CC BY
55
приоритетами. В противоположность сетям с централизованным управлением, сети без четко выраженной инфраструктуры состоят из однотипных узлов, каждый из которых обладает достаточно развитым программно-аппаратным обеспечением. Данное обстоятельство позволяет организовать передачу данных от источника к получателю при наличии технической возможности для обмена данными.
Простота развёртывания, гибкость архитектуры сети с возможностью изменения топологии без значительных потерь времени при подключении, передвижении и отключении мобильных пользователей, быстрота проектирования и реализации, отсутствие необходимости в прокладке кабелей, требующих дорогостоящей строительной подготовки - вот главные преимущества беспроводных сетей по сравнению с традиционными - проводными.
Следует отметить, что беспроводные сети не лишены и серьёзных недостатков, главный из которых - это зависимость скорости соединения и радиуса действия от наличия преград, а также от расстояния между приёмником и передатчиком. Поэтому при проектировании беспроводной сети для увеличения ее радиуса действия необходимо создать распределённую сеть на основе нескольких точек беспроводного доступа. При этом появляется возможность превратить здание в единую беспроводную зону и увеличить скорость соединения вне зависимости от количества стен. Также нужно использовать внешние направленные антенны, которые позволяют эффективно решать проблему препятствий, ограничивающих сигнал.
Таким образом, анализ полученных результатов позволяет обосновать необходимость проектирования сети Wi-Fi в учебных корпусах профессионально - технических колледжей. Беспроводная сеть, которую планируется реализовать на базе Саранского промышленно - экономического колледжа, будет основана на новом стандарте IEEE 802.11n.
Сеть будет управляться сервером с помощью беспроводного коммутатора с целью распространения сигналов сферически. Для этого планируется установить по три точки доступа на первом и третьем этажах по всей площади учебного корпуса, а беспроводной коммутатор - на втором этаже, в центре, для охвата каждой точки доступа. Для реализации проекта необходимо в первую очередь организовать сеть беспроводного доступа, для чего приобрести и установить 6 точек доступа DWL-8600AP по 3 точки на первом и третьем этажах здания. Беспроводной коммутатор DWS-4026 нужно разместить в рабочем помещении на третьем этаже. Затем планируется произвести настройку беспроводного коммутатора, а также определить точки доступа и обеспечить мониторинг и защиту сети. Следующим этапом является организация подключения к сети Internet через широкополосный /DSL модем.
Анализ полученных результатов показывает, что разработка проекта сети беспроводного доступа в учебном корпусе Саранского промышленно-экономического колледжа на базе технологии Wi-Fi позволила повысить уровень информатизации студентов профессионально -технического колледжа, дала возможность предоставления студентам современных услуг связи в виде высокоскоростного доступа в Интернет.
Список литературы
1. Ивлиев, С.Н. К вопросу оценки защищенности конфиденциальной информации по акустоэлект-рическому каналу. [Текст] /С.Н. Ивлиев, А.Р. Мамедов // Сборник научных трудов Sworld. 2014. Т. 18. № 2. С. 77-80.
2. Ивлиев, С.Н. Предварительный анализ технической защищенности системы дистанционного образования (на материале Мордовского государственного университета). [Текст] /С.Н. Ивлиев // Интеграция образования. 2012. № 4 (69). С. 27-30.
СИСТЕМА ПРОГРАММНО-ОПРЕДЕЛЯЕМОГО РАДИО НА БАЗЕ ПЛИС
Каллаур Валентин Олегович, Сафин Булат Галимзянович
Зуев Олег Юрьевич
Студент 4 курса КНИТУ-КАИ им. Туполева, г. Казань
АННОТАЦИЯ
Цель настоящего исследования - повысить быстродействие, скорость переконфигурации а также снизить энергозатраты системы программно-определяемого радио (от англ. Software - defined radio, SDR), применяя в качестве блока обработки сигналов схему, построенную на базе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС).
Метод проведения исследования заключается в совокупном применении официального программного обеспечения Xilinx ISE Design Suite от компании Xilinx и ПЛИС LX50T семейства Virtex®-5 той же компании, которая реализована на специальной отладочной плате Genesys™ от компании Digilent.
Результат: разработка данной системы еще не окончена, но в ходе данного исследования нам удалось синтезировать процессорное ядро внутри ПЛИС, разработать структурную и функциональную схемы устройства.
ABSTRACT
The goal of this study - to increase the speed, the speed of reconfiguration as well as reduce energy consumption of software defined radio (from the English. Software - defined radio, SDR), using as a signal processing unit circuit, built on the basis of programmable logic integrated circuits (FPGAs).
The method of the study is the use of an official comprehensive software Xilinx ISE Design Suite from the Xilinx FPGA and LX50T Virtex®-5 family of the same company, which is implemented on a special debug Genesys ™ boardfrom the company Digilent.
The result: the development of this system is not yet over, but in this study we were able to synthesize a processor core within the FPGA, to develop structural and functional scheme of the device.
Ключевые слова: программно - определяемое радио, SDR, программируемая логическая интегральная схема, ПЛИС.
Keywords: software - defined radio, SDR, programmable logic device, PLD.
Основной идеей, дающей начало нашим исследованиям, была разработка быстродействующего программно -определяемого радиоприемника (ПОР), обеспечивающего возможность переконфигурирования во время работы. Для реализации описанных выше функциональных возможностей было предложено использовать аппаратные возможности программируемых логических интегральных схем (ПЛИС).
Суть технологии программно-определяемого радио заключается в том, что базовые параметры приёмопередающего устройства определяются именно программным обеспечением, а не аппаратной конфигурацией, как принято в классических конструкциях. Если говорить более точно, то программно-определяемая радиосистема (англ. Software-defined radio, SDR) это радиопередатчик и/или радиоприемник, использующий технологию, позволяющую с помощью программного обеспечения устанавливать или изменять рабочие радиочастотные параметры, включая диапазон частот, тип модуляции или выходную мощность, за исключением изменения рабочих параметров, используемых в ходе обычной предварительно определенной работы с предварительными установками радиоустройства, согласно той или иной системе. [1, с.1]
Одна из первых систем ПОР под названием SpeakEasy разрабатывалась американскими военными. Основной целью проекта была эмуляция более 10
г
существующих военных радиосистем, функционирующих в диапазоне от 2 до 20 МГц, с помощью программной обработки. SpeakEasy позволяла цифровой аппаратной платформе общего назначения связываться с другими системами в широких диапазонах частот, применяя различные виды модуляции, методы кодирования данных, а так же варьировать другими параметрами. [1, с.2]
Классическая система ПОР содержит антенну, блоки аналого-цифрового, цифро-аналогового преобразования, цепи обработки цифровых сигналов и другие вспомогательные блоки. Как правило, вся цифровая обработка сигналов может вестись как на процессорах общего назначения, так и с помощью схем, реализованных на ПЛИС или специализированных ИМС. Решения на ПЛИС и специализированных микросхемах намного (в десятки и сотни, а иногда и тысячи раз) более экономичны с точки зрения энергопотребления. Применение ПЛИС также позволяет оперативно переконфигурировать систему в режиме реального времени. На рисунке 1 представлена структурная схема программно-определяемого приемника на ПЛИС.
Описанная ниже структура реализуется на ПЛИС LX50T семейства Virtex-5 компании Xilinx, которая установлена на специальной отладочной плате Genesys от компании Digilent.
ПЛИС
н
I_______________I
Рисунок 1. Структурная схема ПОР на ПЛИС
Система работает следующим образом: сигнал с антенны напрямую поступает в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), затем оцифрованный сигнал поступает в ПЛИС, где заранее программно реализованы полосовые фильтры (ПФ1, ПФ2, ПФ3), частотный, фазовый и амплитудный детекторы (ЧД, ФД, АД) а также устройство управления (УУ). Внутри ПЛИС синтезируется программное процессорное ядро, которое через шину данных позволяет управлять всеми этими элементами внутри схемы. После этого информационный цифровой сигнал от ПЛИС поступает в оперативную память (ОЗУ), после чего устройство управления подает сигнал на персональный компьютер (ПК) для считывания им информации из ОЗУ.
Список литературы
1. Википедия [Электронный ресурс] // Программно-определяемая радиосистема. URL: https://ru. wikipedia. org/wiki/Программно -определяемая_ра-диосистема (дата обращения: 21.05.2015)
2. Галкин В.А. Основы программно-конфигурируемого радио.
3. Olympus [Электронный ресурс] URL: http://www. olympus-ims.com/ru/ (дата обращения: 14.03.2015)
4. Проектирование автоматизированных систем измерения, контроля и управления РЭС: Казань: Изд-во Казань. гос. техн. ун-та, 1999.
ФОРМАЛИЗОВАННАЯ МОДЕЛЬ КРИПТОГРАФИЧЕСКОГО СЖАТИЯ ДАННЫХ
Кожевникова Ирина Сергеевна, Ананьин Евгений Викторович
Датская Лариса Викторовна
Студенты Волгоградского государственного университета, г. Волгоград
АННОТАЦИЯ
Для соединения таких теоретически противоположных операций как сжатие и шифрование данных, был разработан алгоритм криптографического кодирования. Разработанный алгоритм является модификацией алгоритма сжатия, во время работы которого данные шифруются с помощью криптографического примитива.
