ВСТУП
Телепослуги, щореалізуються мережами електрозв'язку, породили значне розмаїття абонентськихтерміналів.
Телефоннийапарат.Телефонний апарат (ТА) є як початковою, так і кінцевою точкою автоматизованоїтелефонної мережі. При цьому кожен ТА має виконувати принаймні сім обов'язковихфункцій: надсилати запит своєї телефонної станції; інформувати про статусмережі (за допомогою спеціальної комбінації струмів); повідомляти телефоннійстанції номер, що викликається; інформувати про надходження виклику; передавативашу мову в мережу та приймати з мережі мову вашого співрозмовника; вивільнятизаймані ресурси мережі по завершенні розмови; забезпечувати все назване привеличезній різноманітності рівнів потужності сигналів і фізичних довжинтелефонних ліній.
Безпроводовітелефони.Термін «безпроводові телефони» закріпився за апаратами, що здійснюють зв'язокміж абонентами по радіоканалу й телефонних лініях зв'язку через автоматичнутелефонну станцію (АТС). У простому варіанті безпроводовий ТА – це пристрій, щоскладається з переносної мікротелефонної трубки й стаціонарного блока,підключеного до абонентної лінії телефонної мережі загального користування(ТМЗК). Зв'язок між цими блоками здійснюється по радіоканалу з використаннямамплітудної (АМ) або частотної (ЧМ) модуляції мовного сигналу. Таким чином,безпроводовий телефон – це об'єднані в одному пристрої радіостанція й телефон.
IP-телефон. Апаратний IP-телефон –самостійний пристрій, підключений до IP-мережі для здійснення міжміських іміжнародних переговорів. IP-телефону привласнюється індивідуальний телефоннийномер, на який може зателефонувати будь-який абонент IP-мережі. IP-телефонпризначений як для приватного користування, так і для встановлення в офісах. Востанньому випадку під час використання декількох апаратів з'являєтьсяможливість організувати офісний або корпоративний зв'язок без використаннякласичної телефонії.
Існує широкийспектр моделей IP-телефонів – від простих апаратів, з базовою функціональністю,яку можна порівняти зі звичайним телефоном, до багатофункціональнихкомунікаційних пристроїв, які надають великий обсяг додаткових сервісів.
Апаратфаксиміле.Апарат факсиміле призначений для передачі графічних зображень по каналахелектрозв'язку. Зв'язок факсиміле використовує для передачі зображеннятелефонну мережу та її номери як свої адреси. Терміналами мережі єфакс-апарати, що називаються просто факсами. Вони підключаються до телефонноїмережі та до електричної мережі для живлення.
Терміналимультимедіа.Термінали мультимедіа є прикладами багатофункціональних терміналів. Термін„мультимедіа” походить від двох англійських слів: multi – багато і medium –середовище, і в буквальному перекладі означає багатосередовищний. Підмультимедіа розуміють технологію, яка об'єднує декілька видів інформації:аудіо, дані, нерухомі зображення (графіка) і рухомі зображення. Це стало можливимза рахунок передачі по каналах електрозв'язку широкосмугових сигналів,необхідних для передачі і рухомих зображень, та високоякісної звуковоїінформації.
Інтерес до мультимедіаобумовлений більшою інформативністю під час безпосереднього спілкування людейпорівняно з телефонною розмовою. Дослідження показали, що телефонна розмовазабезпечує отримання тільки 45% інформації від одержуваної під часбезпосереднього спілкування, причому 38% зберігається за рахунок передачіінтонацій, тобто на частку того, що може бути передане текстом, припадає лише7%. Інші 55% інформації під час безпосереднього спілкування передаються зарахунок міміки й жестів. Для того, щоб наблизити якість обміну інформацією всистемі електрозв'язку до безпосереднього обміну, мовна передача має бутидоповнена передачею рухомих зображень.
1 Телефонні радіоподовжувачі
телефонрадіоподовжувач канал антена
Радіоподовжувач(РП) телефонного каналу (рис.1, 2) призначений для організації бездротовогорадіотелефонного зв'язку на відстані в 0,5 – 60 км.
Дальність дії РПзалежить від сукупності фізичних факторів і параметрів устаткування:
1. Висота підйомуантен. Зазвичай вирішальний фактор у забезпеченні дальності. Особливокритичний на частотах, вищих від 100 Мгц.
2. Рельєфмісцевості й характер забудови. Не обов'язково, щоб антени завжди були взоні оптичної видимості, але вони не мають бути сховані щільною забудовою абоперепадами висот рельєфу місцевості. Антену РП, що працює на частотах вищих від300 МГц, бажано розташовувати не нижче 30 м, а в умовах висотної забудови – 100 м.
/>
Рисунок 1 – РП телефонногоканалу
3. Ефективністьантен. Антени, що входять у комплект поставки, мають досить високийкоефіцієнт підсилення (12–14 дБ) і вузьку діаграму спрямова-ності, що спричиняєпосилення вимог до похибки в юстируванні антен. Вона не повинна перевищувати10–15 градусів. Найкраще застосовувати горизонтальну поляризацію антен. Привикористанні малоефективних, до 5 дБ, кругових антен більша частина енергіївипромінюється не в потрібному горизонтальному напрямку, а в небо й землю.Приріст кожних 3 дБ посилення антени рівносиль-ний подвоєнню потужності йполіпшенню чутливості. І якщо потужність можна збільшити за допомогоюпідсилювача, то чутливість визначає посилення антени. Дуже важливо, щоб антенаточно відповідала робочим частотам телефону.
4. Загасаннясигналу в антенному кабелі. Під час спроби досягти максимальної висотипідвісу антен, не слід забувати про те, що антенний кабель вносить загасання врадіосигнал, що збільшується зі збільшенням довжини кабелю. Можна розташуватителефонний інтерфейс ближче до антени (наприклад, на горищі або технічномуповерсі будинку), тим самим скоротивши довжину антенного кабелю.
5. Використовуванийчастотний діапазон. При виборі частотного діапазону РП враховуйте, що,наприклад, радіосигнал частотного діапазону 900 МГц практично не огинаєперешкоди, а устаткування діапазону 300 МГц найчастіше дорожче.
6. Зашумленістьефіру. У деяких випадках, недалеко від місця розташування антени можутьрозміщуватися джерела потужних радіопере- шкод, для боротьби з якими доводитьсявстановлювати в радіотракти обладнання додаткові фільтри або переходити наінший частотний діапазон.
7. Вихіднапотужність передавачів. Збільшення вихідної потужності – це найменшефективний спосіб збільшення дальності. У межах дальності до «обрію» – зазвичай15...40 км, приріст дальності в разах від збільшення потужності приблизнодорівнює кореню четвертого ступеня із приросту потужності. Наприклад, маючидальність у 5 км при потужності 1 Вт, для подвоєння дальності до 10 км, буде потрібна потужність в 16 Вт. Подібний розрахунок досить приблизний і не можевикористовуватися під час планування, але він є досить показовим прифінансовому оцінюванні проекту.
Використання РПтелефонних ліній і радіотелефонів зручне й виправдує себе в районах зі слабкоюінфраструктурою зв'язку або з її повною відсутністю: у віддалених селах,селищах, для лісозаготівників, нафтовиків, газовиків тощо. Однак при виборірадіотелефону далекої дії необхідно мати на увазі, що не всі з нихсертифіковані й, відповідно, дозволені до застосування. Телефонний РП містить усобі СБ, абонентський блок (АБ) і дві спрямовані антени. СБ безпроводовоготелефону (1) підключається до телефонної лінії, яку потрібно подовжити.Зазвичай це стандартна лінія ТМЗК, або одна з абонентських ліній офісноїмережі. СБ не піддається жодним переробкам, за винятком випадків, коли в ньомупотрібно встановити рознім для підключення зовнішньої антени (2). АБ (3) укомплекті із зовнішньою антеною (4) утворять абонентський комплект.
/>Рисунок 2 – Використання РП
Телефоннийінтерфейс має всі властивості звичайної телефонної лінії. Він формує на виходіпараметри стандартної телефонної лінії, управління станом якої здійснюєтьсямікропроцесором. Сигнали «трубка піднята/покладена», набір номера в імпульсномуабо тональному режимі мікропроцесор транслює в сигнали управління радіотрубкою,встановленої усередині інтерфейсу. При надходженні виклику АТС інтерфейс формуєвикличний сигнал. У мінімальній комплектації АБ являє собою радіотелефоннутрубку. У цьому випадку існує можливість приймати й передавати тільки мовнуінформацію. Якщо необхідно до такого РП підключити факс, модем або міні-АТС, тоАБ має бути доповнений емулятором телефонної лінії. Емулятор телефонної лініїдозволяє «вийняти» з трубки радіотелефону телефонну лінію й підключити до цієїлінії звичайний провідний телефон, факс, модем, міні-АТС тощо. Емулятортелефонної лінії являє собою спеціальний контролер, що вбудовується в слухавкурадіотелефону й виконує наведені нижче функції.
По-перше, вінтрансформує чотирипроводову лінію трубки радіо-телефону (два проводи у динаміката два проводи у мікрофона трубки) у двопроводову лінію, як у звичайномутелефоні. По-друге, він виробляє необхідні для нормальної роботи провідноготелефону робочі напруги 60–120 В (у трубці радіотелефону напруга не перевищує3-5 В). По-третє, викличний дзвінок трубки він перетворить на стандартнийсигнал виклику для провідного телефону. І по-четверте, він сприймає керувальнісигнали провідного телефону (наприклад, набір номера) і перетворить їх навнутрішні сигнали трубки (наприклад, імітуючи натискання клавіш).
Крім того, якщосам радіотелефон має функцію інтерком (внутрішній зв'язок між базою й трубкою),то емулятор, як правило, теж підтримує цю функцію, тобто дозволяє зв'язатися зтелефону, підключеного до емулятора, з базою радіотелефону.
Технічніхарактеристики
РП можебудуватися з використанням практично будь-якого радіотелефону [10]. Це можутьбути безпроводові телефони діапазону 900 МГц, наприклад LG 9120, LG 9130,Samsung C500, Panasonic 9080 тощо. Існують також телефони розширеного радіусадії, наприклад Sanyo KXT-928, Senao 258, Komtel 888R. Про можливість офіційногозастосування таких апаратів необхідно запросити місцевий радіочастотний центр.
Технічніхарактеристики телефонного РП RTS-10.900 на базі радіотелефону LG-9120 Частота СБ 814...815 МГц, 904...905 МГц Частота АБ 904...905 МГц, 814...815 МГц Крок сітки 25 кГц Кількість каналів 40 Вихідна потужність блоків 10 мВт Джерело живлення адаптер 220\12В Температурний діапазон від -15°С до +40°C Вологість не більше 80%
Технічніхарактеристики телефонного РП RTS-10.300 на базі радіотелефону Komtel 888RЧастота базового блока 307 МГц, 344 МГц Частота абонентського блока 344 МГц, 307 МГц Вихідна потужність базового блока 1 Вт Вихідна потужність АБ 350 мВт Джерело живлення адаптер 220\12В Температурний діапазон від -15°С до +40°C Вологість не більше 80%
2. Принцип роботи, основні параметри IP-телефонів
IP-телефонія єоднією з домінуючих областей у сучасному розвитку технологій телекомунікацій.Вона поєднує в собі переваги телефонії й Інтернету та надає користувачамширокий спектр можливостей з передачі даних – чи це стосується текстуелектронної пошти, голосових повідомлень чи відео зоб-раження. Існують таківаріанти передачі даних через IP-мережу: комп'ютер – комп'ютер, телефон –телефон, комп'ютер – телефон, WEB – телефон. Кожний з перерахованих вищеспособів має свої переваги та недоліки.
АпаратнийIP-телефон – це самостійний пристрій, що не вимагає підключення до телефонноїлінії і дозволяє користуватися послугами IP-мережі для здійснення міжміських іміжнародних переговорів, наприклад через Інтернет-канали. IP-телефонупривласнюється власний телефонний номер, на який може зателефонувати будь-якийабонент IP-мережі. На відміну від звичного варіанта доступу до послуг, колиабонент повинен спочатку зателефонувати за міським телефоном доступу допровайдера IP-мережі, набрати свій PIN-код і тільки після цього набратинеобхідний телефонний номер, IP-телефон використовується як класичний телефон.Абонент просто знімає трубку й набирає необхідний номер.
IP-телефонпризначений як для приватного користування, так і для встановлення в офісах. Востанньому випадку, при використанні декількох апаратів з'являється можливістьорганізувати офісний або корпоративний зв'язок без використання класичноїтелефонії. При цьому не має значення територіальне розміщення апаратів –організація зв'язку буде однаково простою як у випадку, якщо вони розташованіна сусідніх столах, так і при встановленні їх у протилежних точках земної кулі.Для підключення IP-телефону необхідна тільки наявність підключення доIP-мережі.
Структурна схемаIP-телефону наведена на рис. 3.
IP-телефонмістить такі компоненти:
· інтерфейскористувача (User Interface);
· мовнийінтерфейс (Voice Interface);
· мережнийінтерфейс (Network Interface);
· блокпроцесора (Processor Core);
· єднальнулогіку (associated logic).
Інтерфейскористувача забезпечує реалізацію традиційних функцій телефону. Як мінімум, цеклавіатура для набору номера (кнопки 0-9, *, #) і звуковий індикатор длясигналізації про вхідні виклики користувача. На складніших ТА використовуютьсядодаткові клавіші, що забезпечують повторний набір номера, зберігання номерів,переадресацію, конференц-зв’язок тощо. Зазвичай використовується дисплей длявідображення підказки користувачу номера, що набирається, інформації про вхіднівиклики тощо. У деяких моделях телефон обладнаний послідовним інтерфейсом дляпідключення пристроїв типу PDA (персональний цифровий помічник), що дозволяєзабезпечувати синхронізацію телефонної інформації, полегшує автоматичний набірномера тощо.
Мовний інтерфейсзабезпечує перетворення аналогового голосового сигналу на цифровий. Мовнісигнали від мікрофона дискретизуются з частотою 8 кГц, що створює після кодераз імпульсно-кодовою модуляцією цифровий потік даних на процесор зі швидкістю 64кбіт/с. Зворотний процес дозволяє перетворити потік даних 64 кбіт/с черездекодер ІКМ на аналоговий мовний сигнал, що передається в телефонний капсульабо гучномовець.
/>Рисунок 3 – Структурна схемаIP-телефону
Мережнийінтерфейс забезпечує передачу і прийом мовних пакетів від телефону в локальнуобчислювальну мережу найчастіше з інтерфейсом l0Base або 100Base Ethernet.IP-телефон може мати другий порт RJ-45 Ethernet для підключення персональногокомп'ютера, щоб спільно використовувати одне підключення до настінної розетки.
Блок процесораздійснює обробку голосової інформації, обробку сигналізації, обробку протоколуі функції програмного управління всією схемою телефону. Він складається ізцифрового сигнального процесора (DSP) для виконання функцій обробки голосу йпристрою мікроконтролера (MCU) для виконання інших функцій управління. Длязабезпечення гарантованого зберігання ПЗ в телефоні використовуєтьсяфлеш-пам’ять.
НастроюванняIP-телефону може виконуватися самим абонентом відповідно до інструкції.Абонентові видаються авторизаційні дані (ім'я, PIN-код) і виділяєтьсяунікальний телефонний номер для дзвінків з іншого IP-телефону.
Перевагивикористання апаратних IP-телефонів:
– простота йекономія технічних ресурсів під час організації корпоративної або приватноїмережі зв'язку, оскільки не використовується класична телефонія;
– прискоренняпроцесу додзвону – виключаються дзвінок на телефон доступу до мережіIP-телефонії і набір PIN-коду;
– мобільність –IP-телефон може бути швидко переміщений у будь-яке інше місце з мінімальнимперенастроюванням або взагалі без нього;
– можливістьпрямих дзвінків на інший IP-телефон;
– для операторів– економія технічних ресурсів, тому що не використо-вуються лінії зв'язку.
Слід зазначити,що крім апаратної існують і програмні реалізації IP-телефонів. У цьому випадкуперсональний комп'ютер, обладнаний телефонною гарнітурою або мікрофоном іколонками, перетворюється на багатофункціональний комунікаційний центр.Користувач персонального комп'ютера, крім доступу до звичайного телефонногосервісу, одержує масу інших можливостей, що підвищують продуктивність йогороботи. Так, завдяки наявності стандартного телефонного прикладного програмногоінтерфейсу (TAPI) до інших програм, можна автоматично одержувати інформацію проабонента, що телефонує (виймається з бази даних за його ідентифікатором), атакож використовувати зручні інтерфейси для контролю за телефонними викликамита роботи з поштою.