ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СИСТЕМ ШИРОКОПОЛОСНОГО РАДИО-ДОСТУПА НА БАЗЕ АРХИТЕКТУРЫ SDR
1.1 Основные особенности SDR
1.2 Принцип работы и основные архитектуры
1.3 Проблемы SDR и пути их решения
1.4 Перспективы технологии SDR
1.5 Моделирование
2 ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ SDR
2.1 Модель радиоканала
3 РАДИОИНТЕРФЕЙС СИСТЕМ СВЯЗИ SDR ПРИ ПЕРЕДАЧЕ В КАНАЛАХ С МНОГОЛУЧЕВОСТЬЮ
4 АНАЛИЗ СИГНАЛЬНО-КОДОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ OFDM 37
4.1 Принцип модуляции OFDM 38
4.2 Циклический префикс 40
5 РАЗРАБОТКА ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ РАДИОИНТЕРФЕЙСА
ДЛЯ СИСТЕМ СВЯЗИ НА БАЗЕ ПРОГРАММНО- КОНФИГУРИРУЕМОГО РАДИО 42
5.1 Описание лицевой панели радиоинтерфейса 42
5.2 Описание блок диаграммы имитационной модели
радиоинтерфейса SDR 45
6 ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАДИОИНТЕРФЕЙСА С
ПОМОЩЬЮ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 49
6.1 Гауссовский канал связи 49
6.2 Райсовский канал связи 53
6.3 Исследование маски формирования спектра передаваемого сигнала .. 57
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 59
7.1 Планирование работ по исследованию 59
7.2 Расчет расходов на оплату труда на исследование 61
7.3 Расчет продолжительности исследования 62
7.4 Расчет стоимости расходных материалов 62
7.5 Расчет сметы расходов на исследование 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 68
Непрерывное увеличение спроса на предоставление различных видов ин-формационных услуг пользователям независимо от места их положения привело к необходимости развития и внедрения систем беспроводного широкополосного доступа с обеспечением требуемых характеристик по скорости доведения информации и качестве сервиса. При такой тенденции количество радиосредств, работающих в разрешенных частотных диапазонах постепенно возрастало, и свободного частотного ресурса для них практически не осталось, что ухудшило электромагнитную совместимость радиосредств и сделало невозможным дальнейшее увеличение скорости передачи информации, согласно требованиям абонентов.
Таким образом, возникла проблема эффективного использования имеющегося частотного ресурса системами радиодоступа, для предоставления абонентам инфокоммуникационных услуг с высокой скоростью доведения информации и требуемым качеством.
Данную проблему частично решили системы с программно- конфигурируемым ядром или архитектура программно-конфигурируемого радио — Software Defined Radio (SDR), в которой функции физического уровня выполняются в программном виде. Основные параметры задаются при помощи программы, а устройство имеет небольшой размер и огромные функциональные возможности, но умещается на одном кристалле.
Программное управление аппаратурой обеспечивает кардинальное повышение функциональных возможностей системы радиосвязи путем поддержки адаптации (изменение скорости передачи информации, схемы кодирования, схемы модуляции и т.п.) к изменяющимся параметрам канала связи, использование спектрально-эффективных сигнально-кодовых конструкций, а также возможность перехода на другие разрешенные частотные каналы. Указанным особенностям удовлетворяют новейшие телекоммуникационные технологии, такие как когнитивные системы радиосвязи стандарта IEEE 802.22, Wi-Fi, WiMAX, LTE-Advance, последних стандартов, которые в качестве базового метода передачи применяют метод OFDM и являются бесспорным лидером в предоставлении мультисервисных услуг с высоким качеством, посредством использования беспроводного широкополосного доступа.
Обеспечение высокой скорости передачи и устойчивости связи зачастую обеспечивается радиоинтерфейсом беспроводной системы передачи, который представляет собой набор схем модуляций, кодирования и методов адаптивной подстройки под изменяющиеся условия канала передачи. Таким образом, работа в которой разрабатывается и исследуется компьютерная модель радиоинтерфейса при передаче информации сигналами OFDM через многолучевые каналы связи представляется актуальной.
Целью дипломной работы является разработка и исследование имитационной модели радиоинтерфейса и оценка поведения систем SDR при передачи информации в условиях многолучевости.
Задачи, решаемые в дипломной работе.
1. Провести обзор и анализ архитектуры программно-конфигурируемого радио.
2. Оценка поведения систем SDR при передаче информации в условиях многолучевости.
3. Разработать имитационную модель радиоинтерфейса программно- конфигурируемого радио в программной среде LabView.
4. Провести оценку влияния многолучевого канала связи на передаваемые сигналы OFDM.
5. Провести экономическую оценку исследования.
Структура дипломной работы. Дипломная работа состоит из введения, (пяти разделов), заключения, списка литературы. Всего в дипломе 70 листов машинописного текста, из них 35 рисунков и 5 таблиц.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработка и исследована имитационной модели радиоинтерфейса и оценка поведения систем SDR при передачи информации в условиях многолучевости. В работе проводились исследования по оценке прохождения сигналов OFDM через многолучевые каналы связи с замираниями Релея и Райса. Модель позволяет оценивать помехоустойчивость при различной длине циклического префикса OFDM символа, мощности основного луча в модели Райса и наблюдать за поведением сигнального созвездия при воздействии различных нестабильностей.
В работе был проведен обзор и анализ архитектуры программно- конфигурируемого радио;
Проведена оценка поведения систем SDR при передачи информации в условиях многолучевости.
Разработана имитационная модель радиоинтерфейса программно-конфигурируемого радио в программной среде LabView.
Проведена оценка влияния многолучевого канала связи на передаваемые сигналы OFDM.
Проведена экономическая оценка исследования.
Все поставленные в ВКР задачи выполнены, цель достигнута.
