью сетевого кабеля и подключить по беспроводной сети свои мобильные телефоны и / или ноутбуки.

Но у этой компоновки есть и обратная сторона. Вам нужно будет разместить маршрутизатор рядом с точкой, где в вашем доме будет подключение к Интернету. В большинстве случаев это скрыто в подсобном помещении или гараже. Диапазон беспроводной сети ограничен, поэтому у вас, вероятно, не будет хорошего беспроводного сетевого соединения с этой настройкой.

Вы можете подключить только четыре проводных устройства.Имейте в виду, что проводное соединение – лучшее из возможных. Итак, в идеале вы хотите подключить Smart TV, игровую консоль, принтер и т. Д. С помощью проводного соединения. Тогда 4 сетевых подключения – это немного.

Еще одним недостатком является то, что у вас нет полного контроля над маршрутизатором. Поэтому с точки зрения безопасности вы можете использовать свой собственный маршрутизатор вместо маршрутизатора от интернет-провайдера.

подсказок

Если вы используете эту схему, убедитесь, что вы изменили пароли по умолчанию для маршрутизатора.Пароль по умолчанию можно легко найти в Интернете, поэтому, чтобы сохранить вашу сеть в безопасности, начните с изменения паролей.

Также измените пароль, сетевой ключ безопасности из беспроводной сети и отключите WPS, если он включен в маршрутизаторе. Прочтите больше советов по защите вашей домашней сети здесь.

Схема домашней сети с модемом и маршрутизатором

По-прежнему довольно простая схема сети, но, как вы можете видеть на схеме сети, мы добавили собственный маршрутизатор. Если у вас есть оптоволоконное соединение из примера, вы получите модем только от своего интернет-провайдера.Модем может только настроить подключение к Интернету и доставить его на одно сетевое устройство.

Итак, теоретически вы можете подключить один компьютер к модему с помощью кабеля UTP, и у вас будет Интернет. Но чтобы использовать подключение к Интернету с несколькими устройствами, вам понадобится маршрутизатор. Большинство маршрутизаторов имеют порт WAN, который можно использовать для подключения к нему модема, при этом четыре сетевых порта остаются свободными для компьютеров и принтера.

Эту настройку также можно использовать для замены модема / маршрутизатора из первой схемы на ваш собственный маршрутизатор.

Плюсы

Всегда хорошо использовать собственный роутер. Они получают более частые обновления безопасности, вы будете иметь полный контроль над тем, у кого есть доступ к ним, переадресацией портов, vLAN и т. Д.

Опять же, эта установка может работать, если у вас небольшой дом или если вы можете разместить маршрутизатор рядом с комнатой, где вы чаще всего используете беспроводные устройства.

Минусы

Как и в случае с базовой схемой сети, вы можете подключить только ограниченное количество проводных устройств, и у вас будет плохое покрытие беспроводной сети в вашем доме.

Схема сети коммутатора маршрутизатора

Если у вас более четырех проводных сетевых устройств (компьютеры, игровая консоль, телевизор и т. Д.), Вам необходимо добавить сетевой коммутатор в схему вашей сети. Как вы можете видеть на этой сетевой схеме, мы добавили переключатель под маршрутизатором.

Сетевые коммутаторы

бывают разных размеров, от 4 до 48 портов. В вашей типичной домашней сети вы должны использовать 8-портовый сетевой коммутатор. Имейте в виду, что вам нужен один порт для подключения коммутатора к маршрутизатору, поэтому вы можете эффективно использовать только 7 портов коммутатора.

Различные варианты использования коммутатора

Использование коммутатора необходимо не только в том случае, если вы хотите подключить более 4 сетевых устройств, но также и тогда, когда вы не хотите тянуть все кабели к маршрутизатору. Например, у вас есть маршрутизатор в гараже, но большинство сетевых устройств находится на первом этаже.

Теперь вместо того, чтобы проложить несколько сетевых кабелей от первого этажа до гаража, вы также можете протянуть один кабель до гаража и установить переключатель на первом этаже.

Также возможно последовательное подключение сетевых коммутаторов.Делайте это только в том случае, если вы не можете протянуть отдельные кабели от коммутатора к маршрутизатору. Последовательное соединение будет иметь обратную сторону для производительности коммутатора 1, поскольку ему также придется обрабатывать трафик от коммутатора 2. Кроме того, соединение между маршрутизатором и коммутатором 1 должно будет обрабатывать больше данных.

подсказок

Если вы добавляете коммутатор в свою сеть, также выберите модальный, который также имеет один или несколько портов PoE (Power over Ethernet). Таким образом вы легко сможете подключить к нему точку доступа.Хороший 8-портовый коммутатор с портами PoE – это Unifi US-8-60W.

Схема беспроводной сети

Также возможна полноценная беспроводная сеть. На этой схеме беспроводной сети все устройства подключены к сети без проводов. В этом примере мы используем отдельную точку доступа вместо встроенной точки доступа маршрутизатора.

Точки доступа могут одновременно подключать до 20 или 30 устройств. Таким образом, к одной точке доступа можно подключать все устройства в вашем доме, пока они находятся в пределах досягаемости.

Плюсы

Благодаря полностью беспроводной сети вам не нужно протягивать сетевые кабели через дом. Это может быть непростой задачей, если вы не ремонтируете свой дом. Еще одно преимущество такой схемы сети состоит в том, что вы можете использовать и размещать каждое устройство в любом месте.

Преимущество использования отдельной / выделенной точки доступа заключается в том, что вы можете разместить ее в наиболее оптимальном месте. Это обеспечит максимальную производительность беспроводной сети.

Минусы

Беспроводные сети могут страдать от помех от других устройств в вашем доме (например, микроволновых печей, сушилок и т. Д.). Но также стены и полы будут влиять на качество сигнала.

Наконечники

Если вы собираетесь использовать полностью беспроводную сеть, то разместите точки доступа на каждом этаже. Таким образом, вы добьетесь максимальной силы сигнала на каждом этаже.

Также выберите точку доступа, поддерживающую MU-MIMO (многопользовательский, многоступенчатый, многопользовательский).Это позволяет нескольким устройствам использовать одну и ту же точку доступа одновременно. Только MIMO позволяет одному устройству использовать несколько подключений к точке доступа одновременно. Таким образом можно достичь более высоких скоростей между устройством и точкой доступа.

Расширенная сетевая диаграмма

Здесь вы видите схему расширенной домашней сети. У нас есть несколько коммутаторов и точек доступа, обеспечивающих хорошее покрытие беспроводной сети и эффективные проводные соединения. Эту схему можно использовать, например, для двухэтажного дома.

Всегда старайтесь подключать коммутаторы напрямую к маршрутизатору для достижения наилучшей производительности. В этом случае мы использовали Edge Router X SFP (один из лучших на рынке маршрутизаторов с соотношением цены и качества), который поставляется с несколькими портами PoE. Таким образом, мы можем подключать к нему точки доступа и обеспечивать питание и сетевое соединение, используя только один сетевой кабель.

Также точки доступа Unifi US-8-60W имеют порты PoE. Таким образом, мы можем легко подключить к нему IP-камеру или точку доступа.

Макет ячеистой сети

В ячеистой сети вы можете подключить несколько беспроводных точек доступа вместе. Не для создания одной большой беспроводной сети, а для расширения беспроводной сети (без использования кабелей). Если вы используете более 2 точек доступа в ячеистой сети, то сеть будет динамически находить наилучшее соединение.

Ячеистую сеть можно использовать дома, если вы не можете протянуть кабели через дом. Или его также можно использовать для расширения вашей сети на другое здание на вашей собственности (например, в гараж).

Плюсы

Например, если вы снимаете дом, вы не можете просверлить отверстия, чтобы протянуть кабель до первого и / или второго этажа. С помощью ячеистой сети вы можете без проводов расширить свою сеть через весь дом. Как видно на схеме, вы можете подключить коммутатор к (принимающей) точке доступа. Это позволяет подключать несколько устройств за точкой доступа.

Минусы

Беспроводной сигнал всегда подвержен помехам. Сегодня ваша сеть может работать нормально, а на следующий день она может работать медленно и постоянно отключаться.Помехи от других устройств или соседних беспроводных сетей могут нарушить ваш сигнал.

подсказок

Если вы планируете использовать 3 или более точек доступа к сетке, всегда выбирайте бренд, поддерживающий самоформирование и заживление. При самоформировании сеть сама определит, какие связи являются лучшими.

Самовосстановление гарантирует, что в вашей сети всегда будут резервные соединения. Если точка доступа выходит из строя или выключается, сеть переключается на другую точку доступа для восходящего канала.

Unifi Amplifi – действительно отличная ячеистая сеть. Настроить очень легко и быстро.

Схема сети Powerline

Если вы хотите расширить свою сеть, но не можете протянуть дополнительные кабели Ethernet, вы можете использовать существующие электрические провода. С помощью адаптеров Powerline вы можете расширить свою сеть с помощью электрических проводов.

Адаптер Powerline вставлен в розетку и должен быть подключен к сети с помощью сетевого кабеля.Другие адаптеры могут транслировать беспроводную сеть и / или позволяют, например, подключить сетевой кабель к коммутатору или компьютеру.

Плюсы

Адаптеры

Powerline действительно просты в использовании, это простые устройства plug and play, не нуждающиеся в какой-либо настройке. Также нет ограничений на количество адаптеров Powerline, которые вы можете использовать в одной сети. Возможность комбинировать как беспроводные адаптеры, так и адаптеры Ethernet делает его еще проще в использовании.

Минусы

Имейте в виду, что линии электропередач не предназначены для передачи данных.Любое электрическое устройство, подключенное к той же линии электропередачи, может вызвать проблемы с сигналом. Проблемы будут вызывать особенно устройства с большими двигателями, такие как стиральные машины, холодильники и т. Д.

Адаптеры

Powerline работают лучше всего, когда вы используете их в одной электрической цепи. Часто они не работают через выключатели.

подсказок

Адаптеры

Powerline отлично подходят для того, чтобы исправить то место, где вы не можете получить сетевое соединение или которое находится вне зоны действия вашей беспроводной сети.Не используйте их как основную основу своей сети.

Лучше использовать ячеистую сеть, чем адаптеры Powerline. Используйте их, только если ничего не работает или у вас нет на это бюджета.

Совет по созданию схемы домашней сети

По мере роста ваших сетей рекомендуется документировать это. Запись IP-адресов сетевых устройств, их подключения и, возможно, даже именования, может помочь вам в дальнейшем устранении неполадок в сети.

Microsoft Visio или Lucidchart – отличные инструменты для создания отличных сетевых диаграмм.Схема должна дать общее представление о вашей сети. Как подключены устройства, имя и IP-адрес (в случае статического IP-адреса). Также может помочь записать марку / модель устройства.

Если у вас есть большая сеть для документирования, вы можете использовать разные цвета подключения в зависимости от типа подключения. Так оранжевый может быть для оптоволоконного соединения, а синий, например, для UTP. Таким образом вы легко сможете распознать разные типы подключений.

Подведение итогов

Как видите, общая структура домашней сети почти такая же.У вас есть подключение к Интернету, модем / маршрутизатор, а затем вы расширяете его с помощью коммутаторов и точек доступа. Я надеюсь, что эта статья дала вам пару идей о том, как построить свою собственную сеть.

Если вам нужны дополнительные советы по настройке хорошей домашней сети, обязательно прочтите эту статью с большим количеством советов по созданию вашей сети.

Иконки, используемые в схемах, сделанных Freepik с сайта www.flaticon.com

% PDF-1.3 % 1 0 объект > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 6 0 obj > эндобдж 7 0 объект / Родитель 3 0 R / Dest [61 0 R / XYZ 0 792 0] / След. 62 0 R >> эндобдж 8 0 объект / Назад 62 0 R / Родитель 3 0 R / Dest [11 0 R / XYZ 0 792 0] >> эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 74 0 руб. >> эндобдж 12 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 77 0 руб. >> эндобдж 13 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 78 0 руб. >> эндобдж 14 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 79 0 руб. >> эндобдж 15 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 81 0 руб. >> эндобдж 16 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 83 0 руб. >> эндобдж 17 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 85 0 руб. >> эндобдж 18 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 86 0 руб. >> эндобдж 19 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 88 0 руб. >> эндобдж 20 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 90 0 руб. >> эндобдж 21 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 91 0 руб. >> эндобдж 22 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 93 0 руб. >> эндобдж 23 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 94 0 руб. >> эндобдж 24 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 95 0 руб. >> эндобдж 25 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 99 0 руб. >> эндобдж 26 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 104 0 руб. >> эндобдж 27 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 107 0 руб. >> эндобдж 28 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 111 0 руб. >> эндобдж 29 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 114 0 руб. >> эндобдж 30 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 117 0 руб. >> эндобдж 31 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 121 0 руб. >> эндобдж 32 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 122 0 руб. >> эндобдж 33 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 125 0 руб. >> эндобдж 34 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 137 0 руб. >> эндобдж 35 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 138 0 руб. >> эндобдж 36 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 139 0 руб. >> эндобдж 37 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 144 0 руб. >> эндобдж 38 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 146 0 руб. >> эндобдж 39 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 147 0 руб. >> эндобдж 40 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 148 0 руб. >> эндобдж 41 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 149 0 руб. >> эндобдж 42 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 151 0 руб. >> эндобдж 43 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 153 0 руб. >> эндобдж 44 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 156 0 руб. >> эндобдж 45 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 157 0 руб. >> эндобдж 46 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 158 0 руб. >> эндобдж 47 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 160 0 руб. >> эндобдж 48 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 163 0 руб. >> эндобдж 49 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 165 0 руб. >> эндобдж 50 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 167 0 руб. >> эндобдж 51 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 168 0 руб. >> эндобдж 52 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 170 0 руб. >> эндобдж 53 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 172 0 руб. >> эндобдж 54 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 174 0 руб. >> эндобдж 55 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 177 0 руб. >> эндобдж 56 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 178 0 руб. >> эндобдж 57 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 179 0 руб. >> эндобдж 58 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 180 0 руб. >> эндобдж 59 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 181 0 руб. >> эндобдж 60 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 182 0 руб. >> эндобдж 61 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание [192 0 R 193 0 R 194 0 R] / Аннотации [195 0 R] >> эндобдж 62 0 объект / Назад 7 0 Р / Родитель 3 0 R / Dest [65 0 R / XYZ 0 792 0] / След. 8 0 R >> эндобдж 63 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 196 0 руб. >> эндобдж 64 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 199 0 руб. >> эндобдж 65 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 202 0 руб. >> эндобдж 66 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 203 0 руб. >> эндобдж 67 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 204 0 руб. >> эндобдж 68 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 206 0 руб. >> эндобдж 69 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 207 0 руб. >> эндобдж 70 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 208 0 руб. >> эндобдж 71 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC] >> / Содержание 209 0 руб. >> эндобдж 72 0 объект > эндобдж 73 0 объект > эндобдж 74 0 объект > транслировать x ڭ NC1w? Gj | mmK + P3CB * G!? g] V # 1gV # I \ KpSE \ wvCH٤ # k.48_ + Icg8’U конечный поток эндобдж 75 0 объект > эндобдж 76 0 объект > эндобдж 77 0 объект > транслировать x ڭ Xs ۺ D, R $ ՛_ NI6V4 = @ $$$ z_JXˡ .vv? m \ E2RiQzyʢM.YHuqGUgTqEY #?} iBGBB5KbbUFR (6SyR bHH $, Y] ԭ $) kq “) – N͗ y_

Справочник по телекоммуникациям для специалистов в области транспорта

Предыдущие главы рассматривали терминологию, технологию и историю телекоммуникаций, а также необходимость создания жизнеспособного документа с требованиями. Эта тема продолжается рассмотрением основного строительного блока телекоммуникационных систем – цепи связи.Телекоммуникационные технологии, их использование и развертывание – это повторяющийся процесс, в котором новое строится на старом. Это отраслевой (телекоммуникационный) способ обеспечения обратной совместимости и постоянного развертывания доступных новых технологий. Схема представляет собой объединение голоса и данных по меди. Аналоговая голосовая связь превратилась в цифровую голосовую связь. Один голосовой канал, передаваемый по паре медных проводов, превратился в сотни разговоров по одной и той же паре проводов.Использование меди в качестве средства связи превратилось в использование волокна. Изменение технологии было революционным, но внедрение изменения было эволюционным. Никаких внезапных и резких переходов от одной технологии или процесса к другой.

Рисунок 5-1: Диаграмма – Технологический поток

В 1980-х годах этот процесс изменился. Совпадение событий, технологических разработок и действий Министерства юстиции США и судов ускорило изменение корпоративной структуры монополии, предоставленной AT&T.«Телефонная компания» согласилась разделиться на несколько конкурирующих предприятий. Это создало конкурентную и открытую среду для развития коммуникационных услуг и оборудования, которые существуют сегодня. Основные события и события:

• Решение «Carterphone» 1968 года разрешило конечным пользователям приобретать и устанавливать телефонное оборудование у компаний, отличных от AT&T.
• Микропроцессор изобретен в 1971 г.
• Полевые испытания AT&T в 1977 году показали, что оптоволокно можно использовать с коэффициентами потерь при передаче не выше меди.
• ARPANET – предшественник Интернета – был активирован в 1969 году.
• AT&T реализовала план по разделению на 7 региональных и независимых телефонных компаний, плюс производственную компанию – в 1983 году.

Эти события, а также подавляющее сдерживание корпоративного и индивидуального спроса, объединились, чтобы сформировать новое направление в телекоммуникационных услугах и технологиях. Однако корпоративные изменения и изобретения не уменьшили желание обеспечить полную обратную совместимость с существующими системами.

Телекоммуникационные технологии являются основным элементом приложений управления дорожными сигналами и автомагистралями, а также передовых систем управления транспортом. Использование телекоммуникационных технологий как части систем управления трафиком происходило в процессе эволюции. Ранние системы светофоров, развернутые 50 лет назад, использовали доступные телекоммуникационные технологии. Развертываемые сегодня системы используют преимущества новых технологий при одновременном использовании существующих или унаследованных систем.

Эта глава посвящена рассмотрению конкретных схем связи для систем управления сигналами светофора и автомагистралей. Большая часть коммуникационного оборудования, используемого для обоих типов систем, очень похожа. Существуют различия в приложениях, но большая их часть носит иерархический характер и является строительным блоком. Общей темой для всех схем является то, что они предполагают использование медиа или конвертера протоколов. По сути, это поток от простых модемных систем, использующих витую пару, к волоконной оптике и беспроводной связи, от аналоговой передачи к системам цифровой передачи.От протоколов голосовой связи до протоколов Ethernet и беспроводных приложений (WAP). Примеры, приведенные в этой главе, представляют собой применение технологий, обсуждаемых во второй главе.

Прежде чем обсуждать реальные типы цепей связи, необходимо взглянуть на некоторые из основных элементов цепей, а затем понять их использование как часть системы управления дорожным движением или автострадой.

Базовые схемы связи для полевых устройств

Мы начинаем с базовой медной витой пары и продвигаемся к волоконной оптике и технологиям беспроводной связи.

NTCIP на самом деле представляет собой набор протоколов, обеспечивающих поддержку многих различных аспектов требований транспортной системы связи.

Ключевым фактором при развертывании устройств управления дорожным движением и транспортировкой является использование протоколов связи NTCIP (National Transportation Communication Interface Protocol). Использование протоколов NTCIP действительно влияет на общий дизайн сети связи. Два правила, которые всегда необходимо соблюдать при проектировании сети связи:

• Все элементы связи стоят денег
• Все протоколы связи требуют пропускной способности

Каждый элемент, подключенный к цепи связи, имеет денежную стоимость.Поэтому сложный по своей сути дороже. Всегда старайтесь, чтобы схемы были простыми. Помните, что общая стоимость не только для начального оборудования. Есть дополнительные расходы на установку, оптимизацию, обслуживание и эксплуатацию. Избегайте использования сложных телекоммуникационных технологий просто потому, что они новейшие. «Новейшие и лучшие» не всегда обеспечивают решение коммуникационных проблем, возникающих в связи с новой транспортной системой. Пусть вашим руководством будет правильно разработанный документ с требованиями к системе связи.

Типы основных схем

В этом разделе дается определение основных типов цепей связи и концепция, с которой инженеры по связи начинают процесс проектирования системы. Во второй главе содержится ссылка на напрямую подключенные и коммутируемые цепи связи. Фактически, как прямые, так и коммутируемые, все коммуникационные цепи попадают в одну из трех категорий:

• Точка-точка (см. Схему) – коммуникационное соединение между двумя устройствами или устройством и контроллером.
• Point-to-Multipoint (см. Схему) – коммуникационная цепь, соединяющая несколько устройств с контроллером. Это также можно назвать многоточечной связью – в зависимости от вашей отправной точки.
• Multipoint-to-Multipoint (см. Схему) – коммуникационная цепь, позволяющая множеству устройств подключаться ко многим устройствам; в системе этого типа всегда используется коммутатор или маршрутизатор.

На рис. 5-2 представлены три основных типа схем, использующих модемы в качестве оконечных устройств, подключенных к каналам связи частных линий.Существует множество вариантов, особенно при использовании коммутируемых сетей или интеллектуальных коммутаторов и маршрутизаторов. Например, Интернет является примером цепи многоточечного соединения. Многие индивидуальные домашние компьютеры могут подключаться к одному или нескольким веб-сайтам через PSTN. Тот же тип услуг также предоставляется через сети кабельного телевидения с использованием комбинации маршрутизаторов и широкополосных мультиплексоров.

Рисунок 5-2: Схема – 3 типа цепей связи

Процесс проектирования

Разработка проекта системы связи очень проста и не очень сложна, особенно если имеется хороший документ с требованиями.Давайте посмотрим на процесс и этапы создания дизайна. Предположим, что документ требований был создан для проекта сигнального перекрестка. В документе перечислены следующие требования к системе связи:

• Семь 2070 контроллеров размещены, как указано в таблице
• Сигналы светофора на перекрестках, автоматически скорректированные с учетом временных параметров хост-компьютером
• Дорожные сигналы получают команды через полевые контроллеры
• Хост-компьютер будет опрашивать 2070 контроллеров раз в секунду с запросом на взлом данных и времени.
Контроллеры
• 2070 будут хранить данные с сигнализационных перекрестков до тех пор, пока их не запросит главный компьютер.
• Контроллеры 2070 должны ответить на запрос хоста в течение 20 миллисекунд
• Обратите внимание, что здесь не обсуждается тип используемой технологии.

Это позволяет инженеру по связи давать рекомендации по оборудованию в зависимости от требований.

Инженеры по коммуникациям обычно представляют основную схему коммуникационной схемы в виде блок-схемы, а не механической конструкции.Это помогает упростить общий процесс проектирования. Во время первоначальной встречи для обзора концепции проекта инженеры по коммуникациям обычно создают скетч «изнутри» или «салфетку для стола». Это помогает облегчить обсуждение и предоставить разработчику системы и «клиенту» (DOT) общие точки согласия.

Рисунок 5-3: Салфетка-эскиз системы связи

Системы связи разрабатываются с нуля. Первый шаг – определить точки коммуникации, обычно идентифицируемые по местоположению.Предпочтительны уличные адреса, однако системы управления дорожным движением развертываются на перекрестках или в точках шоссе. Точные места будут определены во время осмотра объекта. Таблица расположения устройств для системы светофора может выглядеть следующим образом:

Таблица 5-1: Расположение полевых контроллеров

Хост-компьютер	Полевой контроллер
7-я улица и Восточная Напа	Восточная 2-я и Восточная Испания
	Восточная Напа и Восточная Испания
	Восток 2-й и Паттен
	Восток 4-й и Довалл
	Восточная четвертая и Восточная Напа
	Восток 4-й и Франция
	Восток 4-й и Паттен
	Восток 4-й и Восток Макартур

Затем таблица наносится на карту, чтобы помочь определить точное местоположение и обеспечить измерения расстояний.Измерения расстояния между устройствами необходимы для определения «потери связи». Инженер по связи должен знать, нужно ли усилить коммуникационный сигнал, чтобы преодолеть чрезмерную потерю связи. Измерения расстояний также помогут в разработке бюджета строительства.

Рисунок 5-4: Карта расположения

Примечание. Это «вымышленный» пример системы управления сигналами трафика с целью демонстрации того, как рассчитать требования к цепи передачи данных.

Затем создается таблица устройств и пропускной способности. В таблице показано количество данных за одну передачу по сайтам. Для этого типа системы главный компьютер обычно отправляет «тайм-хак» и запрашивает, чтобы полевые модули отправили доступные данные. Таблица становится базой данных для конфигурации системы.

Инженеру по связи необходимо определить максимальный объем данных, передаваемых в одном направлении. Основываясь на информации в таблице, максимальный объем данных передается от полевых модулей к главному компьютеру.Итого 6400 бит. Следовательно, можно успешно использовать канал связи со скоростью 9600 бит / с (9,6 кбит / с).

На основе этой информации создается схематическая диаграмма. Схема помогает инженеру по коммуникациям визуализировать взаимосвязь всех точек коммуникации. Общий план коммуникационной сети включает все устройства и трассы коммуникационных кабелей. Рисунок 5-5 можно рассматривать как титульную страницу для набора схем, показывающих более подробную информацию.

Рисунок 5-5: Схема системы

Один из чертежей, который должен быть включен, – это деталь кабеля с диаграммой, показывающей контакты разъема.Очень часто производители делают свои устройства с различными разъемами для кабелей. Большинство компьютеров используют разъемы DB-9, а модемы обычно имеют разъемы DB-25 или RJ45. Если требуются нестандартные кабели, кабельный разъем и схема расположения выводов сэкономят время и уменьшат путаницу. Если контроллер сигнала использует разъем DB-25, а модем имеет разъем DB-9, вы должны включить таблицу, в которой представлены следующие данные:

25-контактный разъем контроллера 9-контактный разъем модема

Таблица 5-3: Соединительный кабель DB-25

, контакт #	, контакт №	Сигнал RS232, функция
1	н / д	Заземление рамы
2	3	TX
3	2	RX
4	7	РТС
5	8	CTS
6	6	DSR
7	5	Сигнальная земля
8	1	DCD
9	н / д	+ TX
11	н / д	– Техас
18	н / д	+ RX
20	4	DTR
22	9	RI
23	н / д	DSRD
25	н / д	– RX

Рисунок 5-6: Разъем DB-25

Эта таблица основана на стандартах EIA / TIA для последовательных кабелей RS232.Дважды проверьте стандарты для окончательной справки и попросите производителей устройств предоставить схемы распиновки. Стандарты меняются, но производитель, возможно, не внес эти изменения.

Это отправная точка в общем дизайне. По мере продолжения процесса инженер по коммуникациям будет продолжать совершенствовать проект до тех пор, пока не будет сделан разумный вывод о решениях, которые наилучшим образом будут поддерживать общие цели основного проекта. Разрабатывается серия схем, и правила проектирования, установленные в главе 4, используются для создания окончательного проекта.

Рисунок 5-7: Разъем DB-9

Цепи устройств управления движением

Ниже приводится описание цепей связи, обычно используемых в дорожных и транспортных системах. В заключение пятой главы мы приведем пример сложной системы связи, которая включает в себя ряд различных устройств дорожной и транспортной системы. В седьмой главе будут представлены примеры реальных систем, которые были развернуты (или находятся в процессе развертывания).

Ранее схемы связи описывались как имеющие три (3) основных элемента – передатчик, приемник и среду передачи. Это описание было дано, чтобы дать общее представление о схемах связи. Цепи связи имеют еще один общий элемент – преобразование протоколов. Самая простая система – две (2) жестяные банки и веревка – имеет этот элемент. Жестяные банки преобразуют звук в вибрацию, которая передается на струну. Обычный телефон преобразует человеческий голос (звук) в электрический сигнал (преобразование протокола).Электрический сигнал передается по медному проводу (носителю). Электрический сигнал принимается другим телефоном и преобразуется в звук. Модем преобразует протокол данных с компьютера в протокол, который может передаваться через носитель. Модем – это сокращение от словосочетания «модулятор / демодулятор». Модем преобразует двоичный протокол данных один / ноль компьютера (или другого устройства данных) в протокол, который может передаваться через конкретный носитель (11). Модемы были разработаны для витой пары, радио и оптоволокна.

Система управления движением

Помните – программное обеспечение и протоколы данных указываются в байтах, а передача данных указывается в битах. 1200 бит данных составляют 150 байт. Один байт равен одному символу. Некоторые системы сигналов светофора используют бит-ориентированное сообщение. Главный компьютер считывает отдельные биты в пределах одного байта для поиска индикации состояния устройства.

Контроллерам трафика требуется достаточно простая система связи.Как правило, они объединяются в последовательную сеть типа «точка-точка» или «точка-многоточка» с использованием аналоговых модемов с низкой пропускной способностью и медных витых пар для передачи голоса. Самая большая проблема, с которой сталкивается инженер по связи при проектировании этих схем, – это требования к опросу. Системы светофоров традиционно проектируются с опрашиванием устройств в масштабе всей системы каждую секунду. То есть каждый контроллер опрашивается раз в секунду для получения информации и получает сигнал синхронизации.

Рассмотрим систему сигналов светофора, в которой используется скорость передачи данных 9600 бит / с.Если каждое устройство передает 1200 бит данных за опрос, то теоретически максимум восемь устройств могут быть подключены к одной цепи многоточечной связи. Учитывая задержку приема-передачи или возможные проблемы с линией, инженер по связи подключал бы только семь устройств к каждой цепи. Теоретически сигнальная система с 50 контроллерами потребует восемь отдельных многоабонентских коммуникационных цепей.

Если система сигналов трафика использует 10-битное сообщение для предоставления всей необходимой информации, канал связи со скоростью 9600 бит / с может поддерживать теоретически максимум 960 полевых устройств.Используется следующая формула: 9600 бит, разделенные на 10 бит (каждое сообщение) = 960. Однако это число дополнительно уменьшается на общее время (время двусторонней связи), необходимое для опроса каждого устройства, затухание сигнала в зависимости от расстояния, типа состав средств связи и отношение сигнал / шум канала связи. Кроме того, существует задержка, вызванная устройством для правильного форматирования и отправки ответа.

Если бы система использовала байтовое сообщение, максимальное количество устройств было бы существенно меньше.Система, использующая сообщение размером 150 байт, будет ограничена максимум 8 устройствами на линии связи 9600 бит / с – 9600 бит, разделенных на 8 (один байт), разделенных на 150 байтов (каждое сообщение) = 8. Убедитесь, что инженер связи и производитель программного обеспечения согласовывает эти детали. Это сэкономит время при оптимизации системы.

Основные типы цепей данных

На следующей схеме показаны основные элементы модема. Фактически, блоки DSU / CSU, карты сетевого интерфейса (NIC), видеокодеки и многие другие устройства передачи имеют эти же элементы.Ключевые различия зависят от типа интерфейса данных и среды передачи.

Рисунок 5-8: Блок-схема модема

Во всех схемах связи используется какой-либо тип преобразователя медиапротоколов, так что ввод / вывод устройства может передаваться через определенный носитель или через сеть связи. Примеры:

• Управление сигналами движения
• Шкаф связи для устройств дорожного движения
• Переменный знак сообщения
• Камера видеонаблюдения
• Управление PTZ
• Станция RWIS
• Монитор высокого уровня воды

Эти термины также используются в руководствах по обслуживанию и установке.Технические специалисты могут легко определить, какая сторона устройства подключена к оборудованию для обработки данных, а какая – к сети.

Когда инженер использует модем, он рассматривает устройство как посредник между оборудованием передачи данных и сетью связи. Компьютер (или другое устройство передачи данных) называется оборудованием завершения данных (DTE), а модем считается оборудованием передачи данных (DCE). DTE и DCE – это термины, которые помогают инженеру по коммуникациям визуализировать систему связи в технологически нейтральной манере.Устройство DCE имеет две стороны – DTE и сеть. Используя эти термины, инженер может визуализировать ориентацию оборудования в сети.

Камера видеонаблюдения считается устройством DTE, поскольку она предоставляет данные в виде изображения. Камера фактически преобразует изображение в электрический сигнал, который должен передаваться через устройство DCE. Устройство DCE может быть модемом, преобразующим электрический видеосигнал в сигнал T-1 для передачи по медному проводу витой пары.В этом случае модем DCE называется КОДЕК.

Рисунок 5-9: Принципиальная схема CCTV

Разработчик системы связи может предпочесть создать очень общий макет системы. Дизайнер может выбрать технологии позже в процессе, но все еще имеет рабочее представление о том, как будет развиваться система.

После завершения вышеуказанная схема может выглядеть следующим образом:

Рисунок 5-10: Принципиальная схема CCTV

Цепи связи базового типа устройства трафика

Каналы связи для контроллеров типа 170/2070 и NEMA довольно просты.При нормальной работе используется двухпроводная полудуплексная схема со скоростью 1200 бит в секунду. Большинство систем подключаются с использованием протокола связи FSK между модемом полевого контроллера и модемом главного контроллера. Базовая прямая связь между одним 170/2070 и главным управляющим компьютером будет выглядеть, как показано на рисунке 5-11. Обратите внимание, что частная витая пара, установленная DOT, описывается как сеть .

Рисунок 5-11: Схема подключения полевого контроллера к главному компьютеру

Рисунок 5-12: Схема – точка-многоточка

Частотная манипуляция (FSK) – это метод передачи цифровых сигналов.Каждое из двух двоичных состояний, «0» (низкий) и «1» (высокий), представлено аналоговым сигналом. «0» представляет конкретную частоту, а «1» – другую частоту. Модем преобразует двоичные данные с компьютера в FSK для передачи по телефонным линиям, кабелям, оптическому волокну или беспроводной среде. Модем также преобразует входящие сигналы FSK в цифровые низкие и высокие состояния, которые компьютер может «понять».

Модемы используют специальный протокол модуляции для преобразования цифрового выхода компьютера (или контроллера сигнала трафика) в аналоговый для передачи по телефонной линии или витой паре.Протокол, используемый модемами для подключения контроллеров сигналов светофора к центральным управляющим компьютерам, – это FSK (частотная манипуляция). Частотная манипуляция обеспечивает низкую скорость (ниже 9,6 Кбит / с) передачи данных. Для более высоких скоростей передачи данных используются другие протоколы модема – PSK (фазовая манипуляция) и QAM (квадратурная амплитудная модуляция). Если вы хотите узнать больше об этих протоколах передачи, обратитесь к любому хорошему учебнику по телекоммуникациям – некоторые из них перечислены в справочном разделе этого справочника.

Эту базовую систему связи можно применить практически к любой конфигурации. Замените 2/4 проводную витую пару частной линии на оптоволокно, и базовая конфигурация сети не изменится. Протокол связи RS232, используемый контроллером 170, должен быть преобразован в сигнал световой волны для передачи по оптоволокну. Решили перейти на более новый контроллер типа 2070, но хотите сохранить существующие каналы связи по витой паре? Просто замените контроллер, потому что модемы и линия передачи остались прежними.Примечание: Предполагается, что программные протоколы в общей системе сигналов трафика не претерпели изменений.

Эта компоновка (рисунок 5-13) может использоваться в нескольких местах, где требуется несколько каналов связи точка-точка. У каждого контроллера будет прямая связь с центральным компьютером и выделенный порт связи. Инженеры называют это сетью связи точка-множество точек. Использование множества коммуникационных цепей, модемов и коммуникационных портов на центральном компьютере может быть дорогостоящим.Системы светофоров, как правило, используют вариант многоточечной связи. Такое устройство называется схемой многоточечной связи. Один модем на центральном компьютере обслуживает множество полевых модемов. Эта схема особенно рентабельна при аренде каналов частных линий у оператора связи. DOT платит за одну цепь связи, а не за восемь или более, которые она заменяет.

Рисунок 5-13: Схема – многоточечная система

«Задержка» – для этой цели – определяется как время, прошедшее с момента запроса информации центральным компьютером до момента получения информации от полевого модуля.

Центральный компьютер контролирует весь процесс связи. Он опрашивает полевые контроллеры для получения информации, используя схему многоточечной связи, которая позволяет всем полевым модулям реагировать индивидуально. У них есть виртуальный канал связи с центральным компьютером. Использование многоточечной конфигурации позволяет центральному компьютеру опрашивать все полевые блоки, подключенные к одной цепи, но каждый полевой блок должен отвечать последовательно и не может использовать цепь, пока другой блок передает.Использование многоточечной схемы требует тесной координации между системой связи и центральной компьютерной системой программного обеспечения. Убедитесь, что инженер по связи полностью осведомлен о требованиях к задержке связи программного обеспечения. Если модем полевого модуля находится на достаточно большом расстоянии от центрального компьютера, программное обеспечение может быть проинструктировано ждать ответа еще одну или две миллисекунды.

Таблица схемы DB-25 – DB-9, показанная ранее в этой главе, указывает на вывод, помеченный как «CTS».Эти инициалы расшифровываются как «Clear-to-send». Модем полевого модуля будет ожидать индикации готовности к отправке перед передачей информации на центральный компьютер. Если прошло слишком много времени, центральный компьютер выполнит еще одну последовательность опроса. Если задержка слишком велика или центральная станция отправила слишком много запросов на информацию, она может предположить, что один или несколько полевых контроллеров вышли из строя, и выдать отчет об ошибке.