Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


УВЕЛИЧЕНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКОМУ КАБЕЛЮ ПРИ ПОМОЩИ QAM МОДУЛЯЦИИ

Работа №46812

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

физика

Объем работы45
Год сдачи2018
Стоимость4375 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
329
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 3
1. СПОСОБЫ УЛУЧШЕНИЯ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ КАНАЛА, И
УВЕЛИЧЕНИЯ СКОРОСТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ПО КАБЕЛЮ 4
1.1. Кодирование сигнала. Коды Хэмминга 4
1.2. QAM модуляция 8
1.3. Идеализированный геофизический кабель 10
2. ОТЛАДОЧНАЯ ПЛАТА И ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ФУНКЦИОНАЛ STM32. 14
2.1. Отладочная плата STM32F4 - Discovery 14
2.2. Процессорное ядро Cortex-M4 15
2.3. Периферия МК STM32F407VG применяемая в работе 17
2.3.1. Dma (контроллер прямого доступа к памяти) 18
2.3.2. Usart (универсальный синхронный/асинхронный приемник/
передатчик) 19
2.3.3. DAC (Цифро-аналоговый преобразователь) 20
2.3.4. ADC (Аналого-цифровой преобразователь) 21
2.3.5. Tim (Таймеры расширенного управления) 22
3. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ КОДЕКА ХЭММИНГА И 4-QAM МОДЕМА 23
3.1. Реализация алгоритма кодирования и декодирования по Хэммингу на
МК STM32 23
3.2. Реализация 4-QAM модуляции на МК STM32 28
4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ РАБОТЫ С STM32 32
4.1. Визуальный графический редактор STM32CubeMX 32
4.2. Среда разработки System Workbench for STM32 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 41
ПРИЛОЖЕНИЕ


В современной добывающей промышленности используется множество скважинных приборов, информация с датчиков которых, может либо накапливаться в банке памяти, либо передаваться на поверхность через геофизический кабель. Прежде чем передать информацию с датчиков по геофизическому кабелю, необходимо преобразовать последовательность кодовых символов в последовательность сигналов. На данный момент в компании TGT Oil and Gas Services для этих целей используется частотная манипуляция (1 бит на 1 период) и стоит задача в увеличении скорости передачи данных при помощи QAM (Quadrature Amplitude Modulation) модуляции (2 бита на 1 период). Помимо этого так же необходимо реализовать работу алгоритма кодирования и декодирования по Хеммингу.
Цель работы: улучшения помехоустойчивости канала, и увеличения скорости передачи данных по кабелю Задачи:
• Увеличение помехоустойчивости за счет кодирования и декодирования по Хэммингу.
• Создание 4-QAM модема на МК STM32.
• Проверка работы системы в реальных физических условиях.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В ходе выполнения работы были решены следующие задачи:
1. Создан 4-QAM модем на МК STM32. Скорость передачи увеличена в 2 раза.
2. Реализована программа, выполняющая кодирования и декодирования по Хэммингу. Корректность работы программы проверена на МК STM32 при помощи виртуального генератора ошибок созданного на языке программирования СИ. Таким образом, помехоустойчивость передаваемых данных увеличена.
3. За счет увеличения скорости и помехоустойчивого кодирования итоговая скорость увеличилась в 1,33 раза, т.к применялось избыточное кодирование.
Не все поставленные задачи были решены, в частности, проверка работы системы в реальных физических условиях. Это обусловлено сложностью проведения экспериментов с реальным геофизическим кабелем. Поэтому одной из следующих задач стоит создание модели кабеля для проверки корректности работы системы.



1. М.В. Гаранин, В.И. Журавлев, С.В. Кунегин Системы и сети передачи информации /М.В. Гаранин, В.И.Журавлев, СВ. Кунегин. - М.: Радио и связь, 2001. - 336 с.
2. А.Б. Сергиенко Цифровая обработка сигналов / А. Б. Сергиенко — СПб.: Питер, 2002. - 608 с.
3. Сайт группы компаний TelCo Group [Электронный ресурс]. - Режим доступа https://telcogroup.ru/files/materials-pdf/cab/OAM.pdf. свободный. - Загл. с экрана.
4. Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.: Высшая школа, 2000. - 462 с.
5. Discovery kit with STM32F407VG MCU | User manual. // STMicroelectronics. - 2017 - 34с.
6. ARM Cortex-M4 | Programming manual. // STMicroelectronics. - 2017 - 260с.
7. STM32F405/415, STM32F407/417, STM32F427/437 and STM32F429/439 | Reference manual. // STMicroelectronics. - 2017 - 1745с.
8. STM32CubeMX for STM32 configuration and initialization C code generation | User manual // STMicroelectronics. - 2018 - 319с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ