Lista przedmiotów z materiałami udostępnionymi dla studentów

Dla_studentów
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Wojciech Kulkiewicz

Platforma komunikacji bezprzewodowej według standardu IEEE 802.15.4


Opiekun pracy dyplomowej: prof. dr hab. inż. Tomasz Kacprzak
Praca dyplomowa magisterska obroniona 2007-09-21
Streszczenie pracy dyplomowej:
W dobie wszechobecnej elektroniki, komputerów i ogólnie dostępnego Internetu, pojawiła się możliwość stworzenia „inteligentnego domu”. Pomocna w idei jego tworzenia miałaby być sieć bezprzewodowa, zapewniająca łączność pomiędzy czujnikami, systemami alarmowymi, układami sterującymi oświetleniem lub klimatyzacją. Zaletą tego rozwiązania miałaby być możliwość kontrolowania poprzez sieć Internet. Niestety, realizacja projektu nie mogła korzystać z wcześniej istniejących rozwiązań. Z tego względu, w roku 2000 stworzona została grupa, której celem było opracowanie standardu sieci bezprzewodowej. Jej priorytetami było zapewnienie niskiego poboru energii oraz prosta i tania budowa sieci. W skład tej grupy weszła organizacja ZigBee oraz 15 grupa robocza organizacji Instytutu Inżynierów Elektryków i Elektroników IEEE (z ang. Institute of Electrical and Electronics Engineers). Głównym celem grupy IEEE było opracowanie specyfikacji warstwy fizycznej oraz warstwy łącza danych. W maju 2003 roku opublikowany został standard bezprzewodowych sieci IEEE 802.15.4. Nowopowstały standard dawał możliwość stworzenia „inteligentnego domu”. Z tego powodu podjąłem się próby przedstawienia standardu IEEE 802.15.4 w pracy dyplomowej. Moja praca skierowana jest głównie na przedstawienie zasad i sposobów transmitowania danych poprzez łącze radiowe oraz przedstawienie protokołów komunikacyjnych wykorzystywanych w standardzie IEEE 802.15.4. W części teoretycznej pracy przedstawiłem ogólny opis standardu sieci. Opis ten zawiera informacje o przeznaczeniu sieci, typach topologii, rodzajach wykorzystywanych urządzeń. Znaczną część pracy poświęciłem zagadnieniom związanym z modulowaniem sygnałów danych oraz wprowadzaniem ich do kanału transmisyjnego. Przedstawiłem zagadnienia modulacji z bezpośrednim rozpraszaniem widma typu DSSS, których zasada działania oparta jest na ciągach pseudolosowych. W części pracy poświeconej modulacjom, opisałem modulacje binarne z kluczowaniem fazy BPSK oraz rodzinę modulacji kwadraturowych QPSK. Przedstawiłem opis matematyczny powyższych modulacji, jak również układy nadajników i odbiorników sygnałów z kluczowaniem fazy. Zasady działania zilustrowałem na podstawie wykresów obrazujących poszczególne etapy modulacji. W rozdziałach dotyczących warstwy fizycznej oraz podwarstwy dostępu do medium MAC, opisałem formaty ramek wykorzystywanych przez każdą z warstw. Dodatkowo zawarłem informacje o komunikatach przesyłanych pomiędzy jednostkami zarządzającymi podwarstwami. W części praktycznej wykonałem projekt nadajnika i odbiornika według standardu IEEE 802.15.4. Przedstawiłem budowę tych układów. Na podstawie projektu stworzonego w środowisku Matlab, przeprowadziłem analizę bitowej stopy błędów. Badałem wpływ różnych parametrów układu na jej wartość.