|
|
|
Содержание автореферата. |
Обоснование.
Актуальность.
Существующее решение.
Постановка задачи и цели работы.
Полученные и планируемые результаты.
Литература.
|
Обоснование.
Для выполнения задач возложенных на службу охраны, необходимо чтобы информация поступала своевременно. Критическими параметрами для службы охраны являются время распознавания ситуации и время прибытия мобильной группы. Максимальное время прибытия составляет 4 минуты, в это время должно входить и время оценки ситуации и принятия решения. Вариант оповещения с применением радиостанций (раций) не является приемлемым в связи с большими интервалами передачи информации об объекте и неавтоматизированностью данного метода. Вследствие этого возникает необходимость в применении автоматизированной системы сбора информации. |
В начало |
Актуальность.
Актуальность данной задачи состоит в том, что своевременная доставка достоверной информации службе охраны и на пульты операторов пунктов централизованной охраны позволяет более эффективно принимать меры по предотвращению нанесения ущерба стационарным объектам, немедленному оказанию помощи при нападении на подвижные охраняемые объекты.
В настоящее время все большее развитие беспроводных систем связи позволяет более эффективно реализовать данную задачу. Современные системы связи позволяют передавать необходимую информацию в течение всего нескольких секунд. |
В начало |
Существующее решение.
В настоящее время существует сеть сбора информации с подвижных охраняемых объектов. Эта сеть построена с помощью системы «Кронос». Объектом является Государственная служба охраны в г.Донецке и Донецкой области. Автоматизированная система централизованного наблюдения «Кронос-СК» (АСЦН) является комплексным решением в сфере организации систем охранно-пожарной сигнализации.
Система предназначена для двухсторонней передачи информации между пультом централизованного наблюдения ПЦН и независимыми объектами.
АСЦН использует следующие каналы связи:
- радиоканал. Передача информации по радиоканалу производится на одной выделенной частоте из диапазона 150…174 МГц частотно-модулированным радиосигналом. Данный диапазон частот является оптимальным для передачи данных, как в условиях городской застройки, так и в условиях пригорода. Радиус зоны покрытия составляет от 8 до 11 км, в зависимости от застройки и рельефа местности. Увеличение зоны покрытия достигается путем установки постов ретрансляции типа «Кронос-Р».
- канал сети GSM-900/1800. Применим в случае, когда объекты наблюдения находятся вне зоны связи по радиоканалу с ПЦН, а установка постов ретрансляции в данном районе является экономически невыгодной.
- коммутируемые телефонные линии связи. Для особо важных объектов возможно дублирование каналов связи. Модуль сопряжения для коммутируемых линий, устанавливаемый в ППКОП, имеет совместимость с различными системами охранно-пожарной сигнализации типа «Циклон», «Атлас-3», «Атлас-6».
|
В начало |
Постановка задачи и цели работы.
Существующая система «Кронос» позволяет покрыть территорию немногим большую, чем город Донецк и ближайшие районы. Для большего покрытия необходимо устанавливать многочисленные ретрансляторы, что является не только экономически невыгодным, но также и технически сложно осуществимым.
Поэтому и возникает задача построения транкинговой сети с использованием существующих стандартов передачи данных. Беспроводные системы связи, существующие на данный момент, позволяют это сделать экономически более выгодным и технически осуществимым.
Однако, в планируемой структуре сети существуют проблемные места, которые требуют теоретического исследования, моделирования и опытной проверки. В первую очередь, это алгоритм доступа охраняемого объекта к среде передачи данных (эфиру). Задача осложняется тем, что для работы системы выделяется всего одна частота; следовательно, для организации многостанционного доступа возможно использование только временного разделения каналов. Существуют три основных алгоритма такого доступа: случайный, маркерный и циклического опроса. В настоящее время используется первый из них, и это приводит к характерным потерям информационных пакетов; по мере роста системы и увеличения количества охраняемых объектов эта проблема будет нарастать. Причем именно в час наибольшей нагрузки, когда в зоне действия одной БС находится наибольшее количество охраняемых объектов в состоянии выполнения оперативной задачи, будет наибольшая вероятность потери информации, что приведет к выходу охраняемых объектов из-под контроля службы охраны. Проблема усугубляется принципом негарантиро¬ванной доставки: отправитель не имеет информации о факте доставки данных получателю, он действует по принципу «пустил и забыл». Поэтому первосте¬пен¬ной задачей стоит исследование и выбор метода доступа к радиоканалу, при котором будет обеспечена наименьшая вероятность потери информации при требуемом количестве объектов охраны в зоне действия БС. Предполагается рассмотреть различные методы, и применить динамическую оптимизацию их параметров; основным критерием оптимизации является максимум интенсивности передачи полезной информации.
Стандарт АРСО 25 предусматривает возможность работы в любом из стандартных диапазонов частот, используемых системами подвижной связи: (138-174, 406-512 или 746-869 МГц). Основной метод множественного доступа к каналам связи - частотный (FDMA). Однако в стандарт включена возможность множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA).
Основной целью моей работы является исследование двух способов множественного доступа к среде передачи данных исследуемой системы сбора информации, таких как: множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA) и множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA).
Возможны два варианта исследования работы сети. В диапазоне 160 МГц существует один лицензированный сквозной канал. В диапазоне 450 МГц возможно использование нескольких каналов.
В системе FDMA выделенный общий диапазон частот разделяется на отдельные стационарные частотные каналы. Каждый передатчик или приемник использует отдельную частоту.
Система связи с TDMA использует разделение пользователей по времени так, чтобы их приемопередатчики могли совместно использовать одну несущую частоту. Такой принцип организации связи используется, например, в простых дуплексных радиостанциях, где кнопка нажимается, когда абонент говорит и отпускается, когда он слушает своего собеседника.
Рисунок - Метод FDMA и TDMA. 17 кадров, 5 повторений, 116 кБ.
В отличие от систем частотного разделения, все абоненты системы с TDMA работают в одном и том же диапазоне частот, но при этом каждый имеет временные ограничения по доступу в систему.
При этом все абонентские устройства должны быть синхронизированы единообразно с базовой станцией, для этого на одном из широковещательных каналов базы транслируется единое время. Особенность способа временного разделения в том, что по сравнению со скоростью передачи в FDMA, которая одинакова на всех частотных диапазонах, в TDMA она увеличивается во столько раз, сколько пользователей разделяют данный диапазон.
Таким образом, для того, чтобы определить, какой же способ доступа к среде передачи информации в исследуемой сети является более приемлемым, необходимо провести моделирование передачи данных с помощью этих двух способов (FDMA и TDMA), построить модель и провести ее анализ.
В результате этого было принято решение провести моделирование в имеющихся программных пакетах, например в таких как MatLab (Simulink).
|
В начало |
Полученные и планируемые результаты.
На момент написания этой Web-странички работа над магистерской диссертацией не была закончена.
На данный момент был проведен аналитический обзор различных стандартов систем передачи данных, рассмотрены достоинства и недостатки того или иного стандарта, их возможности в привязке к данной теме и для исследования сети передачи данных был выбран стандарт APCO 25.
В оставшейся части своей работы я собираюсь провести моделирование двух способов доступа к среде передачи данных, а именно FDMA и TDMA.
Также необходимо будет провести анализ, какой же способ является более приемлемым для применения в исследуемой сети. Критериями такого анализа выступают: максимальное число обслуживаемых объектов одной БС, пропускная способность каналов, минимальные потери.
Результатом моделирования является получение таких параметров, как:
- максимальная пропускная способность каналов связи;
- минимальная вероятность потерь переданных данных.
|
В начало |
Литература.
1. А.М. Овчинников. Открытые стандарты цифровой транкинговой связи, М.;Связь и Бизнес.168с.
2. А.В. Шмалько. Цифровые сети связи: основы планирования и построения. Эко-трендз: Москва, 2001.
3. С.В. Воробьев, А.М. Овчинников, С.И. Сергеев. Перспективные стандарты транкинговой связи. Москва, Международный центр научной и технической информации, 1999.
4. Системы транковой связи - Цифровые.htm
5. Системы транковой связи - APCO 25.htm
|
В начало
|
| © Андрей Хайло, ДонНТУ 2007 |
| |
Буду рад Вашим письмам! ;)