2_Интерфейсы_подключения_мобильных_устройств. 2 Інтерфейси підключення мобільних пристроїв. Різновиди дротового і бездротового з'єднання

• Название: 2 Інтерфейси підключення мобільних пристроїв. Різновиди дротового і бездротового з'єднання
• Дата: 13.07.2022
• Размер: 208.31 Kb.
• Имя файла: 2_Интерфейсы_подключения_мобильных_устройств.docx
• Тип: Документы; #630026

2 Інтерфейси підключення мобільних пристроїв.

Різновиди дротового і бездротового з'єднання.

Інтерфейс для підключення периферійних пристроїв до обчислень. Він набув широкого поширення і фактично став основним інтерфейсом для підключення периферійних пристроїв до побутової цифрової техніки. Перевагою технології є стикування контактів в строго певному порядку. Мобільні пристрої можуть бути підключені до інших пристроїв для використання периферійних пристроїв та інших ресурсів. Ці з'єднання можуть бути дротовими або бездротовими.

1 Проводные
1.1 Type-C
USB Type-C — Це новий тип роз'єму. Для живлення, передачі відео та даних між кількома пристроями потрібен лише один кабель за умови, що самі пристрої підтримують стандарт USB Type-C та різні функціональні можливості, які надає USB Type-C. 

Він забезпечує виключно швидку швидкість передачі даних, можливість заряджати інші пристрої і силові мобільні пристрої, і навіть підтримує передачу відео - все це за допомогою одного кабелю. Роз'єм USB Type-C вже підтримується багатьма виробниками пристроїв.

Швидші швидкості передачі даних. Стандарт USB Type-C забезпечує швидкість передачі даних до 10 Гбіт / с завдяки поліпшеним кабелям і роз'ємам.

1.2 OTG

Це кабель OTG на одному його кінці - мікро-USB-штекер, на другому - роз'єм USB 2.0, «материнський». За допомогою такого кабелю можна підключити флешку до смартфона або планшета, але тільки в тому випадку, якщо сам мобільний пристрій підтримує стандарт OTG.

OTG (скорочення від On-The-Go) - це функція, призначена для швидкого підключення 2 USB-пристроїв один до одного, без посередництва комп'ютера. Підключити через ОТГ можна не тільки флешку (хоча це, звичайно, найпоширеніший випадок), але і, наприклад, комп'ютерну мишу, клавіатуру, зовнішній жорсткий диск, ігрове кермо, джойстик. Можна буде навіть підключити смартфон до принтера або МФУ для друку знімка, зробленого на камеру гаджета.

1.3 AUX

Шнур призначений для підключення зовнішніх мобільних пристроїв до активної стереосистеми або автомобільного радіоприймача. Ви зможете підключити свій смартфон, планшетний комп'ютер і навіть mp3-плеєр. Кабель має роз'єм 3,5 мм, який використовується практично у всіх сучасних мобільних пристроях.

1.4 Lightning

Lightning – це роз'єм, розроблений Apple і використовується для підключення смартфонів, планшетів і портативних плеєрів. Цей роз'єм використовується для підключення пристрою до комп'ютера, зарядки акумулятора, підключення навушників та інших аксесуарів.
2. Безпроводовий
2.1 Мобільні мережі 5G / 4G LTE / 3G / 2G / 1G

2.1.1 Мовний стандарт 1G
1G - найперший стандарт стільникового зв'язку, виготовлений за аналоговим методом передачі інформації, тільки для голосового набору. У той час про передачу даних ніхто не думав, звичайно використовувалися модеми, але зокрема дротовий зв'язок, так як бездротовий залежав від шуму і перешкод.
2.1.2 Стандарт зв'язку 2G
2G вперше з'явився в 1991 році і найважливішою відмінністю від 1G був спосіб передачі над цифровим зв'язком, перевагою якого була безпека. Цифровий код закодував всі телефонні розмови. Тоді вперше з'явилася послуга SMS. Передача даних відбувалася через GPRS з максимальною швидкістю 53,6 Кбіт/с або через Edge (E) до 220 Кбіт/с.
2.1.3 Стандарт зв'язку 3G
3G - це покоління цифрового мобільного зв'язку під назвою UMTS, зі швидкістю передачі даних до 384 Кбіт / с. Пізніше з'явилися стандарти HSDPA і HSDPA +, які працюють до 7,2 Мбіт / с і 42 Мбіт / с. Особливістю цього стандарту став швидкий мобільний інтернет з доступом до послуг в мережі і радіотехнологіях, що створює канал передачі даних. Разом зі стандартом HSDPA+ з'явилася концепція MIMO - це метод кодування просторового сигналу, що дозволяє збільшити пропускну здатність каналу, в якому дані передаються і приймаються системами декількох антен. Ще одним плюсом в системі 3G є функція Hand-off. Це коли термінальне (користувацьке) обладнання підключається до 2-мильних веж одночасно і при передачі даних немає скидання дзвінків.
2.1.4 Стандарт зв'язку 4G
4G, або, як ще називають покоління lte, працює зі швидкістю понад 100 Мбіт / с для високомобільних і 1 Гбіт / с для абонентів з низькою мобільністю. 4G (LTE) використовує IP-мережу, яка мінімізує затримку, підтримує агрегацію частот до 100 МГц і широкий канал зв'язку. Але, для того, щоб використовувати цей стандарт, потрібно перевірити свій пристрій на підтримку технології 4g lte, на сумісність цього формату для підключення до мережі. Це повинно бути описано в специфікаціях (специфікаціях) для вашого пристрою. Якщо технологія підтримується, то перемикання відбувається автоматично або потрібно вибрати бажаний режим роботи пристрою.

Головною особливістю LTE 4G є не тільки швидкість передачі, але і цілий пакет функцій для зв'язку. Ви можете безпечно грати в онлайн-ігри, дивитися потокове відео високої чіткості та надсилати голосові повідомлення через IP. Також можна сміливо користуватися інтернетом в поїздках. Ємність мережі 4G LTE дозволяє безперебійно користуватися зв'язком в місцях великого скупчення людей. А якщо мережа LTE зникне, смартфон автоматично перейде на 3G. Також основною відмінністю 4G LTE від інших є новий формат USIM SIM-карт, який використовує захищений алгоритм аутентифікації абонента в мережі і підтримує мережу різних стандартів GSM і UMTS.
2.1.5 Стандарт зв'язку 5G
5G – це нове покоління стандартів мобільного зв'язку, якого ще немає в Україні, але планується з'явитися в Україні найближчим часом. Для цього необхідно провести ряд досліджень, розробити технічні вимоги і виділити частоти.

П'яте покоління обіцяє нам більш високу швидкість передачі інформації, тим самим забезпечуючи більшу доступність мобільного широкосмугового зв'язку. А режим «пристрій-пристрій» забезпечить наднадійні системи з'єднання між пристроями і гарантуватиме мінімальну затримку, а швидкість інтернету досягне до 1-2 Гбіт/с, плюс менші витрати на енергію акумулятора, що позитивно позначиться на прогресі Інтернету речей.
2.2 NFC
Абревіатура NFC розшифровується як Near Field Communication, тобто буквально «ближній польовий зв'язок». Це технологія бездротової передачі даних на невеликій відстані: радіус зв'язку не перевищує 10 см. Інформація з об'єктів зчитується за допомогою радіосигналу.



2.2.1 Основні переваги технології NFC

1. 
   швидке встановлення зв'язку між об'єктами
   
2. 
   невеликі розміри пристрою;
   
3. 
   низьке енергоспоживання.
   

Завдяки цим функціям NFC-датчики можуть бути інтегровані в невеликі гаджети. Варто відзначити, що швидкість передачі інформації через цей протокол зв'язку досить низька, а обсяг даних невеликий. Незважаючи на це, функція NFC в смартфоні - зручна і багатофункціональна річ. Якщо освоїти просту технологію і встановити потрібні додатки, смартфон з підтримкою NFC спростить багато повсякденних процесів, від передачі файлів до оплати покупок. Поговоримо коротко про найпопулярніші напрямки застосування вбудованого модуля NFC.

2.2.2 Зв'язок з іншими пристроями

Модуль може використовуватися для обміну інформацією між двома пристроями, які підтримують функцію NFC. Він дозволяє як передавати, так і отримувати файли з іншого смартфона. Обмін здійснюється за допомогою програми Android Beam. Він є на всіх пристроях Android у версії 4.0 або пізнішої.
2.2.1 Сканування та програмування етикеток
Такий поширений спосіб використання модуля дозволяє автоматизувати різні побутові дії і тим самим заощадити час при їх виконанні. Теги - це інформаційні зони з чіпами NFC, які можна запрограмувати. Вони інтегровані в платіжні термінали, турнікети метро, смарт-карти, а також в спеціальні аксесуари - брелоки, браслети і т.д. Принцип роботи простий: ви підносите смартфон з модулем NFC до тега, а пристрій виконує потрібну команду (ту, на яку запрограмована етикетка).
2.3 BlueTooth
Технологія BlueTooth (стандарт IEEE 802.15) стала першою технологією, яка дозволяє організувати бездротову мережу персональних даних (WPAN - Wireless Personal Network). Він дозволяє передавати дані і голос по радіоканалу на невеликі відстані (10-100 м) в неліцензованому діапазоні частот 2,4 ГГц і підключати ПК, мобільні телефони та інші пристрої при відсутності лінії зору.



BlueTooth зобов'язаний своїм народженням Ericsson, яка в 1994 році почала розробку нової комунікаційної технології. Спочатку основною метою була розробка радіоінтерфейсу з низьким рівнем енергоспоживання і низькою вартістю, що дозволило б налагодити зв'язок між стільниковими телефонами і бездротовими гарнітурами. Однак пізніше робота над розробкою повітряного інтерфейсу плавно переросла в створення нової технології.

На телекомунікаційному ринку, як і на комп'ютерному ринку, успіх нової технології забезпечується провідними фірмами-виробниками, які приймають рішення про доцільність і економічні вигоди від інтеграції нової технології в свої нові. разработки. Поэтому, чтобы обеспечить своему У 1998 році Ericsson організувала консорціум BlueTooth SIG (Spesial Interest Group), який мав такі цілі:

1. 
   подальший розвиток технології BlueTooth;
   
2. 
   просування нових технологій на ринку телекомунікаційних об'єктів.
   

Консорціум BlueTooth SIG включає такі фірми, як Ericsson, Nokia, 3COM, Intel, National Semiconductor.

Гідність

Перевагою стандарту Bluetooth є відсутність будь-яких проводів при підключенні, крім того, бездротове з'єднання, встановлене через Bluetooth, не вимагає, щоб пристрої знаходилися в прямій видимості один від одного. Крім того, гарнітури Bluetooth від різних виробників цілком сумісні (наприклад, Nokia і Sony-Ericsson).

Недоліки

К недостаткам данного стандарта можно отнести достаточно малую дальность связи и использование для передачи данных радиоволн частотой 2,45 ГГц - на этой же частоте работает большинство современных беспроводных систем промышленного, научного и медицинского назначения, что повышает вероятность возникновения помех в канале Bluetooth.
2.4 Wi-Fi
В останні роки мережі Wi-Fi користуються особливою популярністю серед приватних і корпоративних клієнтів для підключення до інтернету і організації локальних мереж, де передача даних здійснюється по радіо з Wi-Fi роутера, який в свою чергу підключається до інтернету за допомогою кабелю. Такі мережі дуже зручні, адже досить підключити роутер до інтернету по кабелю, а інші пристрої з його допомогою можуть отримати доступ до глобальної павутини без проводів - по радіоканалу. Користувачі можуть вільно пересуватися по кімнаті (квартира, офіс, будинок, магазин і т.д.) з різними пристроями і мати високошвидкісний доступ до мережі без проводів. Сучасні мережі Wi-Fi забезпечують високошвидкісний обмін даними, хороший захист від несанкціонованого доступу і безліч різних налаштувань.

Найчастіше даний вид бездротового підключення до інтернету використовується в квартирах, офісах, будинках, кафе, ресторанах, готелях та інших об'єктах інфраструктури. Wi-Fi роутери, в залежності від моделі, можуть забезпечити бездротове покриття в радіусі від 50 до 200 метрів. До переваг даного виду з'єднання можна віднести високу швидкість передачі даних, широкий асортимент обладнання для будь-якого бюджету і простоту налаштувань обладнання. До недоліків можна віднести не великий радіус покриття бездротових мереж Wi-Fi і шум діапазону 2,4 ГГц в багатоквартирних будинках або офісних центрах, що може знизити швидкість.

Ще одним варіантом бездротового з'єднання є організація Wi-Fi моста між об'єктом підключення і джерелом інтернету (випромінювачем), який в свою чергу підключається до мережі за допомогою кабелю. Такі варіанти використовуються в тих випадках, коли необхідно забезпечити доступ в інтернет до віддаленого об'єкта (будь-якого важкодоступного місця), який знаходиться на відстані декількох кілометрів і де немає можливості прокласти кабелі. При цьому в тому місці, куди можна дістатися кабелю, встановлюється випромінювальна антена, а в місці, де потрібен доступ до мережі, встановлюється антена-приймач-передавач, за допомогою якої надходить сигнал Wi-Fi від випромінювача і надається бездротовим способом доступ в інтернет. До переваг такого варіанту можна віднести високу швидкість передачі даних і стабільність з'єднання. А до недоліків - висока вартість обладнання, складність конфігурації і обмежене використання (тільки поблизу міст, адже для монтажу передавального обладнання потрібне джерело дротового інтернету і висотних будівель).
2.1 Переваги Wi-Fi

Дозволяє розгортати мережу без прокладки кабелю, що дозволяє знизити витрати на розгортання і / або розширення мережі. Місця, де кабель не може бути прокладений, наприклад, на відкритому повітрі і в будівлях історичної цінності, можуть обслуговуватися бездротовими мережами.

Дозволяє мобільним пристроям отримати доступ до мережі.

Пристрої Wi-Fi широко поширені на ринку. Сумісність обладнання гарантується за рахунок обов'язкової сертифікації обладнання з логотипом Wi-Fi.

Випромінювання від Wi-Fi пристроїв на момент передачі даних на два порядки (в 100 разів) менше, ніж у мобільного телефону.

2.2 Недоліки Wi-Fi

Діапазон частот і експлуатаційні обмеження варіюються від країни до країни. Багато європейських країн дозволяють два додаткових канали, які заборонені в США; Японія має ще один канал у верхній частині діапазону, а інші країни, такі як Іспанія, забороняють використання низькочастотних каналів. Більш того, деякі країни, такі як Росія, Білорусь та Італія, вимагають реєстрації всіх мереж Wi-Fi, що працюють на відкритому повітрі, або вимагають реєстрації оператора Wi-Fi.

Як уже згадувалося вище - в Україні бездротові точки доступу, а також Wi-Fi адаптери з EIIM потужністю понад 100 мВт (20 дБм), підлягають обов'язковій реєстрації.

Найпопулярніший стандарт шифрування WEP можна відносно легко зламати навіть при правильній конфігурації (через слабку силу алгоритму). Хоча нові пристрої підтримують більш просунутий протокол шифрування даних WPA і WPA2, багато старих точок доступу не підтримують його і потребують заміни. Прийняття стандарту IEEE 802.11i (WPA2) в червні 2004 року зробило доступним більш безпечну схему, доступну в новому обладнанні. Обидві схеми вимагають більш сильного пароля, ніж ті, які зазвичай призначаються користувачами. Багато організацій використовують додаткове шифрування (наприклад, VPN) для захисту від вторгнення.