A házi dolgozatok készítése, célja

Átírás

1 A házi dolgozatok készítése, célja Célunk, hogy a házi dolgozat elkészítése során a tanulók információt gyűjtsenek előző tanulmányaikból, könyvekből, vagy az internet segítségével a kiadott témában, majd azt átdolgozva saját fogalmazásban készítsék el a házi feladatot. A dolgozatnak alaki (külalak, fejezetekre bontás, felépítés) és tartalmi követelményei vannak. A tartalmi követelményeket mindig a feladatot kijelölő tanár határozza meg! Az alaki követelmények pedig az alábbiak: A kidolgozásnak alakilag nem feltétele a számítógépes nyomtatás, csak szerkesztésileg könnyebb! A kidolgozás a tanulás szempontjából legcélszerűbb kézzel írva, mert akkor át is olvastuk és valóban a számunkra lényeget írtuk le! A dolgozat eleje a fedőlap A fedőlapon felül helyezkedik el az iskola neve (teljes név) A lap közepén kiemelve (pl. nagyobb betűvel) a cím A lap alján középen vagy jobb saroknál a kidolgozó neve, osztálya VARGA ISTVÁN Kereskedelmi, Közgazdasági Szakközépiskola és Szakiskola A magyar irodalom legszebb szerelmes versei Almavári Xenia 9.E

2 A dolgozat szerkezete, fejezetei: Bevezető amely röviden, vagy részletesebben a téma bevezetését, esetleges történeti leírást tartalmaz. A cím kiemelve, külön sorban(bekezdésben) formázva. A téma kidolgozása A lényegi kifejtés, a feladathoz megfelelő logikai sorrendi felépítéssel.(más a kifejtése egy műszaki, vagy történelmi, illetve irodalmi kidolgozásnak.) Az egyes fő gondolatokat fejezet alcímekkel érdemes kezdeni! A kidolgozás során ha más személy dolgozatát használjuk forrásként, abból szabad idézni, de csak annak megjelölésével, hogy idézet. Átdolgozott gondolatok forrását az irodalomjegyzékben írjuk le. Összefoglaló amely legalább fél oldalban összesűríti a kifejtett gondolatokat, utalva a kidolgozás lényegesebb említéseire. Irodalomjegyzék ebben a fejezetrészben kell felsorolni a forrásokat, ahonnan az ismereteket szereztük! Könyv esetén: Könyv címe, szerzője, megjelenés éve Internetes forrás esetén: URL cím, (a megtalált oldal beírási sorában lévő cím) Tartalomjegyzék A könyveknél megismert tartalomjegyzékhez hasonlóan a fejezetcímek felsorolásával és mellé esetleg az oldalszámokkal kell elkészíteni. Dolgozat MINTA: 1

3 Varga István Kereskedelmi, Közgazdasági Szakközépiskola és Szakiskola 1039 Budapest, Hatvany Lajos utca 7. Választott informatikai rendszer: Mobiltelefon Horváth Tímea Anita 9.a 2

4 Története A mobiltelefon manapság egyike a leggyakrabban használt eszközeinknek. A bázisállomások technológiájának elméletét már 1947-ben kifejlesztették a Bell Labs mérnökei az AT&T-nél, és a hatvanas években került továbbfejlesztésre a Bell Labsnél. A rádiótelefonok hosszú és változatos története a második világháborúig nyúlik vissza, amikor a hadsereg rádióhullám-alapú telefon-összeköttetéseket kezdett alkalmazni. A kézi rádiótelefonok 1983 óta elérhetőek. Mivel előállításuk olcsó, és könnyen fejleszthetők, a mobiltelefon-hálózatok gyorsan elterjedtek az egész világon, a vonalas telefont háttérbe szorítva ben készítették el a mobiltelefonok 0G generációját, a mobil rádiótelefont. Ezeket a telefonokat hivatalosan nem sorolják a mobiltelefonok közé, mivel nem támogatták a beszédcsatorna frekvenciájának beszélgetés közbeni automatikus átváltását (hívásátadás), melyre akkor lehetett szükség, amikor a felhasználó az egyik cellából (bázisállomástól) a másikba lépett át ben a Bell Labs mérnöke Amos Bell feltalálta a hívásátadást, mely lehetővé tette, hogy a telefon használója beszélgetés közben több cellán is áthaladjon. A Motorola mérnökét, Martin Coopert tartják az első, gyakorlatban is használható kézi mobiltelefon feltalálójának. Cooper egy modern, bár meglehetősen nehéz, hordozható készülékkel április 3-án kezdeményezte az első mobilhívást. Az első mobilhívás indításakor Cooper a Motorola Kommunikációs Divíziójának igazgatója volt. Az első, teljesen automatikus celluláris hálózatokat az 1980-as évek első felében hoztak létre (1G generáció). Az első teljesen automatikus rendszer az 1981-ben üzembe helyezett Nordic Mobile Telephon (NMT) rendszer volt. Az 1980-as évek végéig a legtöbb mobiltelefon túlságosan nagyméretű volt ahhoz, hogy valaki a zsebében hordja, ezért ezeket általában gépjárművekbe építették be, kocsitelefonként. A miniatürizálás fejlődésével, kisebb digitális elemekkel és nagyobb hatásfokú akkumulátorokkal a telefonok kisebbekké és könnyebbekké váltak. Mobilok különböző évekből: a késő '80-as évek óriásaitól napjaink apró telefonjaiig: 3

5 A mobil telefon történetéből: Mobiltelefon generációk: Ez a történet a múlt század 40-es éveiben kezdődött, amikor a katonaságok már telefonáltak rádió adóvevő készülékekkel. Később sok szervezet (rendőrség, mentők) használt rádiós kapcsolatot, de ez nem volt mobiltelefon-rendszer, mivel nem volt összeköttetése a vezetékes telefonokkal, és nem volt nyílt, vagyis csak az emberek szűk köre érhette el. A 0. generáció: 1946-ban a Bell Systems már kidolgozta a mai cellás lefedés elvét, és elkezdett rádiós mobil telefon rendszert üzemeltetni (a képen). Ez már nyílt volt, kapcsolódott a telefonhálózathoz, és minden felhasználónak saját telefonszáma volt. Több ilyen rendszer is kiépült, talán a finn ARP (Autoradiopuhelin) volt akkoriban a legnagyobb rendszer. Már cellás bázisállomásos rendszer volt, de a cellák között még manuálisan kellett váltani, vagyis a cellahatáron megszakadt a beszélgetés. A berendezés olyan nagy volt, hogy csak a járművek csomagtartójában fért el, onnan volt kivezetve a kézi beszélő az ülés mellé. Az 1. generáció: A 80-as években kezdték bevezetni. A 0G-hez képest sokkal több frekvenciát használtak (többen beszélhettek egyszerre), támogatták az automatikus cellaváltást, és a roamingot (nem volt gond, ha a beszélő másik szolgáltató területére tévedt). Ez még teljesen analóg rendszer volt. Ebben az időben indult a Nokia és az Ericsson diadalmenete. A 2. generáció: Az összes eddigi generációváltás közül ez volt a legnagyobb hatású. Az első és legfontosabb változás a digitális átvitel bevezetése volt. A digitális jelet lehet tömöríteni, így ugyanazon a sávszélességen sokkal több csatorna használható egyszerre. A digitális mobilkészülékek kisebb teljesítményű rádiót használtak, így a cellaméretet is le lehetett kicsinyíteni. Ugyanezért az akkumulátorok mérete is lecsökkenhetett. Mindez olcsóbbá és hatékonyabbá tette a mobiltelefonálást, ami így az emberek széles körének elérhetővé vált. A legelterjedtebb 2G hálózat a GSM. Eredeti célja egy európai rendszer volt, de mára a világon 82%-ban ezt használják. Négyféle frekvencián üzemelnek (ebből kettő, a 900MHz-es, és az 1800 MHz-es terjedt el), és öt cellaméretet használnak, a 10 km-estől a néhány száz méteresig. A GSM vezette be a SIM kártyákat, amelyek tartalmazzák a felhasználó azonosítóját, és néhány adatot, pl. telefonszámokat, SMS-eket. Ezt a kártyát más telefonba is át lehet tenni, így könnyedén lehet mobilkészüléket váltani. Az egyre nagyobb színes kijelzők terjedésével egyre népszerűbbé vált az MMS, ami multimédiás tartalmak küldését teszi lehetővé. Ez eléggé erőforrás-igényes. Maximális mérete 30 KB, ami 200 SMS 4

6 küldéséhez lenne elég. Elterjedése azért sem túl gyors, mert nincs eléggé szabványosítva. Sok szolgáltató például nem azonnal, hanem késleltetve juttatja el a küldött tartalmat a címzetthez. A 2G egy másik újítása volt az adatátvitel széleskörű támogatása is. Először csak áramkör-kapcsolt adatátvitelt használtak, ezen csatornánként 14,4 Kbit/s sebesség volt elérhető, és idő alapú volt a számlázás. Ennek a rendszernek a legnagyobb hátránya, hogy akkor is foglalja a csatornát, ha nem forgalmaz éppen adatot, ezért igen költséges. A továbblépést az jelentette, hogy megjelent a csomagkapcsolt adatátviteli szabvány. Ezzel az átviteli csatornát csak akkor foglalja le a rendszer, ha ténylegesen adat megy át rajta, és a számlázása is adat alapján történik. Az átviteli sebesség így 56 és 114 Kbit/s között mozog. Ennek egy továbbfejlesztése az EGPRS, amely egy új kódolási technikával 236,8 Kbit/s-ot is lehetővé tesz. Ezt a rendszert nevezik 2,5G-nek. A fenti képen egy 2,5G-s telefon látható. A 3. generáció: Az elején még ez látszott az akkori legjelentősebb rendszernek, de nem sokáig volt ez így. A 3G főbb újdonságai jobbak voltak a 2G-hez képest, de korántsem tudtak annyi felhasználót megmozgatni, mint annakidején a 2G berobbanása! Hamar terjed a 3G-s infrastruktúra, az emberek nagyobb részének teljesen megfelelt a kevesebb szolgáltatás is. A 3G-s hálózatokban Amerika és Európa ugyanazt a szabványt vezette be (ilyen is ritkán van), amely felülről kompatibilis a GSM-mel. Az elérhető átviteli sebesség 14 Mbit/s, ami jelentős előrelépés az eddigi néhány Kbit/s- hoz képest. A 4. generáció: A 4. generációs mobil eszközökre a következő követelményeket fogalmazták meg: - Teljesen IP alapú csomagkapcsolt hálózat. - Nagyobb kapacitás, cellánként több felhasználó kiszolgálása. - Mozgás közben 100 Mbit/s, álló helyzetben jó térerőnél 1Gbit/s adatátviteli sebesség. - A világ bármely két pontja között legalább 100 Mbit/s adatátviteli sebesség. - Kompatibilitás a jelenlegi 2G-s és 3G-s mobilokkal. - Globális roaming. Közelítés a 4G felé: Bár a 4G követelményeit még nem teljesíti, mégis továbbfejlődést jelent az LTE (Long Time Evolution) szabvány. Ennek célja a 3G-s adatátvitel továbbfejlesztése nagy felbontású video tartalmak, és egyéb nagy sávszélességet igénylő szolgáltatások számára. Elvileg 326 Mbit/s-ra képes. Zsinór nélküli Mobiltelefonok Analóg beszédtovábbítás Digitális beszédtovábbítás Digitális beszéd- és adattovábbítás A mobiltelefon-rendszer Vezeték nélkül működő telefonok 5

7 Analóg beszédátvitel Először 1946-ban St. Louisban átkapcsolós rendszer (CB rádiók) 1960-as években az IMTS (Improved Mobile Telephone System javított mobiltelefonrendszer) 200 wattos adótorony 2 frekvencia: adáshoz, vételhez Fejlesztett mobiltelefon-rendszer AMPS (Advanced Mobile Phone System fejlett mobiltelefon-rendszer) 1982-ben az USA-ban TACS néven Nagy-Britanniában MCS-L1 néven Japánban is használták Cellákra osztás a cellák olyan frekvenciákat használnak, amelyek a szomszédos cellákban nem használatosak IMTS egy frekvencián 1 hívást, az AMPS hívást bonyolíthat Cellás rendszerek: A GSM hálózatok működése A korai mobilrendszerek egyetlen adó-vevő állomáson alapultak, melyeket kedvező földrajzi helyeken alakítottak ki. A végberendezések (azaz a mobiltelefonok) ezen a központi adó-vevő állomáson keresztül kommunikáltak egymással, amiből adódóan a szolgáltatási a bázisállomás ellátási területére korlátozódott. Ezt mondjuk úgy képzeljük el, mint a walkie-talkie-t, azzal a bónusszal, hogy a kommunikáció egy központi "tornyon" keresztül zajlott. Az efféle kialakításból adódó hátrányok egyértelműek: az idővel egyre könnyebbé és hordozhatóbbá váló mobiltelefonok hatótávolságát a központi állomás erősen korlátozta, mivel a rádióhullámok teljesítménysűrűsége nagy frekvenciákon erőteljesen csökken. Gond továbbá, hogy az átviteli út mentén lévő akadályok (legyen szó egy panelházról vagy egy interferenciát okozó erőműről, de elég csak egy dombocskát ideképzelni) számottevő járulékos csillapítást okoznak, ami tovább csökkenti a szolgáltatási terület amúgy is korlátozott méretét. A harmadik hatalmas probléma pedig a spektrumhiány, azaz a mobilszolgáltatások számára rendelkezésre álló frekvenciatartomány korlátozottsága. Utóbbi igényel némi magyarázatot: a GSM szolgáltatás egy előre meghatározott frekvenciatartományon belül működik, egy adott frekvencián az adott időben csak egy beszélgetés folyhat, hiszen egyébként zavarnák egymást. A frekvenciatartományban tehát csak adott számú frekvencia használható, innentől adódóan korlátozott az, hogy egyszerre hány beszélgetés folyhat egy időben. Ez a hálózati struktúra nagy forgalomsűrűség elérését teszi lehetővé nagy kiterjedésű területen. A sok bázisállomás lehetővé teszi a kis teljesítményű mobiltelefonoknak, hogy azok bárhol elérhessék a rendszert, a spektrumhiány pedig megkerülhető a rádió-erőforrások újrafelhasználásával, hiszen az adott cellában épp használt frekvenciák pár cellával távolabb újra felhasználhatók - persze olyan messze kell lennie a két cellának egymástól, hogy az 6

8 interferencia a szint alatt képen látható az ideális megtestesítője. életben nem különböző viszonyok és valamit jogi és szabályozások szolgáltató tornyot, ahová nyilván az, közelítsen az meghatározott legyen. A lenti cellás elrendezés mobilhálózat Ilyen a való létezik, hiszen domborzati tereptárgyak, egyéb miatt a nem építhet oda csak akar. A cél hogy a hálózat ideálishoz. GSM cellák egymás mellett. A pöttyök az adó-vevő bázisállomásokat, a nyilak pedig a frekvencia-újrafelhasználási távolságát jelölik, azokon túl újra fel lehet használni a frekvenciákat. Egy cella definíció szerint az adott GSM antenna által ellátott területet jelenti. A cellákat egymás mellett lévő hatszögekként kell elképzelni, minden cellának értelemszerűen hat szomszédja van. Egy állomás általában három cellát szolgál ki, a forgalmi kapacitás növelése érdekében több azonos pozíciójú és irányú antenna is elláthat. Mivel a felhasználók telefonálás közben a cellák között mozoghatnak - és mozognak is -, a rendszer alapkövetelménye, hogy cellaváltáskor a folyamatban lévő kapcsolatok ne szakadjanak meg, tehát a celláknak át kell tudniuk "adni" a kapcsolatot a mellettük lévő cellának. A folyamat neve handover, mely egy celláról értelemszerűen csak egy szomszédos cellába való átlépéskor működik és működhet. A cellák azonosítására a szolgáltatók vivőfrekvenciát és ún. color-code-okat használnak, utóbbi a frekvencia-újrafelhasználásban játszik fontos szerepet. A cellákban kiosztható frekvenciák száma véges. Egy átlagos, 900 MHz-es adótorony 8-10 kilométer sugarú körben is érzékelhető egy telefon számára, de csak a ritkán lakott területeken teszik a szolgáltatók egymástól ennyire távol a tornyokat. Városi környezetben ennél sokkal nagyobb cellasűrűségre van szükség, hogy a kis területen mozgó nagyszámú végfelhasználó ne szembesüljön azzal a jelenséggel, hogy azért nem tud telefonhívást indítani, mert a cella összes szabad kapacitását lekötötték más ügyfelek. Ennek ellenére ezt nem lehet teljességgel kizárni. Egy teljesen egyszerű példa: Budapest, belső területek, minden év augusztus 20. A hálózat egyszerűen megfekszik, hiszen kis területen sűrűsödik össze jóval több felhasználó, mint amennyit az adott cellasűrűség elbír. Ilyenkor az ember azt tapasztalja, hogy hívásindításkor "hálózat foglalt" hibaüzenetet kap, s kizárólag akkor fog tudni telefonálni, ha az adott cellában valaki megszakítja a hívását, s a másik illető pont ekkor próbálkozik. Hazánkban egyetlen telefonszám van, amely abszolút prioritást élvez a hálózaton, ez pedig a segélyhívó. Ha valaki egy teljesen telített cellában tárcsázza a 112-t, akkor a hálózat el fogja dobni egy mezei júzer hívását és teret enged a segélyhívásnak. Cellák A cellák méretének csökkentésével növelhetik a kezelhető hívások számát A kisebb cellákhoz kisebb adóteljesítményekre van szükség Kézi telefonok 0,6 W Autókba építve 3 W A bázisállomások antennáit megfelelő magasságban kell elhelyezni - egyház 7

9 Cellaváltás problémája A telefonok minden pillanatban egy adott cellához tartoznak 1. A váltásnál a bázisállomás észreveszi a telefon jelének gyengülését 2. Körbekérdez, melyik szomszédnál erősödik a jel 3. Átadja annak, akinél a legerősebb 4. A telefont felkéri az új főnök, hogy váltson csatornát hívás esetén Ez az átadás. Ideje ~300 ms Bázisállomás Minden cella közepén van egy bázisállomás MTSO (Mobile Telephone Switching Office mobiltelefon kapcsolóállomás) v. MSC (Mobile Switching Centre mobil kapcsolóközpont) Nagyobb rendszerekben többszintű MTSO kapcsolatok lehetnek Szolgáltatások Kiváló minőségű beszédtovábbítás Üzenetküldés ( , fax, SMS kiváltására) Multimédia Internet-hozzáférés Mobiltelefon szolgáltatásai: Telefonálás: A telefonálás során két ember között egy bizalmas kapcsolat jön létre. A hívást lehallgatni a titkosítás miatt igen körülményes, szinte lehetetlen. A telefon a hívások adatait eltárolja, ezért azt meg tudjuk nézni, hogy mikor és milyen számról kerestek, illetve mi milyen számokat hívtunk. Ezeket a híváslistákat törölhetjük. Nem tudjuk megnézni a hívó telefonszámát, ha a telefonszám kijelezését letiltotta, de az is lehet, hogy a készülék alkalmatlan rá. A telefonálásnál jó tudni, hogy mennyi ideje beszélünk, amit néhány készülék jelez. A legpontosabb az lenne, ha hívás közben is láthatóvá tehetnénk az éppen aktuális összeget. Ha nem vesszük fel a telefont, akkor a hangposta szolgáltatás rögzíti az üzenetünket, azonban ezt mi is használhatjuk a beszéd ideiglenes rögzítésére, ha felhívjuk a saját számunkat. Ezen kívül fontos, hogy bizonyos hívókat le tudjunk tiltani, telefonáláskor az újabb hívóra át tudjunk kapcsolni, majd képesek legyünk hívását várakoztatni, az egyes hívókhoz egyedi csengőhangokat tudjunk rendelni, és a hívást rezgéssel is tudatni. Az előbbi szolgáltatások még nem minden esetben érhetők el. A telefonszámok tárolása, küldése: A telefonszámokat nincs kedve senkinek sem megjegyezni, ezért azokat egy telefonkönyvben helyezzük el. A telefonkönyv mérete korlátozott, a telefon és a SIM kártya együttes tárolókapacitása szab határokat, a legújabb telefonok képesek 1-2 ezer telefonszámot tárolni. A telefonkönyvben a telefonszámhoz neveket rendelünk, de nem mindig lehet egy telefonszámhoz több nevet rendelni (pl. becenév, teljes név), vagy ami gyakoribb igény, egy névhez több telefonszámot rögzíteni. Ezen kívül szerencsés, ha az illető címét vagy más, számunkra fontos adatát is el tudjuk tárolni. A telefonkönyvben többnyire név szerint lehet keresni, de a méret növekedésével (több száz bejegyzés) kívánatos, hogy bármely adat szerint (pl. település szerint) tudjunk keresni és szűrni. A telefonszámok átküldése sem lehetséges minden esetben, pedig így a közös ismerős számát egyszerűen átadhatjuk. A telefonszámok mellé egyre megszokottabb, hogy fényképet és mozgóképet is rögzíthetünk. A telefonkönyv-bejegyzéseinket áttekinthetőbbé tehetjük, ha csoportokat hozunk létre (család, barátok, tanáraim, edzés stb.), és a csoportokba a megfelelő neveket helyezzük. 8

10 Egyéb mobiltelefonos funkciók: A mobiltelefonok számos lehetősége közül itt néhányat mutatunk be. A billentyűzár segítségével elkerülhetjük a véletlen gombnyomásból adódó hívásokat a zsebünkben, vagy egy kisebb testvér gyermeki érdeklődését és véletlen törléseit. Használatakor valamilyen apró kellemetlenségtől kíméljük meg magunkat, de az összehajtható készülékeknél ennek nincs akkora jelentősége. A számológépet ritkán kell használni, de akkor igazán jó, hogy kéznél van. A naptár a mindennapokban segít eligazodni, de itt a legfontosabb, hogy adott naphoz figyelmeztetést fűzhetünk, így nehezen felejtjük el a nevezetes dátumokat: születésnapot, névnapot, vagy épp a társaddal való megismerkedés napját. Az ébresztés reggel és napközben is jó szolgálatot tesz, hogy ne késd le a találkozót a barátokkal. A GPS, azaz a műholdas helymeghatározás az erdei túráknál lehet igazán hasznos. A diktafonnal fontos tudnivalókat rögzíthetsz, például fel tudod venni a tanár óráját, ha előtte engedélyt kérsz tőle. A kép- és hangszerkesztés komoly rajz- és zenei tudással élvezhető igazán. Telefon szolgáltatók: Magyarországon három mobiltelefon szolgáltatót ismerünk. Telenor (Pannon), T-mobil és Vodafone. Ezeket különféle szolgáltatóknak nevezzük. Ugyanis a Telenor száma al kezdődik még a másik kés esetben nem, T-mobil és a Vodafone-nál es számmal! Ezek az alapján is megkülönböztetjük, hogy az egyik szolgáltató olcsóbb, mint a másik. Megjegyzés (saját tapasztalat) : A Telenor szolgáltatás jobb, mint a másik kettő, ott az ügyfélkezelők sokkal figyelmesebbek, sok választék és szolgáltatás van. Szinte minden hónapban új ajánlatok! Olcsóbb hívást fogadni, ugyanis ez a legolcsóbb hívható szám. Ha tudnak, miden estben segítenek, megoldják a problémákat, nem úgy mint a másik két szolgáltatónál. Ott sokkal több időt kell mindenre várni, ha egyáltalán méltatnak arra, hogy segítsenek. Irodalomjegyzék: 9

11 Bevetés: /mobiltelefon története/ Mobiltelefon rendszer: GSM hálózatok működése / Szolgáltatások Google -> Mobiltelefon szolgáltatásainak bemutatása - A mobiltelefonok főbb szolgáltatásai 1. Története (1) - Mobiltelefon generációk 2. A mobiltelefon-rendszer (3) Tartalomjegyzék - Vezeték nélkül működő telefonok 3. Analóg beszédátvitel (3) 4. Fejlesztett mobiltelefon-rendszer (4) 5. A GSM hálózatok működé (4-5-6) - Cellás rendszerek - Cellák - Cellaváltás problémája - Bázis állomás 6. Szolgáltatások (6-7) - Mobiltelefon szolgáltatások - Telefon telefonszolgáltatók 7. Irodalomjegyzék (8) 10