Главная
База знаний "Allbest"
Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Аналіз побудови радіотрактів багаточастотних широкосмугових сигналів з OFDM
Аналіз побудови радіотрактів багаточастотних широкосмугових сигналів з OFDM
Часові характеристики сигналів з OFDM. Спектральні характеристики випадкової послідовності сигналів. Смуга займаних частот і спектральні маски. Моделі каналів розповсюдження OFDM-сигналів. Розробка імітаційної моделі. Оцінка завадостійкості радіотракту.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 07.10.2014 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Після розробки алгоритму для цифрової обробки сигналів можна негайно надати його кінцевому користувачеві, не переписуючи код на інші мови програмування.
MATLAB Compiler™ дозволяє створювати з додатків MATLAB незалежні виконувані модулі або спільні бібліотеки. При цьому кінцевий користувач може запускати додаток поза середовища MATLAB. Таким чином можна заощадити час розробника, не переписуючи код алгоритму на інші мови програмування.
Системи зв'язку MATLAB, Simulink і спеціальні інструменти для систем зв'язку надають відкрите розширюване середовище моделювання, взаємозв'язок з обладнанням третіх виробників і засоби для розробки C / C++ і HDL коду.
Інженери працюють в середовищі розробки і моделювання яка:
Надає великий набір інструментів для розробки алгоритмів і дослідження архітектури виробів
Дозволяє спільно працювати співробітникам займаються різними напрямками
Сприяє інтеграції зі старим кодом і обладнанням третіх виробників
Дозволяє проводити швидку верифікацію моделі і алгоритмів протягом всього циклу розробки
Програма Simulink є додатком до пакету MATLAB. При моделюванні з використанням Simulink реалізується принцип візуального програмування, відповідно до якого, користувач на екрані з бібліотеки стандартних блоків створює модель пристрою і здійснює розрахунки.
При цьому, на відміну від класичних способів моделювання, користувачеві не потрібно досконально вивчати мову програмування і чисельні методи математики, а досить загальних знань потрібних при роботі на комп'ютері і знань тієї предметної області, в якій він працює.
Simulink є досить самостійним інструментом MATLAB і при роботі з ним зовсім не потрібно знати сам MATLAB і інші його додатки. З іншого боку доступ до функцій MATLAB і іншим його інструментам залишається відкритим і їх можна використовувати в Simulink. Частина входять до складу пакетів які мають інструменти, що вбудовуються в Simulink (наприклад, LTI-Viewer програми Control System Toolbox - пакету для розробки систем управління). Є також додаткові бібліотеки блоків для різних галузей застосування (наприклад, Power System Blockset - моделювання електротехнічних пристроїв, Digital Signal Processing Blockset - набір блоків для розробки цифрових пристроїв і т. д).
При роботі з Simulink користувач має можливість модернізувати бібліотечні блоки, створювати свої власні, а також складати нові бібліотеки блоків.
При моделюванні користувач може вибирати метод розв'язання диференціальних рівнянь, а також спосіб зміни модельного часу (з фіксованим або змінним кроком). У ході моделювання є можливість стежити за процесами, що відбуваються в системі. Для цього використовуються спеціальні пристрої спостереження, які входять до складу бібліотеки Simulink. Результати моделювання можуть бути представлені у вигляді графіків або таблиць.
Перевага Simulink полягає також у тому, що він дозволяє поповнювати бібліотеки блоків за допомогою підпрограм написаних як мовою MATLAB, так і на мовах С, Fortran і Ada.
Практична стійкість передачі інформації в каналах з шумами і перешкодами залежить від вибору канальних сигналів і від типу коригувальних кодів. Завадостійкість каналу передачі від інформаційного потоку на вході до вихідного потоку у споживача інформації зазвичай називають наскрізною. Навіть при простих моделях передачі виникає багато обчислювальних труднощів визначення кривих наскрізний завадостійкості. Особливо великі труднощі при складанні формул розрахунку наскрізних кривих виникають при використанні багатоступеневих каскадних кодів. Для подолання розрахункових труднощів хорошим засобом є моделювання в середовищі MATLAB, Simulink. Особливо цінним є моделювання в середовищі MATLAB, Simulink тому, що крім кривих завадостійкості можна порівнювати вхідні та вихідні потоки інформаційних символів і на основі цього визначати наскрізну завадостійкість. У добавок MATLAB дозволяє перевіряти деякі теоретичні передумови. Якщо в каналі використовувати різні M-ступінчасті каскадні коди і різні канальні сигнали, то отримаємо цілу серію кривих завадостійкості, на основі аналізу яких не так вже й легко вибирати оптимальні варіанти складових компонент.
Імітація моделей каналів передачі розроблялося в середовищі MATLAB за допомогою програмних модулів Simulink, Communication Toolbox і Communication Blockset. Це середовище дозволяє отримати результати моделювання або у вигляді кривих наскрізної завадостійкості (BER від відносини S/M в безперервної частини каналу передачі) шляхом порівняння вхідного і вихідного інформаційних потоків, або у вигляді прямого порівняння результатів (message error). При одноразовому випробуванні моделі результат прямого порівняння є випадковою величиною, але дозволяє при відповідній організації моделювання з'ясувати тонкі аспекти завадостійкості компонентів моделі. Коректність виконання процесів моделювання та отримання результатів для аналізу з допомогою програми MATLAB під сумнів не ставилися. Однак результати моделювання мають певний випадковий характер через кінцевий обсяг даних моделювання.
1.12 Постановка задачі дослідження
Розглянувши роль та важливість OFDM у застосуванні в нових системах передачі, як дротових так і радіо, стає зрозумілим що даний вид модуляції є перспективним. OFDM застосовується в багатьох сучасних стандартах бездротового доступу IEEE, ETSI та у стандартах інститутів інших країн, саме завдяки властивості зниження впливу різного виду завад. Але механізм реалізації є досить громістким, таким чином постає питання про вибір можливої альтернативи використанню OFDM-технології, з відповідним порівняльним аналізом та побудовою імітаційної моделі оцінки завадостійкості, для певного виду модуляції та відповідно стандарту бездротового широкосмугового доступу.
Для дослідження завадостійкості радіотрактів СБШС модель повинна враховувати особливості багатопроменевого розповсюдження зазначених сигналів, бути чутливою до бітового відношення сигнал/шум в каналі розповсюдження та повторювати механізм формування сигналу досліджуваного стандарту.
Операції завадостійкого кодування, перемежування та відповідні їм операції при демодуляції сигналу є незалежними від завадостійкості самих радіотрактів і в моделі можна їх не враховувати.
Оцінка завадостійкості радіотракту здійснюється за величиною імовірності помилки переданого біта (дискрета) на ділянці від входу модулятора передавача до вих. демодулятора приймача. Під демодулятором мається на увазі пристрій переносу спектру OFDM-сигналу з ВЧ несівного коливання на частоту обробки (відеочастоту) в приймачі.
Висновки до розділу
Сигнали з OFDM широко застосовуються в каналах передачі з міжсимвольною інтерференцією, викликаною відображеннями від об'єктів. Ступінь заважає дії межсимвольной інтерференції і ймовірність помилкового прийому залежать від ступеня-перекриття переданіх інформаційних символів. Тому для поліпшення якості прийому сигналів в таких умовах доцільно збільшувати тривалість символу Т. Це можна зробити за рахунок зниження інформаційної швидкості передачі, що не завжди прийнятно.
Одним з відомих способів боротьби з міжсимвольною інтерференцією, засновані на збільшення тривалості символу Т, є застосування методів многопозиційної модуляції, при яких тривалість символу на виході модулятора збільшується в log2 М порівняно з тривалістю Tb інформаційного символу: Тс = Tblog2M, де М - число можливих елементарних сигналів (сигнальних точок). При формуванні таких сигналів з OFDM використовуються методи фазової маніпуляції ФМ-2, ФМ-4, КАМ-16 і КАМ-64.
Для боротьби з міжсимвольною інтерференцією застосовується захисний інтервал, який додається до переданого сигналу з OFDM, пілотсигнали і завадостійке кодування в поєднанні з перемежуванням. Вставляючи захисний інтервал достатній тривалості на початку кожного блоку символів, можна практично повністю виключити вплив межсимвольної інтерференції.
Розділ 2. Розробка імітаційної моделі
IEEE® 802.11a WLAN Physical Layer
Ця модель показує смуги модель кінця в кінець фізичного рівня бездротової локальної мережі (WLAN) за стандартом IEEE ® 802.11a. Модель підтримує всі обов'язкові і необов'язкові швидкісті передачі даних: 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 і 54 Мбіт / с. Модель також ілюструє адаптивну модуляцію і кодування над диспергирующей багатопроменевого завмирання каналу, в результаті чого моделювання змінюється швидкість передачі даних динамічно. Зверніть увагу, що модель використовує штучно високий рівень завмирання каналу, щоб зробити зміни швидкості передачі даних швидше і тим самим зробити візуалізацію більш анімованою і повчальною.
2.1 Структура прикладу
Модель містить компоненти, що моделюють основні функції стандарту WLAN 802.11a. Верхній ряд блоків містить компоненти передавача, а нижня рядок містить компоненти приймача.
Система зв'язку в даному прикладі виконує наступні задачі:
1. Генерація випадкових даних на швидкості, яка змінюється в процесі моделювання. Різній швидкості передачі даних здійснюється періодично дозволяючи блок джерела протягом часу, який залежить від бажаної швидкості передачі даних.
Мал.8. Модель IEEE 802.11a WLAN PHY.
2. Кодування, перемеженіє і модуляцію з використанням одного з декількох схем, визначених у стандарті.
Щоб дослідити ці операції, виберіть блок модулятор банку та оберіть подивіться під маскою з меню Правка вікна. Потім виберіть будь-який з модулятора блоків у підсистемі і виберіть подивитися під маскою з меню Правка вікна.
Зокрема, кожен модулятор блок в банку виконує такі завдання:
· Згортального кодування і проколювання за допомогою коду темпи 1/2, 2/3 і 3/4
· Дані чергування BPSK, QPSK, 16-QAM і 64-QAM модуляція
· OFDM (мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів) передачі з використанням 52 піднесучих даних, 4 пілотів, 64-точкові БПФ і 16-зразок циклічний префікс.
· PLCP (протоколу конвергенції фізичного рівня) преамбула моделюється як чотири довгих послідовностей навчання.
· Дисперсійний багатопроменевого завмирання каналу. Ви можете налаштувати властивості каналу за допомогою діалогового вікна блоку багатопроменевого каналу.
· Приймач вирівнювання.
· Спрощення та допущення. Для простоти в цьому прикладі
· Фіксує кількість символів даних у кожному пакеті і опускає майданчик біти
· Працює постійно від кадру до кадру і, таким чином опускає хвостові біти, які були б використані для скидання стану декодера
· Виправляе рівень потужності передачі, замість зміни середньої ЗСШ каналу
· Передбачається придбання ідеалізована часу / частоти
Крім того, в прикладі не моделюються аспекти стандарту IEEE 802.11a:
· MAC / PHY інтерфейс і PLCP заголовок (TXVECTOR / RXVECTOR)
· Дані скремблірованіе, який є необхідним у цьому прикладі, оскільки дані випадковиі
· Короткі послідовності навчання (для автоматичного регулювання посилення, різноманітність, вибір часу / придбання частота)
· Кольорова схема. Модель використовує кольори на верхньому рівні ієрархії, щоб допомогти вам відрізнити блоки, які грають різні ролі.
2.2 Основні параметри фізичного рівня стандарту 802.11a
Стандарт 802.11a розроблений американським інститутом IEEE та специфікує фізичний рівень (PHY) передачі даних в локальних обчислювальних мережах нового покоління, що працюють в частотному діапазоні 5 ГГц і забезпечують швидкість передачі даних до 54 Мбіт / с. Основні параметри стандарту 802.11a наведені в табл.4 і будуть пояснені нижче.
Таблиця 4. Основні параметри стандарту 802.11a.
2.3 Структура фрейму
Стандартом 802.11a наказаний пакетний (фреймової) режим передачі даних. На Мал.9. показаний один фрейм. Видно, що він складається з трьох основних частин (субфреймів): преамбули ("PREAMBLE"), поля "SIGNAL" і переданих даних ("DATA"). Частотна структура OFDM-фрейма наведена на Мал.10, а тимчасова структура преамбули та поля "SIGNAL" показана на Мал.11.
Мал.9. Структура фрейма фізичного рівня стандарту 802.11a.
Мал.10. Частотна структура фрейма OFDM-системи стандарту 802.11a.
Мал.11. Тимчасова структура преамбули і заголовка кадру.
Таким чином, кожен фрейм починається з преамбули (субфрейм"PREAMBLE"). Тривалість преамбули становить 16 мкс. Вона складається з 10 коротких тренуючих OFDM-символів тривалістю 0.8 мкс кожен і з 2 довгих тренирующих OFDM-символів тривалістю 4.0 мкс кожен (див. Мал.9). Короткі навчальні символи необхідні для детектування (визначення наявності) сигналу, синхронізації і грубої оцінки зсуву частоти між приймачем і передавачем. Навчальна послідовність, що складається з двох довгих однакових навчальних символів Т 1, Т 2 і подвоєного захисного інтервалу G12, призначена для точного оцінювання частоти і частотної характеристики просторового каналу зв'язку. Для передачі преамбули використовується BPSK-модуляція з темпом 1/2. За стандартом 802.11a розстройка частоти між приймачем і передавачем (після точного підстроювання частоти) не повинна перевищувати 2 Ч 10 - 5 (0,002%) від несучої частоти, тобто в даному випадку (діапазон 5 ГГц) розстройка частоти між приймачем і передавачем повинна бути менше 100 кГц. Таким чином, при максимально можливій розстройке, фаза може збиватися на р за час 5 мкс. За цей час може бути переданий тільки один символ. Після преамбули передається субфрейм "SIGNAL", який являє собою один OFDM-символ тривалістю 4 мкс і показаний на Мал.10. Структура цього субфрейма показана на Мал.12. Заголовок складається з 24 біт. Перші 4 біта (R1 - R4) з поля "RATE" застосовуються для повідомлення про використаний темпі для передачі данних (див. табл.5).5-ий біт зарезервований на майбутнє. Наступні 12 біт (поле"LENGTH") застосовуються для повідомлення про тривалість даних, які будуть передано у цьому фреймі.18-ий біт - біт парності. Нарешті, останні 6 біт (поле"SIGNAL TAIL") - це нульові біти, необхідні для приведення регістрів декодерах в нульовий стан. Для передачі субфрейма "SIGNAL" використовується BPSK-модуляція з темпом 1/2.
Мал.12. Структура заголовка кадру.
Табл.5. Значення перших чотирьох біт заголовка кадру.
Після субфрейма "SIGNAL" починається передача субфрейма даних (див. Мал.10). З Мал.9 видно, що для передачі даних в системі використовуються 48 частотних підканалів (піднесучих). Решта 4 підканала, звані пілотними піднесучемі використовуються насамперед для синхронізації і підстроювання фази в процесі передачі інформації. Пілотні поднесучі розподілені в часі і в частотному спектрі OFDM-сигналу, їх амплітуди і фази відомі в точці прийому, тому їх можна використовувати також для отримання відомостей про характеристики каналу передачі. Субфрейм даних, у свою чергу, складається з чотирьох полів (див. Мал. (9.)): SERVICE, PSDU, TAIL, Pad Bits. Всі біти цього субфрейма піддаються операції шифрування (scrambling) шляхом їх перестановки. Поле SERVICE складається з 16 біт. Перших 7 біт - це нульові біти, які використовуються для синхронізації дешіфровщіка (дескремблера) на приймальному кінці лінії з шіфровщікі (скремблером) на передавальному кінці лінії. Решта бітів (Також нульові) зарезервовані на майбутнє. Поле PSDU (інформаційне поле) містить безпосередньо передаючі дані. Його тривалість є змінною і може досягати 3 мсек. Наступне поле TAIL складається з 6 нульових біт, необхідних для приведення регістрів декодера в нульовий стан. Поле Pad Bits складається з доданих біт, число яких вибирається з умови, щоб довжина поля PSDU була кратна числу кодованих біт в OFDM-символів (N CBPS). Щоб забезпечити виконання такої вимоги довжина повідомлення повинна бути збільшена, щоб бути кратною числу біт переданих даних на OFDM символ (N DBPS). Для цього використовуються спеціальні додаткові нульові біти (так звані "набивкові" біти), об'єднані в поле PAD. Число біт в поля PAD можна розрахувати за формулами
де функція ceiling (x) повертає найближче ціле значення, яка дорівнює або перевищує x, LENGTH - довжина поля PSDU.
2.4 Математичний опис сигналів фрейму
Переданий OFDM-сигнал для довільного фрейма (пакета) фізичного рівня можна представити у вигляді
де Re {. } - реальна частина, fc - несуча частота, j - уявна одиниця, r (t) - вузькополосна комплексна обвідна.
Вузькополосна огинаюча складається з окремих OFDM-символів, що входять в склад фрейма, і може бути записана як:
де затримки t SIGNAL = 16 мкс і t DATA = 20 мкс показують, що передача субфрейма "SIGNAL" субфрейма "DATA" починається через 16 мкс і 20 мкс, відповідно, початку передачі кадру. Всі три субфрейма ("PREAMBLE", "SIGNAL" і "DATA") формуються з поміццю зворотного перетворення Фур'є від набору відповідних коефіцієнтів C k (будуть визначені нижче) і можуть бути представлені у вигляді
У цій формулі Д F позначає розніс сусідніх піднесуть, а N ST - повне число піднесучих. Результуючий сигнал має період рівний T FFT = 1/Д F. Тимчасова затримка T GUARD створює захисний інтервал, що використовується для придушення межсимвольной інтерференції, обумовленої дисперсією в просторовому каналі зв'язку. Тривалість захисного інтервалу для довгої тренирующей послідовності дорівнює 1.6 мкс (2 Ч T GI), а для даних - 0.8 мкс (T GI). В (3.15) - функція "вікна", що описує форму відповідного сигналу тривалості T. Ця тривалість може бути рівною одному або декільком періодам перетворення Фур'є (T w SUBFRAME T - FFT, що пояснюється Мал.13.)
Мал.13. Ілюстрація OFDM-фрейма із захисним інтервалом і функція "вікна" дляодного (a) і двох (b) періодів перетворення Фур'є.
Математичне представлення функції "вікна" має вигляд
Відповідний результуючий сигнал має період рівний 1/ (4Д F). Розріджені частоти є ортогональними на меншому часовому інтервалі 0.8 мкс, а не на повному інтервалі 4.0 мкс. Амплітуди сигналів на піднесучих можна записати у вигляді 53-мірного вектора S (включаючи нульову амплітуду на нульовій частоті) з компонентами у вигляді
де
(13/6) 0.5 - нормуючий множник.
Тоді відповідний сигнал можна записати як
де w T-SHORT (t) - функція обвідної відповідного імпульсу.
Для передачі довгих тренирующих OFDM-символів використовуються всі 52 піднесучі частоти. Амплітуди на піднесучих можна записати у вигляді 53-мірного вектора L (включаючи нульову амплітуду на нульовій частоті) з компонентами у вигляді:
Тоді відповідний довгий навчальний OFDM-сигнал має вигляд:
де - функція обвідної імпульсу,
В результаті маємо, що огинає сигналу преамбули дорівнює
де затримка показують, що передача довгих тренирующих OFDM-символів починається через 8 мкс, після початку передачі кадру. Спосіб застосування зворотного Фур'є-перетворення наступний. Використовується 64-точкове швидке Фур'є-перетворення, а число використовуваних в стандарті піднесучих одно 52. Тому 52 коефіцієнта C k доповнюються до 64 за допомогою 12 нульових коефіцієнтів.
2.5 Формування фрейму фізичного рівня стандарту IEEE 802.11a
Процедура формування фрейму. Шифрування / дешифрування даних:
· Сверточне кодування і перфорування (punchuring). Перемеженіє даних (interleaving іdeinterleaving).
· Модуляція даних.
· Формування OFDM-символу.
· Використовування діапазона частот (channelization).
· Рівні потужності передавача.
· Спектр випромінюваногосигналу (спектральна маска).
· Допустимі помилки в амплітуді при модуляції.
· Неоюхідна ймовірність фреймових (пакетних) помилок і необхідна чутливістьприймача.
Процедура формування фрейму.
Відповідно до стандарту IEEE 802.11а процес формування фрейму представляє собою послідовність кроків, короткий опис яких наведено нижче:
· створення преамбули, що складається з 10 повторень короткої тренувальної послідовності і 2 повторень довгої тренувальної послідовності, представлена захисним інтервалом (GI);
· створення заголовка кадру з полів RATE, LENGTH і SERVICE і заповнення відповідних полів. Кодування поля SIGNAL в OFDM символ також мае на увазі виконання наступних кроків: сверточне кодування, процедура перемежування (interleaving), BPSK модуляція, додавання пілотних сигналів, виконання зворотного перетворення Фур'є, додавання захисного інтервалу для передачі данних з темпом 6 Мбіт / с. Вміст поля SIGNAL нескремблируется;
· на основі даних поля RATE здійснюється обчислення числа біт даних на OFDM символ, числа кодованих біт на піднесучу, числа кодованих біт на OFDM символ;
· побудова поля DATA;
· ініціалізація шифратора (scrambler) псевдослучайной послідовностю, генерація послідовності шифру і виконання шифровки бітів поляDATA;
· заміна 6 зашифрованих бітів поля TAIL шістьма нульовими бітами.
· кодування поля DATA сверточним кодером з темпом 1/2.
· Виконання процедури виколювання (пунктуації) для досягнення бажаного темпу кодування (по даними поля RATE заголовка фрейму);
· закодована послідовність бітів розбивається на групи за N CBPS
біт. Усередині кожної групи виконується процедура перестановки (interleaving) у відповідності з обраним темпом кодування;
· отримана бітова послідовність розбивається на групи по N BPSС біт. Кожна група перетворюється в послідовність комплексних чисел згідно з таблицями модуляції;
· послідовність комплексних чисел розбивається на групи по 48 чисел (По числу піднесучих, використовуваних для передачі даних). Кожна група асоціюється з одним OFDM символом. У кожній групі комплексні числа нумеруються від 0до 47 і передаються на піднесучі з наступними номерами: з - 26 до - 22, з - 20 до - 8, з-6 До - 1, з 1 до 6, з 8 до 20, з 22 до 26. Піднесучими з номерами - 27, - 7, 7, 21 пропускаються для додавання пілотних сигналів. Піднесуча з номером 0 "асоціюється з центральною частотою і заповнюється нульовим значенням;
· здійснюється додавання пілотних сигналів на піднесучих з номерами 21, - 7, 7 і 21. Загальне число використовуваних піднесучих таким чином складе 52;
· для кожного OFDM символу (група з 52 піднесучих з номерами від - 26 до+26, Включаючи центральну частоту) здійснюється перетворення в тимчасову область і формування захисного інтервалу;
· формування послідовності з OFDM символів, отриманих на основі поля DATA;
· переклад послідовності в радіочастотний діапазон відповідно до центральною частотою і передача даних приймача.
2.6 Допустимі помилки в амплітуді при модуляції
Відносні среднеквадратические помилки, усереднені по всіх частотах, не повинні перевищувати таких величин: - 5, - 8, - 10, - 13, - 16, - 19, - 22 і - 25 дБ для швидкостей передачі даних 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 і 54 Мбіт / сек, відповідно.
Необхідна ймовірність фреймових (пакетних) помилок і необхідна чутливість приймача. Імовірність фреймових (пакетних) помилок (packet error rate - PER) не повинна перевищувати 10% при довжині пакета 1000 біт і при рівні сигналу на вході антени - 82, - 81, - 79, - 77, - 74, - 70, - 66 і - 65 дБ щодо мВт, для швидкостей передачі даних 6, 9, 12,18, 24, 36, 48 і 54 Мбіт / сек, відповідно. Приймач повинен забезпечити максимальну ймовірність пакетних помилок не більше 10% при довжині пакета 1000 біт і при максимальній величині сигналу на вході антени - 30 дБ щодо мВт для всіх швидкостей передачі даних.
Висновки до розділу
Імітаційна модель показує загальний низхідний канал IEEE 802.11a WLAN фізичного рівня (PHY), специфікації, що розроблена 3GPP. IEEE 802.11a WLAN є однією з технологій четвертого покоління (4G) систем зв'язку, затверджених Міжнародним союзом електрозв'язку (МСЕ), з очікуваними швидкостями передачі даних по низхідній лінії понад 1 Гбіт/с (для Release10 і далі). Використовуючи специфікації Release10, цей приклад підкреслює багатоантенну схему передачі, яка дозволяє такі високі швидкості передачі даних.
Ключові компоненти виділені в прикладі включають:
1. Генерацію корисного навантаження змінного розміру.
2. CRC вставки до блоку Transport.
3. Кодово-блочна сегментація з кодово-блочною вставкою CRC.
4. Канальне (турбо) кодування.
5. Узгодження швидкості з вибором біт.
6. Скремблювання на рівні бітів
7. Модуляції даних (QPSK, 16QAM або 64QAM).
8. Відображення рівня для двох і чотирьох антен.
9. Попереднє кодування на основі книги кодування.
10. Відображення ресурс-елемента.
11. Генерація OFDM-символів.
Параметри, що впливають на завадостійкість радіотрактів в даній моделі наступні:
1. Ширина смуги пропускання каналу.
2. Кількість OFDM-символів на 1 субфрейм.
3. Конфігурація антен.
4. Тип модуляції.
5. Модель каналу завмирань.
6. Відношення сигнал/шум.
Розділ 3. Оцінка завадостійкості
3.1 Параметри що оцінюються
Основним параметром для оцінки завадостійкості радіотракту є частота бітових помилок (PER) при відповідних значеннях середнього відношення сигнал шум (SNR).
Відповідні вхідні значення параметрів моделювання що впливають на завадостійкість:
1. Ширина смуги пропускання каналу: 10МГц.
2. Кількість OFDM-символів на 1 субфрейм: 2
3. Тип модуляції: QPSK.
4. Відношення сигнал/шум: від 0,1 до 3 дБ.
5. Час моделювання: T = 1
3.2 Планування експерименту
Для початку роботи над оцінкою завадостійкості радіотракту потрібне відповідне програмне забезпечення, одним з перспективніших є середовище моделювання MATLAB з пакетом Simulink.
Дане ПЗ дозволяє реалізувати моделі як програмно (написанням програми роботи моделі за допомогою відповідної мови програмування) так і імітаційно (використовуючи пакет Simulink з готовими функціональними блоками).
Першим етапом є запуск даного ПЗ та знаходження в базі моделі що буде використовуватись.
За замовчування застосунок програмного забезпечення знаходиться на системному диску персонального комп'ютера користувача за наступною адресою: "C: \Program Files\MATLAB\R2014a\bin\matlab. exe".
радіотракт багаточастотний сигнал завадостійкість
Після завантаження ПЗ потрібно запустити модель: "C: \ProgramFiles\MATLAB\R2014a\toolbox\comm\commdemos\ сommwlan80211a. mdl".
Наступним кроком є вибір параметрів моделювання в блоці параметрів моделі (Model Parameters). Обираємо попередньо визначені вхідні данні. Основним змінним параметром є відношення сигнал\шум з кроком в 0,1 дБ (від 0,1 до 3 дБ). Кількість експериментів прямо пропорційна кількості врахованих моделей каналів завад. Вихідні дані представленні в таблицях і графіках приведених нижче.
Табл.3.2
Залежність частоти бітових помилок (PER) від відношення сигнал\шум (SNR)
|
SNR |
PER |
|
|
0 |
84 |
|
|
0,1 |
74 |
|
|
0,2 |
68 |
|
|
0,3 |
62 |
|
|
0,4 |
60 |
|
|
0,5 |
54 |
|
|
0,6 |
50 |
|
|
0,7 |
42 |
|
|
0,8 |
38 |
|
|
0,9 |
34 |
|
|
1 |
28 |
|
|
2 |
4 |
|
|
3 |
0 |
Мал.3.1 Залежність частоти бітової помилки від середнього відношення сигнал\шум
На графіках показана зележність кількості помилок від залежності сигнал/шум. З цьго графіку ми можемо зробити висновки що чим менша заллежність сигнал/шум, тим більша кількість помилок.
Висновки до розділу
Узагальнюючи результати досліджень бачимо, що при збільшенні середнього відношення сигнал\шум частоти бітових помилок зменшується.
Дані результати повною мірою відповідають теоретично визначеним за допомогою відомих аналітичних методик. На графіку нижче вказані теоретично доведені залежності частоти помилок від середнього відношення сигнал шум.
Розділ 4. Охорона праці
4.1 Вимоги до виробничих приміщень для експлуатації ВДТ ЕОМ та ПЕОМ
Для аналізу умов праці за основне робоче місце працівника ми приймаємо робоче місце користувача ПЕОМ, для якого і здійснюємо розрахунки.
Дані вимоги регламентуються Державними санітарними нормами і правилами роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно - обчислювальних машин ДСанПіН 3.3.2.007-98 [7]:
1. Об'ємно-планувальні рішення будівель та приміщень для роботи з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ мають відповідати вимогам цих Правил.
2. Розміщення робочих місць з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ у підвальних приміщеннях, на цокольних поверхах заборонено.
3. Площа на одне робоче місце має становити не менше ніж 6,0 кв. м, а об'єм не менше ніж 20,0 куб. м.
4. Приміщення для роботи з ВДТ повинні мати природне та штучне освітлення відповідно до СНиП ІІ-4-79.
5. Природне освітлення має здійснюватись через світлові прорізи, орієнтовані переважно на північ чи північний схід і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КПО) не нижче ніж 1,5 %. Розраховується КПО за методикою, викладеною в СНиП ІІ-4-79.
6. Виробничі приміщення для роботи з ВДТ (операторські, диспетчерські) не повинні межувати з приміщеннями, в яких рівні шуму і вібрації перевищують допустимі значення (виробничі цехи, майстерні тощо) за СН 3223-85, СН 3044-84, ЕР 2411-81, ТОСТ 12.1.003-83.
7. Звукоізоляція огороджувальних конструкцій приміщень з ВДТ має забезпечувати параметри шуму, що відповідають вимогам СН 3223-85, ТОСТ 12.1.003-83, ТОСТ 12.1.012-90.
8. Приміщення для роботи з ВДТ мають бути обладнані системами опалення, кондиціонування повітря, або припливно - витяжною вентиляцією відповідно до СНиП 2.04.05-91. Нормовані параметри мікроклімату, іонного складу повітря, вмісту шкідливих речовин мають відповідати вимогам СН 4088-86, СН 2152-80, ГОСТ 12.1.005-88, ГОСТ 12.1.007-76.
9. Віконні прорізи приміщень для роботи з ВДТ мають бути обладнані регульованими пристроями (жалюзі, завіски, зовнішні козирки).
10. Для внутрішнього оздоблення приміщень з ВДТ слід використовувати дифузно-відбивні матеріали з коефіцієнтами відбиття для стелі 0,7 - 0,8, для стін 0,5 - 0,6.
11. Покриття підлоги повинне бути матовим з коефіцієнтом відбиття 0,3 - 0,5. Поверхня підлоги має бути рівною, неслизькою, з антистатичними властивостями.
12. Забороняється для оздоблення інтер'єру приміщень ВДТ застосовувати полімерні матеріали (деревинно-стружкові плити, шпалери, що миються, рулонні синтетичні матеріали, шаруватий паперовий пластик тощо), що виділяють у повітря шкідливі хімічні речовини.
13. Полімерні матеріали для внутрішнього оздоблення приміщень з ВДТ можуть бути використані при наявності дозволу органів та установ державної санітарно-епідеміологічної служби.
14. Виробничі приміщення можуть обладнуватись шафами для зберігання документів, магнітних дисків, полицями, стелажами, тумбами тощо з урахуванням вимог до площі приміщень.
15. У приміщеннях з ВДТ слід щоденно робити вологе прибирання.
16. Приміщення з ВДТ мають бути оснащені аптечками першої медичної допомоги.
17. При приміщеннях з ВДТ мають бути обладнані побутові приміщення для відпочинку під час роботи, кімната психологічного розвантаження. В кімнаті психологічного розвантаження слід передбачити встановлення пристроїв для приготування й роздачі тонізуючих напоїв, а також місця для занять фізичною культурою (СНиП 2.09.04. - 87).
18. Вимоги для допоміжних приміщень повинні відповідати СНиП 2.09.04-87.
4.2 Гігієнічні вимоги до параметрів виробничого середовища приміщень з ВДТ ЕОМ та ПЕОМ
Вимоги до освітлення. Приміщення зі стаціонарним обладнанням повинно мати природне і штучне освітлення відповідно до ДБН В.2.5-28-2006 "Природне і штучне освітлення". [1].
Природне світло повинно проникати через бічні світлопрорізи, зорієнтовані, як правило, на північ чи північний схід, і забезпечувати коефіцієнт природної освітленості (КПО) не нижче 1,5%. Розрахунки КПО проводяться відповідно до ДБН В.2.5-28-2006.
Вікна приміщень з відеотерміналами повинні мати регулювальні пристрої для відкривання, а також жалюзі, штори, зовнішні козирки тощо.
Зазначення освітлення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300 - 500 лк. Якщо ці значення освітленості неможливо забезпечити системою загального освітлення, допускається використовувати місцеве освітлення. При цьому світильники місцевого освітлення слід встановлювати таким чином, щоб не створювати бліків на поверхні екрана, а освітленість екрана має не перевищувати 300 лк.
Як джерела світла в разі штучного освітлення мають застосовуватись переважно люмінісцентні лампи типу ЛБ. У разі влаштування відбитого освітлення у виробничих та адміністративно-громадських приміщеннях допускається застосування металогалогенних ламп потужністю 250 Вт. Допускається застосування ламп розжарювання у світильниках місцевого освітлення.
Система загального освітлення має становити суцільні або преривчасті лінії світильників, розташовані збоку від робочих місць (переважно ліворуч), паралельно лінії зору працюючих. Допускається використання світильників таких класів світорозподілу:
1. прямого світла - П;
2. переважно прямого світла - Н;
3. переважно відбитого світла - В.
Вимоги до шуму і вібрації. У приміщеннях з обладнанням системи квантової криптографії рівні звукового тиску, рівні звуку та еквівалентні рівні звуку на робочих місцях повинні відповідати вимогам ДСН 3.3.6.037-99 "Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку" затверджених Міністерством охорони здоров'я України. Рівні шуму на робочих місцях осіб, що працюють з відеотерміналами та ЕОМ, визначені НПАОП 0.00-1.31-99 "Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин" [3].
Для забезпечення нормованих рівнів шуму у виробничих приміщеннях та на робочих місцях застосовуються шумопоглинальні засоби, вибір яких обґрунтовується спеціальними інженерно-акустичними розрахунками.
Як засоби шумопоглинання повинні застосовуватися негорючі або важкогорючі спеціальні перфоровані плити, панелі, мінеральна вата з максимальним коефіцієнтом звукопоглинання в межах частот 31,5-8000 Гц, або інші матеріали аналогічного призначення, дозволені для оздоблення приміщень органами державного санітарно-епідеміологічного нагляду. Крім того, необхідно застосовувати підвісні стелі з аналогічними властивостями. [2].
Рівні вібрації підчас виконання робіт у виробничих приміщеннях не повинні перевищувати допустимих значень, визначених в СН 3044-84 "Санитарные нормы вибрации рабочих мест", затверджених Міністерством охорони здоров'я СРСР, та ДСанПіН 3.3.2-007-98.
Вимоги до вентиляції, опалення та кондиціювання, мікроклімату. Приміщення повинні бути обладнані системами опалення, кондиціювання повітря або припливно-витяжною вентиляцією відповідно до ДСТУ 2388-94 "Системи вентиляції. Терміни та визначення" та ДСТУ EN 1886: 2005 "Системи вентиляції та кондиціонування повітря". Параметри мікроклімату, іонного складу повітря, вміст шкідливих речовин на робочих місцях, оснащених відеотерміналами, повинні відповідати вимогам ДСН 3.3.6.042-99 "Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень" [4].
Для підтримки допустимих значень мікроклімату та концентрації позитивних та негативних іонів необхідно передбачати установки або прилади зволоження та/або штучної іонізації, кондиціювання повітря.
Рівні інфрачервоного випромінювання не повинні перевищувати граничних відповідно до ТОСТ 12.1.005 та СН № 4088-86 з урахуванням площі тіла, яка опромінюється, та ДСанПіН 3.3.2-007-98.
Відповідно до ГОСТ 12.1.005-88 вміст озону в повітрі робочої зони не повинен перевищувати 0,1мг/м3; вміст оксидів азоту - 5мг/м3; вміст пилу - 4мг/м3.
Гігієнічні вимоги до організації робочого місця користувача з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ. Організація робочого місця користувача обладнання системи повинна забезпечувати відповідність усіх елементів робочого місця та їх розташування ергономічним ДСТУ ISO 9241-5: 2004 "Ергономічні вимоги до роботи з відео терміналами" та НПАОП 0.00-1.28-10 "ОП при експлуатації ЕОМ"; характеру та особливостям трудової діяльності. [3]
Площа, виділена для одного робочого місця повинна складати не менше 6м2, а обсяг - не менше 25м3.
Робочі місця з обладнання системи квантової криптографії відносно світлових прорізів повинні розмішуватися так, щоб природне світло падало збоку, переважно зліва. При розміщенні робочих місць з обладнання системи квантової криптографії необхідно дотримуватись таких вимог:
1. робочі місця розміщуються на відстані не менше 1 м від стін зі світловими прорізами;
2. відстань між бічними поверхнями відеотерміналів має бути не меншою за 1,2м;
3. відстань між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого не повинна бути меншою 2,5м;
4. прохід між рядами робочих місць має бути не меншим їм. Вимоги цього пункту щодо відстані між бічними поверхнями відеотерміналів та відстані між тильною поверхнею одного відеотермінала та екраном іншого враховуються також при розміщенні робочих місць з обладнанням в суміжних приміщеннях, з урахуванням конструктивних особливостей стін та перегородок.
Організація робочого місця повинна забезпечувати відповідність усіх елементів робочого місця та їх розташування ергономічним вимогам відповідно до ГОСТ 12.2.032-78 "ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования", з урахуванням характеру та особливостей трудової діяльності.
Конструкція робочого місця користувача відеотермінала (при роботі сидячи) має забезпечувати підтримання оптимальної робочої пози з такими ергономічними характеристиками: ступні ніг - на підлозі або на підставці для ніг; стегна - в горизонтальній площині; передпліччя - вертикально; лікті - під кутом 70-90 градусів до вертикальної площини; зап'ястя - зігнуті під кутом не більше 20 градусів відносно горизонтальної площини; нахил голови - 15-20 градусів відносно вертикальної площини.
Висота робочої поверхні столу для обладнання має бути в межах 680 - 800мм, а ширина - забезпечувати можливість виконання операцій в зоні досяжності моторного поля. Рекомендовані розміри столу: висота - 725мм, ширина - 600-1400мм, глибина - 800-1000мм.
Робочий стіл для відеотермінала повинен мати простір для ніг висотою не менше 600 мм, шириною не менше 500мм, глибиною на рівні колін не менше 450мм, на рівні витягнутої ноги - не менше 650мм. Він, як правило, має бути обладнаним підставкою для ніг шириною не менше 300мм та глибиною не менше 400мм, з можливістю регулювання по висоті в межах 150мм та кута нахилу опорної поверхні - в межах 200мм. Підставка повинна мати рифлену поверхню та бортик на передньому краї заввишки 10мм. [3].
Застосування підставки для ніг тими, у кого ноги не дістають до підлоги, коли робоче сидіння знаходиться на висоті, потрібній для забезпечення оптимальної робочої пози є обов'язковим.
Робоче сидіння (сидіння, стілець, крісло) користувача відеотермінала та персональної ЕОМ повинно мати такі основні елементи: сидіння, спинку та стаціонарні або знімні підлокітники. У конструкцію сидіння можуть бути введені додаткові елементи, що не є обов'язковими: підголовник та підставка для ніг.
Робоче сидіння користувача відеотермінала та персональної ЕОМ повинно бути підйомно-поворотним, таким, що регулюється за висотою, кутом нахилу сидіння та спинки, за відстанню спинки до переднього краю сидіння, висотою підлокітників. Регулювання кожного параметра має бути незалежним, плавним або ступінчатим, мати надійну фіксацію. Хід ступінчатого регулювання елементів сидіння має становити для лінійних розмірів 15-20мм, для кутових - 2-5 градуси.
Ширина та глибина сидіння повинні бути не меншими за 400мм. Висота поверхні сидіння має регулюватися в межах 400-500мм, а кут нахилу поверхні - від 15 градусів вперед і до 5 градусів назад.
Поверхня сидіння має бути плоскою, передній край - заокругленим. Висота спинки сидіння має становити 300 ± 20мм, ширина - не менше 380мм, радіус кривизни в горизонтальній площині - 400мм. Кут нахилу спинки повинен регулюватися в межах 0-30 градусів відносно вертикального положення. Відстань від спинки до переднього краю сидіння повинна регулюватись у межах 260-400мм.
Для зниження статичного напруження м'язів рук необхідно застосовувати стаціонарні або знімні підлокітники довжиною не менше 250мм, шириною - 50 - 70 мм, що регулюються по висоті над сидінням у межах 230 ± 30мм та по відстані між підлокітниками в межах 350-500мм.
Поверхня сидіння, спинки та підлокітників має бути напівм'якою, з неслизьким, ненаелектризовуючим, повітронепроникним покриттям та забезпечувати можливість чищення від бруду.
Екран відеотермінала та клавіатура мають розташовуватися на оптимальній відстані від очей користувача, але не ближче 600мм, з урахуванням розміру алфавітно-цифрових знаків та символів. Відстань від екрана до ока працівника повинна складати: при розмірі екрана по діагоналі З5/38см (14715") - .600-700мм; 43см (17"). - .700-800мм; 48см (19") - .800-900мм; 53см (21 "). - .900-1000мм
Розташування екрана відеотермінала має забезпечувати зручність зорового спостереження у вертикальній площині під кутом ±30 градусів від лінії зору працівника.
Клавіатуру слід розміщувати на поверхні столу або на спеціальній, регульованій за висотою, робочій поверхні окремо від столу на відстані 100-300 мм від краю, ближчого до працівника. Кут нахилу клавіатури має бути в межах 5-15 градусів. Робоче місце з відеотерміналом слід оснащувати пюпітром (тримачем) для документів, що легко переміщується.
Пюпітр (тримач) для документів повинен бути рухомим та встановлюватись вертикально (або з нахилом) на тому ж рівні та відстані від очей користувача.
Розміщення принтера або іншого пристрою введення-виведення інформації на робочому місці має забезпечувати добру видимість екрана відеотермінала, зручність ручного керування пристроєм введення-виведення інформації в зоні досяжності моторного поля: по висоті 900-1300мм, по глибині 400-500мм. Під матричні принтери потрібно підкладати вібраційні килимки для гасіння вібрації та шуму.
Організація робочого місця, яке передбачає для управління технологічним обладнанням (станки з програмним управлінням, роботизовані технологічні комплекси, обладнання для гнучкого автоматизованого виробництва тощо), повинна передбачати:
1. достатній простір для людини-оператора;
2. вільну досяжність органів ручного управління в зоні моторного поля: відстань по висоті - 900-1330мм, по глибині - 400-500мм:
3. розташування екрана відеотермінала в робочій зоні, яке забезпечувало б зручність зорового спостереження у вертикальній площині під кутом ± ЗО градусів від лінії зору оператора, а також зручність використання відеотермінала під час коригування керуючих програм одночасно з виконанням основних виробничих операцій;
4. відстань від екрана до ока працівника повинна відповідати вимогам вищевказаних пунктів;
5. можливість повертання екрана відеотермінала навколо горизонтальної та вертикальної осі.
Вимоги до профілактичних медичних оглядів. Працюючі з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ підлягають обов'язковим медичним оглядам: попереднім - при влаштуванні на роботу і періодичним - протягом трудової діяльності відповідно до наказу МОЗ України № 45 від 31.03.94 р.
Періодичні медичні огляди мають проводитися раз на два роки комісією в складі терапевта, невропатолога та офтальмолога.
До складу комісії, що проводить попередні та періодичні медичні огляди, при необхідності (за наявністю медичних показань) можуть залучатись до оглядів лікарів інших спеціальностей.
Основними критеріями оцінки придатності до роботи з ВДТ ЕОМ і ПЕОМ мають бути показники стану органів зору: гострота зору, показники рефракції, акомодації, стану бінокулярного апарату ока тощо. При цьому необхідно враховувати також стан організму в цілому.
Жінки, що працюють в ВДТ ЕОМ та ПЕОМ, обов'язково оглядаються лікарем акушером-гінекологом один раз на два роки.
Жінки з часу встановлення вагітності та в період годування дитини грудьми до виконання всіх робіт, пов'язаних з використанням ВДТ ЕОМ та ПЕОМ, не допускаються.
Протипоказання з боку органів зору:
1. гострота зору з корекцією не нижча ніж 0,5 на одному оці і 0,2 - на другому;
2. рефракція: міопія вище 6,0 Д, гіперметропія вище 4,0 Д, астигматизм (будь-якого виду) вище 3,0 Д;
3. відсутності бінокулярного зору;
4. лагофтальм;
5. хронічні захворювання переднього відрізку очей;
6. захворювання зорового нерва і сітки;
7. глаукома.
Загальні (соматичні) протипоказання:
1. вроджені аномалії органів з вираженою недостатністю їхніх функцій;
2. органічні захворювання центральної нервової системи з вираженими порушеннями функцій;
3. хронічні форми психічних захворювань і психогенні стани, при яких хворі підлягають обов'язковому динамічному нагляду у психоневрологічних диспансерах, епілепсія з пароксизмальними порушеннями. У разі виражених форм пограничних психічних захворювань питання про придатність до відповідних робіт вирішуються комісією психоневрологічної установи індивідуально;
4. ендокринні захворювання з вираженими порушеннями функцій ендокринних залоз;
5. злоякісні пухлини (після лікування питання про придатність до роботи може вирішуватись індивідуально за умови, якщо немає абсолютних протипоказань);
6. всі захворювання систем крові та органів кровотворення будь-яких
7. стадій;
8. гіпертонічна хвороба III стадії;
9. хронічні захворювання легенів з вираженою недостатністю серця і легенів;
10. тяжкий ступінь бронхіальної астми з вираженими функціональними порушеннями дихання і кровообігу;
11. активні форми туберкульозу будь-якої локалізації;
12. виразкова хвороба шлунку і дванадцятипалої кишки з хронічним рецидивуючим перебігом;
13. цироз печінки і активний хронічний гепатит;
14. хронічна форма хвороб нервової системи;
15. хронічні захворювання нирок з проявами ниркової недостатності;
16. вертебро-неврологічні захворювання (радикулярні синдроми шийного та попереково-крижового рівня);
17. колагенози;
18. вагітність і період лактації;
19. звичайні викидні аномалії плода в анамнезі жінок, які планують народження дітей;
20. порушення менструальної функції, що супроводжується матковими кровотечами.
При виявленні хронічних неспецифічних захворювань (гіпертонічна хвороба, виразкова хвороба шлунку та 12-палої кишки, хронічні захворювання бронхолегеневої, гепатобіліарної системи та ін.) працюючі з ВДТ ЕОМ та ПЕОМ повинні бути взяті на диспансерний облік з метою здійснення систематичного лікарського обстеження та лікування.
4.3 Розробка заходів з забезпечення пожежної безпеки
До приміщень у відношенні пожежної безпеки пред'являються наступні вимоги. Приміщення чергування технічного персоналу забезпечується протипожежним інвентарем та засобами пожежогасіння (вуглекислотними вогнегасниками типу ВВ-2). Проходи між рядами і вихід не повинні загромаджуватись.
Один вуглекислотний вогнегасник ВВ-2 розрахований на 40-5Ом2 приміщення. Для ліквідації невеликих пожеж можна використовувати деякі порошкові матеріали (хлориди лужних металів, соду, пісок і т.д.), що подаються в зону горіння порошковими вогнегасниками. [5].
Будівля повинна обов'язково мати резервний вихід на випадок екстреної евакуації працівників і неможливості використання основного виходу. За вибухопожежною і пожежною небезпекою приміщення і будівлі згідно НАПБ Б.03.002-2007, ДБН В.1.1.7-2002 "Пожежна безпека об'єктів будівництва" діляться на категорії.
Для приміщення де відбувається моя робота встановлена категорія пожежної небезпеки Д (СНІП 2.09.02-85), що означає наявність у приміщенні негорючих речовин та матеріалів у холодному стані, при ступені вогнестійкості II (СНІП П-90-81), що означає приміщення з несучими та огороджувальними конструкціями з природних матеріалів або штучного каменю, бетону або залізобетону з застосуванням листових і плиткових негорючих матеріалів. [5].
Для швидкого сповіщення пожежної охорони при виникненні пожежі в приміщенні використовується електрична пожежна сигналізація. Дана система сигналізації дозволяє виявляти пожежу на її початковій стадії і сповіщає про неї та місце її виникнення, а також автоматично включає стаціонарні установки пожежогасіння пожеж.
Для приміщення де буде здійснюватися робота я пропоную застосувати комбіновану пожежну сигналізацію яка буде складатися як з теплової (реагує на значне підвищення температури в приміщенні), так і димової (реагує на появу диму). У якості засобів пожежогасіння я пропоную використати теж комбіновані засоби, що складаються з стаціонарних та переносних засобів. Вибране приміщення потрібно підключити до дренчерної системи будівлі, а біля виходу на стіні закріпити порошковий вогнегасник (ВП-5).
Отже як ми бачимо правильне застосування засобів пожежної сигналізації та пожежогасіння дозволить попередити і усунути пожежу в приміщенні де здійснюється робота.
4.4 Розрахунок штучного освітлення приміщення
Відповідно до аналізу умов праці та специфіки роботи обладнанням головним напрямком охорони праці при роботі з комп'ютером є забезпечення безпечних та комфортних умов праці та відпочинку органів зору робітника. Вплив на очі здійснюється через недостатню яскравість відеодисплейного пристрою, бліки на екрані, малу частоту розгортки, а також недостатню освітленість на робочому місці. При цьому останній фактор має найбільш суттєвий вплив на органи зору, а тому правильне облаштування освітлення веде не лише до зменшення втоми очей працюючого, але й до підвищення ефективності умов праці. Особливо важливе біологічне і гігієнічне значення для людини має природне освітлення, тому при проектуванні виробничих приміщень важливо передбачити наявність штучного освітлення поверхні. [3].
Мінімальне освітлення приміщення, в якому виконується зорові роботи третього розряду становить E=300лм. Висота приміщень H=4м, довжина a=4м, ширина b=4м. Приміщення має світлу побілку коефіцієнт відбиття стелі pстелі=70%, pстін =50%. Висота робочої поверхні /гроб=0,7м.
Як світлові пристрої приймемо світильник типу ЛПО01 (з двома лампами ЛБ-40), які доцільно використовувати.
Висота світильників над підлогою майже рівна висоті приміщення h0=4м, а над робочою поверхнею:
Показник приміщення i становить:
При i=0,6, pстелі=70%, pстін=50% для світильників ЛПО01 коефіцієнт використання з=0,31 [17].
Необхідна кількість світильників, для забезпечення необхідної нормованої освітленості робочої поверхні можна визначити якщо врахувати, що в кожному світильнику потік одної такої лампи становить Фл=3200лм.
де S - площа приміщення, що освітлюється;
К3 - коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості в результаті забруднення, старіння ламп;
Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення (Z=1,1 - для люмінесцентних ламп).
Отже, для забезпечення норм освітленості приміщення необхідно 4 світильника. Для забезпечення рівномірності освітлення розташовуємо їх в два ряди по 2 штуки.
Загальна довжина усіх світильників у ряді становить:
Це значення менше довжини приміщення, тому між світильниками будуть розриви 0,5м.
Сумарна електрична потужність усіх світильників у приміщенні 2Х=РЛ-#-"
Висновки до розділу
Подобные документы
Аналіз спектральних характеристик сигналів, які утворюються у первинних перетворювачах повідомлень. Основні види модуляції, використання їх комбінації. Математичні моделі, основні характеристики та параметри сигналів із кутовою модуляцією, їх потужність.
реферат [311,6 K], добавлен 10.01.2011Огляд математичних моделей елементарних сигналів (функції Хевісайда, Дірака), сутність, поняття, способи їх отримання. Динамічний опис та енергетичні характеристики сигналів: енергія та потужність. Кореляційні характеристики детермінованих сигналів.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 08.01.2011Моделі шуму та гармонічних сигналів. Особливості та основні характеристики рекурсивних та нерекурсивних цифрових фільтрів. Аналіз результатів виділення сигналів із сигнально-завадної суміші та порівняльний аналіз рекурсивних та нерекурсивних фільтрів.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 20.04.2012Поняття дискретного сигналу. Квантування неперервних команд за рівнем у пристроях цифрової обробки інформації, сповіщувально-вимірювальних системах, комплексах автоматичного керування тощо. Кодування сигналів та основні способи побудови їх комбінацій.
реферат [539,1 K], добавлен 12.01.2011Роль сигналів у процесах обміну інформацією. Передавання сигналів від передавального пункту до приймального через певне фізичне середовище (канал зв'язку). Використання електромагнітних хвиль високих частот. Основні діапазони електромагнітних коливань.
реферат [161,8 K], добавлен 05.01.2011Типи задач обробки сигналів: виявлення сигналу на фоні завад, розрізнення заданих сигналів. Показники якості вирішення задачі обробки сигналів. Критерії оптимальності рішень при перевірці гіпотез, оцінюванні параметрів та фільтруванні повідомлень.
реферат [131,8 K], добавлен 08.01.2011Класифікація та сфери застосування лазерів. Аналогово-цифрове та цифро-аналогове перетворення сигналів. Сімейства, моделі та особливості лазерних систем зв'язку. Описання характеристики компаратора напруги. Алгоритм та програми передачі, прийому даних.
магистерская работа [1,7 M], добавлен 16.05.2019Перетворення сигналів і виділення інформації. Властивості оцінок, методи їх одержання. Характеристики оцінок початкових моментів. Заміна "усереднення по реалізаціях" "усередненням за часом". Оцінка математичного очікування по декількох реалізаціях.
курсовая работа [316,2 K], добавлен 24.06.2011Операторне зображення детермінованих сигналів. Взаємозв’язок між зображенням Лапласа та спектральною функцією сигналу. Властивості спектрів детермінованих сигналів. Поняття векторного зображення. Застосування векторного зображення сигналів у радіотехніці.
реферат [134,9 K], добавлен 16.01.2011Технічні вимоги до засобів автоматизації, характеристики вхідних та вихідних сигналів контурів управління. Аналіз технологічного об'єкту управління: формування вимог до технічних засобів автоматизації, характеристика вхідних і вихідних сигналів контурів.
курсовая работа [73,7 K], добавлен 19.02.2010
