Системы связи и их развитие

y">     системы персонального радиовызова (СПРВ).

     Исторически впервые в эксплуатации появились  ВСПС, так как в условиях ограничений  на использование радиосвязи возможность ее применения для связи с подвижными абонентами предоставлялась государственным, ведомственным или крупным частным организациям (полиция, пожарная охрана, такси и т. п.). Для вызова подвижного абонента (внутри ограниченной зоны обслуживания) стали использоваться СПРВ. Появившиеся совсем недавно ССПС являются принципиально новым видом систем связи, так как они построены в соответствии с сотовым принципом распределения частот по территории обслуживания (территориально-частотное планирование) и предназначены для обеспечения радиосвязью большого числа подвижных абонентов с выходом на телефонную сеть общего пользования (ТФОП). Если ВСПС создавались (и создаются) в интересах узкого круга абонентов, то ССПС за рубежом стали использоваться в интересах широких кругов населения.

     Свое  название ССС получили в соответствии с сотовым принципом организации  связи, согласно которому зона обслуживания (территория города или региона) делится  на большое число малых рабочих  зон или сот в виде шестиугольников. В центре каждой рабочей зоны расположена базовая станция (БС), осуществляющая связь по радиоканалам со многими абонентскими станциями (АС), установленными на подвижных объектах, находящихся в ее рабочей зоне. Базовые станции соединены проводными телефонными линиями связи с центральной станцией (ЦС) данного региона,

     которая обеспечивает соединение подвижных  абонентов с любыми абонентами телефонной сети общего пользования (ТФОП) с помощью

     коммутационных  устройств. При перемещении подвижного абонента из одной зоны в другую производится автоматическое переключение канала радиосвязи на новую базовую станцию, тем самым осуществляется эстафетная передача подвижного абонента от передающей к последующей (соседней) базовой станции. Управление и контроль за работой базовых и абонентских станций осуществляется ЦС, в памяти, ЭВМ которой сосредоточены как статические, так и динамические данные о подвижных объектах и состоянии сети в целом.

     В отличие от централизованных в сотовых  сетях подвижной связи радиосвязь базовой станции с абонентской станцией осуществляется в пределах малой рабочей зоны, что позволяет многократно использовать одни и те же частоты в зоне обслуживания. Число абонентов в ССС определяется пропускной способностью и числом БС, равным числу рабочих зон, которое возрастает по квадратическому закону с уменьшением радиуса

     рабочей зоны R при постоянном радиусе зоны обслуживания R0. Если десять лет назад  радиус рабочей зоны в ССС был  равен 5-15 км, то в настоящее время  он равен 200 м. Так уменьшение радиуса рабочей зоны с 30 до 0,5 км позволит увеличить в 3600 раз число подвижных абонентов, оснащенных радиосвязью и имеющих возможность выхода на ТФОП. Следовательно, эффективность использования спектра радиочастот в ССС во много раз выше, чем в централизованных системах подвижной связи, что позволит в перспективе обеспечить управление большим числом наземных подвижных объектов.

     С уменьшением радиуса рабочей  зоны появляется возможность уменьшить  мощность передатчиков и чувствительность приемников, что значительно улучшит электромагнитную совместимость (ЭМС) абонентов в ССС и ЭМС между ССС и другими системами, использующими определенные спектры радиочастот, а также позволит снизить стоимость и

     габаритные  размеры абонентской станции, обеспечить доступ к базам данных и ЭВМ.

     Отмеченные  преимущества позволяют уже в  настоящее время повысить оперативность  управления и контроля в работе подведомственных предприятий и организаций, улучшить качество технологических процессов  в системах с большим числом транспортных средств.

     Стремительный рост объемов передаваемой информации требует значительного сокращения времени доставки и обработки  абонентом необходимой информации. Это одна из причин быстрого роста  мобильных средств связи на базе ССС.

     Внедрение ССС означает появление принципиально нового вида связи - массовой радиотелесвязи, т.е. нового вида услуг. Уже сейчас абонентский терминал ССС - сотовый радиотелефон (СРТ) - признается многими зарубежными экспертами первичным терминалом, которым абонент пользуется как в стационарном состоянии (дома, на службе), так и в движении. Широкое внедрение портативных СРТ в перспективе позволит обеспечить каждого человека персональным телефоном со своим индивидуальным номером.

     Создание  систем массовой радиотелесвязи с большим  числом подвижных абонентов, большой пропускной способностью и высоким качеством приема сообщений возможно только при использовании сотового принципа построения системы связи. Этим и объясняется повышенный интерес к ССПС.

     Интернет как современное  средство связи.

     На  сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и  более 80 % из них объединены в различные  информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная  тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией

     между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E - Mail писем и прочего ) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей работающих под разным программным обеспечением.

     Такие огромные потенциальные возможности, которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике.

     Сегодня множество людей неожиданно для  себя открывают для себя существование  глобальных сетей, объединяющих компьютеры во всём мире в единое информационное пространство которое называется Internet.

     Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

     Если  ранее сеть использовалась исключительно  в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределеного доступа к ресурсам. Около двух лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

     Internet, служившая когда-то исключительно  исследовательским и учебным  группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

     Компании  соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база

     данных  сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальной сетям.

     При низкой стоимости услуг (часто это  только фиксированная ежемесячная  плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

     Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

     Телефонный  аппарат.

     Ныне  телефонная связь стала автоматической, заправляется компьютерными системами  и охватывает весь мир. Телефонная сеть является сложнейшей системой, состоящей из многих автоматических телефонных станций (АТС), узловых и региональных центров, систем кабельной, ВЧ- и спутниковой связи, световолоконных линий связи и т. д. Вся эта система в идеальном случае способна в считанные секунды соединить друг с другом двух любых абонентов в двух любых точках земного шара при общем числе абонентов в сотни миллионов.

     Телефонные  аппараты, в сущности, те же аудиоустройства, дополненные функциями общения  с оконечной АТС. И распространены они ничуть не меньше других описанных в этой книге устройств, а скорее даже и больше. Только в США установлено свыше 100 миллионов телефонных аппаратов. Телефонные аппараты выпускаются следующих типов:

     • простейшие, или классические, аппараты с дисковым номеронабирателем и электрическим звонком;

     • простые аппараты с кнопочным номеронабирателем и электронным зуммером;

     • полуавтоматические телефонные аппараты, подобные простым, но имеющие память для повторного набора последнего номера и отдельные дополнительные функции, например, громкоговорящей связи;

     • автоматические телефонные аппараты с памятью на ряд номеров и таймером, оснащенные большим числом функций;

     • автоматические моноблочные телефонные аппараты, все узлы которых находятся в телефонной трубке;

     • телефонные аппараты с автоответчиком;

     • радиотелефоны.

     На  АТС имеется центральная батарея  для питания микрофонов и иных функций, коммутационная система (релейная или электронная) для соединения абонентов и система вызова. Получая  от телефонного аппарата специальный сигнал местного вызова (в виде импульсов или тональных

     посылок), местная АТС декодирует его и  подключает этот аппарат к другому  — вызываемому (если он свободен). При этом на вызываемый аппарат посылается сигнал вызова — обычно в виде посылок переменного тока с частотой 25 Гц и напряжением до 120-140В. Если запрошенный аппарат занят, в линию вызывающего поступает специальный сигнал — короткие гудки. Длинные гудки посылаются на вызывающий аппарат, если на вызываемом не поднимают трубку. Более подробно работа телефонного аппарата рассматривается ниже.

     Работа  телефонного аппарата.

     Любой аппарат, даже самый сложный, автоматический, подключается к своей АТС всего  двумя проводами. Их по старинке называют Tip (наконечник) и Ring (кольцо), по аналогии с обозначениями, которые были приняты еще в ручных коммутаторах. Принято эти провода обозначать

     соответственно  зеленым и красным цветом. По этим проводам на аппарат поступают:

     • постоянное напряжение от центральной батареи АТС (оно у нас равно 60В и подается через развязывающий дроссель);

     • сигналы вызова (импульсные с напряжением до 120 — 140В и с частотой 25 Гц или двухчастотные посылки при частотном вызове);

     • переговорные сигналы со звуковой частотой (напряжение в доли

     вольта  и с частотами примерно от 300 Гц до 3,5 кГц). ‘ Сам аппарат содержит следующие узлы:

     • звонок или электронный зуммер, подающий звуковой сигнал, как только от АТС поступает сигнал вызова;

     • рычажный переключатель, срабатывающий при поднятии телефонной трубки;

     • узел (электромеханический или электронный) номеронабирателя;

     • разговорная схема с телефонным трансформатором;

     • микротелефонная трубка, имеющая микрофон и телефон. Посредством рычажного переключателя звонок (или зуммер) подключается к телефонной линии через развязывающий конденсатор с емкостью около 0,1 мкФ. Как только от АТС поступает сигнал вызова, звонок подает звуковой сигнал. Звонок — самая громоздкая часть телефонного аппарата. Поэтому сейчас он используется только в самых простых классических аппаратах. Трудно сказать, есть ли сейчас фирмы, выпускающие такие аппараты, но факт, что некоторые из них все еще работают и вызывают ностальгическое чувство зависти у всех любителей старины. Повсеместно вместо электрического звонка (изобретенного коллегой Белла — Т. Ватсоном в 1878 году) сейчас применяются электронные зуммеры в виде простой электронной схемы и излучателя звука (динамика или пьезоэлектрического громкоговорителя — пищалки).