|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Celular. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Comunicação celular, uma rede de comunicação móvel é um dos tipos de comunicação de rádio móvel, baseada em uma rede celular. A principal característica é que a área de cobertura total é dividida em células (células) determinadas pelas áreas de cobertura de cada estação base (BS). As células se sobrepõem parcialmente e juntas formam uma rede. Em uma superfície ideal (plana e não desenvolvida), a área de cobertura de um BS é um círculo, então a rede composta por eles se parece com células hexagonais (favos de mel). A rede consiste em transceptores separados espacialmente operando na mesma faixa de frequência e equipamentos de comutação que permitem determinar a localização atual dos assinantes móveis e garantir a continuidade da comunicação quando um assinante se move da área de cobertura de um transceptor para a área de cobertura de outro. A rede móvel inclui um grande número de estações base, cujas áreas de serviço são parcialmente sobrepostas devido ao seu poder de transmissão limitado. Assim, a zona em que a ligação de um telemóvel à estação base considerada está teoricamente garantida, nos termos do plano, é um poliedro - uma célula semelhante a um favo de mel. É daqui que esse tipo de comunicação de rádio móvel recebeu seu nome - celular.
Acontece que a questão de quantos anos o telefone tem não é tão fácil de responder. Julgue por si mesmo: o princípio de transformar a vibração da membrana das ondas sonoras em um sinal elétrico, que deve ser transmitido por fios à distância, foi descoberto pelo pesquisador francês Charles Boursol em 1854. Mais tarde, o naturalista alemão Johann Reis aprendeu a transmitir sons musicais através de fios. Mas não foi possível transmitir o discurso. Finalmente, em 1876, a sorte sorriu para o inventor americano Alexander Bell, que supôs que a corrente contínua era necessária para transmitir a fala e desenvolveu um telefone primitivo (mas funcional). Parecia terrível: no centro da "natureza morta" havia um ímã em forma de ferradura com um fio enrolado em torno dele - sem estética. Vamos fazer uma ressalva de que a prioridade de Bell é a versão americana da história, mas alguns pesquisadores a contestam, encontrando um “rastro russo” na invenção. No entanto, foi Bell quem patenteou a tecnologia, e devemos a palavra "telefone" a ele. Desde então, o telefone começou a mudar rapidamente tanto externamente quanto internamente. Na década de 1920 era um "sino" com um alto-falante destacável. Em 1937, o telefone adquiriu o já familiar monofone e um mostrador rotativo para discagem. E ele viveu dessa forma na URSS e nos países da Europa Oriental até o final da década de 1980. A indústria soviética nunca produziu telefones sem fio. A mobilidade dentro dos limites do próprio apartamento era resolvida com a instalação de um longo fio torcido, com mais de dez metros, que permitia levar o telefone até o cômodo ao lado. No início da década de 1990, surgiram os telefones de toque sem fio. Gradualmente, os dispositivos domésticos e de escritório operando na faixa de 50 MHz com alcance de várias dezenas de metros foram substituídos por dispositivos de 900 MHz. Este último forneceu maior imunidade a ruídos, alguma proteção contra dispositivos gêmeos e um alcance de até várias centenas de metros da estação base. O alcance real era altamente dependente do tipo de sala, o número de anteparas de concreto e outros obstáculos. No entanto, os dispositivos modernos de 900 MHz permitem que você trabalhe confortavelmente em um grande escritório e em um prédio de vários andares. De fato, os ancestrais das comunicações móveis celulares eram cabos de extensão de radiotelefone e várias redes de rádio autônomas. A propósito, a rede de comunicações especiais radial-zonal de Altai, amplamente conhecida nos tempos soviéticos, que era usada pela então elite estatal, fornecia mobilidade em centenas de tamanhos impressionantes. Como essa rede tinha poucos assinantes, não havia como economizar o recurso de radiofrequência naquele momento. Sistemas de comunicação semelhantes estavam disponíveis em outros países, mas isso era apenas um prelúdio para o futuro das comunicações celulares. A introdução de verdadeiras redes celulares começou somente depois que o problema de salvar o espectro de frequência de rádio foi resolvido e foram encontradas maneiras de determinar a localização atual dos assinantes móveis. Isso foi necessário para o roteamento ideal de chamadas para eles e para garantir a continuidade da comunicação quando um assinante se move de uma célula para outra. O nascimento da comunicação celular remonta a 1971. Foi então que a empresa Bell System apresentou à Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) uma descrição da arquitetura das comunicações radiotelefônicas, que mais tarde ficou conhecida como celular. Mas o caminho de uma ideia para um projeto real levou muito tempo - as redes celulares comerciais começaram a funcionar apenas dez anos depois. O desenvolvimento de sistemas celulares na década de 1970 e sua implementação subsequente na década de 1980 apresentaram uma variedade de problemas técnicos desafiadores. Uma das mais sérias foi a criação de terminais de assinantes portáteis, pequenos em tamanho e peso. Na virada da década de 1970, até soluções técnicas avançadas para terminais de carros pesavam um pouco menos de 15 quilos. E o dispositivo com a mesma finalidade teve que ser implementado em tamanhos e pesos aceitáveis para segurar com uma mão perto da orelha. Os especialistas da Motorola (EUA) conseguiram mostrar os primeiros sucessos. Um dos fundadores de novas áreas de telecomunicações é Martin Cooper, que no início dos anos 1970 atuou como vice-presidente da Motorola. Ele foi o primeiro a propor maneiras de reduzir radicalmente o tamanho do radiotelefone. E em 1973, apareceu o primeiro radiotelefone relativamente pequeno, que passou com sucesso nos testes de laboratório. Martin Cooper fez a primeira ligação com ele para um colega concorrente dos Laboratórios Bell. Como o próprio Cooper testemunha, ele pronunciou as seguintes palavras: "Imagine, Joel, que estou ligando para você do primeiro celular do mundo. Tenho-o em minhas mãos e estou andando por uma rua de Nova York".
Em meados da década de 1980, o nome de Martin Cooper foi introduzido no Wireless Hall of Fame. Os primeiros sistemas de comunicação celular eram analógicos e tinham uma séria desvantagem - a incompatibilidade de sistemas de diferentes fabricantes. Isso limitou significativamente a capacidade de mover assinantes entre países e até cidades onde diferentes tipos de sistemas foram implantados. As redes celulares analógicas, tão familiares ao usuário moderno, começaram a ser criadas no início dos anos 1980 em muitos países europeus com base em equipamentos unificados do padrão MMT-450 e nos EUA com base no padrão AMPS. Foram eles que naquela época estavam destinados a assumir a maior parte dos assinantes móveis em todo o mundo. Como resultado de uma iniciativa europeia em 1982, surgiu um grupo de especialistas em comunicações móveis GSM (Group Special Mobile) de 17 administrações de comunicações europeias, que começou a desenvolver um novo padrão digital para comunicações celulares. Muitos anos de esforços GSM foram bem sucedidos, e hoje temos outra decodificação amplamente utilizada da abreviatura GSM. Sistema Global para Comunicações Móveis (sistema global de comunicações móveis). Para resolver os problemas de implementação e operação do novo padrão em 1987, o grupo de trabalho europeu MoU foi fundado - um memorando de entendimento da essência dos acordos conjuntos de uso. Esta comunidade de parceiros inclui atualmente mais de uma centena de operadores de quase 100 países em todo o mundo. A abordagem séria dos europeus para a criação de um novo padrão levou ao sucesso – o surgimento do atual líder das comunicações celulares europeias – o padrão GSM, operando na faixa de 900 MHz. “Em 1988, os principais documentos foram adotados e começou o desenvolvimento da produção de equipamentos para sistemas de serviço desse padrão”, escreve A. Golyshev na revista Radio. “E em 1991, as primeiras redes GSM já eram praticamente usadas. ser considerado um exemplo de solução conjunta de problemas técnicos e organizacionais complexos por um grande grupo de países. outras tecnologias. As soluções incluem a construção de redes GSM com base nos princípios das redes inteligentes, a utilização de um modelo de sistemas abertos, a introdução de novos modelos eficientes de reutilização de frequências, etc." O padrão usa acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) operando na faixa de frequência de 890...915 MHz (uplink) e 935...960 MHz (downlink) com uma largura de banda de canal de 200 kHz. Além dos canais de tráfego, existem também canais de controle. Assim, oito canais de comunicação lógica são implementados em um canal de rádio físico em GSM, cada um dos quais pode ser usado por um assinante separado. Uma estação base pode suportar um máximo de 16 a 20 canais de rádio. A taxa máxima de transferência de dados no sistema é de 9,6 Kbps. O padrão GSM usa o chamado desvio de frequência Gaussiano espectralmente eficiente com um desvio de frequência mínimo. Para proteger contra erros nos canais de rádio do sistema GSM, é usada codificação convolucional e em bloco com intercalação. A codificação convolucional lida com erros únicos, a intercalação permite que os erros de grupo sejam convertidos em erros únicos e a codificação em bloco elimina os erros não corrigidos restantes. Um aumento na eficiência da codificação e intercalação em uma baixa velocidade de movimento dos terminais de assinante é alcançado pela comutação lenta das frequências de operação durante uma sessão de comunicação a uma taxa de 217 saltos por segundo. Para um alto grau de segurança de transmissão de mensagens, eles são criptografados adicionalmente usando um algoritmo de chave pública. "A composição funcional do sistema é bastante tradicional, - observa A. Golyshev, - consiste em um centro de comutação, um centro de controle e manutenção, estações base e terminais de assinantes. A central de comutação atende a um grupo de células (células), cada uma das quais contém uma estação base (grupos separados de estações base são controlados por um controlador especializado), fornecendo todos os tipos de conexões que uma estação móvel de assinante precisa, bem como "handover " quando um assinante se move (de uma célula celular) e muda de canal de rádio quando ocorrem interferências ou mau funcionamento. A central de comutação monitora continuamente a localização das estações móveis, armazenando essas informações em bancos de dados seguros especiais. Isso permite o atendimento (roaming) de usuários de outras redes deste padrão (de propriedade de outras operadoras)... ...Os desenvolvedores garantiram que o sistema GSM tivesse seu próprio mecanismo interno para determinar a localização de assinantes e roteamento de chamadas, independente da rede telefônica específica à qual está conectado e, portanto, poderia simplesmente fazer o mesmo em qualquer parte de cada país. Tudo isso facilita a organização do roaming automático, que hoje é amplamente utilizado em todo o mundo." Para excluir o acesso não autorizado à rede GSM, o assinante é autenticado. Ao mesmo tempo, todos recebem um módulo de autenticação de assinante padrão durante o uso da rede, que contém um número de identificação internacional, sua própria chave individual e algoritmo de autenticação. Tendo inserido seu cartão no terminal, o assinante o transforma em seu dispositivo individual. Para fornecer proteção adicional ao seu terminal, o assinante pode definir um modo de operação no qual é necessário digitar adicionalmente um código PIN no teclado. Outro nó importante na rede GSM responsável por sua confiabilidade é o centro de operação e manutenção (OMC). Ele fornece controle e gerenciamento de todos os componentes da rede e também controla a qualidade de seu trabalho. Dependendo da natureza da falha, o OMC permite que seja corrigida automaticamente ou com a ajuda de intervenção de emergência por pessoal técnico. A rede GSM possui um centro de controle dedicado à operação e manutenção de toda a rede, que pode conter vários OMCs regionais. O sistema oferece aos seus assinantes uma ampla gama de serviços de transferência de chamadas, notificação de custos tarifários, inclusão em um grupo fechado de usuários. A utilização de diversos equipamentos na rede permite, além da comunicação de voz, transmitir dados, mensagens curtas, sinais de emergência, incluindo informações de emergência, sinais de segurança de apartamento e socorro. Autor: Musskiy S.A.
▪ Radar
Uma nova maneira de controlar e manipular sinais ópticos
05.05.2024 Teclado Primium Seneca
05.05.2024 Inaugurado o observatório astronômico mais alto do mundo
04.05.2024
▪ Um modelo para prever o decaimento de vitaminas no espaço ▪ O polímero restaura sua estrutura ▪ Aumentando a força da perovskita
▪ seção do site Amplificadores de potência de RF. Seleção de artigos ▪ Artigo Jogo de soma zero. expressão popular ▪ artigo Que funções os cientistas antigos e medievais atribuíam ao cérebro? Resposta detalhada ▪ artigo Sistema de equalização de potencial. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica ▪ artigo Moeda iridescente. Segredo do Foco
Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site
www.diagrama.com.ua |
Recomendamos artigos interessantes seção 
Veja outros artigos seção 
Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:
Todos os idiomas desta página