Многоканальная система высокоскоростного доступа в цифровую сеть передачи данных

АННОТАЦИЯ.

В данном дипломном проекте разработана многоканальная система высокоскоростного доступа в цифровую сеть передачи данных. Кодовое разделение канальной информации по методу прямого расширения спектра (DSSS) позволяет обеспечить высокую надежность передачи информации и высокую помехоустойчивость сигнала. Произведен расчет усилителя мощности передающей части устройства. Представлены структурная, функциональная и принципиальная электрическая схемы одного из модулей цифровой части устройства - блока согласованной фильтрации. Посредством программы PC-ROUTE САПР PCAD выполнена трассировка печатной платы.

THE SUMMARY

In this diploma project the multichannel system of high-speed access in a digital data network intended is developed. The forming signals by Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) method reached the high defense value of information and low sensitiveness of signals to hindrances. The account of the transmitter power amplifier is produced. Block of an agreed filtration (one of device digital part modules the structural) functional and principle electrical circuits are represented . Till the tool of the program PC-ROUTE PCAD the tracing of a printed circuit card is carried out.

СОДЕРЖАНИЕ.

АННОТАЦИЯ..........................................................................................

THE SUMMARY......................................................................................

СОДЕРЖАНИЕ........................................................................................

ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА....................................................................

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...............................................................

2.1. Анализ и классификация современных цифровых сетей передачи данных..................................................................................

2.1.1. Узкополосные цифровые сети................................................

2.1.2. Широкополосные цифровые сети..........................................

2.2.Обзор существующих методов решения проблемы «последней мили»....................................................................................................

2.2.1. Уплотнение существующих абонентских линий..................

2.2.2. Строительство ВОЛС на абонентском участке.....................

2.2.3. Радиодоступ............................................................................

2.3. Методы разделения каналов........................................................

2.3.1. FDMA......................................................................................

2.3.2. TDMA......................................................................................

2.3.3. CDMA......................................................................................

3. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ...................................................................

3.1. Обоснование технического задания............................................

3.2. Структурная схема системы.........................................................

3.3. Расчет усилителя мощности передатчика...................................

3.4. Разработка принципиальной электрической схемы блока согласованной фильтрации.................................................................

3.4.1. Разработка функциональной схемы блока согласованной фильтрации........................................................................................

3.4.2. Выбор элементов принципиальной электрической схемы...

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ...................................................

4.1. Алгоритм функционирования системы.......................................

5. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ.........................................................

5.1. Обоснование выбора корпуса устройства...................................

5.2. Компоновка конструкции устройства.........................................

5.3. Размещение навесных элементов на печатной плате.................

5.4. Трассировка печатной платы.......................................................

5.5. Проектирование ПП с помощью САПР PCAD...........................

6. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ..................................................................

7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ..........................................................

7.1. Ленточный график......................................................................

7.2. Расчет затрат на разработку и изготовление устройства..........

7.3. Расчет себестоимости изделия...................................................

7.4. Расчет и выводы по эффективности предложений...................

8. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА...................

8.1. Введение......................................................................................

8.2. Анализ вредных факторов..........................................................

8.3. Расчет освещения........................................................................

ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................

ЛИТЕРАТУРА......................................................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.................................................................................

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.................................................................................

ВВЕДЕНИЕ.

Стремительное развитие сетей передачи данных стало возможным благодаря появлению новых сетевых технологий, которые позволили во много раз увеличить скорость информационного потока. На сегодняшний день объемы передаваемой цифровой информации таковы, что коммутируемая телефонная сеть общего пользования, использующая принципы аналоговой телефонии, не в состоянии обеспечить высокоскоростной обмен данными отдельного абонента с цифровой сетью. Следовательно, возникает необходимость в разработке сети высокоскоростного абонентского доступа с использованием новейших сетевых технологий.

Современный уровень развития технологий абонентского доступа, радиотехники и цифрового оборудования создает предпосылки для создания высокоскоростного многоканального оборудования абонентского радиодоступа в цифровые сети передачи данных.

Многоканальные устройства сетевого доступа, использующие принцип кодового разделения каналов, имеют ряд преимуществ перед аналогичными устройствами, в которых используется временное разделение канальной информации: нечувствительность к узкополосным помехам, эффективность использования частотного ресурса, конфиденциальность передаваемой информации, низкая энергоемкость и др. В силу указанных причин кодовое разделение каналов находит все более широкое применение в сетевом радиооборудовании.

Таким образом, тема дипломного проекта - организация высокоскоростного многоканального доступа в цифровую сеть передачи данных - является весьма актуальной технической задачей.

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА.

Главной функцией разработанного устройства является организация многоканального высокоскоростного доступа к сети передачи цифровой информации, то есть надежные передача и прием большого объема данных. Качество передаваемой и получаемой информации зависит от помехоустойчивости информационного сигнала. Скорость определяется пропускной способностью канала, которая, в свою очередь, зависит от среды передачи данных.

На сегодняшний день наиболее эффективным с технической и экономической точек зрения является беспроводный доступ (п. 4). Это объясняется тем, что по сравнению с методами, использующими медный или оптический кабель, беспроводная сеть абонентского доступа обладает рядом неоспоримых достоинств, таких как: большая пропускная способность, мобильность, гибкость, позволяющая быстро реагировать на изменение спроса, низкие эксплуатационные расходы, малые материальные и временные затраты при развертывании и, как следствие, высокая окупаемость. На рис. 1.1 показана зависимость изменения затрат и доходов от времени (кривые построены с использованием данных из [1], 1 и 2 - затраты на сооружение кабельной и радиосетей соответственно, 3 - доходы от ввода в действие абонентской сети доступа).

Рис. 1.1. зависимость изменения затрат и доходов от времени.

Перечисленные достоинства позволяют говорить о возможностях широкого