6.4. Принципи роботи системи мобільного стеження gps grad.

Система глобального позиціонування GPS визначає біжучі координати приймача супутникових сигналів системи на основі точних координат чотирьох супутників та точних відстаней від приймача до супутників. Крім координат, GPS-приймач може повідомляти точний час, вектор швидкості переміщення, висоту над рівнем моря, пройдений шлях, середню швидкість, біжуче положення на електронній карті.

Для оперативного дистанційного слідкування за переміщенням GPS приймача він оснащується GSM терміналом зв’язку зі сервером обробки інформації про стан приймача, незалежною пам’яттю та автономним джерелом живлення. До сервера обробки можуть підключатись давачі інформації про біжучий стан транспортного засобу, на якому встановлено систему стеження. Сукупна інформація може передаватись по запиту або автоматично на мобільний телефон або комп’ютер.

6.5. Покоління систем коміркового зв’язку.

Першим поколінням систем коміркового зв’язку є аналогові системи, де не застосовується перетворення мовного сигналу до цифрової форми. Прикладами таких систем є скандинавська NMT (Nordic Mobile Telephony), американська AMPS (Advansed Mobile Phone System) та її європейська версія TACS (Total Access Communication System). Стандарти цих систем розроблені у сімдесяті роки, а впровадження відбувалось у вісімдесяті. Системи першого покоління працюють дотепер, незважаючи на поширення систем другого та третього поколінь.

Описана система GSM належить до другого покоління, що є перехідним до повністю цифрових систем. Крім мовного зв’язку, система GSM здатна передавати цифрові дані різного походження. Дані повинні переда­ватись невеликими об’ємами, швидко та з малим запізненням, що помітно відрізняє їх від мовних потоків. Ці особливості спричинили розробку з 1992 р. модифікацій системи, більш придатних для передачі даних.

В основному варіанті системи GSM кожний інформаційний канал займає певну кількість часових щілин в кадрі TDMA, як правило одну. В другому варіанті, що отримав назву GPRS (General Packet Radio Servis), застосовано динамічний розподіл кількості щілин для інформаційних каналів, залежно від їхньої завантаженості. Завдяки цьому, а також різним типам кодування в каналі, швидкість передачі даних в системі GPRS теоретично може сягати 160 kBit/s, а реально – 50-60 kBit/s.

Ще одне вдосконалення системи GSM – EDGE (Enhanced Data rates for Gsm Evolution – покращення передачі даних для еволюції GSM). У стандарті GSM використовується бінарна фазова модуляція BPSK (див. табл. 1.1), тобто кожному біту відповідає два значення фази несучої частоти, що відрізняються на π. В EDGE застосовано фазову модуляцію 8FPSK (див. табл. 1.1), тобто фаза несучої частоти може приймати 8 різних значень, з відмінністю сусідніх на π/4. У двійковому інформаційному потоці біти групуються по 3, утворюючи вісімкові тріади зі значеннями від 0 до 7. Кожному значенню відповідає одне з восьми значень фази. Таким чином, швидкість передачі символів (тепер вже двійкових тріад) не змінюється, а швидкість передачі даних зростає втричі і в поєднанні з GPRS може сягати теоретично 473.6 kBit/s, а реально – 100-120 kBit/s. Звичайно, 8-рівнева фазова модуляція має помітно гіршу завадостійкість, ніж бінарна у стандартній GSM.

Однак передача зображень, особливо рухомих, вимагає значно більших швидкостей. Лише впровадження стандарта третього покоління коміркових систем UMTS (Universal Mobile Telecommunication System), або 3G, здатне задовольнити вимоги до передач сучасних мультимедійних даних. Потреби в таких системах значні, про що свідчать величезні суми концесій на впро­вадження UMTS в Німеччині (46 млрд.$) та Великобританії (34 млрд.$).

Роботи над системою UMTS тривали 10 років у США, Японії та в Європі. Оскільки найпоширенішою системою другого покоління виявилась європейська GSM, прийнято еволюційний перехід від 2G до 3G.

Система UMTS є глобальною системою коміркового зв’язку. Головною засадою UMTS є ієрархічна інфраструктура комірок, що можуть бути як дуже великого розміру (500 km) з малими швидкостями передачі, так і дуже малого розміру (50 м) з великими швидкостями. Передбачено багато різновидів передачі даних: мовні сигнали, цифрові дані, звук високої якості, відеотелефонія, електронна пошта, телефакс, електронна газета, телебачення, глобальне позиціонування та інші. Швидкість передачі може сягати 2 MBit/s, але загалом біля 144 kBit/s. Система UMTS включатиме всі наявні засоби телекомунікацій з відповідною корекцією швидкості передачі.

Зараз для потреб UMTS відведені частоти в околі 2 GHz. Наземний зв’язок здійснюють в діапазонах 1885–1980 MHz, 2010–2025 MHz, 2110–2170 MHz, загалом 170 MHz. Сателітарному зв’язку надані частоти 1980–2010 MHz, 2170–2200 MHz, загалом 60 MHz. Передбачають, що до 2011 року потреба в радіочастотах для UMTS багатократно зросте.

Рекомендована література.

1. М. З. Згуровський, І. І. Коваленко, В. М. Михайленко. Вступ до комп’ютерних інформаційних технологій. Навч. пос. „Європейський ун-т”, 2002. – 265 с.

2. Мандзій Б. А., Матвійчук Я. М, Бондарєв А. П. Радіо- та оптичні тракти безпровідних інформаційних мереж. Консп. лекцій. Нац. ун-т "Львівська політехніка", ІТРЕ, 2004. –49 с.