Слайд 1

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Слайд 6

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Презентацию на тему "Сотовая связь" можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 39 слайд(ов).

Слайды презентации

Слайд 1

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №9 им. К.К Рокоссовского»

Творческий проект по физике на тему «Сотовая связь»

Проект выполнил: Лебедев Антон, уч-ся 9А класса

Руководитель проекта: Овчаров Виктор Иванович, учитель физики

г. Железногорск 2012 год

Слайд 2

Цель работы: собрать информацию из различных источников, чтобы узнать историю развития сотовой связи, принцип работы телефонов, причины воздействия сотовой связи на организм человека.

Задачи: 1. Изучить историю открытия электромагнитных волн, стандарты поколений сотовой связи. 2. Назначение базовых станций, устройство и принцип работы телефона в сотовой сети. 3. Вредное воздействие на организм человека и нормы излучения сотового телефона. 4. Разработать рекомендации по использованию сотовых телефонов. 5. Анкетирование обучающихся школы.

Слайд 3

Генрих Герц

Гульельмо Маркони

Слайд 4

Слайд 6

В июле 1947 года сотрудники Bell Laboratories У. Шокли, Дж. Бардин и У. Браттайн изобрели транзистор.

Идея Д. Ринга - Базовые станции своими зонами покрытия образуют соты, размер которых определяется территориальной плотностью абонентов сети. Частотные каналы, используемые для работы одной из базовых станций сети, могут использоваться другими базовыми станциями этой сети.

Слайд 7

Мартин Купер

Взяв Motorola Dina-TAC в руки, Мартин Купер вышел на улицу и совершил первый в мире звонок по сотовому телефону.

Слайд 8

Сотовая связь первого поколения(1G).

Стандарт CDMA, TDMA, iDEN, PDS, PHS Данные в таких сетях могли передаваться лишь на низких скоростях до 2,4 кбит/сек, а спектр ограничен сверху частотой 900 МГц.

Слайд 9

Сотовая связь второго поколения(2G).

Стандарт GSM Главное отличие систем второго поколения заключается в том, что они "цифровые", т.е. голос передается в цифровом виде.

Слайд 10

Сотовая связь третьего поколения(3G).

Системы работают на следующих скоростях передачи данных: для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) - не менее 144 кбит/с, для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) - 384 кбит/с, для неподвижных объектов на коротких расстояниях - 2,048 Мбит/с.

Слайд 11

Базовые станции.

Базовая станция (применительно к сотовой связи) - комплекс радиопередающей аппаратуры (ретрансляторы, приёмо-передатчики), осуществляющий связь с конечным абонентским устройством - сотовым телефоном.

Слайд 12

Слайд 13

1. Кнопка графического манипулятора 2. Кнопка приема звонка 3. Телефонная книга 4. Клавиатура 5. Антенна 6. Звуковой динамик 7. ЖКИ дисплей 8. Клавиша включения-выключения и сброса звонка 9. Клавиша отмены 10. Микрофон (расположен снизу)

Внешний вид мобильного телефона

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 18

Сотовый телефон отличается тем, что он, наносит нашему организму "тройной удар". Здесь имеется ввиду три источника излучения СВЧ полей, находящихся в одном аппарате и генерирующих различные ЭМП, в различных режимах его работы. 1. Первым из них является антенна сотового телефона, излучающая ЭМП, мощность которого определяется единицами ватт. 2. Это излучение осуществляется в режиме передачи, причем, значительная часть ЭМИ, частично ослабляясь черепной коробкой, проникает в наш мозг. В режиме ожидания сотовый телефон подобен другим электронным приборам и излучает слабые поля нетепловой интенсивности, которые, накапливаясь в организме, могут привести к негативным последствиям. 3. В режиме приема, СВЧ излучения через слуховой проход проникают непосредственно в мозг.

Слайд 19

В результате многочисленных исследований в области биологического действия электромагнитных излучений, было установлено: 1. что они обладают свойством со временем накапливаться в организме человека, нарушая при этом его биоэнергетическое равновесие и, в первую очередь, структуру т.н. энергоинформационного обмена (ЭНИО), обеспечивающую нормальное функционирование информационно-обменных процессов между всеми органами и системами, на всех уровнях организации человеческого организма, включая также таковые между организмом и внешней средой. 2. Наиболее чувствительными системами человеческого организма являются: нервная, иммунная, эндокринная и репродуктивная (половая). 3.Биологический эффект ЭМП в условиях длительного, многолетнего воздействия, может привести к развитию отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания и др. 4. Особую опасность ЭМП представляют для детей и беременных женщин, так как еще не сформировавшийся детский организм обладает повышенной чувствительностью к воздействию таких полей. 5. Весьма чувствительными к действию ЭМП являются также люди с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергики и люди с ослабленным иммунитетом.

Слайд 22

Слайд 23

Дети тормозят... Алан Прис, глава отделения биофизики Бристольского онкологического центра, на полчаса дал телефоны ребятам 10 - 11 лет. У половины они работали в режиме разговора, у других были отключены. А потом ученый провел нейрофизиологические тесты. У тех, кому достались включенные мобильники, все реакции оказались замедленными. Другой эксперимент показал, что даже после двухминутной беседы у подростков 11 - 13 лет меняется биоэлектрическая активность мозга. В норму она приходит лишь через два часа. Что это значит? У ребенка меняется настроение, он хуже воспринимает материал на уроке, если во время переменки болтал по сотовому.

Слайд 24

А у взрослых закипает кровь Венгерский биолог Турочи попросил 76 добровольцев сделать два звонка, по 7, 5 минуты каждый. Организм задрожал всеми фибрами: изменились биотоки мозга, замедлилось мозговое кровообращение, упало артериальное давление. Врачи зафиксировали у испытуемых беспокойство и стресс. А российский профессор Игорь Беляев, работающий в Стокгольмском университете, включал телефон рядом с пробирками с человеческой кровью. Через час кровь в нескольких из них «закипела»! «Нет, она не нагревалась, - объясняет исследователь. - Но клетки крови, лимфоциты, вели себя, как если бы у человека был очень сильный жар - 44 градуса». Эффект «теплового шока» сохранялся 72 часа.

Слайд 25

Эмбрионы умирают... В Московском институте биофизики профессор Юрий Григорьев сделал два инкубатора. В каждый положил по 63 куриных яйца. Над одним «птичьим домиком» на высоте 10 см подвесили мобильник стандарта GSM. Телефон работал в таком режиме: 1, 5 минуты включен, полминуты выключен. Нарушения эмбрионального развития начались на третий день. Вылупились лишь 16 птичек, которые «слушали» телефон! Но и они оказались нежизнеспособны. Для сравнения: в инкубаторе, где яйца не донимали звонками, без проблем появился на свет 51 птенец.

ученые из МГУ обнаружили, что от мобильника чахнут дрожжевые грибки и уксуснокислые бактерии. А это значит, что аппарат на поясе или в кармане - рядом с кишечником - может испортить жизнь кому-нибудь из 500 обитающих там микроорганизмов! А уж они отомстят беспечному хозяину.

Слайд 26

SAR - Specific Absorbtion Rate - единица измерения, показывающая максимальную удельную мощность, поглощаемую человеческим телом (Вт/кг) при обычном разговоре по сотовому телефону.

Максимальный безопасный уровень – 2,0, большинство современных телефонов имеет SAR от 0,5 до 1,0.

Слайд 27

В каком возрасте ты начал пользоваться сотовым телефоном? Сколько времени в день ты разговариваешь по сотовому телефону? Какая модель телефона у тебя сейчас? Где ты обычно хранишь сотовый телефон? Где находится твой сотовый телефон ночью? Знаешь ли ты устройство сотового телефона? Знаешь ли ты о вредном воздействии сотовых телефонов на организм человека?

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ SAR - САМЫЕ БЕЗОПАСНЫЕ Вам предоставляется возможность познакомиться с перечнем мобильных телефонов, имеющих наименьший уровень излучения SAR. Все данные приводятся для телефонов, работающих в стандарте GSM 900. В таблице приведены значения SAR, определенные для 10 г. ткани. Помните: чем меньше значение SAR, тем меньшее воздействие оказывает мобильный телефон на человека! Подробнее о SAR Модель SAR MagCom MagCom 0,04 Motorola StarTac 130 ? 0,07 Samsung SGH-F700v Qbowl 0,07 Motorola V100 0,09 Samsung SGH-Z560 0,10 Swisscom XPA v1615 0,10 Motorola MPx200 0,12 Philips 362 0,12 Telefoon Totaal BasicPhone 0,12 Mitac Mio A501 0,12 Samsung SGH-X830 0,12 LG S5200 0,12 Audiovox XV6600 0,12 LG KG320S 0,13 Sagem myMobileTV2 0,13 Motorola V101 0,14 SonyEricsson T292a 0,15 Nokia 8810 0,15 E-ten M500 0,16 Vodafone VPA IV 0,17 BlackBerry 7280 0,17 Samsung GT-I8000 Omnia II 0,17 T-Mobile MDA Pro 0,17 BlackBerry 6280 0,18 Samsung SGH-s105 0,18

Слайд 35

7. Знаешь ли ты о вредном воздействии сотовых телефонов на организм человека?

Слайд 36

ЗАПОМНИ! Лимит разговора – 15 минут в день (детям от 8 до 14 лет), взрослым – 30 минут. Максимально увеличивать период между двумя разговорами (минимально рекомендованный - 15 мин), Врачи не рекомендуют использовать «мобильники» детям до 8 лет. Не носи включенный телефон в нагрудных карманах (риск развития злокачественных опухолей). Мобильный телефон должен находиться на расстоянии не менее 2 см от тела человека в специальном футляре. Во время разговора желательно использовать гарнитуру и систему «свободные руки» («hands free»). Не приобретайте бывшие в использовании мобильные телефоны. По возможности пользоваться громкой связью. Вместо разговора пользоваться услугами SMS. Не разговаривать в автомашине по сотовому телефону. Металлический корпус автомобиля действует как «экран», ухудшается радиосвязь. В ответ на это мобильный аппарат увеличивает свою мощность, что приводит к большему облучению абонента. При проживании в зданиях из железобетонных конструкций разговор по аппарату мобильной связи следует вести около большого окна, на лоджии или балконе. Во время разговора держать аппарат обязательно за нижнюю часть. Если держать телефон в «кулаке», мощность аппарата увеличивается примерно на 70% и тем самым усиливается облучение. Изменять положение трубки в процессе разговора (слева и справа).

Слайд 37

Вывод: влияние электромагнитных полей на здоровье человека – это исследуемая задача науки. Человек сам может обеспечить свою безопасность, если будет обладать необходимой информацией. Каждый из нас может и даже обязан принять простые меры предосторожности. Сотовый телефон безопасен только при разумном отношении к нему.

Слайд 38

Список используемых источников и литературы http://teleffon.info/principle.htm http://www.hardline.ru/9/70/1847/ http://ru.wikipedia.org/ http://www.3dnews.ru/ http://cxem.net/sotov/sotov8.php http://www.krugosvet.ru/ А.Гридин, К.Романов, И.Зубик «МОБИЛЬНИК ДЛЯ ВСЕХ. Устройство и работа мобильных телефонов» Маляревский А., Олевская Н. Ваш мобильный телефон (популярный самоучитель). М, «Питер», 2004 Закиров З.Г., Надеев А.Ф., Файзуллин Р.Р. Сотовая связь стандарта GSM. Современное состояние, переход к сетям третьего поколения («Библиотека МТС»). М., «Эко-Трендз», 2004 Попов В.И. Основы сотовой связи стандарта GSM («Инженерная энциклопедия ТЭК»). М., «Эко-Трендз», 2005

Транковая связь Связь внутри некоторой группы, групповой вызов всем членам группы Наличие приоритетов Высокая скорость соединения Малая необходимость выхода в сети общего пользования Преимущественная передача данных Частое использование полудуплексной передачи Протоколы: MPT-1327 (аналоговый), TETRA (цифровой)

Технологии мобильной связи Пейджинг (МГц) Твейджинг Сотовая телефония Транкинг (trunking)

История сотовой связи Первое поколение систем сотовой связи 1946 г. - в г. Сент-Луис (США) - первая система радиотелефонной связи середина 1940-х годов Bell Laboratories компании AT&T - идея разбиения всей обслуживаемой территории на соты Конец 70х годов - работы по созданию единого стандарта связи (Швеция, Финляндия, Исландия, Дания, Норвегия) – NMT-450 (Nordic Mobile Telephone) 1983 г. – США, Чикаго – сеть стандарта AMPS (Advanced Mobile Phone Service) 1985 г. – стандарт NMT г. – Великобритания – TACS (Total Access Communications System), 1987 г. – ETACS (Enhanced TACS) 1985 г. – Франция – Radiocom-2000

Аналоговые системы Используется аналоговый способ передачи информации с помощью обычной частотной или фазовой модуляции, как и в обычных радиостанциях. Недостатки: существует возможность прослушивания разговоров другими абонентами; отсутствуют эффективные методы борьбы с замираниями сигналов под влиянием окружающего ландшафта и зданий или вследствие передвижения абонентов. Решение: расширение частотного диапазона; переход к рациональному частотному планированию.

Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks" title="История сотовой связи Второе поколение систем сотовой связи 1982 г. СЕРТ создала Groupe Special Mobile (GSM) -> Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks" class="link_thumb"> 7 История сотовой связи Второе поколение систем сотовой связи 1982 г. СЕРТ создала Groupe Special Mobile (GSM) -> Global System for Mobile Communications -> 1990 г г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks) Америка - «Услуги персональной связи» PCS (Personal Communication Services 1990 г. Америка TIA (Telecommunications Industry Association) - национальный стандарт IS-54 (D-AMPS или ADC) Американская компания Qualcomm начала активную разработку CDMA (Code Division Multiple Access) г. в Европе - стандарт DCS-1800 (Digital Cellular System) 1991 г. в Японии - JDC (Japanese Digital Cellular) 1992 г. в Германии вступила в коммерческую эксплуатацию первая система сотовой связи стандарта GSM В 1993 г. в США был принят стандарт CDMA (IS-95) 1993 г. Великобритания - вступила в эксплуатацию первая сеть DCS Оnе-to-Оnе Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks"> Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks) Америка - «Услуги персональной связи» PCS (Personal Communication Services 1990 г. Америка TIA (Telecommunications Industry Association) - национальный стандарт IS-54 (D-AMPS или ADC) Американская компания Qualcomm начала активную разработку CDMA (Code Division Multiple Access). 1991 г. в Европе - стандарт DCS-1800 (Digital Cellular System) 1991 г. в Японии - JDC (Japanese Digital Cellular) 1992 г. в Германии вступила в коммерческую эксплуатацию первая система сотовой связи стандарта GSM В 1993 г. в США был принят стандарт CDMA (IS-95) 1993 г. Великобритания - вступила в эксплуатацию первая сеть DCS- 1800 Оnе-to-Оnе"> Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks" title="История сотовой связи Второе поколение систем сотовой связи 1982 г. СЕРТ создала Groupe Special Mobile (GSM) -> Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks"> title="История сотовой связи Второе поколение систем сотовой связи 1982 г. СЕРТ создала Groupe Special Mobile (GSM) -> Global System for Mobile Communications -> 1990 г. 1989 г. Великобритания - «Сети персональной связи» PCN (Personal Communication Networks">

История сотовой связи Россия В Санкт-Петербурге, в Москве - системы стандарта NMT-450i - Sotel (1991 г.) 1994г.принятие концепции развития сетей сухопутной подвижной связи Провозглашение стандарта GSM в качестве одного из двух федеральных стандартов (NMT и GSM) Условия развития сетей CDMA в России определены приказом Министерства связи РФ 18 от 24 февраля 1996 г. Первая сеть стандарта CDMA начала функционировать в Челябинске, затем Москва, С.-Пб.

Системы третьего поколения В Европе - UMTS (универсальная система подвижной связи) объединение функциональных возможностей существующих цифровых систем связи в единую систему третьего поколения FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunications System 2002 г. - требования к единой системе мобильной связи были сформулированы в рамках новой программы IMT-2000 (International Mobile Telecommunications).

Способ доступа к радиоканалам 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. (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. По технологии CDMA По технологии TDMA

CDMA технология Direct Sequence (Pseudo Noise) Spread Spectrum (прямая последовательность (псевдошум) с широким спектром) выделяется своя кодовая комбинация возможность одновременной передачи в отведенной полосе частот нескольких сообщений с различными кодами символов

NMT-450 Аналоговая система связи Частотный диапазон МГц Дальность прямой связи – несколько десятков км Недостатки: Низкая помехоустойчивость Дефицит каналов Трудность обеспечения защиты от прослушивания

Общие характеристики стандарта GSM Использование спектра частот подвижной связи в диапазоне МГц Используется узкополосный многостанционный доступ с временным разделением каналов (NB ТDМА) Для защиты от ошибок в радиоканалах при передаче информационных сообщений применяется блочное и сверточное кодирование с перемежением Повышение эффективности кодирования и перемежения при малой скорости перемещения подвижных станций достигается медленным переключением рабочих частот (SFH) в процессе сеанса связи со скоростью 217 скачков в секунду используются эквалайзеры, обеспечивающие выравнивание импульсных сигналов со среднеквадратическим отклонением времени задержки до 16 мкс Cистема синхронизации рассчитана на компенсацию абсолютного времени задержки сигналов до 233 мкс, что соответствует максимальной дальности связи или максимальному радиусу ячейки 35 км Гауссовская частотная манипуляция с минимальным частотным сдвигом (GMSK)

Переносной телефон трубка - МЕ (Mobile Equipment - мобильное устройство) имеет IMEI (International Mobile Equipment Identity - международный идентификатор мобильного устройства) смарт-карта SIM (Subscriber Identity Module - модуль идентификации абонента) содержит IMSI (International Mobile Subscriber Identity - международный идентификационный номер подписчика)

BSC - мощный компьютер, обеспечивающий управление работой базовых станций (BTS) и осуществляющий контроль работоспособности всех блоков базовой станции (BTS), а также отвечающий за процедуру handover (передача обслуживания мобильной станции от одной базовой станции к другой в режиме разговора). - мощный компьютер, обеспечивающий управление работой базовых станций (BTS) и осуществляющий контроль работоспособности всех блоков базовой станции (BTS), а также отвечающий за процедуру handover (передача обслуживания мобильной станции от одной базовой станции к другой в режиме разговора).

Структура NSS (SSS) MSC (Mobile Switching Center) – центр коммутации; HLR (Home Location Register) – домашний регистр местоположения; VLR (Visitor Location Register) – гостевой регистр местоположения; AuC (Authentication Center) – центр аутентификации.

Основные назначения MSC маршрутизация (направление) сигнала, то есть анализ номера для исходящих и входящих вызовов; установление, контроль и разъединение соединений; формирование CDR-файлов (Call Data Recorder) для предоставления в биллинговую систему.

Долгосрочные данные, хранимые в HLR и VLR Международный идентификационный номер подписчика (IMSI) Телефонный номер абонента в обычном смысле (MSISDN) Категория подвижной станции Ключ идентификации абонента (Ki) Виды обеспечения дополнительными услугами Индекс закрытой группы пользователей Код блокировки закрытой группы пользователей Состав основных вызовов, которые могут быть переданы Оповещение вызывающего абонента Идентификация номера вызываемого абонента График работы Оповещение вызываемого абонента Контроль сигнализации при соединении абонентов Характеристики закрытой группы пользователей Льготы закрытой группы пользователей Запрещенные исходящие вызовы в закрытой группе пользователей Максимальное количество абонентов Используемые пароли Класс приоритетного доступа

Временные данные, хранимые в HLR Параметры идентификации и шифрования Параметры идентификации и шифрования Временный номер мобильного абонента (TMSI) Временный номер мобильного абонента (TMSI) Адрес реестра перемещения, в котором Адрес реестра перемещения, в котором находится абонент (VLR) находится абонент (VLR) Зоны перемещения подвижной станции Зоны перемещения подвижной станции Номер соты при эстафетной передаче Номер соты при эстафетной передаче Регистрационный статус Регистрационный статус Таймер отсутствия ответа Таймер отсутствия ответа Состав используемых в данный момент Состав используемых в данный момент паролей паролей Активность связи Активность связи

AuC - центр аутентификации формирует параметры для процедуры аутентификации и определяет ключи шифрования мобильных станций абонентов. - центр аутентификации формирует параметры для процедуры аутентификации и определяет ключи шифрования мобильных станций абонентов. Процедура аутентификации – процедура подтверждения подлинности абонента (действительности, законности, наличия прав на пользование услугами сотовой связи) сети GSM.

Процесс определения подлинности абонента SRES = Ki * RAND TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity-временный номер мобильного абонента) При получении IMEI сетью, он направляется в EIR, где сравнивается с так называемыми "списками" номеров.

Разбиение сети на LA BTS - базовых станций (одна BTS - одна "сота", ячейка). BTS объединяют в группы - домены, получившие название LA (Location Area - области расположения). Каждой LA соответствует свой код LAI (Location Area Identity).

Алгоритм handoverа Типы смена каналов в пределах одной базовой станции смена канала одной базовой станции на канал другой станции, но находящейся под патронажем того же BSC. переключение каналов между базовыми станциями, контролируемыми разными BSC, но одним MSC переключение каналов между базовыми станциями, за которые отвечают не только разные BSC, но и MSC. Основные диагностические сигналы об ошибке Тройной гудок (длительность каждой части 330 мс), 1 с пауза 950±50Гц 1400±50Гц 1800±50Гц Общая ошибка 200мс гудок, 200 мс пауза425±15 ГцПерегрузка сети 500мс гудок, 500 мс пауза425±15 Гц Номер абонента занят Тип сигналаЧастотаТип ошибки

Принципы сотовой связи(использование света, сигналов и звука) Начало истории беспроводных коммуникаций

• Много раз в истории использовали для связи гелиографы, флаги (семафор),...
- Китай, династия Хань (206г. до н.э. – 24г. н.э.) использование сигнальных башен; - 150г. до н.э. дымовые сигналы для связи (Полибий, Греция) - 1793, оптический телеграф, французкий инженер К. Шапп

• Начало связи с электромагнитными волнами:

Джеймс Максвелл (1831-79): теория электромагнитных полей, волновые уравнения (1864)

1876 телефон Александра Белла

Г. Герц (1857-94) продемонстрировал волновой тип электрической передачи через пространство (1888)

7 мая 1895 г. петербургский физик Александр Попов сделал в Физико-химическом обществе доклад с демонстрацией созданного им радиоприбора для фиксации атмосферных колебаний.

2 июня 1896 г. Гульельмо МАРКОНИ запатентовал радио как свое изобретение (научные публикации Попова на этот счет появились в том же месяце, но адресовались совершенно иной аудитории).

1896 году в Лондоне ему удалось передать сообщение на расстояние 10 километров.

1907 Коммерческие трансатлантические связи - огромные базовые станции (с высотой антенн 30 - 100m)

1915 речевая передача Нью-Йорк - San Франциско

В 1896 году он продемонстрировал свои опыты перед Физическим обществом Санкт-Петербурга, передав сигналы с помощью азбуки Морзе внутри здания университета.

Начало истории беспроводных коммуникаций Концепции:

• большая область для одного передатчика
• Большая “мобильность” за счет высокой энергоемкости
• Системы с низкими возможностями, склонные к интерференции
• Высокая стоимость

1911 - мобильный передатчик на дирижабле

1926 - поезд (Гамбург Берлин)

1927 - первое коммерческое автомобильное радио (только прием)

Первые мобильные системы связи начинались в 40-х годах в США и в 50-х годах в Европе.

Развитие телекоммуникаций в России

Развитие телекоммуникаций в России Классификация беспроводных сетей

Общего пользования

ведомственные

диспетчерские

Транкинговые

пейджинг

спутниковые

компьютерные

оптические

Развитие стандартов сотовых систем связи Развитие стандартов сотовых систем связи Сотовые сети связи

• 1G: аналоговые сети. Идея: покрытие пространства «сотами» (зонами действия одной базовой станции) и организация кластеров сот. Поддерживали только телефонию. Стандарты: NMT, AMPS.
• 2G: цифровые сети с коммутацией каналов. Используется метод доступа с временным разделением каналов. В основе также лежит сотовая структура. Поддерживают телефонию и передачу данных. Для организации более быстрого доступа может использоваться GPRS (2G+).Стандарты: GSM, D-AMPS, PDC.
• 3G: цифровые сети с коммутацией каналов/пакетов. Используется широкополосный метод доступа с кодовым разделением каналов, поддерживают передачу мультисервисного трафика. Стандарты: CDMA, WCDMA, cdma2000, i-mode и т.д.
• 4G: цифровые сети с коммутацией пакетов. Находятся в стадии разработки 

Сотовые сети 3G

746-794 MHz, 1.7-1.85 GHz, 2.5-2.7 GHz

Сотовые GSM

• 800-900 MHz

Сотовые GSM

• 1.85-1.99 GHz

Беспроводные LAN (IEEE 802.11b/g)

• 2.4 GHz

Bluetooth

• 2.45 GHz

Беспроводные LAN (IEEE 802.11a)

• 5 GHz

Геометрическая структура сотовой системы Модель многократного использования частот

Типы ячеек

Macrocells(3 to 35 km)

Microcells(0,1 to 1 km)

Picocells(0,01 to 1km)

Nanocells(1m to 10m)

Общий вид сотовой системы

Network sub-system

Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения Пример мобильного сотового соединения

Сотовая связь Содержание: Первый изобретательПервый беспроводной звонокПринципы действияВлияние СС на окружающую средуСотовый телефонПравила пользованияМеры предосторожностиПлюсы сотового телефонаМинусы сотового телефона Первый изобритатель Создатель мобильного телефона Мартин Купер (Martin Cooper), который был ведущим инженером в отделе Motorola, разрабатывавшем первый сотовый телефон, подверг критике современные мобильники. Первый беспроводной звонок Мартин Купер в апреле 1973 года сделал первый беспроводной звонок. Как он вспоминает, первый мобильник весил килограмм, а его аккумулятора хватало лишь на 20 минут разговора. Купер отметил, что это было очень кстати, так как рука все равно не выдерживала дольше двадцати минут. Принципы действия Основные составляющие сотовой сети - это сотовые телефоны и базовые станции, которые 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 (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой Влияние СС на окружающую среду Вышки с оборудованием мобильной связи и сами сотовые телефоны не опаснее теле- и радиопередатчиков, по мнению британских экспертов. Часто местные жители возражают против строительства объектов инфраструктуры сотовой связи, однако отрицательное воздействие этих объектов не доказано. У телепередатчиков схожая мощность, но люди не имеют ничего против их строительства.Различные организации как государственные, так и международные разработали множество стандартов и требований для предотвращения какого бы то не было влияния электромагнитного поля на человека и, почти вся продаваемая техника, соответствует этим требованиям.Таким образом, можно заключить, что соблюдение санитарных и гигиенических норм при градостроительстве и следование необременительным рекомендациям по использованию бытовых приборов практически нивелирует влияние электромагнитных полей на человека. Хотя этот вопрос должен и будет исследоваться далее. Сотовый телефон Сотовый телефон – разновидность мобильной связи для осуществления контакта на территории зоны покрытия сотовой сети. Правила пользования По возможности уменьшайте мощность телефона.Говорить как можно тише.Говорить как можно короче.Не прижимать телефон плотно к уху.Не носить на шнурке или в кармане. Меры предосторожности При покупки телефона, приобретайте ту модель, у которой наименьший уровень излучения.Детям до 8 лет сотовый телефон давать не рекомендуется.Ночью сотовый желательно выключать, так как он действует на здоровый сон.Телефон использовать только при необходимости.Если есть возможность, то к телефону купите гарнитуру беспроводную. Плюсы сотового телефона Расширяет общение между людьми. Дает возможность родителям всегда знать, где находится ребенок. Гарантирует безопасность школьника: тревожные кнопки в МЧС, в милицию, к консультанту-психологу. Способствует получению новой информации через Интернет. Телефон оснащен калькулятором, будильником, часами, фонариком, фотокамерой, которые можно в нужное время использовать. Минусы сотового телефона Мелодии, звучащие на уроках, и посылаемые SMS отвлекает учеников от урока, и мешают учителям. Прослушивание музыки или беседа по телефону делает человека рассеянным: по статистике люди на улице, беседующие по телефону или слушающие музыку в несколько раз чаще остальных пешеходов попадают под машину. Чаще случаются аварии, если еще и водитель во время движения разговаривал по телефону. Провоцирует кражи. Не каждый родитель может приобрести своему ребенку супермодный телефон. Поэтому телефон может стать объектом зависти, может спровоцировать подростков на преступление. Случаи кражи телефонов были в нашей школе. Хочу вам напомнить, что за утерю телефона школа ответственности не несет. На частые разговоры и SMS-переписки нужны дополнительные финансовые затраты (порой и не малые!). Вредное воздействие на здоровье человека. Сотовые телефоны в наши дни – прогресс налицо Сотовая связь лет десять назад являлась признаком богатства, а сейчас – это необходимость для многих. Нынче сотовые телефоны фактически у каждого, тяжело отыскать кого-либо, не обладающего им. Огромный прыжок произошел в развитии сотовой связи - простым разговором услуги не заканчиваются. Подготовила Костенкова Татьянаученица 9 классаМКОУ Краснянской СОШ