Общие принципы сотовой связи

Надо заметить, что при  всех своих достоинствах OLED-дисплеи  на данный момент ничуть не угрожают существованию и процветанию ЖК-дисплеев, т. к. для внедрения их в массовое производство потребуется несколько лет.

Дисплей Vikuiti™

Фирма ЗМ разработала серию  новых материалов марки Vikuiti™, улучшающих качество изображения на дисплеях электронных  устройств и экранах проекционных телевизоров. Основным элементом технологии Vikuiti™ является полиакриловая пленка, включающая множество стеклянных шариков размером около 100 микрон. Стеклянные шарики-линзы (на квадратный сантиметр их приходится более 3500) отлично передают изображение с внутренней поверхности экрана на внешнюю, практически не пропуская свет в обратном направлении и снижая до минимума возможные искажения.

Такая пленка, нанесенная на дисплеи мобильных устройств  — сотовых телефонов, карманных компьютеров, ноутбуков и т. д., — делает изображение ярче и контрастнее. На жидкокристаллических дисплеях пленка устраняет световые блики и дает возможность изменять угол видимости изображения. 

4 Служба  безопасности 

4.2 Защита и  безопасность информации

В рассматриваемом стандарте  под безопасностью понимается исключение несанкционированного использования системы и обеспечение секретности переговоров абонентов. Для выполнения этих требований в стандарте GSM предусмотрены:

- Аутентификация

- Секретность передачи  данных

- Секретность абонента

- Секретность направления  вызова

Защита сигналов управления и данных пользователя осуществляется только [при передаче по радиоканалу. В стандарте используется алгоритм шифрования с открытым ключом RSA (первые буквы фамилий авторов Rivest, Shamir, Adleman), который обеспечивает высокую степень безопасности передачи речевых сообщений.

Для исключения несанкционированного использования ресурсов системы  связи в стандарт введены и  определены механизмы аутентификации — удостоверения личности абонента. Как уже отмечалось, каждый абонент  на время пользования системой получает стандартный модуль подлинности  абонента — SIM-карту, которая содержит:

- Международный идентификационный  номер подвижного абонента IMSI

- Свой индивидуальный  ключ аутентификации Ki

- Алгоритм аутентификации A3.

Для обеспечения секретности  передаваемой по радиоканалу информации ее зашифровывают. Алгоритм формирования ключей шифрования А8 хранится в SIM-карте. Одновременно с вычислением отклика SRES аппаратура подвижной станции определяет и ключ шифрования kc. Этот ключ не передается по радиоканалу, а вычисляется сетью и абонентским терминалом одновременно (рис. 2.48).

Вместе со случайным числом, подвижной станции посылается числовая последовательность, содержащая ключ шифрования. Это число связано с действительным значением kc и позволяет избежать формирования неправильного ключа. Число хранится в подвижной станции и содержится в каждом первом сообщении, передаваемом в сеть.

Для установки режима шифрования сеть передает подвижной станции  команду CMC (Ciphering Mode Command), после принятия которой станция, используя имеющийся у нее ключ, приступает к шифрованию и дешифрованию сообщений. Поток передаваемых данных шифруют бит за битом поточным шифром, используя алгоритм шифрования А5 и ключ К_с.

Для исключения выявления  абонента путем перехвата сообщений, передаваемых по радиоканалу, каждому абоненту системы сотовой связи присваивается временный международный идентификационный номер пользователя — TMSI (Time Mobile Subsriber Identity), который действителен только в пределах зоны обслуживания с идентификационным номером LAI (Location Area Identification). В другой зоне обслуживания абоненту присваивается новый TMSI. Если подвижная станция переходит в новую зону обслуживания, то ее TMSI должен передаваться вместе с LAI той зоны, в которой TMSI был присвоен абоненту. При выполнении процедуры корректировки местоположения по каналам управления осуществляется двухсторонний обмен между подвижной станцией MS и базовой станцией BTS служебными сообщениями, содержащими временные номера пользователей TMSI. В этом случае в радиоканале необходимо обеспечить секретность смены TMSI и их принадлежность конкретному абоненту. Процедура корректировки местоположения наглядно представлена на рис. 2.50

Рассмотрим случай корректировки  местоположения в момент эстафетной передачи. В этом случае подвижная станция уже зарегистрирована в регистре перемещения VLR с временным номером TMSI, соответствующим TMSI прежней зоны обслуживания. При входе абонента в новую зону осуществляется процедура опознавания, которая проводится по старому, зашифрованному в радиоканале TMSI, передаваемому одновременно с номером LAI зоны обслуживания. Последний дает информацию центру коммутации и центру управления о направлении перемещения подвижной станции и позволяет запросить прежнюю зону расположения о статусе абонента и его данные, исключив обмен этими служебными сообщениями по радиоканалам управления. При этом по каналу связи сообщение передается как зашифрованный информационный текст с прерыванием сообщения в процессе эстафетной передачи на 100—150 мс. 

5 Оплата  услуг. Тарифы планы «Где дешевле?»

При оплате услуг сотовой  связи обычно используются три схемы  оплаты:

- Кредитная

- Авансовая

- С предоплатой.

При кредитной схеме абонент  может в течение месяца бесплатно  пользоваться услугами сотовой связи. А по его окончании он получает счет на все оказанные ему услуги, куда включаются: абонентская плата, тарифицируемое время, посылка 5М5 и все прочие удовольствия, которыми он пользовался в течение этого месяца. На оплату этого счета ему дается от двух недель до месяца.

В зависимости от правил, установленных конкретным оператором, оплата счета может производиться  наличными деньгами, банковским переводом  или через платежную банковскую карточку. Можно дать распоряжение на оплату счета и через Internet.

Используя кредитную схему  оплаты, абонент фактически получает фору на 1 — 1,5 месяца по оплате услуг  сотовой связи. Но у такой схемы  есть и один существенный недостаток — можно переоценить свои финансовые возможности.

Естественно, что кредитная  схема вызывает желание обмануть оператора, просто не заплатив по счету. Так иногда и случается. Чтобы  уменьшить собственный риск, операторы  предусмотрели гарантийный взнос  — залог, который пользователь вносит в момент заключения договора. Обычно это не очень большая сумма: в 30— 80 долларов. Депозит возвращается абоненту в случае расторжения договора.

При авансовой системе  оплаты абонент вносит некоторую  сумму заранее (авансом) и оплата производится из этой суммы. Абонент разговаривает, а его денежки в режиме реального времени списываются с его авансового счета. Как только аванс исчерпан — связь прерывается. Кстати, это один из существенных недостатков данной схемы: даже чрезвычайно важный разговор может быть прерван на полуслове. При кредитной схеме оплаты такие неприятности исключены.

Есть вариант этой схемы, при котором на балансе абонента должна оставаться некоторая сумма, называемая неснижаемым остатком (своего рода аналог депозита кредитной схемы). При достижении этого предела предоставление услуг прекращается, и возобновляется только после пополнения аванса.

Обычно абонент может  в любое время уточнить, какова величина остатка на его балансе, чтобы иметь возможность заблаговременно  его пополнить. Иногда оператор предупреждает абонента о скором исчерпании средств (например, рассылает SMS соответствующего содержания).

Пополнение баланса, как  и при кредитной схеме оплаты, может производиться различными способами, определяемыми оператором. А вот выставляемые абоненту счета  при авансовой схеме оплачивать не нужно: они предназначены просто для информации.

Схема с предоплатой сходна с авансовой. Оплата услуг также производится заранее, но посредством телефонной карты: пластиковой или картонной карточки стандартного размера, на которой указан ее номинал (в долларах, в рублях или в минутах трафика) и нанесен секретный код (ряд цифр, скрытых под непрозрачным защитным слоем). Существенное достоинство этой схемы оплаты заключается в отсутствии обязательной абонентской платы. Карта покупается заранее и активируется в нужный момент. Кстати, активировать карточку можно в любой день и в любое время суток — от режима работы банков и офисов оператора абонент при этом не зависит.

Активация телефонной карточки — это процедура зачисления ее стоимости карты на виртуальный  счет. Технически это происходит так, как если бы потребитель подключался  к Интернету. Защитный слой на поле секретного кода карты стирается, затем набирается определенный номер телефона, после чего набираются все цифры секретного кода. Эта процедура обычно интерактивна: она сопровождается подсказками со стороны автоответчика системы и завершается подтверждением пополнения баланса. В счет вновь перечисленных денег можно сразу же звонить. Телефонную карту иногда называют скретч-картой.

В схеме с предоплатой  есть несколько особенностей илидочнее, — недостатков. Существует срок годности карты. Новая телефонная карта должна быть активирована в течение определенного срока. Обычно этот срок достаточно велик (полгода или год), тем не менее запастись картами на всю жизнь невозможно, их приходится покупать по мере необходимости (с небольшим запасом).

В течение определенного  времени со дня активации карты (периода действия карты) сумма, перечисленная  на виртуальный счет абонента, должна быть израсходована. Этот временной интервал уже значительно меньше первого — порядка месяца или нескольких месяцев, в зависимости от номинала карты. По окончании времени действия карты телефонный номер блокируется, а неиспользованный остаток денег на счете может быть аннулирован (если это предусмотрено правилами данного оператора). Но если новая карта активируется до окончания срока действия предыдущей, то перечисляемая сумма денег добавляется к остатку на счете, а время действия соответственно продлевается. Состояние своего счета абонент может проверить в любое время. Никаких счетов абоненту не выставляется.  

 

6 Аксессуары  для сотовых телефонов        

 6.1 Системы hands free 

Системы hands free (свободные  руки) позволяют разговаривать по мобильному телефону не притрагиваясь к нему. Портативные системы hands free обычно состоят из разъема для подключения к телефону, микрофона и наушника специальной формы. Освобождая руки, гарнитура повышает безопасность (особенно при движении), оставляя конфиденциальными разговоры. Во многих странах мира (включая Россию) использование сотового телефона в движущемся автомобиле разрешено только при условии наличия подобных устройств. Автомобильные системы освобождают руки при разговоре, обеспечивают питание и заряд батареи; дуплексная версия к тому же обладает возможностью эхо и шумоподавления. Офисные системы также освобождают руки, позволяют одновременно говорить и заряжать телефон.

Приобретая систему hands free, следует помнить, что отдельные  модели телефонов и комплектов hands free несовместимы. Использование систем, не вошедших в список рекомендованных производителем телефонов, может привести к выходу последних из строя.

При покупке hands free придется делать выбор между системами  с дуплексными и полудуплексными  типами передачи. Система дуплексного  типа обеспечивает одновременную двухстороннюю  передачу голоса, иными словами, собеседники  смогут говорить и слышать друг друга  одновременно. С помощью системы  полудуплексного типа возможна только односторонняя громкая связь. Кроме того, дуплексный hands free, построенный на основе цифровой обработки голоса, поможет избавиться от эха во время разговора, когда водитель слышит собственный голос из динамика.

Существует несколько  типов конструкций систем hands free.

Простейший и самый  дешевый комплект состоит из наушника и микрофона, соединенных единым проводом (рис. 2.24). Он предельно прост в обращении. Для применения системы необходимо лишь воткнуть штекер микрофона в мобильный телефон и вставить наушник в ухо. Питание системы осуществляется от батареи телефона. Преимуществом такой системы является то, что она не требует установки в автомобиле, ее можно переносить из автомобиля в автомобиль, пользоваться ей вне машины. Однако придется придумывать способ крепления для каждого варианта одежды, чтобы микрофон находился на нужном расстоянии от губ. К недостаткам можно отнести наличие провода и, как правило, не надетые

наушники. Минусом также  является не направленность микрофона, вследствие чего разговор сопровождают посторонние окружающие шумы.

Современную систему hands free с голосовым набором представляет на российском рынке британская компания Wester Connect Co. Данная система полностью русифицирована. В комплект системы входят (рис. 2.25) — активный держатель, имеющий выход на внешнюю антенну, внешний динамик, клавиша «Смарт» (которую для удобства можно ставить на любой поверхности панели приборов или рулевой колонки), выносной микрофон и само устройство.

Основным преимуществом  устройства является то, что благодаря  использованию цифрового преобразователя для оцифровки звука достигнуто очень высокое качество звучания, а дуплексная система позволяет в ходе связи говорить и слушать одновременно.

Существуют модели, у которых  микрофон находится не на том проводе, который идет к телефону, а на тонком, но жестком проводе, крепящемся прямо к наушнику. В таком случае микрофон всегда располагается в нужном месте и можно делать его направленным. Подобную модель не могут использовать мотоциклисты, потому что гарнитура не помещается под шлем.

Есть даже беспроводные гарнитуры  скрытого ношения (). Одна часть подключается к телефону, от которого идет проводок, заканчивающийся петлей на шее, выполняющей функцию антенны для крайне маломощного передатчика, спрятанного в ухе. Передатчик этот встроен в наушник. Сейчас такие системы выполняют на базе технологии Bluetooth. Пример беспроводной гарнитуры для ведения телефонных разговоров представлен на рис. 2.26.