Сотовые сети связи презентация по физике. Презентация "Сотовая связь" по физике – проект, доклад. Влияние сотового теелефона на организм человека

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

Преподаватель Каховская Т.Н. Селижарово 2015 г.

Сотовая связь, сеть подвижной связи - один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть. Ключевая особенность заключается в том, что общая зона покрытия делится на ячейки (соты), определяющиеся зонами покрытия отдельных базовых станций (БС). Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть. На идеальной (ровной и без застройки) поверхности зона покрытия одной БС представляет собой круг, поэтому составленная из них сеть имеет вид сот с шестиугольными ячейками (сотами).

Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого

Первое использование подвижной телефонной радиосвязи в США относится к 1921 г.: полиция Детройта использовала одностороннюю диспетчерскую связь в диапазоне 2 МГц для передачи информации от центрального передатчика к приёмникам, установленным на автомашинах.

В СССР в 1957 г. московский инженер Л. И. Куприянович создал опытный образец носимого автоматического дуплексного мобильного радиотелефона ЛК-1 и базовую станцию к нему. Мобильный радиотелефон весил около трех килограммов и имел радиус действия 20-30 км. В 1958 году Куприянович создаёт усовершенствованные модели аппарата весом 0,5 кг и размером с папиросную коробку.

В конце 50-х гг в СССР начинается разработка системы автомобильного радиотелефона «Алтай» , введённая в опытную эксплуатацию в 1963 г. Система «Алтай» первоначально работала на частоте 150 МГц. В 1970 г. система «Алтай» работала в 30 городах СССР и для неё был выделен диапазон 330 МГц.

Основные составляющие сотовой сети - это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Сотовые панельные антенны на башне

Операторы могут заключать между собой договоры роуминга. Благодаря таким договорам абонент, находясь вне зоны покрытия своей сети, может совершать и принимать звонки через сеть другого оператора. Как правило, это осуществляется по повышенным тарифам. Возможность роуминга появилась лишь в стандартах 2G и является одним из главных отличий от сетей 1G.

В России сотовая связь начала внедряться с 1990 г., коммерческое использование началось с 9 сентября 1991 г., когда в Санкт-Петербурге компанией «Дельта Телеком» была запущена первая в России сотовая сеть (работала в стандарте NMT-450) и был совершён первый символический звонок по сотовой связи мэром Санкт-Петербурга Анатолием Собчаком.

К июлю 1997 г. общее число абонентов в России составило около 300 тысяч. В декабре 2007 года число пользователей сотовой связи в России выросло до 172,87 млн абонентов


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИН «ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ОТРАСЛИ» И «ЭКОНОМИКА ОТРАСЛИ»

Целью работы являлось изучение особенностей, способов и методов проведения занятий с применением информационных технологий, а также формирование навыков применения информационных технологий у ст...

Межпредметные связи.

многие экономические дисциплины связаны между собой. Например, расчитывая статистические показатели, мы непременно должны знать математику и не только уметь выполнять арифметические действия, но и вла...

Рабочие программы по профессиональным модулям для специальности Почтовая связь

Данные рабочие программы разработаны в соответствии с ФГОС третьего поколения для специальности СПО 210801 Почтовая связь....

Сотовая связь Содержание: Первый изобретательПервый беспроводной звонокПринципы действияВлияние СС на окружающую средуСотовый телефонПравила пользованияМеры предосторожностиПлюсы сотового телефонаМинусы сотового телефона Первый изобритатель Создатель мобильного телефона Мартин Купер (Martin Cooper), который был ведущим инженером в отделе Motorola, разрабатывавшем первый сотовый телефон, подверг критике современные мобильники. Первый беспроводной звонок Мартин Купер в апреле 1973 года сделал первый беспроводной звонок. Как он вспоминает, первый мобильник весил килограмм, а его аккумулятора хватало лишь на 20 минут разговора. Купер отметил, что это было очень кстати, так как рука все равно не выдерживала дольше двадцати минут. Принципы действия Основные составляющие сотовой сети - это сотовые телефоны и базовые станции, которые обычно располагают на крышах зданий и вышках. Будучи включённым, сотовый телефон прослушивает эфир, находя сигнал базовой станции. После этого телефон посылает станции свой уникальный идентификационный код. Телефон и станция поддерживают постоянный радиоконтакт, периодически обмениваясь пакетами. Связь телефона со станцией может идти по аналоговому протоколу (AMPS, NAMPS, NMT-450) или по цифровому (DAMPS, CDMA, GSM, UMTS). Если телефон выходит из поля действия базовой станции (или качество радиосигнала сервисной соты ухудшается), он налаживает связь с другой Влияние СС на окружающую среду Вышки с оборудованием мобильной связи и сами сотовые телефоны не опаснее теле- и радиопередатчиков, по мнению британских экспертов. Часто местные жители возражают против строительства объектов инфраструктуры сотовой связи, однако отрицательное воздействие этих объектов не доказано. У телепередатчиков схожая мощность, но люди не имеют ничего против их строительства.Различные организации как государственные, так и международные разработали множество стандартов и требований для предотвращения какого бы то не было влияния электромагнитного поля на человека и, почти вся продаваемая техника, соответствует этим требованиям.Таким образом, можно заключить, что соблюдение санитарных и гигиенических норм при градостроительстве и следование необременительным рекомендациям по использованию бытовых приборов практически нивелирует влияние электромагнитных полей на человека. Хотя этот вопрос должен и будет исследоваться далее. Сотовый телефон Сотовый телефон – разновидность мобильной связи для осуществления контакта на территории зоны покрытия сотовой сети. Правила пользования По возможности уменьшайте мощность телефона.Говорить как можно тише.Говорить как можно короче.Не прижимать телефон плотно к уху.Не носить на шнурке или в кармане. Меры предосторожности При покупки телефона, приобретайте ту модель, у которой наименьший уровень излучения.Детям до 8 лет сотовый телефон давать не рекомендуется.Ночью сотовый желательно выключать, так как он действует на здоровый сон.Телефон использовать только при необходимости.Если есть возможность, то к телефону купите гарнитуру беспроводную. Плюсы сотового телефона Расширяет общение между людьми. Дает возможность родителям всегда знать, где находится ребенок. Гарантирует безопасность школьника: тревожные кнопки в МЧС, в милицию, к консультанту-психологу. Способствует получению новой информации через Интернет. Телефон оснащен калькулятором, будильником, часами, фонариком, фотокамерой, которые можно в нужное время использовать. Минусы сотового телефона Мелодии, звучащие на уроках, и посылаемые SMS отвлекает учеников от урока, и мешают учителям. Прослушивание музыки или беседа по телефону делает человека рассеянным: по статистике люди на улице, беседующие по телефону или слушающие музыку в несколько раз чаще остальных пешеходов попадают под машину. Чаще случаются аварии, если еще и водитель во время движения разговаривал по телефону. Провоцирует кражи. Не каждый родитель может приобрести своему ребенку супермодный телефон. Поэтому телефон может стать объектом зависти, может спровоцировать подростков на преступление. Случаи кражи телефонов были в нашей школе. Хочу вам напомнить, что за утерю телефона школа ответственности не несет. На частые разговоры и SMS-переписки нужны дополнительные финансовые затраты (порой и не малые!). Вредное воздействие на здоровье человека. Сотовые телефоны в наши дни – прогресс налицо Сотовая связь лет десять назад являлась признаком богатства, а сейчас – это необходимость для многих. Нынче сотовые телефоны фактически у каждого, тяжело отыскать кого-либо, не обладающего им. Огромный прыжок произошел в развитии сотовой связи - простым разговором услуги не заканчиваются. Подготовила Костенкова Татьянаученица 9 классаМКОУ Краснянской СОШ

В течение полутора веков, прошедших с момента изобретения телефона, телефонная связь настолько прочно вошла в быт современного человека, что отсутствие телефона в квартире практически стало исключением. К достоинствам проводных телефонных сетей следует отнести надежность связи и развитую систему абонентских сетей, позволяющую пользователю связаться с абонентом практически в любой стране мира.

Однако «жесткая привязка» абонента к стационарному телефонному аппарату, «ограниченная» к тому же длиной провода телефонной трубки, не позволяла пользователю быть мобильным , т. е. свободно перемещаться в пространстве во время разговоров или между ними.

Во второй половине прошлого века по мере совершенствования техники и технологии стала развиваться идея создания всемирной (глобальной) сети мобильной (сотовой) телефонной связи , позволяющей пользователю иметь доступ к развитой абонентской сети при помощи портативной переносной (мобильной) трубки-телефона значительного (десятки километров) радиуса действия.

Реализация этой идеи позволила бы вывести телефонную связь на новый уровень популярности и доступности с точки зрения пользователя, который имел бы свой индивидуальный телефонный номер и практически неограниченную свободу передвижения (мобильности) во время разговоров или между ними.

Предлагаемый принцип действия мобильной телефонной связи достаточно прост: при помощи трубки-телефона (мобильного телефона) абонент связывается с ближайшей базовой станцией (передатчиком) сети (рис. 224).

Рис. 224. Базовая станция сотовой сети (передатчик)

Эта базовая станция, в свою очередь, связывается со следующим передатчиком сети и т. д. по мере требования абонента (рис. 225).

Рис. 225. Сотовая сеть передатчиков

Описанный принцип создания развитой абонентской сети называется сотовым принципом, поскольку по такому же принципу пчелы выстраивают соты внутри улья. При этом каждая созданная ячейка служит основой для создания следующей точно такой же ячейки и т. д.

В силу этого обстоятельства мобильную телефонную связь принято называть также сотовой телефонной связью. При движении абонента (например, на автомобиле) (см. рис. 225) базовые станции самостоятельно следят за ним и «передают» друг другу, что происходит практически без потери качества связи, быстро и совершенно незаметно для пользователя.

Самая простая часть структурной схемы сотовой связи - мобильный (переносной) телефон, состоит из двух частей: собственно «трубки» или ME (Mobile Equipment) и модуля идентификации абонента, или смарт-карты SIM (Subscriber Identity Module), получаемой при заключении контракта с тем или иным оператором.

Каждому сотовому телефону при производстве присваивается собственный номер или международный идентификатор мобильного устройства ΙΜΕΙ (International Mobile Equipment Identity), позволяющий отличить его от второго точно такого же.

В нашей стране используется стандарт сетей второго поколения GSM (Global System for Mobile Communications), который был разработан в 1990 г. Данный стандарт использует рабочую частоту ν = 900 МГц, позволяющую значительно улучшить качество связи по сравнению со стандартами первого поколения.

Первый оператор GSM принял абонентов в 1991 году, а уже к началу 1994 г. мировые сети, основанные на данном стандарте, имели 1,3 миллиона абонентов. К концу 1995 г. их число увеличилось до 10 миллионов!

При включении мобильного телефона с активированной смарт-картой он «сам» находит ближайшую базовую станцию соответствующей сотовой сети, после чего весь пакет телефонных услуг данной сети становится доступным абоненту.

Каждый передатчик обеспечивает радиопокрытие в среднем на расстоянии до двух десятков километров от него (рис. 226). Для рационального использования сотовой сети передатчиков разрабатываются оптимальные схемы их взаиморасположения на местности с учетом ее рельефа.

Цель урока: развитие информационных и коммуникативных компетенций учащихся.

Оборудование: экран, проектор, магниты, листы ватмана, выделители текста зеленый и красный, маркеры черные, чугунная кастрюля.

ХОД УРОКА

Учитель: Тема нашего урока вам близка, знакома и очень актуальна. Она зашифрована в этих картинках.

Приложение 2 . Слайд 1.

Отгадали: сотовая связь.

Приложение 2 . Слайд 2. (Этапы развития)

Учитель рассказывает или учащийся делает сообщение:

Сотовый телефон – это не что иное, как радиотелефон . Телефон изобрели в 1876 году, радио – тоже открытие позапрошлого века. Оставалось лишь соединить эти две технологии, и на это ушло почти 100 лет. Это стало возможным после появления интегральных микросхем и сравнительно лёгких аккумуляторов. В этом году у «мобильника» небольшой юбилей – ему исполнилось 35 лет.
Первый звонок с мобильного был произведен в 1973 году, и понадобилось 10 лет , чтобы довести изобретение до массового потребителя.

Первые мобильные телефоны стоили очень дорого , при этом, мягко говоря, не отличались карманными размерами. За каждый такой аппарат весом 1кг желающим предлагалось заплатить ни много, ни мало 3500 долларов .
Однако сама связь осуществлялась уже по вполне современным принципам через базовые станции , сеть которых напоминает соты , поэтому эту связь и называют сотовой.

Учитель: Наверняка вы слушаете радиопередачи. Каких станций? Можете назвать? А почему в эфире вы находите 20 радиостанций, а не 120? С чем это связано?

Ученики отвечают.

Учитель: А абонентов сотовой связи насчитывается более 2 млрд. Как же осуществляется такая связь?
В работе системы применяется принцип деления некоторой территории на зоны, или «соты». Каждая «сота» обслуживается передатчиком, излучение которого хорошо улавливается только на расстоянии от 500 м до 10 километров – радиуса действия соты. В соседней соте этот сигнал настолько ослабевает, что не улавливается телефоном. Это позволяет без всяких взаимных помех использовать ту же самую частоту повторно в другой ячейке. Таким образом, работая на одном, выделенном канале, но с большим числом базовых станций сотовая связь может покрывать неограниченные территории, соединяя большое число абонентов.
Полезная связь? Да!
Достаньте, пожалуйста, свои мобильные телефоны.
А вы уверены, что хранить мобильные телефоны в карманах безопасно?
Какое же это устройство – полезное или вредное? Разберемся с этим!

Слайд 4. Сотовая связь – за или против?

Учитель: У вас на столах листы с информацией. Приложение 1 . Каждый работает со своим листом.
Ваша задача – красным цветом (цвет опасности) выделить информацию о вредном влиянии сотовой связи, а зеленым цветом информацию о пользе сотовой связи. На работу вам дается 3 минуты.

Учащиеся работают индивидуально.

Учитель: Покажите листы. Что-то многовато красного цвета. Весомые должны быть аргументы, чтобы использовать сотовую связь! Полезное это устройство или вредное?

Учащиеся: Полезное устройство, но необходимо выработать меры безопасности.

Учитель: Продолжим работу. Необходимо разделиться на три группы. Каждая группа будет выполнять свое задание.

Задание: 1 группа работает только над аргументами в пользу сотовой связи, 2 группа – только над аргументами о вредном влиянии. Вам необходимо:

1. По возможности информацию объедините в 2-3 крупных блока, распределив ее по категориям. Назовите эти категории, используя не более 3 слов, и изобразите на схеме черным маркером. Рисунок 1 .
2. Конкретные примеры из текста используйте для более мелкого деления . Можете приводить собственные аргументы .
3. Презентацию вашей работы (представление) могут сделать 1-2 человека от группы.

На эту работу 5 минут.

Задание 3 группе: обсудите все моменты за и против и составьте правила пользования мобильным телефоном . Запишите их на листе.

На эту работу дается 5 минут.

Группы вывешивают свои работы.

Презентация. Выступают представители от групп. Остальные группы могут дополнять.

Учитель: Давайте расставим приоритеты. Ранжируйте правила по мере их значимости. Сравните с теми, что предлагают специалисты из комитета по радиометрическому контролю.

Слайд 5. Меры предосторожности:

1. Не пользуйтесь сотовым телефоном без необходимости
2. Разговаривайте непрерывно не более 3 – 4 минут
3. Не допускайте, чтобы сотовым телефоном пользовались маленькие дети
4. При покупке выбирайте сотовый телефон с меньшей мощностью излучения
5. В автомобиле используйте сотовый телефон совместно с системой громкоговорящей связи

Учитель: А теперь проведем эксперимент: какова проникающая способность излучения мобильных телефонов.
В толстостенную кастрюлю (чугунную) положить телефон, позвонить – соединение не происходит. Повторить вызов – соединяется! Учащиеся делают вывод: при повторном вызове мощность сигнала увеличивается.
Добавить пункт в правила:
6. При повторном вызове не держать аппарат вблизи головы.

Учитель: Что вы выберете для себя самое важное и интересное из сегодняшнего урока?

Учащиеся отвечают, проводится рефлексия.

Изначально, еще до появления сотовой связи, радиопередача осуществлялась напрямую, от одного устройства к другому. У такой системы были существенные недостатки:

  1. Устройства могли быть удалены друг от друга на расстояние нескольких сотен, и даже тысяч километров. Следовательно передатчики должны были обладать огромными мощностями, чтобы сигнал дошел до цели.
  2. Сигналы от различных передатчиков часто пересекались на одной частоте и мешали друг другу.
  3. На одном радиочастотном канале, без помех мог работать только один передатчик. Соответственно каналов не хватало.

Применение сотовой связи избавляет нас от этих проблем. Наша страна сплошь усыпана огромным количеством базовых станций – приемопередающих устройств, приподнятых над землей. При совершении звонка, мобильный телефон отправляет сигнал не на телефон собеседника, а на соседнюю базовую станцию. Базовая станция превращает радиосигнал в световой, и отправляет его по оптоволоконному кабелю на коммутатор. Коммутатор перенаправляет световой сигнал на базовую станцию расположенную возле собеседника:

Как правило, в досягаемости мобильного телефона находится сразу несколько базовых станций. Соединение происходит с той, которая расположена ближе. Учитывая маленькие расстояния между телефоном и станцией мощности их передатчиков – минимальны. Хочется заметить, что чем плотнее буду устанавливаться станции, тем более слабым радиоизлучения вокруг нас. И если прямо возле вас установили одну из таких станций – волноваться не стоит. Излучения от современных станций мобильной связи очень слабые, и быстро рассеваются, а вот излучения от вашего телефона, возможно, многократно уменьшиться. О вреде мобильных телефон .

Несмотря на огромную плотность базовых станций, они практически не пересекаются на одной частоте и не мешают друг другу. Как этого удается достичь показано на рисунке:

Каждая сота – это основная зона покрытия одной из станции мобильной связи. F1-F7 – обозначение радиочастотного канала. Расстояние межу соседними станциями, передающими на одной частоте D, значительно меньше их радиуса действия R . Именно от этих сот произошло название – сотовая связь.

Статьи по теме: