Umsetzung eines BOS-Meldeempfängers auf Softwarebasis mittels Java und FFT. Inklusive auszugsweisem Programmiercode für Clientkomponente

Inhaltsverzeichnis

• 1 Einleitung
• 1.1 Vorgeschichte
• 1.2 Grundgedanke dieser Diplomarbeit
• 2 Die BOS und ihr Funksystem
• 2.1 Definition BOS
• 2.2 Das Funknetz der BOS
• 2.3 Die analoge Alarmierung
• 2.3.1 Notwendigkeit und Anwender
• 2.3.2 Definition und Geschichte
• 2.3.3 5-Ton-Folgeruf
• 2.3.4 Alarmierungsverfahren
• 2.3.5 Anwendung und Praxis.
• 2.3.6 Pro und Kontra analoge Alarmierung.
• 3 Unterstützungsansätze und Spezifikation
• 3.1 Unterstützungsansätze
• 3.2 Spezifikation
• 3.2.1 Grundeigenschaften .
• 3.2.2 Fachkonzept und Funktionsmodell.
• 3.2.3 Organisationskonzept
• 3.2.4 Anwendungsanalyse.
• 4 Analyse des Audiosignals
• 4.1 Grundlagen
• 4.2 A/D-Umsetzung.
• 4.3 Das Abtasttheorem
• 4.4 Analyse der Abtastwerte
• 4.4.1 Zählen der Nulldurchgänge der Niederfrequenz
• 4.4.2 Analyse des Frequenzspektrums
• 4.5 Diskrete Fouriertransformation
• 4.6 Fast-Fouriertransformation
• 4.7 Leckeffekt und Fensterung
• 5 Konstruktion
• 5.1 Modularisierung.
• 5.1.1 Komponenten
• 5.1.2 Serverkomponente
• 5.1.3 Clientkomponente.
• 5.1.4 Hilfskomponente
• 5.2 Prozessorganisation
• 5.2.1 Prozessorganisation Server
• 5.2.2 Prozessorganisation Client
• 5.3 Auswahl Programmiersprache
• 5.4 Datenmanagement
• 5.5 Netzwerkprotokoll
• 6 Programmierung in Java
• 6.1 Klasse BOSLS-Sound Decoder
• 6.2 Klasse BOSLS-Soundsuccession Decoderl
• 6.2.1 Kontrolle der Tonlänge .
• 6.2.2 Zusammenstellung der Ruftonfolge
• 6.3 Klasse BOSLS-Spectrum
• 6.4 Klasse BOSLC-Display
• 6.5 Nicht realisierte Funktionalitäten
• 6.5.1 Threads und gemeinsamer Speicherbereich
• 6.5.2 Clientschwund .
• 6.5.3 Fehlerbehandlung
• 7 Programmbeschreibung
• 7.1 Systemanforderungen
• 7.2 BOSL-Server
• 7.3 BOSL-Client.
• 7.4 Externe Anwendungen
• 8 Schlusswort und Ausblick

Zielsetzung und Themenschwerpunkte

Die Diplomarbeit verfolgt das Ziel, einen Software-basierten BOS-Meldeempfänger zu entwickeln, der die analoge Alarmierung durch ein digitales System ersetzt. Der Fokus liegt auf der Erfassung und Analyse von Audiosignalen, die im BOS-Funksystem verwendet werden, um die Ruftonfolgen zu decodieren und in eine verständliche Form zu überführen.

• Analyse von Audiosignalen im BOS-Funksystem
• Entwicklung eines Software-basierten Meldeempfängers
• Anwendungen der Fast-Fourier-Transformation (FFT) zur Signalverarbeitung
• Programmierung mit Java für die Implementierung des Systems
• Integration und Interaktion des Systems mit bestehenden BOS-Anwendungen

Zusammenfassung der Kapitel

• Kapitel 1: Die Einleitung stellt die Vorgeschichte und den Grundgedanken der Diplomarbeit vor, die sich mit der Umsetzung eines Software-basierten BOS-Meldeempfängers beschäftigt.
• Kapitel 2: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die BOS (Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben) und ihr Funksystem, einschließlich der analogen Alarmierung, ihrer Notwendigkeit, Definition und Geschichte, des 5-Ton-Folgerufs, der Alarmierungsverfahren und der Anwendung in der Praxis.
• Kapitel 3: Dieses Kapitel befasst sich mit Unterstützungsansätzen für den BOS-Meldeempfänger und spezifiziert die Eigenschaften, das Fachkonzept, das Funktionsmodell, das Organisationskonzept und die Anwendungsanalyse des Systems.
• Kapitel 4: In diesem Kapitel werden die Grundlagen der Audiosignal-Analyse behandelt, einschließlich A/D-Umsetzung, Abtasttheorem, Analyse der Abtastwerte, Diskrete Fouriertransformation und Fast-Fouriertransformation.
• Kapitel 5: Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Konstruktion des BOS-Meldeempfängers, einschließlich Modularisierung, Prozessorganisation, Auswahl der Programmiersprache Java, Datenmanagement und dem Netzwerkprotokoll.

Schlüsselwörter

BOS, Meldeempfänger, Software, Audiosignal, FFT, Java, Alarmierung, Funknetz, analoge Alarmierung, digitale Alarmierung, Signalverarbeitung, Programmierung, Datenmanagement, Netzwerkprotokoll.