ТЕНДЕНЦИИ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»

УДК 654.165

ТЕНДЕНЦИИ И ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ СВЯЗИ С ПОДВИЖНЫМИ

ОБЪЕКТАМИ

М. С. Лыткин Научный руководитель - А. В. Больгин

Красноярский монтажный колледж Российская Федерация, 660079, г. Красноярск, ул. А. Матросова, 15 Е-mail: [email protected]

В докладе проанализированы работа мобильной связи её развитию и проблемам которые присутствуют в развитии сотовой связи.

Ключевые слова: сети,мобильная связь, сотовая связь,устройство

TRENDS AND PROBLEMS OF THE DEVELOPMENT OF COMMUNICATION

SYSTEMS WITH MOVING OBJECTS

M. S. Lytkin Scientific supervisor - A. V. Bolgin

Krasnoyarsk Assembly College 15, A. Matrosova st., Krasnoyarsk, 660079, Russian Federation * Е-mail: [email protected]

The report analyzed the work of mobile communications, its development and the problems that are present in the development of cellular communications.

Keywords: networks, mobile communication, cellular communication, device

За последние годы количество пользователей радиосети значительно увеличилось, как в нашей стране, так и за рубежом. В первую очередь это связано со способностью таких сетей предоставлять информацию и устанавливать связь между пользователями независимо от их местонахождения. Мобильные объекты - это наземные средства передачи информационных потоков или человек, имеющий мобильный абонентский пункт [1].

Мобильная связь делится на поколения, и эти поколения обозначаются буквой G.

1G - это первое поколение беспроводной и телекоммуникационной технологии, появившееся в 1980-х годах. Все началось в Японии в 1979 году. В сетях 1G вместо цифровой модуляции радиосигналов использовалась аналоговая. Скорость передачи речи не превышала 1,9 Кбит/с.

Наибольшее распространение в мире получили два стандарта: американский AMPS (Advanced Mobile Phone Service) и европейский NMT (Nordic Mobile Telephone). Они успешно работают по сегодняшний день в малонаселенных районах на обширных территориях с низкой плотностью абонентов. Оба стандарта ограничены емкостью, поэтому не позволяют одновременно пользоваться услугами связи более чем 500 клиентам в пределах одной соты.

Недостатки аналоговых сетей первого поколения 1G, связанные с низкой пропускной способностью сети и слабой конфиденциальностью разговоров, подтолкнули разработчиков к созданию сетей второго поколения 2G, основанных на цифровых стандартах. По мере

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 3

роста популярности мобильной связи разработчики всерьез занялись увеличением пропускной емкости стандартов и тотальной стандартизацией по всему миру. Унификация мобильных терминалов позволяет клиентам спокойно путешествовать по всей планете и всегда оставаться на связи благодаря автоматическому роумингу

Для цифровых стандартов сотовой связи 2G характерно чистое звучание без помех, которое лишь немного искажает тембр и интонационный оттенок речи. Подслушать разговоры в эфире GSM практически невозможно, так как используются сложные и закрытые алгоритмы шифрования, которые часто меняются и каждое соединение имеет свой ключ.

Поколение 2.5G

Официально термин 2.5G практически не встречается. Это имя он получил потому, что стал посредником между вторым и третьим поколениями. По сути, это надстройка GSM для доступа к мобильному интернету (т.е. быстрее и дешевле).

Другое название для нас - GPRS, обеспечивающее скорость передачи данных от 56 до 114 Кбит/с. Позже GPRS стал стандартом EDGE (он называется 2.75G), скорость передачи данных достигла 474 Кбит/с! [2]

На смену сотовым сетям второго поколения 2G пришли стандарты третьего поколения 3G.^ сравнению со стандартом GSM подсистема базовых станций сети UMTS претерпела существенные изменения. Вышеупомянутые преимущества мобильных сетей третьего поколения достигаются в основном за счет использования новой технологии обмена данными между телефоном абонента и базовой станцией. Технология CDMA2000 обеспечивает эволюционный переход от узкополосных систем с кодовым разделением каналов IS-95 (американский стандарт цифровой сотовой связи второго поколения) к системам CDMA «третьего поколения» [3].

Хоть стандарты третьего поколения мобильной связи и предоставляют пользователям широкий спектр услуг и обеспечивают высокую скорость обмена информацией до 14 Мбит/сек, однако объемы информации в коммуникационных сетях продолжают расти и поэтому организация 3GPP еще в 2004 году начала работу над созданием стандарта четвертого поколения 4G - LTE (Long Term Evolution) [4].

Структура сети LTE существенно отличается от сетей 2G и 3G. Изменениям подверглись подсистема базовых станций и подсистема коммутации, а также технология обмена данными между терминалом пользователя и базовой станцией, протоколы передачи информации между сетевыми элементами. Таким образом, теперь абсолютно вся информация (голос, пакетные данные) передается в виде пакетов.

Последние пять лет обсуждают разворачивание сетей пятого поколения. Обещают скорость до 10 гигабит в секунду.

В сетях 5G используется сразу несколько диапазонов частот - от 5 до 50 ГГц. Это значит, что длина волны составляет всего несколько миллиметров - они не огибают препятствия и слабо проникают через них, но легко отражаются.

До настоящего времени только операторы спутников и радиолокационных систем использовали миллиметровые волны в реальных условиях. Сейчас некоторые сотовые провайдеры начали использовать их для отправки данных между стационарными точками, такими как две базовые станции. Но использование миллиметровых волн для соединения мобильных пользователей с соседней базовой станцией - это совершенно новый подход.

Таким образом, основной тенденцией развития мобильной связи является скорость, улучшение качества связи и безопасности.

Несмотря на наличие крупных мобильных компаний во всех регионах, проблемы с их обеспечением все еще существуют. Также для строительства базовых станций в России существует множество проблем из-за климатических, рельефных и других условий.

Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление С_ПО)»

Библиографические ссылки

1. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах. Том 2 -Радиосвязь, радиовещание, телевидение / Катунин Г. П , Мамчев Г. В., Попантонопуло В. Н., В. П. Шувалов; под ред. профессора В. П. Шувалова. - 3-е изд., стереотип. - М.: Горячая линия-Телеком, 2014. - 672 с.: ил.

2. Вишневский В., Портной С., Шахнович И.. Энциклопедия WiMax. Путь 4G. — М.: Техносфера, 2009.

3. Вишневский В. М., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. Л. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. - М.: Техносфера, 205. - 592 с.

4. Engadget [Электронный ресурс]. URL: https://www.engadget.com/2011-01-17-2g-3g-4g-and-everything-in-between-an-engadget-wireless-prim.htol 2G, 3G, 4G, and everything in between: an Engadget wireless primer (дата обращения: 02.4.2022).

© Лыткин М. С., 2022