русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Основные понятия и определения


Дата добавления: 2013-12-23; просмотров: 1720; Нарушение авторских прав


ПОДВПЖНОЙ радиосвязи

Принципы построения сетей и систем

ЛЕКЦИЯ 6

Коллективные блоги с элементами социальных сетей

Идея коллективного разума положена в основу многих проектов. Объединяться в сообщества экспертов, задавать вопросы и отвечать на вопросы других пользователей, искать нужные ответы по темам и тегам - все это лежит в основе проекта ИНТУИТ: вопросы и ответы (рис. 6.34):


Рис. 6.34. ИНТУИТ: вопросы и ответы.

Пользователи сами создают вопросы, сами определяют их рейтинг. Тематика вопросов - информационные технологии.

Отличительной особенностью этого проекта от обычного форума (http://forum.intuit.ru/) является то, что сайт обладает элементами социальных сетей. Можно выбирать друзей и экспертов, словом, самим определять свой круг общения.

Хабрахабр (http://www.habrahabr.ru/), он же Хабра (http://www.habr.ru/) - коллективный блог и социальная сеть в одном целом. Он предназначен для публикации статей, новостей, аналитических обзоров, мыслей в области информационных технологий. Заметки публикуют сами пользователи, специальных журналистов и редакторов на сайте нет. Репутация пользователей выражается количественно - кармой. Больше кармы, больше репутации, больше уважения. Технически - возможность писать заметки.

Хабрахабр - сложный социальный механизм, неизменно притягивающий внимание многих профессионалов. Объективный взгляд на многие вещи, советы и развернутые объяснения, обмен опытом - все это делает сайт чрезвычайно популярным.

Для самых общих вопросов, для всякой всячины, можно рекомендовать сайт Dirty.Ru (http://dirty.ru/ ).

 

Ра́дио (лат. radio — излучаю, испускаю лучи ← radius — луч) — разновидность беспроводной связи, при которой в качестве носителя сигнала используются радиоволны, свободно распространяющиеся в пространстве. Передача происходит следующим образом: на передающей стороне формируется сигнал с требуемыми характеристиками (форма, частота и амплитуда сигнала). Далее передаваемый сигнал модулирует более высокочастотное колебание (несущее). Полученный модулированный сигнал излучается антенной в пространство. На приёмной стороне радиоволны наводят модулированный сигнал в антенне, после чего он демодулируется (детектируется) и фильтруется (избавляясь тем самым от высокочастотной составляющей — несущей). Таким образом, происходит извлечение полезного сигнала. Получаемый сигнал может несколько отличаться от передаваемого передатчиком (искажения вследствие помех и наводок). На рисунке 5.1 приведена классификация систем радиосвязи.



В современных условиях возрастают потребности в обмене разнообразной информации, в том числе, и между подвижными объектами. Системы радиосвязи, в которых оборудование одного или нескольких участников связи размещается на подвижных объектах (автомобилях, кораблях, самолетах, переносные и портативные конструкции), называются системами подвижной (мобильной) радиосвязи. В зависимости от характера предоставляемых такими системами услуг на современном этапе можно выделить следующие основные виды подвижной связи:

- системы персонального радиовызова (Paging Systems);

- профессиональные системы подвижной радиосвязи (Professional Mobile Radio) –PMR;

- системы сотовой подвижной радиосвязи (Cellular Radio System);

- системы беспроводных телефонов (Cordless Telephony).

 

Рисунок 5.1 – Виды систем радиосвязи

 

По способам использования частотного ресурса системы связи разделяются на следующие классы:

- системы связи с закрепленными за абонентами каналами связи;

- системы связи со свободным доступом к общему частотному ресурсу;

- системы связи с пространственно - разнесенным повторным использованием частот (сотовые системы связи).

Системы персонального радиовызова (пейджинговые системы радиосвязи) предназначены для оперативной передачи подвижному абоненту, находящемуся в зоне действия системы связи, ограниченного по объему сообщения. Так как в пейджинговой системе не предусмотрена двухсторонняя связь, то требуется меньше затрат на организацию самой связи, за счет увеличения мощности центральной передающей станции можно снизить требования к мобильному приемнику: уменьшить чувствительность приемника, его энергопотребление, вес, габариты и т.д.

Малогабаритный приемник (пейджер) абонента сети подвижной связи постоянно находится в режиме дежурного приема в зоне действия системы связи. Каждый приемник имеет свой индивидуальный номер (адрес) для приема адресуемой ему информации. Для этого абонентские пейджеры постоянно анализируют адреса всех поступивших сообщений. При совпадении адреса поступившего сообщения с номером абонента это сообщение обрабатывается и сохраняется в памяти приемника. О поступившем сообщении абонент извещается звуковым или световым сигналом либо вибрацией корпуса.

Под профессиональной подвижной радиосвязью понимают радиосети, доступные для ограниченного круга пользователей (аварийные, спасательные, санитарные службы, органы правопорядка, таксопарки и т.п.). В этом случае общий частотный ресурс выделяется для сведенных в рабочие группы пользователей, объединенных общими интересами. В таких сетях обычно предусмотрен как групповой вызов, так и индивидуальный вызов абонента с набором дополнительного номера.

Простейшая сеть профессиональной подвижной радиосвязи состоит из размещенной примерно в центре обслуживаемого района базовой станции (стационарный приемопередатчик с антенной, поднятой на высоту, требуемую для получения устойчивого сигнала в зоне обслуживания) и мобильных станций (радиостанции на подвижных объектах).

В первых системах подвижной радиосвязи каждой группе выделялась фиксированная рабочая частота с общегрупповым либо избирательным вызовом любого из абонентов группы. Число абонентов в группе определялось возможностями радиоканала, и с ростом числа абонентов формировали новую группу, которой выделяли другой радиоканал (рис.5.2,а).

 

 

Рисунок 5.2 - Система профессиональной подвижной радиосвязи:
а) с закрепленными за группой радиоканалами; б) с доступом к любому каналу из магистрали

 

В настоящее время системы профессиональной подвижной радиосвязи используют принцип равноправного доступа мобильных абонентов к любому из выделенных каналов радиосети, называемый транковым (или транкинговым - от английского trunk - пучок, магистраль). В транковых системах при поступлении вызова каждой паре абонентов выделяется свободный канал; после окончания сеанса связи этот канал освобождается и может быть предоставлен другой паре (рис.5.2,б). Позже мы рассмотрим такие системы подробнее.

Существует большое количество различных стандартов транкинговых систем подвижной радиосвязи общего пользования (СПР-ОП), отличающихся друг от друга методом передачи речевой информации (аналоговые и цифровые), типом многостанционного доступа (с частотным разделением каналов (МДЧР), временным (МДВР) или кодовым (МДКР)), способом поиска и назначения канала (с децентрализованным и централизованным управлением), типом канала управления (выделенный и распределенный) и другими характеристиками (рис.5.3).

 

Рисунок 5.3 – Примеры транковых (транкинговых) и конвенциональных систем

 

Конвенциональная связь - это система радиосвязи, которая построена на базе ретранслятора, без использования контроллеров[1]. В этом случае абоненты работают в прозрачном режиме, т.е. как будто непосредственно между собой. Ретрансляторы - полнодуплексные, т.е. прием и передача осуществляются на разных частотах. Задержка отсутствует. По решаемым задачам можно сказать следующее: для организации работы службы радиотакси необходима работа в системе конвенциональной радиосвязи, для работы, например, бригад скорой помощи или работников коммунального предприятия больше подходит система транкинговой связи.

Системы беспроводных телефонов предназначены для обслуживания с высоким качеством ограниченно мобильных абонентов в зоне с радиусом несколько сот метров. Принципы построения таких систем во многом аналогичны принципам построения сотовых систем связи, но обслуживание небольших территорий делает экономически выгодным развитие этого сектора радиосвязи.

Первые беспроводные (бесшнуровые) телефоны использовались для персонального обслуживания на небольшой территории: в офисах фирм, в жилой зоне и т.д. Простейшие аппараты представляли собой телефонную трубку, связанную по радиоканалу с остальной частью телефона (называемой базовым блоком или базовой станцией). В учреждениях базовая станция обслуживала несколько трубок. Для увеличения зоны обслуживания несколько базовых станций, подключенных к коммутатору, объединяют в радиосеть. Для связи использовались аналоговые сигналы, в многоканальных системах использовалось частотное разделение каналов.

С развитием систем беспроводных телефонов стали появляться национальные и международные стандарты. Система бесшнуровых телефонов первого европейского стандарта СТ1 (Cordless Telephone) обслуживает 40 дуплексных каналов с частотной модуляцией несущей в диапазоне частот 900 МГц. Позднее емкость системы была удвоена, но основным недостатком аналоговых систем является отсутствие возможности шифрования речи.

Следующее поколение систем беспроводных телефонов на основе цифровых технологий разрабатывались на базе стандарта СТ2. В этих устройствах также используется множественный доступ с частотным разделением каналов, но дуплексную связь обеспечивает временное разделение каналов. При временном дуплексном разделении каналов сеанс передачи разбивается на временные интервалы (слоты) определенной длительности: в течение одного интервала сигнал передается от базовой станции к абоненту, в течение следующего интервала - от абонента к станции и т.д.

Рост популярности систем беспроводных телефонов объясняется не только относительной подвижностью абонента и хорошим качеством сигнала, но и возможностью передачи разнообразной цифровой информации. В Европе разработан стандарт на системы беспроводных телефонов DECT (Digital European Cordless Telecommunication), предназначенный для передачи речевых сообщений и данных. Как речь, так и данные могут быть переданы в зашифрованной форме. Системы стандарта DECT могут быть использованы в качестве беспроводной учрежденческой АТС либо для обеспечения беспроводного доступа стационарных абонентских систем к различным сетям.

 

4+60
интервал

 

Рисунок 5.4 - Структура каналов и сигнала стандарта DECT

 

Системы связи стандарта DECT работают в диапазоне 1880…1900 МГц, разбитом на 10 частотных каналов с разносом 1,78 МГц. В каждом частотном канале организованы 12 каналов с временным дуплексным разнесением: в течение первой половины кадра длительностью 10 мс передаются сигналы от базовой станции к 12 телефонным трубкам, в течение второй половины кадра - от 12 подвижных трубок к базовой станции (рис. 5.4). Стандарт DECT более широкой области применения будет рассмотрен подробнее в подразделе 5.5 .

В системах стандарта DECT выбор канала для связи возложен на абонентское устройство (в отличие от систем сотовой связи, где канал задает центр коммутации). К любому из 120 каналов имеет доступ любое устройство стандарта DECT (рис. 5.2). При установлении соединения абонентское устройство выбирает свободный канал с хорошим качеством связи. Контроль качества каналов продолжается в течение всего сеанса связи, и если параметры канала связи ухудшаются, то абонентское устройство переключается на свободный канал с лучшими характеристиками. Такой вид переключений относится к внутрисотовым. При перемещении абонента в зону действия другой базовой станции осуществляется межсотовое переключение.

Для защиты системы связи от несанкционированного доступа используется идентификация, как абонентских устройств, так и самого пользователя. Перед установлением соединения система связи проверяет, есть ли у мобильной станции право доступа к DECT: базовая станция направляет зашифрованный запрос абонентскому устройству, требующему связи. На этот запрос мобильная станция формирует зашифрованный ответ, и при правильном ответе абонентскому устройству предоставляется канал связи. Для защиты передаваемой информации от прослушивания предусмотрено шифрование речи и данных.

Последние несколько лет характеризуются интенсивным развитием системы сотовой телефонной радиосвязи. Широкий выбор и качество предлагаемых телекоммуникационных услуг, а также доступная цена, привели к тому, что на сегодняшний день в мире насчитывается порядка 300 миллионов пользователей сотовой связью, из них более 8 миллионов - в России. Как следствие, широкое распространение получили новые функциональные источники электромагнитного поля радиочастотного диапазона (ЭМП) - базовые станции (БС) и мобильные (переносные и ручные) радиотелефоны (РТ), способные генерировать ЭМП гигиенически значимых уровней. В связи с широким использованием проблема санитарно-гигиенического надзора за объектами системы сотовой радиосвязи актуальна и социально важна.

В Российской Федерации действуют следующие стандарты системы сотовой радиосвязи:

  • Аналоговый NMT-450
    - рабочий частотный диапазон БС: 463-467,5 МГц;
    - рабочий частотный диапазон РТ: 453-457,5 МГц.
  • Цифровой D-AMPS (IS-136), практически вытеснивший аналоговый стандарт AMPS
    - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц;
    - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.
  • Цифровой CDMA
    - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц;
    - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.
  • Цифровой GSM-900
    - рабочий частотный диапазон БС: 925-965 МГц;
    - рабочий частотный диапазон РТ: 890-915 МГц.
  • Цифровой DCS (GSM-1800)
    - рабочий частотный диапазон БС: 1805-1880 МГц;
    - рабочий частотный диапазон РТ: 1710-1785 МГц.

Все вышеупомянутые стандарты используют ту или иную разновидность угловой (фазовой или частотной) модуляции.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Другие социальные сети | Принципы организации сотовой связи


Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.

Генерация страницы за: 0.003 сек.