Компьютер, периферийные устройства, устройства информационного обмена - 21) Современная телефония, сотовая связь

E-mail Печать PDF
Рейтинг пользователей: / 24
ХудшийЛучший 
Индекс материала
Компьютер, периферийные устройства, устройства информационного обмена
1) Компьютер
2) Основные характеристики (разрядность, адресное пространство, быстродействие и другое) процессора компьютера.
3) Архитектура процессора
) Организация и основные характеристики оперативной памяти компьютера
5) Клавиатура и манипуляторы (мышь, тачпад, трекбол, трекпойнт, джойстик)
6) Мониторы
7) Видеоадаптеры
8) Накопители информации на гибких магнитных дисках
9) Накопители информации на жестких магнитных дисках
10) Накопители информации на компакт-дисках
11) Устройства для ввода и вывода звуковой информации (звуковые адаптеры)
13) Дигитайзеры. Световое перо
14) Принтеры. Плоттеры (графопостроители)
15) Сканеры
16) Накопители информации на магнитных лентах
17) Модемы
21) Современная телефония, сотовая связь
Все страницы
21) Современная телефония, сотовая связь

 

Сотовая связь

Свое название сотовые сети получили в соответствии с сотовым принципом организации связи, который заключается в следующем. В зоне обслуживания сети устанавливается необходимое количество базовых приемо-передающих станций. Именно соты потому, что зона радиопокрытия вокруг базовой станции в общем случае представляет собой окружность. Известно, что из равносторонних фигур, вписанных в окружность, только шестиугольники могут без разрывов покрыть какую-либо поверхность. Вот почему они используются в качестве математической модели сотовой сети.

Современный мобильный телефон - очень сложный и совершенный прибор, в котором реализованы новейшие научно-технические достижения. Переносной сотовый телефон состоит из двух частей: собственно <трубки> и смарт-карты, получаемой при заключении договора с оператором сотовой связи.

Карточка представляет собой обычную микросхему, выполненную по смарт-технологии и имеющий необходимый внешний интерфейс. Посмотреть его можно, сняв аккумулятор.

Аналоговые стандарты (первого поколения)

1) NMT (Nordic Mobile Telephone) - 450/900

NMT-900 в России не применяется, его использовали только в Скандинавии. Стандарт является абсолютным чемпионом по <дальнобойности>. Аналоговый звук в большинстве случаев гораздо лучше цифрового. Минусом стандарта является <привязанность> трубки к оператору, что фактически означает невозможность перехода в другую компанию, и большая мощность трубки конечно.

2) AMPS (Advanced Mobile Phone Service)

Данный аналоговый стандарт впервые появился в США на два года позже, чем NMT-450. Работает на частоте 850 МГц. Вымирающий стандарт.

Цифровые стандарты (второго поколения)

1) GSM-450/900/1800/1900

Стандарты GSM на сегодняшний день являются самыми распространенными в мире (особенно в Европе). По статистике, доля стандартов GSM в Европе более 80%, в мире - 43%. Распространен он только потому, что <трубки> стандарта GSM являются абсолютно <независимыми> от оператора.

2) D-AMPS-800/1900

Цифровая вариация AMPS. Из плюсов можно выделить довольно большую зону покрытия.

3) TDMA

Если у европейцев - GSM, то у американцев - TDMA. Многие считают, что TDMA превосходит аналогичный GSM-900. И это действительно не без оснований: в экстремальных условиях абоненты GSM нередко начинают <заикаться>, а вот TDMA трещит, шипит, но держит голос таким, каким он есть.

4) CDMA

Самый прогрессивный стандарт на сегодняшний момент, знаменит высоким качеством звука, мощной защитой от двойников, низкой мощностью трубок. Единственный минус - плохой звук во время движения

Концепции цифровых систем связи

Рассмотрим, как осуществляется звонок по мобильному телефону.

Лишь только пользователь набирает номер, телефонная трубка начинает поиск ближайшей базовой станции. Благодаря сотовой структуре, ретрансляторы покрывают местность зоной уверенного приема в одном или нескольких радиоканалах с дополнительным служебным каналом, по которому происходит синхронизация. Происходит согласование протокола обмена аппарата и базовой станции по аналогии с процедурой модемной синхронизации, в процессе которой устройства договариваются о скорости передачи, канале и прочем.

Когда мобильный аппарат находит базовую станцию и происходит синхронизация, контроллер базовой станции формирует полнодуплексный канал на мобильный коммутирующий центр. На основании этих данных формируется представление системы о мобильном пользователе (его местоположение, статус в сети и прочем) и происходит соединение.

При разработке стандарта протокола сотовой связи момент двойников изначально учтен, и теперь каждый абонент имеет свой уникальный и единственный в мире идентификационный номер, кодирующийся при передаче 64-битным ключом.

Физиология

Важное явление, которое приходится учитывать при создании сотовых систем подвижной радиосвязи - отражение радиоволн, и, как следствие, их многолучевое распространение. С одной стороны, это явление полезно, так как оно позволяет радиоволнам огибать препятствия и распространяться за зданиями, в подземных гаражах и тоннелях. Но с другой стороны, многолучевое распространение порождает такие трудные для радиосвязи проблемы, как растягивание задержки сигнала.

Преодолеть эти трудности удалось с помощью цифровой техники, которая позволила создать новые методы кодирования, модуляции и выравнивания характеристик каналов.

Грядущие мобильные технологии

Технология третьего поколения обеспечивает высококачественную передачу речи и изображений, скорость предположительно будет достигать 2 Мбит/с, содержание  мультимедиа и доступ в интернет, а также обмен данными между мобильным телефоном и компьютером.

Спецификация технологии третьего поколения все еще в процессе развития. Одной из ступеней её развития является GPRS (General Packet Radio System).

GPRS - одна из важнейших технологий в переходном периоде от систем второго поколения к третьему. GPRS - технология, предлагающая абоненту GSM прямой доступ к провайдеру интернета со скоростью до 115 Кбит/с. Еще одной отличительной особенностью GPRS от систем старого поколения является то, что GPRS позволяет абоненту иметь пребывать в так называемом режиме on-line.

Спутниковая связь

Спутник - устройство связи, которое принимает сигналы от земной станции, усиливает и транслирует в широковещательном режиме одновременно на все земные станции, находящиеся в зоне видимости спутника. Спутник не инициирует и не терминирует никакой пользовательской информации за исключением сигналов контроля и коррекции возникающих технических проблем и сигналов его позиционирования. Спутниковая передача начинается в некоторой земной станции, проходит через спутник, и заканчивается в одной или большем количестве земных станций.

Спутниковая связь состоит из трех базисных частей:

- космического сегмента;

Охватывает вопросы проектирования спутника, расчета орбиты и запуска спутника.

- сигнальной части;

Включает вопросы используемого спектра частоты, влияния расстояния на организацию и поддержание связи, источники интерференции сигнала, схем модуляции и протоколов передачи


- наземного сегмента;

включает размещение и конструкцию земных станций, типы антенн, используемых для различных приложений

Достоинства:

1)        Устойчивые издержки (стоимость передачи через спутник по одному соединению не зависит от расстояния между передающей и принимающей земной станцией)

2)        Широкая полоса пропускания

3)        Малая вероятность ошибки

4)        Защита от несанкционированного доступа к информации

Недостатки:

1)        Значительная задержка (большое расстояние от земной станции до спутника на геосинхронной орбите приводит к задержке распространения, длиной почти в четверть секунды)

2)        Размеры земных станции (увеличенный диаметр антенны для маленьких частот)

3)        Интерференция (спутниковые сигналы, крайне чувствительны к плохой погоде)

IP-Телефония

Это технология, которая использует IP-протокол для передачи голоса и данных.

IP-протокол - протокол, описывающий правила адресации и передачи данных в сети интернет, применяющийся как в глобальной сети интернет, так и во внутренних сетях.

Система передачи пакетных голосовых сообщений работает следующим образом. Абонент набирает со своего телефонного аппарата номер доступа в сеть IP-телефонии и в тоновом режиме вводит необходимый внутренний номер. Голосовой шлюз сети IP-телефонии, находящийся в вызываемом регионе, инициирует звонок, используя местную телефонную сеть или внутреннюю АТС. Речевой сигнал от абонентов поступает на шлюзы, оцифровывается без потери качества, с одновременным подавлением пауз, свойственных любому разговору. Полученный цифровой поток разбивается на пакеты протокола IP, при необходимости шифруется и передаётся по сети к заданным шлюзам. Маршрутизация пакетов осуществляется согласно алгоритмам работы сетей IP по наикратчайшему пути и с наименьшими задержками.

Таким образом, междугородный или международный телефонный вызов осуществляется через местные телефонные сети абонентов и глобальную сеть интернет.

Достоинства:

1)        Дешевизна (пропускная способность каналов связи во много раз превышает традиционные (каналы одновременно используются сразу многими абонентами))

2)        Простота пользования услугой


На благо человечества старались день и ночь:

Ильюшенков Михаил

Шледевиц Павел

Анохин Алексей

16.02.2005



 

Добавьтe Ваш комментарий

Ваше имя (псевдоним):
Ваш адрес почты:
Заголовок:
Комментарий: