Безпроводовi телефони. IP-телефонiя

ВСТУП

Телепослуги, що реалiзуються мережами електрозв'язку, породили значне розмаiття абонентських термiналiв.

Телефонний апарат. Телефонний апарат (ТА) i як початковою, так i кiнцевою точкою автоматизованоi телефонноi мережi. При цьому кожен ТА маi виконувати принаймнi сiм обов'язкових функцiй: надсилати запит своii телефонноi станцii; iнформувати про статус мережi (за допомогою спецiальноi комбiнацii струмiв); повiдомляти телефоннiй станцii номер, що викликаiться; iнформувати про надходження виклику; передавати вашу мову в мережу та приймати з мережi мову вашого спiврозмовника; вивiльняти займанi ресурси мережi по завершеннi розмови; забезпечувати все назване при величезнiй рiзноманiтностi рiвнiв потужностi сигналiв i фiзичних довжин телефонних лiнiй.

Безпроводовi телефони. Термiн Влбезпроводовi телефониВ» закрiпився за апаратами, що здiйснюють зв'язок мiж абонентами по радiоканалу й телефонних лiнiях зв'язку через автоматичну телефонну станцiю (АТС). У простому варiантi безпроводовий ТА тАУ це пристрiй, що складаiться з переносноi мiкротелефонноi трубки й стацiонарного блока, пiдключеного до абонентноi лiнii телефонноi мережi загального користування (ТМЗК). Зв'язок мiж цими блоками здiйснюiться по радiоканалу з використанням амплiтудноi (АМ) або частотноi (ЧМ) модуляцii мовного сигналу. Таким чином, безпроводовий телефон тАУ це об'iднанi в одному пристроi радiостанцiя й телефон.

IP-телефон. Апаратний IP-телефон тАУ самостiйний пристрiй, пiдключений до IP-мережi для здiйснення мiжмiських i мiжнародних переговорiв. IP-телефону привласнюiться iндивiдуальний телефонний номер, на який може зателефонувати будь-який абонент IP-мережi. IP-телефон призначений як для приватного користування, так i для встановлення в офiсах. В останньому випадку пiд час використання декiлькох апаратiв з'являiться можливiсть органiзувати офiсний або корпоративний зв'язок без використання класичноi телефонii.

РЖснуi широкий спектр моделей IP-телефонiв тАУ вiд простих апаратiв, з базовою функцiональнiстю, яку можна порiвняти зi звичайним телефоном, до багатофункцiональних комунiкацiйних пристроiв, якi надають великий обсяг додаткових сервiсiв.

Апарат факсимiле. Апарат факсимiле призначений для передачi графiчних зображень по каналах електрозв'язку. Зв'язок факсимiле використовуi для передачi зображення телефонну мережу та ii номери як своi адреси. Термiналами мережi i факс-апарати, що називаються просто факсами. Вони пiдключаються до телефонноi мережi та до електричноi мережi для живлення.

Термiнали мультимедiа. Термiнали мультимедiа i прикладами багатофункцiональних термiналiв. Термiн тАЮмультимедiатАЭ походить вiд двох англiйських слiв: multi тАУ багато i medium тАУ середовище, i в буквальному перекладi означаi багатосередовищний. Пiд мультимедiа розумiють технологiю, яка об'iднуi декiлька видiв iнформацii: аудiо, данi, нерухомi зображення (графiка) i рухомi зображення. Це стало можливим за рахунок передачi по каналах електрозв'язку широкосмугових сигналiв, необхiдних для передачi i рухомих зображень, та високоякiсноi звуковоi iнформацii.

РЖнтерес до мультимедiа обумовлений бiльшою iнформативнiстю пiд час безпосереднього спiлкування людей порiвняно з телефонною розмовою. Дослiдження показали, що телефонна розмова забезпечуi отримання тiльки 45% iнформацii вiд одержуваноi пiд час безпосереднього спiлкування, причому 38% зберiгаiться за рахунок передачi iнтонацiй, тобто на частку того, що може бути передане текстом, припадаi лише 7%. РЖншi 55% iнформацii пiд час безпосереднього спiлкування передаються за рахунок мiмiки й жестiв. Для того, щоб наблизити якiсть обмiну iнформацiiю в системi електрозв'язку до безпосереднього обмiну, мовна передача маi бути доповнена передачею рухомих зображень.

1 Телефоннi радiоподовжувачi

телефон радiоподовжувач канал антена

Радiоподовжувач (РП) телефонного каналу (рис.1, 2) призначений для органiзацii бездротового радiотелефонного зв'язку на вiдстанi в 0,5 тАУ 60 км.

Дальнiсть дii РП залежить вiд сукупностi фiзичних факторiв i параметрiв устаткування:

1. Висота пiдйому антен. Зазвичай вирiшальний фактор у забезпеченнi дальностi. Особливо критичний на частотах, вищих вiд 100 Мгц.

2. Рельiф мiсцевостi й характер забудови. Не обов'язково, щоб антени завжди були в зонi оптичноi видимостi, але вони не мають бути схованi щiльною забудовою або перепадами висот рельiфу мiсцевостi. Антену РП, що працюi на частотах вищих вiд 300 МГц, бажано розташовувати не нижче 30 м, а в умовах висотноi забудови тАУ 100 м.

Рисунок 1 тАУ РП телефонного каналу

3. Ефективнiсть антен. Антени, що входять у комплект поставки, мають досить високий коефiцiiнт пiдсилення (12тАУ14 дБ) i вузьку дiаграму спрямова-ностi, що спричиняi посилення вимог до похибки в юстируваннi антен. Вона не повинна перевищувати 10тАУ15 градусiв. Найкраще застосовувати горизонтальну поляризацiю антен. При використаннi малоефективних, до 5 дБ, кругових антен бiльша частина енергii випромiнюiться не в потрiбному горизонтальному напрямку, а в небо й землю. Прирiст кожних 3 дБ посилення антени рiвносиль-ний подвоiнню потужностi й полiпшенню чутливостi. РЖ якщо потужнiсть можна збiльшити за допомогою пiдсилювача, то чутливiсть визначаi посилення антени. Дуже важливо, щоб антена точно вiдповiдала робочим частотам телефону.

4. Загасання сигналу в антенному кабелi. Пiд час спроби досягти максимальноi висоти пiдвiсу антен, не слiд забувати про те, що антенний кабель вносить загасання в радiосигнал, що збiльшуiться зi збiльшенням довжини кабелю. Можна розташувати телефонний iнтерфейс ближче до антени (наприклад, на горищi або технiчному поверсi будинку), тим самим скоротивши довжину антенного кабелю.

5. Використовуваний частотний дiапазон. При виборi частотного дiапазону РП враховуйте, що, наприклад, радiосигнал частотного дiапазону 900 МГц практично не огинаi перешкоди, а устаткування дiапазону 300 МГц найчастiше дорожче.

6. Зашумленiсть ефiру. У деяких випадках, недалеко вiд мiсця розташування антени можуть розмiщуватися джерела потужних радiопере- шкод, для боротьби з якими доводиться встановлювати в радiотракти обладнання додатковi фiльтри або переходити на iнший частотний дiапазон.

7. Вихiдна потужнiсть передавачiв. Збiльшення вихiдноi потужностi тАУ це найменш ефективний спосiб збiльшення дальностi. У межах дальностi до ВлобрiюВ» тАУ зазвичай 15..40 км, прирiст дальностi в разах вiд збiльшення потужностi приблизно дорiвнюi кореню четвертого ступеня iз приросту потужностi. Наприклад, маючи дальнiсть у 5 км при потужностi 1 Вт, для подвоiння дальностi до 10 км, буде потрiбна потужнiсть в 16 Вт. Подiбний розрахунок досить приблизний i не може використовуватися пiд час планування, але вiн i досить показовим при фiнансовому оцiнюваннi проекту.

Використання РП телефонних лiнiй i радiотелефонiв зручне й виправдуi себе в районах зi слабкою iнфраструктурою зв'язку або з ii повною вiдсутнiстю: у вiддалених селах, селищах, для лiсозаготiвникiв, нафтовикiв, газовикiв тощо. Однак при виборi радiотелефону далекоi дii необхiдно мати на увазi, що не всi з них сертифiкованi й, вiдповiдно, дозволенi до застосування. Телефонний РП мiстить у собi СБ, абонентський блок (АБ) i двi спрямованi антени. СБ безпроводового телефону (1) пiдключаiться до телефонноi лiнii, яку потрiбно подовжити. Зазвичай це стандартна лiнiя ТМЗК, або одна з абонентських лiнiй офiсноi мережi. СБ не пiддаiться жодним переробкам, за винятком випадкiв, коли в ньому потрiбно встановити рознiм для пiдключення зовнiшньоi антени (2). АБ (3) у комплектi iз зовнiшньою антеною (4) утворять абонентський комплект.

Рисунок 2 тАУ Використання РП

Телефонний iнтерфейс маi всi властивостi звичайноi телефонноi лiнii. Вiн формуi на виходi параметри стандартноi телефонноi лiнii, управлiння станом якоi здiйснюiться мiкропроцесором. Сигнали Влтрубка пiднята/покладенаВ», набiр номера в iмпульсному або тональному режимi мiкропроцесор транслюi в сигнали управлiння радiотрубкою, встановленоi усерединi iнтерфейсу. При надходженнi виклику АТС iнтерфейс формуi викличний сигнал. У мiнiмальнiй комплектацii АБ являi собою радiотелефонну трубку. У цьому випадку iснуi можливiсть приймати й передавати тiльки мовну iнформацiю. Якщо необхiдно до такого РП пiдключити факс, модем або мiнi-АТС, то АБ маi бути доповнений емулятором телефонноi лiнii. Емулятор телефонноi лiнii дозволяi ВлвийнятиВ» з трубки радiотелефону телефонну лiнiю й пiдключити до цiii лiнii звичайний провiдний телефон, факс, модем, мiнi-АТС тощо. Емулятор телефонноi лiнii являi собою спецiальний контролер, що вбудовуiться в слухавку радiотелефону й виконуi наведенi нижче функцii.

По-перше, вiн трансформуi чотирипроводову лiнiю трубки радiо-телефону (два проводи у динамiка та два проводи у мiкрофона трубки) у двопроводову лiнiю, як у звичайному телефонi. По-друге, вiн виробляi необхiднi для нормальноi роботи провiдного телефону робочi напруги 60тАУ120 В (у трубцi радiотелефону напруга не перевищуi 3-5 В). По-третi, викличний дзвiнок трубки вiн перетворить на стандартний сигнал виклику для провiдного телефону. РЖ по-четверте, вiн сприймаi керувальнi сигнали провiдного телефону (наприклад, набiр номера) i перетворить iх на внутрiшнi сигнали трубки (наприклад, iмiтуючи натискання клавiш).

Крiм того, якщо сам радiотелефон маi функцiю iнтерком (внутрiшнiй зв'язок мiж базою й трубкою), то емулятор, як правило, теж пiдтримуi цю функцiю, тобто дозволяi зв'язатися з телефону, пiдключеного до емулятора, з базою радiотелефону.

Технiчнi характеристики

РП може будуватися з використанням практично будь-якого радiотелефону [10]. Це можуть бути безпроводовi телефони дiапазону 900 МГц, наприклад LG 9120, LG 9130, Samsung C500, Panasonic 9080 тощо. РЖснують також телефони розширеного радiуса дii, наприклад Sanyo KXT-928, Senao 258, Komtel 888R. Про можливiсть офiцiйного застосування таких апаратiв необхiдно запросити мiсцевий радiочастотний центр.

Технiчнi характеристики телефонного РП RTS-10.900 на базi радiотелефону LG-9120

Частота СБ	814..815 МГц, 904..905 МГц
Частота АБ	904..905 МГц, 814..815 МГц
Крок сiтки	25 кГц
Кiлькiсть каналiв	40
Вихiдна потужнiсть блокiв	10 мВт
Джерело живлення	адаптер 220\12В
Температурний дiапазон	вiд -15В°С до +40В°C
Вологiсть не бiльше	80%

Технiчнi характеристики телефонного РП RTS-10.300 на базi радiотелефону Komtel 888R

Частота базового блока	307 МГц, 344 МГц
Частота абонентського блока	344 МГц, 307 МГц
Вихiдна потужнiсть базового блока	1 Вт
Вихiдна потужнiсть АБ	350 мВт
Джерело живлення	адаптер 220\12В
Температурний дiапазон	вiд -15В°С до +40В°C
Вологiсть не бiльше	80%

2. Принцип роботи, основнi параметри IP-телефонiв

IP-телефонiя i однiiю з домiнуючих областей у сучасному розвитку технологiй телекомунiкацiй. Вона поiднуi в собi переваги телефонii й РЖнтернету та надаi користувачам широкий спектр можливостей з передачi даних тАУ чи це стосуiться тексту електронноi пошти, голосових повiдомлень чи вiдео зоб-раження. РЖснують такi варiанти передачi даних через IP-мережу: комп'ютер тАУ комп'ютер, телефон тАУ телефон, комп'ютер тАУ телефон, WEB тАУ телефон. Кожний з перерахованих вище способiв маi своi переваги та недолiки.

Апаратний IP-телефон тАУ це самостiйний пристрiй, що не вимагаi пiдключення до телефонноi лiнii i дозволяi користуватися послугами IP-мережi для здiйснення мiжмiських i мiжнародних переговорiв, наприклад через РЖнтернет-канали. IP-телефону привласнюiться власний телефонний номер, на який може зателефонувати будь-який абонент IP-мережi. На вiдмiну вiд звичного варiанта доступу до послуг, коли абонент повинен спочатку зателефонувати за мiським телефоном доступу до провайдера IP-мережi, набрати свiй PIN-код i тiльки пiсля цього набрати необхiдний телефонний номер, IP-телефон використовуiться як класичний телефон. Абонент просто знiмаi трубку й набираi необхiдний номер.

IP-телефон призначений як для приватного користування, так i для встановлення в офiсах. В останньому випадку, при використаннi декiлькох апаратiв з'являiться можливiсть органiзувати офiсний або корпоративний зв'язок без використання класичноi телефонii. При цьому не маi значення територiальне розмiщення апаратiв тАУ органiзацiя зв'язку буде однаково простою як у випадку, якщо вони розташованi на сусiднiх столах, так i при встановленнi iх у протилежних точках земноi кулi. Для пiдключення IP-телефону необхiдна тiльки наявнiсть пiдключення до IP-мережi.

Структурна схема IP-телефону наведена на рис. 3.

IP-телефон мiстить такi компоненти:

В· iнтерфейс користувача (User Interface);

В· мовний iнтерфейс (Voice Interface);

В· мережний iнтерфейс (Network Interface);

В· блок процесора (Processor Core);

В· iднальну логiку (associated logic).

РЖнтерфейс користувача забезпечуi реалiзацiю традицiйних функцiй телефону. Як мiнiмум, це клавiатура для набору номера (кнопки 0-9, *, #) i звуковий iндикатор для сигналiзацii про вхiднi виклики користувача. На складнiших ТА використовуються додатковi клавiшi, що забезпечують повторний набiр номера, зберiгання номерiв, переадресацiю, конференц-звтАЩязок тощо. Зазвичай використовуiться дисплей для вiдображення пiдказки користувачу номера, що набираiться, iнформацii про вхiднi виклики тощо. У деяких моделях телефон обладнаний послiдовним iнтерфейсом для пiдключення пристроiв типу PDA (персональний цифровий помiчник), що дозволяi забезпечувати синхронiзацiю телефонноi iнформацii, полегшуi автоматичний набiр номера тощо.

Мовний iнтерфейс забезпечуi перетворення аналогового голосового сигналу на цифровий. Мовнi сигнали вiд мiкрофона дискретизуются з частотою 8 кГц, що створюi пiсля кодера з iмпульсно-кодовою модуляцiiю цифровий потiк даних на процесор зi швидкiстю 64 кбiт/с. Зворотний процес дозволяi перетворити потiк даних 64 кбiт/с через декодер РЖКМ на аналоговий мовний сигнал, що передаiться в телефонний капсуль або гучномовець.

Рисунок 3 тАУ Структурна схема IP-телефону

Мережний iнтерфейс забезпечуi передачу i прийом мовних пакетiв вiд телефону в локальну обчислювальну мережу найчастiше з iнтерфейсом l0Base або 100Base Ethernet. IP-телефон може мати другий порт RJ-45 Ethernet для пiдключення персонального комп'ютера, щоб спiльно використовувати одне пiдключення до настiнноi розетки.

Блок процесора здiйснюi обробку голосовоi iнформацii, обробку сигналiзацii, обробку протоколу i функцii програмного управлiння всiiю схемою телефону. Вiн складаiться iз цифрового сигнального процесора (DSP) для виконання функцiй обробки голосу й пристрою мiкроконтролера (MCU) для виконання iнших функцiй управлiння. Для забезпечення гарантованого зберiгання ПЗ в телефонi використовуiться флеш-памтАЩять.

Настроювання IP-телефону може виконуватися самим абонентом вiдповiдно до iнструкцii. Абонентовi видаються авторизацiйнi данi (iм'я, PIN-код) i видiляiться унiкальний телефонний номер для дзвiнкiв з iншого IP-телефону.

Переваги використання апаратних IP-телефонiв:

тАУ простота й економiя технiчних ресурсiв пiд час органiзацii корпоративноi або приватноi мережi зв'язку, оскiльки не використовуiться класична телефонiя;

тАУ прискорення процесу додзвону тАУ виключаються дзвiнок на телефон доступу до мережi IP-телефонii i набiр PIN-коду;

тАУ мобiльнiсть тАУ IP-телефон може бути швидко перемiщений у будь-яке iнше мiсце з мiнiмальним перенастроюванням або взагалi без нього;

тАУ можливiсть прямих дзвiнкiв на iнший IP-телефон;

тАУ для операторiв тАУ економiя технiчних ресурсiв, тому що не використо-вуються лiнii зв'язку.

Слiд зазначити, що крiм апаратноi iснують i програмнi реалiзацii IP-телефонiв. У цьому випадку персональний комп'ютер, обладнаний телефонною гарнiтурою або мiкрофоном i колонками, перетворюiться на багатофункцiональний комунiкацiйний центр. Користувач персонального комп'ютера, крiм доступу до звичайного телефонного сервiсу, одержуi масу iнших можливостей, що пiдвищують продуктивнiсть його роботи. Так, завдяки наявностi стандартного телефонного прикладного програмного iнтерфейсу (TAPI) до iнших програм, можна автоматично одержувати iнформацiю про абонента, що телефонуi (виймаiться з бази даних за його iдентифiкатором), а також використовувати зручнi iнтерфейси для контролю за телефонними викликами та роботи з поштою.

Вместе с этим смотрят:

GPS-навигация

GPS-прийомник авиационный

IP-телефония и видеосвязь

IP-телефония. Особенности цифровой офисной связи

РЖсторiя диктофону