Telemisure e teleconfigurazione di dispositivi programmabili

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1 Telemisure e teleconfigurazione di dispositivi programmabili Oreste Andrisano, Andrea Conti, avide ardari, Alberto Roversi Andrea Conti IEIIT-BO/CNR, CNIT UdR BO a.conti@ieee.org 1

2 Introduzione - La caratterizzazione di sistemi e dispositivi richiede strumenti sempre più costosi pochi laboratori di eccellenza con strumenti pregiati comandati a distanza; - tutti gli strumenti delle ultime generazioni supportano il protocollo di comunicazione IEEE488 telemisura. - Telemisura su rete eterogenea (wired e wireless LAN + at, 2.5/3G); - circuiti realizzati mediante reti di e programmati da remoto (anche via web) teleconfigurazione di circuiti; - banco di misura accessibile via web da ovunque; - telemisura distribuita cooperativa mediante reti di laboratori; - reti wireless di strumenti. 2

3 Telemisure mediante rete eterogenea Accesso remoto agli strumenti del banco di misura presso lo IEIIT-BO/CNR (ex CITE) per la caratterizzazione di sistemi di telecomunicazioni. GR/ UMT (Ka Band) Traffic Modem INTERNET GATEWAY Router Traffic Monitor LAN oint-to-point IEEE802.11b Collegamento mediante rete di telecomunicazione eterogenea dalla interfaccia virtuale sul calcolatore, agli strumenti reali del banco di misura remoto. Bluetooth IEEE802.11b Workbench at the Telecommunication Laboratory Gli strumenti colloquiano fra loro mediante il protocollo di comunicazione IEEE488 (GIB) che viene convertito nel protocollo di comunicazione TC-I, usato nelle reti di calcolatori, dall adattatore GIB-ENET nei due sensi. 3

4 Telemeasurement and Video via UMT UMT (Ka Band) Traffic Modem INTERNET GATEWAY Router Traffic Monitor LAN oint -to -point IEEE802.11b IEEE802.11b Measurement benchmark Telecomunications laboratiry Bluetooth 4

5 Telemeasurement Classical Concept CONNECTION TO INTRUMENTATION UER GET THE REMOTE CONTROL AN MEAURE User Network (2.5/3G, b TC TC-I) GIB-ENET/100 VI ANEL Interface (TC/I - GIB ) 5

6 H 3784A H 3784A Workshop Telemisure 2004, Bologna, 25 febbraio 2004 Caratterizzazione di istemi di Telecomunicazioni ig. Transm. Analyz. pectrum analyzer Noise and Interf. Test et igitizing Oscillos. H3784A H8563E H3708A H50504A Hardware Hardware H11757B Multipath Fad. im. ig. Transm. Analyz. H3784A H8656A ignal generator H8656A ignal generator IEEE488.1 BU 6

7 H 3784A H 3784A Workshop Telemisure 2004, Bologna, 25 febbraio 2004 Caratterizzazione di circuiti numerici configurati da remoto ig. Transm. Analyz. pectrum analyzer Noise and Interf. Test et igitizing Oscillos. H3784A H8563E H3708A H50504A Hardware Hardware H11757B Multipath Fad. im. ig. Transm. Analyz. H3784A H8656A ignal generator H8656A ignal generator network network rogrammazione remota rogrammazione remota 7

8 Transmission Chain 8

9 Web erver oftware Radio cheme 9

10 Remote Instrumentation Control Clients Internet LabVIEW Web erver CITE24 ORTA 82 The LabVIEW Web erver allows to remote clients to control the instruments. It returns them a web page that reproduces the Virtual Instruments panel. Function Generator Agilent 33250A LAN Fast Ethernet 802.3u GIB-Enet igital Oscilloscope LC534A pectrum Analizer H witching Matrix Keithley 707A N.I.T.. H3708A GIB BU 10

11 Remote oftware Radio Uploading The web server Apache interacts with host progams through CGI (Common Gateway Interface) that allow to service the remote web clients requests. Client Internet CGI: passes the transmission service request to the hosts; provides parameters selected by the user; waits for measurement and displays them to the client on a HTML page. CITE24 TX.exe Csite 168 Apache ORTA 80 LAN Fast Ethernet 802.3u RX.exe Csite

12 -Based atellite CMA Modem asynchronous irect-equence pread-pectrum (/) CMA transmission -QK modulation Configurable preading Factor (7,15,31,63) and ample Rate (max Ksample/sec) Oversampling Factor : 4 Low complexity algorithms to make up the limitations in the computational performance: - receiver algorithms for code acquisition and tracking based on the sequential search of the synchronization symbols; - carrier frequency offset recovery scheme to track frequency deviation between transmitter and receiver local oscillators. 12

13 YNCHRONIZATION: low complexity algorithm To search sequentially the auto-correlation peak N F + Ncorr samples ynchronization Code ACQUIITION N F + Ncorr samples TRACKING ynchronization Code 13

14 Carrier Recovery Algorithm N Complex correlator. 2 R + + f f c+ f s + NVCO µ Input data vector frequency offset = fs - f f cs Complex correlator N H LF ( z ). 2 R - - Eseguito ogni Tsync secondi (complessità ridotta) Eseguito sui simboli di sincronismo quando si è in fase di tracking. Offset recuperabile = ±B s /2 (limitato da tracking) arametro µ 14

15 EMO 15