Мобильный офис с антенной решеткой стандарта GSM-900 (стр. 9 из 19)
Скорость передачи данных чeрез операторов сети GSM900 - при любом из вышеописанных вариантов взаимодействия сотового телефона и компьютера - на данный момент составляет максимум 9600 bod (kb/s), что, согласитесь, смехотворно мало... Однако используя технологию GPRS можно повысить скорость передачи данных до 38 900 bod.
Проще обстоит дело с теми мобильными аппаратами, которые имеют встроенные модемы. Таких моделей немного. Огромный плюс в том, что при подключении к компьютеру не всегда требуются поиски дополнительного программного обеспечения. Подобным образом работают аппараты Siemens (C35i, S35), Sony (CMD-CD5, CMD-J6), Ericsson (320), Motorola (Talkabout 205). Соединение осуществляется посредством подключения телефонного аппарата через кабель на COM-порт, причем компьютер опознает ваш аппарат как стандартный модем. В последних моделях Nokia также есть встроенный модем, а в комплекте с Nokia 8850 поставляется и программное обеспечение.
Также сегодня стремительно завоевывает рынок технология беспроводной связи мобильных устройств Bluetooth.
2.3 Bluetooth
2.3.1 Что такое Bluetooth
Bluetooth - это система передачи данных по радио на короткую дистанцию, позволяющая осуществлять связь беспроводных телефонов, компьютеров и периферии даже в тех случаях, когда нарушается требование LoS (Line of Sight - прямая видимость). Ericsson выступил пионером с концепцией Bluetooth в 1994, создав маломощный и недорогой радиоинтерфейс между мобильным телефоном и его аксессуарами для того, чтобы преодолеть проблемы, связанные с необходимостью соединять устройства кабелями.
Компания Ericsson выступила с инициативой формирования специальной группы с компаниями Nokia, IBM, Intel и Toshiba в 98 году, когда новая технология и получила свое имя в честь датского предводителя викингов - Harald Blutand (по-английски Bluetooth), который объединил под своей властью Данию и Норвегию. Технологию, получившую свое название в честь короля викингов, в настоящее время предусматривается использовать для широкого спектра портативных устройств, таких, как беспроводные телефоны, персональные компьютеры, PDA. Отчет экспертов Merril Lynch "The Bluetooth Handbook 1.0" прогнозирует, что до 2005 года модули Bluetooth будут установлены более, чем в 1.7 миллиардов электронных устройств.
2.3.2 Принцип работы Bluetooth
Bluetooth - это интегральная микросхема, которая обеспечивает связь на частоте 2.4 ГГц. Устройство обеспечивает дальность связи примерно до 10 метров и может связать до 8 других устройств, чтобы сформировать пикосеть или PAN (Personal Access Network - Сеть Персонального Доступа). Одна из микросхем становится ведущей (master), остальные действуют под ее управлением (slaves). Ведущей схемой обычно является та, которая размещена в наиболее мощном устройстве, таком, как персональный компьютер или плата CPU мини-ЭВМ. Ведущая схема координирует посылку и прием данных в рамках образованной пикосети. Если в сети окажется более 8 устройств, будет сформирована вторая пикосеть. Предусматривается, что будет координироваться трафик и между сетями. Множество пикосетей, способных взаимодействовать друг с другом, сформируют распределенную сеть (Scatternet).
Пикосети могут взаимодействовать друг с другом с минимальным риском проблем с трафиком данных, что достигается возможностью микросхемы Bluetooth быстро переходить с частоты на частоту, - этот способ известен, как Frequency Hopping (FH). FH обеспечивает хорошую защиту от интерференции в связи с тем, что перескок частоты осуществляется с частотой до 1600 перескоков в секунду. Это означает, что если микроволновая печь, находящаяся поблизости, делает невозможной передачу на одном из доступных каналов, перескок на другой канал мгновенно решает проблему и позволяет снизить интерференцию.
FH был предусмотрен, поскольку проблема с трафиком данных считается основной проблемой, которую следует преодолеть. Поскольку работа на частоте 2.4 ГГц не требует лицензии, в этом диапазоне уже действуют различные устройства, с которыми теперь предстоит делить спектр устройствам Bluetooth. Такие устройства, как микроволновые печи, брелки для открывания дверей гаража, ряд других электронных устройств - все используют ту же частоту.
Несмотря на хоппинг, устройства Bluetooth, возможно, не смогут исключить проблем, связанных с интерференцией. "Диапазон 2.4 ГГц перегружен трафиком от различных других приложений и многие рассматривают его как, своего рода, частотную свалку", - говорит Wynne Davies - аналитик компании Cordless Consulting. "Теоретически в этом диапазоне проблема интерференции может нарушать работу Сети Персонального Доступа".
Хоппинг по частоте имеет и еще одно назначение, он служит частью предусматриваемых в Bluetooth мер защиты. Трафик данных между устройствами Bluetooth кодируется, что в сочетании с FH, заметно повышает уровень защищенности связи. Чтобы быть уверенными в том, что устройства смогут "вступать в связь" только с авторизованными на то устройствами, предусматривается также встроенная процедура аутентификация. Этим будет пресекаться несанкционированный доступ к данным.
Процедура аутентификации обеспечивает уверенность в подлинности сообщения, а также в том, что трансакция осуществляемая с Bluetooth-устройства, не получит отказа (т.е. трансакция будет подтверждена и авторизована другой стороной). Защищенность Bluetooth масштабируется до трех уровней в зависимости от конкретного приложения, которое используется: незащищенное, защита на уровне служебного устройства (когда запрет доступа осуществляется в соответствии с уровнем "доверия", прописанным в микросхеме, к которой идет попытка доступа), а также уровнем защиты на уровне линка (где применяются 128-битные случайные номера, хранящиеся индивидуально в каждой паре устройств, осуществляющих Bluetooth сеанс связи).
Размер кристалла невелик, а применяемая частота, означает, что потребляется весьма малая мощность (1 мВт). Размер является критичным для целого ряда приложений, таких, например, как сотовые телефоны, поэтому устройства Bluetooth занимают менее квадратного сантиметра. Тем не менее, устройства обеспечивают связь на расстоянии до 10 метров, а в дальнейшем, возможно, смогут появятся и более "дальнобойные" Bluetooth-устройства.
Расширение дальности действия Bluetooth до 100 метров выглядит вполне возможным, в этом случае, вероятно будет реализована возможность использования телефонов в режиме 'walkie-talkie'. Поскольку при этом не будет использоваться оборудование оператора, такого рода "звонки" будут бесплатными. Даже если эта возможность и не будет реализована, технология Bluetooth в любом случае выглядит недорогим решением, которое обеспечит совмещение услуг мобильной и фиксированной связи.
Скорость передачи данных, предусматриваемая стандартом Bluetoothне превышает 720 кбит/с.
2.4 Конфигурация мобильного ПК
Наиболее распространенная конфигурация компьютера:
· Портативный компьютер RoverBook®, как наиболее дешевый или SonyVAIO, как наиболее компактный и функциональный;
· Портативный принтер CanonBJC-80 (цветной) или Citizen PN-60i (монохромный);
· EtherNet / Fax-modem;
· Кейс - кожанная сумка.
Основные функции данного PC:
· работа в режиме факса;
· доступ к электронной почте и Internet;
· подготовка и печать документов;
· оформление и проведение презентаций;
· работа в локальной компьютерной сети.
·
В качестве альтернативы можно выбрать Nokia 9210 – Communicator
Особенности: компактный размер, полноцветный экран (4096 цветов), Word, Excel, Power Point, телефон, факс, e-mail, интернет, wap, sms, календарь, записная книжка, игры. Сеть: GSM 900/1800. И это все при размерах: 158 х 56 х 27 мм. и весе: 244г.
2.5 Изготовление интерфейсного кабеля для подключения мобильного телефона к компьютеру. Тестовое подключение
Нам удалось провести эксперимент с подключением мобильного телефона к настольному компьютеру посредством кабеля, подключаемого к COM порту, т.к. этот способ наиболее доступный с финансовой точки зрения.
Кабель, для подключения телефона со встроенным модемом к компьютеру посредством COM порта, пришлось изготовить самостоятельно.
Безусловно, кабель можно было просто купить, но фирменный кабель стоит очень дорого, а китайский "аналог", который продается в магазинах, попросту не работает.
Поиски схемы начались как обычно - в интернете. Была найдена масса схем, причем практически все оказались разными! Какую из них принять как правильную? Это предстояло решить.
Вот что получилось в итоге (действия в целом и выбор компонентов в частности).
Рис. 2.1 Принципиальная схема интерфейсного кабеля
Основная деталь - микросхема (ИС) MAXIM 3232. Это часто применяемый преобразователь уровней сигналов ТТЛ-КМОП с диапазоном питающих напряжений 3...5,5В. Siemens предлагает использовать именно ее. В других описаниях встречаются схемы на МАХ 232, которая идентична 3232, но рассчитана на напряжение питания 5В. Соответственно и амплитуды сигналов будут 5В, что некорректно по отношению к мобильным телефонам, имеющим напряжение питания 3,6 В. Хотя в крайнем случае можно использовать и ее, но в этом нет особого смысла.
Также во многих схемах сильно различаются номиналы конденсаторов типового включения ИС - от 0,1 до 10 мкф. До конца не ясно, чем это вызвано, ведь в фирменной спецификации четко обозначено - все емкости по 0,1 мкф. Можно только предположить, что возможно применение других номиналов, главное, чтобы они были одинаковы.
Еще один спорный момент - в половине найденных схем напряжение, подаваемое на ИС, понижалось за счет двух обычных диодов и одного диода Шотки, включенных в прямом направлении. Таким образом, если на входе стабилизатора 5В, то на ИС приходит 3В. Однако в реальных условиях (без использования внешнего источника питания) после стабилизатора редко бывает более 4В, в основном 3-4В. Так что отнимать здесь просто нечего. Поэтому диоды мы не поставили, а для защиты входа телефона установлен стабилитрон на 2,7 В на вывод №6.