История возникновения GPS

К началу 70-х годов оказалось, что стоявшая в то время на вооружении армии США спутниковая навигационная система TRANSIT имела существенные недостатки:

• относительно невысокая точность определения координат;
• большие промежутки времени между наблюдениями.

С целью преодоления этих недостатков было принято решение начать работы над созданием спутниковой навигационной системы нового поколения. Первоначально она называлась NAVSTAR (NAVigation Satellite providing Time And Range), т.е. “навигационная спутниковая система, обеспечивающая измерение времени и местоположения” (сейчас можно встретить двойное название: GPS-NAVSTAR). Основным назначением NAVSTAR была высокоточная навигация военных объектов. Непосредственная реализация программы началась в середине 1977 г. с запуском первого спутника. С 1983 г. система открыта для использования в гражданских целях, а с 1991 г. сняты ограничения на продажу GPS-оборудования в страны бывшего СССР.

В 1993 г. система была полностью развернута. Затраты на ее реализацию превысили 15 млрд. USD. В России действует аналогичная система спутниковой навигации ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система), принцип работы которой во многом подобен GPS.

Первоначально предполагалось использовать систему GPS только в навигационных целях, но исследования, проведенные учеными Массачусетского технологического института в 1976 - 1978 г.г., показали возможность геодезического применения GPS, т.е. определения координат с миллиметровой точностью. С того времени началось использование системы для выполнения геодезических измерений. Мы остановимся, в основном, на этом аспекте использования системы, хотя на практике она находит применение для решения значительно более широкого круга задач.

Что такое ИНТЕРНЕТ ?

ИНТЕРНЕТ (англ. Internet, от лат. inter — между и англ. net — сеть), всемирная компьютерная сеть, соединяющая вместе тысячи сетей, включая сети вооруженных сил и правительственных организаций, образовательных учреждений, благотворительных организаций, индустриальных предприятий и корпораций всех видов, а также коммерческих предприятий (сервис-провайдеров), которые предоставляют частным лицам доступ к сети. Среди типов доступа в Интернет различают on line доступ, который позволяет использовать сеть в режиме реального времени, и off line доступ, когда задание для сети готовится заранее, а при соединении происходит лишь передача или прием подготовленных данных. Такой доступ менее требователен к качеству и скорости каналов связи, но дает возможность пользоваться только e- mail — электронной почтой.
Информация, хранящаяся во множестве компьютерных сетей, связанных между собой Интернетом, образует гигантскую электронную библиотеку. Огромное количество данных, распределенных между компьютерными сетями, затрудняет поиск и получение желаемой информации. Для облегчения поиска в Интернете развивались все более совершенные средства. Среди них нужно отметить такие как Archie, Gopher и WAIS, коммерческие поисковые машины (search engines, indexes), которые представляют собой программы, использующие алгоритм поиска среди большого обьема документов по ключевым словам. Результаты поиска пользователь получает в виде списка заголовков и описаний документов, содержащих ключевые слова, отсортированные по степени релевантности. Такая программа как Telnet позволяет пользователям соединяться с одного компьютера с другим удаленным компьютером другой сети. FTP (протокол передачи файлов) используется для пересылки информации между компьютерами различных сетей. Интернет — наиболее динамично развивающаяся среда информационного обмена в истории человечества. Современные возможности доступа к Интернету с мобильных телефонов и устройств ( мобильный Интернет), с телеприемника, а также обмен информацией через сеть других устройств, расширяют круг пользователей.

Что такое Bluetooth?

Bluetooth ([Blu:tu:ɵ], «англ. голубой зуб») — технология, позволяющая осуществлять беспроводную передачу сигналов на между телефонами, компьютерами и другими электронными устройствами на дистанцию от 10 до 100 метров и не требующая прямой видимости между устройствами.

Свое название («Голубой Зуб») новая технология получила от английского прозвища короля Гарольда Блетанда (Harold Bluetooth), объединившего в 10-м веке Данию и Норвегию.

Bluetooth работает в том же частотном диапазоне, что и Wi-Fi (2/4 Ггц). Оказалось, что в некоторых случаях соединения Bluetooth и Wi-Fi могут конфликтовать друг с другом. Для решения этой проблемы была разработана спецификация Bluetooth 1.2, предусматривающая адаптивное изменение частоты. Устройства с поддержкой Bluetooth 1.2 при обнаружении помех просто переключаются на другой частотный канал.

Bluetooth 2.0 — главное улучшение данной спецификации увеличение скорости передачи данных. Особенно это актуально для обмена музыкальными файлами и другим мультимедийным контентом. Если для Bluetooth 1.х скорость передачи данных составляет 721 Кбит/с, то для версии 2.0 она составляет уже 2.1 Мбит/с. Кроме того, возросшая скорость передачи данных позволяет экономить заряд батареи мобильных устройств, так как для передачи данных теперь требуется меньше времени. Появилась и поддержка multi-cast, то есть одновременной отправки одних и тех же данных на несколько устройств. Для уменьшения задержек при одновременной работе с несколькими устройствами был создан механизм QoS (Quality of Service — англ. качество сервиса), который обеспечивает взаимодействие с минимальными задержками.

Возможности технологии Bluetooth практически неограниченны, а вот устройств, которые поддерживают этот вид передачи данных, к сожалению – урезаны. Каждое конкретное устройство поддерживает лишь те функции, которые прописаны в поддерживаемых профилях, а их может быть очень и очень много. Для взаимодействия Bluetooth устройств применяются так называемые Bluetooth профили. Эти профили представляют собой протоколы взаимодействия устройств спецефически определённые для конкретного сервиса.

А помните как раньше - ИК порт

ИК порт - это устройство вмонтированное в сотовый телефон и позволяющее установить беспроводное соединение с любым устройством, тоже имеющим ИК-порт (ноутбуком, карманным компьютером, модемом и т.п.) и находящимся в прямой видимости от аппарата. Это означает, что вязь между устройствами осуществляется посредством лучей ИнфраКрасного диапазона волн (те же что и в модулях дистанционного управления для телевизоров, видеомагнитофонов). Используя связь с компьютером, вы сможете загружать в телефон новые логотипы и мелодии, осуществлять синхронизацию данных между телефоном и компьютером (например, обмениваться записями адресной книги или календаря), управлять приемом и отправкой SMS-сообщений прямо с компьютера. Мобильный телефон с ИК-портом может быть использован в качестве модема для ноутбука или карманного компьютера (при поддержке телефоном стандарта GPRS). Данный способ подключения весьма удобен из-за отсутствия проводов, однако настольные ПК не оснащаются инфракрасным портом - для их соединения с телефоном требуется установка в компьютер специального ИК-модуля ценой $20-60.

3G - что это такое?

Стандарт 3G

3G — третье поколение сетей сотовой связи. Является общепринятым индексом для обозначения технологий мобильной связи третьего поколения. Под 3G понимают набор услуг сотовой связи, который объединяет высокоскоростной мобильный доступ с сети Интернет и технологию радиосвязи, которая формирует канал передачи данных от абонента до сотового оператора. Под 3G понимается, как правило, технология связи UMTS. 3G включает в себя 5 стандартов семейства IMT-2000, среди которых UMTS/WCDMA, CDMA2000/IMT-MC, TD-CDMA/TD-SCDMA, DECT и UWC-136.

Принцип работы 3G

Сотовые сети 3G основаны на пакетной передаче данных и работают на частотах дециметрового диапазона. Как правило в диапазоне частот около 2 ГГц. Отличительной особенностью 3G является высокая пропускная способность канала (скорость 3G достигает на пике до 3,6 Мбит/с), которая позволяет сделать мобильный интернет быстрым и способным к передаче потокового видео. Развитие сетей 3G дало широкие возможности в развитии мобильного телевидения.

Вторым уникальным свойством 3G-сетей является схема взаимодействия с базовыми станциями сотового оператора. Благодаря системы защиты от обрывов при движении абонента и использовании так называемого «мягкого хендовера». Суть системы заключается в том, что по мере удаления от одной базовой станции «подхватывает» абонента другая, которая начинает передавать больше информации, в то время как первая станция передает меньше, до тех пор, пока абонент вообще не покинет зону действия данной БС.

Wi-Fi - что это такое?????

Сети Wi-Fi: что это? Сегодня часто можно услышать такой вопрос. И вроде, казалось бы, все очевидно и просто: Wi-Fi это беспроводная сеть передачи данных... Однако, за этим незамысловатым названием лежит целая наука. Давайте копнем глубже и постараемся узнать, что же такое Wi-Fi сети и как они работают. Для начала сделаем определение самой аббревиатуре Wi-Fi - от английского Wireless Fidelity — «беспроводная точность» — является торговой маркой альянса "Wi-Fi Alliance" для беспроводных сетей на базе стандарта IEEE 802.11.

Под определение Wi-Fi попадает любое оборудование, которое соответствует этому стандарту, для этого все устройства подвергаются тестированию "Wi-Fi Alliance", после чего получают соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi. Логотип Wi-Fi принадлежит "Wi-Fi Alliance", чаще всего встречается в общественных местах, в которых обеспечивается покрытия зоны радиосетью W-Fi в виде наклейки на входе "Wi-Fi Zone". Такой знак обозначает, что в заведении работает общественная Wi-Fi сеть, как правило, с прямым или пользовательским доступом в Интернет. Помимо этого, Wi-Fi сети нашли широкое применение в промышленности и иных областях. Главное преимущество Wi-Fi сетей это отсутствие каких-либо проводов для передачи данных, а главный недостаток Wi-Fi - это сравнительно небольшой радиус действия.

Корни современного Wi-Fi уходят в далекий 1991 год, когда в нашей стране и с персональными компьютерами то было туго. Создателем Wi-Fi является NCR Corporation/AT&T — американская технологическая компания, которая специализируется на продукции для розничных сетей, банковской и финансовых отраслей. Изначально все разрабатывалось для нужд систем кассового обслуживания, именно тогда первые сети были выведены под маркой "WaveLAN" и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Один из первых высокоскоростных стандартов беспроводных сетей — IEEE 802.11a — определяет скорость передачи уже до 54 Мбит/с. Рабочий диапазон стандарта - 5 ГГц. Отцом современного же Wi-Fi является Вик Хейз (Vic Hayes), один из разработчиков современных стандартов беспроводной связи IEEE 802.11b, IEEE 802.11a и IEEE 802.11g. На сегодняшний день актуальным является стандарт IEEE 802.11n, который был утверждён 11 сентября 2009 года. Скорость передачи данных этого интерфейса составляет до 300 Мбит/с.

Принцип работы Wi-Fi

Стандартная схема работы содержит в себе не менее одной точки доступа и не менее одного пользовательского клиента сети Wi-Fi. Другая схема работы Wi-Fi состоит из двух клиентов, которые взаимодействуют в режиме "точка-точка" (ad hoc, технология Wi-Fi Direct), когда клиенты сети взаимодействуют посредством сетевых адаптеров «напрямую», а точка доступа не используется. Для начала работы с Wi-Fi необходимо произвести сканирование доступных Wi-Fi сетей, выбрать необходимую и подключиться к ней пр помощи идентификатора сети (SSID). Подробнее о подключении к сети Wi-Fi читайте на нашем сайте в статьях "Как настроить Wi-Fi?", "Как настроить Wi-Fi на ноутбуке?" и "Как настроить Wi-Fi на iPhone?". При наличии двух или более взаимоперекрывающих работающих точек с одним SSID, приемник отдает предпочтение точке доступа с наивысшим уровнем сигнала. Подобная схема реализована в сотовых сетях. Стандарт Wi-Fi не накладывает никаких ограничений на сетевое соединение и сохраняет абсолютно все опции, которые доступны с проводным подключением к сети. С развитием сетей сотовой связи третьего поколения 3G наступило время Wi-Fi маршрутизаторов с поддержкой 3G. Как и у любой технологии, у Wi-Fi существуют свои недостатки и достоинства. Рассмотрим их по порядку.

Достоинства Wi-Fi

● Возможность развертывания полноценной локальной сети, работающей на скорости до 300 М/бит без необходимости прокладки кабеля и в кратчайшие сроки. За счет этого существенно уменьшается стоимость работ по монтажу локальной сети.

● Возможность организации ЛВС в местах, где прокладка кабеля запрещена или невозможна с точки зрения инженерии или эстетических соображений.

● Возможность доступа к таким сетям большого количества современных мобильных устройств: смартфонов, коммуникаторов, планшетных компьютеров и пр.

● Все оборудование Wi-Fi проходит обязательную сертификацию, что гарантирует практически 100-процентную совместимость устройств Wi-Fi различных производителей.

● Заявлено, что излучение, исходящее от активного оборудования Wi-Fi в несколько десятков раз ниже, чем у обычного сотового телефона.

● Wi-Fi активно используется как инструмент маркетинга. Общественные заведения (кафе, бары, рестораны, аэропорты, вокзалы) активно используют Wi-Fi с бесплатным Интернетом для привлечения клиентов. Недавно даже появились маршрутные автобусы с Wi-Fi и автобусные остановки, оснащенные Wi-Fi.


Недостатки Wi-Fi

● Малый радиус действия. Некоторые компьютерные энтузиасты изобретают устройства для усиления мощности Wi-Fi-сигнала, однако, эффект от них спорный.

● Частоту 2.4ГГц использует большое количество различных беспроводных устройств, в связи с чем могут возникать помехи.

● Возможное наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Применительно к крупным торговым центрам, где активно используются бесплатные хотспоты для привлечения клиентуры с точками доступа внутрикорпоративных сетей.

● Использование радиочастот регламентируется законами. В каждой стране свои законы относительно использования частот Wi-Fi. В России, например, все W-Fi сети, работающие вне помещений подлежат обязательной регистрации в соответствующих органах.

Стандарт шифрования данных WEP подвержен риску взлома из-за слабой стойкости алгоритма.


Стандарт IEEE 802.11

IEEE 802.11 — коммуникационный набор стандартов связи в беспроводной локальной сетевой зоне частотных диапазонов 2,4; 3,6 и 5 ГГц, больше известен как Wi-Fi. На сегодняшний день существует множество различных стандартов на основе IEEE 802.11.

● 802.11 — Основа: 1 Мбит/с и 2 Мбит/c, 2,4 ГГц и инфракрасный стандарт
● 802.11a — Первый современный стандарт Wi-Fi - 54 Мбит/c, 5 ГГц
● 802.11b — Модернизированный 802.11 для поддержки 5,5 и 11 Мбит/с
● 802.11c — Процедуры операций с мостами; включен в стандарт IEEE 802.1D
● 802.11d — Международные роуминговые расширения
● 802.11e — Добавлены QoS и Packet bursting
● 802.11F — IAPP (Inter-Access Point Protocol)
● 802.11g — 54 Мбит/c, 2,4 ГГц стандарт (совместим с 802.11b)
● 802.11h — Изменения 802.11a (5 GHz) для Европы
● 802.11i — Модернизация безопасности протокола
● 802.11j — Japan (улучшения и модернизация для Японии)
● 802.11k — Улучшения измерения радиоресурсов
● 802.11l — Резерв
● 802.11m — Резерв
● 802.11n — 600 Мбит/c, 2,4-2,5 или 5 ГГц. Обратная совместимость с 802.11a/b/g
● 802.11o — Резерв
● 802.11p — WAVE — Wireless Access for the Vehicular Environment
● 802.11q — Резерв
● 802.11r — Быстрый роуминг
● 802.11s — ESS Mesh Networking (Extended Service Set)
● 802.11T — Wireless Performance Prediction (WPP)
● 802.11u — Для работы с сотовыми и иными сетями
● 802.11v — Протокол управления
● 802.11x — Блокирован
● 802.11y — Частота 3,65-3,70 ГГц. Скорость до 54 Мб/сек, радиус до 5000 метров
● 802.11w — Protected Management Frames