МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇПОЛІТИКИ
Вищий державний навчальнийзаклад
«Херсонського державногоаграрного університету»
СКАДОВСЬКИЙ ТЕХНІКУМ.
ФАКУЛЬТЕТ АГРАНОМІЯ.
Спеціальність: 5,09010103 «Технологіявиробництва і переробки продуктії рослинництва»
РЕФЕРАТ
Сучасний радіозв'язок та йогозастосування в різних галузях народного господарства та військовій справі
Виконав студент 1-Анавчальної групи:
Трифонов В.О.
Перевірив викладач вищоїкатегорії:
Пасічник В.М.
Антонівка 2009
План
1. Радіозв’язок
Радіохвилі
Радіорелейний зв'язок
Радіочастотний ресурс
2. Радіо
3. Радіотелеграфний зв'язок
Азбука Морзе
4. Супутниковий зв'язок
Ku-діапазон та супутникове телебачення
GPS
5. Wi-Fi
6. Bluetooth
7. Цифровий зв'язок
8. Стільниковий зв'язок
3G
2G
GSM
GPRS
EDGE
CSD
9. Третя інформаційна революція
Радіозв’язок — різновид зв'язку, у котрому носієм інформації єрадіохвилі.
Радіохви́лі — діапазон електромагнітних хвиль з довжиною хвилі />м. Векспериментах Герца (1888 р.) вперше були одержані хвилі з довжиною кількадесятків сантиметрів. В 1895-99 О. Попов вперше використав радіохвилі длябездротового зв`язку. З розвитком радіотехніки розширявся і частотний діапазонхвиль, що можуть бути зґенеровані чи сприйняті радіоапаратурою. В природііснують і природні джерела радіохвиль у всіх частотних діапазонах. Наприкладтаким джерелом може бути будь-яке нагріте тіло. Також радіохвилі можутьгенеруватися деякими природними явищами (блискавка) або космічними об`єктами(нейтронні зірки).
Використовуються радіохвилі не лише для власне радіо але йдля локації, дослідження космічних об`єктів, дослідження середовища, в якомувони поширюються, і в радіометеорології.
Частотна сітка, використовуєма у радіозв'язку, поділяється надіапазони:
Довгі хвилі (ДХ) — f = 150—450 кГц (λ = 2000—670 м)
Середні хвилі (СХ) — f = 500—1600 кГц (λ = 600—190 м)
Короткі хвилі (КХ) — f = 3-30 МГц (λ = 100-10 м)
Ультракороткі хвилі (УКХ) — f = 30 МГц — 300 МГц (λ =10-0,01 м)
В залежності від діапозона радіохвилі мають свої особливостіта закони росповсюдження:
ДХ сильно поглинаються іоносферою, основне значення маютьприземні хвилі, які росповсюджуються, огинаючи землю. Їх інтенсивність по мірівіддалення від передавача зменшується порівняно швидко.
СХ сильно поглинаються іоносферою вдень, район їх діївизначається приземною хвилею, ввечері добре відбиваюються від іоносфери ірайон дії визначається відбитою хвилею.
КХ розповсюджуються виключно відбиттям від іоносфери, томунавколо передавача існує т. н. мертва зона. Вдень краще розповсюджуються більшкороткі хвилі (30 МГц), вночі — більш довгі (3 МГц). Короткі хвилі можутьрозповсюджуватися на великі відстані при малій потужності передавача.
УКХ розповсюджуються в ідеальних умовах по прямій як світло.При проходженні УКХ через іонізовані ділянки атмосфери (грозова активність,магнітні бурі на Сонці)вони зазнають менших втрат і радіозвязок можевідбуватися на більші відстані.
Росповсюдження радіохвиль від джерела до приймача можевідбуватися декількома шляхами одночасно. Таке росповсюдження має назвубагатопроміневістю. Як наслідок багатопроміневості та зміни параметрівсередовища, виникають завмирання (англ. fading) — зміна рівня отримуємогосигналу у часі. При багатопроміневості зміна рівня сигналу відбуваєтьсявнаслідок інтерференції, тобто у точці прийому електромагнітне поле є сумоюзміщених у часі радіохвиль одного й того ж сигналу.
Класифікація за довжиною
Радіохвилі довжиною 100–10 км (частота 3–30 кГц) та довжиною10–1 км (частота 30–300 кГц) називаються наддовгими (НДХ) та довгими (ДХ)хвилями, розповсюджуються у вільному просторі вздовж поверхні Землі і вдень івночі і мало поглинаються водою. Тому їх використовують, наприклад, для зв’язкуз підводними човнами (наддовгі хвилі). Однак, вони сильно слабшають по мірівіддалення від передавача, і тому передавачі повинні бути дуже потужними.
Хвилі довжиною 1000–100 м (частота 0,3–3 МГц), так званісередні хвилі (СХ), вдень сильно поглинаються іоносферою (верхнім шароматмосфери, що має велику концентрацію іонів) та швидко слабшають, коли вночііоносфера їх відбиває. Середні хвилі використовують для радіомовлення, причомувдень можна чути лише близько розташовані станції, а вночі – ще й дужевіддалені.
Хвилі довжиною 100–10 м (частота 3–30 МГц), так звані короткі(КХ), надходять до антени приймача, відбиваючись від іоносфери, причому вденькраще відбиваються коротші, а вночі – довші з них. Для таких радіохвиль можнастворювати антени передавачів, котрі випромінюють електромагнітну енергіюнаправлено, фокусують її у вузький промінь, і таким чином збільшуватипотужність сигналу, що надходить до антени приймача. На коротких хвилях працюєбільшість станцій радіозв’язку – суднових, літакових та ін., а також багатостанцій радіомовлення.
Радіохвилі довжиною 10 м–0,3 мм (частота 30 МГц–1 ТГц), щоназиваються ультракороткими (УКХ), не відбиваються і не поглинаютьсяіоносферою, а на кшталт світлових променів, пронизують її і відходять у космос.Тому зв'язок на УКХ можливий лише на таких відстанях, коли антена приймача«бачить» антену передавача, тобто коли немає нічого між антенами, що могло бзаступати шлях цим хвилям (гора, будинок, опуклість Землі та ін.). Тому, УКХвикористовують в основному для радіорелейного зв’язку, телебачення,супутникового зв’язку, а також в радіолокації.
Радіорелейний зв’я́зок — радіозв’язок по лінії, утвореноюланцюжком приймально-передавальних (ретрансляційних) радіостанцій. Наземнийрадіорелейний зв'язок здійснюється звичайно на деци- і сантиметровиххвилях.Антени сусідніх станцій звичайно розташовують у межах прямої видимості,тому що це самий надійний варіант. Для збільшення радіуса видимості антен їхвстановлюють як найвище — на мачтах (вежах) висотою 70-100 м (радіус видимості — 40-50 км) і на високих будівлях.
Граничним випадком цього підходу є супутниковий зв’язок — уній ретранслятор винесений на максимально можливу висоту (десятки тисячкілометрів!), і в зоні його видимості — майже половина Земної кулі! Довжинаназемної лінії радіорелейного зв'язку — до 10000 км, ємність — до декількох тисяч каналів.
Глобальна мережа радіорелейного зв'язку активно розверталасяв СРСР в 70-х рр. (оскільки це на багато порядків дешевше, ніж кабельні лінії,особливо в умовах величезних просторів з нерозвиненою інфраструктурою; високоїж швидкості передачі інформації тоді ще не були потрібні), і ретрансляториможна знайти практично де завгодно — на будь-якому висотному будинку абопіднесенні й уздовж будь-якої транспортної (особливо — залізничної) магістралі.Пізніше на її основі (як магістральної мережі) будувалася мережа сотовогозв’язку, особливо в регіонах.
Радіочасто́тний ресу́рс — це частина радіочастотногоспектру, придатна для передавання та/або приймання електромагнітної енергіїрадіоелектронними засобами і яку можливо використовувати для поширеннябудь-якої інформації на території України та за її межами відповідно до законівУкраїни та міжнародного права, а також на виділених для Україничастотно-орбітальних позиціях.
Радіочастотний спектр, в свою чергу, визначається якбезперервний інтервал радіочастот не вищий за 3 ТГ (3000 ГГц). Радіочастота –це електромагнітна хвиля у просторі без штучного спрямовуючого середовища зпевним номіналом частоти у межах радіочастотного спектру.
(Стаття 1 Закону України «Про радіочастотний ресурсУкраїни» у редакції від 24 червня 2004 року)
Відповідно до Декларації керівних засад використання мовленнячерез супутники для вільного поширення інформації, розвитку освіти і розширеннякультурних обмінів (Париж, 15 листопада 1972 року) і ч. 2 ст. 44 СтатутуМіжнародного союзу електрозв’язку, радіочастоти і орбіта геостаціонарнихсупутників є обмеженими природними ресурсами, що належать усім народам і їхвикористання регулюється Конвенцією Міжнародного союзу електрозв’язку та їїРегламентом радіозв’язку. Статут Міжнародного союзу електрозв’язку і КонвенціяМіжнародного союзу електрозв’язку (Женева, 22 грудня 1992 року) ратифікованіЗаконом України від 15 липня 1994 року.
Положення міжнародно-правових актів відображені у п. 4Концепції розвитку зв’язку України до 2010 року, затвердженої постановоюКабінету Міністрів України від 9 грудня 1999 року № 2238, згідно з яким,радіочастотний ресурс є обмеженим природним ресурсом, ефективність використанняякого впливає на економічне становище країни та на стан довкілля.
Ра́діо — ділянка науки й техніки, пов'язана з передаванням навіддаль електромагнітних коливань високої частоти — радіохвиль, з допомогоюякого здійснюється зокрема радіомовлення — передача через радіо сигналів, мови,музики для необмеженої кількості слухачів.
Радіо використовується в Україні для радіотелеграфічногозв'язку з 1902. Початки радіомовлення припадають на 1924, коли у Харкові, через4 роки після того, як почали діяти 4-кіловатні радіостанції в Москві,Ленінграді й Казані, розпочато радіопересилання через малопотужні передавачі.Перші потужні радіостанції були збудовані у Харкові й Києві 1925 Московськимакціонерним товариством для широкого мовлення по радіо. Згодом посталирадіостанції в Одесі, Дніпропетровську, Донецьку та інших містах. Введена у дію1927 Харківська «РВ 4» (Радиовещательная станция 4) була четверта за потужністюв усьому СРСР. 1941 найпотужнішою довгохвильовою радіостанцією УРСР булаКиївська («РВ 84»), призначена також для пропагандивних пересилань за кордон.
Азбука Морзе (телеграфна азбука) — назване за ім'ям розробника СемюелаМорзе відтворення графічних знаків комбінацією крапок і тире.Російський алфавіт Латинський алфавіт Код А A · – Б B – · · · В W · – – Г G – – · Д D – · · Е E · Ж V · · · – З Z – – · · И I · · Й J · – – – К K – · – Л L · – · · М M – – Н N – · О O – – – П P · – – · Р R · – · С S · · · Т T – У U · · – Ф F · · – · Х H · · · · Ц C – · – · Ч – – – · Ш – – – – Щ Q – – · – Ы Y – · – – Ь X – · · – Э · · – · · Ю · · – – Я · – · – Цифри та знаки Код
1 · – – – –
2 · · – – –
3 · · · – –
5 · · · · ·
6 – · · · ·
7 – – · · ·
8 – – – · ·
9 – – – – ·
0 – – – – –
, · – · – · –
· · · · · · ·
; – · – · – ' · – – – – · : – – – · · · ( ) – · – – · – ? · · – – · · ! – – · · – – – – · · · · – / – · · – ·
Супу́тниковий зв'язо́к — один з видів радіозв'язку,заснований на використанні штучних супутників Землі на яких змонтованіретранслятори. Супутниковий зв'язок здійснюється між земними станціями, якіможуть бути як стаціонарними, так і мобільними.
/>
Оскільки супутниковий зв'язок є радіозв'язком, для передачічерез супутник сигнал повинен бути промодульованим. Модуляція відбувається наземній станції. Модульований сигнал переноситься на потрібну частоту,підсилюється та надходить на передавальну антену.
Звичайний (нерегенеративний) супутник, прийнявши сигнал відоднієї наземної станції, переносить його на іншу частоту, підсилює й передаєіншій наземній станції. У супутнику може бути кілька незалежних каналів, щоздійснюють ці операції, кожний з яких працює в певному діапазоні частот (ціканали обробки називаються транспондерами).
Регенеративний супутник демодулює прийнятий сигнал та зновумодулює його. Завдяки цьому помилки виправляються два рази: на супутнику та наприйомній земній станції. Недоліком цього методу є складність, висока вартістьсупутника та наземного обладнання.
Ku-діапазон — діапазон частот сантиметрових хвиль. Використовується всупутниковому телебаченні. Частоти Ku-діапазону розміщені в межах від 10,7 до12,75 ГГц. Для супутникового телебачення використовуються два основнихдіапазона: Ku-діапазон (10.7 — 12.75ГГц) і C-діапазон (3.5 — 4.2ГГц).Європейські супутники транслюють переважно в Ku-діапазоні. Російські таазіатські супутники зазвичай транслюють в обох діапазонах.
Ku-діапазон умовно поділений на три піддіапазони:
Перший діапазон (10.7-11.8ГГц) — FSS-діапазон;
Другий діапазон (11.8-12.5ГГц) — DBS-діапазон;
Третій діапазон (12.5-12.75ГГц) — використовуєтьсяфранцузькою фірмою Telecom.
Супутникове телебачення — система передачі телевізійногосигналу від передавального центру до споживача через штучний супутник Землі,розташований на геостаціонарній навколоземній орбіті над екватором.
Стандартна система для приймання супутникових каналівскладається із супутникової антени, кронштейна (кріплення антени до стіни абодаху), конвертера, кабелю й ресивера (супутникового приймача).
Мо́лнія-1 (рос. Молния-1) — серія штучних супутниківЗемлі, запущених в СРСР на високу еліптичну орбіту для зв'язку через космос.Перший супутник запущено 23 квітня 1965, другий — 14 жовтня 1965, третій — 25квітня 1966, четвертий — 20 жовтня 1966, п'ятий — 25 жовтня 1967. Основна метазапуску — здійснення передач програм телебачення і далекого двосторонньогобагатоканального телефонного, фототелеграфного і телеграфного зв'язку.
/>/>
/>
GPS, Систе́ма глоба́льного позиціонува́ння (англ. Global PositioningSystem) — сукупність супутників, обладнаних радіочастотнимприймально-передавальним обладнанням та запущених на замовлення військовоговідомства — Управління Оборони США, що використовуються для визначеннярозташування об'єкта на поверхні Землі під час наведення ракет на ціль такоординації пересування підрозділів авіаційного, морського і наземногобазування.
Військове відомство США дозволило цивільним користувачамвикористання системи з меншою точністю. Використовуючи GPS-приймач, можна точновизначити його позицію на поверхні Землі. На сьогодні окрім приймачівспеціального призначення випускаються прилади, вмонтовані в наручні годинники,сотові телефони, ручні радіостанції, за допомогою яких можна орієнтуватись намісцевості. Їх використовують альпіністи, рятівники, туристи.
/>
Рух GPS супутників Землі, наша планета сама обертається.Зауважте, що в різний час кількість видимих супутників для певної точкиповерхні різне (для прикладу взято 45° пн.ш.)
/>
Принцип дії
GPS приймач обчислює власне положення вимірюючи час, колибуло послано сигнал із GPS супутників. Кожен супутник постійно надсилаєповідомлення, в якому міститься інформація про час відправки повідомлення,точку орбіти супутника, з якої було надіслано повідомлення (ефемеріс), тазагальний стан системи і приблизні дані орбіт всіх інших супутників угрупуваннясистеми GPS(альманах). Ці сигнали розповсюджуються зі швидкістю світла увсесвіті, та із трохи меншою швидкістю через атмосферу. Приймач використовуєчас отримання повідомлення для обчислення відстані до супутника, виходячи зякої, шляхом застосування геометричних та тригонометричних рівнянь обчислюєтьсяположення приймача[1]. Отримані координати перетворюються в більш наочну форму,таку як широта та довгота, або положення на карті, та відображаєтьсякористувачеві.
Оскільки для обчислення положення необхідно знати час звисокою точністю, необхідно отримувати інформацію із 4-х або більше супутниківзадля усунення необхідності в надточному годиннику. Іншими словами, GPS приймачвикористовує чотири параметри для обчислення чотирьох невідомих: x, y, z та t.
В деяких окремих випадках може бути необхідною менша кількістьсупутників. Якщо заздалегідь відома одна змінна (наприклад, висота над рівнемморя човна в океані дорівнює 0), приймач може обчислити положеннявикористовуючи дані з трьох супутників. Також, на практиці, приймачівикористовують різну допоміжну інформацію для обчислення положення з меншоюточністю в умовах відсутності чотирьох супутників.
/>
Wi-Fi, WiFi (від англ. Wireless Fidelity) — торгова марка,що належить Wi-Fi Alliance. Загальновживана назва для стандарту бездротового(радіо) зв'язку передачі даних, який об’єднує декілька протоколів таґрунтується на сімействі стандартів IEEE 802.11 (Institute of Electrical andElectronic Engineers — міжнародна організація, що займається розробкою стандартіву сфері електронних технологій). Найбільш відомим та поширеним на сьогоднішнійдень є протокол IEEE 802.11b, що визначає функціонування бездротових мереж.
Наявність Wi-Fi-зон (точок) дозволяє користувачу підключитисядо точки доступу (наприклад, до офісної, домашньої або публічної мережі), атакож підтримувати з'єднання декількох комп'ютерів між собою.
Максимальна дальність передачі сигналу у такій мережі складає100 метрів, однак на відкритій місцевості вона може досягати до 300-400 м.
Окрім 802.11b ще існує бездротовий стандарт 802.11a, якийвикористовує частоту 5 Ггц та забезпечує максимальну швидкість 54 Мбіт/сек., атакож 802.11g, що працює на частоті 2,4 Ггц і також забезпечує 54 Мбіт/сек.Крім цього, наразі ведеться розробка стандарту 802.11n, який у майбутньомузможе забезпечити швидкості до 320 Мбіт/сек.
Ядром бездротової мережі WiFi є так звана точка доступу(Access Point), яка підключається до якоїсь наземної мережевої інфраструктури(каналам Інтернет-провайдера) та забезпечує передачу радіосигналу. Зазвичай,точка доступу складається із приймача, передавача, інтерфейсу для підключеннядо дротової мережі та програмного забезпечення для обробки даних. Навколо точкидоступу формується територія радіусом 50-100 метрів (її називають хот-спотомабо зоною WiFi), на якій можна користуватися бездротовою мережею.
Для того щоб підключитися до точки доступу та відчути всіпереваги бездротової мережі, власник ноутбуку або мобільного пристрою із WiFiадаптером, необхідно просто потрапити в радіус її дії. Усі дії із визначенняпристрою та налаштування мережі більшість операційних систем комп’ютерів тамобільних пристроїв проводять автоматично. Якщо користувач одночасно потрапляєв декілька WiFi зон, то підключення здійснюється до точки доступу, щозабезпечує найсильніший сигнал.
/>
Bluetooth (англ. Bluetooth) — це технологія бездротового зв'язку,створена у 1998 році групою компаній: Ericsson, IBM, Intel, Nokia, Toshiba.
В даний час розробки в області Bluetooth ведуться групоюангл. Bluetooth SIG (англ. Special Interest Group), до якої входять такожLucent, Microsoft та інші компанії, чия діяльність пов'язана з мережнимитехнологіями. Основне призначення Bluetooth — забезпечення економного (з точкизору споживаного струму) і дешевого радіозв'язку між різноманітними типамиелектронних пристроїв, таких як мобільні телефони та аксесуари до них,портативні та настільні комп'ютери, принтери та інші. Причому, велике значенняприділяється компактності електронних компонентів, що дає можливістьзастосовувати Bluetooth у малогабаритних пристроях розміром з наручнийгодинник.
Інтерфейс Bluetooth дозволяє передавати як голос (зішвидкістю 64 Кбіт/сек), так і дані. Для передачі даних можуть бути використаніасиметричний (721 Кбіт/сек в одному напрямку і 57,6 Кбіт/сек в іншому) тасиметричний (432,6 Кбіт/сек в обох напрямках) методи. Працюючи на частоті 2.4ГГц, прийомопередавач (Bluetooth-чіп) дозволяє встановлювати зв'язок у межах 10або 100 метрів. У стандарті Bluetooth передбачене шифрування даних, щопередаються з використанням ключа ефективної довжини від 8 до 128 біт іможливістю вибору односторонньої або двосторонньої аутентифікації. Додатково,до шифрування на рівні протоколу, може бути використано шифрування напрограмному рівні.
Назва Bluetooth походить від прізвища середньовічного короляДанії Гаральда I Синєзубого (норв. Harald Blåtann). Гаральд вмів посадитиза стіл переговорів ворогуючі партії, домовляючись з кожною партією окремо,тому назва Bluetooth стала відповідним ім'ям для технології, що дозволяє різнимпристроям спілкуватися один з одним. Використовуючи перші літери імені короля(руни B та H) у комбінації, створено й логотип технології.
/>
Цифрови́й зв'язо́к — область техніки, пов'язана зпередачею цифрових даних на відстань.
В даний час цифровий зв'язок повсюдно використовується такожі для передачі аналогових сигналів, які для цієї мети оцифровуються.
Сучасні системи цифрового зв'язку використовують кабельні (утому числі волоконно-оптичні), супутникові, радіорелейні і інші лінії зв'язку.
Технології цифрового зв'язку:
Модуляція — перетворення даних в електричний сигнал. Залежно відсередовища передачі застосовується імпульсна або смугова модуляція.
Імпульсна модуляція застосовується при передачі сигналу покабелю (у тому числі волоконно-оптичному) на порівняно невеликі відстані. Прицьому символ, як правило, представляється деяким рівнем напруги. Існує декількакодувань імпульсної модуляції. Обмеження на відстань передачі при використанніімпульсної модуляції при передачі інформації по електричному кабелю пов'язаноіз звуженням смуги пропускання кабелю при збільшенні його довжини.
Смугова модуляція застосовується як при передачі даних поелектричному кабелю, так і при радіозв'язку. При смуговій модуляції символ євідрізком синусоїдального сигналу з деякими параметрами. Модульований сигнал єквазігармонійним і представимо у вигляді
s(t)= А(t)cos(?0t + ?(t))= I(t)cos?0t + Q(t)sin?0t Видисмугової модуляції, що часто використовуються: частотна маніпуляція, фазоваманіпуляція, амплітудна модуляція квадратури.
Завадостійке кодування
Будь-яка система зв'язку схильна дії шумів і спотворень, якіможуть привести до неправильного прийому сигналу. Для боротьби з виникаючимипри цьому помилками в сигнал вводиться спеціальним чином сконструйовананадмірність що дозволяє приймаючій стороні виправити деяку кількість помилок.Існує велика кількість перешкодостійких кодів, що розрізняються надмірністю івиправляючою здатністю.
Основні класи перешкодостійких кодів: Блокові коди,перетворюючі фіксовані блоки інформації завдовжки до символів (ці символиможуть відрізнятися від тих, що використовуються при модуляції) в блокизавдовжки n символів. При цьому декодування кожного блоку проводиться окремо інезалежно від інших. Приклади блокових кодів: коди Хеммінга, коди БЧХ, кодиРида-Соломона. Сверточниє коди працюють з безперервним потоком даних, кодуючиїх за допомогою регістрів зсуву з лінійним зворотним зв'язком. Декодуваннясверточных кодів проводиться, як правило, за допомогою алгоритму Вітербі.
Ущільнення
Під ущільненням розуміють метод розділення пропускноїздатності каналу для передачі декількох цифрових потоків. Основні видиущільнення: Частотне ущільнення, при якому кожний цифровий потік передається всвоєму частотному діапазоні; Тимчасове ущільнення, при якому за кожнимцифровому потоком резервується часовий інтервал для передачі даних, званийтаймслотом.
Стільниковий телефон
Стільнико́вий телефо́н — малогабаритний кишеньковийтелефонний апарат стільникового зв'язку.
Стільнико́вий телефо́н — мобільний комунікаційнийпристрій, що використовує комбінацію радіопередачі і традиційної телефонноїкомутації для здійснення телефонного зв'язку на території (зони покриття), щоскладається з «сотів», що оточують базові станції стільникової мережі.
В наш час стільниковий зв'язок — найпоширеніша зі всіх видівмобільного зв'язку, тому зазвичай мобільним телефоном називають стільниковийтелефон, хоча мобільними телефонами крім стільникових є також супутниковітелефони, радіотелефони і апарати магістрального зв'язку.
/>/>
Історія
В 1947 році дослідницька лабораторія Bell Laboratories (щоналежала компанії AT&T) виступила з пропозицією створити мобільний телефон.
В 1973 році був випущений перший прототип портативногостільникового телефону — Motorola DynaTAC. Вважається, що перший дзвінок бувзроблений 3 квітня 1973 року, коли винахідник, співробітник Motorola МартінКупер (en:Martin Cooper) подзвонив конкуренту з AT&T Джоєлю Енгелю (en:JoelEngel). DynaTAC важив близько 1.15 кг та мав розміри 22,5х12,5х3,75 см. На йогопередній панелі було розміщено 12 клавіш, з них 10 цифрових та дві длявідправки визову та закінчення розмови. У DynaTAC-а не було дисплею та не булоніяких додаткових функцій. В режимі очікування він міг робити до восьми годин,в режимі размови близько години (по іншим даним 35 хвилин), заряджати йогоприходилось трохи більше 10 годин. До 1983 року, було створено 5 прототипівDynaTac.
В 1981 в якості єдиного стандарту для Швеції, Фінляндії,Норвегії, Данії, Ісландії та Саудівської Аравії був прийнятий NMT-450 (NordicMobile Telephone) з робочою частотой 450 МГц.
Мартін Купер розробник одного з перших мобільних телефонів
13 червня 1983 року на ринок Америки поступив перший серійниймобільний телефон. Пристрій під назвою Dynatac 8000x виробництва компаніїMotorola важив майже 800 г, а йгог довжина складала 33 см. Акумулятор тримав всього півгодини при розмові, а ціна складала майже 4000 доларів. [1]
В 1989 році був випущений мобільний телефон MotorolaMicroTAC, мікрофон якого вміщувався у відкидній кришці (фліпі).
В 1990 році в США затверджено новий національний стандартцифрового зв'язку IS-54 (D-AMPS).
В 1990 році в США Qualcomm початок досліджень нового видузв'язку, основанного на технології кодового розділення сигналів по частоті, —CDMA (Code Division Multiple Access).
9 вересня 1991 в Росії зявився перший оператор стільниковогозв'язку на базі технології NMT-450 — ЗАТ «Дельта Телеком». Ціна телефона Mobira- MD 59 NB2 (вагою близько 3 кг) з підключенням складала близько $4000. Хвилинарозмови коштувала близько $1. За перші чотири роки роботи «Дельта Телеком»підключило 10 000 абонентів.
В 1992 в Німеччині запущено в коммерційну експлуатаціюсистема зв'язку на основі технології GSM.
В 1992 році в Україні створено зявився перший мобільнийоператор ЗАТ «Український Мобільний Зв'язок».
В 1993 створено перший мобільний телефон з вбудованимгодинником Benefon Beta.
В 1995 в Китаї зарапрацювала перша в світі система зв'язкустандарту CDMA (IS-95)
В 1996 році був випущений перший мобільний телефон вформ-факторі «розкладушка» — Motorola StarTAC.
В 1996 випущено Nokia Communicator, що включав в себе широкийспектр функцій, серед яких факс та електронна пошта.
В 1997 випущений мобільний телефон Philips Spark, що мігпрацювати 350 годин без підзарядки.
В 1997 перший мобільний телефон з кольоровим екраном SiemensS10
В 1998 з'явився перший мобільний телефон з сенсорним дисплеєм— Sharp PMC-1 Smart-phone.
В 1999 випущено мобільний телефон з підтримкою технології WAP— Nokia 7110.
В 1999 випущено мобільний телефон з можливістю використаннядвох SIM-карт Benefon Twin+.
В 1999 перший сотовий телефон в форм-факторі слайдер SiemensSL10
В 2000 році перший мобільний телефон з підтримкою технологіїInternet Times (Swatch) — Ericsson T20.
В 2000 році перший мобільний телефон, що мав GPS-приймач —Benefon ESC.
В 2000 році японська компанія SHARP спільно з оператороммобільного зв'язку J-Phone випустила перші сотові телефони з вбудованоюфотокамерою.
В 2000 перший мобільний телефон з MP3-плеєром та підтримкоюкарт пам'яті MultiMediaCard Siemens SL45
В 2001 NTT DoCoMo запускає мережу зв'язку 3G.
В 2002 році був випущений перший мобільний телефон вформ-факторі ротатор — Motorola V70.
В 2002 році компанія Ericsson випустила перший мобільнийтелефон з підтримкою технології Bluetooth.
В 2002 році компанія ЗАТ «Дельта Телеком» запустила першу вРосії мережу стандарту CDMA-450.
В 2002 році випущений перший мобільний телефон з підтримкоюEDGE — Nokia 6200 (Nokia 6220).
В 2002 році випущений перший мобільний телефон з вбудованоюкамерою — 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 мережіІнтернет, так і технологію радіозв'язку.
Загальні характеристики стандартів покоління 3G
Мережі третього покоління 3G працюють на частотахдециметрового діапазону (близько 2 ГГц), швидкість передачі даних становитьпонад 2 Мбіт/с. Такі мережі надають можливість організувати відеозв'язок,дивитись на мобільному телефоні фільми й телепрограмми та ін. В світі існує двастандарти 3G: UMTS (чи W-CDMA) та CDMA-2000. UMTS більш розповсюджений восновному в Европі, CDMA2000 — в Азії та США. За даними Wireless Intelligence,на кінець 2006 року в світі нараховувалось 364 млн. абонентів 3G, з них 93,5млн були підключені до мереж UMTS та 271,1 млн. — до CDMA2000. Найбільшийоператор — японський NTT DoCoMo (40 млн абонентів).
Вирішення цієї проблеми (сумісність стандартів та глобальнийроумінг) абсолютно аналогічне сьогоднішньому — розробка багатомодовихтерміналів, що можуть працювати в двох і більше стандартах.
Термін 3G використовується для опису сервісів мобільного звязкустандартів наступного покоління, які забезпечуються більш високу якість звуку,а також високошвидкісний інтернет-звязок та мультимедійні сервіси. Мобільнімережі третього покоління (3G) відрізняються від мереж другого покоління (2G),таких як наприклад цифровий стандарт мобільного звязку GSM, зв'язок перехідногопокоління (2.5G), GRPS набагато більшою швидкістю передачі даних, а також більшшироким набором і високою якістю послуг, що надаються.
3G в Україні
В грудні 2006 компанія ЗАТ «Телесистеми України» оголосив прозапуск з січня 2007 року мережі 3G під торговою маркою «PEOPLEnet» стандартуCDMA2000 1xEV-DO (800 мГц) rev0[1]. В 2008 році поступово переходить на EV-DOrevA, в цьому стандарті також працюють Інтертелеком, який з квітня 2008 роціперейшов на CDMA2000 EV-DO revA (800 мГц), CDMA UKRAINE з 2007 CDMA2000 EV-DOrev0 (800 мГц), та МТС Україна з липня 2007 CDMA2000 EV-DO rev0 (450 мГц)
1 листопада 2007 державне підприємство Укртелеком запускаємережу мобільного звязку 3G під брендом «Utel» [2]. Мережа «Utel» працює встандарті UMTS 2100 з надстройкою HSDPA (3,5G). Якщо в базовій версії UMTSзабезпечує пікові швидкості від 2-х мегабіт за секунду для статичних об'єктівпоблизу соти, та 384 Кб/с для мобільних абонентів, то для пристроїв, що підтримуютьHSDPA швидкості в теорії можуть досягати 14,4 Мбіт/с. На практиці ж, реальнішвидкості рідко перевищують 3 мегабайти, а в умовах високих, щільних забудов тазавантаженості мережі, ще менше. Зв'язок дає можливість здійснювативідеодзвінки, широкополосний доступ в Інтернет, а також переглядати потоковевідео в online.
GSM
Глобальна система мобільного зв'язку (англ. Global System forMobile Communications, GSM) — міжнародний стандарт для мобільного цифровогостільникового зв'язку з розділенням каналу за принципом TDMA та високим рівнембезпеки за рахунок шифрування з відкритим ключем. Стандарт був розроблений підпатронатом Європейського інституту стандартизації електрозв'язку (ETSI)наприкінці 80-х років.
Технічні відомості
Більшість мереж GSM працюють у діапазоні 900 МГц або 1800МГц. 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 використовуютьсядіапазон 890—915 МГц для зв'язку від терміналу до базової станції, та 935—960МГц для зв'язку від базової станції до терміналу. У деяких країнах діапазончастот GSM-900 був розширений до 880—915 Мгц (MS -> BTS) і 925—960 Мгц (MS
Смуга у 25 МГц ділиться на 124 канали (несучі), кожен шириноюу 200 кГц. Часове розділення каналів (TDMA) дозволяє у кожному каналірозміщувати вісім повношвидкісних (full-rate) чи шістнадцять напівшвидкісних(half-rate) голосових каналів.
Стандарт GSM використовує декілька голосових кодеків, щодозволяють передавати голосовий канал шириною 3.1 кГц на швидкостях від 5.6 до13 кбіт/с.
GPRS
Загальний сервіс пакетної радіопередачі (англ. General PacketRadio Service, GPRS) — стандарт, який використовує не зайняту голосовимзв'язком смугу частот для передачі інформації. Використовується в мобільнихпристроях для передачі MMS, WAP-серфінгу та повноцінного з'єднання зІнтернетом. Розрізняють так звані класи GPRS — рівень підтримки стандартуконкретним приладом. Існують класи від першого до дванадцятого — чим вищийклас, тим більшу швидкість передачі даних може, теоретично, забезпечитителефон.
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 обмінюватисьSMS-повідомленнями не розриваючи GPRS-з'єднання;
ефективне використання енергоресурсів телефону привстановленому GPRS-з'єднанні.
Особливості GPRS
при використанні GPRS дані формуються у пакети, якіпередаються одночасно кількома радіоканалами, при цьому дані радіоканали можутьпослідовно використовуватись декількома користувачами;
голосові виклики мають вищий пріоритет, ніж GPRS-з'єднання,тому передача пакетів даних відбувається тільки через вільні від голосовихвикликів радіоканали;
GPRS сумісна з усіма найпоширенишими протоколами пакетноїпередачі даних (TCP/IP, X.25 і т.д.);
швидкість передачі пакетів даних залежить від:
схеми кодування каналів, що реалізована у GPRS-мережі (умережі UMC використовується схема кодування CS2, яка забезпечує швидкість до13.4 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 матимобільний телефон з підтримкою GPRS.
Мобільні телефони з підтримкою GPRS поділяються на три класи:
телефони класу А – голосовий дзвінок і передача пакетів данихможуть здійснюватись одночасно;
телефони класу B – голосовий дзвінок і передача пакетів данихне можуть здійснюватись одночасно (при надходженні голосового виклику абоSMS-повідомлення передача пакетів даних призупиняється і поновлюється післязавершення дзвінка або отримання SMS-повідомлення);
телефони класу C – підтримують тільки передачу пакетів даних.
EDGE
EDGE (англ. Enhanced Data Rates for GSM Evolution) — являєсобою сучасну технологію, що забезпечує передачу більших обсягів інформації вмережі мобільного зв'язку. Технологія EDGE підтримує швидкість передачі даних усередньому в три рази вище, ніж GPRS, крім того, забезпечується більш ефективневикористання частотних ресурсів і поліпшення покриття мережі в порівнянні зізвичайною мережею GSM. Максимально досяжна (у теорії) швидкість передачіінформації в мережі EDGE — 474,6 кбіт/c.
Це означає, що технологія EDGE відкриває для операторамобільного зв'язку можливість надати абонентам послуги з передачі даних віснуючому частотному спектрі GSM зі швидкостями, характерними для мережтретього покоління мобільного зв'язку.
Історія виникнення
Уперше EDGE була представлена ESTI (Європейський інститутстандартизації електрозв'язку) на початку 1997 року як еволюція існуючогостандарту GSM.
Вирішуючи проблеми передачі даних у мережі GSM, операторизвернули увагу на технологію EDGE, Enhanced Data for Global Evolution (E-GPRS)він же UWC-136 (Universal Wireless Communications — 136). EDGE дозволяєчастково зняти обмеження по швидкості й запустити цілий ряд принципово новихпослуг, таких як мобільне телебачення, завантаження більших обсягів інформаціїна телефон, системи відеоспостереження.
Основна еволюційна зміна при переході від класичноїтехнології GSM до EDGE полягає в застосуванні нового методу модуляції йкодування, що значно розширює можливості радіоінтерфейсу. Таким чином,технологію EDGE варто розглядати як еволюційний крок на шляху до більш високихшвидкостей передачі даних при одночасному збереженні найбільш важливихвластивостей радіоінтерфейсу GSM, таких як, наприклад, ширина смуги частотканалу 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, EDGEмає на увазі додатковий фізичний рівень, що може бути використаний длязбільшення пропускної здатності сервісів GPRS або HSCSD. При цьому, самісервіси надаються точно так само, як і раніше. Теоретично, сервіс GPRS здатнийзабезпечувати пропускну здатність до 160 Кбіт/с (на фізичному рівні, напрактиці ж підтримуючі GPRS Class 10 або 4+1/3+2 апарати забезпечують лише до38-42 Кбіт/с, якщо дозволяє завантаженість мережі стільникового зв'язку), аEGPRS — до 384—473,6 Кбіт/с.
CSD
Circuit Switched Data, CSD — технологія передачі даних, щобула розроблена для мобільних терміналів стандарту GSM.
CSD використовує один часовий інтервал для передачі даних нашвидкості 9,6 кбіт/с у підсистему мережі та комутації (Network and SwitchingSubsystem NSS). Через відносно незначну швидкість передачі даних, більшістьоператорів виділяють два або більше часових інтервали для CSD викликів.
HSCSD (англ. High-Speed Circuit-Switched Data) — технологіяпередачі даних для мереж GSM, покращена версія CSD. Застосовується в мережах,де канальні інтервали поєднуються в групи, що дозволяє збільшити швидкістьпередачі даних в кілька разів порівняно з CSD.
Третя інформаційна революція пов’язана із винаходом засобів, якіуможливили 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 ФінліБріз Морзе (1791-1872 рр.) винайшов електромеханічний телеграф, у 1838 р.розробив телеграфний код (азбука Морзе), в якому кожному знаку відповідає певнакомбінація посилок електричного струму (крапок та тире). У 1844 роцівдосконалені ним апарати були встановлені на першій американській телеграфнійлінії Вашингтон-Балтімор. Перша телеграма мала такий зміст: „What hath godwrought!” („Те, що Бог сотворив”).
1876 р. – Олександр Грейам Белл (1847-1922 рр.) отримавпатент на перший телефон. Перша фраза, промовлена Олександром Беллом під часпершого телефонного дзвінка 10 березня 1876 р., була звернена до йогоасистента, який знаходився у сусідній кімнаті: „Mr. Watson, come here; I wantyou” („Підійдіть сюди, містере Ватсон; Ви мені потрібні”).
В Україні перша телефонна станція була відкрита у 1881 році вОдесі.
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 циліндричномувалику, обгорненому олов’яною фольгою. При виникненні коливань у мембрані голкавичерчувала на поверхні фольги канавку змінної глибини. Найперший звукозаписявляв 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 длязйомки і проектування „фотографій, що рухаються” – перший придатний допрактичного використання кіноапарат, який одержав назву кінематографа. Першийпублічний сеанс відбувся 28 грудня 1895 у підвалі „Гран-кафі” у Парижі. Першимифільмами стали зняті братами сценки: „Вихід робітників з фабрики Люм’єр”,„Прибуття потяга”.
1895 р. – російський фізик і електротехнік ОлександрСтепанович Попов (1859-1905/06 рр.) змонтував перший у світі радіоприймач, задопомогою якого бездротовий радіозв’язок був здійснений на відстань 600 м, а в 1897 – на 5 км. На Заході винахідником радіо вважається італійський радіотехнік ГульєльмоМарконі (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 берегівПівнічної Америки.
У 1906 році американець Р. Фессенден вперше зумів змодулюватита передати по радіо „живі” звуки – своєї скрипки та свого голосу, читаючогоуривки з Євангелія.
Початком офіційного регулярного радіомовлення вважається 1920рік, коли інженер американської компанії „Westinghouse Electric Corporation”Френк Конрад закінчив будівництво станції мовлення. Закінчення будівництваспівпало 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 радіопередачуновин.
В Україні перша радіостанція була відкрита у 1924 році уХаркові.
1898 р. – датчанин Вальдемар Паульсен (Poulsen, 1869-1942рр.) винайшов перший магнітофон, який він називав „телеграфоном”, у якому, навідміну від сучасних магнітофонів, запис звуку вироблялася не на феромагнітнустрічку (вона з’явилась в 1928 році, а набутила комерційного застосування лишев 1950 році), а на сталевий дріт.
Перші спроби з’єднати зображення та звук на кіноплівціпочиналися ще Едісоном у 1899 році і Гомоном у 1906 році за допомогоюспеціальних грамофонних пластинок, однак тільки винахід і удосконалюванняметодів запису на одному носії звуку і зображення проклали дорогу звуковомукіно. Перший звуковий фільм з’явився в США в 1924 році. У радянській Росіїрозроблялися 2 системи оптичного запису звуку. Робота системи Шоріна булапродемонстрована в 1929 році, а системи „Тагефон” у 1931 році в кінофільмі„Путівка в життя”.
У 1951 році 25 червня було показана перша кольоровакомерційна телепередача. Компанія CBS знімала в Нью-Йорку чотиригодинне шоуАртура Годфрі (найцікавіше, що у телеглядачів тоді ще не було кольоровихтелевізорів). У 1967 році відбувся перший показ телепередачі в прямому ефірі увсесвітньому масштабі.
Регулярні телепередачі почались у 1936 році у Великобританіїта Німеччині, у 1939 році в СРСР (в Москві та Ленінграді), у 1941 році у США.
До Великої Вітчизняної війни у столиці України існувало такзване механічне телебачення, яке працювало за допомогою “диска Ніпкова”.Історія повоєнного телебачення в Україні починається 6 листопада 1951 рокупершою офіційною передачею – демонстрацію художнього фільму „Велика заграва”.
Література
Уся використана література взята із вільноїенциклопедії «ВікіпедіЯ»
www.uk.wikipedia.org