Современные системы подвижной связи – ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Мобильные средства связи. классификация видов мобильной связи. сотовые системы мобильной связи. pmr (транкинговая система)

Радиотелефонная связь

Радиотелефонная связь является самым оперативным и распространенным видом связи с мобильными абонентами. Создание систем радиотелефонной связи не требует прокладки дорогостоящих телекоммуникаций, проведения сложных инженерных работ. Эту связь можно организовать в считанные дни, независимо от рельефа местности и погодных условий.

Радиотелефонную связь можно классифицировать по различным признакам: числу абонентов, распространенности по стране, сервисным возможностям телефонных аппаратов и др. Однако все эти характеристики принято рассматривать применительно к каждой из шести разновидностей радиотелефонных систем: система сотовой радиотелефонной связи, системы транкинговой радиотелефонной связи, проводные телефоны с радиотрубкой, радиотелефонные удлинители, системы персональной спутниковой радиосвязи, системы персонального радиовызова.

Сотовая система радиотелефонной связи обслуживает территорию, разделенную на множество небольших зон – сот, каждая из которых обслуживается своим радиоаппаратуры. Эти зоны на плане города формируют структуру, похожую на пчелиные соты (отсюда и название).

Транкинговая (магистральная) связь – наиболее оперативный вид двухсторонней мобильной связи с подвижными абонентами, максимально эффективный для координации их действий в целях производственной необходимости. Транкинг – это совокупность каналов связи, автоматически распределяемых между пользователями, поэтому такой сигнал связи наиболее перспективен и эффективен для мгновенной связи между группами, объединившимися по организационному признаку.

Система транкинговой связи включает в себя базовую станцию (иногда несколько), ретранслятор и абонентские радиостанции с телескопическими антеннами. В транкинговых системах вместо одного канала, к которому обращается несколько пользователей, содержится группа каналов, доступных всем пользователям данной системы.

Существует несколько базовых разновидностей транкинговых систем: без канала управления, с выделенным каналом управления, системы без выделенного контрольного канала.

Система без канала управления – свободный канал «помечается» специальным сигналом – маркером. Центральная станция такой системы периодически передает определенную последовательность, автоматически распознаваемую станцией абонента. В случае вызова радиостанция занимает любой из свободных каналов. Все это происходит незаметно для пользователя: не нужно беспорядочно нажимать клавиши и прислушиваться шумам эфира.

Система выделенным каналом управления сама определяет наличие незанятых каналов и переключает на них станцию абонента. Микропроцессорный блок управления контролирует все базовые станции в зоне обслуживания. Один из каналов выделяется для использования исключительно в целях управления и представляет собой своеобразное «руководящее звено» данной системы.

Телефоны с радиотрубкой (радиотелефоны) – это телефоны аппараты, имеющие обычную проводную связь с телефонной АТС, в которых шнур к телефонной трубке заманен на ридиолинию. Для реализации такой возможности и в телефонном аппарате и в трубке имеются моломощные приемопередающие радиоустройства.

Сервисные возможности радиотелефонов: двухстороняя связь между базавым блоком и радиотрубкой через громкоговорящие отбратимые динамики, автоматическая смена когда доступа в трубке при каждом ее подключении к базовому блоку, сигнализация при выходе из зоны уверенной связи с базовым блоком, память на десять выделенных номеров и память последнего набранного номера при помощи нажатия одной клавиши, дистанционное управление автоответчиком с радиотрубки, записи сообщений на общее время, равное 15 мин и др.

Радиоудлинители – это почти то же самое, что и телефоны с радиотрубкой, только имеющие большую мощьность и предназначены для связи с удаленными мобильными сотрудниками.

Персональная спутниковая радиосвязь – чудотехнология, использующая комплексы космических ретрансляторов для соединения с любым абонентом, находящимся в любой точки Земли. В наши дни создана мощная сеть с путников охватывающая весь мир, позволяющая помимо дуплексной телефонной связи обеспечить целый ряд сервисных возможностей, таких как организация факсимильной связи, электронной и голосовой почты, режим персонального радиовызова, возможность подключения к радиотелефону портативного компьютера и др.

Системы персонального радиотелефоного радиовызова (радиопоисковой связи) предназначены для оперативного поиска и передачи информации абонентам этих систем. Они состоят из центральной приемопередающей аппаратуры, связанной радиоканалами с миниатюрными приемниками, индивидуально закрепленными за абонентами системы.

Абонент, имеющий такой приемник, держит его в дежурном режиме, при поступлении вызова с центральным пульта приемник издает вибрационный или звуковой сигнал, привлекающий внимание абонента. Абонент включает в приемник в рабочим режим и выслушивает либо просматривает на миниатюрном дисплее посылаемое ему сообщение.

Системы персонального радиовызова бывают локальные и региональными. Локальными системы применяются на территории одного предприятия или организации и используют, как правило, низкочастотные радиоканалы. У низкочастотных радиопоисковых системах передача информации только односторонняя: от центрального пульта к абонентам.

Пейджиговая сязь – это связь высокой оперативности низкой стоимости, а также эффективность использования частотного ресурса. Основной пейджиговой системы является пейджиговый терминал – приемопередающее устройство с контроллером, ретранслятором, пультом управления и антенной.

Пейджеры бывают тоновые, цифровые и текстовые. Текстовые пейджеры самые совершенные. Они могут служить записной книжкой, ежедневником с системой таймеров, оповещающих о времени встречи. Сапков, В.В. Информационные технологии и компьютеризация депроизводства: учеб. пособие для нач. проф. образования / В.В. Сапков. – 2-е изд. – М. : Издательский центр «Академия», 2007. – С.156-160.

В истории человечества одним из первых средств связи были сигнальные костры, в Древней Греции уже применялся простейший код – костровый дым трех цветов. С помощью цветовых сочетаний можно было передавать информацию. Во времена Ньютона появились подзорные трубы, что позволило создать систему костровой связи с ретрансляторами, находящимися на расстоянии, большем 10 км.

Первым устройством оптической связи считается семафорный телеграф Шаппа, появившийся в 1791 г. К 1840 г., в период наивысшего расцвета семафорного телеграфа, общая протяженность его сети составляла примерно 5000 км, она охватывала всю Европу. Самая длинная линия такого «оптического» телеграфа протяженностью 1200 км была построена в 1839 г.

между Петербургом и Варшавой. Начало развитию электросвязи было положено в 1837 г., когда американским художником и изобретателем С. Морзе был создан телеграфный аппарат. Телеграфные провода, подвешенные на столбах, простирались на многие километры. В 1876 г. американским инженером А.Г.

Беллом был изобретен телефон. Опыты Герца открыли перед человечеством возможность применения радиоволн для осуществления связи. Наш урок посвящен радиотелефонной связи, мы рассмотрим вопросы, связанные с радиотелефонной связью, телевидением и радиолокацией

Для этой цели А.С. Попов использовал известную всем азбуку Морзе. Именно ему удалось осуществить радиосвязь, то есть передачу информации при помощи электромагнитных волн. Она заключалась в том, что при помощи точек и тире сообщалась некая информация.

Чем же отличается телефонная радиосвязь от радиосвязи?

Радиотелефонной связью
мы называем передачу информации, речи, музыки на большие расстояния при помощи электромагнитных волн. Принцип радиотелефонной связи заключается в следующем: в передающей антенне создается высокочастотный переменный электрический ток, этот ток вокруг передающей антенны создает переменное электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитных волн.

Такая волна, попадая на приемную антенну, возбуждает в приемной антенне ток той же частоты, что и был произведен при излучении, и таким образом осуществляется радиосвязь, то есть при помощи электромагнитных волн. Для того чтобы обеспечить такую связь, нужны специальные устройства. Во времена А.С.

Попова и Генриха Герца, который впервые осуществил излучение электромагнитной волны и ее прием, источники электромагнитных колебаний были очень слабы, и поэтому на большие расстояния электромагнитная волна распространяться не могла. Тем не менее А.С. Попову удалось осуществить связь на расстоянии более 70 километров.

В наше время радиосвязь осуществляется по всему земному шару, даже за его пределами. Вопрос с производством высокочастотных колебаний был решен в 1913 году, когда был создан генератор незатухающих электромагнитных колебаний (рис. 2).

Рис. 2. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний ()

Главной частью генератора является трехэлектродная лампа – триод, которая состоит из трех частей: анод, сетка и катод. Вот такая лампа является основной частью любого генератора незатухающих колебаний.

Рассмотрим схему устройства передатчика электромагнитных волн или передающего устройства (рис. 3):

Рис. 3. Передатчик электромагнитных волн ()

В первую очередь это генератор высокой частоты (ГВЧ), соединенный с модулятором (М), на который поступает звук от микрофона. В микрофоне механические колебания, звуковые колебания преобразуются в электрические колебания низкой частоты, и эти колебания от генератора высокой частоты и микрофона соединяются в модуляторе.

После усилителя (У) промодулированный сигнал поступает на передающую антенну, и уже этот сигнал выходит в эфир.

Слово «модуляция» означает «размеренность». Рассмотрим, как осуществляется модуляция в передающей части и из чего она состоит (рис. 4).

Рис. 4. Модуляция в передающей части ()

На первой части рисунка изображены высокочастотные колебания, по вертикали расположено напряжение (U 1), которое изменяется синусоидально и за очень маленький промежуток времени проходит очень много колебаний.

Вторая часть рисунка соответствует электрическим сигналам, которые поступают на модулятор от микрофона, это низкочастотные сигналы.

Когда в модуляции происходит объединение этих сигналов, мы наблюдаем высокочастотную составляющую, которая меняется по амплитуде в соответствии сигналам низких частот.

Этот процесс называется амплитудная модуляция
.

Сегодня амплитудная модуляция – хорошо изученный и отработанный элемент, поэтому очень часто используется в радиосвязи, то есть когда мы слушаем радио, мы используем амплитудно-модулированный сигнал.

Существуют и другие способы модуляции: частотная модуляция или фазовая модуляция, они тоже нашли свое применение.

Системы сотовой радиотелефонной связи

Появление сотовой связи было связано
с необходимостью создания широкой сети
подвижной радиотелефонной связи в
условиях достаточно жесткого ограничения
на доступные полосы частот. Впервые
идея сотовой связи была предложена в
декабре 1971 г. компанией Bell System в США.

Годом начала практического применения
сотовой связи считается 1978. В России
сотовая связь начала внедряться с 1990
г., а с 1991 г. началось ее коммерческое
использование. Система сотовой связи
представляет собой совокупность ячеек,
покрывающих обслуживаемую территорию.

Обычно ячейки схематично изображают в
виде правильных шестиугольников, которые
похожи на пчелиные соты, что и послужило
поводом назвать данную систему сотовой.
Каждая сота обслуживается своим
радиооборудованием. Причем число
абонентов, обслуживаемых данной сотой,
не является постоянной величиной,
поскольку абоненты могут перемещаться
из одной соты в другую.

При пересечении
границы соты абонент автоматически
переходит на обслуживание в другую
соту, т.е. подключается к ближайшему
ретранслятору. В центре каждой ячейки
находится базовая станция, которая
обслуживает всех абонентов, находящихся
в данной ячейке.

Все базовые станции
системы соединяются с центром коммутации,
который, в свою очередь, имеет выход во
Взаимосвязанную сеть связи (ВСС) России.
Поскольку существует множество различных
стандартов и операторов, одной из проблем
в сотовой радиотелефонной связи является
возможность перемещения от сети одного
оператора к сети другого оператора со
своим радиотелефоном, т. е. пользование
сотовой связью за пределами одной
«домашней» системы. Такое перемещение
называется роуминг (от английского
слова roam – бродить, странствовать).

Роуминг
– это функция или процедура предоставления
услуг сотовой связи абоненту одного
оператора в системе другого оператора.
Такого абонента, который пользуется
услугами роуминга, называют ромером
(roamer). Для осуществления роуминга
необходимо соглашение между соответствующими
операторами и наличие необходимого
технического обеспечения (простейший
случай – использование в обеих системах
сотовой связи одного и того же стандарта).
Существует автоматический и не
автоматический (ручной, административный)
роуминг.

Транкинговые
радиотелефонные системы

Транкинговая
связь –
наиболее оперативный вид двухсторонней
мобильной связи. Она является наиболее
эффективной для координации мобильных
групп абонентов. Транкинговые системы
связи, как правило, используются
корпоративными организациями или
группой пользователей, объединившихся
по организационному признаку или просто
«по интересам».

Передача информации
(трафик) осуществляется, как правило,
только внутри транкинговой системы, и
выход абонентов во внешние телефонные
сети хотя и предусмотрен, но используется
в исключительных случаях. Транковые
радиотелефоны могут осуществлять связь
как через базовую станцию, находясь в
зоне ее действия, так и непосредственно
напрямую связываться друг с другом,
находясь как в зоне действия базовой
станции, так и вне зоны.

Этим определяются
основное достоинство и принципиальное
отличие транкинговой системы от сотовой
системы связи. Телефоны с радиотрубкой
отличаются от обычных телефонных
аппаратов только тем, что связь между
трубкой и базой осуществляется не по
проводу, а по радиолинии.

Для этого и в
трубке, и в телефонном аппарате установлены
маломощные приемо-передающие
радиоустройства. Такое техническое
решение значительно повышает комфортность
использования телефона, как на работе,
так и в домашних условиях. Дальность
действия зависит как от модели телефона,
так и от окружения, в котором им пользуются.

Она может быть от нескольких метров до
нескольких километров. Радиоудлинители
используются в фирмах для связи с
удаленными мобильными сотрудниками. У
радиоудлинителей много общего с
радиотрубками, но они обладают большей
мощностью и могут обеспечивать большую
дальность связи (до 30 км и более).

Персональная
спутниковая радиосвязь

Персональная
спутниковая радиосвязь основана на
применении системы спутниковой
телекоммуникации – комплексов космических
ретрансляторов и абонентских
радиотерминалов. Данная технология
позволяет обеспечить персональную
радиосвязь с абонентом, находящимся в
любой точке планеты.

Пейджинговые
системы связи

Пейджинговые
системы связи являются одной из
разновидностей персональной радиосвязи.
Основным недостатком данной системы
является то, что она позволяет осуществлять
только одностороннюю связь, что
значительно снижает надежность данной
связи и отрицательно влияет на ее
оперативность.

Пейджинговая
система состоит из терминала, на который
поступает вся входящая информация и
миниатюрного УКВ приемника (пейджера),
который находится у абонента. Каждый
абонент имеет свой персональный
телефонный номер. Для передачи информации
абоненту необходимо связаться с ним
через терминал либо по телефону, либо
при помощи компьютера и передать
сообщение для абонента соответствующего
номера.

Например, пейджинговая система
связи может быть организована внутри
одной крупной корпорации. Такая система
называется корпоративной. Корпоративные
пейджинговые системы могут использоваться,
например, в большой гостинице или
аэропорту и предназначены для организации
экстренной связи сотрудников данной
фирмы независимо от того, где они
находятся. Это значительно повышает
эффективность работы данного предприятия.

Видеосвязь

Видеосвязь
является одной из самых прогрессивных
и перспективных связей, которая в
настоящий момент начинает проникать и
на российский рынок связи. Основным
достоинством видеосвязи считается
возможность видеть своего собеседника
на экране. В процессе обсуждения различных
вопросов по видеосвязи можно использовать
изображение необходимых рисунков и
схем, демонстрировать различные изделия.
При этом можно видеть реакцию собеседника,
его глаза, что при ведении деловых бесед
весьма актуально.

Видеосвязь
является синонимом термина видеоконференция
или мультимедиасвязь. Видеоконференция
не просто видеотелефон на персональном
компьютере, а компьютерная технология,
которая позволяет людям видеть и слышать
друг друга, обмениваться данными и
совместно их обрабатывать в интерактивном
режиме. Для этого необходимо выполнение
двух условий:

в
компьютере обязательно устанавливается
плата видеоконфе-ренцсвязи с
соответствующим программным обеспечением;

должна
быть возможность соединиться с абонентом
либо через компьютерные сети, либо по
каналам цифровой телефонной связи.

Мультимедиасвязь
может найти применение в любых секторах
российской экономики, например в
туристском бизнесе. Увидеть реальную
живую картинку предпочтительнее, чем
смонтированный видеоролик. Уже сейчас
во многих известных курортных и
туристических местах установлены
автоматические камеры, входящие в состав
мультимедийных систем.

Основные
проблемы передачи аудио- и видеоинформации
состоят в следующем. Канал связи, по
которому передается информация, должен
быть достаточно скоростным, т. е. обладать
высокой пропускной способностью. Вторая
проблема – это проблема скорости
обработки аудио- и видеопотока, т. е.
кодирования передаваемых и декодирования
получаемых данных.

Для
проведения видеоконференций требуется
специальное оборудование, включающее
видеокамеру, средства поддержки звуковой
и видеоинформации, кодер-декодер для
сжатия и декомпрессии звуковых и
видеосигналов, микрофон, быстродействующий
модем и выход в сеть.

Факс
–
это устройство факсимильной передачи
изображения по телефонной сети. Название
факс произошло от слова «факсимиле»,
означающее точное воспроизведение
графического оригинала средствами
печати. Модем, который может передавать
и получать данные, как факс, называется
факс-модемом. Для обеспечения факсимильной
передачи необходим факсовый аппарат
или компьютер, снабженный факс-модемом.

В
процессе факсимильной передачи в точке
возникновения (источнике информации)
осуществляются ее считывание, кодирование
и отправка, а на принимающем устройстве
– прием, декодирование (расшифровка) и
вывод информации. Считывание информации
происходит полинейно.

Модуль 5. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
МЕНЕДЖМЕНТА

Структура модуля:

5.1. Пакеты
управления туристскими фирмами

5.2. Программа
TurWin

5.3. Программа
Tour Pilot

5.4. Программа
«Само-Тур»

5.5. Программный
комплекс «Мастер-Тур»

С точки зрения управления сфера туризма
представляет собой сложную систему, в
которой передаются и обрабатываются
большие потоки информации. Обеспечение
качественного уровня управления можно
обеспечить только при использовании
современных информационных технологий
управления.

Поэтому на предприятиях
сферы социально-культурного сервиса и
туризма широкое применение находят
специализированные информационные
системы, обеспечивающие сбор, передачу,
обработку актуальной информации,
необходимой для принятия управленческих
решений.

Телефонная радиосвязь – электрическая связь, организованная с помощью передачи посредством радиоволн голосовых сообщений. На линию голосовая информация поступает через микрофон, а и из линии – на динамик.

Микрофон и динамик напрямую подключаются к приемопередатчикам, или связываются с ними с помощью телефонной линии. В отличии от радиовещания, в телефонной радиосвязи может производится двухсторонний обмен данными.

Передача сообщений может осуществляться в дуплексном режиме (двое абонентов говорят и слушают одновременно), или в симплексном (пользователи сети обмениваются сообщениями поочередно).

Телефонная радиосвязь получила огромное распространение в военных структурах, диспетчерской и оперативной связи, и в различных коммерческих сферах применения. А все – из-за большой мобильности, надежности, и простоте применения.

Как она появилась и развивалась?