Исследование и разработка сетевого адаптера технологических компьютерных сетей на базе энергетической среды передачи

• Автор: Назаров, Юрий Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

» ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ НА БАЗЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ
1.1. Каналы с энергетической средой передачи
1.1.1. Технология подключения аппаратуры ВЧ-связи к НЭП
1.1.2. Затухание линии передачи на основе ЭСП
1.1.3. Помехи в тракте ЭСП
1.1.4. Организация тракта передачи сигнала
1.2. Источники информации в ТКС
* 1.3. Анализ характеристик современной аппаратуры для организации
КАНАЛОВ ПО ЭСП
1.4. Анализ требований к цифровому мультиплексному каналу при построении ТКС
1.4.1. Варианты топологии сети
1.4.2. Многоканальная передача данных
1.5. Постановка задачи исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ И СПОСОБЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛОВ ПРИЕМНОГО И ПЕРЕДАЮЩЕГО ТРАКТОВ СЕТЕВОГО АДАПТЕРА
2.1. Общая структура построения участка ТКС на ЭСП
2.2. Общая структура построения сетевого адаптера
2.3. Варианты построения передающего тракта СА
2.3.1. Построение тракта передачи на базе метода двойного преобразования частоты
2.3.2. Построение тракта передачи на базе метода квадратурного преобразования спектра
2.3.3. Построение тракта передачи методом прямого цифрового синтеза
2.3.4. Разработка способа преобразования сигналов при прямом цифровом
* синтезе
2.3.5. Моделирование тракта передачи
2.4. Варианты построения приемного тракта СА
2.4.1. Построение приемного тракта СА методом одинарного преобразования частоты
2.4.2. Построение приемного тракта С А на базе метода прямого цифрового ввода
2.4.3. Моделирование разрядности приемного тракта СА
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА СЕТЕВОГО АДАПТЕРА

3.1. Функциональная схема сетевого адаптера
3.2. Описание магистрального интерфейса
3.2.1. Физический уровень
3.2.2. Логический уровень
3.2.3. Включение питания
3.2.4. Оценка пропускной способности интерфейса
3.2.5. Пример работы интерфейса
3.2.6. Режимы работы интерфейса
3.3. Разработка аппаратно-программной структуры передатчика
3.3.1. Описание ПЛИС передачи
3.3.2. Расчет фильтров при промежуточной частоте 40 кГц
3.3.3. Требования к производительности интерполирующих ЦПОС
, 3.3.4. Функционирование программно-аппаратной части передатчика
3.4. Разработка аппаратно-программной структуры приемника
3.4.1. Начальная загрузка трех процессоров в БПРМ
3.5. Контроль работоспособности СА
3.5.1. Контроль работоспособности интерфейса
3.5.2. Подсчет коэффициента готовности системы
3.6. Разработка протокола кодирования кодонезависимых источников данных
3.6.1. Прием данных в условиях возможных «слипов»
Выводы гто третьей главе
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ , ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК СА
4.1. Реализация и внедрение СА
4.2. Стендовые испытания
4.2.1. Измерение работоспособности при воздействии помехи типа «белый» шум
4.2.2. Измерение работоспособности при скачках затухания
4.2.3. Электромагнитная совместимость устройств
4.2.3.1. Методика измерений влияния устройств
4.2.3.2. Оценка влияния при совпадающих частотах
• 4.2.3.3. Оценка влияния при разносе частот рабочего и мешающего
сигналов
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ЛИНЕЙНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СА В СОСТАВЕ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ АППАРАТУРЫ АВС-ЦМ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ЛИНЕЙНЫЕ ИСПЫТАНИЯ АППАРАТУРЫ АВС-ЦМ

Приложение 2.1. Результаты расчетов и измерения рабочего затухания ВЧ тракта, организованного по схеме «фаза А - земля» ВЛ 500 кВ Белый
Раст-Опытная
Приложение 2.2. Результаты расчетов и измерения уровней помехи от
короны на выходе ВЧ тракта
Приложение 2.3. Оценка порогового соотношения сигнал/помеха для различных вероятностей ошибки для скоростей цифрового модема 9600, 12800,16000 и 19200 бит/с

Из Г3хп
Рис.2.9. Структура интерполирующего ЦАПа
Цифро-аналоговые преобразователи интерполирующего типа снижают требования к крутизне выходного сглаживающего фильтра с одной стороны и к вычислительной мощности процессоров с другой стороны. Использование данного ЦАП позволяет вести цифровую обработку аналогового сигнала в полосе до 1 МГц на частоте близкой к частоте Найквиста, например, на частоте 3 МГц. При этом на обработку одного отсчета на данной частоте приходится около 16 тактов ЦПС работающего на тактовой частоте 50 МГц, что позволяет реализовать программируемый интерполирующий фильтр передачи с необходимой точностью представления сигнала.
ЦАП, имеющий 14 разрядов обеспечивает динамический диапазон передатчика 86 дБ, что достаточно для формирования сигнала с высокой линейностью и низким уровнем шума квантования. Динамический диапазон идеального ЦАП и АЦП рассчитывается согласно формуле [39]:
£>= 6,02-ЛГ + 1.76д£; где Б - динамический диапазон ЦАП;
N - разрядность ЦАП.
Использование интерполирующих ЦАП и мощных сигнальных процессоров позволяет реализовать архитектуру прямого цифрового синтеза в полосе до 1 МГц. При использовании данной архитектуры внеполосные составляющие и точность интерполяции гарантируются характеристиками цифровых фильтров.
Для реализации прямого цифрового синтеза узкополосного сигнала в полосе частот до 1 МГц предлагается квадратурная схема формирования сигнала, аналогичная схеме полного аналогового переноса описанная выше.
Выводы. При формировании узкополосного спектра (4 кГц) в полосе частот до 1 МГц из трех возможных методов формирования сигнала наиболее