Технологии мобильной связи. Картография и составление развозочных маршрутов

Наряду с этим, в начале 90-х годов возникла идея создания UMTS(Universal Mobile Telecommunications System — Универсальная Мобильная Телекоммуникационная Система). Концепции UMTS и IMT-2000 во многих чертах сходны, однако с точки зрения реализации UMTS имеет ряд существенных преимуществ. Предлагаемые в UMTS технические решения были апробированы в ряде НИР/ОКР, проводимых с участием крупных фирм-производителей.

UMTS была разработана как глобальная система, включающая как наземные, так и спутниковые сети. Диапазон возможностей и областей применения UMTS необычайно широк. В отличии от GSM и других систем 2-го поколения в UMTS предлагается широкий спектр услуг по высококачественной передаче речи, данных, мультимедийных услуг при конкурирующих ценах в условиях динамично изменяющегося рынка связи.

Именно три концепции UMTS легли в основу спецификации UTRA – европейского предложения по радиотехнологии 3-го поколения.

В процессе перехода от этапа разработка концепции к конкретным проектам стало очевидно, что интересы различных международных и региональных организаций невозможно объединить в рамках единого стандарта. В связи с этим была выдвинута идея создания семейства 3-го поколения.

3G –это не стандарт  связи, а общее название всех  высокоскоростных сетей сотовой  связи, которые вырастут и уже  вырастают из ныне существующих. Огромные скорости передачи данных позволяют передавать прямо на телефон высококачественное видеоизображение, осуществлять постоянное соединение с Интернет и локальными сетями. Применение новых, усовершенствованных, систем защиты позволяет уже сегодня использовать телефон для проведения различных финансовых операций – мобильный телефон вполне способен заменить кредитную карту.

При решении спорных вопросов при определении единых решений и разработки спецификации по стандартам радионтерфейсов 3-го поколения были созданы два партнерских объединения 3GPP и 3GPP2(3G Partnership Project).

Семейство 3-го поколения представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Проекты радиоинтерфейсов по наземной мобильной связи 3G

 

Следует отметить, что наиболее распростроненными были такие стандартны, как WCDMA (Wideband  Code Division Multiple Access — широкополосный множественный доступ с кодовым разделением) и CDMA2000.

В основе CDMA2000 лежит принцип эволюционного перехода от существующего стандарта IS-95 и его последующих модификаций к широкополосной CDMA системе. Отличительной особенностью CDMA2000 являются широкий диапазон скоростей передачи информации от 1,2 кбит/с до 2,048 Мбит/с с возможностью гибкого изменения ширины спектра излучаемых сигналов, использование когерентного приема на мобильных и базовых станциях, введение быстродействующей схемы управления мощностью в прямом и обратном каналах, а так же работа с переменной длинной кадра 5мс и 20мс. Полоса частот может изменяться от 1,25 МГц до 15 МГц в зависимости от региона обслуживания и требований по частной совместимости с другими сетями подвижной связи.

Система WCDMA обеспечивает возможность работать в широком диапазоне чиповых скоростей: от 3,84 Мчип/с до 15,35 Мчип/с.

 

4G

 

Следующим стандартом принято считать сети 4-го поколения 4G-LTE (Long Term Evolution).

Разработка технологии LTE как стандарта официально началась в конце 2004 года. Основной целью исследований на начальном этапе был выбор технологии физического уровня, которая смогла бы обеспечить высокую скорость передачи данных. В качестве основных были предложены два варианта: развитие существующего радиоинтерфейса W-CDMA и создание нового.

В декабре 2008 года утверждена версия стандартов 3GPP (Release 8), фиксирующая архитектурные и функциональные требования к системам LTE. В середине 2009 в свет вышла первая опытная система на основе LTE, а в 2010 – первая коммерческая сеть

 По сравнению с ранее разработанными системами 3G, радиоинтерфейс LTE обеспечит улучшенные технические характеристики. В частности, в LTE ширина полосы пропускания может варьироваться от 1,4 до 20 МГц (по более ранним источникам – от 1,25 МГц), что позволит удовлетворить потребностям разных операторов связи, обладающих различными полосами пропускания. При этом оборудование LTE должно одновременно поддерживать не менее 200 активных соединений (т.е. 200 телефонных звонков) на каждую 5-МГц ячейку. Также ожидается, что LTE улучшит эффективность использования радиочастотного спектра, т.е. возрастет объем данных, передаваемых в заданном диапазоне частот. LTE позволит достичь внушительных агрегатных скоростей передачи данных – до 50 Мбит/с для восходящего соединения (от абонента до базовой станции) и до 100 Мбит/с для нисходящего соединения (от базовой станции к абоненту) (в полосе 20 МГц). При этом должна обеспечиваться поддержка соединений для абонентов, движущихся со скоростью до 350 км/ч. Зона покрытия одной БС – до 30 км в штатном режиме, но возможна работа с ячейками радиусом более 100 км.

Поддерживаются многоантенные системы MIMO. Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) предусматривает передачу данных посредством N-антенн и прием - M-антеннами, причем принимающие и передающие антенны расположены между собой на таком расстоянии, чтобы получить минимальную корреляцию. 

Радиоинтерфейс LTE позиционируется в качестве решения, на которое операторы будут постепенно переходить с нынешних систем стандартов 3GPP и 3GPP2, а его разработка является важным этапом в процессе перехода к сетям четвертого поколения 4G. Фактически спецификация LTE уже содержит большую часть функций, изначально предназначавшихся для систем 4G, поэтому ее иногда именуют "технологией 3,9G".

Но развитие технологии LTE продолжается. Уже разработана спецификации следующего поколения, так называемые LTE-Advanced. И конца этому процессу не видно.

 

 

 

 

Примечания

1. История связи и перспективы развития телекоммуникаций: учебное пособие / Ю. Д. Украинцев, М. А. Цветов. - Ульяновск : УлГТУ, 2009. - 128 с.

 

2. Громаков Ю.А. «Стандарты и системы подвижной радиосвязи». Мобильные телесистемы – Эко-Трендз, М., 1997.

 

3. Невдяев Л. М. Мобильная связь 3-го поколения. Серия изданий «Связь и бизнес», М. МЦНТИ - Международный центр научной и технической информации, ООО «Мобильные коммуникации», 2000 - 208 с. 

 

4. Вишневский В.М., Ляхов А.И., Портной С.Л.,Шахнович И.В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. – М.: Техносфера, 2005.

 

5. Журнал «ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес», №1/2009 – с.62

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4.4. Картография  и составление развозочных маршрутов.

 

Картография - наука о картах, способ изображения действительности, их создании и использовании.

 

 

Содержание

1. Понятие карта и картография

2. История картографии

3. Картография в системе наук

4. Составление маршрутов в логистике

5.Прмиечание

 

 

 

Понятие карта и картография

Термин «карта» появился в середине века, в эпоху Возрождения, до этого употреблялись слова «tabula» и «descriptionis»(изображение). Этот термин происходит от латинского «charta» (лист, бумага), проиводного от греческого (хартес -  бумага из папируса).

В России изначально карта называлась «чертежом», что означало изображение местности чертами, черчением, и лишь в эпоху Петра I появился сперва термин «ландкарты», а потом – «карты». Интересно, что в Толковом словаре В.Даля (1881) карта определялась именно как «чертеж какой-либо части земли, моря, тверди небесной».

Сейчас слово «карта» используется во многих языках мира. Международный Многоязычный словарь технических терминов картографии (1973) дает следующее определение карты: уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенное по математическому закону на плоскости и показывающее посредством условных знаков размещение и свойства объектов, связанных с этими поверхностями.

Элементы карты – это ее составные части, включающие само картографическое изображение, легенду и зарамочное оформление.

Основной элемент – картографическое изображение, т.е содержание карты, совокупность сведений об объектах и явлениях, их размещении, свойствах, взаимосвязях, динамике.

Легенда – система использования на карте условных обозначений и текстовых пояснений с ним.

Отсюда можно говорить непосредственно о термине «картография»

Традиционное определение называет картографию наукой о картах как особом способе изображения действительности, их создании и использовании. Это определение закреплено Международной картографической ассоциацией. Государственные нормативы издания гласят, что картография – область науки, техники и производства, охватывающая изучение, создание и использование картографический произведений.

Таким образом, картография существует в трех формах:

• наука об отображении и познании явлений природы и общества посредством карт;
• область техники и технологии создания и использования картографических произведений;
• отрасль производства, выпускающая картографическую продукцию ( карты, атласы, глобусы и др.)

В других странах встречаются несколько иные толкования. Например, в английской трактовке картография определяется как «искусство, наука и технология создания карт, а так же изучения как научных документов и произведений искусств», во французской – как «совокупность исследований, научных, технический процессов, выполняемых с целью создания карт, планов и других средств изображения, а так же методы их использования».

Современная картография представляет собой разветвленную систему научных дисциплин и технических отраслей. Одни из них имеют многовековую историю, другие сформировались сравнительно недавно, третьи находятся в стадии становления. Все они тесно связаны между собой и со многими другими отраслями науки и техники, на стыках с которыми возникают новые научные направления. Основные разделы картографии, можно представить следующим образом.

Общая теория картографии – изучает общие проблемы, предмет и метод картографии как науки, вопросы методологии создания и использования карт. Основные разработки по теории картографии выполняются в рамках картоведения – общего изучения о картографических учениях.

История картографии – изучает историю идей, представлений, методов картографии, развитие картографического производства, а так же старые картографические произведения.

Математическая картография – дисциплина, изе\учающая математическую основу карт. В ней разрабатываются теории и методы создания картографических проекций, анализируются распределение искажений в них, построение картографический сеток с заданными условиями.

Проектирование и составление карт – изучает и разрабатывает методы и технологии  лабораторного изготовления и редактирования карт. В свою очередь, подразделяется на несколько больших размеров, посвященных общим вопросам.

 Картографическая семиотика – разрабатывает язык карты, теорию и методы построения систем картографических знаков, правила их использования.

Оформление карт (картографический дизайн) – изучает теорию и методы художественного проектирования картографических произведений, их штрихового и красочного оформления, в том числе компьютерной графики.

Экономика и организация картографического производства – раздел на стыке картографии и экономики, в рамках которого изучаются проблемы оптимальной организации и планирования производства, использования картографического оборудования, материалов, трудовых ресурсов, повышения производительности труда и экономической эффективности.

Издание карт – техническая дисциплина, разрабатывающая технологию печатания карт, атласов и другой картографической продукции.

Использование карт – разрабатывает теорию и методы применения картографических произведений (карт, атласов, глобусов и др.) в различных сферах практической, научной, культурной, образовательной деятельности.

Картографическое источниковедение – изучает и разрабатывает методы оценки и систематизации картографических источников, используемых для составления карт.

Картографическая информатика = изучает и разрабатывает методы сбора, систематизации и предоставления потребителям информации о картографических произведениях и источниках.

Картографическая топонимика – изучает географические названия, их смысловые значения с точки зрения правильной передач на картах. В задачи этой дисциплины входит нормализация и стандартизация названий и терминов, наносимых на карты.

Система картографических дисциплин не является чем-то застывшим и неизменным, она развивается, как живой организм. Появляются новые отрасли картографии, одни разделы испытывают быстрый рост. Развитие других несколько замедляется. Словом, картография развивается в глубь веков, а ветви тянутся к высоким технологиям будущего.

В системе картографии сложились множество отраслей.

Виды картографии можно подразделить :

• по объекту – астрономическое, планетное и земное, а внутри земли – картографирование суши и океанов;
• по методу – наземное, аэрокосмическое и подводное;
• по уровню обобщения – аналитическое, комплексное и синтетическое;
• по степени автоматизации – ручное, автоматизированное(интерактивное) и автоматическое;
• по оперативности – базовое и оперативное.