Средства связи

С точки зрения удовлетворения потребности людей в мобильной  связи, безусловно, выигрывают средства сотовой связи. Вместе с тем пейджинговая связь по сравнению с сотовой  имеет ряд существенных преимуществ:

     * дешевизна связи;

    * безопасность (отсутствие  передатчика в пейджере, есть  только приемник), что не предполагает  возможность обнаружения местонахождения устройства.

С государственных позиций  существенным преимуществом пейджинговой связи является экономия частотного ресурса. Так, например, в транковых  и сотовых сетях одна частота (с шириной канала 25 кГц) имеет  ресурс для обслуживания 25-50 абонентов, в пейджинге — 10-15 тысяч абонентов, а то и 40-80 тысяч.

Так же существует так называемый "двусторонний пейджинг" при котором  реализована возможность отправки коротких сообщений непосредственно  с абонентского оборудования.

     

                                      

 

5. Телефон

Телефон (см. приложение, рис. 2) - электронное устройство, преобразующее звуки человеческой речи в электрические сигналы и наоборот. Такие сигналы передаются через коммутационные устройства по воздушным, кабельным и радиорелейным линиям связи между абонентскими телефонными аппаратами.

                           5.1. Проводная связь

4 февраля 1876 А.Белл подал патентную заявку на изобретение телефона (назвав его "усовершенствованием телеграфии"). В тот же день тремя часами позднее Э.Грей подал заявку с уведомлением о том, что работает над тем же принципом. Патентное бюро США выдало патент Беллу 7 марта 1876. Первый практичный телефон появился в 1877.

Несколькими месяцами позже  Белл продемонстрировал разработанный  им электромагнитный телефон, который  выполнял роль и передатчика и  приемника. Аппаратом заинтересовались деловые круги, которые и помогли изобретателю основать «Телефонную компанию Белла». Впоследствии она превратилась в могущественный концерн.

В наше время наряду с  обычной проводной телефонной связью широко используется и сотовая связь. Но несмотря на мобильность и удобство сотовой связи, проводная связь  так и остаётся на первом месте  по качеству связи.

Устройство. Обычный телефонный аппарат состоит из двух частей: корпуса и телефонной трубки. В телефонной трубке имеются два миниатюрных элемента: передающий (микрофон) и приемный (громкоговоритель). Корпус большинства таких аппаратов снабжен рычажным переключателем и дисковым или кнопочным номеронабирателем, а также внутренней электросхемой вызова и двухпроводным шнуром для подключения к абонентской телефонной линии. В некоторых моделях номеронабиратель смонтирован на телефонной трубке. В старых телефонных аппаратах электромеханического типа насчитывалось до 500 деталей, а в новых, выполненных по полупроводниковой электронной технологии, число узлов не превышает десяти.

Применяются два основных типа микрофонов — угольный и электретный; электретный значительно меньше угольного. Действие угольного микрофона основано на изменении электрического сопротивления угольного порошка, на который воздействует чувствительная к звуку мембрана. В электретном микрофоне звуковые колебания изменяют емкость конденсатора, одной из пластин которого является чувствительная мембрана. Выходной электрический сигнал микрофонов обоих типов является аналоговым (в противоположность дискретному — цифровому), т. е. он пропорционален меняющейся громкости звука. Электретный микрофон дает более чистый звук (с более низким уровнем шума) и менее чувствителен к сотрясениям.

Работа телефонного аппарата. Каждая абонентская телефонная линия, идущая к автоматической телефонной станции, несет информацию о состоянии рычажного переключателя своего аппарата (снята или нет телефонная трубка). В зависимости от ситуации АТС отвечает вызывающему абоненту сигналом "занято" (частыми гудками) или посылает вызываемому абоненту сигнал вызова звонком.

Чтобы произвести вызов, вызывающий абонент должен снять трубку с рычажного переключателя. Непрерывный гудок (тональный сигнал готовности) говорит о том, что между телефонным аппаратом и АТС установлено соединение — замкнута двухпроводная линия с рабочим напряжением 48 В постоянного тока. Отсутствие сигнала готовности указывает на наличие неисправности. Услышав сигнал готовности, абонент может набрать номер нужного телефона.

Первый дисковый номеронабиратель появился около 1896, а аппараты с кнопочным набором промышленность начала выпускать в 1963. Некоторые телефоны с кнопочным набором дают импульсы, как и дисковые, но более распространены аппараты с технически более удобным тональным кнопочным набором. Дисковые и импульсные кнопочные номеронабиратели необходимы в тех случаях, когда АТС не модернизирована для тонального набора.

 Сейчас помимо обычных  телефонов широко используются  радиотелефоны. Радиотелефоны (телефоны с беспроводными трубками) представляют собой систему, состоящую из базы, к которой подключаются линии от городской АТС, и одной или нескольких беспроводных трубок, которые могут переговариваются как между собой, так и звонить по внешним линиям. Работают на разных частотах. Раньше выпускались только аналоговые аппараты с несущей частотой несколько десятков. Эти аппараты были подвержены помехам и иногда в своей трубке можно было слышать разговоры по такому же телефону из соседней квартиры. Такие телефоны в основном были оснащены только одной трубкой.

Затем в продаже появились  телефоны с несущей частотой 900 МГц  и цифровым кодированием сигнала. В  этих приборах качество звука лучше, увеличена дальность надёжной работы и исключено случайное подслушивание вашего разговора соседями.

Следующим шагом были телефоны с несущей частотой 2.4 ГГц. Эти  аппараты иногда делали с несколькими  трубками, увеличена дальность связи  и качество звука.

Сейчас в продаже появились  телефоны с несущей частотой 5.8 ГГц, имеющие дальность связи иногда достаточную, чтобы работать в пределах квартала с хорошим качеством  звука. Эти телефоны часто позволяют  подключать несколько трубок и обычно могут работать без взаимных помех  в квартирах, оборудованных другими  беспроводными устройствами (например с беспроводным интернетом). Данные несущих частот работы телефонов приведены для телефонов, продающихся в США.

                                     5.2 Мобильная связь

Работы по созданию гражданских систем мобильной связи начались в 1970-х. К этому моменту развитие обычных телефонных сетей в европейских странах достигло такого уровня, что следующим шагом в эволюции коммуникаций могла стать только доступность телефонной связи везде и всюду.

Мобильная связь — вид телекоммуникаций, при котором голосовая, текстовая и графическая информация передается на абонентские беспроводные терминалы, не привязанные к определенному месту или территории. Различаются спутниковая, сотовая, транкинговая и др. виды мобильной связи.

5.2.1 Сотовая связь

Самым распространенным на сегодня видом мобильной связи является сотовая связь. Услуги сотовой связи предоставляются абонентам компаниями-операторами. Беспроводную связь сотовому телефону предоставляет сеть базовых станций.

Каждая станция обеспечивает доступ к сети на ограниченной территории, площадь и конфигурация которой зависит от рельефа местности и других параметров. Перекрывающиеся зоны покрытия создают структуру, похожую на пчелиные соты; от этого образа и происходит термин "сотовая связь". При перемещении абонента его телефон обслуживается то одной, то другой базовой станцией, причем переключение (смена соты) происходит в автоматическом режиме, совершенно незаметно для абонента, и никак не влияет на качество связи. Такой подход позволяет, используя радиосигналы малой мощности покрывать сетью мобильной связи большие территории, что обеспечивает этому виду коммуникаций, помимо эффективности, еще и высокий уровень экологичности.

Вычислением стоимости оказанных  каждому абоненту услуг занимается билинговая система (программно-аппаратная система, ведущая учет предоставленных  абоненту услуг и сервисов). Билинговая система оператора взаимодействует с аналогичными системами других компаний, например, предоставляющих абоненту услуги роуминга (возможность пользоваться мобильной связью в других городах и странах). Все взаиморасчеты за мобильную связь, в том числе и в роуминге, абонент производит со своим оператором, который является для него единым расчетным центром. Роуминг — доступ к сервисам мобильной связи за пределами зоны покрытия сети "домашнего" оператора, с которым у абонента заключен контракт.

5.2.2. Спутниковая связь

Спутниковая связь — один из видов  радиосвязи, основанный на использовании  искусственных спутников земли  в качестве ретрансляторов. Спутниковая  связь осуществляется между земными  станциями, которые могут быть как  стационарными, так и подвижными.

Спутниковая связь является развитием  традиционной радиорелейной связи  путем вынесения ретранслятора  на очень большую высоту (от сотен  до десятков тысяч км). Так как  зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев  достаточно и одного.

В 1945 году английский ученый и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Первые исследования в области спутниковой связи начали появляться во второй половине 50-х годов XX века. Толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи. 6 апреля 1965 г. был запущен первый коммерческий спутник связи.

В спутниковой телефонии базовые  станции располагают на спутниках, находящихся на околоземных орбитах. Спутники обеспечивают связь там, где развертывание обычной сотовой сети невозможно или нерентабельно (в море, на обширных малонаселенных территориях тундры, пустынь и т.д.).

5.2.3. Транкинговая связь

Термин "транк" происходит от английского "trunk" - "ствол" (телефонная магистраль) и предполагает наличие отдельных  каналов радиосвязи, каждый из которых  обеспечивается соответствующей парой  частот (одна для приема, другая для  передачи). В транкинговой связи выбор канала осуществляет автоматика, сканирующая находящиеся в ее распоряжении частотные каналы и выбирающая свободный, по которому и осуществляется связь между абонентами.

Транкинговые сети, обеспечивающие абонентским терминалам (их принято называть не телефонами, а радиостанциями) связь в пределах определенной территории, представляют собой системы базовых станций (ретрансляторов), которые осуществляют передачу радиосигнала от одного терминала к другому при их значительном удалении друг от друга. Поскольку транкинговые сети обычно обеспечивают связь сотрудникам ведомств (МВД, МЧС, "Скорая помощь" и т.д.) или на технологических площадках большого размера (вдоль автотрасс, на стройке, на территории заводов и т.д.), то транкинговые терминалы не имеют развлекательных возможностей и дизайнерских изысков в оформлении.

Носимые радиостанции устанавливают  связь друг с другом напрямую, без промежуточных коммуникационных систем. Мобильную связь такого типа предпочитают как государственные (милиция, пожарная охрана и т.д.) и ведомственные структуры (для коммуникаций в пределах складского комплекса, паркинга или стройки), так и частные лица (грибники, охотники-рыболовы или туристы), в ситуациях, когда проще и дешевле использовать для связи между собой карманные радиостанции, чем сотовые телефоны (например, в отдаленных районах, где отсутствует покрытие сотовых сетей).

 

 

 

 

 

 

 

6. Интернет

Интернет (см. приложение, рис.3) — всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет предоставляет широчайшие возможности свободного получения и распространения научной, деловой, познавательной и развлекательной информации. Глобальная сеть связывает практически все крупные научные и правительственные организации мира, университеты и бизнес-центры, информационные агентства и издательства, образуя гигантское хранилище данных по всем отраслям человеческого знания. Виртуальные библиотеки, архивы, ленты новостей содержат огромное количество текстовой, графической, аудио и видео информации.

Интернет стал неотделимой частью современной цивилизации. Стремительно врываясь в сферы образования, торговли, связи, услуг, он порождает новые формы общения и обучения, коммерции и развлечений. "Сетевое поколение" — это настоящий социо-культурный феномен наших дней. Для его представителей Интернет давно стал привычным и удобным спутником жизни. Человечество вступает в новый — информационный — этап своего развития, и сетевые технологии играют в нем огромную роль.

Интернет возник как воплощение двух идей — глобального хранилища информации и универсального средства ее распространения. Человечество с давних пор стремилось упорядочить производимую им письменную информацию. С появлением научной литературы и лавинообразным накоплением самых различных сведений в письменной форме потребность в их систематизации еще более возросла. В 20 в. архивное дело, каталогизация и реферирование стали профессиями.

Американские ученые Ванневар Буш (Vannevar Bush) и Теодор Нельсон (Theodor Holm Nelson) искали способы автоматизации мыслительной деятельности человека. Они хотели избавить его от утомительного труда по поиску и обработке нужной информации. Ванневар Буш немало сделал для того, чтобы наукой заинтересовались военные. В конце 1950-х министерство обороны США учредило Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), которое занималось компьютерным моделированием военных и политических событий.

В 1960-х компьютерные сети стали  бурно развиваться. Множество фирм-разработчиков создавали программное обеспечение и оборудование для локальных сетей университетов, исследовательских центров, военных учреждений. Однако при передаче информации между сетями разных типов возникала проблема совместимости, когда компьютеры просто "не понимали" друг друга. Крупным недостатком больших сетей была их низкая устойчивость. Выход из строя одного участка мог полностью парализовать работу всей сети.