تاريخچه پيجر
پيجر يك دستگاه گيرنده راديويي كوچك مي باشد كه امكان دريافت پيام، توام با دسترسي مداوم يك طرفه را براي كابر فراهم مي نمايد .
اين سيستم شبكه پيجر در سال 1921 توسط ديترويت ( امريكا) مورد استفاده قرار گرفت. اصطلاح پيجر اولين بار در سال 1959 در اشاره به يك محصول ارتباط راديويي ساخت شركت موتورولا بكار گرفته شد و آن وسيله كوچكي بوده كه پيامهاي راديويي را بطور راديويي را بطور انفرادي به كساني كه آن را حمل مي كردند، مي رساند.
در اوايل دهه 1990 پيجرهاي با پوشش آنتن دهي وسيعي به بازار آمد و تعداد استفاده كنندگان آن به 22 ميليون نفر رسيد. در سال 1994 بيش از 61 ميليون نفر از پيجر استفاده مي كردند. در كشورهاي پيشرفته پس از يك دوره ركود كوتاه مدت پيجر مجددا به عنوان يك وسيله ارتباطي، كارامد، بي خطر و ارزان مورد توجه قرار گرفته و استفاده از آن بجاي ساير وسايل ارتباطي بسيار معمول گشته است. بطوريكه در سال 2003 تعداد مشتركين به بيش از 250 ميليون نفر رسيد

پيجر چگونه كار مي كند؟
پيجر يك وسيله پيام گير ارتباطل قابل حمل مي باشد. شخص ارسال كننده پيام (خواهان ارتباط calling party))، از تلفن معمولي براي گرفتن شماره پيجر طرف مقابل استفاده مي كند و پيام عددي يا حرفي يا صوتي خود را ارسال مي كند.ئد مدت كوتاهي پيام توسط گيرنده پيجر دريافت شده و دارنده پيجر با شنيدن صداي بيپ و يا لرزش بدون صدا،‌از رسيدن پيام آگاه مي شود.
 اين پيام در صفحه نمايشگر(LCD) پيجر قابل رويت مي باشد. رمز و راز پيجر در اين است كه در داخل آن جعبه كوچك گيرنده اي كار گذاشته شده كه در عين سادگي از نظر تكنيكي بسيار پيچيده مي باشد.

تعريف گيرنده پيجر
پيجر(Pager) يك لغت انگليسي است و فارسي آن توسط فرهنگستان ادب فارسي به پيجو معادل سازي شده است و در واقع يك دستگاه گيرنده راديويي مي باش. اما تعريف استاندارد بين المللي از پيجينگ توسط اتحاديه بين المللي مخابرات بصورت زير ارائه گرديده است.
«پيجينگ سرويسي است يك طرفه و غير صوتي كه پيامهاي عددي و حروفي را ارسال مي كند»

انواع پيجر
1- پيجر بوقي يا بيپر (Beeper)
ابتدايي ترين نوع پيجر ميباشد كه با دريافت سيگنال از مراكز پيام به صدا در آمده و صاحب خود را از وجود پيام در مركر آگاه مي كند كه بعنوان نسل اول پيجر نام برده مي شود.
2- پيجرعددي (Numeric)
اين نوع پيجر با داشتن يك صفحه نمايشگر كوچك اعداد ارسال شده توسط مركز پيام (Paging Terminal) را برروي صفحه نمايش نشان مي دهد.
3- پيجر صوتي(Voice Pager)
اين نوع پيجر با داشتن امكان دريافت و پخش صدا در بعضي از موارد خاص كاربرد داردكه توسط اپراتور پيام صوتي به مشترك ارسال مي گردد. نوع پيشرفته آن نيز امكان دريافت و ضبط صدا را دارد كه بدلخواه مشترك در موقع مناسب مي تواند به پيامهاي رسيده گوش دهد. اين نوغ پيجر جاي خود را به تكنولوژي ديجيتالي واگذار كرده كه پيجر عددي است.
4- پيجر حروفي – عددي (Alphanumeric)
متداولترين گيرنده پيجر حروفي و عددي است و نسل جديدي از استانداردهاي پيام رساني مانند پروتكل POGSAG مي باشد كه علاوه بر نمايش اعداد قادر به ارسال حروف بصورت رمز و گشايش و تماس آنها بصورت حرف مي باشد و به دو صورت اپراتوري و مستقيم مي توان روي اين نوع پيجرها پيام ارسال نمود كه امكان پيام رساني سريعتر، ظريف و قابليت اطمينان بيشتري را به دارنده آن مي دهد.
5- پيجر دو طرفه(Tow – Way Pager)
اصولا پيجر گيرنده يك طرفه است. معهذا بمنظور تنوع بخشيدن و ايجاد جذابيت بيشتر اخيرا گيرنده هايي ساخته شده است كه پس از دريافت پيام گيرنده پيامي براي فرستنده ارسال مي كندكه با ارسال اين سيگنال يا پيام، گيرنده دريافت پيام را تائيد مي كند.
طراحي اين سيستم بسيار پيچيده و داراي هزينه بسيار بالاست.

ساختار اصلي شبكه راديويي پيجر
اصولا طراحي شبكه هاي راديويي به عوامل زيادي بستگي داشته و ميتوان گفت عواما چون: پيش بيني ميزان ترافيك مشتركين، درجه سروسي دهي ، تعداد مدارات ارتباطي به شبكه، فرهنگ مكالمه تلفني مشتركين ، تراكم جمعيتي مشتركين، وسعت منطقه، ساختار و جغرافياي محيطي منطقه تحت پوشش، ميزان مكالمات در ساعات پر ترافيك، احتمال دريافت مكاني و زماني، آرايش ايستگاهها از نظر موقعيت مكاني،‌ توان انتشار امواج، رفع مشكلات تداخل فركانسي،‌تعداد و نوع استفاده از حاملهاي گوناگون فركانس، محدوديت در گسترش محدوده پوشش راديويي، ميزان مطلوب نسبت signal به noise، ظرفيت اوليه شبكه در مرحله راه اندازي ،‌گسترش ظرفيت سيستم در ارتباط با افزايش تعداد مشتركين شبكه، رشد جمعيت منطقه از نظر شهري و روستايي،‌ توزيع تلفن در شبكه تلفن ثابت، ميزان تقاضاي امور تجاري،‌صنعتي، سياحتي و مسافرتي و غيره... نقش تعيين كننده اي در طراحي اصولي شبكه را دارا ميباشد.

بخش اول
بطور كلي اجزاء ساختاري يك شبكه پيجر يك طرفه راديو ديجيتال بدون در نظر داشتن نوع پروتكل آن و اينكه از نوع برون ايستگاهي Off Site (براي استفاده در منطقه وسيع و يا سراسري ) و يااز نوع درون ايستگاهي On site ( براي استفاده در محوطه هاي بيمارستاني،‌ كارخانجات و غيره ) باشد را ميتوان به شرح ذيل دسته بندي كرد:
1- ترمينال پيجينگ
عبارتست از يك يا چند ترمينال راديويي پيجويي با واسطه هاي ورودي جهت دريافت پيامهاي فراخوني خواهان مشتركين از شبكه هاي PSTN و PSPDN و غيره، اعمال مديريت لازم بر روي آنها از نظر امور مشتركين و نهايتا انتقال پيامهاي اوليه به طبقه بعدي واحد پردازنده سيستم.
2- پردازنده سيستم
پردازنده سيستم طبقه بعدي بوده كه نقش يك سويچ را نيز ايفا مي كند. يعني در اين مرحله پيامهاي پيجويي اوليه و دريافتي از ترمينال (ها) راديويي را با اعمال مديريت لازم و بر حسب پروتكل تعريف شده مثلا POCSAG در قالي اطلاعات اصلي (پيجويي) و فرعي (كنترلي) يه طبقه بندي يعني واحد كنترل كننده منطقه اي بصورت درجا و با از طريق بستر انتقال ارسال ميشود.
3- كنترل كننده منطقه اي
ضمن تقسيم پيامهاي كد شده (اصلي و فرعي) نقش كنترل فرستنده ها را با مديريتي از پيش تعريف شده ايفا مي كند.
واحد (هاي) كنترل كننده منطقه اي مي تواند بصورت درجا و در كنار واحد پردازنده سيستم، نصب و يا از طريق بستر انتقال مناسب در فاصله دورتري و يا در منطقه ديگري مستقر شود.
4- ايستگاه راديويي
شامل يك يا چند دستگاه فرستنده ثابت يك يا چند كاناله بوده كه پيامهاي واصله خواهان مشتركين را براي پيجر مشترك مربوطه در سطح منطقه تعريف شده و تحت پوشش شبكه و از طريق آنتن ايستگاه ارسال مي كند.معمولا اين واحد به يك سيستم گيرنده همزمان كننده نيز تجهيز مي شود.
5- بستر انتقال
اين واحد در بين واحدهاي كنترل كننده منطقه اي و ايستگاه راديويي و يا بعظا بين واحد كنترل كننده منطقه اي و واحد پردازنده سيستم قرار دارد و حامل پيامهاي پيجويي كد شده و تقسيم شده براي مناطق از قبل تعريف شده مي باشد.
6- نحوه به كارگيري فرستنده ها
در ارسال پيامها، بطور كلي فرستنده هاي يك سيستم پيجو مي تواند پيامهاي پيجويي مشتركين را بصورت همزمان SIMULCASTING و يا بصورت تك تك و يا غير همزمان ارسال كند.

شبكه هاي پيجر به دو صورت مورد استفاده قرار مي گيرند:

الف - شبكه هاي عمومي(Public Network)
 ب -   شبكه هاي اختصاصي (Private Network)

الف - شبكه هاي راديويي پيجر عمومي
اصطلاحا در سيستمهاي پيجر،‌شبكه پيجر عمومي به شبكه هايي اطلاق مي شود كه در يك شهر، براي سرويس دهي به مشتركين عمومي و براي تعداد بيش از هزار نفر راه اندازي گردد.
در اينحالت هر شهري بطور مستقل مشتركين خود را سرويس دهي نموده و همچنين در حالتهاي خاص مي تواند با بهره گيري از شبكه سراسري پيجر، مشتركين شهرهاي ديگر را ورد پوشش قرار دهد.

از مشخصات اصلي شبكه پيجر عمومي ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
1- طراحي متناسب با عوارض طبيعي و جغرافيايي شهر مورد نظر، بطوريكه پوشش امواج راديويي در حد مطلوب بوده و پيام با بهترين كيفيت دريافت گردد.
2- طراحي متناسب با تعداد كاربران شبكه به دو صورت مستقيم و غير مستقيم حد اقل 8 تا 16 خط تلفن در مدار ورودي در نظر گرفته مي شود. در روش غير مستقيم تعدادي خطوط تلفن از نوعEnd to End, DID مورد نياز خواهد بود.

اساس سيستم ارتباط يك طرفه پيجر:
مشترك مي تواند در تمام مدت غيبت خود در خواست نمايد تا به محض تماس وي پيامهاي دريافت شده را به اطلاع وي برسانند.
بازخواني پيامها : در صورتيكه مشتركي پيامي را به صورت كامل دريافت ننمايد در اينصورت با تماس تلفني با مراكز پيام پيجر، در خواست بازخواني آن پيام را بكند.سيستم پيجينگ به طور خودكار سابقه چند پيام آخر را جهت بازخواني ذخيره مي كند.

پيام عمومي روزانه:
پيامهايي از قبيل يش بيني وضع هوا، اخبار عمومي، اخبار ورزشي و قيمت ارز و شبكه پيام عمومي محسوب شده و مركز پيام پيجر همه روزه در ساعات معين آنها را باطلاع مشتركين مي رساند.

امنيت پيام:
مشترك جهت ايجاد امنيت در بازخواني پيامهاي خود،‌مي تواند اسم رمزي را تعيين و به مراكز اعلام نمايد.بدين ترتيب اگر كسي در خواست بازخواني پيامهاي مشترك مزبور را بكند بايد اسم رمز را اعلام نمايد، در صورت مطابقت،‌ اپراتور اقدام به بازخواني خواهد نمود.

ب - شبكه هاي راديويي پيجر اختصاصي :
با قابليت شبكه عمومي براسي تعداد كاربر و مكان محدود طراحي و مورد استفاده قرار مي گيرد.

بخش دوم
سرويسهاي شبكه پيجو اصولا به توجه به وضعيت زيربنايي ارتباطي شبكه هاي PSTN PSPN ، PLMN ، ISDN كشورها داير و يا بعضا تكميل و قابل ارائه به مشتركين مي شود.

مزاياي داشتن پيجر
1- داشتن پيجر به شما آزادي حركت مي دهد. كافيست به مردم بگوييد « اگر با من كاري داريد كافيست با پيجر من تماس بگيريد»
2- كساني كه براي شما مهم هستند مي توانند در هر زمان به شما دسترسي پيدا نمايند. پيجر وسيله اي است مطمئن – فوري و اختصاصي
3- اگر بنا به مناسبت شغلي ولو براي مدت كوتاهي بايد در حال حركت و دور از محل كارتان باشيد، داشتن پيجر به شما اين امكان را مي دهد كه هميشه در دسترس باشيد.
4- داشتن پيجر به شما استفاده مادي نيز مي رساند. هميشه در دسترس بودن يعني ارائه سرويس خوب به مشتريها و سرويس خوب به مشتريها يعني در آمد بيشتر.
5- هميشه مشتريها نيستند كه نياز به تماس با شما را دارند.با داشتن پيجر افراد خانواده – فرزندان و دوستان شما نيز مي توانند به راحتي با شما تماس بگيرند.
6- از طرف ديگر داشتن پيجر توسط هر يك از اعضاي خانواده،‌ به شما اين امكان را مي دهد هر وقت كه بخواهيد با همسر و فرزندان خود تماس داشته باشيد.
7- هميشه در دسترس بودن به نوعي حرفه اي بودن و كارايي و قابليت اطمينان محسوب مي شود. پيجر هميشه همه اين امتيازات را براي شما فراهم مي آورد.
8- پيجرباعث صرفه جويي در وقت و پول نيز هست. در شهرهاي پر جمعيت امروزي داشتن پيجر بهترين راه صرفه جويي در وقت و پول است.

قابليتها:

- دريافت پيامها اختصاصي (MMS) در كوتاهترين زمان
- دريافت اطلاعات(IMS)
- دريافت اخبار عمومي (PMS): اجتماعي – ورزشي و هواشناسي
- دريافت اخبار اقتصادي (EMS): نرخ ارز و سكه
- امكان ذخيره كردن و بازخواني پيامها
- ياد آوري كارهاي ضروري روزانه مثل قرار ملاقات و مصرف دارو

 

سيستم مكان يابي جهاني ( Global Positioning System ) يك سيستم هدايت ( ناوبري) ماهواره اي اســت شـامل شبكه اي از 24 ماهواره درگردش كه درفاصله 11 هزارمايلي ودر شش مدارمختلف قراردارند .

در واقع یک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است و این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز ش

خدمات این مجموعه در هر شرایط آب و هوایی و در هر نقطه از کره زمین در تمام ساعت شبانه روز در دسترس است. پدید آوردنگان این سیستم، هیچ حق اشتراکی برای کاربران در نظر نگرفته اند و استفاده از آن رایگان است.

 24 ماهواره که دور زمین در گردش هستند(شکل1)

ماهواره ها درحال حركت مي باشند و درعرض 24 ساعت دوباركامل بـــرگرد زميــن مي گردنــــــد . (هرروز دوبار )

باسرعتي درحدود 108 مايل درثانيه ) ماهواره هاي GPS به نام NAVSTAR شناخته مي شوند...

لازمه هرگونه آشنايي با GPS فراگيري ماهيت اصلي اين ماهواره ها مي باشد . اولين ماهواره GPS درفوريه 1978 پرتاب شد . وزن هرماهواره تقريباً / 2000 پاوند وداراي صفحات آفتابي به پهناي 17­f مي باشد . و قدرت فرستنده آن 50 وات ويا كمتر است. هر ماهواره 2 سيگنال ارسال مي كند: L1 و L2 . GPS هاي غير نظامي از فركانس 42MHZ.1575 :L1 اسـتــفــاده مي كننند .

هر ماهواره حدوداً 10 سال فعال مي ماند وجايگزيني ماهواره ها بموقع انجام گشته و ماهواره هاي جايگزين به فضا پرتاب مي گردند . برنامه شبكه GPS هم اكنون تا سال 2006 تنظيم وجايگزيني هاي لازمه ترتيب داده شده اند.مسير گردش ماهواره ها آنها را بين عرض جغرافيايي 60 درجه شمالي و60 درجه جنوبي قرارمي دهد . اين امر به معني آن است كه درهرنقطه از زمين ودرهرزمان مي توان سيگنال هاي ماهواره أي را دريافت نمود. وهرچه به قطبهاي شمال – جنوب نزديك شويم نيز همچنان ماهواره هاي GPS را خواهيم ديد . هرچند دقيقاً در بالاي سرما نخواهند بود واين در دقت وصحت عمل آنها در اين نقاط تاثيرمي گذارد .

يكي از بزرگترين مزاياي رهيابي بوسيله GPS نسبت به روشهاي ديگر زميني آن است كه اين سيستم درهر شرايط جوي و بدون توجه به نوع كاربرد گيرنده GPS بخوبي كارمي كند .

ماهواره های GPS

24 عدد ماهواره GPS در مدارهایی بفاصله 24000 هزار مایل از سطح دریا گردش می کنند. هر ماهواره دقیقا طی 12 ساعت یک دور کامل بدور زمین می گردد. سرعت هریک 7000 مایل بر ساعت است. این ماهواره ها نیروی خود را از خورشید تامین می کنند. همچنین باتری هایی نیز برای زمانهای خورشید گرفتگی و یا مواقعی که در سایه زمین حرکت می کنند بهمراه دارند. راکتهای کوچکی نیز ماهواره ها را در مسیر صحیح نگاه می دارد. به این ماهواره ها NAVSTAR نیز گفته می شود.

در اینجا به برخی مشخصه های جالب این سیستم اشاره می کنیم:

• اولین ماهواره GPS در سال 1978 یعنی حدود 35 سال پیش در مدار زمین قرار گرفت.

• در سال 1994 شبکه 24 عددی NAVSTAR تکمیل گردید.

• عمر هر ماهواره حدود 10 سال است که پس از آن جایگزین می گردد.

• هر ماهواره حدود 2000 پاوند وزن دارد و طول باتری های خورشیدی آن 5.5 متر است.

• انرژی مصرفی هر ماهواره، کمتر از 50 وات است.

GPS چگونه کار می کند؟

ماهواره های این سیستم، در مداراتی دقیق هر روز 2 بار بدور زمین می گردند و اطلاعاتی را به زمین مخابره می کنند. گیرنده های GPS این اطلاعات را دریافت کرده و با انجام محاسبات هندسی، محل دقیق گیرنده را نسبت به زمین محاسبه می کنند. در واقع گیرنده زمان ارسال سیگنال توسط ماهواره را با زمان دریافت آن مقایسه می کند. از اختلاف این دو زمان فاصله گیرنده از ماهواره تعیین می گردد. حال این عمل را با داده های دریافتی از چند ماهواره دیگر تکرار می کند و بدین ترتیب محل دقیق گیرنده را با اختلافی ناچیز، معین می کند.

گیرنده به دریافت اطلاعات همزمان از حداقل 3 ماهواره برای محاسبه 2 بعدی و یافتن طول و عرض جغرافیایی، و همچنین دریافت اطلاعات حداقل 4 ماهواره برای یافتن مختصات سه بعدی نیازمند است. با ادامه دریافت اطلاعات از ماهواره ها گیرنده اقدام به محاسبه سرعت، جهت، مسیرپیموده شده، فواصل طی شده، فاصله باقی مانده تا مقصد، زمان طلوع و غروب خورشید و بسیاری اطاعات مفید دیگر، می نماید.

گیرنده GPS

بسته به نوع مصرف و بودجه می توانید از طیف وسیع گیرنده های GPS بهره ببرید. همچنین، باید از در دسترس بودن نقشه مناسب و بروزجهت ناحیه مورد استفاده تان، اطمینان حاصل کنید. امروزه بهای گیرنده های GPS بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و هم اکنون در کشور ما  (ایران) با بهایی معادل یک عدد گوشی متوسط موبایل نیز می توان گیرنده GPS تهیه کرد. در کشورهای توسعه یافته از این سیستم جهت کمک به راهبری خودرو، کشتی و انواع وسایل نقلیه بهره گیری می شود.

هر چه نقشه های منطقه ای که در حافظه گیرنده بارگذاری می شود دقیق تر باشد، سرویسهایی که از GPS می توان دریافت داشت نیز ارتقا می یابد. برای مثال، می توان از GPS مسیر نزدیکنرین پمپ بنزین، تعمیرگاه و یا ایستگاه قطار را سوال نمود و مسیر پیشنهادی را دنبال کرد. دقت مکانیابی این سیستم در حد چند متر می باشد، که بسته به کیفیت گیرنده تغییر می کند. از سیستم محلیابی جهانی می توان در کارههایی چون نقشه برداری و مساحی، پروژه های عمرانی، کوهنوردی، کایت سواری، سفر در مناطق ناشناخته، کشتی رانی و قایقرانی، عملیات نجات هنگام وقوع سیل و زمینلرزه و هر فعالیت دیگر که نیازمند محل یابی باشد، بهره برد.

هر کس که بخواهد بداند کجاست و بکجا می رود به این سیستم نیازمند است، با توجه به نزول شدید بهای گیرنده های این سیستم، و افزایش امکانات آنها، این تکنولوژی در آینده نزدیک بیش از پیش در اختیار همگان قرار خواهد گرفت.

اطلاعاتي كه يك ماهواره GPS ارسال مي كند چيست؟

سيگنـال GPS شـــــامــل : يـــك كد شبه تصادفي Pseudo Random Code ، داده اي بنام ephemeris ويك داده تقويــــمي بنام almanac مي باشد. كد شبه تصادفي مشخص كننده ماهواره ارسال كننده اطلاعات ( كد شتاسايي ماهواره ) مي باشد.

هرماهواره باكدي مخصوص شناسايي مي شود : RPN Random Code Pseudo اين عددي است بين 1و 32 . اين عدد درگيرنده هر GPS نمايش داده ميشود .دليل اينكه تعداد اين شناسه ها بيش از 24 مي باشد امكان تسهيل درنگهداري شبكه GPS باشد . زيرا ممكن است يك ماهواره پرتاب شود و شروع بكار نمايد قبل از اينكه ماهواره قبلي از رده خارج شده باشد . به اين دليل ازيك عدد ديگر بين 1و 32 براي شناسايي اين ماهواره جديد استفاده مي شود .

داده Ephemeris دائماً بوسيله ماهوارها ارسال ميگردد وحاوي اطلاعاتي درمورد : وضعيت خود ماهواره (سالم يا ناسالم) و تاريخ وزمان فعلي مي باشد . گيرنده GPS بدون وجود اين بخش از پيام درمورد زمان وتاريخ فعلي دركي ندارد . اين بخش پيام نكته اساسي براي تعين مكان مي باشد.

Almanac داده أي را انتقال مي دهد كه نشان دهنده اطلاعات مداري براي هرماهواره وتمام ماهوارهاي ديگر سيستم مي باشد .

حال ميتوان شيوه كار GPS را بهتر بررسي كرد . هرماهواره پيامي را ارسال مي كند كه بــطور ســــــاده مي گويد :

من ماهواره شماره X هستم ، موقعيت فعلي من Y است ، و اين پيام در زمان Z ارسال شده است
هر چند كه اين شكل ساده شده پيام ارسالي است ولي مي تواند كل طرز كار سيستم را بيان نمايد . گيرنده GPS پيام را مي خواند و داده هاي almanac و ephemeris را جهت استفاده بعدي ذخيــره مي نمايد . اين اطـلاعـات مي توانند براي تصحيح و يا تنظيم ساعت دروني GPS نيز به كار روند .

حال براي تعيين موقعيت ، گيرنده GPS زمانهاي دريافت شده را با زمان خود مقايسه مي كند . تفاوت اين دو مشخص كننده فاصله گيرنده GPS از ماهواره مزبور مي باشد . اين عملي است كه دقيقاً يك گيرنده GPS انجام مي دهد . با استفاده از حداقل سه ماهواره يا بيشتر ، GPS مي تواند طول و عرض جغرافيايي مكان خود را تعيين نمايد . ( كه آن را تعيين دو بعدي مي نامند . ) و با تبادل با چهار ( و يا بيشتر ) ماهواره يك GPS مي تواند موقعيت سه بعدي مكان خود را تعيين نمايد كه شامل طول و عرض جغرافيايي و ارتفاع مي باشد . با انجام پشت سر هم اين محاسبات ، GPS مي تواند سرعت و جهت حركت خود را نيز به دقت مشخص نمايد .

يكي از عواملي كه بر روي دقت عمل يك GPS اثــر مي گذارد . شكل قرار گرفتن ماهواره ها نسبت به يكديگر مي باشد . (از نقطه نظر GPS )

اگر يك GPS با چهار ماهواره تبادل نمايد و هر چهار ماهواره در شمال و شرق GPS باشند طرح و هندسه اين ماهوارها براي اين GPS بسيار ضعيف ميباشد و شايد GPS قادر نباشد مكان يابي نمايد. زيرا تمام اندازه گيريهاي فاصله در يك جهت عمومي قرار دارند. مثلث سازي ضعيف است وناحيه مشترك بدست آمده ازاشتراك اين مسافت سنجي ها وسيع مي باشد ( مكاني كه GPS براي مكان خود تصورمي كند بسيار وسيع مي باشد ودر نتيجه تعيين دقيق محل آن ممكن نيست ) دراين موقعيتها حتي اگر GPS مكان يابي را انجام دهد وموقعيتي راگزارش نمايد دقت آن نمي تواند زياد خوب باشـــــــد ( كمتر از500-300 فيت ). اگر همين چهارماهواره درچهارجهت ( شمال ، جنوب ، شرق ، غرب ) وبا زواياي 90 درجه قرارداشته باشند طرح اين چهار ماهواره براي GPS مزبور بهترين حالت مي باشد چراكه جهات مسافت سنجي چهار جهت متفاوت و نقطه اشتراك اين مسافت سنجي ها بسيار كوچك مي باشد . وهرچه اين نقطه اشتراك كوچكتر باشد به معني آن است كه بيشتر به نقطه واقعي حضورخود نزديك شده ايم . دراين موقعيت دقت عمل كمتر از100فيت مي باشد .

طرح وهندسه قرارگرفتن ماهواره ها هنگاميكه GPS نزديكي ساختمانهاي بلند، قلل كوهها ، دره هاي عميق ويا در وسايل نقليه قرارگرفته باشد به مساله مهمتري تبديـل مي گردد .اگر مانعي در رسيدن سيگنالهاي بعضي از ماهواره ها وجود داشته باشد GPS مي تواند از بقيه ماهواره ها بـــراي مكان يابي خود استفاده نمايد. هرچه اين موانع بيشتر و شديدتر شوند مكان يابي نيز مشكل تر مي گردد .
يك گيرنده GPS نه تنها ماهواره هاي قابل استفاده را تشخيص مي دهد بلكه مكان آنها را درآسمان نيز تعيین مي كند . ( ارتفاع و زاويه ) منبع ديگرايجاد خطا " چند مسيري " مي باشد ." چند مسيري" نتيجه انعكاس سيگنال راديويي به وسيله يك شي مي باشد . اين پديده باعث ايجاد تصاوير سايه دار در تلويزيونها مي گردد هر چند در آنتنهاي جديد اين شكل به وجود نمي آيد ، اين پديده در آنتنهاي رو تلويزيوني قديمي به وجود مي آمد.

بروز اين اختلال براي GPS ها به اين شكل است كه امواج بعد از انعكاس به وسيله اشياء ( مانند ساختمانها يا زمين ) به آنتن GPS برسند . در اين صورت سيگنال مسير بيشتري را تا رسيدن به آنتن GPS طي مي كند و اين باعث مي شود كه GPS فاصله ماهواره را بيشتر از آنچه هست محاسبه نمايد. كه باعث ايجاد خطا در مكان يابي نهايي مي گردد. در صورت بروز اين اختلال تقريباً 15 فيت بر خطاي نهايي افزوده مي شود .منبع ديگري نيز براي ايجاد خطا ممكن است وجود داشته باشند . افزايش تاخير ( delay ) به دليل اثرات جوي نيز مي تواند برروي دقت كار اثر بگذارد . همچنين خطاهاي ساعت داخلي GPS . در هر دو اين موارد گيرنده GPS طوري طراحي شده است كه اين اثرات را جبران نمايد . ولي خطاهاي كوچكي بر اساس همين اثرات همچنان بروز خواهند كرد .

در عمل ، دقت كار يك GPS غير نظامي معمولي ، با توجه به تعداد ماهواره هاي تبادلي و طرح قرار گرفتن آنها بين 60 تا 225 فيت مي باشد. GPS هاي پيچيده تر و گرانتر مي توانند با دقتهايي در حد سانتيمتر كاركنند . ولي دقت يك GPS معمولي نيزمي تواند به كـــمك پـــردازشي بـــه نـــام DGPS Differential GPS به حدود 14 فيت يا كمتر برسد .سرويسهاي DGPS با هزينه كمي قابل اشتراك مي باشند . سيگنال تصحيحات DGPS توسط سازمان Army Corps Of Engineers و از ايستگاههاي مخصوص ارسال مي گردد . اين ايستگاهها در فركانس KHZ .325- 283.5 كار مي كنند تنها هزينه استفاده از اين سرويس خريدن يك دامنه از اين سيگنالها مي باشد . با اين كار يك گيرنده ديگر به GPS ما متصل مي شود ( از طريق يك كابل سه رشته اي ) و عمل تصحيح را طبق يك روش استاندارد به نام ( RTCM SC-104 ) انجام مي دهد . اشتراك سرويسهاي DGPS از طريق امواج راديويي FM نيز ممكن مي باشد .

چه كساني از GPS استفاده مي كنند ؟

GPS ها داراي كاربردهاي متنوعي در زمين ، دريا و هوا مي باشند ، اساساً GPS هر جايي قابل استفاده است مگر در نقاطي كه امكان وصول امواج ماهواره درآنها نباشد مانند داخل ساختمانها ، غارها ونقاط زيرزميني ديگر و يا زير دريا ، كاربردهاي هوايي GPS در رهيابي براي هوانوردي تجاري ميباشد . در دريا نيز ماهيگيران ، قايقهاي تجاري ، ودريا نوردان حرفه أي از GPS براي رهيابي استفاده مي كنند .

استفاده هاي زميني GPS بسيار گسترده تر مي باشد . مراكز علمي از GPS براي استفاده از قابليت و دقت زمان سنجي اش واطلاعات مكاني اش استفاده مي كنند . نقشه برداران از GPS براي توسعه منطقه كاري خود بــــهره مي گيرند . سايتهاي گرانقيمت نقشه برداري دقتهايي تا يك متر را فراهم مي آورند . GPS ها علاوه بر صرفه جويي دقتهاي بهتري را براي اين سايتها به ارمغان مي آورند . استفاده هاي تفريحي از GPS نيز به تعداد تمام ورزشهاي تفريحي متنوع است . به عـنوان مثال براي شكارچيان ، برف نوردان ، كوهنوردان وسياحان و…

در نهايت بايد گفت هركسي كه مي خواهد بداند كه دركجا قراردارد ، راهش به چه سمتي است ، ويا با چه سرعتي درحركت است مي تواند از يك GPS استفاده كند . در خودروها نيز وجود GPS به امري عادي بدل خواهد شد.سيستم هايي درحال تهيه است تا دركنار هر جاده اي با فشار دادن يك كليد موقعيت به يك مركز اورژانس انتقال يابد . ( بوسيله انتقال موقعيت فعلي به يك مركز توزيع ) سيستم هاي پيچيده ديگري موقعيت هر خودرو را دريك خيابان ترسيم مي كنند اين سيستمها به راننده بهترين مسير براي رسيدن به يك هدف خاص را پيشنهاد مي كنند .

منتظر نظراتت سازنده شما هستیم .

باتشکر از شما دوستان گرامی

از غضنفر ميپرسن: پيغمبر کي به رسالت رسيد؟ ميگه: نميدونم، من سيد خندان پياده شدم

تعريف نانوتکنولوژي و آشنايي با آن

نانوتکنولوژی، توانمندي توليد مواد، ابزارها و سيستمهاي جديد با در دست گرفتن کنترل در سطوح ملکولي و اتمي و استفاده از خواص است که در آن سطوح ظاهر مي­شود. از همين تعريف ساده برمي­آيد که نانوتکنولوژی يک رشته جديد نيست، بلکه رويکردي جديد در تمام رشته هاست. براي نانوتکنولوژي کاربردهايي را در حوزه های مختلف از غذا، دارو، تشخيص پزشکي و بيوتکنولوژي تا الکترونيک، کامپيوتر، ارتباطات، حمل­و­نقل، انرژي، محيط زيست، مواد، هوافضا و امنيت ملي برشمرده اند.کاربردهاي وسيع اين عرصه به همراه پيامدهاي اجتماعي، سياسي و حقوقي آن، اين فن ­ آوري را به­عنوان يک زمينه فرا رشته­اي و فرابخش مطرح نموده است.

هر چند آزمايش­ها و تحقيقات پيرامون نانوتکتولوژي از ابتداي دهه 80 قرن بيستم بطور جدي پيگيري شد، اما اثرات تحول آفرين، معجزه آسا و باورنکردني نانوتکنولوژي در روند تحقيق و توسعه باعث گرديد که نظر تمامي کشورهاي بزرگ به اين موضوع جلب گردد و فناوري نانو را به عنوان يکي از مهمترين اولويتهاي تحقيقاتي خويش طي دهه اول قرن بيست و يکم محسوب نمايند .

استفاده از اين فن­آوري در کليه علوم پزشکي، پتروشيمي، علوم مواد، صنايع دفاعي، الکترونيک، کامپوترهاي کوانتومي و غيره باعث شده که تحقيقات در زمينه نانو به­عنوان يک چالش اصلي علمي و صنعتي پيش روي جهانيان باشد. لذا محققين، اساتيد و صنعتگران ايراني نيز بايد در يک بسيج همگاني، جايگاه، موقعيت و وضعيت خويش را در خصوص اين موضوع مشخص نمايند و با يک برنامه­ريزي علمي دقيق و کارشناسانه به حضوري فعال و حتي رقابتي سالم در اين جايگاه، عرض­اندام و ابراز وجود نمايند و براي چنين کاري طراحي يک برنامه منسجم، فراگير و همه جانبه اجتناب­ناپذير است.
نانوتكنولوژي و كاربردهاي آن

علوم و فناوري نانو، عنصر ي اساسي در درك بهتر طبيعت در دهه‌هاي آتي خواهد بود. از جمله موارد مهم در آ ي نده، همكاريهاي تحقيقاتي ميان‌رشته‌ا‌ي، آموزش خاص و انتقال ايده‌ها و افراد به صنعت خواهد بود. بخشي از تأثيرات و کاربردهاي نانوتکنولوژي به­شرح زير مي‌باشد:
1 – توليد ، مواد و محصولات صنعتي :

نانوتكنولوژي تغيير بنياني مسيري است كه در آينده، موجب ساخت مواد و ابزارها خواهد شد. امكان سنتز بلوك‌هاي ساختماني نانو با اندازه و تركيب به دقّت كنترل‌شده و سپس چيدن آنها در ساختارهاي بزرگتر، كه داراي خواص و كاركرد منحصربه‌فرد باشند، انقلابي در مواد و فرآيندهاي توليد آنها، ايجاد مي‌كند. محقّقين قادر به ايجاد ساختارهايي از مواد خواهند شد كه در طبيعت نبوده و شيمي مرسوم نيز قادر به ايجادشان نبوده‌است. برخي از مزاياي نانوساختارها عبارتست از: مواد سبك‌تر، قوي‌تر و قابل برنامه‌ريزي ؛ كاهش هزينة عمر كاري از طريق كاهش دفعات نقص فنّي ؛ ابزارهايي نوين بر پاية اصول و معماري جديد ؛ بكارگيري كارخانجات مولكولي يا خوشه‌ا‌ي كه مزيّت مونتاژ مواد در سطح نانو را دارند.
2- پزشکي و بدن انسان:

رفتار مولكولي در مقياس نانومتر، سيستمهاي زنده را اداره مي‌كند. يعني مقياسي كه شيمي، فيزيك، زيست‌شناسي و شبيه‌سازي كامپيوتري، همگي به آن سمت درحال گرايش هستند.

• فراتر از سهل‌شدن استفادة بهينه از دارو، نانوتكنولوژي مي‌تواند فرمولاسيون و مسيرهايي براي رهايش دارو ( Drug Delivery ) تهيه كند، كه به‌نحو حيرت‌انگيزي توان درماني داروها را افزايش مي‌دهد.

• مواد زيست‌سازگار با كارآيي بالا، از توانايي بشر در كنترل نانوساختارها حاصل خواهدشد. نانومواد سنتزي معدني و آلي را مثل اجزاي فعّال، مي‌توان براي اعمال نقش تشخيصي (مثل ذرات كوانتومي كه براي مرئي‌سازي بكار مي‌رود) درون سلولها وارد نمود.

• افزايش توان محاسباتي بوسيلة نانوتكنولوژي، ترسيم وضعيت شبكه‌هاي ماكرومولكولي را در محيط‌هاي واقعي ممكن مي‌سازد. اينگونه شبيه‌سازي‌ها براي بهبود قطعات كاشته‌شدة زيست‌سازگار در بدن و جهت فرآيند كشف دارو، الزامي خواهدبود.

- کاربرد نانوتکنولوژي در صنعت الکترونيک

ذخيره‌سازي اطلاعات در مقياس فوق‌ العاده کوچک، با استفاده از اين فناوري مي‌توان ظرفيت ذخيره سازي اطلاعات را در حد 1000 برابر يا بيشتر افزايش دهد و نهايتاً به ساخت ابزارهاي ابرمحاسباتي به کوچکي يک ساعت مچي منتهي شود.

ظرفيت نهايي ذخيره اطلاعات به حدود يک ترابيت در هر اينچ ربع برسد، و اين امر موجب مي‌شود که ذخيره‌ سازي 50 عدد DVD يا بيشتر در يک هارد ديسک با ابعاد يک کارت اعتباري شود.

ساخت تراشه‌ها در اندازه­هاي فوق­العاده کوچک به عنوان مثال در اندازه­هاي 32 تا 90 نانو متر، توليد ديسک‌هاي نوري 100 گيگا بايتي در اندازه­هاي کوچک نيز مي­باشد.

دو تا اصل درباره باگ وجود داره

یک : در هستی، موجود بی باگ خداست.
دو : در هستی، نرم افزار بی باگ خداست !

منظور از خدا در اصل اول همون پروردگار عالم هست و منظور از خدا در اصل دوم نرم افزاری است که باگ نداشته باشد و خیلی خدا{حرفه ای} باشد ! سخت افزار هم اصولا باگ ندارد، در طراحی سخت افزار به دلیل پیروی از اصول منطقی امکان به وجود آمدن باگ نیست. اگر یک سیستم دچار ایراد سخت افزاری می شود معمولا به ماهیت فیزیکی سخت افزار مربوط می شود نه به طراحی آن. تعداد اشتباهات در طراحی سخت افزار تقریبا به تعداد پنگوئن های استوا هستش ! و بر این اساس قانون ششم نیوتن اثبات می شود.