Средства мобильной связи это

Средства мобильной связи это

Мобильная связь — это радиосвязь между абонентами, местоположение одного или нескольких из которых меняется. Одним из видов мобильной связи является сотовая связь.

Сотовая связь — один из видов радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность: общая зона покрытия делится на соты, определяющиеся зонами покрытия базовых станций. Соты перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной поверхности зона покрытия одной базовой станции представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками.

Принцип действия сотовой связи

Итак, для начала рассмотрим, как осуществляется звонок по мобильному телефону. Лишь только пользователь набирает номер, телефонная трубка (HS — Hand Set) начинает поиск ближайшей базовой станции (BS — Base Station) — приемопередающее, управляющее и коммуникационное оборудование, составляющее сеть. В ее состав входят контроллер базовой станции (BSC — Base Station Controller) и несколько ретрансляторов (BTS — Base Transceiver Station). Базовые станции управляются мобильным коммутирующим центром (MSC — Mobile Service Center). Благодаря сотовой структуре, ретрансляторы покрывают местность зоной уверенного приема в одном или нескольких радиоканалах с дополнительным служебным каналом, по которому происходит синхронизация. Точнее происходит согласование протокола обмена аппарата и базовой станции по аналогии с процедурой модемной синхронизации (handshacking), в процессе которого устройства договариваются о скорости передачи, канале и т.д. Когда мобильный аппарат находит базовую станцию и происходит синхронизация, контроллер базовой станции формирует полнодуплексный канал на мобильный коммутирующий центр через фиксированную сеть. Центр передает информацию о мобильном терминале в четыре регистра: посетительский регистр подвижных абонентов или "гостей" (VLR — Visitor Layer Register), "домашний" регистр местных подвижных абонентов (HRL — Home Register Layer), регистр подписчика или аутентификации (AUC — AUthentiCator) и регистр идентификации оборудования (EIR — Equipment Identification Register). Эта информация уникальна и находится в пластиковой абонентской микроэлектронной телекарточке или модуле (SIM — Subscriber Identity Module), по которому производятся проверка правомочности абонента и тарификация. В отличие от стационарных телефонов, за пользование которыми плата взимается в зависимости от нагрузки (числа занятых каналов), поступающей по фиксированной абонентской линии, плата за пользование подвижной связью взимается не с используемого телефонного аппарата, а с SIM-карты, которую можно вставить в любой аппарат.

Карточка представляет собой не что иное, как обычный флэш-чип, выполненный по смарт-технологии (SmartVoltage) и имеющий необходимый внешний интерфейс. Его можно использовать в любых аппаратах, и главное — чтобы совпадало рабочее напряжение: ранние версии использовали 5.5В интерфейс, а у современных карт обычно 3.3В. Информация хранится в стандарте уникального международного идентификатора абонента (IMSI — International Mobile Subscriber Identification), благодаря чему исключается возможность появления "двойников" — даже если код карты будет случайно подобран, система автоматически исключит фальшивый SIM, и не придется в последствии оплачивать чужие разговоры. При разработке стандарта протокола сотовой связи этот момент был изначально учтен, и теперь каждый абонент имеет свой уникальный и единственный в мире идентификационный номер, кодирующийся при передаче 64бит ключом. Кроме этого, по аналогии со скремблерами, предназначенными для шифрования/дешифрования разговора в аналоговой телефонии, в сотовой связи применяется 56бит кодирование.

На основании этих данных формируется представление системы о мобильном пользователе (его местоположение, статус в сети и т. д.) и происходит соединение. Если мобильный пользователь во время разговора перемещается из зоны действия одного ретранслятора в зону действия другого, или даже между зонами действия разных контроллеров, связь не обрывается и не ухудшается, поскольку система автоматически выбирает ту базовую станцию, с которой связь лучше. В зависимости от загруженности каналов телефон выбирает между сетью 900 и 1800 МГц, причем переключение возможно даже во время разговора абсолютно незаметно для говорящего.

Звонок из обычной телефонной сети мобильному пользователю осуществляется в обратной последовательности: сначала определяются местоположение и статус абонента на основании постоянно обновляющихся данных в регистрах, а затем происходят соединение и поддержание связи.

Системы подвижной радиосвязи строятся по схеме "точка-многоточие" (point-multipoint), поскольку абонент может находиться в любой точке соты, контролируемой базовой станцией. В простейшем случае круговой передачи мощность радиосигнала в свободном пространстве теоретически уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Однако на практике сигнал затухает гораздо быстрее — в лучшем случае пропорционально кубу расстояния, поскольку энергия сигнала может поглощаться или уменьшаться на различных физических препятствиях, и характер таких процессов сильно зависит от частоты передачи. При уменьшении мощности на порядок охватываемая площадь соты уменьшается на два порядка.

"ФИЗИОЛОГИЯ"

Важнейшими причинами повышенного затухания сигналов являются теневые зоны, создаваемые зданиями или естественными возвышенностями на местности. Исследования условий применения подвижной радиосвязи в городах показали, что даже на очень близких расстояниях теневые зоны дают затухание до 20дБ. Другой важной причиной затухания является листва деревьев. Например, на частоте 836МГц в летнее время, когда деревья покрыты листвой, уровень принимаемого сигнала оказывается приблизительно на 10дБ ниже, чем в том же месте зимой, при отсутствии листьев. Замирания сигналов от теневых зон иногда называют медленными с точки зрения условий их приема в движении при пересечении такой зоны.

Читайте также:  Россия 100 лет назад

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, релеевские замирания и усугубление эффекта Доплера.

Растягивание задержки сигнала получается из-за того, что сигнал, проходящий по нескольким независимым путям разной протяженности, принимается несколько раз. Поэтому повторяющийся импульс может выйти за пределы отведенного для него интервала времени и исказить следующий символ. Искажения, возникающие за счет растянутой задержки, называются межсимвольной интерференцией. При небольших расстояниях растянутая задержка не опасна, но если соту окружают горы, задержка может растянуться на многие микросекунды (иногда 50-100 мкс).

Релеевские замирания вызываются случайными фазами, с которыми поступают отраженные сигналы. Если, например, прямой и отраженный сигналы принимаются и противофазе (со сдвигом фазы на 180°), то суммарный сигнал может быть ослаблен почти до нуля. Релеевские замирания для данного передатчика и заданной частоты представляют собой нечто вроде амплитудных "провалов", имеющих разную глубину и распределенных случайным образом. В этом случае при стационарном приемнике избежать замираний можно просто переставив антенну. При движении же транспортного средства такие "провалы" проходятся ежесекундно тысячами, отчего происходящие при этом замирания называются быстрыми.

Эффект Доплера проявляется при движении приемника относительно передатчика и состоит в изменении частоты принимаемого колебания. Подобно тому, как тон шума движущегося поезда или автомобиля кажется неподвижному наблюдателю несколько выше при приближении транспортного средства и несколько ниже при его удалении, частота радиопередачи смещается при движении приемопередатчика. Более того, при многолучевом распространении сигнала отдельные лучи могут давать смещение частоты в ту или другую сторону одновременно. В результате, за счет эффекта Доплера получается случайная частотная модуляция передаваемого сигнала подобно тому, как за счет релеевских замираний происходит случайная амплитудная модуляция. Таким образом, в целом многолучевое распространение создает большие трудности в организации сотовой связи, в особенности для подвижных абонентов, что связано с медленными и быстрыми замираниями амплитуды сигнала в движущемся приемнике. Преодолеть эти трудности удалось с помощью цифровой техники, которая позволила создать новые методы кодирования, модуляции и выравнивания характеристик каналов.

"АНАТОМИЯ"

Передача данных осуществляется по радиоканалам. Сеть GSM работает в диапазонах частот 900 или 1800 МГц. Более конкретно, например, в случае рассмотрения диапазона 900МГц подвижной абонентский аппарат передает на одной из частот, лежащих в диапазоне 890-915 МГц, а принимает на частоте, лежащей в диапазоне 935-960 МГц. Для других частот принцип тот же, изменяются только численные характеристики.

По аналогии со спутниковыми каналами направление передачи от абонентского аппарата к базовой станции называется восходящим (Rise), а направление от базовой станции к абонентскому аппарату — нисходящим (Fall). В дуплексном канале, состоящем из восходящего и нисходящего направлений передачи, для каждого из названных направлений применяются частоты, различающиеся точно на 45МГц. В каждом из указанных выше частотных диапазонов создаются по 124 радиоканала (124 для приема и 124 для передачи данных, разнесенных на 45МГц) шириной по 200кГц каждый. Этим каналам присваиваются номера (N) от 0 до 123. Тогда частоты восходящего (FR) и нисходящего (FF) направлений каждого из каналов можно вычислить по формулам: FR(N) = 890+0.2N (МГц), FF(N) = FR(N) + 45 (МГц).

В распоряжение каждой базовой станции может быть предоставлено от одной до 16 частот, причем число частот и мощность передачи определяются в зависимости от местных условий и нагрузки.

В каждом из частотных каналов, которому присвоен номер (N) и который занимает полосу 200кГц, организуются восемь каналов с временным разделением (временные каналы с номерами от 0 до 7), или восемь канальных интервалов.

Система с разделением частот (FDMA) позволяет получить 8 каналов по 25кГц, которые, в свою очередь, разделяются по принципу системы с разделением времени (TDMA) еще на 8 каналов. В GSM используется GMSK-модуляция, а несущая частота изменяется 217 раз в секунду для того, чтобы компенсировать возможное ухудшение качества.

Когда абонент получает канал, ему выделяется не только частотный канал, но и один из конкретных канальных интервалов, и он должен вести передачу в строго отведенном временном интервале, не выходя за его пределы — иначе будут создаваться помехи в других каналах. В соответствии с вышеизложенным работа передатчика происходит в виде отдельных импульсов, которые происходят в строго отведенном канальном интервале: продолжительность канального интервала составляет 577мкс, а всего цикла — 4616мкс. Выделение абоненту только одного из восьми канальных интервалов позволяет разделить во времени процесс передачи и приема путем сдвига канальных интервалов, выделяемых передатчикам подвижного аппарата и базовой станции. Базовая станция (BS) всегда передает на три канальных интервала раньше подвижного аппарата (HS).

Читайте также:  Как проверить работает микрофон или нет

Требования к характеристикам стандартного импульса описываются в виде нормативного шаблона изменения мощности излучения во времени. Процессы включения и выключения импульса, которые сопровождаются изменением мощности на 70дБ, должны укладываться в промежуток времени длительностью всего 28мкс, а рабочее время, в течение которого передаются 147 двоичных разрядов, составляет 542.8мкс. Значения мощности передачи, указанные в таблице ранее, относятся именно к мощности импульса. Средняя же мощность передатчика оказывается в восемь раз меньше, так как 7/8 времени передатчик не излучает.

Рассмотрим формат нормального стандартного импульса. Из него видно, что не все разряды несут полезную информацию: здесь в середине импульса располагается обучающая последовательность из 26 двоичных разрядов для защиты сигнала от помех многолучевого распространения. Это — одна из восьми специальных легко распознаваемых последовательностей, по которой принятые разряды правильно располагаются во времени. Такая последовательность ограждается одноразрядными указателями (PB — Point Bit), а с обеих сторон этой настроечной последовательности располагается полезная кодированная информация в виде двух блоков по 57 двоичных разрядов, ограждаемых, в свою очередь, граничными разрядами (BB — Border Bit) — по 3бит с каждой стороны. Таким образом, импульс переносит 148бит данных, которые занимают 546.12мкс временной интервал. К этому времени добавляется еще промежуток, равный 30.44мкс защитного времени (ST — Shield Time), в течение которого передатчик "молчит". По продолжительности этот промежуток соответствует времени передачи 8.25 разряда, но передачи в это время не происходит.

Последовательность импульсов образует физический канал передачи, который характеризуется номером частоты и номером временного канального интервала. На основе этой последовательности импульсов организуется целая серия логических каналов, которые различаются своими функциями. Кроме каналов, передающих полезную информацию, существует еще ряд каналов, передающих сигналы управления. Реализация таких каналов и их работа требуют четкого управления, которое реализуется программными средствами.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемЕлизавета Щапова

Похожие презентации

Презентация на тему: " Мобильные средства связи Сотовая связьПейджинговая связь В отличие от телефонной связи, мобильная связь осуществляется не по проводам, а с помощью радиоволн." — Транскрипт:

1 Мобильные средства связи Сотовая связьПейджинговая связь В отличие от телефонной связи, мобильная связь осуществляется не по проводам, а с помощью радиоволн. Причины плохой связи: Расположение устройства мобильной связи на местности (во впадине или на холме); Расположение устройства мобильной связи внутри железобетонного здания или среди многих зданий, мешающих прохождению радиоволн; Расположение устройства мобильной связи рядом с высоковольтной линией; Ухудшение связи во время грозы, сильного снегопада или дождя. Форма отчета по теме

2 Сотовая связь При разговоре сотовый телефон связывается с тем передатчиком, в зоне обслуживания которого он находится Территория, обслуживаемая сотовой связью, разбивается на много небольших зон, каждая из которых обсуживается своим передатчиком. Роуминг

3 Роуминг – возможность быстрого, в отдельных случаях автоматического подключения к обслуживанию пейджинговой связью или сотовой связью в другом городе или регионе Сотовая связь Пейджинговая связь

4 Пейджер Пейджер – малогабаритный цифровой приемник информации с экраном для вывода принятых сообщений. Пейджинговая связь

5 Звоним оператору связи и передаем сообщение и номер абонента Сообщение кодируется и передается в эфир Его принимают все пейджеры, находящиеся в зоне обслуживания, то есть в радиусе до 100 км. Каждый пейджер анализирует сообщение, если оно адресовано не ему, то он его аннулирует, если ему принимает. Роуминг

6 Форма отчета по теме: Напишите сообщение по темам: 1.Применение роуминга в сотовой связи (пейджинговой связи). Опишите любую выбранную вами систему обслуживания ( DTI, МТС, Мегафон и др.). 2.Возможные воздействия длительного пользования сотовой связью на здоровье человека. Примечание: Вы можете предложить свою тему сообщения. Обязательное условие – тема сообщения должна соответствовать теме Мобильные средства связи. Обязательно согласовать выбранную вами тему с учителем.

Наименование Область использования Зона действия
Пейджинговая связь Передача текстовых сообщений водителю Может действовать при использовании роуминга в крупных городах
Радиосвязь Голосовая связь между АТС, движущимися по одному маршруту, на терминале. Голосовая и компьютерная связь между АТС и с АТО на небольшой территории Дальность действия 10. 80 км в зависимости от оборудования; может быть расширена при наличии ретрансляторов и радиосетей
Радиальная связь Голосовая связь между АТС и с АТО Может действовать более чем в 120 городах России
Сотовая связь Голосовая, факсимиль­ная и компьютерная связь между АТС и с АТО Может действовать при использовании роуминга в большинстве городов и территорий
Спутниковая связь То же Любая точка земного шара, кроме полюсов
Читайте также:  Просмотр флешки на ноутбук

• постоянная информационная связь водителя с диспетчерской, го позволит осуществлять оптимизацию перевозок, информиро-1ние водителей об изменениях маршрута, необходимости перевозки попутных грузов, обслуживании новых клиентов, предупреждение о дорожных условиях, возможных опасностях.

4.5. Учет и анализ результатов выполнения перевозок

При возвращении с линии водители сдают путевую докумен­тацию сменному диспетчеру. Диспетчер проверяет заполнение всех необходимых разделов и граф и сверяет данные путевых листов с записями в ТТН.

Специалисты учетно-контрольной группы выполняют первич­ную обработку сданной путевой документации, в ходе которой:

проверяют пройденные ПС расстояния, время работы, число выполненных рейсов или объемы перевезенных грузов;

рассчитывают окончательную плату за перевозки;

рассчитывают нормативный расход топлива и сравнивают с фактическим;

рассчитывают заработную плату водителей за выполненные пе­ревозки;

определяют фактические технико-эксплуатационные показа­тели работы отдельных АТС, подразделений и АТО в целом и сравнивают с запланированными.

После первичной обработки путевой документации получен­ные данные передаются в другие отделы и службы АТО. Схема документооборота при выполнении автомобильных перевозок приведена на рис. 4.6.

При обработке путевой документации важное место занимает логический контроль достоверности обрабатываемых данных. Для выполнения такого контроля вся информация, считываемая с путевой документации, разбивается на следующие группы рекви­зитов:

• данные о ПС и водителях — контролируются по сведениям о
наличии в АТО данного ПС и водителей, отсутствию их в списке
проходящих ТО-2 и текущий ремонт;

• данные об обслуживаемой клиентуре — проверяются по за­ключенным договорам на перевозки и полученным АТО разовым
заявкам;

• технико-эксплуатационные реквизиты — проходят проверки:

массы перевозимого груза в каждой ездке, которая обыч­но для грузов 1-го класса имеет верхний предел 1,1 #н> а ниж­ний 0,25qH;

пробега ПС, который контролируется по показаниям спи­дометра: показания не должны быть равны нулю при выезде

Рис. 4.6. Схема документооборота при выполнении автомобильных

1 — договоры и заявки на перевозки: 2 — сменно-суточный план; 3 — сведения о готовности подвижного состава к выпуску; 4 -— путевой лист; 5 — учет выдачи и получения путевойдокументации; 6 — товарно-транспортная накладная (в скобках указан номер экземпляра); 7— счета за перевозки; 8 — учет технико-эксплуатаци­онных показателей работы подвижного состава и водителей; 9 — учет пробега подвижного составаи расхода топлива

средней технической скорости движения АТС, для кото­рой установленный допустимый диапазон 2. 70 км/ч (это один из наиболее характерных показателей достоверности данных путевого листа);

• топливные реквизиты — контролируют на двух функциональ­ных уровнях. На первом уровне анализируют данные об остатках топлива в баках и количестве выданного и сданного топлива, если ПС имел некоторый пробег; проверяют соблюдение баланса рас­хода топлива в пределах одного путевого листа и совпадение дан­ных в их последовательности, использование топлива, соответ­ствующего данной марке ПС. На втором уровне анализируют раз­ницу между нормативным и фактическим расходами топлива на основании обработки данных за несколько дней работы ПС. До­пустимая разница (10. 400%) зависит от пробега, по величине которого базируется проверка расхода топлива.

1. Что представляет собой система управления автотранспортной орга­низацией?

2. Каковы функции службы эксплуатации по управлению транспортным процессом автотранспортной организации?

3. Опишите схему документооборота при выполнении автомобильных
перевозок.

4. В чем суть диспетчерского управления перевозками?

5. Какие технические средства могут быть использованы для контроля
и управления работой водителя на линии?

6. На кого возложен контроль выполнения требований по обеспечению безопасности дорожного движения?

7. Сформулируйте значение информационных систем для управления
автомобильными перевозками.

и возврате, показание при возврате не должно быть меньше чем при выезде, показания в разных путевых листах должны соответствовать друг другу. Общий фактический пробег ПС не должен превышать пробега, определенного расчетным путем, более чем на 10. 50 км;

времени работы ПС, которое проверяется по сумме времен, затраченных на каждую ездку. Время ездки должно ее ответствовать сумме времен, затраченных на отдельные one рации (движение, выполнение ПРР и т.п.). Все значения продолжительности времени должны быть положительны. Кош ролируется продолжительность рабочей смены водителя;

РАЗДЕЛ II ОРГАНИЗАЦИЯ ГРУЗОВЫХ ПЕРЕВОЗОК

ГЛАВА 5 ГРУЗЫ И ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Дата добавления: 2015-05-09 ; Просмотров: 1837 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ссылка на основную публикацию
Смарт часы что они умеют
В этой статье мы поговорим о том, для чего нужны умные часы, а также какими функциями они располагают чаще всего....
Сервер не поддерживает символы не ascii
Многие из нас пользуются замечательным FTP сервером FileZilla Server. Думаю, не я один столкнулся с проблемой некорректного отображения русских букв...
Сервера для обновления nod32 бесплатно
Отличие полной версии от триальной Полные (не триальные) антивирусные базы и программные компоненты Eset Antivirus и Eset Smart Security! Отличия...
Смарт часы самсунг с сим картой
Хотите быть современным и модным человеком? Перестать зависеть от своего громоздкого смартфона? Только представьте, вы можете не брать телефон на...
Adblock detector