транспортировки документа




 

3.5.1. Сейфы

По назначению сейфы делятся на огнестойкие и взломостойкие и предохраняют соответственно от пожара и несанкционированного проникновения.

Как правило, огнестойкие сейфы не сертифицируются на взломостойкость и, наоборот, взломостойкие – на огнестойкость. Это не случайно, поскольку два данных качества практически не совместимы. Термозащитные материалы, применяемые в первых, имеют пористую, содержащую воздух, структуру, легко разрушающуюся от механических воздействий. С другой стороны, бетонный, да еще усиленный стальной арматурой наполнитель, служит прекрасным проводником тепла.

Как и в любом правиле, здесь тоже встречаются исключения – сейфы, совмещающие оба качества. Чаще всего их выпускают на заказ, и стоимость их высока. На практике встречается в основном сочетание I класса (взломостойкость) и 60 минут (огнестойкость).

Огнестойкие сейфы.

Различаются по классу устойчивости к воздействию опасных факторов пожара. В соответствии с отечественным стандартом все огнестойкие сейфы делятся на 3 класса. Сейф класса "Б" защищает бумаги и не позволяет температуре внутри подняться выше 170 градусов (температура самовозгорания бумаги). Сейфу класса "Д" можно доверить магнитные пленки и видеокассеты (пороговая температура – 70 градусов), а классу "ДИС" – магнитные носители информации и дискеты (внутренняя температура – до 50 градусов, внешняя – 1090 градусов).

Вторая составляющая – это время (60 или 120 минут), в течение которого содержимое будет в полной сохранности. Таким образом, сейф класса "60Б" гарантирует, что в течение часа бумага, находящаяся внутри сейфа, не обуглится.

Взломостойкие сейфы.

В соответствие с ГОСТ Р 50862-96 сейфы разделяют на 10 классов взломостойкости, однако все, что выше 5-го, на рынке практически не встречается. Тот или иной класс присваивается конструкции, сопротивление которой при достижении частичного или полного доступа к содержимому по результатам испытаний оказалось не ниже минимально допустимого для данной категории.

Устойчивость к взлому определяется количеством единиц сопротивления, получаемых при взломе сейфа с частичным (прохождение через отверстие внутрь сейфа шаблона) или полным доступом (прохождение через отверстие внутрь сейфа шаблона большего размера, извлечение встроенного сейфа или открытие двери на ширину не менее 300 мм). Определяется также и "чистое" время доступа – это время непосредственного контакта инструмента с поверхностью сейфа, без учета минут, необходимых для его выбора и смены, а также для определения зоны воздействия. Если, например, злоумышленник вооружен комплектом электроинструмента (шлифовальной машиной, перфоратором) мощностью не более 800 Вт каждый, то сейф 1 класса он сможет вскрыть минут за 7-8, 2-го класса – 11 минут, 3-го- 16 минут, 4-го – 24 минуты, 5-го – более получаса. Однако такой инструмент производит много шума.

"Реальное" время, как показывает практика, обычно больше "чистого" в 3-4 раза, ведь взломщику необходимо соблюдать осторожность, да и в плане инструмента он ограничен существенно.

 

3.5.2. Пневматическая почта

Первая пневмопочта появилась на Лондонском телеграфе в 1853 году; позднее, в 1865 году, пневмопочта была установлена в Берлине. Пневмопочта использовалась в основном по своему прямому назначению: для передачи писем и посылок.

Вторая половина XX столетия ознаменовалась быстрым развитием системы пневмотранспорта в мире. Область его применения значительно расширилась. Принцип пневмопочты нашел применение в банках, на промышленных предприятиях (особенно химической и фармакологической отраслей), автозаправочных станциях, складах, в больницах, супермаркетах, аптеках, административныех зданиях, архивах, информационных агентствах. То есть везде, где необходимо перемещать что-то материальное: наличные деньги или товар (весом до 25 кг), в случае, если склад находится на приличном расстоянии от торгового зала или вообще в другом здании или даже в другом квартале.

На сегодняшний день существует несколько вариантов систем пневмопочты – от самых элементарных, стоимостью не более 2500 долларов, до очень сложных. Но любая система состоит из базовых элементов: трубопровод, капсула (или несколько капсул), отправляющие и принимающие станции, разветвительные устройства (стрелки), микропроцессорный программируемый блок управления и компрессор. В пользовании система предельно проста.

 

3.6. IV класс. Средства электросвязи

К средствам электросвязи относятся средства и системы телефонной, телеграфной, факсимильной передачи информации, электронная почта, пейджинговая связь и компьютерные сети.

Первый электрический телеграф создали в 1837 г. английские изобретатели Уильям Кук (1806–1879) и Чарльз Уитсон (1802–1875). Электрический ток по проводам посылался на приемник. Сигналы приводили в действие стрелки на приемнике, которые указывали на разные буквы и таким образом передавали сообщение.

Код Морзе. В 1843 г. американский художник Сэмюэл Морзе (1791–1872) изобрел новый телеграфный код, заменивший код Кука и Уитсона. Он разработал для каждой буквы знаки из точек и тире. При передаче сообщения долгие сигналы соответствовали тире, а короткие – точкам.

Морзе устроил демонстрацию своего кода, проложив телеграфный провод длиной от Балтимора до Вашингтона и передавая по нему новости о президентских выборах.

В 1858 г. Чарльз Уитсон создал систему, в которой оператор с помощью кода Морзе набивал сообщения на длинной бумажной ленте, поступавшей в телеграфный аппарат. На другом конце провода самописец набивал принятое сообщение на другую бумажную ленту.

Впоследствии самописец заменили сигнализатором, преобразующим точки и тире в долгие и короткие звуки. Операторы слушали сообщения и записывали их перевод.

Передача голоса. Устройство, позволяющее разговаривать людям на расстоянии, создал Александр Грэхем Белл (1847 1922), шотландец из Бостона (США). Белл совместно с Томасом Уотсоном (1854–1934) сконструировали прибор, состоящий из передатчика (микрофона) и приемника (динамика). Микрофон превращал звуки голоса в переменный ток. Ток по проводам поступал в динамик другого аппарата, где сигналы вновь превращались в звуки голоса. В микрофоне голос говорившего заставлял колебаться мембрану, вызывая колебания электрического тока. В динамике ток поступал на мембрану, заставляя ее колебаться и воспроизводить звуки человеческого голоса.

Первый телефонный разговор Грэхема Белла с Томасом Уотсоном состоялся 10 марта 1876 г. Первая телефонная станция открылась в 1877 г. в Коннектикуте (США). Телефонистки вручную соединяли абонентов между собой. В 1883 г. была открыта телефонная связь между Бостоном и Нью-Йорком.

 

 

3.6.1. Телефонная связь

 

В зависимости от способа использования телефонную связь можно разделить на два вида:

§ общего пользования (городская, междугородняя, международная);

§ офисную (внутреннюю) связь, используемую в пределах одной организации.

В зависимости от возможности перемещения терминала телефонную связь делят:

· на стационарную;

· мобильную.

Основными компонентами телефонной связи являются телефонная сеть и абонентские терминалы. Телефонная сеть состоит из автоматических телефонных станций (АТС), соединенных между собой каналами связи. Каждая АТС коммутирует, как правило, до 10 000 абонентов (если более 10 000, то АТС разделяется на несколько логических подстанций, имеющих свой персональный номер). Абонентские терминалы стационарной связи подключают к сети по абонентской линии (как правило, это пара медных проводов. Каждая абонентская линия имеет свой персональный номер. АТС соединяются между собой по соединительным линиям и также имеют свой номер, совпадающий с первыми тремя цифрами абонентского номера. Например: номер 187-27-59 (АТС № 187, 27-59 – персональный номер абонента).

Офисная связь реализуется на базе специальных офисных АТС.

Наиболее популярный набор функций офисных АТС включает: переадресацию звонков (команда станции перенаправлять вызовы на другой телефонный номер); удержание линии для консультации или для приема нового поступившего звонка; сокращенный набор номера; повторный набор и автодозвон; перехват вызова (перевод абонентом на свою линию вызова, адресованного другому абоненту); попеременный разговор с двумя абонентами; установка запретов на выход в город или межгород; конференц-связь. Полный список возможностей содержит сотни позиций. Возможности офисных станций в первую очередь зависят от их типа – они бывают аналоговые (работают только с аналоговыми сигналами), цифровые (представляют собой специализированный компьютер) и гибридные (сигналы – аналоговые, но АТС управляется процессором). Цифровая техника работает с потоками двоичных импульсов, регистрируя их наличие и отсутствие, поэтому их искажение не влияет на качество речи. К цифровой станции можно подключить систему микросотовой связи DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) или задействовать компьютер. Все больше распространяется цифровая сеть ISDN (Integrated Services Digital Network), которая способна передавать разнообразную информацию (речь, данные, факсы, изображения) с высокой скоростью.

Достоинством цифровых станций является возможность подключения к компьютеру, которая позволяет вести автоматический учет и регистрацию всех телефонных переговоров, учитывать время и тариф, устанавливать скидки, наценки. Для этого разрабатываются специальные программные продукты – автоматизированные системы учета и тарификации телефонных переговоров. Система принимает данные о звонках от мини-АТС, сохраняет их в базе данных (например, программа «Барсум»).

Телефонные аппараты различаются как по конструктивному исполнению (имеют различную форму), так по своим сервисным возможностям (выполняют различные функции).

Телефонные системы используют два способа кодирования набираемого номера: импульсный и тональный. Импульсный набор (в устаревших телефонах с вращающимся диском): при наборе цифр в линию связи подаются импульсы, число которых соответствует набранной цифре. При тональном способе кодирования информации посылается непрерывный сигнал, состоящий из комбинации частот, при помощи которых и осуществляется кодирование передаваемого номера (кнопочное устройство набора номера).

Особым видом телефонной связи является радиотелефонная связь. Под радиотелефонной связью понимают беспроводные системы телефонной связи. Телефоны с радиотрубкой применяются в стационарной телефонной связи. В настоящее время очень популярна мобильная телефонная связь, также относящаяся к радиотелефонной.

К мобильной телефонной связи относятся:

1) транковая связь;

2) сотовая связь;

3) спутниковая связь.

Рассмотрим эти виды связи.

 

1) Транковая связь.

Используется как правило корпоративными организациями. Передача информации (трафик) осуществляется внутри транкинговой системы.

Система состоит из базовой станции и абонентских радиостанций. Абонентские радиостанции могут быть трех видов: носимые (300-500 гр при радиусе действия 20-35 км), возимые (1 кг радиус 35-70 км), стационарные (более 1 кг, радиус 50 – 120 км).

Транковые телефоны могут осуществлять связь как через базовую станцию, находясь в зоне ее действия, так и непосредственно связываться друг с другом (вне зоны).

Транковая связьбыла предложена в конце 1970-х гг., а в конце 1990-х она уже с переменным успехом конкурировала с сотовой телефонией.

Существует три основных типа транкинговых систем: системы без канала управления, системы с распределенным каналом управления и системы с выделенным каналом управления.

Абонентская станция системы без канала управления должна сама обнаружить свободный канал и затем послать запрос на соединение. Вызов базовой станции абонентское оборудование обнаруживает путем постоянного сканирования всех каналов. Основным недостатком таких систем является значительное время установления связи, по­этому их использование наиболее эффективно при небольшом количестве ка­налов. Классическим является система SmarTrunk II, получившая широкое распространение на территории Российской Федерации благодаря большому выбору абонентского оборудования и ее низкой стоимости. SmarTrunk II предоставляет возможность вызова отдельных абонентов системы и работу в группе (режим ретранслятора), выход в городскую сеть.

Абонентская радиостанция системы с распределенным каналом управления постоянно получает информацию о свободных каналах от системы. Эти системы с совмещенным кана­лом управления, в которых сигналы управления передаются в полосе частот, расположенной ниже спектра речевого сигнала (полоса частот от 0 до 15 Гц). Такие системы были разработаны в США; им присвоено обозначение LTR.

Более распространены транкинговые системы с выделенным каналом управле­ния, использующие аналоговые стандарты МРТ1327, МРТ1317, МРТ1343, МРТ 1347. Такие системы позволяют организовывать ретрансляционные сети с архитектурой распределенного управления, что сближает их с сотовой системой организации сети.

Низкая цена оборудования определяет и низкие цены на услуги транковой связи. Ею пользуются многие коммунальные службы как в России, так и за рубежом. Большинство транковых систем предоставляет возможность вызова отдельных абонентов системы и работу в группе (режим ретранслятора), выход в городскую сеть.

Но транковая связь не может конкурировать с сотовой по дальности действия и качеству связи.

2) Сотовая связь.

Для организации сети сотовой связи территория, которую предполагается обслуживать, разбивается на участки, которые называются «сотами». В центре каждой «соты» находится приемопередающая станция, обеспечивающая связь в радиусе нескольких километров.

Впервые идея сотовой связи предложена в декабре 1971 г. компанией Bell System в США (представила в федеральную комиссию связи США архитектуру системы сотовой связи (ячеечная структура)). В 1978 году она нашла практическое применение (Чикаго, США) при испытании первой сотовой системы на 2 тыс. абонентов. Коммерческая связь (компания AT&T) начала использоваться в 1983 году.

Сейчас используется более чем в 140 странах. В России внедряется с 1990 г., с 1991 г. – начало коммерческого использования.

Можно выделить 3 периода развития, которые определяются качественными характеристиками. Соответственно, говорят о трех поколениях: первое – аналоговые системы, второе – цифровые системы, третье – универсальные.

В аналоговых системах для передачи речи и информации управления используется частотная модуляция – метод множественного доступа с разделением по частотным каналам FDMA (Frequency Division Multiple Access). Недостатком является низкая емкость использования выделенной полосы частот.

В цифровых системах сигналы передаются в цифровом коде. Принцип обработки сигнала выглядит следующим образом: в передатчике происходит преобразование сигнала с выхода микрофона в цифровую форму при помощи АЦП (аналого-цифрового преобразователя). Далее происходит преобразование (кодирование) сигнала (переупаковка), затем передача на несущую частоту коммутатора приема-передачи сигнала.

Зона устойчивости зависит от многих факторов: от мощности приемо-передающей станции, частотного диапазона работы системы, рельефа местности, характера застройки. Чем выше полоса частот, тем меньше радиус соты, но увеличивается проникающая способность передающего сигнала.

Первое поколение систем мобильной связи с сотовой организацией было чисто аналоговым и, по сути, являлось усовершенствованным вариантом транковых систем. В дальнейшем, при высоком росте количества абонентов стало очевидно, что при использовании аналоговых методов с FDMA невозможно обеспечить всех владельцев сотовых телефонов качественной связью. На смену аналоговым системам стандартов NMT и AMPS пришли цифровые стандарты второго поколения – GSM, DAMPS. Второе поколение стандартов к началу 21 века стало наиболее распространенным в мире, но и оно перестало удовлетворять потребности современного пользователя, прежде всего, в скорости передачи данных.

Стандарты первого и второго поколения обеспечивали скорость передачи данных 4,8 и 9,6 Кбит/с, что достаточно только для обмена электронной почтой. На таких скоростях невозможно обеспечить комфортный просмотр страниц Интернет, воспроизвести видео в реальном времени. Поэтому разрабатываемые стандарты сотовой связи третьего поколения ориентированы на возможность передачи данных с высокой скоростью.

Создание систем мобильной связи третьего поколения ведется с 1985 г. Рабочая группа, которая в 1996 стала называться IMT-2000 (International Mobile Telecommunication), разрабатывает стандарт связи UMTS (Universal Mobile Telecommunications System – универсальная мобильная система связи) с рабочим диапазоном в районе двух гигагерц, с использованием технологии W-CDMA (Wide band CDMA широкодиапазонный CDMA), с расширенными сервисными функциями и возможностью передачи данных на скоростях от 144 Кбит до 2 Мбит в секунду, что достаточно для просмотра видео с неплохим качеством и разрешением. На высшем техническом уровне признается лидерство самой эффективной технологии CDMA (кодовое разделение каналов) по сравнению с технологиями TDMA и FDMA систем мобильной связи GSM, DAMPS, NMT. Безусловное предпочтение в использовании технологии CDMA связано с рядом уникальных качеств, которые глубоко исследованы и экспериментально подтверждены на крупных коммерческих сетях. Уникальным качеством технологии CDMA является максимальная из всех существующих технологий мобильной связи эффективность использования спектра. Достаточно сказать, что по этому ключевому для выбора технологии показателю CDMA превосходит как технологии TDMA европейского стандарта GSM (втрое) и американского стандарта DAMPS (вшестеро), так и технологию FDMA стандарта NMT (в десятки раз).

Для постепенного перехода к сетям третьего поколения был разработан ряд стандартов, позволяющих с небольшими затратами на переоборудование ввести услуги более высокоскоростной передачи данных в TDMA-системах (в основном, в GSM). Технология HSCSD (High Speed Circuit switched data) позволяет поднять скорость передачи данных до 38,4 Кбит/с.

В настоящее время наиболее распространенным является стандарт GSM, на втором месте – достаточно новый и быстро развивающийся стандарт CDMA, который используется, в основном, в США. По прогнозам, только в Европе к 2005 г. более 60% населения будут пользоваться сотовыми телефонами.

В основу современных сотовых систем связи положены принципы, разработанные ранее для старых стандартов транковой связи.

При всем разнообразии сотовых стандартов алгоритм передачи управления практически одинаков. Репитер, ведущий связь, при ухудшении качества связи, определяемом по каким-либо параметрам, дает задание нескольким репитерам проверить качество принимаемого сигнала. При ухудшении качества связи ниже установленного порога управление передается репитеру, принимающему сигнал наиболее стабильно. Телефон каждый определенный промежуток времени по команде с репитера регистрируется, посылая свой идентификационный код. Тот репитер, который получил код, в дальнейшем обслуживает абонента. Такая операция может происходить и во время ведения разговора.

Основные стандарты сотовой связи.

В настоящее время в России наиболее широкое применение нашли три стандарта сотовой связи. Различия между стандартами заключаются в диапазоне частот, способах разделения каналов, методах обработки сигналов, идентификации абонентов.

Но принципы организации сотовой связи применимы ко всем стандартам. Установление связи между абонентами происходит так: в режиме ожидания сотовый телефон работает как приемник, настроенный на служебный канал, одинаковый для всех телефонов. Именно это является причиной расхода аккумуляторов, даже если не делать ни одного звонка. При поступлении на центр коммутации запроса на соединение с мобильным абонентом, все базовые станции посылают на служебном канале вызов, в котором содержится указание на номер мобильного телефона. Если телефон с этим номером находится в зоне действия какой-либо базовой станции, то он принимает этот вызов и посылает обратно положительный ответ. После этого система выделяет 2 канала: на прием и на передачу и сообщает о них мобильному телефону, тот настраивается на эти каналы, рапортует базовой станции, после чего включает звонок, и можно разговаривать.

Одна из важных услуг сети сотовой связи – предоставление возможности ис­пользования одного и того же радиотелефона при поездке в другой город, об­ласть или даже страну. В сотовой радиосвязи такая возможность называется роуминг (от англ. roam – скитаться, блуждать).

NMT450 (Nordic Mobile Telephone System) – один из первых стандартов сотовой связи. Был разработан в 1978 при участии четырех стран Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции – для использования в скандинавских странах с невысокой плотностью населения. Первые рабочие системы с использованием стандарта появились в 1981 г. Стандарт полностью аналоговый, версия NMT450 работает в диапазоне частот 450 МГц. Всего используется 180 дуплексных каналов с разносом частот в 10 МГц. Стандарт NMT использует частотное разделение доступа FDMA. По сравнению с альтернативными цифровыми системами связи, использующими технологии TDMA (Time Division Multiple Access множественный доступ с временным разделением) или CDMA (Code Division Multiple Access множественный доступ с разделением по коду) аналоговые системы имеют значительно большее допустимое расстояние между мобильным телефоном и базовой станцией до 70 км. Например, в стандарте GSM 900 Мгц (TDMA) это расстояние не больше 35 км, в версии на 1800 МГц (GSM1800) еще меньше.

Базовые станции NMT450 представляют собой объединенные в единую группу ретрансляторы, управляемые одним коммутатором (MSC, Mobile Switching Center центр коммутации мобильной связи). Каждая такая структура называется traffic area (зона связи). Попадая в зону действия зоны связи, телефон по служебному каналу регистрируется именно в этой зоне, и пока сигнал базовых станций достаточен для нормальной работы телефона, не предпринимает попыток перерегистрироваться. После регистрации коммутатор запоминает, что данный телефон находится в зоне действия обслуживаемых им базовых станций: телефон считается доступным, и на него можно звонить. При выходе телефона из зоны уверенного приема происходит попытка перерегистрации, при этом сначала телефон отключается от первой зоны связи и пытается подключиться к базовой станции соседней зоны. При этом может произойти потеря связи в отличие от GSM, где переход от одной базовой станции к другой происходит практически мгновенно.

Качество связи определяется по служебному сигналу частотой около 4 кГц, передаваемому базовой станцией по одному из каналов во время разговора. Сигнал принимается мобильным телефоном и передается обратно на базовую станцию. После анализа качества сигнала коммутатор выбирает конкретную базовую станцию в зоне связи с мобильным телефоном для обеспечения наилучшего качества приема.

Недостатком NMT является его слабая информационная безопасность. Как аналоговый стандарт он допускает прослушивание с помощью любой радиостанции, охватывающей диапазон 450 МГц. В оригинальном стандарте NMT450 защита от двойников была реализована неудачно: код конкретного телефона можно было переписать из ППЗУ (программируемое постоянное запоминающее устройство) телефона или даже подслушать в эфире. Таким образом получался полный двойник первого телефона. Позднее эта проблема была решена. Новая версия стандарта получила название NMT450i и использует технологию SiS (Subscriber Identification Security – безопасность идентификации пользователя). Она представляет собой систему защиты на основе вычисляемых кодов. В эфир телефон передает не сам код, а результат неких математических действий с ним на основе аргументов, присланных со стороны базовой станции. Вычислить код по эфиру практически невозможно. Поскольку стандарт NMT является аналоговым, причем разрабатывался для малозаселенных территорий, то качество связи в крупных промышленных городах оставляет желать лучшего. Диапазон 450 МГц достаточно сильно подвержен влиянию различных помех и, по сравнению с цифровыми системами связи NMT450, иногда не в состоянии обеспечить хорошее отношение сигнал/шум в разговорном тракте. В качестве попытки реанимировать NMT был разработан стандарт NMT900, использующий частоты в диапазоне 900 МГц и имеющий в 5-10 раз большее число каналов и пониженную мощность мобильного телефона.

AMPS (Advanced Mobile Phone Service – расширенный мобильный телефонный сервис) система сотовой мобильной голосовой связи (введена в эксплуатацию в США в 1979 г.). AMPS является альтернативой аналоговой системе NMT, использующей FDMA (Frequency Division Multiple Access – множественный доступ с частотным разделением). Многие особенности работы системы AMPS (в частности, механизм эстафетной передачи абонента между различными базовыми станциями с помощью контроля качества служебного сигнала) аналогичны NMT.

Развитие сотовых сетей и увеличение количества абонентов привело к необходимости модернизации системы для обеспечения большей пропускной способности. Так появились системы NAMPS и DAMPS. В первой из них была уменьшена полоса частот, используемая для одного канала, и увеличено число самих каналов, при этом стандарт оставался аналоговым. Во второй системе (Digital AMPS – цифровая модификация AMPS) была использована прогрессивная технология TDMA (Time Division Multiple Access — множественный доступ с временным разделением), что позволило использовать каждый частотный канал для одновременной работы нескольких абонентов. Аналогичный подход используется в системе GSM.

Уже в 1990-х гг. аналоговые версии системы AMPS устарели: недостаточная пропускная способность, слабая защита от прослушивания, малое количество сервисных функций.

Опытные образцы цифровой модификации AMPS начали использоваться в 1987 г. Новый стандарт на цифровую связь был разработан в 1990 г. и получил название D-AMPS или ADC. В 1991-1992 гг. были выделены три основных типа новой системы: IS-54 (на систему D-AMPS), IS-55 (на двухстандартную аппаратуру, поддерживающую D-AMPS и AMPS) и IS-56 (на базовые станции). Несмотря на название, IS-54 не был вполне цифровым решением, тем не менее его использование позволило увеличить пропускную способность систем связи примерно в три раза. К 2001 году IS-54 пользовались более 2 млн абонентов (в том числе и в России). В 1994 появился новый стандарт IS-136, представляющий собой полностью цифровой, усовершенствованный стандарт IS-54. Этот стандарт по своим возможностям и функциональной насыщенности близок к европейскому стандарту GSM.

Тем не менее, постепенно идет процесс замены стандарта D-AMPS на более прогрессивный GSM. В России с 2000 г. в связи с тем, что часть диапазона 900 мГц планируется отдать под цифровое телевидение, Государственная комиссия по радиочастотам ограничила число лицензий на аппаратуру D-AMPS и рекомендовала компаниям-провайдерам заменить свою аппаратуру на GSM-1800. В США к 2001 г. стандарт DAMPS вытеснен полностью цифровыми технологиями сотовой связи, в основном, на GSM и новый стандарт CDMA.

GSM (Global Standard for Mobile communications глобальный стандарт для мобильной связи) стандарт сотовой мобильной связи, изначально разрабатывался как общеевропейский.

В 1982 г. по инициативе Конференции европейских почтовых и телеграфных служб (Conference of European Posts and Telegraphs, CEPT) были начаты работы по созданию системы мобильной связи с высоким качеством передачи речи, возможностью передачи цифровых данных и поддерживающей роуминг работу телефона в сети другого оператора этого же стандарта. Лишь в 1990 GSM из разработки инициативной группы превратился в новый стандарт, поддерживаемый ETSI (European Telecommunication Standards Institute). Разработка оказалась удачной, и уже к середине 1990-х гг. количество операторов стандарта GSM стало исчисляться десятками, причем изначально предназначенный для Европы он распространился практически по всему миру.

Стандарт GSM является полностью цифровым и относится к классу TDMA/FDMA систем (Time Division/Frequency Division Multiple Access – множественный доступ с временным/частотным разделением). Существует три распространенных варианта систем: GSM 900, GSM 1800 (DCS 1800) и GSM 1900 (PCS 1900 используется в Соединенных Штатах Америки), которые различаются только диапазоном используемых частот. Как правило, все выпускаемые мобильные телефоны GSM поддерживают два диапазона (900 и 1800 МГц), а некоторые – все три. Диапазоны 1800/1900 МГц используются в основном в городах, где расстояние между базовыми станциями невелико. Всего в стандарте используется 124 частотных канала, на каждом из которых благодаря технологии TDMA одновременно может работать до восьми абонентов. Передаваемая по эфиру информация кодируется. Мобильные телефоны стандарта GSM умеют регулировать свою мощность в зависимости от расстояния до базовой станции.

Одной из важных особенностей стандарта является SIM-карта (Subscriber Identity Module – модуль идентификации абонента). SIM-карта представляет собой микросхему флэш-памяти с контроллером, в которую заносится информация об абоненте, телефонная книжка, настройки телефона. В отличие от стандартов DAMPS или NMT телефон GSM без SIM-карты не работает.

Исключение составляет бесплатная услуга – вызов службы спасения. Контроллер в SIM-карте не позволит воспользоваться телефоном, если неизвестен PIN-код (Personal Identification Number – персональный идентификационный номер). После трех неудачных попыток набрать PIN-код SIM-карта блокируется. Для забывчивых абонентов существует PUK-код (Personal Unblocking Key персональный ключ разблокировки), введение которого разблокирует PIN-код. Однако если PUK-код неправильно ввести десять раз, то SIM-карта выводится из строя.

Помимо собственно телефонной связи, стандарт GSM предлагает дополнительные услуги, в частности, передачу цифровых данных, голосовую почту, службу коротких сообщений (SMS – short message system) и WAP (Wireless Application Protocol – протокол беспроводных приложений). По сути, SMS – двусторонний пейджер, позволяющий абонентам отправлять друг другу сообщения длиной до 160 символов. При посылке SMS-сообщения можно указать период, через который система будет пытаться передать его адресату. В случае успеха отправитель получает уведомление о том, что сообщение доставлено, в противном случае, по окончании указанного периода – что доставить сообщение не удалось. Как правило, входящие сообщения SMS бесплатны. Существует услуга приема и отправки EMS-сообщений (изображений и мелодий). WAP-технология позволяет просматривать на экране сотового телефона некоторые, специально для этого предназначенные, ресурсы Интернета, но скорость ее не высока.

Технология передачи данных по сетям мобильной связи GPRS поддерживает более высокую скорость передачи данных. Для работы с системой необходимо иметь специальный телефон, совместимый с GPRS. В соответствии со спецификацией GPRS все терминалы подразделяются на три класса: А, В, С. Терминалы класса А поддерживают как передачу речи, так и передачу данных: в случае приема информации и при входящем вызове терминал класса А поддержит одновременную работу с голосом и данными. Терминал класса В одновременный обмен данными и речевыми сообщениями не поддерживает. В каждый момент времени может передаваться только трафик GSM или GPRS. Если во время загрузки информации из Интернета (режим GPRS) он принимает вызов для голосовой связи, передача данных прерывается. Как только голосовое соединение завершается, загрузка данных возобновляется, поскольку логическая связь с сетью сохраняется. Выбор режима GPRS/речь осуществляется автоматически, с приоритетом последнего. Терминалы класса С могут обрабатывать только один тип соединения. Выбор типа (GPRS/речь) выполняется вручную. Например, если терминал обслуживает передачу данных, голосовое соединение невозможно.

 

3) Спутниковая связь.

Системы персональной спутниковой связи обладают рядом преимуществ по сравнению с сотовыми системами. Например, если пользователь сотовых систем ограничен пределами зоны обслуживания местных базовых станций и в территориально труднодоступных местах связь не возможна (моря, пустыни, горная местность), то спутниковые системы способны обеспечить связь на любой территории.

Орбиты космических аппаратов (КА) классифицируются: по форме, периодич­ности прохождения (КА) над точками земной поверхности и наклонению.

По форме различают следующие типы орбит:

· круговые, которые трудно реализуются на практике и требуют частой коррек­ции с помощью бортовых корректирующих двигателей КА (к ним относятся и геостационарные орбиты);

· близкие к круговым. Это наиболее распространенный тип орбит в системах спутниковой связи. На таких орбитах высоты апогея (На, наиболее удаленное положение спутника) и перигея (Нп, ближайшее положение) раз­личаются на несколько десятков километров;

· эллиптические. На и Нп могут значительно различаться (например, На = 38000-40000 км, Нп =400–500 км). Такие орбиты также широко применя­ются в системах спутниковой связи (рис.49).

В зависимости от того, на каком расстоянии от Земли находится спутник – ретранслятор, различают геостационарные, среднеорбитальные и низкоорбитальные системы спутниковой связи.

Геостационарные (рис. 50) – это круговые орбиты с периодом обращения спутника, равным периоду обращения Земли (Т ≈ 23 ч 56 мин). На такой орбите КА располагается на высоте На = Нп ≈ 36000 км и находится постоянно над определенной точкой Земли.

Чем ниже – тем больше увеличивается мощность радиосигнала и появляется возможность уменьшения размера абонентского терминала.

Глобальные системы спутниковой связи.

Существует много различных систем спутниковой связи, обеспечивающих связь на определенных территориях (регионах). Но можно выделить несколько систем, осуществляющих связь по всему миру, которые принято называть глобальными системами спутниковой связи. К таким системам относятся GlobalStar, Inmarsat, Iridium.

GlobalStar – система спутниковой связи, созданная в 1991г. международным консорциумом телекоммуникационных корпораций во главе с компаниями Qualcomm и Loral Space & Communications. В консорциум входят такие крупные корпорации, как Alcatel, France Telecom. Система изначально разрабатывалась для предоставления всего спектра телекоммуникационных услуг широкому кругу пользователей (голосовая связь, SMS, роуминг, передача данных, определение координат). Особенностью системы является интеграция с существующими системами сотовой связи.

Рис. 49. Эллиптическая орбита связного спутника  
Рис. 50. Геостационарная орбита спутника-ретранслятора  

 

 

Система Globalstar (рис. 51) представляет собой сеть из 48спутников, находящихся на орбитах 1414 км от поверхности Земли и большого числа наземных станций. Спутники сгруппированы в восьми орбитальных плоскостях (в каждой плоскости по 6 спутников). Дополнительно на орбиту выведены 8 резервных спутников, которые способны заменить основной спутник в случае выхода его из строя. После вывода всех спутников на орбиту и ввода в строй всех наземных станций покрытие земного шара будет составлять около 80% (исключая полярные зоны и центральные области океанов). Для связи с мобильными телефонами и наземными станциями используется стандарт CDMA. Система работает в диапазонах 1,6 и 2,5 ГГц, каждый из спутников покрывает зону обслуживания шестнадцатью лучами, обеспечивающими связь в зонах, диаметром несколько тысяч километров каждая.

Рис. 51. Система спутниковой связи GlobalStar
Устройство спутников достаточно


Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: