Лаб_ВМСиС. Вычислительные машины, системы и сети

• Название: Вычислительные машины, системы и сети
• Анкор: Лаб_ВМСиС.doc
• Дата: 29.12.2017
• Размер: 2.31 Mb.
• Имя файла: Лаб_ВМСиС.doc
• Тип: Лабораторная работа; #13420
• страница: 33 из 34

Пейджинговые системы связи

Пейджинговые системы являются средствами односторонней радиотелефонной связи и еще недавно были самым популярным и распространенным вариантом систем персонального радиовызова. Сейчас они уступили пальму первенства сотовым радиотелефонам.

Системы персонального радиовызова (радиопоисковой связи) предназначены для оперативного поиска и передачи информации сотрудникам – абонентам этих систем.

Системы персонального радиовызова состоят из центральной приемо-передающей радиоаппаратуры, связанной радиоканалами с миниатюрными приемниками (в общем случае – приемо-передающими устройствами), индивидуально закрепленными за абонентами системы. Абонент, имеющий такой приемник (а он легко размещается в кармане), держит его в дежурном режиме; при поступлении вызова с центрального пульта приемник воспроизводит вибрационный или звуковой сигнал, -привлекающий внимание абонента. Абонент включает приемник в рабочий режим и выслушивает или просматривает па миниатюрном дисплее посылаемое ему сообщение.

Системы персонального радиовызова бывают региональными и локальными. Локальные системы применяются на территории одного предприятия или организации. Региональные системы используют высокочастотные каналы (десятки и сотни мегагерц), охватывают большие территории, могут быть двухсторонними.

Пейджиновой связью пользуется до 20% населения в развитых странах.

Персональная спутниковая радиотелефонная связь

На исходе XX века родилась еще одна чудо-технология – персональная радиосвязь с любым абонентом, находящимся в любой точке нашей планеты. Эта технология обеспечивается системами персональной спутниковой радиосвязи (СПСР), использующими комплексы космических ретрансляторов и абонентских радиотерминалов.

В общем случае любая спутниковая система связи состоит из трех сегментов: космического (группы космических спутников-ретрансляторов), наземного (наземные станции обслуживания, станции сопряжения) и пользовательского (терминалы, находящиеся у потребителя). И если для сотовой связи важным параметром является высота подъема антенны базовой станции, то для систем спутниковой связи то же значение имеет высота орбиты спутников-ретрансляторов (СР).

В настоящее время все системы спутниковой связи по высоте орбиты можно подразделить на:

• 
  геостационарные орбиты (GEO – Geostationary Earth Orbit, спутник-ретранслятор как бы висит над одной точкой поверхности Земли): высота орбиты 36 000 км; количество СР, необходимых для охвата всей территории земного шара – 3, один спутник-ретранслятор перекрывает 34% земной поверхности, временная задержка передачи сигнала составляет примерно 600 мс (Inmarsat, Орбита, Горизонт);
  
• 
  средиевысокие круговые или эллиптические орбиты (МЕО – Mean Eath Orbit): высота орбиты в диапазоне от 5000 до 15 000 км, количество необходимых СР – 8-12, зона перекрытия одним спутником – 25-28%, временная задержка передачи сигнала – 250-400 мс (Odissey);
  
• 
  низкие круговые или близкие к круговым орбиты (LEO – Low Earth Orbit): высота орбиты в диапазоне от 500 до 2000 км, количество необходимых СР – 48-66; зона перекрытия одним спутником – 3-7%; временная задержка передачи сигнала – 170-300 мс (Iridium, Globalstar, Гонец).
  

Спутниковые навигационные системы

Большой интерес представляют спутниковые системы определения местоположения мобильного объекта с большой точностью – в разных режимах погрешности определения координат могут составлять от нескольких сантиметров до нескольких метров. В качестве мобильного объекта может выступать как любое средство передвижения (автомобиль, яхта, самолет и т. д.), так и человек – пользователь системы.

Проект спутниковой сети для определения координат в режиме реального времени в любой точке земного шара первоначально был создан в министерстве обороны США и назван NAVSTAR (NAVigation Satellite with Timing And Ranging – навигационная система определения времени и дальности). Название Global Positioning System (GPS) – система глобального позиционирования появилось позднее, когда система стала использоваться не только в оборонных, но и в гражданских целях.

Первые шаги по развертыванию навигационной сети были предприняты в середине 70-х, коммерческая же эксплуатация системы в ее современном виде началась с 1995 года. В настоящий момент в сети задействованы 28 спутников, равномерно распределенных по орбитам с высотой 20350 км (для полнофункциональной работы достаточно 24 спутников). Сеть GPS довольно активно развивается – ежегодный прирост ее абонентов составляет примерно 1 млн. приемников.

Базой для определения координат GPS-приемника является вычисление расстояния от него до нескольких спутников, местонахождение которых считается известным (эти данные содержатся в передаваемых со спутников данных). Дальнометрия основана на вычислении расстояния по временной задержке распространения радиосигнала от спутника к приемнику. Если знать время распространения сигнала, то пройденный им путь легко вычислить, просто умножив время на скорость света. При использовании для координации 6-8 спутников (большинство современных аппаратов имеют 12-канальный приемник, позволяющий одновременно обрабатывать информацию от 12 спутников) погрешность местоопределения составляет 3-5 м (высота определяется с точностью около 10 м). Качественно уменьшить ошибку (до нескольких сантиметров) в измерении координат позволяет режим так называемой дифференциальной коррекции (DGPS – Differential GPS).