Site Loader

Содержание

Стандарты сотовых сетей: от 1G до 5G

Сотовая совершенствуется рывками. Переход от одной технологии к другой свидетельствует о вводе нового поколения. Именно поэтому, если упрощать, стандарты называются 1G, 2G, 3G и так далее — буква «g» в данном случае происходит от слова «generation». Давайте же постараемся понять, как развивалась мобильная связь. Заодно мы выясним, почему операторы не отказываются от поддержки старых стандартов.

Первое поколение сотовой связи

Сейчас самое первое поколение сотовой связи принято называть 1G. Но в годы действия этих сетей никто о таком понятии не подозревал, тогда многие люди не думали о том, что в ближайшем будущем сотовая связь станет совсем другой. Итак, что же представляло собой первое поколение?

Фактически это была аналоговая связь. Её запуск был осуществлён компанией AT&T, а первый звонок состоялся 3 апреля 1973 года — его совершил Мартин Купер, являвшийся главой мобильного подразделения Motorola. Как и в случае со стационарной аналоговой связью, теоретически сотовый телефон можно было задействовать в качестве модема. Но решиться на это мог только какой-нибудь миллионер, ведь минута разговора в те времена стоила огромных денег.

Как и в случае с последующими поколениями, 1G — это лишь название, объединяющее под собой несколько разных стандартов. В Канаде, США, Австралии, а также Южной и Центральной Америке применялся стандарт AMPS. В странах Скандинавии и некоторых государствах получил распространение стандарт NMT и его разновидности. Ну а в Италии, Испании, Англии, Австрии, Ирландии и Японии применялось сотовое оборудование стандарта TACS. И это только три самых популярных варианта реализации сетей! Все эти стандарты были совершенно несовместимы друг с другом. Поэтому британец, приехавший в Америку, не мог разговаривать по своему собственному телефону. Друг от друга разные стандарты отличались не только диапазоном частот, но и радиусом соты, мощностью передатчика, временем переключения на границе соты и соотношением сигнала к шуму. Подробнее со всеми спецификациями вы можете ознакомиться в прилагающейся табличке.

Обычным людям сотовая связь первого поколения стала доступной далеко не сразу. Первое десятилетие некоторые компании занимались только экспериментами. Коммерческая реализация произошла только в 1984 году. Достаточно быстро стало ясно, что аналоговая сотовая связь имеет ряд недостатков. Во-первых, каждая сота имела малую ёмкость — при подключении к ней большого количества абонентов начинались серьезные проблемы. Во-вторых, качество сигнала было далеко от идеала, особенно если абонент находился не на улице, а в здании. Первыми об этих проблемах задумались европейцы. Они начали разрабатывать цифровую связь.

Второе поколение сотовой связи

В 1982 году Европейская конференция почтовых и телекоммуникационных ведомств начала разрабатывать стандарт GSM. Вскоре его начали называть 2G-связью. Изначально GSM предназначался для стран-членов Европейского института стандартов в телекоммуникации. Но позже разработкой заинтересовались Средний Восток, Африка, Азия и Восточная Европа. Коммерческий релиз сетей стандарта GSM состоялся в 1991 году. Цифровой метод передачи данных позволял абонентам обмениваться SMS-сообщениями. А чуть позже им стал доступен выход в Интернет через протокол WAP.

Этот стандарт покорил не всех. Некоторые государства пошли по своему пути. Например, в США многие 2G-сети использовали стандарт D-AMPS. Лишь спустя какое-то время американцы перешли на GSM1900. А в некоторых странах надолго завоевал популярность стандарт CDMA. Он не был совместим с GSM, поэтому под него разрабатывались отдельные мобильные телефоны.

Постепенно на прилавках магазинов стало появляться всё большее количество портативных устройств, умеющих выходить в глобальную паутину. В связи с этим сотовым операторам нужно было что-то делать, так как в 2G остро не хватало скорости передачи данных. Поэтому вскоре появилось промежуточное поколение сотовой связи, которое принято называть 2,5G. В этот стандарт внедрили поддержку технологии GPRS, а затем и EDGE. Отныне мобильным телефоном осуществлялась пакетная передача данных — абонент платил за конкретный объем трафика, а не за время соединения с сервером. Это не только сэкономило людям деньги, но и увеличило скорость передачи и приема данных. В 2G-сетях этот параметр равнялся 9,6 Кбит/с, тогда как поддержка телефоном поколения 2,5G позволяла выходить в интернет на скорости до 170 Кбит/с (GPRS) или даже 384 Кбит/с (EDGE). В некоторых странах эти две технологии называли совершенно по-разному, но суть от этого не менялась.

Выше вы видите табличку, в которой указаны конкретные отличия всех стандартов, принадлежащих к поколениям 2G и 2,5G.

Третье поколение сотовой связи

В IMT-2000 (так принято называть 3G в профессиональной среде) входят пять стандартов: CDMA2000, W-CDMA, TD-CDMA/TD-SCDMA и DECT. Последний не является стандартом сотовой связи, так как он используется в домашней и офисной беспроводной телефонии. Остальные стандарты применяются для обеспечения связью владельцев мобильных телефонов. Все они имеют похожие спецификации. Интересно, что метод работы таких сетей был изобретён в СССР ещё в 1935 году. Однако долгое время данной технологией пользовались лишь военные. В гражданский сегмент она вышла только в середине 1980-ых годов, в силу необходимости развивать мобильную связь.

От 2G третье поколение в первую очередь отличалось повысившейся скоростью передачи данных. Если абонент стоит на месте, то он может скачивать данные на скорости около 2 Мбит/с. При неспешном шаге трафик загружается со скоростью примерно 384 Кбит/с. В транспортном средстве скорость падала ещё сильнее — до 144 Кбит/с.

С появлением смартфонов стало мало и вышеуказанных скоростей. Поэтому достаточно быстро стал популярным стандарт HSPA. Он ознаменовал собой приход поколения 3,5G. Наделенные его поддержкой сотовые телефоны научились передавать данные со скоростью 14,4 Мбит/с. И это было только начало! В дальнейшем стандарт совершенствовался, в результате чего теоретически оказалась достижима скорость 84 Мбит/с. В основе HSPA заложена многокодовая передача данных при сопоставимых размерах сот.

Четвертое поколение сотовой связи

В конце 2000-ых годов на свет стали появляться «айфоны» и «андроиды». Эти смартфоны отличались от предшественников крупным ЖК-дисплеем. Теперь уже никому не хотелось просматривать скромные WAP-странички. Отныне встроенных комплектующих вполне хватало для того, чтобы браузер без каких-либо проблем отображал полноценную страницу, насколько бы тяжелой она не было. Но для её быстрой загрузки требуется высокая скорость. Обеспечить её мог только совершенно новый стандарт. Активная популяризация 4G, или IMT-Advanced, началась в марте 2008 года.

Результатом работы ученых стали два стандарта: WiMAX и LTE. Сейчас вы сами знаете о том, какой из них получил наибольшее распространение. Внедрение LTE позволило существенно увеличить емкость каждой соты, хотя ареал её действия при этом уменьшился. Теперь минимальная скорость передачи данных составляла 100 Мбит/с, чего хватает большинству среднестатистических владельцев смартфон. В дальнейшем этот параметр вырос ещё сильнее. Случилось это за счет реализации технологии LTE-Advanced. В зависимости от категории поддерживаемой аппаратом технологии, может достигаться скорость 400 Мбит/с или даже 1 Гбит/с!

В отличие от предыдущих поколений, стандарт LTE изначально предназначался только для пакетной передачи данных. Но со временем стала доступной и цифровая передача голоса — за это ответственна технология VoLTE. Качество звука при этом гораздо выше, нежели при разговоре посредством сетей 2G или 3G. Однако до сих пор эту технологию поддерживают далеко не все смартфоны.

Пятое поколение сотовой связи

Сейчас идет активная разработка 5G. Возможностей LTE в плане передачи данных вполне хватает. Поэтому при разработке нового стандарта наибольший упор делается на ёмкость сот. Ведь количество абонентов растёт всё сильнее. Больше всего 5G облегчит жизнь создателям носимых устройств и девайсов, объединяющихся в систему «Умный дом». Ожидается, что только на площади в 1 км2  будет возможно подключение к сети одного миллиона гаджетов! По состоянию на начало 2017 года новое поколение только тестируется. Когда нас ждет полноценная его эксплуатация — не ясно.

Поддержка старых стандартов

Как известно, сотовым операторам приходится размещать на своих вышках гору оборудования. В теории можно было бы заменить 2G-передатчики на 3G-передатчики. Но сделать это — значит лишить связи владельцев мобильных телефонов, работающих только в стандарте GSM. Это привело бы к огромным убыткам, так как даже сейчас подобными аппаратами пользуется огромное число людей — все они тут же перешли бы к другому оператору. Вот и получается, что оборудование приходится дополнять, а не менять.

В обозримом будущем отказа от устаревших стандартов не случится. Объясняется это двумя причинами:

  • Кнопочные телефоны до сих пор производятся, а они зачастую не поддерживают даже 3G, не говоря уже о сетях четвертого поколения;
  • 2G-оборудование покрывает сетью более обширную территорию, нежели 3G- или 4G-передатчики аналогичной мощности — это позволяет избавить определенную территорию от «белых пятен».

Теперь вы знаете об основных отличиях разных стандартов. Если вкратце, то в первую очередь изменению подвергались ёмкость сот, ширина покрытия (каждый раз в меньшую сторону, так как таковы законы более высокочастотных сигналов) и скорость передачи данных.

Что такое 1G, 2G, 3G, 4G и все что между ними / Хабр

Трудно в это поверить, но когда-то мобильные телефоны действительно называли «телефонами», не смартфонами, не суперфонами… Они входят в ваш карман и могут делать звонки. Вот и все. Никаких социальных сетей, обмена сообщениями, загрузки фотографий. Они не могут загрузить 5-Мегапиксельную фотографию на Flickr и, конечно же, не могут превратиться в беспроводную точку доступа.

Конечно, те мрачные дни уже далеко позади, но по всему миру продолжают появляться перспективные беспроводные высокоскоростные сети передачи данных нового поколения, и многие вещи начинают казаться запутанными. Что же такое «4G»? Это выше, чем 3G, но означает ли, что лучше? Почему все четыре национальных оператора США неожиданно называют свои сети 4G? Ответы на эти вопросы требуют небольшой экскурсии в историю развития беспроводных технологий.

Для начала, «G» означает «поколение», поэтому когда вы слышите, что кого-то относят к «сети 4G», это означает, что они говорят о беспроводной сети, построенной на основе технологии четвертого поколения. Применение определения «поколения» в данном контексте приводит ко всей той путанице, в которой мы попробуем разобраться.


1G

История начинается с появления в 1980-х годах нескольких новаторских сетевых технологий: AMPS в США и сочетание TACS и NMT в Европе. Хотя несколько поколений услуг мобильной связи существовали и раньше, тройка AMPS, TACS и NMT считается первым поколением (1G), потому что именно эти технологии позволили мобильным телефонам стать массовым продуктом.

Во времена 1G никто не думал об услугах передачи данных — это были чисто аналоговые системы, задуманные и разработанные исключительно для осуществления голосовых вызовов и некоторых других скромных возможностей. Модемы существовали, однако из-за того, что беспроводная связь более подвержена шумам и искажениям, чем обычная проводная, скорость передачи данных была невероятно низкой. К тому же, стоимость минуты разговора в 80-х была такой высокой, что мобильный телефон мог считаться роскошью.

Отдельно хочется упомянуть первую в мире автоматическую систему мобильной связи «Алтай», которая была запущена в Москве в 1963 году. «Алтай» должен был стать полноценным телефоном, устанавливаемым в автомобиле. По нему просто можно было говорить, как по обычному телефону (т.е. звук проходил в обе стороны одновременно, т.н. дуплексный режим). Чтобы позвонить на другой «Алтай» или на обычный телефон, достаточно было просто набрать номер — как на настольном телефонном аппарате, без всяких переключений каналов или разговоров с диспетчером. Аналогичная система в США, IMTS (Improved Mobile Telephone Service), была запущена в опытной зоне на год позже. А коммерческий ее запуск состоялся лишь в 1969 году. Между тем в СССР к 1970 году «Алтай» был установлен и успешно работал уже примерно в 30 городах. Кстати, в Воронеже и Новосибирске система действует до сих пор.

2G

В начале 90-х годов наблюдается подъем первых цифровых сотовых сетей, которые имели ряд преимуществ по сравнению с аналоговыми системами. Улучшенное качество звука, бОльшая защищенность, повышенная производительность — вот основные преимущества. GSM начал свое развитие в Европе, в то время как D-AMPS и ранняя версия CDMA компании Qualcomm стартовали в США.

Эти зарождающиеся 2G стандарты пока не имеют поддержки собственных, тесно интегрированных, услуг передачи данных. Многие из таких сетей поддерживают передачу коротких текстовых сообщений (SMS), а также технологию CSD, которая позволила передавать данные на станцию в цифровом виде. Это фактически означало, что вы могли передавать данные быстрее — до 14,4 кБит/с, что было сравнимо со скоростью стационарных модемов в середине 90-х.

Для того, чтобы инициировать передачу данных с помощью технологии CSD, необходимо было совершить специальный «вызов». Это было похоже на телефонный модем — вы или были подключены к сети, или нет. В условиях того, что тарифные планы в то время измерялись в десятках минут, а CSD была сродни обыкновенному звонку, практической пользы от технологии почти не было.

2.5G

Появление сервиса «General Packet Radio Service» (GPRS) в 1997 году стало переломным моментом в истории сотовой связи, потому что он предложил для существующих GSM сетей технологию непрерывной передачи данных. С использованием новой технологии, вы можете использовать передачу данных только тогда, когда это необходимо — нет больше глупой CSD, похожей на телефонный модем. К тому же, GPRS может работать с большей, чем CSD, скоростью — теоретически до 100 кБит/с, а операторы получили возможность тарифицировать трафик, а не время на линии.

GPRS появился в очень подходящий момент — когда люди начали непрерывно проверять свои электронные почтовые ящики.

Это нововведение не позволило добавить единицу к поколению мобильной связи. В то время, как технология GPRS уже была на рынке, Международный Союз Электросвязи (ITU) составил новый стандарт — IMT-2000 — утверждающий спецификации «настоящего» 3G. Ключевым моментом было обеспечение скорости передачи данных 2 МБит/с для стационарных терминалов и 384 кБит/с для мобильных, что было не под силу GPRS.

Таким образом, GPRS застрял между поколениями 2G, которое он превосходил, и 3G, до которого не дотягивал. Это стало началом раскола поколений.

3G, 3.5G, 3.75G… и 2.75G тоже

В дополнение к вышеупомянутым требованиям к скорости передачи данных, спецификации 3G призывали обеспечить легкую миграцию с сетей второго поколения. Для этого, стандарт, называемый UMTS стал топовым выбором для операторов GSM, а стандарт CDMA2000 обеспечивал обратную совместимость. После прецедента с GPRS, стандарт CDMA2000 предлагает собственную технологию непрерывной передачи данных, называемую 1xRTT. Смущает то, что, хотя официально CDMA2000 является стандартом 3G, он обеспечивает скорость передачи данных лишь немногим больше, чем GPRS — около 100 кБит/с.

Стандарт EDGE — Enhanced Data-rates for GSM Evolution — был задуман как легкий способ операторов сетей GSM выжать дополнительные соки из 2.5G установок, не вкладывая серьезные деньги в обновление оборудования. С помощью телефона, поддерживающего EDGE, вы могли бы получить скорость, в два раза превышающую GPRS, что вполне неплохо для того времени. Многие европейские операторы не стали возиться с EDGE и были приверженцами внедрения UMTS.

Итак, куда же отнести EDGE? Это не так быстро, как UMTS или EV-DO, так что вы можете сказать, что это не 3G. Но это явно быстрее, чем GPRS, что означает, что она должна быть лучше, чем 2.5G, не так ли? Действительно, многие люди назвали бы EDGE технологией 2.75G.

Спустя десятилетие, сети CDMA2000 получили обновление до EV-DO Revision A, которая предлагает немного более высокую входящую скорость и намного выше исходящую скорость. В оригинальной спецификации, которая называется EV-DO Revision 0, исходящая скорость ограничена на уровне 150 кБит/с, новая версия позволяет делать это в десять раз быстрее. Таким образом, мы получили 3.5G! То же самое для UMTS: технологии HSDPA и HSUPA позволили добавить скорость для входящего и исходящего траффика.

Дальнейшие усовершенствования UMTS будут использовать HSPA+, dual-carrier HSPA+, и HSPA+ Evolution, которые теоретически обеспечат пропускную способность от 14 МБит/с до ошеломительных 600 МБит/с. Итак, можно ли сказать что мы попали в новое поколение, или это можно назвать 3.75G по аналогии с EDGE и 2.75G?

4G — кругом обман

Подобно тому, как было со стандартом 3G, ITU взяла под свой контроль 4G, привязав его к спецификации, известной как IMT-Advanced. Документ призывает к скорости входящих данных в 1 ГБит/с для стационарных терминалов и 100 МБит/с для мобильных. Это в 500 и 250 раз быстрее по сравнению с IMT-2000. Это действительно огромные скорости, которые могут обогнать рядовой DSL-модем или даже прямое подключение к широкополосному каналу.

Беспроводные технологии играют ключевую роль в обеспечении широкополосного доступа в сельской местности. Это более рентабельно — построить одну станцию 4G, которая обеспечит связь на расстоянии десятков километров, чем покрывать сельхозугодья одеялом из оптоволоконных линий.

К сожалению, эти спецификации являются настолько агрессивными, что ни один коммерческий стандарт в мире не соответствует им. Исторически сложилось, что технологии WiMAX и Long-Term Evolution (LTE), которые призваны добиться такого же успеха как CDMA2000 и GSM, считаются технологиями четвертого поколения, но это верно лишь отчасти: они оба используют новые, чрезвычайно эффективные схемы мультиплексирования (OFDMA, в отличие от старых CDMA или TDMA которые мы использовали на протяжении последних двадцати лет) и в них обоих отсутствует канал для передачи голоса. 100 процентов их пропускной способности используется для услуг передачи данных. Это означает, что передача голоса будет рассматриваться как VoIP. Учитывая то, как сильно современное мобильное общество ориентировано на передачу данных, можно считать это хорошим решением.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Где WiMAX и LTE терпят неудачу, так это в скорости передачи данных, у них эти значения теоретически находятся на уровне 40 МБит/с и 100 МБит/с, а на практике реальные скорости коммерческих сетей не превышают 4 МБит/с и 30 МБит/с соответственно, что само по себе очень неплохо, однако не удовлетворяет высоким целям IMT-Advanced. Обновление этих стандартов — WiMAX 2 и LTE-Advanced обещают сделать эту работу, однако она до сих пор не завершена и реальных сетей, которые их используют, по-прежнему не существует.

Тем не менее, можно утверждать, что оригинальные стандарты WiMAX и LTE достаточно отличаются от классических стандартов 3G, чтобы можно было говорить о смене поколений. И действительно, большинство операторов по всему миру, которые развернули подобные сети, называют их 4G. Очевидно, это используется в качестве маркетинга, и организация ITU не имеет полномочий противодействовать. Обе технологии (LTE в частности) скоро будут развернуты у многих операторов связи по всему миру в течение нескольких следующих лет, и использование названия «4G» будет только расти.

И это еще не конец истории. Американский оператор T-Mobile, который не объявлял о своем намерении модернизировать свою HSPA сеть до LTE в ближайшее время, решил начать брендинг модернизации до HSPA+ как 4G. В принципе, этот шаг имеет смысл: 3G технология в конечном счете может достигнуть скоростей, больших, чем просто LTE, приближаясь к требованиям IMT-Advanced. Есть много рынков, где HSPA+ сеть T-Mobile быстрее, чем WiMAX от оператора Sprint. И ни Sprint, ни Verizon, ни MetroPCS — три американских оператора с живой WiMAX/LTE сетью — не предлагают услуги VoIP. Они продолжают использовать свои 3G частоты для голоса и будут делать это еще в течении некоторого времени. Кроме того, T-Mobile собирается обновиться до скорости 42 МБит/с в этом году, даже не касаясь LTE!

Возможно, именно этот шаг T-Mobile вызвал глобальное переосмысление того, что же на самом деле означает «4G» среди покупателей мобильных телефонов. AT&T, которая находится в процессе перехода на HSPA+ и начнет предлагать LTE на некоторых рынках в конце этого года, называет обе эти сети 4G. Таким образом, все четыре национальных оператора США украли название «4G» у ITU — они его взяли, убежали с ним и изменили.

Выводы

Итак, что же это все нам дает? Похоже, операторы выиграли эту битву: ITU недавно отступил, заявив, что термин 4G «может быть применен к предшественникам этой технологии, LTE и WiMAX, а также другим эволюционировавшим 3G технологиям, обеспечивающим существенное повышение производительности и возможностей по сравнению с начальной системой третьего поколения». И в некотором смысле мы считаем, что это справедливо — никто не будет спорить, что так называемые «4G» сети сегодня напоминают сети 3G 2001 года. Мы можем передавать потоковое видео очень высокого качества, загружать большие файлы в мгновение ока и даже, в определенных условиях, использовать некоторые из этих сетей как замену DSL. Это звучит как скачок поколений!

Не известно, будут ли WiMAX 2 и LTE-Advanced называться «4G» к тому времени, когда они станут доступны, но думаю, что нет — возможности этих сетей будут сильно отличаться от сетей 4G, которые существуют сегодня. И давайте быть честными: отделы маркетинга не испытывают недостатка в названиях поколений.

Литература

2G, 3G, 4G, and everything in between: an Engadget wireless primer

UPDATE: Добавлена информация о системе мобильной связи «Алтай».

Мобильная сотовая связь — это… Что такое Мобильная сотовая связь?

Сотовая связь — один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Примечательно, что в английском варианте связь называется «ячеистой» или «клеточной» (cellular), что не учитывает шестиугольности сот.

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

История

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах. В 1933 г. полиция Нью-Йорка начала использовать систему двусторонней подвижной телефонной радиосвязи также в диапазоне 2 МГц. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США выделила для телефонной радиосвязи 4 канала в диапазоне 30…40 МГц, и в 1940 г. телефонной радиосвязью пользовались уже около 10 тысяч полицейских автомашин. Во всех этих системах использовалась амплитудная модуляция. Частотная модуляция начала применяться с 1940 г. и к 1946 г. полностью вытеснила амплитудную. Первый общественный подвижный радиотелефон появился в 1946 г. (Сент-Луис, США; фирма Bell Telephone Laboratories), в нём использовался диапазон 150 МГц. В 1955 г. начала работать 11-канальная система в диапазоне 150 МГц, а в 1956 г. — 12-канальная система в диапазоне 450 МГц. Обе эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. Автоматические дуплексные системы начали работать соответственно в 1964 г. (150 МГц) и в 1969 г. (450 МГц).

В СССР В 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20-30 км. В 1958 году Куприянович создает усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку. В 60-х гг Христо Бочваров в Болгарии демонстрирует свой опытный образец карманного мобильного радиотелефона. На выставке «Интероргтехника-66» Болгария представляет комплект для организации местной мобильной связи из карманных мобильных телефонов РАТ-0,5 и АТРТ-0,5 и базовой станции РАТЦ-10, обеспечивающей подключение 10 абонентов.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай», введенная в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для нее был выделен диапазон 330 МГц.

Аналогичным образом, с естественными отличиями и в меньших масштабах, развивалась ситуация и в других странах. Так, в Норвегии общественная телефонная радиосвязь использовалась в качестве морской мобильной связи с 1931 г.; в 1955 г. в стране было 27 береговых радиостанций. Наземная мобильная связь начала развиваться после второй мировой войны в виде частных сетей с ручной коммутацией. Таким образом, к 1970 г. подвижная телефонная радиосвязь, с одной стороны, уже получила достаточно широкое распространение, но с другой — явно не успевала за быстро растущими потребностями, при ограниченном числе каналов в жёстко определённых полосах частот. Выход был найден в виде системы сотовой связи, что позволило резко увеличить ёмкость за счёт повторного использования частот в системе с ячеистой структурой.

Конечно, как это обычно бывает в жизни, отдельные элементы системы сотовой связи существовали и раньше. В частности, некоторое подобие сотовой системы использовалось в 1949 г. в Детройте (США) диспетчерской службой такси — с повторным использованием частот в разных ячейках при ручном переключении каналов пользователями в оговоренных заранее местах. Однако архитектура той системы, которая сегодня известна как система сотовой связи, была изложена только в техническом докладе компании Bell System, представленном в Федеральную комиссию связи США в декабре 1971 г. И с этого времени начинается развитие собственно сотовой связи, которое стало поистине триумфальным с 1985 г., в последние десять с небольшим лет.

В 1974 г. Федеральная комиссия связи США приняла решение о выделении для сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц; в 1986 г. к ней было добавлено ещё 10 МГц в том же диапазоне. В 1978 г. в Чикаго начались испытания первой опытной системы сотовой связи на 2 тыс. абонентов. Поэтому 1978 год можно считать годом начала практического применения сотовой связи. Первая автоматическая коммерческая система сотовой связи была введена в эксплуатацию также в Чикаго в октябре 1983 г. компанией American Telephone and Telegraph (AT&T). В Канаде сотовая связь используется с 1978 г., в Японии — с 1979 г., в Скандинавских странах (Дания, Норвегия, Швеция, Финляндия) — с 1981 г., в Испании и Англии — с 1982 г. По состоянию на июль 1997 г. сотовая связь работала более чем в 140 странах всех континентов, обслуживая более 150 млн абонентов.

Первой коммерчески успешной сотовой сетью была финская сеть Autoradiopuhelin (ARP). Это название переводится на русский как «Автомобильный радиотелефон». Запущенная в 1971 г., она достигла 100%-ного покрытия территории Финляндии в 1978. Размер соты был равен около 30 км, в 1986 г. в ней было более 30 тыс. абонентов. Работала она на частоте 150 МГц.

Принцип действия сотовой связи

Основные составляющие сотовой сети — это сотовые телефоны и базовые станции. Базовые станции обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (NMT-450) или по цифровому (DAMPS, GSM, англ. handover).

Сотовые сети могут состоять из базовых станций разного стандарта, что позволяет оптимизировать работу сети и улучшить её покрытие.

Сотовые сети разных операторов соединены друг с другом, а также со стационарной телефонной сетью. Это позволяет абонентам одного оператора делать звонки абонентам другого оператора, с мобильных телефонов на стационарные и со стационарных на мобильные.

Операторы разных стран могут заключать договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь за границей, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора (правда, по повышенным тарифам).

Сотовая связь в России

В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком. К июлю 1997 г. общее число абонентов в России составило около 300 тысяч. На 2007 год основные протоколы сотовой связи, используемые в России — GSM-900 и GSM-1800. Помимо этого, работают и UMTS. В частности, первый фрагмент сети этого стандарта в России был введён в эксплуатацию 2 октября 2007 года в Санкт-Петербурге компанией «МегаФон». В Свердловской области продолжает эксплуатироваться сеть сотовой связи стандарта DAMPS, принадлежащей компании Сотовая Связь «МОТИВ».

В России в декабре 2008 г насчитывалось 187,8 млн пользователей сотовой связи (по числу проданных сим-карт). Уровень проникновения сотовой связи (количество SIM-карт на 100 жителей) на эту дату составил, таким образом, 129,4 %. В регионах, без учёта Москвы, уровень проникновения превысил 119,7 %.[1]

Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2008 года составила: 34,4 % у МТС, 25,4 % у «Вымпелкома» и 23,0 % у «МегаФона».[1]

В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов, в Москве — до 29,9, в Питере — до 9,7 млн. Уровень проникновения в России — до 119,1 %, Москве — 176 %, Санкт-Петербурге — 153 %. Доля рынка крупнейших сотовых операторов на декабрь 2007 года составила: МТС 30,9 %, «ВымпелКом» 29,2 %, «МегаФон» 19,9 %, другие операторы 20 %. [2]

Согласно данным британской исследовательской компании Informa Telecoms & Media за 2006 год, средняя стоимость минуты сотовой связи для потребителя в России составила $0,05 — это самый низкий показатель из стран «большой восьмёрки».[3]

Компания IDC на основе исследования российского рынка сотовой связи сделала вывод, что в 2005 году общая продолжительность разговоров по сотовому телефону жителей РФ достигла 155 миллиардов минут, а текстовых сообщений было отправлено 15 миллиардов штук.

Согласно исследованию компании J’son & Partners, количество зарегистрированных в России сим-карт по состоянию на конец ноября 2008 года достигло 183,8 млн [4].

См. также

Источники

Ссылки

Сотовая связь в России
Сотовые операторыUtel • Акос • Алтайсвязь • Байкалвестком • Билайн • ЕТК • МегаФон • Мотив • МТС • НСС • НТК • СМАРТС • Скай Линк • Сонет • Сотел ССБ • СТеК GSM • ТомскТелеКом • УУСС • Цифровая экспансия‎
Сети продаж сотовых телефоновDivizion • Simфония • АльтТелеком • Банзай • Беталинк • Евросеть • ИОН • Связной • Спектр Связи • Телефон.Ру • Телефорум • Точка • Ультра • Цифроград • Эльдорадо
Стандарты сотовой связиD-AMPS • GSM • IMT-MC-450 • IS-95 • NMT-450 •

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Мобильная фотография
  • Мобильная цифровая связь

Смотреть что такое «Мобильная сотовая связь» в других словарях:

  • Мобильная цифровая связь — ИП «Велком» Год основания 1999 Тип Унитарное предприятие Девиз компании И завтра будет твоим (белор …   Википедия

  • Сотовая связь — Сотовая связь, сеть подвижной связи  один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных …   Википедия

  • СОТОВАЯ СВЯЗЬ — (англ. cellular phone, подвижная радиорелейная связь), вид радиотелефонной связи, в которой конечные устройства мобильные телефоны (см. МОБИЛЬНЫЙ ТЕЛЕФОН) соединены друг с другом с помощью сотовой сети совокупности специальных приемопередатчиков… …   Энциклопедический словарь

  • Мотив (сотовая связь) — Координаты: 56°49′53.36″ с. ш. 60°35′14.81″ в. д. / 56.831489° с. ш. 60.587447° в. д.  …   Википедия

  • МОТИВ (сотовая связь) — ООО «Екатеринбург 2000» Тип Общество с ограниченной ответственностью Год основания 1996 Расположение …   Википедия

  • МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ — МОБИЛЬНАЯ СВЯЗЬ, см. Сотовая связь (см. СОТОВАЯ СВЯЗЬ) …   Энциклопедический словарь

  • связь — сущ., ж., употр. часто Морфология: (нет) чего? связи, чему? связи, (вижу) что? связь, чем? связью, о чём? о связи; мн. что? связи, (нет) чего? связей, чему? связям, (вижу) что? связи, чем? связями, о чём? о связях 1. Связью называют отношения… …   Толковый словарь Дмитриева

  • Украинская Мобильная Связь — ЗАО «Украинская Мобильная Связь» Тип ЗАО Год основания …   Википедия

  • Мобильные продажи (мобильная торговля) — Мобильные продажи подход к организации бизнес процесса работы с торговыми точками, подразумевающий высокую степень автоматизации и активное использование КПК, PDA, смартфонов и аналогичных мобильных устройств. На практике так же часто называют… …   Википедия

  • Телефонный план нумерации Белоруссии — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете …   Википедия

Системы мобильной связи — Студопедия

Введение

Мобильная связь — это связь между абонентами связи, местоположение одного или нескольких из которых меняется. Сотовая связь один из видов мобильной связи.

Использование сегодня современной технологии позволяет обеспечить пользователям таких систем хорошее качество речевых сообщений, конфиденциальность и надежность связи, защиту информации от несанкционированного доступа в сеть и по величине миниатюрность радиотелефонов. В современном мире имеется возможность иметь качественную факсимильную и телефонную связь коттеджей, офисов, пансионатов, дачных поселков, больниц, а также организации оперативной связи при проведении конференций, выставок, строительных работ и т. п.

Технологии этой сотовой связи получила развитие в течение продолжительного промежутка времени и имеют свою собственную историю, которая насчитывает уже шесть поколений связи. Из которых 4 базисных поколения + 2 переходных. Каждое из этих поколение насчитывает у себя около десятка стандартов и технологий связи. И сегодня, разобраться в них может вызвать некоторые трудности.

Системы мобильной связи

Системы мобильной связи осуществляют передачу информации между пунктами, один из них или оба являются подвижными. Характерным признаком систем мобильной связи является применение радиоканала. К технологиям мобильной связи относятся пейджинг, твейджинг, сотовая телефония, транкинг, для мобильной связи используются также спутниковые каналы.


Пейджинг — система односторонней связи, при которой передаваемое сообщение поступает на пейджер пользователя, извещая его о необходимости предпринять то или действие или просто информируя его о тех или иных текущих событиях. Это наиболее дешевый вид мобильной связи (цена пейджера — около 150 долларов, абонентская плата — 15-50 долларов в месяц).

Твейджинг — это двухсторонний пейджинг. В отличие от пейджинга возможно подтверждение получения сообщения и даже проведение некоторого подобия диалога. Цена твейджера — около 300 долларов, месячная абонентская плата — около 80 долларов.

Сотовые технологии обеспечивают телефонную связь между подвижными абонентами (ячейками). Связь осуществляется через посредство базовых (стационарных) станций, выполняющих коммутирующие функции.

Одна из первых систем сотовой связи NMT-450 появилась в Скандинавии,(NMT — Nordic Mobile Telephone). В России она развивается c 1991 г., на ее базе создана федеральная сеть сотовой связи СОТЕЛ.


NMT-450 — система аналоговая, работающая в частотном диапазоне 453-468 МГц. Сравнительно низкие частоты обусловливают повышенную дальность прямой связи ( несколько десятков километров подвижного объекта от базовой станции) и потому в России с ее большой территорией эта система получила широкое распространение в районах с невысокой плотностью населения. Однако на этих частотах слабее помехоустойчивость, труднее выполнить защиту от подслушивания и, как уже сказано выше, остро ощущается дефицит числа каналов.

Поэтому в городах в настоящее время более распространены цифровые системы сотовой связи.

Диапазон скоростей в цифровых системах сотовой связи довольно широк — от 19,2 кбит/с (в американском стандарте CDPD — Cellular Digital Packet Data) до 1,23 Мбит/с (в другом стандарте CDMA — Code Division Multiple Access). Типичный радиус действия 10…12 км.

Доступ к радиоканалу осуществляется одним из следующих способов:

1. Случайный доступ (метод Алоха, назван так в связи с первым применением метода для связи между группой Гавайских островов). Применяется только при малых нагрузках. Его развитием стал метод МДКН/ОК , используемый в локальных и корпоративных сетях.
2. Технология CDMA — выделение для каждого абонента своей кодовой комбинации, которой кодируются символы 1 и 0 передаваемых сообщений. Фактически это метод DSSS, рассмотренный выше. Это широкополосная технология с возможностью одновременной передачи в отведенной полосе частот нескольких сообщений с различными кодами символов.
3. Технология TDMA (Time Division Multiple Access) — временное мультиплексирование с выделением слота по требованию. Требования отсылаются в короткие интервалы времени (слоты запросов), при коллизиях запросы повторяются. Базовая станция выделяет свободные информационные слоты, сообщая их источнику и получателю.

Разработано несколько стандартов мобильной связи.

Одна из концепций передачи данных по сотовой технологии зафиксирована в стандарте CDPD, разработанном в 1993 г. В соответствии с ней по сотовой связи осуществляется передача телефонных разговоров с вставкой в паузы передаваемых пакетов данных. Оборудование ячейки — портативный компьютер с модемом. Для уменьшения потребления энергии от источника питания используется «спящий» режим, в котором включен только приемный блок, распознающий адрес. При передаче данные сжимаются (по протоколу V.42bis) и шифруются. Возможно использование клиентской программы электронной почты (например, RadioMail). Если ячейка имеет IP-адрес для связи с сетью Internet, то дополнительно можно использовать протокол FTP этой сети для пересылки файлов. Сигналы от ячеек принимаются стационарным узлом, имеющим приемопередающую аппаратуру и антенну.

Рисунок 1 – Схема сотовой телефонной связи

В европейском стандарте цифровой беспроводной связи DECT применено временное мультиплексирование. Базовая станция (рис. 1) имеет 10 несущих частот с 24 ячейками (слотами) на каждой из них (т.е. одновременно используются и FDM, и TDM). Предусмотрен автоматический поиск свободного канала и переключение на новые каналы. Частоты в диапазоне 1,8…1,9 ГГц. Мощность передатчика базовой станции 10 мВт или выше.

Одной из наиболее широко распространенных технологий мобильной связи (в том числе и в России) является технология, соответствующая стандарту для цифровых сетей сотовой связи GSM (Global System for Mobile Communications), основанному на TDMA. GSM может поддерживать интенсивный трафик (270 кбит/с), обеспечивает роуминг (т.е. автоматическое отслеживание перехода мобильного пользователя из одной соты в другую), допускает интеграцию речи и данных и связь с сетями общего пользования. Используются разновидности: сотовая связь GSM-900 в частотном диапазоне 900 МГц (более точно 890-960 МГц), и микросотовая связь GSM-1800 (DCS-1800) в диапазоне 1800 МГц (1710-1880 МГц). Название микросотовая обусловлено большим затуханием и, следовательно, меньшей площадью соты. Однако увеличение числа каналов выгодно при высокой плотности абонентов. Мощность излучения мобильных телефонов — 1-2 Вт.

Рисунок 2 — Архитектура GSM-системы

В каждой соте действует базовая станция BTS (Base Tranciever Station), обеспечивающая прием и передачу радиосигналов абонентам. Базовая станция имеет диапазон частот, отличный от диапазонов соседних сот. Мобильная ячейка прослушивает соседние базовые станции и сообщает контроллеру базовых станций (Base Station Controller) о качестве приема с тем, чтобы контроллер мог своевременно переключить ячейку на нужную станцию. Центр коммутации (Mobile services Switching Centre — MSC) осуществляет коммутацию и маршрутизацию, направляя вызовы нужному абоненту, в том числе во внешние сети общего пользования. В базе данных хранятся сведения о местоположении пользователей, технических характеристиках мобильных станций, данные для идентификации пользователей.

Мобильная связь для предприятий (т.е. ведомственная или профессиональная) может отличаться от сотовой связи индивидуальных пользователей. Такую ведомственную связь называют транкинговой (или транковой). Для транкинговой связи характерны следующие особенности:

  • связь внутри некоторой группы (бригады) и групповой вызов от центра ко всем членам группы;
  • наличие приоритетности;
  • скорость соединения должна быть выше, чем в обычных сотовых системах;
  • возможность выхода в телефонную сеть общего пользования имеет меньшее значение, во многих случаях она вообще может отсутствовать;
  • преимущественная передача данных, в некоторых случаях голосовая связь не нужна; чаще используется полудуплексная передача.

В результате растет оперативность связи при уменьшенной цене.

мифы и легенды — и отчего зависит мощность передатчика телефона / Блог компании Билайн Бизнес / Хабр


Рассмотрим, насколько безопасно пользоваться такими штуками

Тема излучения базовых станций вызвала явный интерес читателей. Однако базовые станции, как правило, находятся далеко от нас — висят на вышках и зданиях. А мобильные телефоны, планшеты и другие мобильные терминалы, которые тоже являются источниками радиоизлучений, мы носим с собой и даже прикладываем к голове во время разговора. К сожалению, тема излучения мобильных телефонов уже обросла множеством ложных мифов и легенд, которые порождены иногда невежеством или некомпетентностью, а иногда и созданы намеренно, возможно даже с неблагородными целями.

Ниже вы найдёте:

  • Анализ выходных мощностей излучаемых мобильными терминалами (телефонами, модемами, роутерами и т.д.) поддерживающими GSM, UMTS, LTE, Bluetooth, Wi-Fi;
  • Разбор мифов и легенд, возникших вокруг этой темы;
  • Как избегать излишнего воздействия излучений в типичных ситуациях пользования мобильной связью.

Сначала рассмотрим нормативы на излучение мобильных терминалов GSM-UMTS-LTE, и как происходит управление выходной мощностью в сетях, основанных на этих технологиях радиодоступа. А затем уже обратимся к рассмотрению мифов и легенд, которые возникли и созданы вокруг этой темы.

Поскольку и нормативы на выходную мощность, и управление выходной мощностью различны для разных технологий радиодоступа, рассмотрим каждую технологию отдельно.

Чтобы не утонуть в мелких деталях, которые важны лишь для специалистов, я затрону только наиболее важные моменты.

GSM

В стандартах GSM 05.05 и 3GPP-ETSI TS 45.005 предусмотрены несколько классов мобильных терминалов с разной максимальной выходной мощностью:


Рисунок 1. Таблица выходных мощностей мобильных терминалов GSM.

Однако на практике, в настоящее время мобильные терминалы выпускаются только с выходной мощностью до 2 Вт в диапазоне GSM 900, и до 1 Вт в диапазоне GSM 1800 (который по старой памяти называют еще и DCS 1800).

Уместно ещё вспомнить, что в сети GSM используется частотно временной принцип разделения каналов (FDMA/TDMA). Передатчик мобильного терминала излучает в определенной полосе частот, но излучает не непрерывно, а лишь в течение определенных интервалов времени (таймслотов). В режиме разговора, излучение происходит лишь в один интервал из 8 (или из 16, если используется режим Half Rate), а значит усредненная выходная мощность терминала, для наиболее распространенных устройств не будет превышать 250 (125 для HR) и 125 мВт (63 для HR) в диапазонах GSM 900 и GSM1800 соответственно.

Терминалы с более высокими значениями выходной мощности (до 8 Вт) раньше ставили на автомобили, где проблема с запасом энергии и длительностью автономной работы от батареи не столь остры, как для носимых устройств, зато можно обеспечить связь на большем удалении от базовых станций, что важно в сельской местности. Но по мере улучшения покрытия территории сотовыми операторами необходимость в более мощных передатчиках начала уменьшаться, а носимые телефоны отвоёвывали всё большую долю рынка. К тому же, сотовые операторы с помощью параметров настройки в сети ограничивали максимальную выходную мощность, с которой может работать мобильный терминал, на уровне носимых устройств, что делало бессмысленным использование телефонов с более мощными передатчиками. В результате в последнее время новых устройств с большими выходными мощностями на рынке практически не наблюдается. Устройства с меньшей выходной мощностью (0,8 Вт и 0,25 Вт соответственно) на рынке тоже практически отсутствуют, хотя иногда производители GSM-трекеров (устройств для отслеживания местоположения объектов) заявляют о такой выходной мощности, что в принципе должно увеличить длительность их автономной работы при малых габаритах. Однако на практике такие выходные мощности не всегда подтверждаются.

Кроме ограничения на максимальную выходную мощность, стандарты предусматривают возможность регулирования выходной мощности передатчика терминала GSM по командам базовой станции с шагом 2 дБ.

Управление выходной мощностью передатчика мобильного терминала со стороны базовой станции имеет несколько сторон.
Прежде всего, каждая базовая станция GSM на канале управления передает «системную информацию», в состав которой входит параметр MS_TXPWR_MAX_CCH, указывающий телефону максимальную выходную мощность, которую мобильный терминал может использовать в начале сеанса связи до тех пор, пока БС не примет на себя управление выходной мощностью передатчика терминала. Настройка именно этого параметра сотовыми операторами сделала бессмысленным изготовление телефонов с мощными передатчиками.

После начала обмена информацией, базовая станция начинает измерять уровень сигнала, принимаемого ею от конкретного терминала и, стараясь поддерживать уровень сигнала в оптимальном диапазоне, специальными командами регулирует выходную мощность передатчика терминала. Тем самым достигаются сразу несколько положительных эффектов:

  • За счет снижения выходной мощности передатчика терминала экономится энергия его батареи и увеличивается время автономной работы;
  • Уменьшается воздействие излучения терминала на владельца или другие биологические объекты, расположенные поблизости;
  • Создаются условия для оптимального режима работы приемника базовой станции, исключается перегрузка входных цепей при нахождении терминала вблизи базовой станции.

На практике, в случае расположения мобильного терминала вблизи базовой станции GSM картина регулирования выходной мощности по командам базовой станции выглядит следующим образом (спасибо коллеге anjolio за картинки с информацией, полученной из систем контроля базовых станций)


Рисунок 2. Регулирование выходной мощности передатчика телефона GSM в хороших условиях связи.

Из графика видно, что после непродолжительной работы на максимальной выходной мощности в самом начале сеанса связи, мобильный терминал, работающий в диапазоне GSM 900, по командам базовой станции достаточно быстро снизил максимальную выходную мощность с 33 дБм (2 Вт) до 7 дБм (5 мВт).

Кстати, многие наверняка слышали уменьшающиеся по громкости помехи — трели, которые издают радиоприемники и иные электронные устройства, находящиеся рядом с сотовым телефоном GSM непосредственно перед тем, как телефон начинает звонить. Эти звуки появляются в результате преобразования сигналов передатчика телефона в транзисторах и иных компонентах с нелинейными вольт-амперными характеристиками и затухают по мере того, как БС уменьшает выходную мощность передатчика телефона.

Конечно, в случае ухудшения сигнала в приемнике БС, она обязательно скомандует терминалу увеличить выходную мощность, и далее будет регулировать ее так, чтобы поддерживать оптимальные условия передачи информации, что хорошо видно на следующей картинке. Когда мобильный терминал начал перемещаться в место совсем плохими условиями связи, БС командами постепенно увеличила выходную мощность до максимальной.


Рисунок 3. Регулирование выходной мощности передатчика телефона GSM, перемещаемого из места с хорошими условиями связи в место с плохими условиями связи.

UMTS

Выходные мощности мобильных терминалов UMTS регламентируются в TS 25.101:


Рисунок 4. Выходные мощности передатчиков мобильных терминалов UMTS.

Наиболее распространены сейчас мобильные терминалы UMTS, соответствующие по выходной мощности 3-му классу. В переводе на более привычные единицы, выходная их мощность составляет 250 мВт (1/4 Ватта).

Однако в сетях UMTS управление выходной мощностью мобильных терминалов происходит иначе, чем в сетях GSM. Мобильные терминалы UMTS, обслуживаемые в пределах одного и того же сектора, принимают и передают информацию в одной и той же полосе частот. Если бы мобильный терминал UMTS действовал так же, как и в сети GSM, то в начальный момент он создавал бы очень сильные помехи, мешающие БС принимать сигналы других терминалов, обслуживаемых в той же полосе частот. Чтобы поддерживать наименьший уровень помех на входе приемников БС, в UMTS предусмотрены более строгие требования к управлению выходной мощностью терминалов. Это касается и точности регулирования выходной мощности (шаг изменения может достигать 1 дБ по сравнению с 2 дБ в GSM), так и частоты регулировки – в UMTS она равна 1500 раз в секунду.

Чтобы не создавать помехи на начальной стадии установления соединения, передача начинается с небольшого уровня, который рассчитывается мобильным терминалом исходя из уровня принимаемого сигнала базовой станции – чем выше уровень принимаемого сигнала, тем меньше выходная мощность терминала при начале сеанса. Если базовая станция не ответила, то мобильный терминал повторяет запрос с чуть более высоким уровнем сигнала, пока не получит отклик БС или не исчерпает максимальное число попыток, предписанное базовой станцией в системной информации. После установления соединения уже БС своими командами тщательно регулирует выходную мощность передатчика терминала UMTS, поддерживая ее на минимально необходимом уровне.


Рисунок 5. Регулирование выходной мощности передатчика телефона UMTS.

В ситуации, когда записан этот график, выходная мощность передатчика поддерживалась на уровнях между – 20 и -40 дБм (от 0,01 до 0,0001 мВт).
И еще один любопытный график со статистикой выходной мощности работающих терминалов UMTS в условиях города с достаточно высокой плотностью БС:


Рисунок 6. Статистика выходных мощностей передатчиков телефонов UMTS в условиях городской застройки.

Видно, что выходная мощность большинства терминалов не превышает -10 дБм (0,1 мВт), а максимальная оказалась равной 14 дБм (~25 мВт).
Учитывая такую разницу в выходных мощностях передатчиков в сетях GSM и UMTS, сильно озабоченные своим здоровьем абоненты могут сделать правильные выводы о том, стоит ли переключать свои телефоны в режим «GSM Only». 🙂

LTE

Выходные мощности мобильных терминалов, работающих в сетях LTE, регламентируются в стандарте 3GPP-ETSI TS 36.101, причем разнообразие вариантов максимальных выходных мощностей передатчиков выродилось практически в один «Class 3» с +23 дБм ± 2 дБ. (200 мВт).
Теоретически возможен вариант терминалов «Class 1» с + 31 дБм ± 2 дБ, однако он предусмотрен только в одном частотном диапазоне (Band 14), использование которого в России не разрешено.

К сожалению картинок, иллюстрирующих регулирование выходной мощности передатчика мобильного терминала LTE, пока получить не удалось, но принцип управления выходной мощностью в LTE, где терминалы также работают в одной полосе частот, похож на UMTS. Мобильный терминал начинает сеанс связи с небольшой выходной мощности, рассчитанной исходя из уровня предписанного БС и прогнозируемого затухания сигнала на пути до БС. Если ответ на запрос не получен, то терминал повторяет запросы, постепенно увеличивая выходную мощность, до получения ответа БС или исчерпания максимально разрешенного числа попыток. После установления связи, БС принимает на себя управление выходной мощностью передатчика терминала и может отсылать команды управления до 1000 раз в секунду.

В LTE становятся актуальными темы агрегации частот и MIMO (Multiple Input, Miltiple Output) – использование нескольких параллельно работающих каналов. Однако на тему выходной мощности передатчиков мобильных терминалов это радикального влияния не окажет. При использовании этих режимов максимальная выходная мощность должна быть равна сумме выходных мощностей на антенных разъемах каждого канала.

Выходные мощности вспомогательных передатчиков

Помимо основного передатчика современные мобильные терминалы могут иметь в своем составе устройства Bluetooth и Wi-Fi, которые тоже могут излучать радиосигналы, поэтому в контексте темы уместно обратить внимание и на эти источники радиоизлучений.
Bluetooth

Спецификации Bluetooth можно найти на сайте организации (https://www.bluetooth.org/en-us/specification/adopted-specifications).
Они предусматривают работу в диапазоне частот, выделенном для промышленных, научных и медицинских целей (ISM) 2.400-2.4835 ГГц, и три класса устройств по уровням выходной мощности передатчика:


Рисунок 7. Выходные мощности передатчиков Bluetooth.

Однако в российских требованиях к мобильным терминалам GSM-UMTS-LTE разрешенная выходная мощность дополнительных передатчиков (в том числе и Bluetooth) ограничена уровнем 2,5 мВт, то есть вторым классом.

Хотя устройства Bluetooth могут использовать разные способы модуляции, указанные выше значения выходных мощностей не должны превышаться в любых случаях.

Регулировка выходной мощности передатчика в обязательном порядке требуется от устройств Class 1, и только при работе на уровнях выше +4 дБм (2,5 мВт), однако может опционально присутствовать и в устройствах других классов. Регулировка должна быть монотонной с шагом от 8 до 2 дБ. Назначение такой регулировки – предотвратить перегрузку входных каскадов находящегося рядом устройства-партнера, и оптимизировать расход энергии батареи.

Таким образом, максимальные выходные мощности устройств Bluetooth во многих случаях ниже, чем выходные мощности передатчиков для мобильной связи, если только, в руки к вам не попало устройство, купленное в стране, где такие ограничения не действуют, или завезенное в Россию «серым» путем.

Wi-Fi

Стандарты на устройства Wi-Fi (IEEE 802.11 a/b/g/n) предусматривают меньшее разнообразие при управлении выходной мощностью передатчиков устройств. К тому же, на требования, установленные в самих стандартах, накладываются ограничения, установленные региональными (например, для Европы) и национальными (российскими) нормами.

В европейских требованиях выходная мощность передатчиков абонентских терминалов Wi-Fi ограничена значением 100 мВт (+20 дБм).
В российских нормах присутствует правовая коллизия. С одной стороны, во всех Правилах применения абонентских терминалов, установленных для сетей GSM, UMTS и LTE установлено ограничение на выходную мощность вспомогательных передатчиков, работающих в диапазоне 2.400-2.4835 ГГц, на уровне не более 2,5 мВт.

Но с другой стороны, в реальных абонентских терминалах (телефонах, роутерах и т.п.) выходные мощности передатчиков Wi-Fi соответствуют европейским ограничениям и обычно, по сертификационным документам не превышает 60… 70 мВт.

Реальные выходные мощности дополнительных передатчиков Bluetooth и Wi-Fi, встроенных в мобильные терминалы GSM-UMTS-LTE будет зависеть от режима их работы.

В контексте темы выходной мощности устройств можно выделить два основных режима:

  • режим «мастера», то есть устройства, управляющего работой других подключенных к нему устройств, и
  • режим «клиента» — устройства, работающего под управлением устройства, выполняющего функции мастера.

В режиме «мастера» устройство обязано обеспечивать другие устройства сигналами синхронизации, то есть передатчик будет работать практически непрерывно.

В режиме «клиента» устройство включает передатчик лишь в отведенные интервалы времени для передачи информации на другие устройства. Таким образом, средняя выходная мощность передатчика в режиме «клиента» в среднем будет заметно ниже, чем в режиме «мастера».
Поскольку предсказать среднюю выходную мощность в реальных условиях использования устройств Bluetooth и Wi-Fi затруднительно, будем ориентироваться на максимальные значения, как на наихудший вариант.

После того, как мы разобрались с возможными значениями выходных мощностей терминалов, взаимодействующих с разными сетями радиодоступа, давайте проанализируем некоторые мифы и легенды, существующие вокруг выходной мощности терминалов.

FAQ

Чьё излучение сильнее – от базовой станции или от мобильного терминала?
Уровни выходной мощности передатчиков мы уже рассмотрели. Для того, чтобы ответить на поставленный вопрос, уместно вспомнить, что мобильные терминалы GSM-UMTS-LTE обычно работают при уровнях сигнала на входе приемников от -110 дБм до -40 дБм.
Сравнивая эти значения с выходными мощностями передатчиков мобильных терминалов (-50… +33 дБм), можно сделать вывод, что уровень излучения передатчика мобильного терминала в месте расположения абонента, обычно на много порядков больше, чем уровень сигнала базовой станции.

Можно ли узнать текущее значение уровня выходной мощности своего телефона и уровень принимаемого телефоном сигнала?
Обычному пользователю доступна очень условная информация об уровне принимаемого сигнала, в виде отображения нескольких «палок» или «точек», увеличение количества которых соответствует большему уровню принимаемого сигнала. Но отображение уровня принимаемого сигнала не регламентируется стандартами, поэтому на устройствах разных производителей одно и то же количество «палок» может соответствовать разным уровням принимаемого сигнала. А информация о выходной мощности передатчика обычно пользователю вообще недоступна.

Но иногда такая возможность появляется, если в телефоне включена встроенная в программное обеспечение функция нетмонитора, или в смартфон установлена специальная программа, способная показывать значение выходной мощности передатчика. Уровень принимаемого сигнала БС предоставляют практически все программы подобного рода.

Что касается выходной мощности собственного передатчика, то такая информация встречается нечасто, главным образом, в программах, предназначенных для профессионального использования. Причем, чаще всего отображается не само значение выходной мощности в милливаттах или дБм, а указывается условный номер уровня выходной мощности. В этом случае для выяснения реальной выходной мощности пользователю потребуется таблица пересчета условного номера в значение выходной мощности, что для профессионалов не представляет проблемы.

Радиоизлучение телефонов во время разговоров греет мозг!
В попытках убедить в этом снимали даже видеоролики, показывающие, что излучением телефонов можно сварить яйцо.
Но давайте трезво проанализируем ситуацию и для начала обратимся к цифрам.

Предположим, что в режиме максимальной выходной мощности все 0,25 Вт не излучаются в окружающее пространство, а преобразуются в тепло, нагревая голову, и утечка этого тепла отсутствует. Например, как будто источник излучения находится в центре головы-термоса. Тогда за 600 секунд разговора на нагрев головы будет использовано (0,25 Вт * 600 сек) 150 Джоулей, или 35,82 калории. Такой энергии хватит на то, чтобы нагреть 35,82 г воды на 1 градус. Если посчитать голову за 4 литра воды, то такой энергии излучения телефона хватит для того, чтобы нагреть «голову» менее чем на 0,01 градуса.

Однако, из-за того, что тело и голова человека представляют собой полупроводящее вещество (много жидкости с растворенными солями), то внутрь тела проникает лишь очень небольшая часть излучения и на небольшую глубину. Основная же часть излучения телефона, находящегося вблизи тела человека, от него отражается!

Таким образом, даже расчеты баланса энергии показывают, что нагрев головы излучением телефона является чистым вымыслом. Откуда же возникает ощущение нагрева головы?

Во время разговора в телефоне работает не только передатчик, но и много других электронных компонентов. При этом только часть энергии, потребляемой от батареи, преобразуется в излучаемый радиосигнал, а существенная часть выделяется в виде тепла, точно так же, как и в любом компьютере, где во время работы греются электронные компоненты. Не зря ведь на процессоры цепляют радиаторы. По приблизительным оценкам, в тепло может преобразоваться около половины энергии, потребляемой телефоном от батареи. В телефонах отвод тепла от нагревающихся деталей затруднен, но в конечном итоге тепло выходит на поверхность корпуса, нагревая его. При тестировании USB-модемов мы наблюдали, как в неудачных конструкциях температура деталей в районе SIM-карты достигала 85 градусов. А во время длительного разговора по телефону человек обычно ещё плотно прижимает телефон рукой к уху, улучшая тепловой контакт с ухом/головой и одновременно ухудшая рукой отвод тепла от поверхности корпуса телефона. Через этот контакт тепло и передается от постепенно нагревающегося корпуса к голове.
Если приложить к уху нагретый утюг, то ощущение тепла может оказаться еще более впечатляющим, но на вредное радиоизлучение утюга народ особо не жалуется.

«Телефон излучает на максимальной мощности во время поиска сети»
Это довольно распространенное заблуждение, которое, к сожалению, встречается не только в рассуждениях в Интернете, но и в печатной литературе.

Но нелепость этого становится достаточно очевидной, если задуматься о том, а для кого терминал должен излучать сигнал с высокой мощностью, с какой целью? Ведь в это время терминал ищет сигналы базовых станций, а не пытается привлечь внимание базовых станций к себе! Так зачем понапрасну тратить энергию батареи на безадресное излучение передатчика в никуда?

На самом деле, во время поиска сети в мобильном терминале передатчик молчит, а активно работает только приемник, потребляющий лишь чуть больше энергии, чем в режиме ожидания. Убедиться в том, что при поиске сети передатчик не работает на максимальной мощности можно и экспериментально. Полностью зарядите батарею телефона, и положите телефон в плотно закрытую жестяную банку. Она будет экранировать сигналы базовых станций, и заставит телефон начать поиск сети. Для надежности экранирования можно сделать «матрешку» из нескольких банок, вложенных одна в другую.

Посмотрите, сколько проработает телефон до автоматического выключения вследствие разряда батареи, и сравните это значение с тем, сколько времени по обещаниям производителя телефон должен проработать в режиме разговора. Вы легко убедитесь, что телефон проработает в режиме поиска сети (внутри экранирующей банки) значительно дольше, чем в режиме разговора, хотя и меньше, чем указывает производитель для режима ожидания.

Иногда встречаются рекомендации выключать телефон на время поездки в метро, мотивированные как раз «заботой о здоровье», чтобы не подвергать себя воздействию излучения телефона. Смысла в выключении телефона в метро мало, потому что, во-первых, сейчас во многих местах телефон может нормально работать и в метро, а во-вторых, даже потеряв сеть, телефон излучать и вредить здоровью не будет.

Устройства для защиты от вредного излучения телефона
Учитывая приведенные выше расчеты, сама по себе тема необходимости дополнительной защиты выглядит странновато. Ведь устройства мобильной связи проходят сертификацию по защите здоровья пользователей. Тем не менее, попытки продать пользователям мобильных телефонов различные «снадобья», надежно защищающие от вредного излучения телефонов, отмечались многократно.

Я видел несколько вариантов наклеек, которые предлагалось размещать под батареей телефона или на задней крышке телефона. Производители обещали снижение излучения аж на 99,9%.

Однако опыт работы с экранированными помещениями, и измерения степени затухания радиосигналов, которые такие помещения обеспечивают, показывают, что даже металлическая комната, выполненная путем сварки из стали толщиной 4-6 мм, в случае наличия дефектов сварных швов, щелей в дверных проемах, или утечках в фильтрах, через которые в комнату вводятся проводные коммуникации, не сможет обеспечить такого уменьшения сигнала, как заявляют производители чудо-наклеек.

А результаты измерений, якобы подтверждающие эффективность уменьшения поля «чудо-наклейками», чаще всего или выполнены технически неграмотно, или сфальсифицированы. По сути дела, это мошенничество, попытки заработать денег на фобиях людей, не разбирающихся в вопросе.

Кстати, через несколько лет, после того, как кто-то из импортеров предлагал продавать в офисах «Билайн» наклейки для защиты от излучения телефонов, я увидел в Интернете, что хозяева «конторы» — производителя были осуждены в США за мошенничество.
Некоторые дельцы пытаются продавать подобного рода наклейки, не как экранирующие устройства, а как «модифицирующие электромагнитные поля», что не меняет в корне их сущности – попытки вытянуть деньги, спекулируя на опасениях людей.
Ну, а целесообразность использование шапочек из фольги уже обсуждалась, и является скорее вопросом веры, чем реальной пользы.

Использование гарнитуры (проводной или Bluetooth), как средства защиты от излучения телефона
Принимая во внимание расчеты теплового воздействия излучения передатчиков телефонов, становится понятным, что мотивом для пользования гарнитурами должны быть не столько защита от вредного воздействия излучения телефона, а в первую очередь удобство и, что важнее, безопасность при вождении автомобиля! Ведь при обычном пользовании телефоном во время вождения автомобиля водитель вынужден держать его рукой, что ограничивает его возможности по управлению машиной. Ведь даже автомобиль с автоматической коробкой передач не исключает необходимости в определенных условиях выполнять действия одновременно двумя руками. Что уж говорить о вождении автомобилей с механической коробкой передач.

Как пользователь может уменьшить выходную мощность передатчика телефона?
После информации о том, что выходной мощностью передатчика телефона во время сеансов связи управляет базовая станция, вопрос, на первый взгляд выглядит странно. Тем не менее, у пользователя есть возможности влияния на выходную мощность передатчика телефона!

Вспомним о том, что при регулировании выходной мощности базовая станция стремится поддерживать уровень принимаемого ею сигнала от мобильного терминала в оптимальных пределах. А уровень принимаемого базовой станцией сигнала зависит и от мощности радиосигнала, излучаемого телефоном, и от затухания радиосигнала на пути от передатчика мобильного терминала до входа приемника базовой станции. Уменьшая затухание радиосигнала на пути от телефона до базовой станции, пользователь может уменьшать выходную мощность передатчика телефона, требуемую для получения нужного сигнала на входе приемника БС.

Чтобы уменьшить затухание сигнала нужно стараться соблюдать достаточно простые правила, о которых я уже писал ранее.

В качестве заключения — основные выводы, которые можно сделать на основе изложенного

  • Излучение мобильных устройств, наверное, не самое естественное и полезное для здоровья воздействие на человеческий организм, поэтому уже давно введены санитарные нормы на воздействие радиоизлучения. Причем действующие в России нормы являются одними из самых строгих норм в мире.
  • Уровень излучения мобильного телефона, используемого абонентом, как правило, больше, чем излучение от базовой станции, за исключением очевидных случаев, когда человек намеренно залезает в основной луч в непосредственной близости от антенны БС.
  • Излучаемый мобильным телефоном радиосигнал даже при максимальной мощности передатчика не способен оказывать заметного теплового воздействия на тело и голову человека.
  • Телефон при потере сети не излучает! Ради защиты от излучения телефона, его вовсе не обязательно выключать в местах, где отсутствует покрытие сетей мобильной связи.
  • При пользовании телефоном старайтесь держать телефон таким образом, чтобы не затруднять распространение радиоволн – не закрывайте антенну руками (где находится антенна, и как лучше держать телефон, обычно написано в инструкции к нему), располагайте телефон ближе к окнам, чтобы уменьшить затухание радиосигнала в конструкциях здания.
  • Длинные разговоры по мобильному телефону лучше вести в местах с хорошим приемом – там уровень излучения вашего телефона будет ниже!
  • Без необходимости не оставляйте в телефоне включенным Wi-Fi в режим «точки доступа» или «модема», чтобы не заставлять телефон напрасно излучать радиосигнал, необходимый для управления подключаемыми устройствами. Это не только уменьшит воздействие на вас излучения, но и сохранит энергию батареи.

видов современного общения | Ресурсные методы

Общение является ключом к построению отношений, а современные формы общения позволяют нам оставаться на связи с друзьями и семьей из любой точки мира.

Сегодня в нашей коммуникации доминируют современные технологии. У нас есть множество способов оставаться на связи, но каждый канал связи может влиять на наши отношения по-своему.

Вот 10 современных средств коммуникации, которые помогут вам оставаться на связи со своей аудиторией:

Социальные сети

Социальные сети существуют с первых дней Интернета и до сих пор доминируют в большей части нашей жизни .Длинный список социальных сетей продолжает расти, и каждая из них продолжает ежедневно привлекать миллионы (и даже миллиарды) пользователей на свои сайты, поэтому это одна из самых популярных форм общения.

Социальные сети могут быть посвящены узнаваемости бренда, но они также являются отличным каналом для общения, поскольку позволяют публиковать открытые сообщения для всеобщего обозрения, а также взаимодействовать с пользователями с помощью комментариев.

Для чего бы вы его ни использовали, это отличный первый шаг к общению.Ваши сообщения также не ограничиваются вашими подписчиками, благодаря мощи хэштегов, репостов, лайков, ретвитов, сердец и других реакций ваши сообщения не ограничены аудиторией, которую они могут охватить. Мы все были свидетелями того, как сообщения становятся вирусными.

Вот 16 статистических данных в социальных сетях, которые нельзя игнорировать.

Социальные сети — прямое сообщение (DM)

Социальные сети не обязательно должны быть полностью общедоступными. Практически каждый канал социальных сетей предлагает возможность прямого обмена сообщениями, некоторые из этих служб обмена сообщениями даже имеют собственное приложение для обмена сообщениями, такое как Facebook Messenger.

Обмен личными сообщениями через социальные сети имеет такую ​​же интимность, что и электронная почта, но имеет тенденцию быть менее формальным.

Компании должны связываться с кем-либо через прямое сообщение, только если клиент обратился к ним через этот канал. Однако определенные методы прямого обмена сообщениями становятся все более приемлемыми в некоторых социальных сетях, таких как Facebook. Боты Facebook Messenger теперь считаются нормой и могут помочь вам связаться с вашей аудиторией через службу обмена сообщениями Facebook.

Мгновенное сообщение (IM)

Хотя некоторые формы в Мгновенных сообщениях относятся к социальным сетям, таким как Facebook Messenger, существует широкий спектр платформ обмена мгновенными сообщениями, которые не связаны с социальными сетями, такими как Google Hangouts и WhatsApp.

IM — отличный инструмент для быстрых неформальных чатов или групповых чатов.

SMS Текстовые сообщения

Мы все знаем об использовании текстовых сообщений. Они короткие, как правило, неформальные и представляют собой хороший способ передать небольшие фрагменты информации, которые можно получить и на которые получатель может ответить в свободное время.

В наши дни мы почти всегда находимся в пределах досягаемости мобильного устройства, поэтому неудивительно, что все больше людей используют свои смартфоны больше, чем компьютеры для поиска, исследований и общения, чем когда-либо прежде, что делает его идеальной платформой для взаимодействия со своей аудиторией.

Электронный маркетинг

Первое массовое электронное письмо было отправлено еще в 1978 году, и уже тогда оно было очень успешным. Однако сегодня это одна из самых недооцененных маркетинговых платформ, несмотря на то, что она является одной из самых выгодных с точки зрения окупаемости инвестиций.

Электронный маркетинг может использоваться для множества различных целей, в том числе для продвижения продуктов и услуг, распространения новостей, повышения узнаваемости бренда или доставки сообщения в массы.

За прошедшие годы у большинства предприятий накопилось бы много адресов электронной почты, и во многих случаях они пропали бы зря. С помощью электронного маркетинга эти адреса электронной почты позволят вам восстановить связь со старыми клиентами, а также с новыми потенциальными клиентами.

Прямая электронная почта

Электронная почта похожа на прямой обмен сообщениями через социальные сети, но обычно носит более формальный характер.Это самый популярный способ общения между компаниями, ежедневно отправляется более 200 миллиардов электронных писем.

Блог

Блог — это веб-сайт в диалоговом стиле, который позволяет вам публиковать сообщения, новости, знания или любую другую информацию во всемирной паутине для всеобщего обозрения.

Большинство блогов включают раздел комментариев, в котором вы можете общаться с единомышленниками, заинтересованными в вашем сообщении. Вот почему это отличная площадка для общения.

Голосовой вызов

Голосовой вызов даже более персонализирован, чем каналы, упомянутые ранее. Телефон или мобильный телефон мгновенно позволяет обеим сторонам слышать тоны и эмоции другого абонента и является одним из наиболее часто используемых средств связи.

Видеочат

Видеочат позволяет обеим сторонам видеть друг друга, позволяя вам понимать язык тела и выражения лица. Этот вид общения не так популярен, как голосовой вызов, но у него есть свои преимущества.

С несколькими бесплатными приложениями для видеозвонков, такими как Apple FaceTime, Facebook messenger, Skype и WhatsApp, видеозвонки определенно заслуживают внимания.

Видеомаркетинг

Видео действительно стало популярным за последние несколько лет с помощью социальных каналов, таких как YouTube, Facebook, Snapchat и Instagram. Также помогает то, что записывать видео стало проще, чем когда-либо, на смартфоны и камеры, которые всегда под рукой.

Важно, чтобы ваше сообщение передавалось в различных форматах, и видео — один из самых популярных способов сделать это, поскольку он значительно повышает вовлеченность.

Живой веб-чат

Вы, вероятно, уже видели много таких на веб-сайтах, и они могут быть очень полезны, если вы сможете правильно ими управлять. Живые веб-чаты позволяют людям на вашем сайте задавать вам вопросы прямо в режиме реального времени, не покидая ваш сайт.

Вам следует подумать об использовании живого веб-чата только в том случае, если вы можете гарантировать, что кто-то всегда будет активно использовать виджет. Если на ответ в веб-чате уйдет больше нескольких секунд, это плохо отразится на вашем бизнесе, поэтому лучше не использовать эти виджеты, если вы не можете поддерживать спрос.

Вот плюсы и минусы онлайн-чата.

Виртуальная реальность

Видео выше показывает нам потенциал виртуальной реальности для общения. Facebook разрабатывает social VR в течение нескольких лет, и, хотя это еще не распространенный способ общения, у него есть большой потенциал.

По мере развития виртуальной реальности и падения цен на гарнитуры популярность виртуальной реальности неизбежно будет расти.Поскольку все больше и больше людей покупают гарнитуры VR, это может стать следующей современной формой общения, которая поразит массы, и это может произойти всего через несколько лет.

Узнайте больше о современных коммуникациях здесь

.

Типы беспроводной связи и ее приложения

Термин «беспроводная связь» был введен в 19 веке, и технология беспроводной связи развивалась в последующие годы. Это одно из важнейших средств передачи информации от одного устройства к другому. В этой технологии информация может передаваться по воздуху без использования каких-либо кабелей, проводов или других электронных проводников, с использованием электромагнитных волн, таких как ИК, РЧ, спутник и т. Д.В наши дни технология беспроводной связи относится к множеству устройств и технологий беспроводной связи, начиная от смартфонов и заканчивая компьютерами, планшетами, ноутбуками, технологией Bluetooth и принтерами. В этой статье дается обзор беспроводной связи и типов беспроводной связи.

Types of Wireless Communciation Types of Wireless Communciation Типы беспроводной связи

Введение в беспроводную связь

В наши дни система беспроводной связи стала неотъемлемой частью различных типов устройств беспроводной связи, что позволяет пользователю общаться даже из удаленных зон.Есть много устройств, используемых для беспроводной связи, например мобильные. Беспроводные телефоны, беспроводная связь Zigbee, GPS, Wi-Fi, спутниковое телевидение и беспроводные компьютерные комплектующие. Современные беспроводные телефоны включают в себя сети 3 и 4G, технологии Bluetooth и Wi-Fi.


Типы беспроводной связи

К различным типам беспроводной связи в основном относятся: беспроводная ИК-связь, спутниковая связь, радиовещание, микроволновое радио, Bluetooth, Zigbee и т. Д.

Спутниковая связь

Спутниковая связь является одним из типов автономной Технология беспроводной связи широко распространена во всем мире, чтобы пользователи могли оставаться на связи практически в любой точке земного шара.Когда сигнал (пучок модулированного микроволн) направляется рядом со спутником, спутник усиливает сигнал и отправляет его обратно на антенный приемник, расположенный на поверхности земли. Спутниковая связь состоит из двух основных компонентов, таких как космический сегмент и наземный сегмент. Наземный сегмент состоит из фиксированного или мобильного передающего, приемного и вспомогательного оборудования, а космический сегмент — это, в основном, сам спутник.

Satellite  Communciaiton Satellite  Communciaiton Спутниковая связь
Инфракрасная связь

Инфракрасная беспроводная связь передает информацию в устройство или системы посредством инфракрасного излучения.ИК-излучение — это электромагнитная энергия с длиной волны более длинной, чем у красного света. Он используется для контроля безопасности, дистанционного управления телевизором и связи ближнего действия. В электромагнитном спектре ИК-излучение находится между микроволнами и видимым светом. Таким образом, они могут использоваться в качестве источника связи.

Infrared Communication Infrared Communication Инфракрасная связь

Для успешной инфракрасной связи необходимы передатчик на светодиодах и приемник фотодиодов. Светодиодный передатчик передает ИК-сигнал в виде невидимого света, который улавливается и сохраняется фоторецептором.Таким образом, информация между источником и целью передается. Источником и получателем могут быть мобильные телефоны, телевизоры, системы безопасности, ноутбуки и т. Д., Поддерживающие беспроводную связь.

PCBWay PCBWay
Радиовещание

Первой технологией беспроводной связи является открытая радиосвязь, которая находит широкое применение и по сей день служит определенной цели. Удобные многоканальные радиоприемники позволяют пользователю разговаривать на короткие расстояния, тогда как гражданские и морские радиостанции предлагают услуги связи для моряков.Радиолюбители обмениваются данными и используют средства экстренной связи во время стихийных бедствий с помощью своего мощного радиовещательного оборудования и даже могут передавать цифровую информацию в радиочастотном спектре.

Broadcast Radio Broadcast Radio Радиовещание

В основном это служба аудиовещания, радиовещание передает звук по воздуху в виде радиоволн. Радио использует передатчик, который используется для передачи данных в виде радиоволн на приемную антенну (различные типы антенн). Для трансляции общих программ станции связаны с радио N / W.Трансляция происходит либо в режиме одновременной передачи, либо в синдикации, либо в обоих случаях. Радиовещание может осуществляться по кабелю FM, по сети и через спутники. Радиовещание передает информацию на большие расстояния со скоростью до двух мегабит в секунду (AM / FM-радио).

Радиоволны — это электромагнитные сигналы, которые передаются антенной. Эти волны имеют совершенно разные частотные сегменты, и вы будете готовы получить аудиосигнал, перейдя в частотный сегмент.

Radio Radio Радио

Например, можно взять радиостанцию.Когда RJ говорит, что вы слушаете 92,7 BIG FM, на самом деле он имеет в виду, что сигналы передаются на частоте 92,7 мегагерц, что последовательно означает, что передатчик на станции работает с периодичностью 92,700,000 циклов в секунду.

Если вы хотите слушать 92.7 BIG FM, все, что вам нужно сделать, это настроить радио так, чтобы оно просто принимало эту конкретную частоту, и вы получите идеальный прием звука.

Микроволновая связь

Микроволновая беспроводная связь — это эффективный тип связи, в основном при этой передаче используются радиоволны, а длины волн измеряются в сантиметрах.В этом общении данные или информация могут передаваться двумя способами. Один из них — спутниковый, другой — наземный.

Microwave Communication Microwave Communication СВЧ-связь

При использовании спутникового метода данные могут передаваться через спутник, находящийся на орбите на высоте 22 300 миль над землей. Станции на Земле отправляют и принимают сигналы данных со спутника с частотой от 11 ГГц до 14 ГГц и со скоростью передачи от 1 до 10 Мбит / с. В наземном методе, в котором используются две микроволновые башни с прямой прямой видимостью между ними, гарантируя отсутствие препятствий, нарушающих линию прямой видимости.Поэтому он часто используется в целях конфиденциальности. Частотный диапазон наземной системы обычно составляет 4–6 ГГц, а скорость передачи обычно составляет от 1 до 10 Мбит / с.

Главный недостаток микроволновых сигналов в том, что на них может повлиять плохая погода, особенно дождь.

Wi-Fi

Wi-Fi — это беспроводная связь с низким энергопотреблением, которая используется различными электронными устройствами, такими как смартфоны, ноутбуки и т. Д. В этой настройке маршрутизатор работает как концентратор беспроводной связи.Эти сети позволяют пользователям подключаться только в непосредственной близости от маршрутизатора. Wi-Fi очень распространен в сетевых приложениях, что обеспечивает беспроводную переносимость. Эти сети должны быть защищены паролями в целях безопасности, в противном случае к ним будут иметь доступ другие.

Wi-Fi Communication Wi-Fi Communication Wi-Fi Связь
Системы мобильной связи

Развитие мобильных сетей перечисляется поколениями. Многие пользователи общаются в одном частотном диапазоне через мобильные телефоны.Сотовые и беспроводные телефоны — это два примера устройств, использующих беспроводные сигналы. Обычно сотовые телефоны имеют более широкий диапазон сетей для обеспечения покрытия, но беспроводные телефоны имеют ограниченный диапазон. Подобно устройствам GPS, некоторые телефоны используют для связи сигналы спутников.

Mobile Communication Systems Mobile Communication Systems Системы мобильной связи
Технология Bluetooth

Основная функция технологии Bluetooth заключается в том, что она позволяет вам беспроводным образом подключать различные электронные устройства к системе для передачи данных.Сотовые телефоны подключаются к наушникам громкой связи, мышке, беспроводной клавиатуре. С помощью устройства Bluetooth информация с одного устройства на другое устройство. Эта технология имеет различные функции и широко используется на рынке беспроводной связи.

Bluetooth Technology Bluetooth Technology Технология Bluetooth
Преимущества беспроводной связи
  • Любые данные или информация могут передаваться быстрее и с высокой скоростью
  • Обслуживание и установка этих сетей обходятся дешевле.
  • Доступ к Интернету можно получить из любого места по беспроводной сети.
  • Это очень полезно для работников, врачей, работающих в отдаленных районах, поскольку они могут связаться с медицинскими центрами.
Недостатки беспроводной связи
  • Неуполномоченный человек может легко перехватить беспроводные сигналы, распространяющиеся по воздуху.
  • Очень важно обеспечить безопасность беспроводной сети, чтобы информация не могла быть использована неавторизованными пользователями

Приложения беспроводной связи

Приложения беспроводной связи включают системы безопасности, дистанционное управление телевизором, Wi-Fi, мобильные телефоны, беспроводную связь. передача энергии, устройства компьютерного интерфейса и различные проекты на основе беспроводной связи.

Проекты на основе беспроводной связи

Проекты на основе беспроводной связи в основном включают различные технологии, такие как Bluetooth, GPS, GSM, RFID и проекты Zigbee, которые перечислены ниже.

Wireless Communication Based Projects Wireless Communication Based Projects Проекты на основе беспроводной связи

Таким образом, речь идет о типах беспроводной связи, эти сети являются одной из важных технологий на рынке телекоммуникаций. WiFi, WiMax, Bluetooth, Femtocell, 3G и 4G — одни из самых важных стандартов беспроводной технологии. Информация, представленная в этой статье, будет полезна для зрителей.Кроме того, любые вопросы, предложения или проекты электроники вы можете прокомментировать, оставив комментарий в разделе комментариев ниже.

Вот вам вопрос: «Каковы передовые технологии беспроводной связи?»

.

Связь и типы общения | Формы связи

Устное общение

Устное общение относится к форме общения, при которой сообщение передается устно; общение осуществляется устно и письменно. Цель любого общения — дать людям понять, что мы пытаемся передать. В устном общении запомните аббревиатуру KISS (пусть она будет короткой и простой).

Когда мы разговариваем с другими, мы предполагаем, что другие понимают, что мы говорим, потому что мы знаем, что говорим.Но это не так. обычно люди привносят свое собственное отношение, восприятие, эмоции и мысли по теме и, следовательно, создают препятствия на пути передачи правильного значения.

Итак, чтобы донести правильное сообщение, вы должны поставить себя по другую сторону стола и думать с точки зрения получателя. Поймет ли он сообщение? как бы это звучало по ту сторону стола?

Устное общение подразделяется на

  • Устное общение
  • Письменное сообщение

Устное общение

В устном общении используются устные слова.Сюда входят личные разговоры, речь, телефонный разговор, видео, радио, телевидение, передача голоса через Интернет. В устном общении на общение влияют высота звука, громкость, скорость и четкость речи.

Преимущества устного общения :
Обеспечивает быструю обратную связь.
При личной беседе, читая выражение лица и язык тела, можно угадать, следует ли ему доверять сказанному или нет.

Недостаток устного общения
При личном общении пользователь не может глубоко задуматься о том, что он предлагает, поэтому его можно посчитать как

Письменное сообщение

В письменном общении для общения используются письменные знаки или символы.Письменное сообщение может быть напечатано или написано от руки. В письменном общении сообщение может быть передано по электронной почте, письмом, отчетом, памяткой и т. Д. Сообщение при письменном общении зависит от используемого словаря и грамматики, стиля письма, точности и ясности используемого языка.

Письменное общение — это наиболее распространенная форма общения, используемая в бизнесе. Итак, он считается основным среди бизнес-навыков.

Записки, отчеты, бюллетени, должностные инструкции, руководства для сотрудников и электронная почта — это типы письменного общения, используемые для внутреннего общения.Для письменного общения с внешней средой используются электронная почта, веб-сайты в Интернете, письма, предложения, телеграммы, факсы, открытки, контракты, рекламные объявления, брошюры и выпуски новостей.

Преимущества письменного общения включает:
Сообщения можно редактировать и исправлять много раз, прежде чем они будут фактически отправлены.
Письменное общение обеспечивает запись каждого отправленного сообщения и может быть сохранено для дальнейшего изучения.
Письменное сообщение позволяет получателю полностью понять его и отправить соответствующий отзыв.

Недостатки письменного общения включает:
В отличие от устного общения письменное общение не дает мгновенной обратной связи.
Написание сообщения занимает больше времени по сравнению с устным сообщением. и количество людей, которые борются за способность писать.

Невербальное общение

Невербальное общение — это отправка или получение бессловесных сообщений. Можно сказать, что общение, отличное от устного и письменного, такое как жест , язык тела , поза , тон голоса или выражений лица , называется невербальным общением. Невербальное общение — это язык тела говорящего.

Невербальная коммуникация помогает получателю интерпретировать полученное сообщение. Часто невербальные сигналы более точно отражают ситуацию, чем вербальные сообщения. Иногда невербальный ответ противоречит вербальному общению и, следовательно, влияет на эффективность сообщения.

Невербальное общение состоит из трех элементов:

Внешний вид
Выступающий: одежда, прическа, аккуратность, использование косметики
Окружение: размер комнаты, освещение, украшения, обстановка

Язык тела
Выражения лица, жесты, позы

Звуки
Голосовой тон, громкость, скорость речи

.

различных типов связи и каналов

Типы связи

Существует три типа общения, в том числе: вербальное общение, предполагающее выслушивание человека для понимания смысла сообщения, письменное общение, в котором сообщение читается, и невербальное общение, предполагающее наблюдение за человеком и определение значения. Начнем с устного общения, которое является наиболее распространенной формой общения.

Устное общение

Устное общение в бизнесе происходит по телефону или лично.Средство сообщения — устное. Вернемся к нашему примеру с картриджем для принтера. На этот раз сообщение передается от отправителя (менеджера) получателю (сотруднику по имени Билл) по телефону. Мы уже видели, как запрос менеджера к Биллу («Купите больше картриджей с тонером для принтера!») Может пойти наперекосяк. Теперь давайте посмотрим, как одно и то же сообщение может успешно передаваться от отправителя к получателю.

Менеджер (говорит по телефону): «Доброе утро, Билл!»

( Используя имя сотрудника, менеджер устанавливает четкую личную связь с получателем .)

Менеджер: «У вас отличные цифры».

( Признание менеджером роли Билла в команде-победителе еще больше персонализирует и делает разговор эмоциональным .)

Менеджер: «Наш следующий шаг — заказать дополнительные картриджи с тонером для принтера. Вы бы разместили заказ на 1000 картриджей с тонером для принтеров в компании Jones Computer Supplies? Наш бюджет на эту покупку составляет 30 000 долларов, и картриджи с тонером для принтера должны быть здесь к обеду среды.”

( Менеджер разбивает задачу на несколько шагов. Каждый шаг состоит из определенной задачи, временных рамок, количества или цели .)

Билл: «Конечно! Я позвоню в компанию Jones Computer Supplies и закажу еще 1000 картриджей с тонером для принтеров на общую сумму не более 30 000 долларов, чтобы быть здесь к обеду в среду ».

( Билл, образцовый сотрудник, повторяет то, что он слышал. Это часть обратной связи в общении. Обратная связь помогает ему распознать любую путаницу, которую он мог испытать, услышав сообщение менеджера.Обратная связь также помогает менеджеру узнать, правильно ли она передала сообщение .)

Storytelling — повествование о событии или событиях. было показано, что это эффективная форма вербального общения, которая выполняет важную организационную функцию, помогая конструировать общие значения для отдельных лиц в организации. Истории могут помочь прояснить ключевые ценности, а также помочь продемонстрировать, как определенные задачи выполняются в организации. Частота, сила и тон рассказов связаны с более высокой приверженностью организации.Качество историй связано со способностью предпринимателей обеспечить капитал для своих фирм.

Хотя процесс может быть таким же, для общения с высокими ставками требуется больше планирования, размышлений и навыков, чем при обычном повседневном взаимодействии на работе. Примеры коммуникационных мероприятий с высокими ставками включают в себя просьбу о повышении ставки или представление бизнес-плана венчурному капиталисту. Помимо этих событий, в нашей профессиональной жизни также много раз, когда у нас есть важные разговоры, обсуждения, в которых ставки высоки, мнения разнятся, а эмоции сильны., которые определяются как дискуссии, в которых не только высоки ставки, но и мнения различаются, а эмоции сильны. Одна из наиболее последовательных рекомендаций экспертов по коммуникациям — работать над использованием «и» вместо «но» при общении в этих обстоятельствах. Кроме того, помните о своем стиле общения и проявляйте гибкость; именно в стрессовых ситуациях стили общения могут стать наиболее жесткими.

OB Toolbox: 10 рекомендаций по повышению качества вашего разговора

  1. Будьте первым, кто скажет привет .Используйте свое имя во вступлении, на случай, если другие его забыли.
  2. Подумай, прежде чем говорить . Мы часто стремимся имитировать фильмы, предлагая быстрые, остроумные ответы в разговоре. В реальном мире осторожное молчание может сделать нас более умными и предотвратить ошибки.
  3. Будьте восприимчивы к новым идеям . Если вы не согласны с мнением другого человека, фраза «Расскажи мне больше» может быть более полезным способом продвижения вперед, чем фраза «Это глупо!»
  4. Повторите чье-то имя про себя, а затем вслух, когда вас представят .Форма используемого имени может отличаться. Имя работает со сверстниками. Мистер или мисс — обычное дело при встречах с начальством в бизнесе.
  5. Задавайте вопросы . Это устанавливает ваш интерес к другому человеку.
  6. Слушайте столько же, если не больше, чем говорите . Это позволяет узнавать новую информацию.
  7. Используйте зрительный контакт . Зрительный контакт показывает, что вы заняты. Кроме того, обязательно улыбайтесь и убедитесь, что язык вашего тела соответствует вашему сообщению.
  8. Зеркало другого человека . Время от времени повторяйте то, что они сказали, своими словами. «Ты имеешь в виду… ?»
  9. Подготовьте стратегию выхода . Идеальные разговоры короткие, поэтому другие хотят большего.
  10. Будьте готовы . Прежде чем начать разговор, запомните три простых факта о себе и четыре вопроса о ком-то еще.

Источник: адаптировано из информации, содержащейся в Gabor, D.(1983). Как начать разговор и подружиться . Нью-Йорк: Наследие; Пост, Э. (2005). Этикетное преимущество Эмили Пост в бизнесе . Нью-Йорк: Жизнь Коллинза; Хорошо, Д. (2005). Искусство светской беседы . Нью-Йорк: Гиперион.

Письменное сообщение

В отличие от устного общения, которое является устным, письменное деловое общение — это печатных сообщений .Примеры письменных сообщений включают служебные записки, предложения, электронные письма, письма, учебные руководства и правила эксплуатации. Они могут быть напечатаны на бумаге или появиться на экране. Письменное общение часто бывает асинхронным. То есть отправитель может написать сообщение, которое получатель может прочитать в любое время, в отличие от разговора, который ведется в реальном времени. Письменное сообщение также может быть прочитано многими людьми (такими как все сотрудники отдела или все клиенты). Это общение «один-ко-многим», а не индивидуальный разговор.Конечно, есть исключения: голосовая почта — это асинхронное устное сообщение. Конференц-вызовы и выступления — это устное общение «один ко многим», а сообщения электронной почты могут иметь только одного или нескольких получателей.

Обычно устное общение происходит в реальном времени. Письменное общение, напротив, может длиться более длительный период времени. Это также может быть совместным. Несколько человек могут вносить свой вклад в содержание одного документа, прежде чем этот документ будет отправлен целевой аудитории.

Устное и письменное общение имеют разные сильные и слабые стороны. В бизнесе решение общаться устно или письменно может иметь решающее значение. Как мы увидим ниже, у каждого стиля общения есть свои сильные стороны и недостатки. Решая, общаться устно или письменно, спросите себя: Я хочу передать факты или чувства ? Вербальное общение — лучший способ передать чувства. Письменные сообщения лучше передают факты.

Представьте себе менеджера, выступающего перед командой из 20 сотрудников. Менеджер говорит в нормальном темпе. Сотрудники проявляют интерес. Но сколько информации передается? Наверное, не так сильно, как считает спикер. Дело в том, что люди слушают намного быстрее, чем говорят. Среднестатистический оратор говорит со скоростью около 125 слов в минуту, и этот темп звучит нормально для аудитории. (На самом деле, что-то более быстрое, вероятно, звучит необычно.Чтобы представить эту цифру в перспективе, человек, во время увлеченного разговора, говорит со скоростью около 150 слов в минуту.) Основываясь на этих цифрах, мы можем предположить, что у аудитории более чем достаточно времени, чтобы усвоить каждое слово, которое произносит говорящий, что на самом деле создает впечатление проблема. Среднестатистический человек в аудитории слышит от 400 до 500 слов в минуту. у аудитории более чем достаточно времени , чтобы услышать. В результате их умы могут блуждать.

Как видите, устное общение — это наиболее часто используемая форма общения, но это также изначально несовершенное средство передачи конкретных фактов.Мысли слушателей блуждают. Ничего личного — это совершенно нормальное психологическое явление. В бизнесе, как только мы поймем этот факт, мы сможем сделать более разумный выбор коммуникации, основываясь на том, какую информацию мы хотим передать.

Рисунок 8.7

Средства связи прошли долгий путь со времен первого телефона Александра Грэхема Белла.

Большинство рабочих мест в той или иной степени связаны с написанием.По данным Национальной комиссии по писательству, 67% наемных сотрудников в крупных американских компаниях и профессиональных государственных служащих несут какую-то письменную ответственность. Половина ответивших компаний сообщили, что они принимают во внимание письменную форму при найме профессиональных сотрудников, а 91% всегда принимают во внимание письменную форму при найме. К счастью, можно научиться ясно писать.

Вот несколько советов по грамотному письму. Томас Джефферсон хорошо сформулировал правила письма с помощью этой идеи: «Не используйте два слова, если одно подойдет.Другими словами, половина слов может иметь вдвое большее влияние. Один из старейших мифов в бизнесе заключается в том, что если писать больше, мы будем казаться важнее. Верно и обратное. Лидеры, которые могут общаться просто и ясно, создают более сильный имидж, чем те, кто много пишет, но ничего не говорит.

Реализация правил Джефферсона: пять способов сообщить больше, используя меньше слов

  1. Представьте себе приемник, прежде чем начать писать .Ведь письменное общение — это связующее звено между людьми.
  2. Выбери простые слова . В случае сомнений выберите более короткое слово («Автомобиль или автомобиль? Автомобиль!»).
  3. Будьте вежливы и ясны . Ваше сообщение окажет сильное и четкое влияние.
  4. Сделайте свое сообщение кратким и прямым, удалив лишние слова или фразы . «Изучив, таким образом, наш первый вариант, я хотел бы теперь начать исследовать второй вариант, который может быть открыт для нас.»По сравнению с« Рассмотрев вариант 1, я хотел бы рассмотреть вариант 2 ».
  5. Выбирайте сильные, активные глаголы . «Я предлагаю…» вместо «Мне кажется, что мы могли бы…»

Помните, краткое письмо означает эффективное общение.

Невербальное общение

То, что вы говорите, является важной частью любого общения. Удивительно, но то, что вы, , не скажете, , может быть даже более важным.Исследования показывают, что невербальные сигналы также могут повлиять на то, получите ли вы предложение о работе или нет. Судьи, просматривавшие видеозаписи реальных кандидатов, могли оценить социальные навыки кандидатов на вакансию при выключенном звуке. Они наблюдали за скоростью жестикуляции, временем разговора и формальной одеждой, чтобы определить, какие кандидаты будут наиболее успешными в социальном плане на работе. Исследования также показывают, что 55% личного общения основывается на невербальных сигналах, таких как выражение лица, поза тела и тон голоса.Согласно одному исследованию, только 7% понимания сообщения получателем основано на фактических словах отправителя, 38% основано на параязыке (тон, темп и громкость речи), а 55% основаны на невербальных сигналах. (язык тела). Чтобы быть эффективными коммуникаторами, наш язык тела, внешний вид и тон должны соответствовать словам, которые мы

.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *