Автоматизированные системы обработки информации и управления

| Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
| Теги реферата: объект реферата, красные реферат
| Добавил(а) на сайт: Аношкин.

Предыдущая страница реферата | 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | Следующая страница реферата

Первые пейджеры были простыми приемниками частотно-модулированного сигнала. Они содержали несколько настроенных контуров, отслеживающих характерную последовательность низкочастотных сигналов (тонов). При получении этих тонов устройство подавало звуковые сигналы. Поэтому такие пейджеры и называют тональными. Наибольшее распространение получили двух- и пяти-тональные пейджеры.

В двух - тональных пейджерах использовалось только два контура, что сильно ограничивало число адресов в системе: ширины полосы пропускания радиоканала хватало лишь для нескольких тысяч комбинаций частот.
Следовательно, таким же было максимальное число пользователей сети персонального радиовызова (СПРВ). Переход к пяти-тональным системам позволил увеличить число адресов (следовательно, и пользователей) до 100 тыс.

Существенным недостатком описанных пейджеров был небольшой срок службы элементов питания (они порой разряжались в течение дня). Эту проблему пытались решить добавлением к пяти тонам шестого. Продление срока службы элементов питания достигалось за счет включения и выключения питания при воздействии определенного сигнала.

Тем не менее, переход к цифровым системам был неизбежен.

Во-первых, с повышением популярности пейджинговой связи адресов опять стало не хватать.

Во-вторых, тональное кодирование не обеспечивало пересылку избыточной информации для детектирования (или исправления) возникающих во время передачи искажений.

В-третьих, тональное кодирование не подходило для передачи сложных сообщений, скажем, буквенно-цифровых.

2 "Характеристики радиосигнала"

Известно, что в пейджинговых системах используется частотная модуляция, обеспечивающая лучшую помехоустойчивость и более высокие энергетические характеристики, чем амплитудная модуляция, однако для этого ей требуется большая необходимая полоса частот.

Необходимая ширина полосы радиочастот - это минимальная ширина полосы частот для денного класса изучения, достаточная для обеспечения передачи сигнала с требуемой скоростью и качеством, которые определяются при проектировании передатчика в соответствии с его функциональным назначением.

В СПРВ применяются радиосигналы двух классов излучения 16K0F1D (каналы передачи кодированной информации) и 16K0F3E (телефония - для организации сервисных функций в составе СПРВ). Поясним расшифровку этих обозначений.

1 16K0F1D

16K0 -- необходимая ширина полосы частот. Выражается тремя цифрами и одной буквой. Буква является десятичной запятой и отражает размерность значащих цифр (доли герц и герцы обозначаются буквой H, килогерцы - K, мегагерцы - M, гигагерцы - G). В рассматриваемом случае 16К0 - 16.0 кГц

F - тип модуляции основной несущей (F - частотная модуляция).

1 - характер сигнала (сигналов), модулирующего основную несущую (1 - один канал, содержащий квантованную или цифровую информацию без использования модулирующей поднесущей, 3 - один канал с аналоговой информацией).

D - тип передаваемой информации (D - передача данных, телеметрия, телеуправление, Е - телефония).

2 "Основные протоколы пейджинговой связи"

Протокол пейджинговой связи - как нервная система организма, по которой сигналы передаются в мозг. Это своеобразный язык, набор правил, который позволяет сообщению, не искажаясь и оставаясь понятным, перемещатся по телефонным проводам, а затем по радиоканалу поступать на пейджер. Этот язык определяет пропускную способность, время задержки и скорость передачи, целостность передаваемых данных и срок службы батареек пейджера.

Передача адресной информации и сообщений в цифровых системах (в том числе и пейджинговых) осуществляется в определенном формате (протоколе) кодирования. История создания и развития протоколов пейджинговой связи насчитывает более полутора десятков различных форматов связи.

3 Протокол POCSAG

Одним из самых распространенных на сегодняшний день форматов пейджинговой передачи является протокол POCSAG, разработанный Британским почтовым ведомством. Он предусматривает скорость передачи информации 512,
1200 и 2400 бит/сек. Сообщения передаются в асинхронном режиме: пакет сообщения может стартовать в любой момент времени и длина его не определена.

Основное отличие протокола POCSAG от других протоколов пейджинговой передачи заключается в способе приема содержащегося в начале каждого пейджингого сообщения физического адреса пейджера.

В протоколе POCSAG не оговаривается, какие физические значения сигнала принимаются за 0, а какие за 1. Поэтому различные пейджеры (или режимы приема пейджера) воспринимают эту кодировку с точностью до наоборот. Отсюда появилось понятие инверсной кодировки POCSAG. Инверсная кодировка POCSAG полностью совпадает с описанной выше, за исключением того, что нулевые биты, заменяются единичными, а единичные биты - нулевыми.

Увеличение скорости передачи сообщений ведет к увеличению пропускной способности системы, однако, при этом снижается устойчивость к помехам, а главное - снижается чувствительность радиоприема, т.е. фактически - радиус рабочей зоны приема сообщений.

4 Протокол FLEX

Протокол пейджинговой связи FLEX (и сопровождающее его семейство
ReFLEX, InFLEXion), разработанный компанией MOTOROLA, и ERMES, разработанный Международным Союзом Электросвязи. Основным достоинством этого протокола является высокая скорость передачи данных - 1600, 3200 и
6400 бит/сек а, следовательно, высокая пропускная способность. Так, если в стандарте POCSAG ресурс частоты составляет 10-15 тысяч абонентов, то во
FLEX-системах ресурс частотного канала лежит в пределах 20-80 тысяч абонентов. В отличие от протокола POCSAG протокол FLEX использует синхронную передачу данных, т.е. синхронизация передатчика и приемника производится по абсолютному значению времени.

Каждый пейджер, работающий с протоколом FLEX, может принимать сообщения на любой из допустимых скоростей передачи данных. Одним из важных следствий синхронного протокола является то, что сообщения для каждого конкретного пейджера можно помещать в кадр с определенным номером. Это позволяет пейджеру избирательно принимать один или несколько кадров из всего четырех минутного цикла протокола FLEX, в которые помещаются сообщения на его адрес. Если пейджер не обнаруживает своего адреса в своем кадре, он прекращает прием. Такая организация связи позволяет резко повысить срок службы батареек пейджера.

Еще одной важной отличительной особенностью протокола FLEX является возможность работы совместно с другими протоколами связи. Для этого в цикле выделяются определенные кадры для работы по протоколу FLEX, а промежутки между ними отдаются для работы по другим протоколам, например, POCSAG. Это позволяет компании - оператору не создавая новой инфраструктуры, постепенно перейти от работы в протоколе POCSAG на работу в протоколе FLEX.

К достоинствам протокола FLEX следует отнести:
. Повышенную скорость передачи данных, а, следовательно, повышенную пропускную способность на один частотный канал;
. Возможность поддержания большого количества адресов (до 5 млрд.);
. Улучшенные характеристики помехоустойчивости канала передачи;
. Обеспечение энерго-экономичного режима работы пейджеров;
. Возможность совместной работы с другими протоколами.

5 Протокол ERMES

Протокол ERMES был разработан как общеевропейский протокол пейджинговой связи (см. Табл. 8.2.1). Он включает в себя, кроме собственно протокола передачи данных, ряд организационных положений и технических решений в рамках Меморандума о взаимопонимании, подписанного руководителями организаций 16 стран Европы в январе 1990 года с целью координации усилий по созданию общеевропейской СПРВ. К достоинствам протокола ERMES следует отнести следующее:
. Повышенную скорость передачи данных, а, следовательно, повышенную пропускную способность на один канал;
. Обеспечение энерго-экономичного режима работы пейджеров;
. Возможность передачи произвольного набора данных объемом до 64 Кбит;
. Возможность удобной организации роуминга (роуминг - возможность получать сообщение на свой пейджер, находясь в другом городе) во всех регионах, охваченных сетью ERMES.

Для функционирования СПРВ по протоколу связи ERMES выделяется единый диапазон частот (или его часть) 169,4 - 169,8 МГц, в котором организуется
16 частотных каналов с разносом частот в 25 Кгц. Для приема сигнала используются сканирующие по частоте абонентские приемники (пейджеры).
Скорость передачи данных составляет 6,25 Кбит/сек.

Системы персонального радиовызова на базе протокола ERMES обеспечивают следующие услуги:
. Передачу цифровых сообщений длинной до 1600 знаков;
. Передачу буквенно-цифровых сообщений длинной до 9000 символов;
. Передачу произвольного набора данных объемом до 64 Кбит;
. Возможность приема вызова и сообщений одним унифицированным приемником

(пейджером) во всех странах, входящих в объединенную СПРВ ERMES.

Табл. 8.2.1. Протоколы пейджинговой связи.

Приемники персонального вызова (пейджеры) в системе ERMES работают следующим образом: находясь в зоне приема "своей" базовой станции пейджер принимает сообщения на ее частоте. При попадании в другой регион пейджер, не "слыша" сигнал на своей частоте, переходит в режим сканирования по каналам ERMES и, обнаружив сигнал, начинает принимать информацию на частоте базовой станции данного региона.

3 "Условное распространение радиоволн"

Для передачи сообщений в СПРВ используется ультракоротковолновый (УКВ) диапазон частот сигнала от 80 МГц до 930 МГц (длина волны от 3.75 м до 0.32 м).

Главная особенность распространения радиоволн УКВ - диапазона состоит в том, что основная часть энергии, излучаемая антенной, распространяется в пределах прямой оптической видимости, так называемой зоны дифракционного поля.

Особенности волн УКВ - диапазона:

. Не отражаются регулярной ионосферой;
. Очень сильно поглощаются почвой и местными предметами;
. Обладают малой дифракционной способностью;
. Не отражаются от сухой земли;
. Радиус действия поверхностного луча не зависит от времени года и суток, но сильно зависит от рельефа местности;
. Не восприимчивы к атмосферным помехам, источниками которых являются грозовые разряды;
В лесу сильно поглощаются (радиоволны горизонтальной поляризации), из-за чего связь может быть не стабильной;
. Отражаются от зданий, металлоконструкций и других крупногабаритных препятствий, что позволяет СПРВ довольно уверенно работать в городских условиях, принимать сообщения в зданиях, а при достаточной мощности передатчика и в подвалах. Следует отметить, что возникающая при городских условиях многолучевость распространения (и как следствие - замирание) сигнала компенсируется при приеме пейджинговыми кодами;
. Повышенная дальность распространения над грунтами с высокой проводимостью и высокой диэлектрической проницаемостью, например, над болотистыми торфяниками и водной поверхностью.

При общих свойствах радиоволны УКВ - диапазона имеют ряд особенностей распространения в метровом и дециметровом диапазонах.

Радиоволны дециметрового диапазона испытывают большее затухание
(например, для частоты 450 МГц по сравнению с частотой 150 МГц - на 10 дБ) и в меньшей степени подвержены рефракции, поэтому обладают меньшей дальностью распространения. По этой причине, с точки зрения экономичного распространения СПРВ (с необходимой меньшей мощностью базовой станции и меньшим количеством ретрансляторов) при выборе рабочей частоты предпочтение отдают метровому диапазону частот. В тоже время радиоволны дециметрового диапазона обладают большей проницаемостью внутрь помещений и подвалов, средств автотранспорта.

4 "Радиопейджинг в России"

История пейджинга в России (тогда еще СССР) началась в конце 60-х.
Системы персонального радиовызова широко использовались отдельными государственными структурами. В 1980 во время московской Олимпиады также широко использовался пейджинг. Тогда это были простейшие тоновые модели и предназначались они, прежде всего для "скорой помощи" и службы безопасности олимпиады. С окончанием олимпиады пейджеры использовать перестали и на много лет этот вид связи был забыт. Новейшая история пейджинга началась в
1993 г. Именно тогда в стране начали появляться первые пейджинговые операторы, и с тех пор пейджинг в России стремительно развивается.

Более 70% российского рынка пейджинговой связи сосредоточено в крупнейших российских центрах. Наибольшее развитие этот рынок получил в
Москве, где пользователями пейджеров является 1,1% населения, и в Санкт-
Петербурге (0,6% городского населения). В целом по России пейджинговой связью охвачено до 100 городов, главным образом областные и промышленные центры. Если первая волна распространения пейджинговой связи в России захватила Москву и Санкт-Петербург, то следующая захватит крупные промышленно-развитые российские регионы: Урал, Поволжье, Западную Сибирь, юг Восточной Сибири, Алтай, Дальний восток. По прогнозам, наиболее интенсивно пейджинговая связь в ближайшие четыре, пять лет будет развиваться в таких городах, как Екатеринбург, Нижний Новгород,
Новосибирск, Омск, Самара, Уфа, Челябинск, Пермь, Казань, Волгоград, Ростов
- на - Дону. Сейчас около 30-35% российских операторов объединено в единые межрегиональные пейджинговые сети. Клиенты могут пользоваться услугами пейджинговой связи в любом городе, охваченном сетью роуминга. В ближайшие два-три года ожидается сетевой бум и число городов, охваченных сетями пейджинговой связи, будет расти.

Лидирующее положение среди производителей на рынке пейджеров занимает компания Motorola (68%), NEC (20%), Philips (9%), Oi Electric (2%). Среди моделей бестселлером по-прежнему остается Motorola Advisor, далее по популярности следуют NEC 21A, Philips 2310, Scriptor LX2, NEC 26B и Oi
Electric. Проведенные маркетинговые исследования показали, что почти 80% пейджеров у российских абонентов - четырех строчные, двух строчные пейджеры занимают 10% рынка, чуть меньше (8%) занимают модели с большим дисплеем.

Постепенно меняется отношение к пейдженгу. Еще некоторое время назад пейджер воспринимался исключительно как атрибут "новых русских" и "младший брат" сотового телефона. Сейчас среди потенциальных пользователей пейджинга происходит постепенная трансформация отношения к этому виду связи.
Фактически пейджер на поясе все чаще воспринимается не как символ престижа, а как удобное и доступное средство мобильной связи.

5 "Будущее пейджинговой связи"

Во всем мире пейджинг остается наиболее быстро развивающейся отраслью телекоммуникаций. Наглядно это демонстрирует ситуация, сложившаяся в
Америке и странах Юго-Восточной Азии: количество абонентов пейджинговых сетей увеличиваются там каждый год более чем на треть. В том же Китае к концу тысячелетия прогнозируется увеличение количества владельцев пейджеров до 100 миллионов человек.

В Западной Европе ситуация развивается не столь стремительно, однако даже по самым пессимистическим оценкам, к 2000 году число владельцев пейджеров в европейских странах превысит 20 миллионов.

Уже сейчас очевидно, что пейджер постепенно становится не только оперативным средством личной коммуникации, но и средством массовой информации, персональным информаторов. Речь идет не только об информационных каналах. Находит все более широкое применение другой вариант этой услуги - получение информации по запросу. К примеру, абоненту пейджинговой компании необходимо срочно узнать время вылетов всех самолетов в определенный город. В таком случае, он может просто позвонить оператору, и через минуту на дисплее появится нужная информация, которую к тому же можно будет при желании сохранить в памяти аппарата. О том, что в ближайшее время пейджинговая связь будет развиваться именно в этом направлении, говорит и тот факт, что в Америке и некоторых странах Европы уже существуют компании, предоставляющие своим абонентам подобные услуги. Данная услуга нашла спрос и на Российском рынке операторов связи. При этом спрос на такой сервис постоянно растет. По прогнозам аналитиков, именно эта сфера услуг в ближайшие годы станет основной для российских пейджинговых компаний.

Отдельного внимания заслуживает тема организации федеральных сетей - предлагается считать, что только те интегрированные сети могут претендовать на статус федеральной F-сети, если они действуют на территории не менее чем
50% субъектов Российской Федерации.

С каждым днем все большее количество компаний объединяется в сети, которые в свою очередь присоединяются к более крупным с целью создания сети покрывающей всю территорию России.

В данный момент к этому близится "Единая Пейджинговая Система России", где отдельным операторам региональных сетей удалось согласовать использование одного номинала частоты на всей территории России и некоторых странах СНГ (Грузия, Казахстан), на сегодняшний день более 80 городов, что позволило им перейти к организации сетей, охватывающих многие регионы
России.

Создание таких сетей позволит перейти на протокол федерального уровня
FLEX.

"Выводы"

За период с 1980 года по 1993 год возникли и стали бурно развиваться другие виды персональной связи, реализующие в отличие от пейджеров двунаправленную передачу сообщений. Например, сотовая связь. Многие, быть может, удивятся, почему двунаправленные системы связи, обладающие богатыми функциональными возможностями, не вытеснили пейджинг с рынка. Однако популярность пейджинга не только не уменьшается, но даже растет. В чем же кроются причины успеха пейджинговой связи? Во-первых, пейджеры очень компактны и мало весят. Во-вторых, стоимость услуг пейджинга невысока. В- третьих, частотные ресурсы очень эффективно используются данными системами.
Это означает, что один радиоканал с полосой, скажем 25 Кгц, может обслуживать большое число абонентов. И, наконец, пейджеры - очень комфортное средство персональной связи: вы можете получать сообщения во время деловой встречи или, находясь за рулем автомобиля, и они не оторвут вас от выполнения текущих дел. У вас всегда будет время обдумать полученный вызов или сообщение и только затем реагировать на него.

Складывающаяся в европейских странах ситуация показывает, что даже при значительном удешевлении услуг сотовой связи, мобильный телефон не вытесняет пейджер. Более того, проведенные опросы (в том числе и среди российских пользователей), показывают, что 72% респондентов воспринимают рынки сотовой и пейджинговой связи не как конкурентные, а как взаимодополняющие.

[pic]

Рис. 8.5.1. Блок-схема приемника персонального радиовызова (пейджера).

Приложение

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ АЛФАВИТНО-ЦИФРОВОГО ПЕЙДЖЕРА "BUMERANG"

. Дисплей – 2 стоки по16 символов.
. Приветствие до 32 символов.
. Количество личных сообщений - 65.
. Максимальная длина личного сообщения -550 знаков
. Количество информационных каналов -12.
. Информационные каналы могут вмещать до 100 сообщений.
. 15 уровней регулировки контрастности.
. Календарь.
. Часы.
. Будильник
. Удаление личных сообщений избирательно и полностью.
. Защита личных сообщений от удаления (до 35 сообщений).
. Индикатор повторного сообщения и индикатор помех при приеме.
. Индикатор времени поступления сообщения.
. Оповещение о непрочитанном сообщении
. Индикатор отсутствия сообщений.
. Два типа сигнала оповещения: звук и вибрация.
. Индикатор о нахождении вне зоны обслуживания.
. Подсветка дисплея.
. Оповещение о разрядке батарейки.
. 10 мелодий.
. Ручное включение/выключение питания.
. Функция быстрого чтения сообщений.
. Звуковое напоминание о не прочтенных сообщениях.
. При смене батарейки данные не теряются.
. Индикатор автоматического включения/выключения питания.
. Индикатор переполнения памяти и защиты сообщения.
. Срок работы батарейки – 800 часов без отключения.
. Размер – 75х51х18 мм.
. Вес – 65 г. с батарейкой.

Телекоммуникационные средства связи

1 Локальные и глобальные вычислительные сети

1 Понятие: локальные и глобальные ВС

Локальная сеть (Local Area Network, LAN) представляет собой соединение нескольких РС с помощью соответствующего аппаратного и программного обеспечения. Слово “локальная” в этом названии означает, что все соединённые РС находятся, как правило, в одном здании или в соседних зданиях. Кроме LAN, существуют и другие сети:

MAN (Metropolitan Area Network). В этой сети основой является соединение систем в пределах города. В качестве области её применения можно представить компьютеризированную главную управляющую систему или управление информацией о жителях большого города.

WAN (Wide Area Network). В данном случае речь идёт о сети, которая может соединять несколько стран.

GAN обозначает сеть, которая соединяет континенты, и происходит от английского термина Global Area Network.

Естественно, РС может работать в любой из этих сетей. Однако типичной областью его применения является именно локальная сеть. Благодаря открытой архитектуре сети компьютер имеет возможности для подключения в сеть.

Преимущество, предоставляемое при использовании локальной сети:

1. Распределение данных. Данные в сети хранятся на центральном РС и могут быть доступны для любого РС, подключенного к сети. Таким образом, не надо на каждом рабочем месте иметь накопители для хранения одной и той же информации.

2. Распределение ресурсов. Периферийные (часто всего дорогие) устройства могут быть доступны для всех пользователей сети, например, факс или лазерный принтер;

3. Распределение программ. Все пользователи сети могут иметь доступ к программе, которые были один раз централизованно установлены. При этом должна работать сетевая версия соответствующих программ.

4. Электронная почта. Все пользователи сети могут предавать или принимать сообщения.

На предприятии, имеющею сет, включающей несколько сотен рабочих мест, должен быть специалист, который отвечает функционирование всей сети. Такого специалиста называют сетевым администратором или супервизором.

Для защиты информации в первую очередь необходимы устройства на случай выхода из строя промышленной электрической сети. Для этой цели используют аппаратные средства, например устройство непрерывного питания компьютера
(UPS).

В качестве другой меры необходимо иметь в распоряжении дополнительный компьютер, который может заменить вышедший из строя сервер или рабочую станцию.

Так как в сети циркулирует большое количество данных, то необходимо тщательно и планомерно заботиться о защите информации. Например, могут быть установлены дополнительные винчестеры (зеркальные), на которых дублируется информация, или накопители большой емкости (стримеры), с помощью которых обеспечивается планомерное копирование (архивирование) данных.

Кроме того, в сети каждый пользователь может иметь доступ ко всей информации, то есть прочитать и изменить любые данные. Обычно это нежелательно, и не только из соображения безопасности.

Соответствующие действия пользователей сети регулируются определенными правилами доступа, которые устанавливают, какому пользователю разрешено читать или записывать определенные данные. Для разграничения доступа, распределения ресурсов сети и обеспечения сохранности данных необходимо сетевое администрирование.

Способ соединения компьютеров в сети называется топологией. Поэтому прежде чем говорить об отдельных компонентах, необходимо рассмотреть важнейшие топологии сетей.

Прежде всего, следует запомнить, что файловый сервер (или просто сервер) - это центральный компьютер всей локальной чети, с которым тем или иным способом связаны рабочие станции - клиенты.

РС - РС (псевдосеть)

[pic]

Рис. 9.1.1. Связанные между собой РС

Речь идет не о сети (псевдосеть), а лишь о связи между двумя РС (Рис.
9.1.1.). однако и в этом случае имеется возможность обмена данными.

Обмен информацией осуществляется через разъемы последовательного интерфейса обоих компьютеров с помощью специального кабеля нуль - модема. В этом случае для осуществления передачи данных необходимо лишь соответствующее терминальное программное обеспечение.

Наиболее распространение получила программа LapLink. В этой программе также существует опция передачи данных не только через последовательный, но и через параллельный порт ввода/вывода. Однако надо отметить, что в этом случае повышается скорость обмена информацией между обоими РС, но длина кабеля ограничена. Если используется последовательная передача данных, то кабель может быть значительно длиннее.

Предлагаются также и другие утилиты, так в стандартную поставку операционной системы MS-DOS (начиная с версии 6.0) входит программа
Interlink, которая не очень удобна в применении.

При соединении типа РС-РС говорить о сети не очень правильно. Такое соединение, в основном, служит для передачи и быстрого копирования информации с одного компьютера на другой. Во время передачи данных оба процессора блокируются и не могут выполнять другие задачи.

Одноранговая сеть

[pic]

Рис. 9.1.2. Принцип одноранговой сети

Одно-ранговая сеть (Рис. 9.1.2.) не имеет центрального компьютера и работает без резервирования файлов. Некоторые аппаратные средства
(винчестеры, приводы CD-ROM) и, прежде всего, дорогие периферийные устройства (сканеры, принтеры и др.), подключенные к отдельным РС, используются совместно на всех рабочих местах.

Каждый пользователь одно-ранговой сети может определить права доступа другим пользователям к информации на своем РС

Чтобы установить такую сеть, необходимо несколько больше аппаратных средств, чем в случае с псевдосетью. Каждый РС сети должен быть оснащен сетевой картой, а все рабочие места должны соединяться друг с другом кабелями.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: рынок реферат, контрольные рефераты.

Claw.ru | Рефераты по информатике, программированию | Автоматизированные системы обработки информации и управления

Автоматизированные системы обработки информации и управления

Категории:

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки

Рефераты от А до Я

Полезные заметки