Сучасний радіозв'язок та його застосування в різних галузях народного господарства та військовій справі (стр. 3 из 5)
В даний час розробки в області Bluetooth ведуться групою англ. Bluetooth SIG (англ. Special Interest Group), до якої входять також Lucent, Microsoft та інші компанії, чия діяльність пов'язана з мережними технологіями. Основне призначення Bluetooth - забезпечення економного (з точки зору споживаного струму) і дешевого радіозв'язку між різноманітними типами електронних пристроїв, таких як мобільні телефони та аксесуари до них, портативні та настільні комп'ютери, принтери та інші. Причому, велике значення приділяється компактності електронних компонентів, що дає можливість застосовувати Bluetooth у малогабаритних пристроях розміром з наручний годинник.
Інтерфейс Bluetooth дозволяє передавати як голос (зі швидкістю 64 Кбіт/сек), так і дані. Для передачі даних можуть бути використані асиметричний (721 Кбіт/сек в одному напрямку і 57,6 Кбіт/сек в іншому) та симетричний (432,6 Кбіт/сек в обох напрямках) методи. Працюючи на частоті 2.4 ГГц, прийомопередавач (Bluetooth-чіп) дозволяє встановлювати зв'язок у межах 10 або 100 метрів. У стандарті Bluetooth передбачене шифрування даних, що передаються з використанням ключа ефективної довжини від 8 до 128 біт і можливістю вибору односторонньої або двосторонньої аутентифікації. Додатково, до шифрування на рівні протоколу, може бути використано шифрування на програмному рівні.
Назва Bluetooth походить від прізвища середньовічного короля Данії Гаральда I Синєзубого (норв. Harald Blåtann). Гаральд вмів посадити за стіл переговорів ворогуючі партії, домовляючись з кожною партією окремо, тому назва Bluetooth стала відповідним ім'ям для технології, що дозволяє різним пристроям 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 з передачею цифрових даних на відстань.
В даний час цифровий зв'язок повсюдно використовується також і для передачі аналогових сигналів, які для цієї мети оцифровуються.
Сучасні системи цифрового зв'язку використовують кабельні (у тому числі волоконно-оптичні), супутникові, радіорелейні і інші лінії зв'язку.
Технології цифрового зв'язку:
Модуляція — перетворення даних в електричний сигнал. Залежно від середовища передачі застосовується імпульсна або смугова модуляція.
Імпульсна модуляція застосовується при передачі сигналу по кабелю (у тому числі волоконно-оптичному) на порівняно невеликі відстані. При цьому символ, як правило, представляється деяким рівнем напруги. Існує декілька кодувань імпульсної модуляції. Обмеження на відстань передачі при використанні імпульсної модуляції при передачі інформації по електричному кабелю пов'язано із звуженням смуги пропускання кабелю при збільшенні його довжини.
Смугова модуляція застосовується як при передачі даних по електричному кабелю, так і при радіозв'язку. При смуговій модуляції символ є відрізком синусоїдального сигналу з деякими параметрами. Модульований сигнал є квазігармонійним і представимо у вигляді
s(t)= А(t)cos(?0t + ?(t))= I(t)cos?0t + Q(t)sin?0t Види смугової модуляції, що часто використовуються: частотна маніпуляція, фазова маніпуляція, амплітудна модуляція квадратури.
Завадостійке кодування
Будь-яка система зв'язку схильна дії шумів і спотворень, які можуть привести до неправильного прийому сигналу. Для боротьби з виникаючими при цьому помилками в сигнал вводиться спеціальним чином сконструйована надмірність що дозволяє приймаючій стороні виправити деяку кількість помилок. Існує велика кількість перешкодостійких кодів, що розрізняються надмірністю і виправляючою здатністю.
Основні класи перешкодостійких кодів: Блокові коди, перетворюючі фіксовані блоки інформації завдовжки до символів (ці символи можуть відрізнятися від тих, що використовуються при модуляції) в блоки завдовжки n символів. При цьому декодування кожного блоку проводиться окремо і незалежно від інших. Приклади блокових кодів: коди Хеммінга, коди БЧХ, коди Рида-Соломона. Сверточниє коди працюють з безперервним потоком даних, кодуючи їх за допомогою регістрів зсуву з лінійним зворотним зв'язком. Декодування сверточных кодів проводиться, як правило, за допомогою алгоритму Вітербі.
Ущільнення
Під ущільненням розуміють метод розділення пропускної здатності каналу для передачі декількох цифрових потоків. Основні види ущільнення: Частотне ущільнення, при якому кожний цифровий потік передається в своєму частотному діапазоні; Тимчасове ущільнення, при якому за кожним цифровому потоком резервується часовий інтервал для передачі даних, званий таймслотом.
Стільниковий телефон
Стільнико́вий телефо́н — малогабаритний кишеньковий телефонний апарат стільникового зв'язку.
Стільнико́вий телефо́н — мобільний комунікаційний пристрій, що використовує комбінацію радіопередачі і традиційної телефонної комутації для здійснення телефонного зв'язку на території (зони покриття), що складається з «сотів», що оточують базові станції стільникової мережі.
В наш час стільниковий зв'язок — найпоширеніша зі всіх видів мобільного зв'язку, тому зазвичай мобільним телефоном називають стільниковий телефон, хоча мобільними телефонами крім стільникових є також супутникові телефони, радіотелефони і апарати магістрального зв'язку.
Історія
В 1947 році дослідницька лабораторія Bell Laboratories (що належала компанії AT&T) виступила з пропозицією створити мобільний телефон.
В 1973 році був випущений перший прототип портативного стільникового телефону — Motorola DynaTAC. Вважається, що перший дзвінок був зроблений 3 квітня 1973 року, коли винахідник, співробітник Motorola Мартін Купер (en:Martin Cooper) подзвонив конкуренту з AT&T Джоєлю Енгелю (en:Joel Engel). DynaTAC важив близько 1.15 кг та мав розміри 22,5х12,5х3,75 см. На його передній панелі було розміщено 12 клавіш, з них 10 цифрових та дві для відправки визову та закінчення розмови. У DynaTAC-а не було дисплею та не було ніяких додаткових функцій. В режимі очікування він міг робити до восьми годин, в режимі размови близько години (по іншим даним 35 хвилин), заряджати його приходилось трохи більше 10 годин. До 1983 року, було створено 5 прототипів DynaTac.
В 1981 в якості єдиного стандарту для Швеції, Фінляндії, Норвегії, Данії, Ісландії та Саудівської Аравії був прийнятий NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) з робочою частотой 450 МГц.
Мартін Купер розробник одного з перших мобільних телефонів
13 червня 1983 року на ринок Америки поступив перший серійний мобільний телефон. Пристрій під назвою Dynatac 8000x виробництва компанії Motorola 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 Motorola MicroTAC, мікрофон якого вміщувався у відкидній кришці (фліпі).
В 1990 році в США затверджено новий національний стандарт цифрового зв'язку IS-54 (D-AMPS).
В 1990 році в США Qualcomm початок досліджень нового виду зв'язку, основанного на технології кодового розділення сигналів по частоті, — CDMA (Code Division Multiple Access).
9 вересня 1991 в Росії зявився перший оператор стільникового зв'язку на базі технології NMT-450 — ЗАТ «Дельта Телеком». Ціна телефона Mobira - MD 59 NB2 (вагою близько 3 кг) з підключенням складала близько $4000. Хвилина розмови коштувала близько $1. За перші чотири роки роботи «Дельта Телеком» підключило 10 000 абонентів.
В 1992 в Німеччині запущено в коммерційну експлуатацію система зв'язку на основі технології GSM.
В 1992 році в Україні створено зявився перший мобільний оператор ЗАТ «Український Мобільний Зв'язок».
В 1993 створено перший мобільний телефон з вбудованим годинником Benefon Beta.
В 1995 в Китаї зарапрацювала перша в світі система зв'язку стандарту CDMA (IS-95)
В 1996 році був випущений перший мобільний телефон в форм-факторі «розкладушка» — Motorola StarTAC.
В 1996 випущено Nokia Communicator, що включав в себе широкий спектр функцій, серед яких факс та електронна пошта.
В 1997 випущений мобільний телефон Philips Spark, що міг працювати 350 годин без підзарядки.
В 1997 перший мобільний телефон з кольоровим екраном Siemens S10
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 використання двох SIM-карт Benefon Twin+.
В 1999 перший сотовий телефон в форм-факторі слайдер Siemens SL10
В 2000 році перший мобільний телефон з підтримкою технології Internet Times (Swatch) — Ericsson T20.
В 2000 році перший мобільний телефон, що мав GPS-приймач — Benefon ESC.
В 2000 році японська компанія SHARP спільно з оператором мобільного зв'язку J-Phone випустила перші сотові телефони з вбудованою фотокамерою.
В 2000 перший мобільний телефон з MP3-плеєром та підтримкою карт пам'яті MultiMediaCard Siemens SL45
В 2001 NTT DoCoMo запускає мережу зв'язку 3G.
В 2002 році був випущений перший мобільний телефон в форм-факторі ротатор — Motorola V70.
В 2002 році компанія Ericsson випустила перший мобільний телефон з підтримкою технології Bluetooth.
В 2002 році компанія ЗАТ «Дельта Телеком» запустила першу в Росії мережу стандарту CDMA-450.
В 2002 році випущений перший мобільний телефон з підтримкою EDGE — Nokia 6200 (Nokia 6220).
В 2002 році випущений перший мобільний телефон з вбудованою камерою — Samsung V200.
В 2006 році Укртелеком отримує ліцензію на 3G зв'язок.
3G (англ. 3rd Generation) — «третє покоління», набір послуг, котрий включає до себе як високошвидкісний мобільний доступ до послуг мережі Інтернет, так і технологію радіозв'язку.
Загальні характеристики стандартів покоління 3G
Мережі третього покоління 3G працюють на частотах дециметрового діапазону (близько 2 ГГц), швидкість передачі даних становить понад 2 Мбіт/с. Такі мережі надають можливість організувати відеозв'язок, дивитись на мобільному телефоні фільми й телепрограмми та ін. В світі існує два стандарти 3G: UMTS (чи W-CDMA) та CDMA-2000. UMTS більш розповсюджений в основному в Европі, CDMA2000 — в Азії та США. За даними Wireless Intelligence, на кінець 2006 року в світі нараховувалось 364 млн. абонентів 3G, з них 93,5 млн були підключені до мереж UMTS та 271,1 млн. — до CDMA2000. Найбільший оператор — японський NTT DoCoMo (40 млн абонентів).