Сучасний радіозв'язок та його застосування в різних галузях народного господарства та військовій справ

В 2000 році перший мобільний телефон з підтримкою технології Internet Times (Swatch) -- Ericsson T20.

В 2000 році перший мобільний телефон, що мав GPS-приймач -- Benefon ESC.

В 2000 році японська компанія SHARP спільно з оператором мобільного зв'язку J-Phone випустила перші сотові телефони з вбудованою фотокамерою.

В 2000 перший мобільний телефон з MP3-плеєром та підтримкою карт пам'яті MultiMediaCard Siemens SL45

В 2001 NTT DoCoMo запускає мережу зв'язку 3G.

В 2002 році був випущений перший мобільний телефон в форм-факторі ротатор -- Motorola V70.

В 2002 році компанія Ericsson випустила перший мобільний телефон з підтримкою технології Bluetooth.

В 2002 році компанія ЗАТ «Дельта Телеком» запустила першу в Росії мережу стандарту CDMA-450.

В 2002 році випущений перший мобільний телефон з підтримкою EDGE -- Nokia 6200 (Nokia 6220).

В 2002 році випущений перший мобільний телефон з вбудованою камерою -- Samsung V200.

В 2006 році Укртелеком отримує ліцензію на 3G зв'язок.

3G (англ. 3rd Generation) -- «третє покоління», набір послуг, котрий включає до себе як високошвидкісний мобільний доступ до послуг мережі Інтернет, так і технологію радіозв'язку.

Загальні характеристики стандартів покоління 3G

Мережі третього покоління 3G працюють на частотах дециметрового діапазону (близько 2 ГГц), швидкість передачі даних становить понад 2 Мбіт/с. Такі мережі надають можливість організувати відеозв'язок, дивитись на мобільному телефоні фільми й телепрограмми та ін. В світі існує два стандарти 3G: UMTS (чи W-CDMA) та CDMA-2000. UMTS більш розповсюджений в основному в Европі, CDMA2000 -- в Азії та США. За даними Wireless Intelligence, на кінець 2006 року в світі нараховувалось 364 млн. абонентів 3G, з них 93,5 млн були підключені до мереж UMTS та 271,1 млн. -- до CDMA2000. Найбільший оператор -- японський NTT DoCoMo (40 млн абонентів).

Вирішення цієї проблеми (сумісність стандартів та глобальний роумінг) абсолютно аналогічне сьогоднішньому -- розробка багатомодових терміналів, що можуть працювати в двох і більше стандартах.

Термін 3G використовується для опису сервісів мобільного звязку стандартів наступного покоління, які забезпечуються більш високу якість звуку, а також високошвидкісний інтернет-звязок та мультимедійні сервіси. Мобільні мережі третього покоління (3G) відрізняються від мереж другого покоління (2G), таких як наприклад цифровий стандарт мобільного звязку GSM, зв'язок перехідного покоління (2.5G), GRPS набагато більшою швидкістю передачі даних, а також більш широким набором і високою якістю послуг, що надаються.

3G в Україні

В грудні 2006 компанія ЗАТ «Телесистеми України» оголосив про запуск з січня 2007 року мережі 3G під торговою маркою «PEOPLEnet» стандарту CDMA2000 1xEV-DO (800 мГц) rev0[1]. В 2008 році поступово переходить на EV-DO revA , в цьому стандарті також працюють Інтертелеком, який з квітня 2008 році перейшов на CDMA2000 EV-DO revA (800 мГц), CDMA UKRAINE з 2007 CDMA2000 EV-DO rev0 (800 мГц), та МТС Україна з липня 2007 CDMA2000 EV-DO rev0 (450 мГц)

1 листопада 2007 державне підприємство Укртелеком запускає мережу мобільного звязку 3G під брендом «Utel» [2]. Мережа «Utel» працює в стандарті UMTS 2100 з надстройкою HSDPA (3,5G). Якщо в базовій версії UMTS забезпечує пікові швидкості від 2-х мегабіт за секунду для статичних об'єктів поблизу соти, та 384 Кб/с для мобільних абонентів, то для пристроїв, що підтримують HSDPA швидкості в теорії можуть досягати 14,4 Мбіт/с. На практиці ж, реальні швидкості рідко перевищують 3 мегабайти, а в умовах високих, щільних забудов та завантаженості мережі, ще менше. Зв'язок дає можливість здійснювати відеодзвінки, широкополосний доступ в Інтернет, а також переглядати потокове відео в online.

GSM

Глобальна система мобільного зв'язку (англ. Global System for Mobile Communications, GSM) -- міжнародний стандарт для мобільного цифрового стільникового зв'язку з розділенням каналу за принципом TDMA та високим рівнем безпеки за рахунок шифрування з відкритим ключем. Стандарт був розроблений під патронатом Європейського інституту стандартизації електрозв'язку (ETSI) наприкінці 80-х років.

Технічні відомості

Більшість мереж GSM працюють у діапазоні 900 МГц або 1800 МГц. Деякі країни Америки використовують діапазони 850 МГц та 1900 МГц, оскільки стандартні діапазони 900 та 1800 МГц зайняті іншими системами.

Діапазони 400 та 450 МГц використовуються у деяких країнах (включаючи країни Скандинавії та деякі острівні країни).

При роботі у стандартному діапазоні 900 МГц використовуються діапазон 890--915 МГц для зв'язку від терміналу до базової станції, та 935--960 МГц для зв'язку від базової станції до терміналу. У деяких країнах діапазон частот GSM-900 був розширений до 880--915 Мгц (MS -> BTS) і 925--960 Мгц (MS <- BTS), завдяки чому максимальна кількість каналів зв'язку збільшилася на 50. Така модифікація була названа E-GSM (extended GSM).

Смуга у 25 МГц ділиться на 124 канали (несучі), кожен шириною у 200 кГц. Часове розділення каналів (TDMA) дозволяє у кожному каналі розміщувати вісім повношвидкісних (full-rate) чи шістнадцять напівшвидкісних (half-rate) голосових каналів.

Стандарт GSM використовує декілька голосових кодеків, що дозволяють передавати голосовий канал шириною 3.1 кГц на швидкостях від 5.6 до 13 кбіт/с.

GPRS

Загальний сервіс пакетної радіопередачі (англ. General Packet Radio Service, GPRS) -- стандарт, який використовує не зайняту голосовим зв'язком смугу частот для передачі інформації. Використовується в мобільних пристроях для передачі MMS, WAP-серфінгу та повноцінного з'єднання з Інтернетом. Розрізняють так звані класи GPRS -- рівень підтримки стандарту конкретним приладом. Існують класи від першого до дванадцятого -- чим вищий клас, тим більшу швидкість передачі даних може, теоретично, забезпечити телефон.

Переваги GPRS:

висока середня швидкість передачі даних - 20-40 Кбіт/сек.;

тарифікація GPRS-послуг не залежить від тривалості з'єднання;

видке та стабільне GPRS-з'єднання;

можливість розмовляти по телефону та обмінюватись SMS-повідомленнями не розриваючи GPRS-з'єднання;

ефективне використання енергоресурсів телефону при встановленому GPRS-з'єднанні.

Особливості GPRS

при використанні GPRS дані формуються у пакети, які передаються одночасно кількома радіоканалами, при цьому дані радіоканали можуть послідовно використовуватись декількома користувачами;

голосові виклики мають вищий пріоритет, ніж GPRS-з'єднання, тому передача пакетів даних відбувається тільки через вільні від голосових викликів радіоканали;

GPRS сумісна з усіма найпоширенишими протоколами пакетної передачі даних (TCP/IP, X.25 і т.д.);

швидкість передачі пакетів даних залежить від:

схеми кодування каналів, що реалізована у GPRS-мережі (у мережі UMC використовується схема кодування CS2, яка забезпечує швидкість до 13.4 Кбіт/сек. на радіоканал);

кількості радіоканалів на отримання або відправлення даних, які одночасно може підтримувати телефон;

завантаження мережі у місці здійснення передачі;

якості покриття мережі у місці здійснення передачі.

GPRS-обладнання

Для того, щоб скористатися GPRS-послугами, необхідно мати мобільний телефон з підтримкою GPRS.

Мобільні телефони з підтримкою GPRS поділяються на три класи:

телефони класу А - голосовий дзвінок і передача пакетів даних можуть здійснюватись одночасно;

телефони класу B - голосовий дзвінок і передача пакетів даних не можуть здійснюватись одночасно (при надходженні голосового виклику або SMS-повідомлення передача пакетів даних призупиняється і поновлюється після завершення дзвінка або отримання SMS-повідомлення);

телефони класу C - підтримують тільки передачу пакетів даних.

EDGE

EDGE (англ. Enhanced Data Rates for GSM Evolution) -- являє собою сучасну технологію, що забезпечує передачу більших обсягів інформації в мережі мобільного зв'язку. Технологія EDGE підтримує швидкість передачі даних у середньому в три рази вище, ніж GPRS, крім того, забезпечується більш ефективне використання частотних ресурсів і поліпшення покриття мережі в порівнянні зі звичайною мережею GSM. Максимально досяжна (у теорії) швидкість передачі інформації в мережі EDGE -- 474,6 кбіт/c.

Це означає, що технологія EDGE відкриває для оператора мобільного зв'язку можливість надати абонентам послуги з передачі даних в існуючому частотному спектрі GSM зі швидкостями, характерними для мереж третього покоління мобільного зв'язку.

Історія виникнення

Уперше EDGE була представлена ESTI (Європейський інститут стандартизації електрозв'язку) на початку 1997 року як еволюція існуючого стандарту GSM.

Вирішуючи проблеми передачі даних у мережі GSM, оператори звернули увагу на технологію EDGE, Enhanced Data for Global Evolution (E-GPRS) він же UWC-136 (Universal Wireless Communications -- 136). EDGE дозволяє частково зняти обмеження по швидкості й запустити цілий ряд принципово нових послуг, таких як мобільне телебачення, завантаження більших обсягів інформації на телефон, системи відеоспостереження.

Основна еволюційна зміна при переході від класичної технології GSM до EDGE полягає в застосуванні нового методу модуляції й кодування, що значно розширює можливості радіоінтерфейсу. Таким чином, технологію EDGE варто розглядати як еволюційний крок на шляху до більш високих швидкостей передачі даних при одночасному збереженні найбільш важливих властивостей радіоінтерфейсу GSM, таких як, наприклад, ширина смуги частот каналу в 200 КГц і структура пакета (бітових послідовностей).

Технологія EDGE може впроваджуватися двома різними способами: як розширення GPRS, у цьому випадку її варто називати EGPRS (enhanced GPRS), або як розширення CSD (ECSD).

EDGE не є новим стандартом стільникового зв'язку. Однак, EDGE має на увазі додатковий фізичний рівень, що може бути використаний для збільшення пропускної здатності сервісів GPRS або HSCSD. При цьому, самі сервіси надаються точно так само, як і раніше. Теоретично, сервіс GPRS здатний забезпечувати пропускну здатність до 160 Кбіт/с (на фізичному рівні, на практиці ж підтримуючі GPRS Class 10 або 4+1/3+2 апарати забезпечують лише до 38-42 Кбіт/с, якщо дозволяє завантаженість мережі стільникового зв'язку), а EGPRS -- до 384--473,6 Кбіт/с.

CSD

Circuit Switched Data, CSD -- технологія передачі даних, що була розроблена для мобільних терміналів стандарту GSM.

CSD використовує один часовий інтервал для передачі даних на швидкості 9,6 кбіт/с у підсистему мережі та комутації (Network and Switching Subsystem NSS). Через відносно незначну швидкість передачі даних, більшість операторів виділяють два або більше часових інтервали для CSD викликів.

HSCSD (англ. High-Speed Circuit-Switched Data) -- технологія передачі даних для мереж GSM, покращена версія CSD. Застосовується в мережах, де канальні інтервали поєднуються в групи, що дозволяє збільшити швидкість передачі даних в кілька разів порівняно з CSD.

Третя інформаційна революція пов'язана із винаходом засобів, які уможливили швидку передачу інформації на великі відстані - телеграфу, телефону, радіо, телебачення.

1832 р. - російський винахідник Павло Львович Шиллінг (1786-1837 рр.) створив електромагнітний телеграф.

1837 р. - американський художник та винахідник Семюел Фінлі Бріз Морзе (1791-1872 рр.) винайшов електромеханічний телеграф, у 1838 р. розробив телеграфний код (азбука Морзе), в якому кожному знаку відповідає певна комбінація посилок електричного струму (крапок та тире). У 1844 році вдосконалені ним апарати були встановлені на першій американській телеграфній лінії Вашингтон-Балтімор. Перша телеграма мала такий зміст: „What hath god wrought!” („Те, що Бог сотворив”).

1876 р. - Олександр Грейам Белл (1847-1922 рр.) отримав патент на перший телефон. Перша фраза, промовлена Олександром Беллом під час першого телефонного дзвінка 10 березня 1876 р., була звернена до його асистента, який знаходився у сусідній кімнаті: „Mr. Watson, come here; I want you” („Підійдіть сюди, містере Ватсон; Ви мені потрібні”).

В Україні перша телефонна станція була відкрита у 1881 році в Одесі.

1877 р. - американський винахідник Томас Алва Едісон (1847-1931 рр.) сконструював перший прилад для запису і відтворення звуку - фонограф. Звук записувався голкою, зв'язаною з мембраною, на циліндричному валику, обгорненому олов'яною фольгою. При виникненні коливань у мембрані голка вичерчувала на поверхні фольги канавку змінної глибини. Найперший звукозапис являв собою слова відомої англійської дитячої пісеньки „У Мері був баранчик”.

1895 р. - французький винахідник Луї Люм'єр (Lumiere, 1864-1948 рр.), за участі брата Огюста (1862-1954 рр.) створив апарат для зйомки і проектування „фотографій, що рухаються” - перший придатний до практичного використання кіноапарат, який одержав назву кінематографа. Перший публічний сеанс відбувся 28 грудня 1895 у підвалі „Гран-кафі” у Парижі. Першими фільмами стали зняті братами сценки: „Вихід робітників з фабрики Люм'єр”, „Прибуття потяга”.

1895 р. - російський фізик і електротехнік Олександр Степанович Попов (1859-1905/06 рр.) змонтував перший у світі радіоприймач, за допомогою якого бездротовий радіозв'язок був здійснений на відстань 600 м, а в 1897 - на 5 км. На Заході винахідником радіо вважається італійський радіотехнік Гульєльмо Марконі (Marconi, 1874-1937 рр.), який у 1898 організував зв'язок між сушею (селище біля Дувра) і невеликим судном, яке стояло на якорі на відстані 19 км від берега. У 1901 р. його радіосигнали, послані через Атлантичний океан, досягли берегів Північної Америки.

У 1906 році американець Р. Фессенден вперше зумів змодулювати та передати по радіо „живі” звуки - своєї скрипки та свого голосу, читаючого уривки з Євангелія.

Початком офіційного регулярного радіомовлення вважається 1920 рік, коли інженер американської компанії „Westinghouse Electric Corporation” Френк Конрад закінчив будівництво станції мовлення. Закінчення будівництва співпало з черговими президентськими виборами, і 2 листопада радіостанція „KDKA” в Пітсбурзі (штат Пенсильванія) оголосила про перемогу Уоррена Г. Хардінга (Warren G. Harding). Близько 1000 слухачів могли приймати першу радіопередачу новин.

В Україні перша радіостанція була відкрита у 1924 році у Харкові.

1898 р. - датчанин Вальдемар Паульсен (Poulsen, 1869-1942 рр.) винайшов перший магнітофон, який він називав „телеграфоном”, у якому, на відміну від сучасних магнітофонів, запис звуку вироблялася не на феромагнітну стрічку (вона з'явилась в 1928 році, а набутила комерційного застосування лише в 1950 році), а на сталевий дріт.

Перші спроби з'єднати зображення та звук на кіноплівці починалися ще Едісоном у 1899 році і Гомоном у 1906 році за допомогою спеціальних грамофонних пластинок, однак тільки винахід і удосконалювання методів запису на одному носії звуку і зображення проклали дорогу звуковому кіно. Перший звуковий фільм з'явився в США в 1924 році. У радянській Росії розроблялися 2 системи оптичного запису звуку. Робота системи Шоріна була продемонстрована в 1929 році, а системи „Тагефон” у 1931 році в кінофільмі „Путівка в життя”.

У 1951 році 25 червня було показана перша кольорова комерційна телепередача. Компанія CBS знімала в Нью-Йорку чотиригодинне шоу Артура Годфрі (найцікавіше, що у телеглядачів тоді ще не було кольорових телевізорів). У 1967 році відбувся перший показ телепередачі в прямому ефірі у всесвітньому масштабі.

Регулярні телепередачі почались у 1936 році у Великобританії та Німеччині, у 1939 році в СРСР (в Москві та Ленінграді), у 1941 році у США.

До Великої Вітчизняної війни у столиці України існувало так зване механічне телебачення, яке працювало за допомогою “диска Ніпкова”. Історія повоєнного телебачення в Україні починається 6 листопада 1951 року першою офіційною передачею - демонстрацію художнього фільму „Велика заграва”.

Література

Уся використана література взята із вільної енциклопедії «ВікіпедіЯ»

www.uk.wikipedia.org

Страницы: 1, 2, 3