- •Глава 21. Системы связи После изучения этой главы вы должны знать:
- •Телефонная связь
- •Абонентские телефонные аппараты
- •Автоматические определители номера
- •Многофункциональные телефонные аппараты
- •Телефоны с радиотрубкой
- •Телефонные радиоудлинители
- •Офисные атс
- •Разновидности офисных атс
- •Офисная атс дома
- •Вариант использования атс в офисе
- •Dect-телефония
- •Радиотелефонная связь
- •Системы сотовой радиотелефонной связи
- •Стандарты сотовой связи
- •Аналоговые стандарты nmt и amps
- •Цифровые стандарты damps и gsm
- •Стандарт 2,5g cdma
- •Сервисные услуги сотовой связи
- •Служба рассылки коротких сообщений sms
- •Сервис мультимедийных сообщений mms
- •Служба доступа в Интернет — wap-технология
- •Интеллектуальные сотовые телефоны
- •Системы транкинговой радиотелефонной связи
- •Аналоговый стандарт Smart Trunk II
- •Соединение «мобильный абонент — телефон»
- •Соединение «телефон — мобильный абонент»
- •Соединение «мобильный абонент — мобильный абонент»
- •Групповые режимы связи
- •Аварийные вызовы
- •Аналоговый стандарт mpt 1327
- •Цифровые стандарты
- •Цифровой стандарт tetra
- •Цифровые стандарты apco 25 и edacs
- •Персональная спутниковая радиотелефонная связь
- •Варианты систем персональной спутниковой связи
- •Система Iridium
- •Система Globalstar
- •Спутниковые навигационные системы gps
- •Пейджинговые системы связи
- •Архитектура и виды пейджинговых систем
- •Протоколы и операторы пейджинговой связи
- •Модели пейджеров*
- •Сервисные услуги пейджинговой связи
- •Компьютерные системы оперативной связи
- •Компьютерная телефония
- •Интернет-телефония
- •Компьютерная видеосвязь
- •Варианты сетевого решения видеоконференций
- •Системы видеоконференций
- •Вопросы для самопроверки
Спутниковые навигационные системы gps
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 20 350 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). Дифференциальный режим подразумевает два приемника, один из которых является стационарным, находится в точке с известными координатами и называется базовым, а второй является подвижным. Данные, полученные базовым приемником, используются для коррекции информации мобильного приемника. Обычно в качестве базового применяется профессиональный приемник, принадлежащий какой-либо компании, специализирующейся на оказании услуг навигации или занимающейся геодезией. Например, в феврале 1998 года недалеко от Санкт-Петербурга компания «НавГеоКом» установила первую в России наземную станцию дифференциальной GPS. Мощность передатчика станции — 100 Вт (частота 298,5 КГц), что позволяет пользоваться DGPS при удалении от станции на расстояния до 300 км по морю и до 150 км по суше.
Но система дифференциальной коррекции требует весьма дорогостоящего оборудования и используется обычно только в системах специального назначения (в обычных бытовых устройствах точность определения места до нескольких сантиметров и не нужна).
В качестве мобильного приемника (навигатора) выступают портативные специализированные устройства либо сотовые телефоны стандартов GSM/CDMA со специальным программным обеспечением или встроенным микрочипом.
Например, специализированный навигатор GPS II+ имеет вес 255 г, размеры — 59 ´ 27 ´ 41 мм и большой дисплей (56 ´ 38 мм). При включении навигатора начинается процесс сбора информации со спутников, а на экране появляется простенькая мультипликация (вращающийся земной шар). После первоначальной инициализации (которая на открытой местности занимает пару минут) на дисплее возникает примитивная карта неба с номерами видимых спутников, а рядом — гистограмма, свидетельствующая об уровне сигнала от каждого спутника. Кроме того, указывается погрешность навигации (в метрах) — чем больше спутников видит прибор, тем, разумеется, точнее будет определение координат.
Интерфейс GPS II+ построен по принципу «перелистываемых» страниц (для этого даже есть специальная кнопка PAGE). Выше была описана страница спутников, а кроме нее есть страница навигации, карта, страница меню и ряд других. На странице навигации отображаются: абсолютные географические координаты, пройденный путь, мгновенная и средняя скорости движения, высота над уровнем моря, время движения, а в верхней части экрана — электронный компас.
Пройденный путь отображается на карте, причем ее масштаб можно менять от десятков метров до сотен километров в сантиметре. Удобно также и то, что в памяти прибора имеются координаты основных населенных пунктов земного шара.
Показанный на рис. 26.2. сотовый телефон Benefon Esc! (GSM 900/1800) имеет зашитый в микрочип протокол MPTP (Mobile Phone Telematics Protocol), позволяющий абоненту оперативно вывести на экран информацию о собственном местоположении, а также узнать координаты ближайших сервисных центров. Телефон имеет 12-канальный GPS-навигатор, со сменными электронными картами местности.
Автомобильные системы GPS часто включают в свой состав, помимо GPS-приемника, карту местности, локальный LCD-экран, вмонтированный в переднюю панель автомобиля (иногда на переднем стекле), и пульт. Водитель может ввести пункт назначения, система прокладывает оптимальный маршрут по улицам города, показывает маршрут, дальность, время поездки. Предоставляется и дополнительный сервис: информация об ограничениях движения, о пробках на дорогах и т. п.
Первая российская GPS-система ГЛОНАСС (ГЛОбальная Навигационная Спутниковая Система) стала активно использоваться в 2007 году.
Рис. 26.2. Сотовый телефон с функцией GPS