Разработка систем связи

В предыдущей публикации о трансивере «Радио-76» упоминалось о синтезаторе частоты с CAT-интерфейсом. В этой статье тема CAT-интерфейса будет раскрыта подробней.

CAT-интерфейс (Computer Aided Transceiver) предназначен для управления частотой, видами модуляции и другими функциями радиостанции с помощью компьютера.

В сети есть множество описаний радиолюбительских синтезаторов на базе Si5351, но в массе своей CAT они не поддерживают. Данная публикация этот пробел должна восполнить.

В связи с пандемией видеоконференции всё более плотно входят в нашу жизнь, мы проводим встречи с коллегами, посещаем удалённые лекции или уроки или просто устраиваем сеансы связи с родными.

И в каждой видеоконференции обязательно найдётся кто-то, чьё видео будет отставать, зависать или вовсе будет показывать какое-то слайдшоу. Дайте угадаю, вы сразу же вспомнили такого участника вашей последней видеоконференции. :) Это люди, чей компьютер устарел, захламлён тысячей работающих в фоновом режиме процессов, или чей интернет оставляет желать лучшего.

В этой статье я хочу разобрать возможные решения столь частой проблемы видеоконференций.

Для многих радиолюбителей первым собственным трансивером стал «Радио-76». Радиостанция эта была разработана в лаборатории журнала «Радио» Б. Степановым (UW3AX) и Г. Шульгиным (UA3ACM). Конструкция трансивера была простой и хорошо повторяемой.

Актуальность трансивера «Радио-76» повысилась, когда в августе 1978 года для советских радиолюбителей вновь «открыли» для работы диапазон 160 метров. Радиолюбительский позывной для работы на этом диапазоне стало возможным получить уже с 14 лет, причём без сдачи экзамена на приём и передачу азбуки Морзе.

Собрать же юным радиолюбителям свою радиостанцию стало гораздо проще, когда в 1980 году Ульяновский радиоламповый завод начал выпуск радиоконструктора «Электроника-Контур-80». Стоил набор 64 рубля, содержал собранные на производстве основную плату и плату гетеродинов (без моточных компонентов), и из него можно было собрать малосигнальный тракт трансивера «Радио-76».

У меня чудом уцелела основная плата из этого набора. Что же мне помешало добиться от неё в далёком 1984 году идеальной работы на передачу, можно узнать из публикации.

Четыре года назад одноклассница попросила посоветовать, какое технологическое направление выбрать в вузе её брату: среди рассматриваемых вариантов были разработка ПО, алгоритмы и машинное обучение, математика. Я посмотрела актуальный список специализаций и как типичный бывший связист удивила ответом: "телекоммуникации и связь". Сейчас уже год как выпускник работает в операторе связи, увлекается безопасностью сетей связи и говорит, что ещё три года назад не верил своим ушам и думал, что сфера мертва. Сейчас он больше боится не успеть за всем, что происходит на выбранном пути. А ведь в его размышлениях была доля правды: я помню, как умирал CDMA, как взлетел и сдулся WiMax, как потерпели крушение сервисы из пула VAS, последнее, что я застала, - тихое отмирание 3G. Закрывались профильные курсы по основам связи, устаревали учебники, которые были золотым стандартом, переписывались инструкции, нормы, стандарты, укрупнялись субъекты рынка - казалось, что уходит эпоха и смерть мобильной связи тоже не за горами. Но вскоре стало понятно, что это и была та самая цифровая трансформация - только не из пустых докладов, а реальная, по живому, органичная и правильная. Да, у связи есть будущее - и оно потрясающее для всего человечества.

Предлагаю ознакомиться с ранее размещенными материалами по проекту Starlink (SL):
‣ Часть 20. Внутреннее устройство терминала SL ‣ Часть 21. SL и проблемы поляризаци ‣ Часть 22. Проблемы электромагнитной совместимости c другими спутниками. ‣ Часть 23. Промежуточные итоги аукциона RDOF ‣ Часть 24. Лазерные Каналы -2 ‣ Часть 25. EPFD ‣ Часть 26. Первые итоги. Часть первая — позитивная ‣ Часть 27. Первые итоги. Часть вторая— проблемная ‣ Часть 28. Использование Старлинк на движущихся объектах

Один из фанатов Starlink, исследуя его IP адресацию и IP пространство, выяснил следующее:

I have written a script that runs through all IPs advertised by the Google ASN used by Starlink, and have come up with some interesting observations:

• Any /23 or /24 IP block is chopped up into /27 blocks, then assigned to a country.
• 15 countries have IP blocks assigned to them: GB, GR, ES, PL, IE, AT, US, AU, NZ, CL, DE, NL, BE, FR, IT (Edit: one result is blank/no country found!)

Пейджеры были очень популярны в 90-е годы. В то время я был студентом, и пейджер для меня был чем-то вроде коммуникатора из Star Trek, частью передовых технологий. Забавно вспоминать об этом, потому что теперь я знаю, что технологически протокол пейджинга очень прост. С точки зрения кодирования, пейджер не так уж отличается от беспроводных дверных звонков, которые сейчас продаются за 5 долларов на Aliexpress.

Несмотря на то, что повсеместно пейджеры уже не используются, они всё ещё есть в доме у некоторых людей. Можно ли протестировать пейджер сейчас? Безусловно, и я покажу вам, как это сделать. Давайте начнём.

До начала XIX века об этом веществе мало кто знал, а сейчас без него сложно представить современный мир. Найти его можно и в кармане прохожего, и в самых современных лабораториях. Речь, конечно же, о кремнии. За двести с лишним лет своего «общения» с человеком кремний подарил нам множество новых и удивительных технологий. Он нашел свое применение в металлургии, в химии, в биологии, и, самое главное, в электронике. Список применений кремния очень велик, но благодаря усилиям ученых из университета Суррея (Великобритания) он может пополниться еще одним пунктом. Они провели исследование, в котором установили, что кремний может быть использован в фотонике для создания устройства, которое сможет управлять несколькими световыми лучами. Что под этим подразумевается, как это работает, и какое практическое применение имеет данное открытие? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.

Алгоритм «Волновая сеть» организует пакетную передачу с помощью принципа множественного доступа с контролем несущей (CSMA). Отличительная особенность - алгоритм не выстраивает маршрута до получателя, а распространяет информацию через множество узлов (абонентов). Оптимизирован под голосовую радиосвязь и совместную передачу данных. Программа, реализующая алгоритм зарегистрирована в едином реестре российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных под номером №5892 «Программа управления контроллера радиостанции цифровой широкополосной адаптивной равнодоступной радиосети»

Каждый абонент ретранслирует пакеты данных и не мешает делать это другим. Для этого абонент выходит в эфир, когда эфир становится свободным. При этом абонент гарантирует распространение пакета данных. Узлы принимают и обрабатывают обязательно только первый пакет данных. Это дает эффективное распространение информации в пространстве. Другими словами, пакеты данных в радиосети диффузно распространяются только в тех направлениях, где еще не были. Каждый узел исходя из количества приходящих копий пакетов, решает необходимо ли ретранслировать пакет данных дальше, тем самым регулирует избыточность в радиосети.

Рассмотрим типичный день новоиспеченного asterisk’ера: после чтения тонн мануалов, примеров по установке и настройке Asterisk’a, отправок тысяч сообщений в соответствующие комьюнити-чаты, посылания в Гугл вы наконец-то получили работающий сервер PBX: внутренние пользователи заведены, транки от популярного SIP-провайдера настроены, роутинг есть, и всё вроде бы звонит. Но тут встаёт новый вопрос: а как всё это мониторить? Как узнать, онлайн ли мои пиры и транки? Сколько у меня текущих звонков? Каков uptime моего Asterisk’a?

IoT уже вышли за пределы домов отдельно взятых людей и начали «завоевывать» города. От концепции «умного дома» мы перешли к «умному городу». Интернет вещей или IoT для краткости — это экосистема, состоящая из интеллектуальных устройств с подключением к Интернету, которые используют встроенные процессоры, датчики и коммуникационное оборудование для сбора, отправки и обработки данных, которые они получают из своей среды.
Интернет вещей приведёт к появлению большего количества взаимосвязанных «умных городов», мест, управляемых данными в реальном времени. Города будут способствовать автономным транспортным средствам обмениваться данными с интеллектуальными устройствами людей, а их интеллектуальные устройства будут подключены к их домам, а их дома будут подключены к остальной части города, используя данные в реальном времени для улучшения качества жизни его жителей. К 2025 году планируется установить 40 миллиардов устройств IoT.

Чтобы Интернет вещей работал стабильно, нам нужен 5G. Это основа для реализации всего потенциала IoT. Но IoT это не только быстрая загрузка данных, высокоскоростная связь, низкая задержка трафика, но и повсеместное покрытие всей обслуживаемой территории сети. А так как дальность действия сигнала 5G от источника сигнала максимум сотни метров, то для покрытия сети понадобятся МНОГО-МНОГО антенн 5G. Группа учёных из Джорджии в целях экономии решили использовать такое изобилие антенн не только для подключения к сети девайсов IoT, но и для их электропитания. Нововведение может помочь устранить зависимость мира от аккумуляторов для зарядки устройств, предоставив альтернативу с использованием избыточной емкости 5G.

Предлагаю ознакомиться с ранее размещенными материалами по проекту Starlink (SL):
‣ Часть 20. Внутреннее устройство терминала SL ‣ Часть 21. SL и проблемы поляризаци ‣ Часть 22. Проблемы электромагнитной совместимости c другими спутниками. ‣ Часть 23. Промежуточные итоги аукциона RDOF ‣ Часть 24. Лазерные Каналы -2 ‣Часть 25. EPFD ‣Часть 26. Первые итоги. Часть первая — позитивная ‣Часть 27. Первые итоги. Часть вторая— проблемная

16 апреля 2021 SpaceХ отправила в ФСС кучу заявок на разные варианты размещения терминала на движущихся объектах, или по-нашенски -это СОТМ (Communication Оn Тhe Move). Необходимо отметить, что МСЭ отвело для сервиса определенный диапазон частот в KU-диапазоне, например наш ГКРЧ это формулирует так:

«Выделить для использования полосы радиочастот: 14000-14103 МГц, 14129-14149 МГц, 14175-14194 МГц, 14242-14500 МГц (Земля-космос) и 10950-11200 МГц, 11450-11700 МГц, 12500-12750 МГц (космос-Земля) абонентскими земными станциями спутниковой связи (ЗССС), работающими в составе отечественных спутниковых сетей, и абонентскими ЗССС,… и установленных на подвижных объектах, находящихся в пределах территории Российской Федерации, в целях организации спутниковых сетей (линий) связи.»

Я не обращался к таблицам ITU, но, как правило РФ строго следует его частотным распределениям. Отмечу, что и SpaceХ в целом следует правилам МСЭ, когда речь идет о чем-то летающем типа Starship.

Технологии связи 5G сулят мгновенную загрузку видеоконтента на мобильные устройства, онлайн-игры с минимальными задержками, видеосвязь без помех и квадратиков и много других восхитительных вещей. В их числе «умные» фабрики, автомобили и поезда с интеллектуальным автопилотом, а также бесчисленное множество устройств IoT, улучшающих жизнь человека в каждом уголке планеты. Одно из связанных с 5G направлений, в котором трудятся инженеры Toshiba, — сверхскоростные беспроводные технологии. Их внедрение в перспективе избавит от необходимости прокладки оптоволоконного кабеля между базовыми станциями сетей пятого поколения. В этом посте мы расскажем о том, как нам удалось реализовать беспроводное соединение на скорости 20 Гбит/с.

Даже в 2021 году большая часть общения с клиентами происходит по телефону. Незаменимыми остаются виртуальная АТС и голосовое меню. Но настраивать его через веб интерфейсы часто недостаточно функционально, а делать через API или asterisk сложно.

Чтобы максимально упростить создание IVR через API, мы создали готовый метод, который просто настраивается под любые нужды. С этим методом можно создать сложный IVR через webhook, не написав ни одной строчки кода.

Продолжаем наш забег по сетевой автоматизации.
Итак, сеть спроектирована, IPAM запущен. И вот-вот начнут съезжаться миллионы наших стоек. Будем готовиться к этому.

Мы всё дальше от фантазий и абстрактных разговоров и ближе к практике.

И всё же снова сделаем отступление. Большое дело начинается с большого перекура.

Сеть полезно представлять, как некое единое целое, которое мы переводим из одного состояния в другое. Сервис мы внедряем на всей сети. Не может быть такого, что он работает только на 3 устройствах из 4 необходимых. Вся сеть должна обеспечивать отказоустойчивость и достаточную полосу.

Однако рано или поздно всё равно любая задача декомпозируется до уровня отдельных сетевых коробок.

И если про сеть как единый организм мы уже поговорили в 0-й статье, то теперь пришло время разобраться отдельными органами.



В этой статье разберём жизненный цикл сетевого устройства и некоторые сценарии того, какие манипуляции с ним приходится порой делать.

Естественно, всё это интересует нас с точки зрения автоматизируемости. Поэтому ещё мы нарисуем архитектуру системы автоматизации.

Кстати, не так давно вышла просто восхихитительная обзорная статья Дмитрия Тесля о процессе и инструментах сетевой автоматизации. Он смог лаконично изложить то, вокруг чего я пляшу уже несколько выпусков АДСМ. Настоятельно рекомендую прочитать её перед тем, как приступать к этой.

Пользуемся SIP от МГТС с мобильно телефона.

Предлагаю ознакомиться с ранее размещенными материалами по проекту Starlink (SL):
‣ Часть 20. Внутреннее устройство терминала SL ‣ Часть 21. SL и проблемы поляризаци ‣ Часть 22. Проблемы электромагнитной совместимости c другими спутниками. ‣ Часть 23. Промежуточные итоги аукциона RDOF ‣ Часть 24. Лазерные Каналы -2 ‣Часть 25. EPFD ‣Часть 26. Первые итоги. Часть первая — позитивная

Итак, часть вторая — Проблемы и Трудности. Первая Часть — о достижениях и успехах — здесь

1) Начнем с главной по моему мнению проблемы, хотя и наименее доказуемой.

SpaceХ не публикует количество абонентов, принимающих участие в бета-тестировании. Единственная информация имеется от начала февраля 2021 года в презентации для ФСС — «более 10000 Абонентов».

По логике, имея 700000 заявок, право на установку 1 млн терминалов в США и контракт на производство 1 млн терминалов, производство должно быть в пределах: если контракт на 1 год — то 80000 терминалов в месяц, если на 2 года (ну это конечно очень долго) — то 40000 терминалов. И за эти полтора-два месяца 2021 года SpaceX могла получить и разослать около 50000 терминалов. В то же время наблюдения за реддитом говорит о том, что темп рассылки практически не растет, там нет бума радующихся новичков по 1000 в день (и даже по 100) с радостными криками «Вот моя Диша! Спасибо Илон за нашу счастливую жизнь!».

Не все столь радостно восприняли технологический путь развития мобильных устройств. Как оказывается, некоторые одаренные мечтатели ожидали от него совсем другого и теперь, не желая мириться с возникшей ситуацией, противопоставляют ей весьма изящные и вполне функциональные альтернативы, способные по некоторым параметрам утереть нос даже новомодным устройствам. Вашему вниманию инструкция по сборке собственного сотового телефона с дисковым циферблатом.

Предлагаю ознакомиться с ранее размещенными материалами по проекту Starlink (SL):
‣ Часть 20. Внутреннее устройство терминала SL ‣ Часть 21. SL и проблемы поляризаци ‣ Часть 22. Проблемы электромагнитной совместимости c другими спутниками. ‣ Часть 23. Промежуточные итоги аукциона RDOF ‣ Часть 24. Лазерные Каналы -2 Часть 25. EPFD

Итак, прошло уже почти полгода, как объявили о бета-тестирование StarLink.

2 октября 2020 в своем твите Elon Musk сообщил, что публичного бета-тестирования можно ожидать «очень скоро» в районе широт эквивалентных Сиэтлу. И 5 месяцев как оно идет: 27 октября 2020 г. SpaceX начинает программу публичного бета-тестирования под лозунгом 'Better Than Nothing' («Лучше чем ничего»)

Для SpaceX и его темпов 5 месяцев это большой срок. Не знаю, будет ли сам SpaceX отмечать эту дату, но я вот решил прикинуть, что можно отнести в позитив, а что нет.

Итак начнем с Хорошего.

Часть Первая Позитивная — «За Здравие»

Самое главное, что сервис есть!

И два ключевых параметра, а именно: скорость загрузки из Интернета и время задержки — очень достойные.

1) В 2020 году рекорд был 230 Мбит. В марте была новая прошивка, и скорость достигла 330 Мбит, а теперь вот новый рекорд


430 Мбит!!! Великолепный результат!

Если поискать в интернете схемы подключения оптронов, то можно обнаружить, что в подавляющем большинстве случаев предлагается просто добавить резистор. Это самая простая схема, она же и самая медленная. Когда скорость реакции не устраивает, предлагается ставить более быстрый оптрон, но быстрые оптроны - это дорого.

Voximplant, как и любая облачная платформа, предоставляет API, с помощью которого можно управлять пользователями, запускать звонки, просматривать их историю и логи и делать немало других полезных вещей. В принципе, практически всё, что можно настроить в панели управления, можно сделать и через API.

Но в современном мире иметь API недостаточно – мало кто хочет формировать HTTP-запросы, передавать параметры, думать про правильную авторизацию. Поэтому мы предлагаем SDK для разных языков программирования: Python, PHP, C# и многих других. И кажется, что этого достаточно, чтобы сделать нашу платформу лёгкой в использовании для очень большой аудитории. Или всё-таки недостаточно?

Обратимся к статистике. По разным данным сейчас в мире насчитывается где-то 15-30 миллионов разработчиков – цифра несомненно впечатляющая. Но, например, пользователей MS Excel в мире не менее 100 миллионов. Почему же они должны страдать? Ведь, будем честны, почти каждый из тех, кто хоть раз открывал Excel, явно ощущал недостаток возможностей по управлению коммуникационными платформами в этом без сомнения очень гибком программном продукте. Практически каждый день мы получаем на наш email сотни запросов, которые сводятся к очень простой просьбе: «Я хочу звонить из Excel!». Однажды у окон нашего офиса даже выстроились люди с такими требованиями (видели фото выше?) Мы просто не могли оставаться в стороне.