Среди величайших изобретений прошлого века сотовая связь по праву занимает если не первое, то уж точно, одно из первых мест. Я думаю, что лет тридцать тому назад мало кто представлял, что будет возможно без особых хлопот, лежа на пляже Коста Брава в Испании, позвонить своим родителям, сидящим за самоваром на своем дачном участке, где-то в сотне километров от Москвы. И, в общем-то, это не так уж дорого. А чуть подороже, — можно и передать в тот же момент и свою фотографию, снятую тем же мобильником и т.д и т.п..
Я понимаю, что для молодых людей это уже не является каким-то чудом, но, если вспомнить историю создания систем сотовой связи, то окажется, что сегодняшняя легкость и широкая функциональность персональной связи дается не так уж и просто.
Развитие систем массового обслуживания потребовало доведения линий связи до каждого человека. Причем, именно до человека, а не до квартиры, где он живет, или офиса, где он работает. В старое доброе время проводной телефонной связи, радио- и телевещания такой проблемы не было. Особенно в случае радио- или телевещания: доставил сигнал до людей с помощью наземных или спутниковых ретрансляторов и кричи «на всю Ивановскую», и все дела.
Чем «громче крикнешь», тем больше народу тебя услышит. И стоит это в пересчете на каждого слушающего и смотрящего сравнительно недорого: единственный передатчик с одной антенной на одной и той же радиочастоте работает сразу для всех.
Телефонные сети стоят дороже: к каждому абоненту нужно протянуть свою пару проводов от районной АТС, а это расходы меди, рытье траншей, кросс-поля… Поэтому «удельная» стоимость телефонии выше в сравнении с радио- и телевещанием. Зато в проводной телефонии нет никаких проблем с радиочастотами. И вообще нет никаких технических проблем, — если есть деньги и есть люди, готовые их платить, то проводов можно намотать сколь угодно много. В этом случае проблема доведения связи до пользователя заключается в ненулевой стоимости ее прокладки и поддержания системы в рабочем состоянии. Но при этом пользователь проводного телефона может отходить от него только на длину шнура телефонной трубки.
Настоящая головная боль пришла, когда стали развивать системы мобильной связи для массового персонального обслуживания. А раз мобильной, значит нужна радиосвязь, ведь проводами человека не привяжешь. Тут, тем более, уже нельзя кричать «во всю Ивановскую», а, наоборот, надо шептать тихо, на ушко, чтобы не мешать соседу, которому тоже что-то шепчут.
Попов Александр Степанович (1859-1905 гг.) Изобретение радио
... А. С. Попов, как крупный ученый, командируется вместе с изобретателем, лейтенантом Колбасьевым, на Чикагскую всемирную выставку, где он всесторонне ... в 1/4 км. Весной 1897 г. Попов осуществил связь по радио на Кронштадтском рейде, где была достигнута дальность передачи ... С. Попов с интересом следил за развитием и конкуренцией систем постоянного и переменного тока и постепенным внедрением переменного ...
Другими словами, с каждым абонентом нужно связываться по отдельному радиоканалу. А к тому времени, как это осознали, свободных радиочастот почти не осталось. Появилась хорошо известная всем связистам «проблема последней мили».
Расхватали все подходящие диапазоны те самые радио- и телевещатели, затем авиация, космические системы, да и военные в стороне не остались, отхватив для себя огромные куски спектра. Тот, кто хоть раз листал нормативные документы по распределению радиочастот, может подтвердить: все частоты — начиная от десятка килогерц («сверхдлинные волны») и вплоть до сотен гигагерц («крайне высокие частоты») — застолблены и расписаны до самого последнего герца.
Казалось бы, радиочастот миллиарды герц и их должно было бы хватить всем. Тем более что с ними чего только не делают: и «уплотняют», и «режут», и набок кладут, чтобы выжать весь возможный ресурс. Но природу-мать не обманешь: выше некогда заложенного ею (и начальством) предела не прыгнешь. А потребности все возрастают. Задачка усложняется еще и тем, что люди имеют привычку скапливаться в одном месте, в городах, да к тому же хотят иметь связь одновременно и без задержек. И то, что есть благо для телефониста, оказывается серьезной проблемой для радиста. А еще кто-то придумал на свою голову беспроводной доступ к Интернету, которого, по расчетам аналитиков, в 2005 году будут требовать свыше 500 млн. абонентов.
телефонная станция радиотелефон мобильная радиосвязь
2. Сотовая связь
Сотовая связь, сеть подвижной связи — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС).
Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид шестиугольных ячеек (сот).
Сеть
Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.
Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30—40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма BellTelephoneLaboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).
Производство связи
... особенности специалистов интересуют поля радиочастотного диапазона (РП), которые создаются мобильными терминалами или базовыми станциями (БС) сотовой связи. Как известно, интенсивность РП-сигнала, ... исследований не отмечено свидетельств вредного воздействия РП на человека. Сотовая связь обеспечивается радиопередающими базовыми станциями и мобильными радиотелефонами пользователей-абонентов. ...
Первые телефоны
В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20—30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 1960-х гг. ХристоБочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.
В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией AmericanTelephoneandTelegraph (AT&T).
В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в североевропейских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.
Основные составляющие
Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS).
Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой (англ. handover).
Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.
Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные.
Сотовой связи история развития сотовой связи
... при разработке единого стандарта, обеспечивающего глобальную связь, никак не обойтись без спутниковых технологий. Поэтому требования к единой системе мобильной связи были сформулированы в рамках новой программы ... -450). А принятие в 1994г. концепции развития сетей сухопутной подвижной связи стало мощным катализатором дальнейшего развития сотовой связи в национальном масштабе. И если с внедрением ...
Операторы могут заключать между собой договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь вне зоны покрытия своей сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Как правило, это осуществляется по повышенным тарифам. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.
Операторы могут совместно использовать инфраструктуру сети, сокращая затраты на развертывание сети и текущие издержки.
В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком.
3. АТС
— Автоматическая телефонная станция, АТС — устройство, автоматически передающее сигнал вызова от одного телефонного аппарата к другому. Система автоматических телефонных станций обеспечивает установление, поддержание и разрыв соединений между аппаратами, а также дополнительные возможности. Это обеспечивается применением телефонной сигнализации.
Типы АТС
- Машинные
В машинных АТС для группы искателей предусматривается общий машинный привод, состоящий из нескольких постоянно вращающихся валов. Подвижная часть искателя приводится в движение при её временном сцеплении с вращающимся валом. Помимо привода, характерными особенностями автоматических станций машинной системы являются не декадное построение контактного поля, и обусловленное этим наличие регистра, то есть использование не прямого, а обходного принципа управления исканием. Своеобразны также конструкция искателя и принцип его работы. Как и подъёмно-вращательный, машинный искатель совершает движение двух видов, но в нем имеется две подвижные части — базовый блок и размещённая на нем рейка со щётками. Базовый блок вращается (вынужденное движение), поворачиваясь на такой угол, чтобы рейка оказалась против того ряда струн контактного поля, в который включены линии направления, выбранного при вынужденном движении базового блока. Затем рейка начинает свободное поступательное движение вдоль струн ряда и останавливается, когда её щётки соприкоснутся с той группой струн, в которую включена свободная в этот момент линия.
Декадно-шаговые АТС
Декадно-шаговые АТС появились после ВОВ. В них коммутационным элементом является декадно-шаговый искатель — довольно сложное электромеханическое устройство, которое имеет последовательно движущиеся контакты. В местах контактов образуется окисление, повышается сопротивление, к тому же, мощные электромагниты создают постоянную вибрацию, в результате чего сопротивление контактов становится переменным. Всё это приводит к появлению на линии значительных помех, сильно осложняющих передачу по таким каналам цифровой информации.
Координатные
В качестве коммутационных устройств используются многократные координатные соединители (МКС), представляющие собой электромагнитные приборы параллельного действия. Основным отличием от декадно-шаговых АТС является отсутствие индивидуальных управляющих устройств на каждом коммутационном приборе. Вместо них используются регистры (принимают и запоминают информацию) и маркёры (устанавливают соединение на отдельных ступенях искания по информации, получаемой от регистра).
Реферат автоматические телефонные станции
... коммутационной техники трех поколений. К первому поколению относятся автоматические телефонные станции декадно-шаговой системы (АТС ДШ) в процессе ... коммутации; увеличение числа вспомогательных и дополнительных служб; возможность создания на базе цифровых АТС и цифровых ... Эрлангов и обрабатывать 2,5 миллиона ВНСА (попыток вызовов в час наибольшей нагрузки). Благодаря цифровой электронной ...
Причём маркёр обслуживает целую группу многократных координатных соединителей на данной ступени искания и занимается только на время установления соединения на данной ступени.
Квазиэлектронные
Коммутация осуществляется герконами, а управление — электронное, микропроцессорное. Термином «квазиэлектронная АТС» часто называют также координатные АТС с электронным управлением. (В последнее время координатные АТС достаточно часто улучшают, заменяя релейные управляющие приборы на электронные схемы; получившееся сочетание часто называют квазиэлектронной АТС).
Качество связи — хорошее, однако на «Кванте» часто встречаются абонентские комплекты с нестандартным (заниженным) напряжением в линии, что вызывает большие проблемы у модемов и «кнопочных» телефонов.
Электронные аналоговые
Коммутация аналогового сигнала осуществляется полупроводниковыми приборами, управление — микропроцессорное. Прижились только в качестве малых АТС очень малой ёмкости, откуда вытеснены электронными цифровыми. Применение в городских АТС не представляется возможным из-за низкой помехозащищённости.
Электронные цифровые
Коммутация и управление полностью цифровые. Аналоговый сигнал оцифровывается в абонентском комплекте и передаётся внутри АТС и между АТС в цифровом виде, что гарантирует отсутствие затухания и минимальное число помех независимо от длины пути между АТС. Также, «цифровыми АТС» часто называют коммутаторы цифровых потоков E1 (наподобие отечественных М-200)— хотя это и не совсем верно.
Интернет-АТС
Цифровые АТС (IP-PBX), где используется не коммутация каналов, а коммутация пакетов, и транспортом является протокол IP. Такие АТС осуществляют коммутацию устройств IP-телефонии.
Телефонные аппараты можно разделить на беспроводные (радиотелефоны) и стационарные.
- Подключение каждого стационарного телефона в квартире, доме происходит посредством проводов. Выбор телефонного кабеля см. в п. «Подбор проводов, кабелей». Так как телефонные провода довольно тонкие, их легко спрятать под плинтусом, порожками и наличниками дверей, поэтому проводку телефонной цепи многие делают в завершение и даже после ремонта. Однако проводка открытым способом иногда обрывается по неосторожности человеком или домашними животными. По этим причинам предпочтительнее делать скрытую проводку в стенах или полах, устанавливая телефонные розетки рядом и на уровне низких электрических розеток. Установка рядом телефонной и электрической розетки обусловлена тем, что: многие стационарные телефонные аппараты имеют блок питания, который должен быть постоянно включен в розетку;
- выход в Интернет с компьютера, подпитанного через электророзетку, требует телефонной розетки или разъема. Скрытая проводка обязательно должна выполняться проводом с двойной изоляцией. Залитый раствором телефонный провод с одинарной изоляцией может попросту сгнить.
Радиотелефоны
— Радиотелефоны — беспроводные телефонные аппараты являются не такими уж и беспроводными. Их отличительная черта только в том, что у них имеется трубка, которая передает сигнал на расстоянии от нескольких десятков метров до километров телефонному аппарату (базе), и наоборот, посредством радиоволн.
Телефонные кабельные сети
... 8-2) 3 уровень - внутризоновые сети (для соединения местных телефонных сетей в пределах отдельной зоны семизначной нумерации). 4 уровень - местные телефонные сети (городские телефонные сети на территории отдельных городов и СТС ... течение длительного времени. Система нумерации может быть открытой и закрытой. Если для вызова одних и тех же абонентов в разных ситуациях используются разные номера, то ...
Но сама телефонная база должна быть установлена стационарно, быть подключенной к телефонной и электрической розеткам. Применение таких телефонных аппаратов не освобождает от необходимости устанавливать дополнительные телефонные розетки в рабочих и учебных зонах квартиры для возможности выхода в Интернет или подключения дополнительного телефонного аппарата.
Мини АТС
— Устанавливаемые в основном в офисах, мини-АТС характеризуются количеством подключаемых к ней абонентов. Смысл сводится к тому, что в дом заводится одна или несколько телефонных линий (номеров) идущих к мини-АТС, а от нее линии расходятся на большее количество стационарных телефонных аппаратов.
- Например, мини-АТС по этому признаку могут обозначаться как: 1 х4;
- 1 х6;
- 1х8;
- 2 X 8;
- 2 X 12 и т. д. Такие мини-АТС имеют возможность соединения с городской телефонной линией. Однако часто применяются мини-АТС только «офисного» варианта для образования только внутренней телефонной сети, без возможности выхода на городскую телефонную линию.
— Понятно, что розеточная сеть исходит от мини-АТС ко всем необходимым стационарным телефонным аппаратам, а к мини-АТС извне могут подключаться (не подключаться) 1, 2, иногда 3 и 4, городские телефонные линии.
Основные функциональные возможности мини-АТС
- Посылка вызова. Самая популярная функция на любом предприятии. Позволит оперативно переключить принятый звонок на требуемого абонента или факс.
— Наведение справки во время разговора. Используя эту функцию, вы устанавливаете второе соединение с нужной вам службой. После получения информации вы переключаетесь в исходное соединение. Таким образом, можно по очереди разговаривать то с одним, то с другим собеседником.
- Передача вызова. Функция, необходимая для секретаря. Практически то же, что и посылка вызова. Разница в том, что секретарь кладет трубку не сразу, после набора номера директора, а дожидается его ответа.
- Конференц — связь. Функция позволит подключать к телефонному разговору еще одного или несколько участников
- Заказ соединения. Как только заказанный номер освободится, станция оповестит вас и автоматически установит соединение.
— «Следуй за мной». Позволяет любому абоненту, уходя со своего рабочего места, дать команду станции перенаправлять вызовы на другой телефонный номер. Поэтому, где бы ни находился сотрудник, вы всегда, набрав его телефонный номер, позвоните по адресу.
- Прием вызова во время разговора. Если во время разговора к вам поступит вызов, станция оповестит специальными сигналами, которые вы услышите в трубке. Набрав простой код, вы можете принять этот вызов.
- «Перехват» вызова.
Коллега подошел к вашему столу, а у него зазвонил телефон. Благодаря этой возможности ему не придется бежать к своему рабочему месту. Он примет вызов с вашего телефона, набрав простой код.
Громкоговорящая связь
Громкоговорящая связь. Эксклюзивная и самая разносторонняя в применении функциональная возможность. Она обеспечивается встроенными в станции или внешними усилителями. Если усилитель встроенный, то к нему могут быть подключены до нескольких десятков маленьких (офисных) громкоговорителей, устанавливаемых в помещениях предприятия. В некоторых станциях, например, «Мультиком», кроме стандартной функции — передача сообщений, она обеспечит целым набором уникальных возможностей. Например, вызов сотрудника, местоположение которого неизвестно. Для выполнения этой процедуры со своего телефонного аппарата через систему громкоговорящей связи вы просите его подключиться. Вызываемый сотрудник с любого ближайшего к нему в данный момент телефона подключается к вам. Аналогичным образом выполняется множество сервисных функций при неизвестном местонахождении абонента. Это и передача городского вызова, и наведение справки, и подключение к разговору, срочный сбор конференции и многое другое.
Средства телефонной связи
... вида — видеотелефонная. Для дальней связи (например, межконтинентальной телефонной связи) всё шире используются ИСЗ . Средства телефонной связи Средства электросвязи К средствам электросвязи относятся:, Телефонные аппараты можно классифицировать по ... еще в течение многих лет, спрос на, системы с большими возможностями обусловил разработку сложных цифровых систем. Система GSM отличается повышенной ...
— Управление домофоном и замком. Особенно актуальна для небольших фирм. Благодаря этой возможности вам не потребуется покупать отдельную систему контроля доступа в помещение. Вести разговор с посетителем и управлять замком вы можете с телефонного аппарата, подключенного к мини-АТС.
- Другие функции: автоматический дозвон, индивидуальная и общестанционная «записные книжки», будильник, таймер, программирование, автоматический выход на городскую или междугороднюю сеть.
- Сервисные возможности мини-АТС обычно выполняются с телефонного аппарата, имеющего определенные характеристики.
Обязательно уточните их своевременно. Это оградит вас от дополнительных затрат.
