Название	МОДЕМ ЗЕМНОЇ СТАНЦІЇ СЛУЖБИ IDR
Количество страниц	64
ВУЗ	УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗВ'ЯЗКУ ім. О. С. ПОПОВА
Год сдачи	2009
Содержание	РЕФЕРАТ Дипломний проект: 64 с., 15 рис., 4 табл., 4 додатки, 20 джерел. Об'єкт роботи – інформаційний тракт середньошвидкісного модему. Мета роботи – розроблення вимог до модему та його підсистем, структурної і функціональної схеми модему та проектування електричної принципової схеми цифрової частини інформаційного тракту модулятора. Метод проектування – техніко-економічний з використанням компьютерних технологій. Були сформовані вимоги потрібні під час проектування модемів, викладені принципи побудови інформаційного тракту, вибрані алгоритми його роботи. За вибраними алгоритмами розроблені функціональні схеми інформаційного тракту, на основі яких були підібрані інтегральні схеми для розроблення принципової електричної схеми цифрової частини інформаційного тракту модулятора. Основою розробки принципової електричної схеми була спеціалізована велика інтегральна схема HSP45116 фірми HARRIS. МОДЕМ, МОДУЛЯЦІЯ, ДЕМОДУЛЯЦІЯ, МОДУЛЯТОР, ДЕМОДУЛЯТОР, СИСТЕМА ВІДНОВЛЕННЯ НЕСІЙНОЇ, СИСТЕМА ТАКТОВОЇ СИНХРОНІЗАЦІЇ, КОГЕРЕНТНИЙ ДЕТЕКТОР, ФАЗОВИЙ ДЕТЕКТОР Умови одержання дипломного проекту: з дозволу проректора УДАЗ ім. О. С. Попова з навчальної роботи. ЗМІСТ 1.1.1 Зміст текстової частини 11 2 РОЗРОБКА ТЕХНІЧНИХ ВИМОГ ДО МОДЕМУ 13 2.1 АНАЛІЗ ВИМОГ НОРМАТИВНИХ ДОКУМЕНТІВ ДОКУМЕНТІВ INTELSAT ДО ПАРАМЕТРІВ СЛУЖБИ IDR. ДОКУМЕНТ IESS-308 13 1.1.1 Канальне обладнання 15 1.1.2 Модулятор 15 1.1.3 Демодулятор 16 1.1.4 Умови роботи 16 1.1.5 Характеристики фільтру демодулятора 17 1.2 РОЗРБКА ТЕХНІЧНИХ ВИМОГ ДО МОДЕМУ ТА СИСТЕМ ТАКТОВОЇ СИНХРОНІЗАЦІЇ 17 3 РОЗРОБКА СТРУКТУРНОЇ СХЕМИ МОДЕМУ 20 1.1 ВИБІР ЗНАЧЕНЬ ПРОМІЖНОЇ ТА ДОПОМІЖНОЇ ПРОМІЖНОЇ ЧАСТОТ 24 1.1.1 Вимоги до фільтру допоміжноі проміжної частоти 27 1.2 ЧАСТОТНІ СПОТВОРЕННЯ СИГНАЛУ ПРИ ЦАП. 28 1.3 АНАЛОГОВИЙ ІНТЕРПОЛЮЮЧИЙ ФІЛЬТР 29 4 ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА ЦИФРОВОЇ ЧАСТИНИ МОДЕМУ 30 4.1 ФУНКЦІОНАЛЬНА СХЕМА ЦИФРОВОЇ ЧАСТИНИ МОДУЛЯТОРА 30 1.2 ЦИФРО-АНАЛОГОВИЙ ПЕРЕТВОРЮВАЧ 31 ІНФОРМАЦІЙНИЙ ТРАКТ ДЕМОДУЛЯТОРА 34 5 СИНТЕЗ ЦИФРОВИХ ФІЛЬТРІВ МОДУЛЯТОРА І ДЕМОДУЛЯТОРА 36 5.1 ОПТИМІЗАЦІЯ ПАРАМЕТРІВ ЦИФРОВИХ ФІЛЬТРІВ МОДЕМІВ 36 5.2 СИНТЕЗ ЦИФРОВИХ ФІЛЬТРІВ 38 6 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНИХ СХЕМ СИНХРОНІЗАЦІЇ 42 6.1 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ СИСТЕМИ ВІДНОВЛЕННЯ НЕСІВНОЇ 42 1.2 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ СИСТЕМИ ТАКТОВОЇ СИНХРОНІЗАЦІЇ 52 7 РОЗРОБКА ПРИНЦИПОВОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ СХЕМИ ІНФОРМАЦІЙНОГО ТРАКТУ МОДУЛЯТОРА 53 8 ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ 55 8.1 ОЦІНКА ТЕХНІЧНОГО РІВНЯ ПРОЕКТУЄМОГО ПРИСТРОЮ 56 1.2 РОЗРАХУНОК ВАРТОСТІ ЦИФРОВОЇ ЧАСТИНИ МОДУЛЯТОРА. 58 ВСТУП В останні роки в супутникових системах все більш використовують цифрові методи передачі. Інтенсивний розвиток цифрових супутникових систем зв`язку (ЦССЗ), викликаний рядом вагомих переваг в порівнянні з аналоговими системами. ЦССЗ володіють більш високою пропускною здатністю при умові використання ефективних методів модуляції і кодування. Можлива також більш ефективна передача власно дискретної інформації. Забезпечується безпосереднє спряження ЦССЗ з наземними цифровими мережами зв`язку поряд із широким використанням в ЦССЗ методів ІКМ та дельта-модуляції для передачі супутниковими каналами сигналів звукового мовлення та телебачення. Системи супутникового зв'язку та мовлення мають реальнi перспективи подальшого розвитку завдяки своїм винятковим можливостям. Концепцiя розвитку супутникового звя`зку та мовлення України визначає шляхи розвитку цих систем у мережi зв'язку загального користування України. Основні положення концепції можна викласти так: 1. Супутниковий зв'язок – економiчно доцiльний вид мiжконтинентального зв'язку та зв'язку з вiддаленими регiонами (Америка, Азiя, Африка, Австралiя, периферiя Європи, азiатскі регiони СНД та iн.). У межах одного супутникового стрибка (зонi радiовидимостi супутника – до 10 тисяч кiлометрiв) вартiсть каналу супутникового зв'язку не залежить вiд вiдстанi мiж пунктами зв'язку, в той же час для наземних систем зв'язку вартiсть каналу пропорцiйна вiдстанi. 2. Супутниковий зв'язок дозволяє вилучити транзити територiями третiх країн, котрi дорого коштують. Для України це питання важливе у зв'язку з тим, що схема органiзації мiжнародних зв'язкiв України має досить багато транзитiв низької якостi територiями Росiї й iнших держав СНД, якi крiм того ще й дорого коштують. 3. Системи супутникового зв'язку дозволяють задовольнити нагальні потреби в каналах зв'язку, забезпечити швидке перемикання каналiв на iншi напрямки у залежностi вiд змiни трафiку, організувати оперативний зв'язок в умовах стихiйних лих та катастроф. 4. Системи супутникового зв'язку широко застосовуються для резервування наземних каналiв. У вiдповiдностi до свiтової практики сучаснi лiнiї волокно-оптичного зв'язку з дiлянками, якi проходять акваторіями морiв i океанiв, резервуються каналами супутникового зв'язку. 5. Сучаснi технологiї супутникових телекомунiкацiй забезпечують високу гнучкiсть при створеннi мереж вiдомчого та дiлового зв'язку в iнтересах державних та комерцiйних структур, при організацiї некомутованих каналiв для побудови комп'ютерних мереж на великих територiях (технологiї VSAT), забезпечують можливiсть надавати водночас кiлька видiв послуг за допомогою однiєї станцiї супутникового зв'язку (передавання даних, двостороннiй телефонний, вiдеоконференцзв'язок тощо). 6. В останнi роки iнтенсивно розвиваються засоби рухомого супутникового зв'язку й персонального радiовиклику. Цi види зв'язку є додатковими до стiльникових мереж рухомого та фiксованого наземного радiозв'язку на територiях, якi не охопленi подібними послугами. Рухомий супутниковий зв'язок стає особливо актуальним у зв'язку з очiкуваним введенням у дiю в 1998 – 2000 роках глобальних систем з використанням низькоорбiтальних ретрансляторiв. На базi термiналiв рухомого супутникового зв'язку можливе також розгортання мереж фiксованого телефонного зв'язку за типом “переговорних пунктів” у сiльськiй мiсцевостi, де органiзацiя телефонних каналiв iншими засобами економiчно недоцiльна. 7. Супутниковi засоби здатнi задовольнити зростаючi потреби перспективних систем розподiлу та обмiну телевiзiйними й аудiомовними програмами як всерединi, так i за межами України, а також органiзувати багатопрограмне безпосереднє телевiзiйне мовлення. Формування й передавання програм телевiзiйного й звукового мовлення, а також додаткової iнформацiї доцільно провадити в унiверсальнiй цифровiй формi. 8. Станцiї супутникового зв'язку мають бути встановленi якнайближче до мiжнародних i мiжмiських центрiв комутацiї, а також в мiсцях закiнчення морських дiлянок ВОЛЗ. Це дозволяє вилучити транзити наземними лiнiями, якi пiдвищують вартiсть послуг зв'язку. Маршрутизація каналiв має здiйснюватись таким чином, щоб при застосуваннi геостацiонарних супутникiв уникнути подвiйних стрибкiв. 9. Сучаснi цифровi канали супутникового зв'язку стикуються з цифровими комутацiйними станцiями й підтримують всi види сигналiзацiї. 10. При створеннi розгалужених мереж супутникового зв'язку та мовлення економiчно доцiльним є володіння власним геостаціонарним супутником зв'язку. Це особливо привабливо для України, де є високорозвинута ракетно-космiчна iндустрiя. Ресурс геостацiонарної орбіти обмежений. Доцiльно мати частотнi канали й позицiї на геостацiонарнiй орбiтi та використовувати їх для роботи власних або арендованих супутникiв. Цифрові модеми (модулятори/демодулятори) є важливою частиною ліній передачі цифрових сигналів, які широко використовуються в сучасних мережах передачі інформації. Модулятори перетворюють цифровий інформаційний потік в аналогове коливання. На другому боці аналогового каналу демодулятор перетворює це коливання зворотньо в цифровий інформаційний потік. Традиційно модеми виконувались з використанням аналогової техніки. Це дуже обмежувало розробників модемів, тому що дії з комплексними числами, які використовуються при ефективних методах модуляції, дуже важко реалізуються при аналоговому виконанні апаратної частини. У той час як складність та потужність обробки при цифровому апаратному забезпеченні зменшується, це дає можливість використовувати цифрові сигнальні процесори (DSP) для розробки модемів. Модеми, виконані в цифровому вигляді, працюють з високими швидкостями передачі інформації (десятки Мбіт/с), вони виконують дуже складні функції та можуть бути виконані на одному чи декількох кристалах інтегральних схем. У високошвидкісних супутникових лініях аналогове виконаня застосовується при його доцільності. Сучасні тенденції мають напрям до збільшення швидкості та щільності цифрових потоків, що робить DSP більш перспективними. Особливостями модемів для супутникових каналів є: 1. Відносно високі значення швидкостей передачі цифрових повідомлень (до десятків Мбіт/с). 2. Висока проміжна частота, на якій працюють модеми (70  18 або 140  36 МГц). 3. Оперативна зміна швидкості передачі інформації модема та конкретного значення проміжної частоти. 4. Низьке відношення сигнал/шум на вході демодулятора, що вимусило обов'язкове використання завадостійкого кодування. Сучасний розвиток схемотехніки дозволяє проектувати модеми, які реалізують цифрові принципи формування та обробки сигналів, тобто реалізація модемів – цифрова. Відповідний розвиток набули і методи проектування модемів з цифровою реалізацією. Метою цього проекту є розробка структурних та функціональних схем модему для служби IDR, а також розробка принципової електричної схеми цифрової частини інформаційного тракту модулятора.
Список литературы	ВИСНОВКИ В результаті виконання дипломного проекту проведений аналіз вимог технічного завдання на основні характеристик модему. Показана принципова можливість їх задовільнення, обгрунтовано структурні та функціональні схеми модему, які задовольняють вимогам технічного завдання. Запропоновано алгоритми реалізації системи відновлення несівної та системи тактової синхронізації. З допомогою програми LMS виконано моделювання деяких вузлів модему – цифрових фільтрів модулятора і демодулятора. Виконано деякі роботи з дослідження можливостей застосування великих інтегральних схем (ВІС) фірми HARRIS. Показано, що на основі цих ВІС можна досягти максимальну швидкість передачі інформації до 16.5 Мбіт/с. Кінцевою метою дипломного проету є розробка принципової електричної схеми цифрової частини модулятора з використанням ВІС HSP45116 фірми HARRIS. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. IESS-308. Performance Characteristcs for Intermidiate Data-Rate (IDR) Digital Carrier. Intelsat, 1990. 2. Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи.–М.:Радио и связь, 1988.–240с. 3. Банкет В.Л., Иващенко П.В., Геер А.Э. Цифровые методы передачи информации в спутниковых системах связи: Учебное пособие – Одесса: УГАС, 1996.–180с. 4. Каталог фирмы HARRIS 5. Разработка модема для малой станции спутниковой связи. Научно-технический отчет, Одесса, УНИИРТ, 1994 6. The DVB Project philosofy and core system D. Wood. 7. Lee L.-N. et al. Digital signal processing-based programable BPSK/QPSK/OQPSK modems // Comsat Technical Review.- 1989.- v.19, № 2. 8. James N.D., A digitally implemented QPSK modem operating up to 10 Mbit/s. 9. Gardner F.M. A BPSK/QPSK Timing-Error Detector for Sampled Receivers.// IEEE Transactions, vol. COM-34, № 5 May 1986. 10. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение.–М.:Энергоатомиздат, 1990.–320с. 11. Лебедев О.Н., Мирошниченко А.И., Телец В.А. Изделия электронной техники.–М.:Радио и связь, 1994.–248с. 12. Интегральные микросхемы. Справочник – М, 1991. - 245. 13. Нефедов А.В., Савченко А.М., Феоктистов Ю.А. Зарубежные интегральные микросхемы. Справочник – М,:КубК-а, 1995.–288с. 14. Стрельчук Е.Н. Технико-економические расчеты и обоснование в дипломных проектах. Учебное пособие.- Одесса, ОЭИС, 1982, с.72. 15. The DVB Projeect philosify and core system D. Wood. 16. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. - М.,Сов. радио, 1975. 17. Prabhu V.K. PSK performance with imperfect carrier phase recovery.// IEEE Trans., vol. AES-12, 1976, №2, p275-286. 18. Программная реализация модемов на сигнальных процессорах для спутниковой связи. Научно-исследовательская работа, Одесса, УНИИРТ, 1996. 19. ДСТУ 3008-95. Документація, звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення–К.:Держстандарт України, 1995.
Цена:	Договорная