|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Předmětem diplomové práce je návrh A/D a D/A převodníku pro audio signál a přenos digitalizovaných dat bezdrátovým komunikačním kanálem. V projektu je popsána konstrukce desek plošných spojů, návrh ovládacích panelů a měření dílčích vlastností systému, především vzorkování, rekonstrukce signálu, spotřeba a dosah bezdrátových modulů. Na závěr je diskutováno možné využití v praxi a podněty k dalšímu vývoji.
Takto
připravená data jsou frekvenčně modulována GFSK modulátorem (modulátor s
Gaussovským filtrem). Využívá opět bezlicenčního pásma 2,4-2,485GHz systém
několika desítek nosných.
Bluetooth zařízení není hardwarově striktně definováno, obecné blokové schéma
možného řešení vysílače přijímače obrázku 3. Na
rozdíl wifi nepoužívá jeden přístupový bod, ale celá síť tvořena síťovými strukturami
s názvem pikonet. Přenos realizován pomocí paketů vkládaných
do timeslotů, ideálně jeden paket, jeden timeslot. Blok
přepínače stará oddělení přijímaných vysílaných dat, podle čísla timeslotu. Tento způsob
vytváření sítě nazývá rozptýlená ad-hoc topologie (tzv. Pokud paket příliš velký, pošle v
několika timeslotech stejné nosné. Stejně tak fáze pseudonáhodného signálu dána master
zařízením. Poté signál zesílen výkonovém zesilovači řízeným ziskem (dynamická
úprava vysílacího výkonu). Stanice, která inicializuje spojení, se
nazývá master přebírá řídící funkci pro daný pikonet (identifikace účastníků, vzájemná
synchronizace apod. Výsledný bitový tok zpracován bloku
Baseband. Součástí bývá blok RSSI, což indikátor síly přijímaného signálu
(Received Signal Strength Indicator) slouží pro řízení (maximální snížení) vysílacího
výkonu. Následuje A/D převod, demodulace FSK demodulátoru, omezení pásma a
potlačení nežádoucích složek dolní propustí. Připojené terminály stávají tzv. slave zařízeními, nicméně pouze
dočasně pouze při komunikaci inicializátorem spojení.
Přijímaný signál zesiluje nízkošumovém zesilovači rozdílovým výstupem. tím spojená nižší spotřeba takového systému. Kvůli anténnímu konektoru použit symetrizátor. směšovači nahoru získáme
signál frekvencemi 2,402 2,480GHz pro systém rádiovými kanály (79 nosných),
resp. Aby nedocházelo k
vzájemnému rušení, každá pikosíť vlastní pseudonáhodnou sekvenci, která je
generována master zařízením. D/A převodníku dochází převodu digitální analogové
podoby dolní propust pouze omezí spektrum převodu. 2,454 2,476GHz pro systém kanály.
Signál nakonec omezen pásmovou propustí vysílán všesměrovou anténou. Maximální přenosová rychlost současné době
3Mb/s. Každé zařízení pikonetu opatřeno vysílačem přijímačem
(transciever) včetně procesoru základního pásma. Využívá topologie ad-hoc jak při
spojení bod-bod, tak pro spojení bod-více bodů.
Výstupem typicky signál frekvencích 5MHz, což odpovídá kmitočtu nosné GFSK
modulátoru. Pro zvýšení odolnosti proti zrcadlovým
kmitočtům používají dva směšovače zapojené paralelně, jejichž výstupy sčítají nebo
odečítají. scatternet). Pro eliminaci rušení používá DSSS kombinaci FHSS.
V rámci FHSS dochází 1600 přeskokům sekundu, tedy doba trvání vysílání jedné
nosné 625μs.). PAN (Personal area network) síť osobní zóny, neboli bezdrátové
spojení krátkou vzdálenost. Blok Baseband představuje
zpracování dat hlediska formátování paketů, prokládání, zabezpečení pod. Signál omezen dolní propustí zesílen kaskádě zesilovačů automaticky
řízeným ziskem. Master vysílá každém
sudém timeslotu, slave každém lichém. Velkou výhodou bluetooth systému jsou malé vysílací výkony, většinou pohybují
kolem 5dBm (wifi používá stovky dBm), při zachování dosahu několika desítek
metrů.
29
. Každé slave zařízení může
stát řídícím pro svoji vlastní pikosíť, vždy podle toho, kdo inicializuje spojení.2 Technologie Bluetooth
Bluetooth patří tzv.4.3. [6] Navíc každý rádiový kanál rozdělen časové úseky timesloty,
které jsou číslované podle hodinového signálu řídící jednotky. Blok
směšovače dolů řešený stejně, jako vysílači, tedy pracují dva směšovače paralelně. Přijímač
používá stejnou anténu, pásmovou propust, přepínač symetrizátor, jako vysílač
