Информационные технологии в социально - культурном сервисе и туризме

IP-телефония — это современная  компьютерная технология передачи  голосовых и факсимильных сообщений  с использованием Интернета. Данная  технология начинает бурно развиваться  на российском рынке связи.  Она позволяет осуществлять междугородную  и международную голосовую связь,  используя обычный телефонный  аппарат или компьютер, подключенный  к Интернету. Для туристских  компаний, имеющих свою корпоративную  сеть, IP-телефония позволяет значительно  снизить издержки, связанные с  телефонными переговорами.

Для использования IP-телефонии необходимо:

создание собственной сети 1Р-телефонии;

пользование сетью IP-телефонии, разработанной  другими операторами.

Первый способ использования сети IP-телефонии предполагает установку  персональных компьютеров в вашем  офисе и офисе ваших партнеров  со специальной оплатой и программным  обеспечением. Такие компьютеры получили название шлюзов. Шлюз подключается к  Интернету и с помощью разъемов на плате (как в обычном телефоне) подключается либо напрямую к городской  телефонной линии, либо к офисной  АТС. Такой способ использования IP-телефонии  оправдан для тех компаний, которые  имеют постоянного партнера и  с которым очень часто осуществляется связь по телефону. При этом стоимость  минуты разговора очень незначительна (около 0,02 долл. — соответствует  фактической стоимости соединения с Интернетом), однако фирме необходимо будет понести единовременные капитальные  затраты (порядка 3 тыс. долл.) на приобретение собственного шлюза.

Второй способ использования IP-телефонии  предполагает возможность воспользоваться  уже готовой сетью. Сейчас на рынке  средств связи появились специальные фирмы-операторы, имеющие свою собственную сеть IP-телефонии. Для того чтобы воспользоваться услугами данной сети, необходимо приобрести специальную пластиковую карточку с Pin-кодом (Pin-код — это персональный идентификационный номер данной карты). Звонить с помощью данных карт можно с любого телефона, поддерживающего тональный набор, и на любой телефон в любой стране. Стоимость минуты разговора в этом случае будет несколько больше, чем в предыдущем случае, но фирме не придется нести большие первоначальные затраты на приобретение специального оборудования.

В гостиничном бизнесе современные  компьютерные технологии позволяют  при помощи телефона и специально разработанных программных продуктов  просматривать информацию о текущем  состоянии дел в отеле. Это  обеспечивает своевременное получение  руководителем актуальной информации о всех процессах, происходящих в гостинице, и независимо от расстояния осуществлять управление отелем.

Особыми видами телефонной связи являются: радиотелефонная связь и видеотелефонная  связь. 

10.6. Радиотелефонная связь

Под радиотелефонной связью понимают беспроводные системы телефонной связи, которые не требуют проведения сложных инженерных работ по прокладке дорогостоящих телекоммуникаций и поддержке их в рабочем состоянии.

Связь мбжет быть организована быстро и независимо от рельефа местности  и погодных условий (хотя погодные условия  и рельеф местности могут оказывать  непосредственное влияние на качество связи).

На современном этапе развития техники и технологии радиотелефонная  связь становится альтернативой  использования проводной телефонии  и значительно повышает оперативность  в принятии управленческих решений  и общую эффективность функционирования предприятий туриндустрии.

Беспроводная система телефонной связи по сравнению с обычной  проводной обладает следующими достоинствами:

меньшие капитальные затраты на ее создание;

возможность создания независимо от рельефа местности, природных условий  и наличия соответствующей инфраструктуры;

меньший срок окупаемости системы;

меньшая трудоемкость работ по организации  системы и на порядок более  быстрыми темпами ввода в эксплуатацию;

обеспечивание надежной и оперативной  связи с мобильными пользователями;

более широкие возможности по управлению системой и по защите информации.

Среди радиотелефонных систем можно  выделить такие их разновидности, как: системы сотовой радиотелефонной  связи; системы транкинговой радиотелефонной  связи; телефоны с радиотрубкой; телефонные радиоудлинители; системы персональной спутниковой радиосвязи.

10.7. Системы сотовой радиотелефонной  связи

Появление сотовой связи было связано  с необходимостью создания широкой  сети подвижной радиотелефонной  связи в условиях достаточно жесткого ограничения на доступные полосы частот. Впервые идея сотовой связи  была предложена в декабре 1971 г. компанией Bell System в США. Однако ее появлению  предшествовал большой временной  период, в течение которого осваивались  различные частотные диапазоны, совершенствовались различные технологии и техника связи.

Первое применение подвижной радиотелефонной  связи было осуществлено полицией Детройта в США в 1921 г. Ими была использована односторонняя диспетчерская связь  для передачи информации от центрального передающего устройства к приемникам, установленным на полицейских автомашинах. Связь осуществлялась в диапазоне 2 МГц. Затем в 1933 г. полиция Нью-Йорка  начала использовать уже систему  двусторонней подвижной радиотелефонной  связи в том же диапазоне. В 1934 г. Федеральная комиссия связи США  выделила для осуществления радиотелефонной  связи четыре канала, которые находились в диапазоне 30 — 40 МГц. К 1940 г. в США  радиотелефонной связью стали пользоваться уже около десяти тысяч полицейских  машин. Для осуществления радиотелефонной  связи до 1940 г. во всех системах использовалась амплитудная модуляция, а с 1940 г. начала применяться частотная модуляция, которая к 1946 г. полностью вытеснила  амплитудную. В 1946 г. появился первый общественный радиотелефон, который работал в диапазоне 150 МГц (фирма Bell Telephone Laboratories, Сент-Луис, США). В 1955 г. в этом же диапазоне начала работать 11-канальная система, а в 1956 г. — 12-ка-нальная система в диапазоне 450 МГц. Все эти системы были симплексными, и в них использовалась ручная коммутация. В 1964 г. появились дуплексные автоматические системы, работающие в диапазоне 150 МГц, а в 1969 г. в диапазоне 450 МГц. В Европе также происходило развитие радиотелефонной связи, особенно после Второй мировой войны.

Отдельные элементы системы сотовой  связи существовали и до 1971 г., например в 1949 г. в Детройте (США) использовалось некоторое подобие сотовой связи  диспетчерской службой такси. Но официально начало эры сотовой связи  отмечается в 1971 г., когда компания Bell System в техническом докладе представила  в Федеральную комиссию связи  США архитектуру системы сотовой  связи, принцип которой позволял значительно увеличить емкость  за счет повторного использования частот в системе с ячеечной структурой (поэтому данная технология и получила название сотовой). В 1974 г. Федеральная  комиссия связи США выделила для  работы сотовой связи полосы частот в 40 МГц в диапазоне 800 МГц, а в 1986 г. в том же диапазоне было добавлено  еще 10 МГц.

Годом начала практического применения сотовой связи считается 1978 г., так  как в этом году в Чикаго (США) начались испытания первой сотовой  системы связи на две тысячи абонентов. Первая коммерческая автоматическая система сотовой связи была введена в эксплуатацию компанией American Telephone and Telegraph (AT&T) в 1983 г. в Чикаго.

Использование сотовой связи в  других странах мира начало осуществляться несколько позже, чем в США. В  Канаде сотовая связь начала использоваться с 1978 г. В Японии — в 1979 г., в скандинавских  странах (Швеция, Дания, Норвегия и Финляндия)—  с 1981 г., в Англии и Испании —  с 1982 г.

В настоящий момент сотовая связь  используется более чем в 140 странах  мира на всех континентах земного  шара. Россия тоже вошла в число  стран, использующих сотовую связь. В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., ас 1991 г. началось ее коммерческое использование. В настоящий  момент в России насчитывается около  миллиона абонентов (на конец 1998 г. — 770 тыс.). По прогнозам компании Baskerville Communications Corp., на конец 2005 г. число абонентов составит 4 млн чел., что соответствует 2,7 % проникновения.

Несмотря на то, что сотовая связь  существует около 30 лет, можно выделить три периода ее развития, которые  определяются не только количественными  характеристиками, но и качественными  изменениями. Такое разделение осуществляется с достаточной степенью условности, но тем не менее можно выделить три поколения систем сотовой связи:

аналоговые системы;

цифровые системы;

универсальные системы (системы будущего).

К первому поколению сотовой  связи, или стандартам, относятся  аналоговые системы, которые в настоящее  время заменяются на цифровые системы. В аналоговых системах для передачи речи и информации управления используется частотная модуляция. Для того чтобы передавать информацию по различным каналам, применяется метод множественного доступа с частотным разделением каналов (Frequency Division Multiple Access — FDMA) — используются различные участки спектра частот с полосами каналов в различных стандартах 12,5 — 30 кГц. Основной недостаток аналоговых систем, который послужил препятствием бурному развитию сотовой связи, обусловлен относительно низкой емкостью использования выделенной полосы частот при частотном разделении каналов.

Для дальнейшего развития и распространения  сотовой связи шел поиск и велась разработка более совершенных технических решений, что привело к появлению на свет цифровых сотовых систем — систем второго поколения. В цифровых системах сигналы передаются в цифровом коде. Цифровая обработка сигналов обеспечила возможность совершенствования методов множественного доступа, увеличения емкости системы, улучшения качества связи. При цифровой форме стало возможным применение экономичного кодирования речи, эффективного канального кодирования с высокой степенью защиты от ошибок. Бурному развитию цифровой сотовой связи послужило, с одной стороны, развитие новых методов обработки информации, а с другой — появление соответствующей технической базы — сверхминиатюрных интегральных схем для цифровой обработки сигналов, а также внедрение цифровой техники в связь.

Упрощенно принцип функционирования цифровой сотовой связи можно  представить в виде последовательности следующих блоков (операций). В передатчике  происходит преобразование сигнала  с выхода микрофона в цифровую форму при помощи аналого-цифрового  преобразователя (АЦП). Вся последующая  обработка и передача информации идет в цифровом коде (на входе цифровой сигнал обратно преобразуется в аналоговый). С целью сокращения объема информации, передаваемой по каналам связи, осуществляется кодирование сигнала речи при помощи кодера речи (КР), т. е. происходит преобразование цифрового сигнала по определенным законам для сокращения его избыточности. Далее кодер канала (КК) добавляет дополнительную информацию в цифровой сигнал, полученный на выходе кодера речи, необходимую для защиты сигнала от ошибок при его передаче по линии связи. Кроме этого для защиты сигнала кодер канала осуществляет определенную переупаковку информации и вводит в состав передаваемого сигнала информацию управления, поступающую от логического блока (ЛБ). После этого сигнал поступает на модулятор (М), который осуществляет перенос информации кодированного видеосигнала на несущую частоту коммутатора приема-передачи сигнала (ППР).

Приемник по своему устройству в  основном соответствует передатчику, но блоки выполняют обратные, по отношению к передатчику, функции.

Сигнал с блока приема-передачи сигнала поступает на демодулятор (Д), который выделяет из модулированного  радиосигнала кодированный видеосигнал, несущий информацию. Эта информация поступает на декодер канала, который  выделяет из входного потока управляющую  информацию и направляет ее на логический блок.

Полученная информация проверяется  на наличие ошибок, и, если ошибки были выявлены, они по возможности исправляются. Декодер канала также осуществляет обратную переупаковку (по отношению  к кодеру) принятой информации. Сигнал с декодера канала поступает на декодер  речи, который восстанавливает из него сигнал речи, но еще находится  в цифровом виде. Данный сигнал речи поступает на цифроаналоговый преобразователь, который переводит принятый цифровой сигнал в аналоговый и передает его на вход динамика. В некоторых системах для частичной компенсации искажения сигнала используется эквалайзер.

Система сотовой связи представляет собой совокупность ячеек, покрывающих  обслуживаемую территорию. Обычно ячейки схематично изображают в виде правильных шестиугольников, которые похожи на пчелиные соты, что и послужило  поводом назвать данную систему  сотовой. Каждая сота обслуживается  своим радиооборудованием. Причем число  абонентов, обслуживаемых данной сотой, не является постоянной величиной, поскольку  абоненты могут перемещаться из одной  соты в другую. При пересечении  границы соты абонент автоматически  переходит на обслуживание в другую соту, т.е. подключается к ближайшему ретранслятору. В центре каждой ячейки (понятие «центр» тоже носит условное значение) находится базовая станция, которая обслуживает всех абонентов, находящихся в данной ячейке.

Основным принципом сотовой  связи является принцип повторного использования частот (frequency reuse), который  позволяет эффективнее использовать выделенный частотный диапазон и  обеспечивает высокую емкость системы. Идея повторного использования частот заключается в том, что в соседних (касающихся друг друга) ячейках системы  используются разные полосы частот, а  через ячейку или несколько ячеек  эти полосы повторяются. Этот принцип  позволяет охватить сколь угодно большую зону обслуживания при ограниченной общей полосе частот.

Рассмотрим состав и функциональные особенности основных блоков, входящих в систему сотовой связи.

В систему связи базовой  станции (СБС) входят контроллер базовой  станции (КБС) и несколько базовых  приемо-передаю-щих станций (БППС), которые непосредственно связываются с подвижными станциями (ПС). Конечно, данная схема отображает общие принципы и взаимосвязи работы базовой станции. На самом деле это достаточно большая и сложная система, которая занимает одно из важнейших мест в системе сотовой связи. В состав базовой станции для осуществления разнесенного приема входят две приемные антенны, либо используются отдельные антенны на передачу и прием. Она располагает несколькими приемниками и передатчиками, позволяющими вести работу одновременно на нескольких каналах с различными частотами, имеет блок сопряжения с линией связи. Контроллер базовой станции представляет собой мощный и современный компьютер, который управляет работой станции, а также осуществляет контроль работоспособности всех входящих в него блоков и узлов.

При перемещении абонента из одной ячейки в другую его обслуживание передается той базовой станции, куда он перемещается, т.е. происходит передача его обслуживания от одной  базовой станции к другой. В  реальной жизни ячейки, как правило, не имеют правильную геометрическую форму. Границы ячейки имеют вид  неправильных кривых, форма которых  зависит от условий распространения  и затухания радиоволн, т. е. зоной  устойчивости радиосигнала. Зона устойчивости может зависеть от многих факторов, прежде всего от мощности приемо-передающей станции и частотного диапазона  работы системы. Чем выше полоса частот, тем меньше радиус охвата соты. При  этом увеличивается проникающая  способность передающего сигнала, поскольку рельеф местности, характер застройки, плотность растительности и другие факторы также сильно влияют на устойчивость радиосигнала. Современные сотовые системы используют частоты 450, 800, 900 и 1800 МГц.