Передача данных или что обеспечивает телефону связь с окружающим миром

Категория: » Термины
03.11.2011, 21:13
Передача данных или что обеспечивает телефону связь с окружающим миром

В этой статье приведены определения и краткие описания технологий и протоколов благодаря которым наши телефоны собственно и становятся телефонами, осуществляют передачу данных и т.д.


Мобильная связь


GSM (от названия группы Groupe Spécial Mobile, позже переименован в Global System for Mobile Communications) — глобальный цифровой стандарт для мобильной сотовой связи, с разделением частотного канала по принципу TDMA и средней степенью безопасности. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов.

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation)

Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.

В зависимости от количества диапазонов, телефоны подразделяются на классы и вариацию частот в зависимости от региона использования.
-Однодиапазонные — телефон может работать на одной из частот. В настоящее время не выпускаются, но существует возможность ручного выбора определённой частоты в некоторых моделях телефонов.
-Двухдиапазонные (Dual Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800 и 850/1900 для Америки и Канады.
-Трёхдиапазонные (Tri Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800/1900 и 850/1800/1900 для Америки и Канады.
-Четырехдиапазонные (Quad Band) — поддерживают все диапазоны 850/900/1800/1900.

Интересный факт:
GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSM (GSMA) на данный стандарт приходится 82% мирового рынка мобильной связи, 29% населения земного шара использует глобальные технологии GSM.


3G (от англ. third generation — третье поколение), технологии мобильной связи 3 поколения — набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ с услугами сети Интернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных. В настоящее время из-за массовых рекламных акций под этим термином чаще всего подразумевается технология UMTS.

Мобильная связь третьего поколения строится на основе пакетной передачи данных. Сети третьего поколения 3G работают на частотах дециметрового диапазона, как правило в диапазоне около 2 ГГц, передавая данные со скоростью до 3,6 Мбит/с. Они позволяют организовывать видеотелефонную связь, смотреть на мобильном телефоне фильмы и телепрограммы и т. д.

В сетях 3G обеспечивается предоставление двух базовых услуг: передача данных и передача голоса.

Согласно регламентам ITU (International Telecommunications Union — Международный Союз Электросвязи) сети 3G должны поддерживать следующие скорости передачи данных:
-для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) — не менее 144 кбит/с;
-для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) — 384 кбит/с;
-для неподвижных объектов — 2048 Кбит/с.


Передача данных


WAP (англ. Wireless Application Protocol — беспроводной протокол передачи данных). Протокол создан специально для сетей GSM, где нужно устанавливать связь портативных устройств (мобильный телефон, КПК, пейджеры, устройства двусторонней радиосвязи, смартфоны, коммуникаторы и другие терминалы) с сетью Интернет.

WAP возник в результате слияния двух сетевых технологий: беспроводной цифровой передачи данных и сети Интернет. С помощью WAP пользователь мобильного устройства может загружать из сети Интернет любые цифровые данные.

Параллельно с WAP, для возможности отображать мобильный контент на монохромных (а позже и четырёх- и восьмицветовых) экранах мобильных устройств, был создан WML по стилю написания похожий на HTML, но гораздо более облегчённый и специализированный для мобильных устройств c низким уровнем поддерживаемых технологий.

WAP 2.0 — усовершенствованная версия WAP, которая использует сокращенный вариант XHTML и CSS, что означает, что сайт WAP 2.0 может быть виден и с помощью обычного браузера на компьютере без установки каких-либо дополнительных плагинов и т. п.


GPRS (англ. General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования) — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных.

GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию по объёму переданной/полученной информации, а не по времени, проведённому онлайн.

GPRS по принципу работы аналогична Интернету: данные разбиваются на пакеты и отправляются получателю (необязательно одним и тем же маршрутом), где происходит их сборка. При установлении сессии каждому устройству присваивается уникальный адрес, что по сути превращает его в сервер. Протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS с Интернетом незаметна конечному пользователю. Также при использовании GPRS мобильный телефон выступает как клиент внешней сети, и ему присваивается IP-адрес (постоянный или динамический).


EDGE (EGPRS) (англ. Enhanced Data rates for GSM Evolution) (сленговое Ёж) — цифровая технология беспроводной передачи данных для мобильной связи, которая функционирует как надстройка над 2G и 2.5G (GPRS)-сетями. Эта технология работает в TDMA- и GSM-сетях. Для поддержки EDGE в сети GSM требуются определённые модификации и усовершенствования.

EDGE обеспечивает передачу данных со скоростью до 474 кбит/с в режиме пакетной коммутации (8 тайм-слотов x 59,2 кбит на схеме кодирования MCS-9) соответствуя, таким образом, требованиям ITU к сетям 3G. Данная технология была принята ITU как часть семейства IMT-2000 стандартов 3G. Она также расширяет технологию передачи данных с коммутацией каналов HSCSD, увеличивая пропускную способность этого сервиса.

Несмотря на то, что EDGE не требует аппаратных изменений в NSS-части GSM-сети, модернизации должна быть подвергнута подсистема базовых станций (BSS) — необходимо установить трансиверы, поддерживающие EDGE (8PSK-модуляцию) и обновить их программное обеспечение. Также требуются и сами телефоны, обеспечивающие аппаратную и программную поддержку модуляции и кодовых схем, используемых в EDGE.

Интересный факт:
Первый сотовый телефон, поддерживающий EDGE был выпущен в 2002 году. Обладателям, поклонникам и преверженцам Nokia можно гордиться своей любимой фирмой, ведь этим телефоном был Nokia 6200.


Обмен информацией


ИК-порт— IrDA, Infrared Data Association, Инфракрасный порт — группа стандартов, описывающая протоколы физического и логического уровня передачи данных с использованием инфракрасного диапазона световых волн в качестве среды передачи.

Является разновидностью оптической линии связи ближнего радиуса действия.

Аппаратная реализация, как правило, представляет собой пару из передатчика, в виде светодиода, и приемника, в виде фотодиода расположенных на каждой из сторон линии связи. Наличие и передатчика и приемника на каждой из сторон является необходимым для использования протоколов гарантированной доставки данных.

Была особо популярна в конце 1990-х начале 2000-х годов. В данное время практически вытеснена более современными способами связи, такими как WiFi и Bluetooth. Основные причины отказа от IrDA были:
- Усложнение сборки корпусов устройств, в которых монтировалось ИК-прозрачное окно.
- Ограниченная дальность действия и требования прямой видимости пары приемник-передатчик.
- Относительно низкая скорость передачи данных первых реализаций стандарта. В последующих ревизиях стандарта этот недостаток исправили: скоростные возможности немного превышают, например, возможности самой распространенной, на сегодняшний момент, версии протокола Bluetooth (спецификация 4.0). Однако широкого распространения скоростные варианты IrDA получить уже не успели.


Bluetooth или блютуc (/bluːtuːθ/, переводится как синий зуб, назван в честь Харальда I Синезубого)— производственная спецификация беспроводных персональных сетей (англ. Wireless personal area network, WPAN). Bluetooth обеспечивает обмен информацией между такими устройствами как персональные компьютеры (настольные, карманные, ноутбуки), мобильные телефоны, принтеры, цифровые фотоаппараты, мышки, клавиатуры, джойстики, наушники, гарнитуры на надёжной, недорогой, повсеместно доступной радиочастоте для ближней связи.

Bluetooth позволяет этим устройствам сообщаться, когда они находятся в радиусе от 1 до 200 метров друг от друга (дальность сильно зависит от преград и помех), даже в разных помещениях.

Слово Bluetooth — перевод на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Это прозвище носил король Харальд I, правивший в X веке Данией и частью Норвегии и объединивший враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт.

Принцип действия основан на использовании радиоволн. Радиосвязь Bluetooth осуществляется в ISM-диапазоне (англ. Industry, Science and Medicine), который используется в различных бытовых приборах и беспроводных сетях (свободный от лицензирования диапазон 2,4-2,4835 ГГц. В Bluetooth применяется метод расширения спектра со скачкообразной перестройкой частоты (англ. Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS). Метод FHSS прост в реализации, обеспечивает устойчивость к широкополосным помехам, а оборудование недорого.

Интересный факт:
Компания AIRcable выпустила Bluetooth-адаптер Host XR с радиусом действия около 30 км.


Wi-Fi (англ. Wireless Fidelity — «беспроводная точность») — торговая марка Wi-Fi Alliance для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11.

Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.

Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Создатель Wi-Fi — Вик Хейз (Vic Hayes) находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g.

Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с.

Как сообщает Cult of Mac, 29 июля 2011 года IEEE, Институт инженеров по электротехнике и электронике — IEEE выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22. Это есть Super Wi-Fi. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволят передавать данные на скорости до 22 Мб/с в радиусе 100 км от ближайшего передатчика.


NFC ,Near Field Communication, («коммуникация ближнего поля») — технология беспроводной высокочастотной связи малого радиуса действия, которая дает возможность обмена данными между устройствами, находящимися на расстоянии около 10 сантиметров (около 4-х дюймов).

Эта технология — простое расширение стандарта бесконтактных карт (ISO 14443), которая объединяет интерфейс смарткарты и считывателя в единое устройство. Устройство NFC может поддерживать связь и с существующими смарткартами и считывателями стандарта ISO 14443, и с другими устройствами NFC, и таким образом совместимо с существующей инфраструктурой бесконтактных карт, уже использующейся в общественном транспорте и платежных системах.

Технология NFC в настоящее время главным образом нацеливается на использование в мобильных телефонах. Существуют три основных области применения NFC:
- эмуляция карт: устройство NFC ведет себя как существующая бесконтактная карта
- режим считывания: устройство NFC является активным и считывает пассивную RFID метку, например для интерактивной рекламы
- режим P2P: два устройства NFC вместе связываются и обмениваются информацией.

Возможно множество применений таких как:
- Мобильная покупка билетов в общественном транспорте — расширение существующей бесконтактной инфраструктуры.
- Мобильные платежи — устройство действует как платёжная карта.
- Электронная доска — мобильный телефон используется для чтения RFID меток, с уличных досок для объявлений, чтобы на ходу получать информацию.
- Спаривание Bluetooth — в будущем для соединения устройств Bluetooth 2.1, поддерживающих NFC, будет достаточно сблизить их и принять соединение. Процесс активации Bluetooth с обеих сторон, поиска, ожидания, соединения и авторизации будет заменён простым «прикосновением» мобильных телефонов.

Другие применения в будущем могут включать:
- Электронная покупка билетов (авиабилеты, билеты на концерт, и другие)
- Электронные деньги
- Карты путешественника
- Удостоверения личности
- Мобильная торговля
- Электронные ключи — ключи от машины, ключи от дома/офиса, ключи гостиничного номера, и т. д.
- Для конфигурирования и инициализации других беспроводных соединений, таких как Bluetooth, Wi-Fi или Ultra-wideband.


Благодарю за внимание, на этом у меня все.
Если у Вас есть идеи по дополнению или исправлению статьи - пишите в комментариях или мне в ЛС.


Добавил: Soulvix | Просмотров: 7622 | Теги: Передача, данных, или, что, обеспечивает, телефону, связь, с, окружающим, миром, Термины

Всего комментариев: 13
1) andrey17076   (06.11.2011 13:19)

andrey17076
я тут понял, что по сути NFC - это тот же ИК-порт))) телефоны нужно сопрекосать в определённом месте для передачи файлов)) только у NFC скорость повыше)) думаю эта технология умрёт так же как и ИК-порт))) а может и нет, кто знает, но это мало вероятно))

2) demon-292   (06.11.2011 13:28)

demon-292
andrey17076, я бы не сказал! это скорее синезубу брат! biggrin

3) andrey17076   (06.11.2011 16:08)

andrey17076
demon-292, ну это каждый сам для себя решает)))

4) Soulvix   (06.11.2011 16:28)

Soulvix
andrey17076, ты немного не понял принцип работы NFC, он похож на ИК-порт только небольшой дистанцией действия. demon-292 прав, NFC сродни синезубого, только с меньшим радиусом и более простой в сопряжении. Нужно соприкоснуться устройствами для идентификации и соединения и далее можно отвести их друг от друга, но не более чем на 10см. И к тому же не нужно держать в зоне видимости ИК-приемника.
К тому же NFC открывает возможности которые скорее всего никогда не будут доступны для синезубого и для ИК-порта. Это последние 3 абзаца статьи.

5) andrey17076   (09.11.2011 16:10)

andrey17076
Soulvix, я ж говорю каждый для себя решает))) вот мне например мне NFC совсем не нужен(может и от того что я им никогда не пользовался), по мне это так, халтурка для того, что какую-нить фоточку скинуть и всё)) такое же применение и для ик-порта, правда он послабее, значительно слабее))

6) Soulvix   (11.11.2011 02:09)

Soulvix
andrey17076, пока что так, но в скором времени ведь планируют широко использовать NFC для оплаты услуг, регистрации в отелях и тд и тп.

Пока что он немного лучше ИК-порта, но кто знает может он в скором времени обойдет кредитные и тд карточки, а может даже и наличные=)

7) andrey17076   (20.11.2011 17:13)

andrey17076
Soulvix, что правда, то правда)))

8) slavAK149   (14.01.2012 12:11)

slavAK149
спасибо автору за статью, теперь хоть буду знать нафига NFC нужен biggrin

9) Soulvix   (24.01.2012 00:51)

Soulvix
slavAK149, всегда пожалуста=)

10) ndf6349   (16.03.2012 13:55)

ndf6349
Достаточна полезная информация, хотя мне кажется, что в нашей стране это не очень используется.

11) Soulvix   (27.03.2012 08:07)

Soulvix
ndf6349, А что именно не используется в Вашей стране? Помоему почти все что приведено в данной статье используется в наших странах, исключением является только система NFC, но она постепенно набирает обороты.

12) cssru   (01.06.2012 23:07)

cssru
Простой пример применения NFC в быту:
покупаете метки, расклеиваете, к примеру, одну дома, другую в машине, третью - на работе.
Ставите специальный софт, который меняет конфигурацию тела в зависимости от метки, к которой приложен.
В итоге: садитесь в машину, кладете тело на метку, включается GPS, синезуб, тело коннектится к гарнитуре.
Приезжаете на работу, кладете на метку - отключается синезуб, включается тихий режим и вафля.
Дома кладете - тоже какая-нибудь фигня полезная происходит.
Меток расклеить можно сколько угодно.

13) Vadim595   (13.04.2013 23:22)

Vadim595
Теперь буду знать, что означает своя сеть.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
/span>