Первая - это подключиться с помощью мобильного телефона к сети Internet, и «сбрасывать» фрагменты видеозаписи на заданный почтовый ящик.
Вторая - прямое соединение с другим мобильным телефоном, который также подключен к компьютеру, и передача видеоизображения непосредственно на этот ПК.
Активизироваться система может при срабатывании датчика, от сигнала тревоги с детектора движения, может включаться по расписанию, уставленным пользователем, управляться пользователем с помощью определенных SMS сообщений.
Для реализации первого и второго метода передачи изображения с помощью мобильного телефона необходимо:
Мобильный телефон. Сложившаяся практика вынуждает покупать телефон у того, кто предоставляет услуги связи. В Москве это БИЛАЙН и МТС. У первого телефоны дешевле, и для передачи данных надо заводить отдельный номер. Правда, учитывая низкий стартовый взнос, это будет примерно то же самое, что и за один номер у МТС. С 13 сентября МТС позволяет пользоваться одним номером для передачи голоса и данных. Для передачи данных через телефон необходимо подключить его к компьютеру, это можно сделать с помощью инфракрасного порта, но цены на телефоны с ИК портом запредельны, или последовательного порта. Телефоны с возможностью передачи через последовательный порт дешевле, и к тому же можно быть уверенным, что последовательный порт есть на любом ПК.
Програмное обеспечение. Требуется специальное ПО, которое бы позволило наладить связь между компьютером и мобильным телефоном, иметь возможность настройки командами, приходящих с мобильного телефона, должна быть реализована функция дозвона и выхода в Internet.
Далее раскрыт принцип функционирования протоколов мобильной связи.
GSM - Global System for Mobile Communications
Малая, по современным меркам, скорость передачи данных (9600 бит/с) не позволяет пересылать объемные файлы. Да и роуминговые возможности не так уж безграничны - Америка и Япония развивают свои, несовместимые с GSM, цифровые системы беспроводной связи.
Основные части системы GSM, их назначение и взаимодействие друг с другом.
Самая простая часть структурной схемы - переносной телефон, состоит из двух частей: собственно "трубки" - МЕ (Mobile Equipment - мобильное устройство) и смарт-карты SIM (Subscriber Identity Module - модуль идентификации абонента), получаемой при заключении контракта с оператором. Cотовый телефон имеет собственный номер - IMEI (International Mobile Equipment Identity - международный идентификатор мобильного устройства), который может передаваться сети по ее запросу. SIM, в свою очередь, содержит так называемый IMSI (International Mobile Subscriber Identity - международный идентификационный номер подписчика).
Центральной системой сети является NSS (Network and Switching Subsystem - подсистема сети и коммутации), а компонент, выполняющей функции процессора называется MSC (Mobile services Switching Center - центр коммутации). MSC в сети может быть и не один, например, на момент написания диплома московский оператор Билайн внедрял второй коммутатор (производства Alcatel). MSC занимается маршрутизацией вызовов, формированием данных для биллинговой системы, управляет многими процедурами.
Следующими компонентами сети, также входящими в NSS, я бы назвал HLR (Home Location Register - реестр собственных абонентов) и VLR (Visitor Location Register - реестр перемещений). HLR, грубо говоря, представляет собой базу данных обо всех абонентах, заключивших с рассматриваемой сетью контракт. В ней хранится информация о номерах пользователей (под номерами подразумеваются, во-первых, упоминавшийся выше IMSI, а во-вторых, так называемый MSISDN-Mobile Subscriber ISDN, т.е. телефонный номер).
В отличие от HLR, который в системе один, VLR`ов может быть и несколько - каждый из них контролирует свою часть сети. В VLR содержатся данные об абонентах, которые находятся на его территории (причем обслуживаются не только свои подписчики, но и зарегистрированные в сети роумроуминга). Как только пользователь покидает зону действия какого-то VLR, информация о нем копируется в новый VLR, а из старого удаляется. Еще раз обращаю внимание читателя на принципиальное отличие HLR от VLR: в первом расположена информация обо всех подписчиках сети, независимо от их местоположения, а во втором - данные только о тех, кто находится на подведомственной этому VLR территории. В HLR для каждого абонента постоянно присутствует ссылка на тот VLR, который с ним (абонентом) сейчас работает (при этом сам VLR может принадлежать чужой сети).
Полный состав долгосрочных данных, хранимых в HLR и VLR:
1. Международный идентификационный номер подписчика.
2. Телефонный номер абонента.
3. Категория подвижной станции.
4. Ключ идентификации абонента.
5. виды обеспечения дополнительными услугами.
6. Индекс закрытой группы пользователей.
7. Код блокировки закрытой группы пользователей.
8. Состав основных вызовов которые могут быть приняты.
9. Оповещение вызывающего абонента.
10. Идентификация номера вызывающего абонента.
11. График работы.
12. Оповещение вызываемого абонента.
13. Контроль сигнализации при соединении абонентов.
14. Характеристики закрытой группы пользователей.
15. Льготы закрытой группы пользователей.
16. Запрещенные исходящие вызовы в закрытой группе пользователей.
17. Максимальное количество абонентов.
18. Используемые пароли.
19. Класс приоритета доступа.
20. Полный состав временных данных, хранимых в HLR.
21. Параметры идентификации и шифрования.
22. Временный номер мобильного абонента.
23. Адрес реестра перемещения, в котором находится абонент.
24. Зоны перемещения подвижной станции.
25. Номер соты при эстафетной передаче.
26. Регистрационный статус.
27. Таймер отсутствия ответа.
28. Состав используемых в данный момент паролей.
29. Активность связи.
30. Полный состав временных данных, хранимых в VLR.
31. Временный номер мобильного абонента.
32. Идентификаторы области расположения абонента (LAI).
33. Указания по использованию основных служб.
34. Номер соты при эстафетной передаче.
35. Параметры идентификации и шифрования.
NSS содержит еще два компонента - AuC (Authentication Center - центр авторизации) и EIR (Equipment Identity Register - реестр идентификации оборудования). Первый блок используется для процедур установления подлинности абонента, а второй, отвечает за допуск к эксплуатации в сети только разрешенных сотовых телефонов.
Исполнительной, если так можно выразиться, частью сотовой сети, является BSS (Base Station Subsystem - подсистема базовых станций. BSS состоит из нескольких частей BSC (Base Station Controller - контроллер базовых станций), а также BTS (Base Transceiver Station - базовая станция). Базовые станции можно наблюдать повсюду - фактически это просто приемно-передающие устройства, содержащие от одного до шестнадцати излучателей. Каждый BSC контролирует целую группу BTS и отвечает за управление и распределение каналов, уровень мощности базовых станций и тому подобное. Обычно BSC в сети не один, а целое множество (базовых станций же вообще сотни). Одна BTS - одна "сота", ячейка. Для упрощения функционирования системы и снижения служебного трафика, BTS объединяют в группы - домены, получившие название LA (Location Area - области расположения). Каждой LA соответствует свой код LAI(Location Area Identity). Один VLR может контролировать несколько LA. И именно LAI помещается в VLR для задания местоположения мобильного абонента. В случае необходимости именно в соответствующей LA будет произведен поиск абонента. При перемещении абонента из одной соты в другую в пределах одной LA перерегистрация и изменение записей в VLR/HLR не производится, но стоит ему (абоненту) попасть на территорию другой LA, как начнется взаимодействие телефона с сетью. При смене LA код старой области стирается из VLR и заменяется новым LAI, если же следующий LA контролируется другим VLR, то произойдет смена VLR и обновление записи в HLR. Здесь есть одна проблема, слишком мелкие LA приведут к частым перерегистрациям телефонов и, как следствие, к возрастанию трафика разного рода сервисных сигналов и более быстрой разрядке батарей мобильных телефонов. Если же сделать LA большими, то, в случае необходимости соединения с абонентом, сигнал вызова придется подавать всем сотам, входящим в LA, что также ведет к неоправданному росту передачи служебной информации и перегрузке внутренних каналов сети.
Далее рассмотрим алгоритм handover`ра (такое название получила смена используемого канала в процессе соединения). Во время разговора по мобильному телефону вследствие ряда причин (удаление "трубки" от базовой станции, многолучевая интерференция, перемещение абонента в зону так называемой тени и т.п.) мощность и качество сигнала может ухудшиться. В этом случае произойдет переключение на канал (может быть, другой BTS) с лучшим качеством сигнала без прерывания текущего соединения. Handover`ы принято разделять на четыре типа:
Смена каналов в пределах одной базовой станции
Смена канала одной базовой станции на канал другой станции, но находящейся под патронажем того же BSC.
Переключение каналов между базовыми станциями, контролируемыми разными BSC, но одним MSC
Переключение каналов между базовыми станциями, за которые отвечают не только разные BSC, но и MSC.
В общем случае, проведение handover`а - задача MSC. Но в двух первых случаях, называемых внутренними handover`ами, чтобы снизить нагрузку на коммутатор и служебные линии связи, процесс смены каналов управляется BSC, а MSC лишь информируется о происшедшем.
Во время разговора мобильный телефон постоянно контролирует уровень сигнала от соседних BTS (список каналов (до 16), за которыми необходимо вести наблюдение, задается базовой станцией). На основании этих измерений выбираются шесть лучших каналов, данные о которых постоянно (не реже раза в секунду) передаются BSC и MSC для организации возможного переключения. Существуют две основные схемы handover`а:
"Режим наименьших переключений" (Minimum acceptable performance). В этом случае, при ухудшении качества связи мобильный телефон повышает мощность своего передатчика до тех пор, пока это возможно. Если же, несмотря на повышение уровня сигнала, связь не улучшается (или мощность достигла максимума), то происходит handover.
"Энергосберегающий режим" (Power budget). При этом мощность передатчика мобильного телефона остается неизменной, а в случае ухудшения качества меняется канал связи (handover).
Маршрутизация вызовов.( абонент находится в зоне действия гостевой сети)
MSC пересылает в HLR номер (MSISDN) абонента. HLR, в свою очередь, обращается с запросом к VLR гостевой сети, в которой находится абонент. VLR выделяет один из имеющихся в ее распоряжении MSRN (Mobile Station Roaming Number - номер "блуждающей" мобильной станции). HLR домашней сети получает от VLR присвоенный абоненту MSRN и, сопроводив его IMSI пользователя, передает коммутатору домашней сети. Заключительной стадией установления соединения является направление вызова, сопровождаемого IMSI и MSRN, коммутатору гостевой сети, который формирует специальный сигнал, передаваемый по PAGCH (PAGer CHannel - канал вызова) по всей LA, где находится абонент.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17
