Moderní trendy ve vývoji rádiových vysílacích zařízení. Historie a trendy ve vývoji výpočetní techniky. Umělá inteligence je stále v první desítce

Rádiová vysílací zařízení (RTD) se používají v oblasti telekomunikací, televizního a rozhlasového vysílání, radaru a radionavigace. Rychlý rozvoj mikroelektroniky, analogových a digitálních mikroobvodů, mikroprocesorové a výpočetní techniky má významný dopad na rozvoj rádiové přenosové techniky, a to jak z hlediska prudkého nárůstu funkčnost a z hlediska zlepšování jeho provozní výkonnosti. Toho je dosaženo použitím nových principů pro konstrukci blokových schémat vysílačů a implementací obvodů jejich jednotlivých jednotek, které implementují digitální způsoby tvorba, zpracování a konverze oscilací a signálů s různými frekvencemi a úrovněmi výkonu.

Rádiové vysílače, které využívají digitální metody pro generování, zpracování a konverzi oscilací a signálů, budou dále označovány jako digitální rádiová vysílací zařízení (TsRPdU).

Uvažujme moderní požadavky na RPDU, které představují problémy, které nelze v principu vyřešit metodami analogových obvodů, což vyžaduje použití digitálních technologií v RPDU.

V oblasti telekomunikací a vysílání lze identifikovat tyto hlavní neustále se zvyšující požadavky na systémy přenosu informací, jejichž prvky jsou RPdU:

Zajištění odolnosti proti šumu v přetíženém rádiovém vzduchu;

povýšení šířku pásma kanály;

Ekonomické využití frekvenčních zdrojů ve vícekanálových komunikacích;

Vylepšená kvalita signálu a elektromagnetická kompatibilita.

Touha splnit tyto požadavky vede ke vzniku nových komunikačních a vysílacích standardů. Mezi již známé patří GSM, DECT, SmarTrunkII, TETRA, DRM atd.

Hlavní směr vývoje komunikační systémy je poskytovat vícenásobný přístup, ve kterém je frekvenční zdroj sdílen a současně používán několika předplatiteli. Technologie vícenásobného přístupu zahrnují TDMA, FDMA, CDMA a jejich kombinace. Zároveň se zvyšují požadavky na kvalitu komunikace, tzn. odolnost proti šumu, objem přenášených informací, bezpečnost informací a identifikace uživatele atd. To vede k nutnosti použití složitých typů modulace, kódování informací, plynulé a rychlé úpravy pracovní frekvence, synchronizace pracovních cyklů vysílače, synchronizace pracovních cyklů vysílače, rušení, rušení, atd. přijímač a základna, jakož i zajištění vysoké frekvenční stability a vysoké přesnosti amplitudové a fázové modulace při pracovních frekvencích měřených v gigahertzech. Pokud jde o vysílací systémy, zde je hlavním požadavkem zlepšení kvality signálu na straně účastníka, což opět vede k nárůstu objemu přenášených informací v důsledku přechodu na standardy digitálního vysílání. Nesmírně důležitá je také stabilita parametrů takových rádiových vysílačů v čase - frekvence, modulace. Je zřejmé, že analogové obvody nejsou schopny se s takovými úkoly vyrovnat a generování signálu vysílače musí být prováděny digitálně.

Moderní rádiová zařízení si nelze představit bez vestavěného softwaru správa režimu provoz kaskád, autodiagnostika, autokalibrace, autoregulace a ochrana před nouzovými situacemi včetně automatického zálohování. Takové funkce ve vysílačích vykonávají specializované mikrokontroléry, někdy kombinující funkce digitálního generování přenášených signálů. Často používané dálkové ovládání pomocí provozních režimů vzdálený počítač přes speciální digitální rozhraní. Poskytuje jakýkoli moderní vysílač nebo transceiver určitou úroveň servis Pro uživatel, včetně digitálního ovládání vysílače (například z klávesnice) a indikace provozních režimů v grafické i textové podobě na obrazovce displeje. To se samozřejmě neobejde bez mikroprocesorových řídicích systémů pro vysílač, které určují jeho nejdůležitější parametry.

Výroba vysílačů této úrovně složitosti by byla ekonomicky nerentabilní, pokud by byly analogové. Právě prostředky digitálního mikroobvodu, které umožňují nahradit celé bloky běžných vysílačů, umožňují výrazně zlepšit ukazatele hmotnosti a velikosti vysílače (pamatujte Mobily), dosáhnout opakovatelnosti parametrů, vys vyrobitelnosti a snadnost výroby a konfigurace.

Je zřejmé, že vznik a rozvoj digitálních rádiových vysílacích zařízení byl nevyhnutelný a nutný krok historie radiotechniky a telekomunikací, což umožňuje vyřešit mnoho naléhavých problémů, které jsou pro analogové obvody nedostupné.

Jako příklad uvažujme vysílací digitální rádiový vysílač HARRIS PLATINA Z(Obr. 1.1), který má následující hlavní vlastnosti (informace na www.pirs.ru):

A) Plně digitální HARRIS DIGITTM FM budič s vestavěným stereo oscilátorem s digitálním zpracováním signálu. Jako první plně digitální FM budič na světě přijímá HARRIS DIGITTM digitálně audio frekvence AES/EBU a generuje nejvyšší modulovanou nosnou frekvenci rádia v plně digitálním režimu, což má za následek menší rušení a zkreslení než jakýkoli jiný FM vysílač (16bitový digitální kvalitě ZCH).

B) Systém rychlého startu zajišťuje dosažení plného výkonu ve všech ohledech do 5 sekund po zapnutí.

B) Mikroprocesorový ovladač umožňuje úplné ovládání, diagnostiku a zobrazení. Obsahuje vestavěnou logiku a příkazy pro přepínání mezi primárními/přídavnými budiči HARRIS DIGITTM a předzesilovačem (PAA).

D) Širokopásmové schéma umožňuje vyhnout se ladění v rozsahu od 87 do 108 MHz (s možností N+1). Změny frekvence lze provést ručně pomocí přepínačů za méně než 5 minut a za méně než 0,5 sekundy pomocí přídavného externího ovladače.

Obr.1.1

Dalším příkladem digitálního rádiového vysílače je zařízení pro bezdrátový přenos dat. BLUETOOTH(informace www.webmarket.ru), které budou podrobněji probrány v odstavci 3.1 (obr. 1.2 a tabulka 1.1).

Obr.1.2.

Tabulka 1.1. Stručná specifikace Bluetooth

Pojďme si tedy poukázat na hlavní oblasti použití digitálních technologií pro generování a zpracování signálů v rádiových vysílacích zařízeních.

1. Tvorba a konverze analogových a digitálních informačních nízkofrekvenčních signálů, vč. spárování počítače s rádiovým vysílačem (skupinové signály, kódování, převod analogových signálů na digitální nebo naopak).

2. Digitální metody modulace RF signálů.

3. Frekvenční syntéza a řízení frekvence.

4. Digitální přenos spektra signálu.

5. Digitální metody pro zesílení výkonu RF signálů.

6. Digitální systémy automatická regulace a ovládání vysílačů, indikace a ovládání.

Následující části obsahují více detailní informace o každé ze jmenovaných oblastí použití digitální technologie v rádiových vysílačích.

Bibliografie

1. Digitální rozhlasové přijímací systémy / Ed. M.I. Zhodzishsky. M.: Rozhlas a komunikace, 1990. 208 s.

2. Zvýšení účinnosti výkonných rádiových vysílacích zařízení / Ed. A.D. Artym. M.: Rozhlas a komunikace, 1987. 175 s.

3. Goldenberg L.M., Matyushkin B.D., Polyak M.N. Digitální zpracování signálu: Učebnice. manuál pro univerzity. M.: Rozhlas a komunikace, 1990. 256 s.

4. Semenov B.Yu. Moderní tuner vlastníma rukama. M.: SOLON_R. 2001. 352 s.

V minulém století bylo učiněno mnoho objevů a vynálezů, které sehrály revoluční roli ve vývoji moderní civilizace.

tvorba a rozvoj komunikací, zejména bezdrátových.

Vynález kinematografie.

Vznik a rozvoj letectví a kosmických technologií. Moderní letouny svými technickými a konstrukčními vlastnostmi nejsou srovnatelné s prvním letounem.

Nejdramatičtější pokrok však nastal v oblasti výpočetní techniky. (asi před 50 lety měly první počítače kapacitu asi 30 tun, plocha asi 200 m2)

výpočetní čas byl měřen v hodinách nebo dnech.

Nyní lze počítač umístit na křemíkový krystal S = 5 mm 2, doba výpočtu je mikrosekundy a stojí málo.

Navíc na rozdíl od prvních počítačů, které byly naprogramovány v matematických kódech a byly schopny provádět převážně jen těžkopádné matematické výpočty, jsou moderní počítače schopny dokazovat věty, překládat text a reprodukovat pohybující se objekty.

Vzhled prvního stroje pro provádění čtyř početních operací se datuje na začátek 17. století. (1623 V. Schickard vynalezl mechanický stroj na sčítání, odčítání, částečné násobení a dělení), ale slavnější se ukázal francouzský stolní sčítací stroj (1642). vědec Pascal. 1671 Leibniz vynalezl tzv Leibniz ozubené kolo, které umožňuje provádět 4 aritmetické operace.

V 19. stol Potřeba provádět výpočty související se zpracováním výsledků astronomických pozorování a výpočty související se sestavováním matematických tabulek nabyla na aktuálnosti. Proto v roce 1823 angl. matematik Charles Babbage začal vyvíjet automatizovaný rozdílový motor poháněný parním strojem.

Stroj měl vypočítat hodnoty polynomů a výsledky vytisknout na negativ pro fotografický tisk, ale tehdy existující technické prostředky neumožňovaly realizaci této myšlenky dokončit a navíc sám Babbage se začal zajímat o konstrukci výkonnějšího počítacího stroje. Babbageův nový počítací stroj se jmenoval „analytický“.

V roce 1894 nastínil jeho základní principy, které do programového tkalcovského stavu s ovládáním děrných štítků vtělil Francouz Jacquard.

Analytický stroj byl jedním z prvních programovatelných automatických počítačů se sekvenčním řízením. Mělo aritmetické zařízení a paměť.

Patronkou projektu byla hraběnka Ada Augusta Lovelace, první programátorka. Po ní je pojmenován programovací jazyk Ada.

Na konci 19. stol. Společnost Hollerith vyvinula stroj pro vkládání děrných štítků, který je schopen automaticky klasifikovat a seřadit data. Používal se v roce 1890 v Americe a prováděly se na něm sčítání lidu. Program byl načten z děrného štítku pomocí elektrických kontaktních kartáčků. Em relé se používají jako digitální čítače.

1896 Horrelite založil společnost, předchůdce IBM.

Po Babbageově smrti nenastal žádný znatelný pokrok.

výpočet rychlosti mechanický nebo elektrická kožešina. aut byly omezeny, takže ve 30. letech. Ve 20. století začal vývoj elektronických počítačů (počítačů). Základem jsou 3-elektrodové elektronky (triody), které vynalezl v roce 1906 Lead Frest.

První univerzální počítač Eniak byl vyvinut v Pennsylvánském institutu v USA (1940-1946) - vývoj numerických tabulek pro výpočet dráhy letu objektů. (18 tisíc elektronických desek, 140 kW, 10. CC, ručně programováno pomocí přepínačů.

Moderní trendy ve vývoji výpočetní techniky.

V současné době svět prochází přechodem od průmyslové společnosti k informační společnosti. Pokud byla hlavní náplní industriální společnosti výroba a spotřeba mat. přínosy, pak je hybnou silou informační společnosti tvorba a spotřeba informačních zdrojů různého typu a účelu. Dosažení hospodářských a společenských výsledků přitom není určováno ani tak dostupností materiálních a energetických zdrojů, ale rozsahem a tempem informatizace společnosti a plošným využíváním informačních technologií ve všech sférách lidské činnosti.

Nezávislost na rozdílech a charakteristikách informačních procesů v různých oblastech společenského života je charakterizována přítomností 3 složek:

identita (jednotnost) hlavních výrobních prostředků (výpočetní technika a informatika)

identita „surovin“ (počáteční údaje k analýze a zpracování)

Identita vyrobených produktů („zpracované“ informace)

Klíčovou roli v informační infrastruktuře mají systémové telekomunikace, stejně jako výpočetní technika. systémy a jejich sítě.

V těchto oblastech jsou soustředěny nejnovější výpočetní nástroje. technologie, informatika a komunikace a také využívá nejmodernější informační technologie.

V dosavadní historii vývoje výpočetní techniky (počínaje 40. lety 20. století) lze rozlišit 4 generace počítačů, které se od sebe liší svou elementární základnou, funkční logickou organizací, designem a technologií. provedení, software, technické a provozní vlastnosti a způsoby použití.

Obměnu generací provázela i změna technicko-provozní a technické

ekonomické ukazatele počítačů.

Za prvé toto:

výkon, kapacita paměti, spolehlivost, cena.

Zároveň to provázela tendence ke zlepšování software a zlepšení účinnosti jeho využívání a přístupu.

V současné době se pracuje na vytvoření počítačů 5. generace, které přiblíží tvorbu umělé inteligence realitě.

Klasifikace elektronických zařízení

K dnešnímu dni již byly ve světě vyrobeny a vznikají miliony počítačů různých typů, tříd a úrovní.

EVT se obvykle dělí na analogové a digitální.

V AVM jsou informace reprezentovány odpovídajícími hodnotami určitých analogů (spojitých fyzikálních veličin) - proud, napětí, úhel natočení atd.

AVM poskytují přijatelný výkon, ale střední přesnost výpočtu cca. 10-2-10-3

AVM mají dosti omezenou distribuci a používají se především ve výzkumných ústavech a projekčních organizacích při vývoji výzkumu a zdokonalování stop. vzorky zařízení, tzn. AVM patří do oblasti specializovaných počítačů.

Stále více se rozšířily digitální počítače, ve kterých se informace zobrazují pomocí digitálních nebo binárních kódů.

Rychlé tempo vývoje a změn digitálních počítačových modelů ztěžuje použití jakékoli standardní klasifikace.

Akademik Glužkov poznamenal, že lze rozlišit tři globální oblasti, které vyžadují použití kvalitativně odlišných typů počítačů, a:

tradiční využití počítačů pro automatizované výpočty

používání počítačů v různé systémy management (od 60. let - oblast v největší míře zahrnuje využití počítačové linky)

Stroje tohoto profilu musí splňovat následující. požadavky:

levnější ve srovnání s velkými centralizovanými počítači.

spolehlivější, zejména při práci přímo v regulační smyčce.

mají větší flexibilitu a přizpůsobivost pracovním podmínkám

byl architektonicky transparentní, tzn. Struktura a funkce počítače musí být srozumitelné běžnému uživateli.

3. Řešení problémů umělé inteligence.

Počítačový trh má širokou škálu počítačových tříd a modelů. Například IBM, která vyrábí přibližně 80 % světového strojového parku, vyrábí hlavně 4 třídy počítačů:

sálové počítače (sálový počítač) – víceuživatelské stroje s centralizovaným zpracováním informací a různými formami vzdáleného přístupu. Podle specialistů IBM je cca. 50 % celkových dat ve světových informačních systémech by mělo být uloženo ve velkých strojích. Jejich nová generace je určena pro použití v sítích jako velké servery.

Vývoj počítačů této třídy má pro Ruskou federaci velký význam, protože máme obrovskou zaostalost počítačového programu EU, který si vypůjčil architekturu IBM 360/310, proto bylo rozhodnuto pokračovat ve vývoji tohoto směru a v roce 1993 byla podepsána smlouva s IBM, podle které získala Ruská federace právo na vyrobit 23 druhů nejnovější modely– Analogy IBM s výkonem od 1,5 do 167 milionů operací za sekundu.

AutaR.S./ 6000 , které mají vysoký výkon a jsou určeny pro stavbu pracovních stanic, pro práci s grafikou, pro UNIX servery a clusterové komplexy pro vědecký výzkum.

Střední počítače především pro práci ve finančních strukturách (podnikové počítače). Zvláštní pozornost věnují ochraně a zabezpečení dat a také softwarové kompatibilitě. Tyto stroje se používají jako lokální síťové servery.

Počítače založené na mikroprocesorových platformáchIntel

Výpočetní systémy využívající paralelní provoz.

Můžete použít následující. klasifikace počítačových zařízení na základě jejich rozdělení na rychlost akce:

super počítač, pro řešení složitých výpočetních problémů a pro obsluhu největších informačních databází

sálové počítače, pro resorty, územní a krajská výpočetní střediska.

střední počítače pro systémy řízení procesů (systémy řízení procesů) a systémy řízení procesů (systémy řízení výroby), jakož i pro řízení distribuovaného zpracování informací jako servery.

osobní a profesionální počítače na jejich základě vznikají automatizovaná pracoviště (automatizovaná pracoviště) pro specialisty v různých oborech.

vestavěné mikroprocesory (mikropočítače) pro automatizované ovládání jednotlivých zařízení a mechanismů.

Ruská federace potřebuje:

Super počítač ~ 100-200 ks.

Sálové počítače ~ 1000 ks.

Středně velké počítače ~ 10 4 -10 5 ks

Internet věcí se mění z konceptu v digitální monstrum, pravděpodobně v tom dobrém slova smyslu.

Jaké digitální technologie jsou dnes trendy? A proč bude úspěch firem v budoucnu do značné míry záviset na schopnosti integrace do internetu věcí (IoT)?

IoT, Analytics, Edge, 5G v prvních čtyřech

Jak se blíží konec roku 2018, analytici digitálního prostoru poznamenávají, že lidstvo se stále více integruje do digitálního prostoru. A přestože pro mnoho lidí stále mnoho internetových technologií vypadá jako něco ze sci-fi, není daleko doba, kdy domy, auta, stroje, domácí spotřebiče budou moci komunikovat na internetu prostřednictvím svých internetových agentů a starat se o naše blaho- bytí - dodat do domu včas teplo, vodu, plyn, včas natankovat auto a poslat na technickou kontrolu, přivézt včas prací prostředek atd.

Obráběcí stroje si samy najdou potřebné zakázky a materiály k plnění těchto zakázek, dopravníky a dílny si sami vyhledávají dodavatele a z dodaných komponentů pak kompletují stroje, zařízení a nejrůznější věci. Internet věcí, který byl před pár lety jen konceptem, se nyní sebevědomě formuje v podobě vzniku chytré domy, chytrá auta, chytré spotřebiče atd.

Jaké digitální technologie dnes zaujímají vedoucí postavení?

Všudypřítomný internet věcí (IoT)

Internet věcí IoT, o kterém jsme se již zmínili, si zaslouženě našel cestu na vrchol. Gartner odhaduje, že v roce 2017 bylo online více než 8,4 miliardy „věcí“, což je o 30 % více než před rokem. V roce 2018 tento trend pokračuje. IoT je však jen začátek. Nejde ani tak o věci, ale o to, co s těmi věcmi děláme, když jsou propojené a poskytují nám data.

Tři z hlavních trendů, které odborníci vidí – analytická revoluce, edge computing a zpracování 5G buněk – všechny mají v jádru IoT. Ve skutečnosti IDC předpovídá, že až 40 % veškeré výpočetní techniky proběhne v příštích několika letech. To je důvod, proč jsou trendy 1-4 všechny s IoT. Velmi zjednodušeně řečeno, věci je nejprve potřeba digitalizovat, aby mohly vstoupit do systému internetu věcí. Ale asi chápete, že internet je v podstatě systém čísel.

Analytics z IoT

Pokud si myslíte, že hlavní funkcí IoT je sloužit svým majitelům, tak to není tak úplně pravda. Vzájemnou interakcí vytvářejí základnu, kterou následně analyzují.

Obrovské množství informací vytvořených IoT má potenciál způsobit revoluci ve všem, od výroby a zdravotnictví až po fungování celých měst, což jim umožní fungovat efektivněji a ziskověji než kdy předtím. Jedna společnost například zjistila, že je schopna snížit náklady na provoz své flotily 180 000 nákladních vozidel z 15 centů za míli na 3 centy. Stejnou efektivitu lze realizovat téměř v každém odvětví, od maloobchodní k územnímu plánování.

Techničtí giganti, jako jsou Microsoft, IBM, SAS a SAP, všichni intenzivně investují do Google Analytics, zejména do IoT Analytics, protože vidí sílu této kombinace při podpoře nových obchodních nápadů v celé řadě odvětví a aplikací.

Na třetím místě je Edge Computing

Pokud si myslíte, že jste již dosáhli limitu, pokud jde o používání digitálních technologií, pak jste vlastně ještě nic neviděli. Je to jen to, že když se mnoho společností konečně začíná ubírat cloud computing, edge computing, poháněný naprostým objemem a rychlostí informací vytvořených IoT, skáče do popředí obchodní scény. V trendu digitálních technologií v roce 2018 se edge computing sebevědomě projevuje

Průmysloví lídři jako Cisco a HPE vsadili na toto hnutí obrovské množství hardwaru, softwaru a služeb, což by mělo být vnímáno jako silný test tohoto trendu. Protože inteligentní drony, autonomní vozidel a další chytrá zařízení poháněná umělou inteligencí usilují o okamžitou konektivitu a přenos přes IoT, problém posílání dat „zcela“ do cloudu se stane vysoce nepraktickým. Mnoho z těchto zařízení bude vyžadovat odezvu a zpracování v reálném čase, takže edge computing je jedinou schůdnou možností.

Pro ty z vás, kteří právě přeskočili do cloudové generace, se nebojte. I když okraj zůstane vhodný pro zpracování dat v reálném čase, je pravděpodobné, že nejdůležitější a relevantní data budou i nadále sídlit v oblasti cloudu. To znamená, že edge computing je potřeba pro ty internetové aplikace, které vyžadují okamžité rozhodování.

Jedna z technologií, která byla navržena pro okamžitý výpočet transakcí bez použití cloudové úložiště, je Blockchain (více o něm o něco později) – řetězec bloků, který umožňuje vypočítat všechny transakce v reálném čase. Transakce je minimální smysluplná operace.

První čtyři uzavírá 5G

Stejně jako rostoucí objem dat vytvořených IoT si vynutí použití edge computingu, přinutí také mobilní poskytovatele přejít rychleji než kdy dříve k 5G. Úroveň hyperkonektivity, kterou uživatelé dnes očekávají, ponechává jen malý prostor, aby se neposunuli vpřed na cestě 5G, ale nebuďte příliš nadšení. Přechod na 5G neproběhne přes noc. V nejlepším případě to bude trvat asi 2 roky Říkají, že je to díky němu, že internet věcí, bezpilotní prostředky a virtuální realita se přesune ze stránek technologických médií do našeho každodenního života.

Blockchain najde cestu ke slávě

Zatímco jeho populárnější příbuzný bitcoin nadále udivuje analytiky akciového trhu, Blockchain může v roce 2018 konečně tvrdit, že našel své pevné místo. Gartner ukazuje, že od února tohoto roku se blockchain stal druhým nejhledanějším výrazem na jeho webových stránkách, přičemž za pouhých 12 měsíců vzrostl o 400 %.

Zatímco finanční průmysl bude první, kdo přijme tento úžasný nástroj, mnoho dalších – od zdravotnictví přes zábavu až po pohostinství – nezůstane pozadu. K přechodu na blockchain samozřejmě také nedojde přes noc – do roku 2020 jej bude využívat pouze 20 % obchodních financí na celém světě. Ale jakmile najde své mořské nohy – s největší pravděpodobností letos – už není cesty zpět.

Umělá inteligence je stále v první desítce

AI (umělá inteligence, AI), nezaslouženě obešlaná velkou slávou, se přesto nadále aktivně vyvíjí a má mnoho obdivovatelů. Na obchodní stránce je v umělé inteligenci tolik potenciálu, stejně jako ve všem, od zákaznických služeb a robotiky po analytiku a marketing. Společnosti budou i nadále používat umělou inteligenci k překvapování, propojování a komunikaci se svými zákazníky způsoby, které si možná ani neuvědomují nebo jim nerozumí.

To zahrnuje rychlejší, levnější a chytřejší automatizaci všeho od vytváření e-mailů a obsahu až po průmyslovou výrobu. Někteří analytici se domnívají, že AI se ještě neosvědčila.

Viděli jsme IBM Watson, SAP Leonardo, Salesforce Einstein a další velké softwarové společnosti spouštějící vestavěnou AI přímo do svých platforem. To je známka toho, že to nejdůležitější ve vývoji umělé inteligence se teprve musí stát.

Pro referenci:

Internet věcí (IoT) je koncept počítačové sítě fyzických objektů („věcí“) vybavených vestavěnými technologiemi pro vzájemnou interakci nebo interakci s vnějším prostředím, přičemž organizaci takových sítí považujeme za fenomén, který může obnovit ekonomické a sociální procesy, s vyloučením potřeby lidské účasti na některých akcích a operacích.

Koncept byl formulován v roce 1999. sítí.

V roce 2017 se pojem „internet věcí“ rozšiřuje nejen na kybernetické fyzické systémy pro „domácí“ použití, ale také na průmyslová zařízení. Vývoj konceptu „inteligentních budov“ byl nazván „Building Internet of Things“ (BIoT, „Internet of Things in a Building“), rozvoj distribuované síťové infrastruktury v automatizovaných systémech řízení procesů vedl ke vzniku „Industrial Internet věcí“ (IIoT, „průmyslový (průmyslový) internet věcí“)

Nástup PC je právem považován za půvabnou vědeckou a technologickou revoluci, srovnatelnou rozsahem s vynálezem elektřiny a rádia. V době, kdy se PC zrodilo, existovala výpočetní technika již čtvrt století. Staré počítače byly odděleny od masového uživatele, s nimiž pracovali specialisté (inženýři, programátoři, operátoři). Zrození PC udělalo z počítače masový nástroj. Vzhled počítače se dramaticky změnil: stal se přátelským (tj. schopným vést kulturní dialog s osobou na vizuálně pohodlné obrazovce). V současné době se po celém světě používají stovky milionů PC, a to jak ve výrobě, tak v běžném životě.

Informatika a její praktické výsledky se stávají nejdůležitějším motorem vědeckotechnického pokroku a rozvoje lidské společnosti. Jeho technickou základnou jsou prostředky pro zpracování a přenos informací. Rychlost jejich vývoje je úžasná, v dějinách lidstva neexistuje obdoba tohoto rychle se rozvíjejícího procesu. Lze tvrdit, že historie výpočetní techniky je jedinečná především díky fantastickému tempu vývoje hardwaru a software. Konečně čas běží aktivní růst fúze počítačů, komunikací a domácí přístroje do jediné sady. Vzniknou nové systémy umístěné na jediném integrovaném obvodu a zahrnující kromě samotného procesoru a jeho prostředí také software.

Již nyní jsou univerzální počítače nahrazovány novými zařízeními – chytrými telefony, které za svého majitele řeší specifický okruh úkolů. Systém kapesních počítačů se vyvíjí.

Charakteristickým znakem počítačů páté generace by mělo být zavedení umělé inteligence a přirozených komunikačních jazyků. Předpokládá se, že výpočetní stroje pátá generace bude jednoduše ovladatelná. Uživatel bude moci zadávat příkazy stroji hlasem.

Předpokládá se, že 21. století bude stoletím největšího využití výdobytků informatiky v ekonomice, politice, vědě, vzdělávání, medicíně, každodenním životě a vojenských záležitostech.

Hlavním trendem vývoje výpočetní techniky je v současnosti další rozšiřování rozsahu implementace počítačů a v důsledku toho přechod od jednotlivých strojů k jejich systémům - počítačovým systémům a komplexům různých konfigurací s širokým spektrem funkčnosti a funkce.

Slibnější, vytvořený na základě osobních počítačů, geograficky distribuovaný multi-stroj výpočetní systémy. Počítačové sítě- zaměřit se ani ne tak na výpočetní zpracování informací, ale na komunikační informační služby: e-mailem, telekonferenční systémy a informační a referenční systémy. Odborníci se domnívají, že na počátku 21. stol. v civilizovaných zemích dojde ke změně základního informačního prostředí.

V posledních letech je při vývoji nových počítačů věnována větší pozornost ultravýkonným počítačům – superpočítačům a miniaturním a subminiaturním počítačům. Probíhají výzkumné práce na vytvoření počítačů 6. generace založených na distribuované neuronové architektuře, neuropočítačů. Zejména neuropočítače mohou využívat stávající specializované síťové mikroprocesory - transputery - síťové mikroprocesory s vestavěnou komunikací.

Přibližné charakteristiky počítačů šesté generace.

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Současné trendy ve vývoji rádiové přenosové techniky

Rádiová vysílací zařízení (RTD) se používají v oblasti telekomunikací, televizního a rozhlasového vysílání, radaru a radionavigace. Rychlý rozvoj mikroelektroniky, analogových a digitálních mikroobvodů, mikroprocesorové a výpočetní techniky má významný vliv na rozvoj rádiových vysílacích zařízení, a to jak z hlediska prudkého nárůstu funkčnosti, tak z hlediska zlepšení jejích výkonnostních ukazatelů. . Toho je dosaženo použitím nových principů pro konstrukci blokových schémat vysílačů a obvodové implementace jejich jednotlivých komponent, implementací digitálních metod pro generování, zpracování a konverzi oscilací a signálů s různými frekvencemi a úrovněmi výkonu.

Uvažujme moderní požadavky na RPDU, které představují problémy, které nelze v principu vyřešit metodami analogových obvodů, což vyžaduje použití digitálních technologií v RPDU.

V oblasti telekomunikací a vysílání lze identifikovat tyto hlavní neustále se zvyšující požadavky na systémy přenosu informací, jejichž prvky jsou RPdU:

Zajištění odolnosti proti šumu v přetíženém rádiovém vzduchu;

Zvýšení kapacity kanálu;

Ekonomické využití frekvenčních zdrojů ve vícekanálových komunikacích;

Vylepšená kvalita signálu a elektromagnetická kompatibilita.

Touha splnit tyto požadavky vede ke vzniku nových komunikačních a vysílacích standardů. Mezi již známé patří GSM, DECT, SmarTrunk II, TETRA, DRM atd.

Hlavní směr vývoje komunikační systémy je poskytovat vícenásobný přístup, ve kterém je frekvenční zdroj sdílen a současně používán několika předplatiteli. Technologie vícenásobného přístupu zahrnují TDMA, FDMA, CDMA a jejich kombinace. Zároveň se zvyšují požadavky na kvalitu komunikace, tzn. odolnost proti šumu, objem přenášených informací, bezpečnost informací a identifikace uživatele atd. To vede k nutnosti použití složitých typů modulace, kódování informací, plynulé a rychlé úpravy pracovní frekvence, synchronizace pracovních cyklů vysílače, synchronizace pracovních cyklů vysílače, rušení, rušení, atd. přijímač a základnovou stanici, stejně jako zajištění vysoké frekvenční stability a vysoké přesnosti amplitudové a fázové modulace na provozních frekvencích měřených v gigahertzech. Pokud jde o vysílací systémy, zde je hlavním požadavkem zlepšení kvality signálu na straně účastníka, což opět vede k nárůstu objemu přenášených informací v důsledku přechodu na standardy digitálního vysílání. Nesmírně důležitá je také stabilita parametrů takových rádiových vysílačů v čase - frekvence, modulace. Je zřejmé, že analogové obvody nejsou schopny se s takovými úkoly vyrovnat a generování signálu vysílače musí být prováděny digitálně.

Moderní rádiová zařízení si nelze představit bez vestavěného softwaru správa režimu provoz kaskád, autodiagnostika, autokalibrace, autoregulace a ochrana před nouzovými situacemi včetně automatického zálohování. Takové funkce ve vysílačích vykonávají specializované mikrokontroléry, někdy kombinující funkce digitálního generování přenášených signálů. Často se používá dálkové ovládání provozních režimů pomocí vzdáleného počítače přes speciální digitální rozhraní. Jakýkoli moderní vysílač nebo transceiver poskytuje určitou úroveň servis Pro uživatel, včetně digitálního ovládání vysílače (například z klávesnice) a indikace provozních režimů v grafické i textové podobě na obrazovce displeje. To se samozřejmě neobejde bez mikroprocesorových řídicích systémů pro vysílač, které určují jeho nejdůležitější parametry.

Výroba vysílačů této úrovně složitosti by byla ekonomicky nerentabilní, pokud by byly analogové. Právě prostředky digitálního mikroobvodu, které umožňují nahradit celé bloky běžných vysílačů, umožňují výrazně zlepšit ukazatele hmotnosti a velikosti vysílače (myslím mobilní telefony), dosahují opakovatelnosti parametrů, vys vyrobitelnosti a snadnost výroby a konfigurace.

Je zřejmé, že vznik a vývoj digitálních rádiových vysílacích zařízení byl nevyhnutelnou a nezbytnou etapou v historii radiotechniky a telekomunikací, která umožnila vyřešit mnoho naléhavých problémů, které byly pro analogové obvody nedostupné.

Jako příklad uvažujme vysílací digitální rádiový vysílač HARRISPLATINAZ(Obr. 1.1), který má následující hlavní vlastnosti (informace na www.pirs.ru):

B) Systém rychlého startu zajišťuje dosažení plného výkonu ve všech ohledech do 5 sekund po zapnutí.

Obr.1.1

Obr.1.2.

Tabulka 1.1. Stručná specifikace Bluetooth

Pojďme si tedy poukázat na hlavní oblasti použití digitálních technologií pro generování a zpracování signálů v rádiových vysílacích zařízeních.

2. Digitální metody modulace RF signálů.

3. Frekvenční syntéza a řízení frekvence.

4. Digitální přenos spektra signálu.

5. Digitální metody pro zesílení výkonu RF signálů.

6. Číslicové systémy pro automatickou regulaci a řízení vysílačů, indikace a řízení.

Následující části obsahují podrobnější informace o každé ze jmenovaných oblastí použití digitální techniky v rádiových vysílačích.

Bibliografie

1. Digitální rozhlasové přijímací systémy / Ed. M.I. Zhodzishsky. M.: Rozhlas a komunikace, 1990. 208 s.

2. Zvýšení účinnosti výkonných rádiových vysílacích zařízení / Ed. A.D. Artym. M.: Rozhlas a komunikace, 1987. 175 s.

3. Goldenberg L.M., Matyushkin B.D., Polyak M.N. Digitální zpracování signálu: Učebnice. manuál pro univerzity. M.: Rozhlas a komunikace, 1990. 256 s.

4. Semenov B.Yu. Moderní tuner vlastníma rukama. M.: SOLON_R. 2001. 352 s.

Podobné dokumenty

Historie vývoje a vzniku rádiových vysílacích zařízení, hlavní problémy při jejich provozu. Zobecněné blokové schéma moderního rádiového vysílače. Klasifikace rádiových vysílačů podle různá znamení, frekvenční rozsah jako jedna z charakteristik zařízení.

abstrakt, přidáno 29.04.2011

Obecná informace o Bluetooth, co to je. Typy spojení, přenos dat, struktura paketů. Vlastnosti provozu Bluetooth, popis jeho protokolů, úroveň zabezpečení. Konfigurace profilu, popis hlavních konkurentů. Specifikace Bluetooth.

test, přidáno 12.1.2010

Charakteristika rádiových vysílacích zařízení, jejich hlavní funkce: generace elektromagnetické vibrace a jejich modulace v souladu s přenášenou zprávou. Design funkční schéma rádiového vysílače a stanovení některých jeho parametrů.

abstrakt, přidáno 26.04.2012

Co je TSR? Princip výstavby trunkových sítí. Služby komunikační sítě nákladní dopravy. Technologie Bluetooth je metoda bezdrátového přenosu informací. Některé aspekty praktické aplikace technologie Bluetooth. Analýza bezdrátových technologií.

práce v kurzu, přidáno 24.12.2006

Problémy použití analogově-digitálních převodníků v rádiových vysílačích. Vlastnosti digitálně-analogových převodníků (DAC) pro práci v nízkofrekvenčních trasách, řídicích systémech a specializovaných vysokorychlostních DAC s vysokým rozlišením.

práce v kurzu, přidáno 15.01.2011

Základní charakteristika videa. Video standardy. Formáty nahrávání. Kompresní metody. Moderní mobilní video formáty. Programy potřebné k přehrávání videí. Moderní videokamery. Digitální video média. Satelitní televize.

abstrakt, přidáno 25.01.2007

Co je to Bluetooth? Stávající metodyřešení jednotlivých problémů. "Konflikt frekvencí". Soutěžící. Praktický příklad řešení. Bluetooth pro mobilní komunikace. Zařízení Bluetooth. Prosincový boom. Kdo vyrábí čipy Bluetooth? Harold Blue Tooth.

abstrakt, přidáno 28.11.2005

Výpočet vysílače a přizpůsobovacího obvodu. Výpočet blokové schéma a kaskády rádiového vysílače, hodnoty prvků a energetické indikátory křemenného samooscilátoru. Nestabilita křemenného samooscilátoru a konstrukce rádiových vysílacích zařízení.

práce v kurzu, přidáno 12/03/2010

Moderní typy telekomunikací. Popis systémů pro přenos nepřetržitých zpráv, vysílání zvuku, telegrafní komunikace. Vlastnosti použití kroucené dvoulinky, kabelových vedení, optického vlákna. Účel technologie Bluetooth a dálkové komunikace.

abstrakt, přidáno 23.10.2014

Hlavní trendy ve vývoji trhu s daty dálkového průzkumu Země v posledním desetiletí. Moderní data dálkového průzkumu vesmíru vysoké rozlišení. Satelity s ultra vysokým rozlišením. Nadějné kartografické komplexy Cartosat-1 a Cartosat-2.