33. Mobilról kezdeményezett hívás folyamata
34. Mobil készülék hívásának folyamata.
35. Bejelentkezés folyamata
36. Azonosítók a GSM rendszerben (MSISDN, IMSI, MSRN, IMEI, LAI, CGI, BSIC ) MSISDN – Mobile Station ISDN – Mobil állomás ISDN száma MSISDN = CC (országkód) + NDC (nemzetközi célkód) + SN (előfizetői szám) IMSI – International Mobil Subscriber Identity – nemzetközi mobil előfizetői azonosító MSRN – Mobile Station Roaming Number – mobil állomás roaming száma MSRN = CC + NDC + SN (előfizetői szám / ideiglenes) IMEI – International Mobile Equipment Identity – nemzetközi mobilkészülék azonosító LAI – Location Area Identity – területi azonosító CGI – Cell Global Identity – globális cella azonosító CGI = MCC (Mobile Country Code) +MNC (Mobile Network Code) +LAC (Location Area Code) + CI (Cell Identity) BSIC – Base Station Identity Code – bázisállomás azonosító kód BSIC = NCC (National Colour Code) + BCC (Base Station Colour Code)
1
37. A GSM alapvető hitelesítési (authentication) folyamata. Az authentikáció lényegében az előfizetői azonosság hitelességvizsgálata, amely érvényesíti az előfizető azonosságot, azaz az IMSI-t, megvédi a hálózatot a jogosulatlan használattal szemben. Folyamata: az AUC kiszámítja az SRES értékét az A3 algoritmust felhasználva, amelynek bemenő paraméterei az előfizető különleges 128bites kulcsa (Ki) és egy szintén 128bit hosszúságú véletlen szám (RAND). Ugyanezen paramétereket megkapja az A8 algoritmus, melynek eredménye a Kc titkosítási kulcs. Az AUC adja a véletlen számot, a Ki az előfizető felvételekor kerül az AUC-ba. A mobilkészülék vesz egy aut. kérést, az A3-nak kiszámolja az SRES-t, a SIM-en tárolt Ki és a kapott RAND alapján, majd visszaküldi aut. válaszban az MSAC/VLR-be. Ez összehasonlításra kerül AUC által kiszámolttal. AUC – autentikációs központ RAND – véletlen szám Kc – titkosítási kulcs SRES – Signed Respnose (autentikációs válasz)
38. A titkosítás folyamata GSM rendszerben? A titkosítás (ciphering) feladata, hogy a rádiócsatornán a BTS és a MS közt lezajló jelzés és kommunikáció ne állhasson jogosulatlan személyek rendelkezésére, valamint védi a felhasználó adatait. Folyamata: sikeres autentikáció után egy titkosítási kérést küld az MSC/VLR a MS és a BTS-nek. A BTS megkapja a VLR-ben tárolt Kc-t valamint, a MS az A8 algoritmus segítségével kiszámolja a Ki-ből és a RAND-ból saját maga a Kc-t (ez elvben megegyezik a BTS Kc-jával, hisz így tudja a BTS visszafejteni az adatot majd). A Kc-t és a TDMA keret sorszámát felhasználva előállítja az A5 algoritmus a 114bites titkos kulcsot, amit a GSM adatokkal XOR kapcsolatba hoz (a burst felhasználói bitjeinek száma is 114bit)
39. Az OSI hivatkozási modell, és kapcsolata a GSM kommunikációs rétegeihez?
2
40. A GSM jelzésrendszerének főbb elemei, és feladatai? LAPD: Link Access Procedure for the mobile Data CM: Connection Management MM: Mobility Management RR: Radio Resource Management MTAP: Message Transfer Part DTAP: Direct Transfer Application Part BSSMAP: Base Station Management Part
A CM (Connection Management) réteg feladatai • Mobil kezdeményezésű hívások felépítése • Mobilon végződő hívások kezelése • Átviteli módok kezelése, váltása folyó hívások közben (beérkező hívás jelzése) •Hívás újra felépítése MM-től induló megszakítás esetén • Dual-Tone (DTMF) kezelése DTMF átvitel esetén
Az RR (Radio Resource Management) réteg feladatai • Csatorna kijelölés • Csatorna elengedés • Csatorna váltás és átadás (handover) kezelése • Csatorna frekvenciás (frekvencia ugrás) kezelés • Mobil készüléktől érkező mérési eredmények kezelése • Teljesítmény kezelés, korábbi sugárzás (timing advance) kezelése • Csatorna módok (beszéd-adat) módosítása • Titkosítás kezelése
A MM (Mobility Management) réteg feladatai • Az előfizetői mobilitás támogatása, (regisztrálása, adatkezelése) • Az eszköz azonosítók ellenőrzése • Az előfizetői szolgáltatások jogosultságának ellenőrzése • Az előfizetői adatok titkosságának kezelése • Az MM eljárások kiszolgálása Előre definiált eljárások • Helyzet aktualizálás • Ciklusos frissítés • Hitelesítési eljárás kezelése • IMSI hozzárendelés és leválasztás kezelése • Azonosítási eljárások
Referencia: http://www.scribd.com/doc/9944394/GSM-Signaling-Procedures-and-Parameters
41. A helyfüggő szolgáltatások típusai, céljai?
3
42. helyfüggő szolgáltatások osztályozása a pontosság és a használat gyakorisága alapján?
43. A fontosabb helymeghatározó technikák jellemzői: COO, TOA, AOA, E-OTD. IN, Cella eredetű helymeghatározás Cell of Origin (COO) Jellemzői: • Hálózat központú • A bázisállomás helye = a hívó helye • Legelterjedtebb technológia. • Leggyorsabb válaszidő. • Pontosság a cellamérettől függ Időkülönbség megfigyelés Enhanced Observed Time Difference (E-OTD) Jellemzői: • Hasonló a megérkezési idő alapú helyzet meghatározáshoz (TOA) (a jel terjedés idejét méri) • Terminal központú (csak a mobil készülék végzi a méréseket) • Fontos a mobil készülék és a bázisállomás szinkronitása
Megérkezési időre alapuló helymeghatározás Time of Arrival (TOA)
Megérkezési irányra alapuló helymeghatározás Angle of Arrival (AOA)
Jellemzői: •A jel bázisállomáshoz érkezési idejét méri •Hálózat közontú •Az idő szinkronizáláshoz GPS-t • vagy atomórát használ. •Magas szinkronizálási költségek
• Cellánként 4-12 különálló antenna tömbre van szükség. • Az antennáktól való látószögekbők számolható a távolság • A távolsággal az érzékelési hiba nő • Terjedési tényezők torzítása • Bázisállomás esztétikai problémák Intelligens hálózati helymeghatározás Intelligent Network (IN) Jellemzők: •Intelligens összekötetés/átjáró a helymeghatározó technológiák és alkalmazások között •Mindig a legalkalmasabb helymeghatározást választja az alkalmazáshoz
4
44. Helymeghatározó technikák előnyös és hátrányos tulajdonságai?
45. Hagyományos és mobil informatikai eszközök összehasonlítása. 46. Műholdas távközlési rendszerek (GEO, MEO, LEO), és szolgáltatásaik. MEO (Medium Earth Orbit) Közepes magasságú műholdas keringési pálya Magasság: 10000-20000 Km Műholdak száma: 10 -16 Adatátviteli sebesség: 16 kbit/s Szolgáltatások: -műholdas globális távközlési rendszer (pl: ICO (Inmarsat Circular Orbit) ami a PCS (Personal Communication Services)-re készült - Földrajzi pozicionálás (GPS) - Távközlési hálózatok szinkronizálása Services)
GEO(Geostationary Earth Orbit Satellite)
Geostacionáris pályán keringő távközlési műhold Magassága: 30-40000 Km Szolgáltatások: -távbeszélő és adatátvitel - rádió és TV programok szétosztása (Eutelsat,Intelsat) - hang és kép műsorszórás DRS (Digital Satellite Radio) DAB (Digital audio Broadcasting) DVB (Digital Video Broadcasting) - nemzetközi és nemzeti műholdas műsorszórás hálózata (parabola átmérő <1 m) VSAT(Very Small Aperture Terminal) - kereskedelmi szolgáltatások (pl. video konferencia, távoktatás) LEO (Low Earth Orbit Satellite) Alacsony magasságú távközlési műholdak Magasság: 400-1600 Km Műholdak száma: 45-70 Adatátviteli sebesség: 2.4 kbit/s Szolgáltatásaik: -hasonlóak a földi cellás rendszerekhez Tipikus rendszerek: -Globalstar, Iridium (Motorola) (60 műhold)
47. Fontosabb VSAT rendszerek.
48. A műholdas helymeghatározás (GPS) jellemzői. GPS (NAVSTAR)(Global Positioning System)
5
Jellemzői: -USA DOD (Department of Defense) -24 műhold (12 milliárd USD) -pályamagasság: 20000 km -keringési periódus: 12 óra -6 keringési pálya (4 műhold/pálya) dőlésszöge 55 fok az egyenlítőhöz -vivőfrekvenciák: 1227.6 Mhz és1575.42 Mhz -moduláció: fázisváltós (műhold élettartam: 7.5 év) -pontossági osztályok: (egy vevővel) CA: (Coarse Acquisition) (25-35m), durván nyert kód, a vivőhullámot modulálja P: (Precise) katonai, (15-25m), ez 7 naponta változik műholdanként Y: védett katonai -pontosság több vevővel: DGPS (Differential) (<1m)(~cm) -CA kód tartalma 1023 bit, frekvenciája 1. 023 MHz -P kód frekvenciája 10.23 MHz
49. A GALILEO rendszer jellemzői, fejlesztési státusza?
Galileo program fázisok (Európai Rendszer) Tervezés 2002-2005 Megvalósítás (teszt)2006-2008 Csoportos telepítés 2008-2010 Szolgáltatások 2010-től Miben különbözik: Polgári célú Növelt pontosság (~m) A működési garancia Jobb lefedettség (Európán belül)
50. A GPS működésének összetevői (helymeghatározás, távolságmérés, időmérés, pályaadatok ismerete, hiba korrekciók).
1. Holdak azonosítása egy pszeudo random jel alapján -minden műholdnak egyedi ál-véletlen kódja van, mellyel azonosítjuk (CDMA) 2. Távolságmérés trilaterációval (a háromszög oldalainak mérése), ehhez a rádiójel futási idejét mérjük -3 műholdtól mérjük meg a távolságunkat, ekkor a lehetséges pozíciónk egy egyenes két pontja -a 4-ik mérés fogja eldönteni, a két pont közül melyik a helyes, de sokszor erre sincs szükség, mert az egyik pont valahol a világűrben/a Föld belsejében van 3. A futási idő méréséhez rendkívül pontos időmérési eljárás kell -a műholdon atomórával (1+3 tartalék) pontossága 1010 •cézium atom 9.2 GHz •ammónia atom 23.87 GHz •napi kétszeri korrekció lehetőségével -földi készüléknél több mérésből adódó korrekcióval •mivel a saját óránk minden műholdhoz képest ugyanannyival késik/siet, ezért a számítógép olyan egyszerű korrekciót keres, mellyel eléri, hogy az összes mérési eredmény egy pontot metsszen ki •Egy ilyen korrekció meghatározza azt is, hogy a vevő ezután minden mérésre ezt a korrekciót alkalmazza. 4. A műholdak helyzetének pontos ismerete -az amerikai légierő minden egyes műholdnak pontos pályát szabott meg (GPS vezérterv) -földi állomásokkal követik, és szükség esetén módosítják a pályát (ha pl. eltér a tervtől) 5. Hiba korrekciók -ionoszférikus késleltetés -atmoszférikus késleltetés -vevőkészülék hibái 6
51. Tipikus GPS alkalmazások? Főbb kategóriák: Szállítás, Közlekedés (légi-, közúti-, vasúti-, tömeg-), Tengerészet, Halászat Energia ipar, Építőipar, Távközlés, Személyvédelem, Pénzügy, Biztosítás, Biztonság technika, Idő referencia, Tudomány, Mezőgazdaság, Környezetvédelem, Szórakoztató ipar, Fogyatékkal élők támogatása (AAL) • -Személyi tájékozódás támogatás látáskorlátozottaknak • -Altzheimer betegek téri tájékozódása • -Út tervezés kerekesszékeseknek • -Egészségügyi távfelügyeleti és sürgősségi szolgáltatások kibővítése valósidejű helymeghatározással • -Valós idejű hangbemondás közlekedési járműveken
52. Milyen információkat tartalmaz a GPS mondat?
53. Viselhető számítógépek tervezési szempontjai. • • • • • • • • • • • •
Elhelyezés Forma Az ember mozgástere Az ember térérzékelése Méret Rögzítés Súly Elérhetőség Szenzoros integritás Hővezetés Esztétikusság Használati idő
54. Beültethető érzékszervpótló eszközök jellemzői?
55. A beültethető protézisek megoldandóm problémái? • • • • •
Elektronika-ideg interfész Protézis-szervezet kompatibilitás Hosszú élettartam Rádiós kapcsolattartás (telemetria) Energia ellátás
7
56. Az emberi vérkeringés informatikai értelmezése (ingerforrások, jelvezetés, szabályozási lehetőségek,..)? Ingerforrások: a szívben található szinusz csomó (SA node) adja az ingereket a szívizom számára (elektromos impulzusok sorozata, ez egyfajta órajel-generátor), a szinusz csomó a központi idegrendszertől kapja a lassításhoz az utasításokat, ugyanis a csomó alapvetően gyorsan adja a jelet, ezt „szabályozza le” az agy. Ha valami oknál fogva nem működik ez a leszabályozás, akkor szükséges a pacemaker beültetése, ami figyeli a szívritmust és felgyorsulás esetén „kiüti” egy pillanatra a szívet, ami ezután visszaáll a normális ritmusra.
57. AZ EKG meghatározó tényezői? Az elektrokardiográfia (röviden EKG) egy noninvazív szívvizsgáló eljárás, mely a szív működéséről ad hasznos információt. A szív elektromos jelenségeit vizsgálja, a szívizom-összehúzódásakor keletkező elektromos feszültség regisztrálásával.
58. A Pacemaker technológia jellemzői, meghatározó tényezői.
8
59. A korszerű pacemakerek jellemzői • Súly:< 10 g • Méret: 25x30x5 mm • Élettartam: 6-8 év • Teljes áramfelvétel: <3-4 μA • Szabványos elektróda csatlakozás • Terhelésfüggő impulzusadás • Az elektródás szenzorként is szolgálnak • Kétirányú telemetriás kapcsolat • Állapot és korábbi események lekérdezhetősége • Univerzális programozhatóság
60. Látóprotézisek alapelve, megoldási módok. Két féle lehetőség van: -ha a retina hibája miatt nem lát az illető, akkor lehetőség van CCD érzékelővel helyettesíteni azt, a szemüregbe beépítve (ehhez a szemlencsének épnek kell lennie) -ha a retina és a látóideg is hibás, akkor a CCD érzékelőt az agy hátsó felében található látókéreghez kapcsolják példa: látás nyelvvel (sok idegvégződés van benne)
61. Hallóprotézisek alapelve, megoldási módok.
A siketek és súlyos nagyothallók nagy részénél az okozza a problémát, hogy a szőrsejtek nem működnek. Ezekben az esetekben segíthet a CI azzal, hogy átveszi a szőrsejtek funkcióját, és elektromos impulzusokat továbbít a hallóidegek felé. Ehhez egy mikrofon egy beszédprocesszor és néhány elektróda szükséges, melyek a csigába (cochlea) vannak beültetve a különböző frekvenciát érzékelő szőrsejtek helyére. Ha a csiga sem működik vagy születési rendellenesség miatt nem fejlődütt ki, akkor az elektródákat a nagyagyban (agytörzs) hallásért felelős részéhez kapcsolják.
62. Az egyensúlyozást segítő protézis elve? Beültetünk egy giroszkópot tartalmazó szerkezetet, az elektródák ennek megfelelően stimulálják az idegeket.
9
63. Az elektromiogram (EMG) jellemzői (keletkezése, mérése, felhasználása ember-gép interfész létrehozásában) EMG: az izmok villamos tevékenységét mérő műszer. Segítségével azon emberek, akik elvesztették valamely végtagjukat tudnak mozgatni egy művégtagot úgy, hogy az elvesztett végtag közelében található izmok mozgatását figyeli egy EMG szerű készülék.
64. Az elekroencephalogram (EEG) jellemzői, (keletkezése, mérése, felhasználása ember-gép intefész létrehozásában) Az elektro-enkefalográfia (EEG) az agy elektromos aktivitásának neurofiziológiai vizsgálómódszere. A vizsgálatot a skalpra, illetve bizonyos esetben szubdurálisan az agykéreg felszínére helyezett elektródák segítségével végzik. Segítségével a mozgásukban korlátozott, ágyhoz kötött vagy izomsorvadásban szenvedő betegek számára nyílik lehetőség egy számítógép segítségével a tárgyak gondolattal történő vezérlésére. Ez azonban még gyerekcipőben jár napjainkban.
10
65. Az elektrooculogram (EOG) jellemzői, (keletkezése, mérése, felhasználása embergép intefész létrehozásában) A szem mozgását, az agyi impulzusokon keresztül képes megmutatni. Segítségével létre lehet hozni olyan interfészt, amit a szem mozgásával tudunk működtetni. (Hova néz, milyen irányba, pl.: vadászgép HUD menü)
11
66. A beágyazott rendszerek értelmezése? Beágyazott rendszereknek nevezzük azokat a processzoralapú eszközöket, ill. az ezekből alkotott rendszereket, amelyek a befogadó fizikai / kémiai / biológiai környezetüket autonóm módon képesek érzékelők segítségével megfigyelni és beavatkozók segítségével befolyásolni. Olyan informatikai alkalmazások ezek, amelyek rendeltetésüknél fogva nagyfokú szolgáltatásbiztonsággal jellemezhetők.
67. Az ambiens rendszerek értelmezése? Ambiens rendszereknek nevezzük azokat a beágyazott rendszereket, amelyek az emberi (pl. otthoni vagy munkahelyi) környezet részévé válva elsősorban az életvitel és az életminőség szolgálatában állnak. Ennek megfelelően az ambiens rendszerek legfőbb tulajdonsága az emberközpontúság, mégpedig úgy, hogy a működésük a lehető legkevesebb terhet jelentse azoknak, akiknek az érdekében létrehozták őket.
68. A beágyazott rendszerek kiemelt feladatai? •a befogadó környezet identifikációja • a befogadó környezet befolyásolása • a beágyazott rendszer identifikációja • a beágyazott rendszer befolyásolása
folyamatos adatgyűjtés, valós idejű modellépítés valós idejű kiértékelés, döntés, beavatkozás folyamatos adatgyűjtés az erőforrásokról az erőforrások valós idejű értékelése, döntés, beavatkozás
69. Mit értünk beágyazott szoftveren?
Speciális célú hardverre fejlesztett szoftver, mely akár igen nagy bonyolultságú is lehet, és amelynek fő szerepe az interakció a „fizikai” világgal. A beágyazott szoftver azonnal rendelkezésre állhat a CPU számára, ezért általában ROM-ban vagy flash RAM-on helyezkedik el. Univerzális rendszerintegrátor: a valós rendszerek alkotóelemei egyre inkább „számítástechnikai” kölcsönhatások révén működnek együtt (pl.: Audi 8: ~2000 jel, ~60 elektronikus kontroller (ECU)) Következmény: 1. A szoftver egyre jobban az alkalmazási terület részévé válik. 2. A szoftvereknek a funkcionális követelmények mellett fizikai követelményeknek is eleget kell tenniük.
70. A beágyazott rendszerek fejlesztésének területei, főbb kihívásai?
1. A beágyazott rendszerek architektúrája: megfelelő keret ahhoz, hogy előzetesen igazoltan helyes működésű részegységekből működőképes rendszer jöjjön létre miközben a komponensek belsejét nem ismerjük („Plug-and-play”, valós-idejű & szinkronizált működés, tápáram-felvétel minimalizálás) 2. Rendszer tervezés: (1) rendszer modellezés, (2) automatikus szintézis. (3) fejlesztő eszközök. 3. A fejlesztési eredmény helyességének igazolása: igazolás és bizonylatolás (validation and certification). 4. Szolgáltatásbiztonság: ~ autonóm működésű alrendszerek dinamikus újrakonfigurálása, biztonság, hibatűrés 5. Mindenütt jelenlevő, vezetéknélküli kommunikáció: korlátozott sávszélesség, tápáram-igény, protokollok 6. „Szilicium-skálázás”: bizonyítottan helyes működésű IP blokkok hatékony újrafelhasználásának 12
módszerei 7. Érzékelők és beavatkozók: érzékelő hálózatok, (mikroelektro-mechanikai rendszerek („MEMS”-ek), hálózatban működő elektronikus „porszemek” („Mote”-ok), rádió frekvencia identifikáció (RFID) 8. Ember-gép interfészek: a tudással kapcsolatos (kognitív) modelleket és a felhasználó viselkedését megragadó módszerek kutatása 9. Elosztott számítási platform: elosztott számítási eszközök, kooperativitás és adaptivitás az eszközök működésében 10. Önszervező, adaptív rendszerek: kooperativitás és adaptivitás a környezet megváltozásának hatására
71. A kis hatótávolságú rádiós kommunikációs rendszerek (Bluetooth, WI-FI, Zegbee, MIFARE, FeliCa, NFC) jellemzői?
Bluetooth Frekvencia tartomány: 2.4 - 2.485 GHz Hatótávolság: Class 1: 100 méterig Class 2: 10 méterig Class 3: 1 méterig Adatátviteli sebesség: V 1.2 : 1 Mbps (2003) V 2.0 : 3 Mbps (2004) Kommunikáció: Kétirányú (Full duplex)
MIFARE ® Philips Austria GmbH
Szabványok: •MIFARE szabvány (Classic) kártya szabadalmaztatott magas szintű titkosító és hitelesítő protokollokkal •MIFARE Pro, ProX, és SmartMX: ISO 14443A&B • (A MIFARE UltraLight kártyák nem használnak biztonsági elemeket.) Frekvencia: 13.56 MHz Hatótávolság: <10 cm Adatátviteli sebesség: 212 Kbit/s Kommunikáció: fél duplex Elfogadott és tesztelt például a VISA és a TNO kártyáknál
Wi-Fi ® ”Wireless Fidelity” CR/NT&T 1991
ZigBee ® ” WPAN” wireless personal area network, 2004
Szabvány: IEEE 802.11x Frekvenciák: 802.11 b/g 2.4 GHz-től 2.487 GHz.-ig 802.11n 5Ghz 802.11a 5 GHz
Szabvány: IEEE 802.15.4 Frekvenciák: „industrial, scientific and medical (ISM) rádiósávok; 868 MHz Európában 915 MHz az USA-ban 2.4 GHz a legtöbb alkalmazásban (16 csatorna, 5 MHz sávszélességgel) Készülék típusok: ZigBee coordinator (ZC) ZigBee Router (ZR) ZigBee End Device (ZED) Hatótávolság:10 től 75 m Adatátviteli mód: CSMA/CA (carrier sense, multiple access/collision avoidance) sebesség: 250 kbit/s, 40 kbit/s és 20 kbit/s
FeliCa ® “Felicity Card” Sony
NFC
Minden csatorna 22 MHz széles Maximális csatornaszám a wi-fi-képes készülékek számára: Európában: 13 Észak Amerikában 11 Japánban 14 Hatótávolság:<100m („repeater” nélkül) Adatátviteli sebesség: 1-11 Mbit/s Kommunikáció: Kétirányú (Full duplex) Frekvencia: 13,56 MHz Szabvány: Manchester code Hatótávolság: <10 cm Adatátviteli sebesség: 212 Kbit/s Kommunikáció: fél duplex
72. Mit értünk elektronikus „porszem” („Mote”) alatt? A szenzor csomópont, más néven a "porszem" (főként Észak-Amerikában), egy csomópont a vezeték nélküli érzékelő hálózatban, amely képes némi feldolgozásra, szenzoros információ összegyűjtésére és kommunikációra egyéb kapcsolódó csomópontokkal a hálózatban.
13
NFC Network Type Range
< 0.2 m
Frequency 13.56 MHz Bit rate
Bluetooth
Point-toPoint-to-point multipoint
424 kbit/s
1-100 m 2.4-2.5 GHz 1-3 Mbit/s
Set-up time < 0.1 s
6s
Compatible Yes with RFID
No
73. Az Ambient Assisted Living (AAL) értelmezése, indokai, jelentősége? Értelmezése: Informatikával támogatott életvitel Indokai: 1. Demográfiai változások •Európában a legmagasabb az időskorúak aránya Észak Amerika 11%, Ázsia 6%, Európa ~14% •Európa vezet az öregedésben 2050-re a lakosság 28%- a lesz öregebb 65 évnél (80 millió ember, 60% nő) •Népesség arányváltozása 2. Az idősödés „természetes” velejárói • az érzékszervek csökkenő működése, • a szellemi képességek romlása (feledékenység), • mozgáskorlátozottság • megromlott egészség 3. Emberi és gazdasági megfontolások •Az életminőség megőrzése (javítása) • Az önálló életvitel fenntartása • A kommunikáció fenntartása • Az emberi méltóság megőrzése Jelentősége: Az intézményi gondozás lényegesen költségesebb az otthoni ápolásnál.
74. A fogyatékkal élők informatikai támogatásának tipikus területei? • • • • • • • • •
Szenzor technológiák (érzékszervek támogatása) Tájékozódás segítő technikák (……GPS) Egészségi állapot monitorozó technikák Mozgás segítő technikák Speciális ember-gép interfészek Helyi információ szolgáltató technikák (RFID) Közlekedést segítő technikák Lakótér kezelését segítő technikák („intelligens otthon”) Kommunikációs technológiák
75. Melyek a legfontosabb támogató technikák? • • • • • • • • • •
Adaptív kapcsolók Kommunikációs berendezések Módosított számítógép kezelő eszközök (felületek) Beszélő technikák (hangos könyvek) Lakótér átalakító technikák Munkakörülmény javító technikák (székek, támaszok) Mozgást segítő technikák Közlekedést segítő technikák Protézisek (végtag, érzékszervi) Gyógyulás segítő technikák
• • • • • • • • • • •
Savas ólomakkumulátorok Nem gázbiztos lúgos akkumulátorok Légmentesen lezárt kadmium-nikkel lúgos akkumulátorok Légmentesen lezárt savas akkumulátorok Kadmium-Nikkel (Cd-Ni), ((Nikkel-Kadmium) (Ni-Ca)) Cink-ezüst (Zn-Ag) Lithium-MnO2 Ezüst-cink Ezüst-oxid Higany Szén-cink
76. Az áramforrások főbb típusai?
14
77. Az áramforrások főbb jellemzői? Az áramforrások legfontosabb jellemző • Cellafeszültség • Kapacitás • Élettartam • Önkisülés • Töltési és kisütési arány (C ráta) • Maximális áram •Üzemi hőmérséklet tartomány • Csepptöltés • Gyorstöltés • Töltési ciklusok száma •Hőmérséklet érzékenység • Memóriahatás • Túlságos lemerülésre való érzékenység
78. Tipikus áramforrások jellemzői, összehasonlításuk?
15
79. A cellafeszültség hőmérséklet függése?
80. Az áramforrásból kivehető energia hőmérséklet függése?
81. A cellafeszültség alakulása a kisütöttség függvényében?
16
82. Az akkumulátorok jellemzőinek alakulása a töltés során?
83. Mi a gyors („intelligens”) akkumulátor-töltés elve? Nagy árammal töltünk és mérjük a hőmérsékletet. Ha nem szabályoznánk az áramot, akkor az akkumulátor felrobbanhatna (hőmérséklet és nyomás rohamos emelkedése).
84. A Lithium-ion Nano technológia jellemzői? Stanford: szilicium nanocsövek: 10-szeres élettartam, 5-szörös teljesítmény MIT: Lithium-ion Nono-foszfát: 5-szörös élettartam Újratöltés akár 2000 alkalommal
85. Az üzemenyagcella értelmezése, ígéretei? Az üzemanyagcellák az elemekhez hasonlóan vegyi reakciókkal közvetlenül elektromosságot állítanak elő, a különbség az, hogy míg az elemeket lemerülés után el kell dobni, az üzemanyagcella mindaddig üzemel, amíg üzemanyagot töltünk bele.
• Földgáz tüzelőanyag esetén az alacsony emisszió és nagyobb hatékonyság: A Vaillant cég számításai szerint egy átlagos társasházi lakás energia- és hőszükségletének kielégítésénél a hagyományos fosszilis erőmű (áramtermelés) és az olaj, vagy gáz központi fűtés (hőtermelés) kombinációnál 26%-kal kevesebb primérenergia-felhasználás és 47%-kal kisebb széndioxid-kibocsátás lép fel a kogenerációs elven működő üzemanyagcellás fűtőberendezés segítségével. • A jövőbeli üzemanyagcellás rendszerek további előnye, hogy az üzemanyagátalakító (reformer) kialakításától és a cellákban alkalmazott elektrolittól függően lehetővé válik megújuló energiák felhasználása. 86. Az energia-begyűjtés („Energia harvesting”) elve, megoldásai? Tipikus (jelenlegi) alkalmazása: karbantartást nem igénylő vezeték-nélküli hálózati eszközök (pl. szenzorok) energiaellátása • Mechanikus (vibráció, feszültség, nyúlás) • Hő –(fűtőberendezések hő vesztesége, súrlódás) 17
• Fény – (a nap és mesterséges fényforrások) • Elektromágneses energia – (elektromos és rádió hálózatok) • Megújuló energiaforrások – (nap, szél, víz, tenger mozgás) • Az emberi test – ( mechanikus-, hő energia) • Egyéb energia források – (kémiai, biológiai,…….) Modulok • Energia átalakító modul (a begyűjtött energia elektromos energiává alakítása) • Energia összegyűjtő modul (a elektromos energia tárolása és átalakítása pl. DC/DC • Felhasználó modul (pl. ZigBee, vagy EnOcean-képes vezeték-nélküli érzékelő vagy beavatkozó rendszerek) 87. A TETRA rendszer szolgáltatásai, jellemzői? (Terrestial Trunked Radio) Páneurópai, multikontintentális, nagykapacitású, digitális, földi, diszpécser rádiótelefon rendszer Szolgáltatásai: PDO (Packed Data Optimized) => Csomagkapcsolt adatátvitelre optimalizált DO (Data Only) => Adatátvitel célú rendszer V+D (Voice+Data) => Vonalkapcsolt adatátvitel DMO (Direct Mode Operation) => Közvetlen, bázisállomás nélküli kapcsolat a készülékek között Jellemzői: Frekvenciasáv: 400MHz, 900MHz Hozzáférés: FDMA, TDMA Moduláció: pi/4 DQPSK Bruttó átviteli sebesség: max.:36kbit/s vivőnként Nettó átviteli sebesség: max.: 28 kbit/sec vivőként Beszédkódolás: ACELP 4,8 kbit/s Titkosítás: rádiós átvitelnél és vég-vég között
88. A TETRA rendszer elemei, vázlata.
Csatornaosztás: 20kHz Időrések száma: 4 Átviteli módok: PDO, DO, V+D, DMO
Üzemmódok: duplex, félduplex, szimplex Hívástípusok: egyéni, csoportos, nyugtázott csoportos
18
89. A Bluetooth (alapgondolata, jellemzői, tipikus alkalmazási lehetőségei) Alapgondolata: munkaállomások egységes vezeték nélküli csatlakozásának megoldása Értelmezése: vezeték nélküli technológia, szabvány, specifikáció kisméretű-, olcsó-, kis hatósugarú rádiós összeköttetésre PC-k, mobiltelefonok és egyéb elektronikus eszközök között Névadója: Harald Blaatand ( 940-981) viking király, Dánia és Norvégia egyesítője Kezdeményezője: ERICSSON 1994, SIG: (Special Interst Group) több mint 1000 tag Specifikáció: 1999, www.bluetooth.com Alkalmazások: 2000-től Lehetséges felhasználások: fejhallgató, 3-as funkciójú telefon, automatikus szinkronizáció, vezeték nélküli munkaállomás
90. A Bluetooth moduljai, a modulok feladatai és jellemzői.
Kapcsolat menedzser (Link manager) feladatai: • más Bluetooth eszköz azonosítása (autentikáció) • cím lekérdezése • kapcsolat felépítése • a Bluetooth modul állapotának irányítása Baseband processor és feladatai: • hibajavítás • adás/vétel időzítése (TDD) • master/slave szinkronizáció • eszköz állapotának/kapcsolatának kezelése • paging Rádiós modul: • Vivősáv: 2.4-2.4835 GHz (ISM Industrial Scientific Medicine) •Csatorna távolság: 1 MHz (79 csatorna) • Átvitel típusa: frekvencia ugrásos, szórt spektrumú (FHSS) • Kétirányú kapcsolat: időosztásos duplex (TDD) • Időrések nagysága: 625 us • Frekvenciaugrás sebessége: 1600 ugrás/s • Időrések sorszáma: 0 - 2 -ig • Minden csomag más időrésben továbbítódik 19
Vevő (receiver) • Érzékenysége: -70 dB • Bithiba arány <0.01%
91. A GSM rendszerek fejlődési állomásai (HSCSD, GPRS, IP-RAN, EDGE)
92. Az adatátvitel jellemzői a jelenlegi GSM hálózatokban. GSM (2G) • Sikeres a beszédátvitelben, kevésbé sikeres az adatátvitelben • A legelterjedtebb digitális mobilrendszer GPRS (2.5G) • A GSM kiegészítése csomagkapcsolási képességekkel • Az adatátviteli sebesség növelése (Max.: 171 kbps (56)) • A 2G rádiósrendszer lényegi megmaradása UMTS (3G) • Teljesen új rádiós rendszer • A kapcsolórendszer struktúrája lényegében változatlan
20
93. A GPRS jellemzői, hálózati architektúrája.
• •
SGSN (Serving GPRS Support Node) a mobilitáshoz szükséges funkciókat tartalmazza GGSN (Gateway GPRS Support Node) IP Routerként viselkedik a külvilág felé
94. Az UMTS (3G) jellemzői, hálózati architektúrája.
• • •
Az eszközök funkciója megegyezik a GPRS-beli funkciókkal Teljesen új rádiós rendszer A 3G-SGSN és WMSC a rádiós rendszer változása miatt más
95. IP alapú mobil telefonhálózatok tulajdonságai
• • •
Nincs vonalkapcsolt hálózat a mobil hálózatban Mobilitást a GPRS/UMTS hálózat támogatja CPS (Call Processing Server) a multimédia szolgáltatások támogatására (MSC-szerű funkciók) 21
