Принцип сотовой связи: Принцип работы сотовой связи

Содержание

Как работает сотовая связь и какие технологии для этого нужны

https://ria.ru/20220921/svyaz-1812068870.html

Как работает сотовая связь и какие технологии для этого нужны

Как работает сотовая связь и какие технологии для этого нужны — РИА Новости, 21.09.2022

Как работает сотовая связь и какие технологии для этого нужны

Мобильная связь стала критически важным сервисом для каждого из нас, наравне с электричеством или водой. Как работает базовая станция, почему связь сотовая и… РИА Новости, 21.09.2022

2022-09-21T11:00

2022-09-21T11:00

2022-09-21T11:00

россия

технологии

билайн

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/08/1f/1813422200_0:110:2100:1291_1920x0_80_0_0_8177d8eca7ebed9ba9d0404bebf6ae78.jpg

МОСКВА, 21 сен — РИА Новости, Кирилл Каримов. Мобильная связь стала критически важным сервисом для каждого из нас, наравне с электричеством или водой. Как работает базовая станция, почему связь сотовая и чем отличаются ее поколения — в материале РИА Новости.Почему сотоваяВопрос, почему мобильную связь часто называют сотовой, банальный, но достаточно важный для понимания принципов ее работы. Зона покрытия сотовой связи оператором дробится на ячейки. В центре каждой находится базовая станция (БС), а иногда и несколько.Но ведь речь идет о радиусе, причем здесь соты? Да, на идеально ровной поверхности, где нет физических препятствий, зона покрытия базовой станции представляет собой круг. В реальности базовая станция, как правило, имеет 3 антенны, каждая из которых покрывает угол в 120 градусов. Чтобы соседние БС вместе образовали единую сеть, зоны покрытия будут неизбежно перекрываться. Тогда-то каждая ячейка выглядит, как шестигранник или сотой.Для построения сот операторы связи используют радиопланирование — специалисты рассчитывают где, как и какую базовую станцию установить, учитывая уже существующее окружение. Современные базовые станции еще и «общаются» между собой — совсем необязательно, что ваш смартфон подключается к большой вышке, виднеющейся из окна квартиры, возможно, сигнал идет от миниатюрной фемтосоты, которую и рассмотреть неспециалисту трудно. А что с мертвыми зонами — ведь каждый встречался с ними, когда сигнал внезапно прерывался даже посреди большого города? Именно для борьбы с этим неприятным явлением индустрия пошла на миниатюризацию станций и внедрение многочисленных ретрансляторов сигнала. Порой случаются помехи и перегрузы — секторы базовой ситуации способны обработать ограниченное количество голосовых звонков. С современным оборудованием (и переходом части пользователей в мессенджеры) проблема стоит не так остро, а ведь еще несколько лет назад ситуация, когда не дозвонился на Новый год с поздравлением, была привычной.Принцип работы сотовой связиСовременная мобильная связь отличается эшелонированием, а БС не просто так называются базовыми. Фактически, это основа мобильной связи, на которую завязано обслуживание абонентов оператора.»Сотовая связь сейчас состоит из нескольких сетевых слоев: ядро сети, транспортная сеть и RAN (Radio access network). Последнее связано с базовыми станциями, их контроллерами, приемо-передающими антеннами. Современная базовая станция универсальна, чего не было раньше. Она, как правило, содержит в себе поддержку трех поколений — 2G, 3G и LTE. Но на сетях еще есть какое-то количество базовых станций, например, только с 2G-радиомодулями», — говорит директор по стратегии и долгосрочному планированию развития сети билайн Владимир Валькович.Всякая базовая станция работает на определенном частотном диапазоне — от него зависит радиус действия вокруг БС. И чем ниже частота, тем он больше: за городом LTE в нижних диапазонах может «бить» на почти 20 км. В городе, где много препятствий, а частоты буквально «друг на друге», базовая станция часто покрывает до нескольких сотен метров. В особенности это касается высокочастотной мобильной сети пятого поколения.Смартфон (или другой гаджет, работающий с мобильной сетью) связывается с базовой станцией, отправляя ей «международный идентификатор мобильного абонента» — IMSI. Это 15 цифр, в которых зашифрованы код страны, код сети и конкретная SIM-карта в сети мобильной связи. Именно поэтому IMSI уникален и в отличие от вашего номера телефона, не может быть перенесен на другую симку.И да, хоть телефон без сим-карты и не регистрируется в сети, но устанавливать связь с базовой станцией способен — благодаря этому, например, можно совершать экстренные вызовы.Перемещаясь со своим смартфоном в пространстве, вы даже не заметите, как он подключается к разным БС. Правда, это зависит от зоны и качества покрытия — если в больших городах это происходит бесшовно, то в поездке на поезде процесс переподключения может занять гораздо больше времени.Поколения стандартов мобильной связиРазвитие сотовой связи идет с 70-х годов прошлого века, пройдя через несколько поколений стандартов — от аналогового 1G до перспективного 6G, развертывание которого ожидается в конце текущего десятилетия. Актуальны 2G, 3G, LTE и 5G. Причем устаревшие форматы пока не собираются на покой, ведь для них и сейчас работа находится.По данным билайн, до 20 процентов абонентов используют преимущественно 2G — это голосовые вызовы и SMS. Следующий за ним 3G активно применяется умной техникой, а также в системе «ЭРА-Глонасс»: устройство вызова, расположенное в транспортном средстве, передает цифровые данные в голосовом канале в сетях второго и третьего поколения.»Любой оператор, в том числе и билайн, постоянно занят оптимизацией радиодиапазона — действующие частоты, например, 3G, передаются в использование новым LTE-станциям. Речи о полном отключении устаревающих стандартов мобильной связи не идет в ближайшие 1-2 года: они до сих пор востребованы, особенно в интернете вещей, однако идет постоянная оптимизация и перераспределение частот в пользу 4G/LTE», — подчеркивает Владимир Валькович.Пятое поколение мобильной связи или 5G было представлено в середине десятых, а уже к 2022 году по всему миру работают сотни тысяч таких БС. Главное отличие от предшественниц заключается в принципе широкополосной мобильной связи: скорость интернета равняется 1-2 Гбит/с, а экспериментальные сети разгоняли и до 5 Гбит/с. Для справки — хороший проводной интернет по оптоволоконной линии выдает 1 Гбит/с. Развитие сетей пятого поколения в России продолжается, хотя темпы и не такие быстрые, как это было с LTE — регуляторы и государство пока окончательно не определились, какие частоты достанутся операторам для работы. Но «большая четверка» активно готовится к внедрению 5G: так, большая часть сети билайн готова к модернизации до следующего поколения, то есть это 5G-ready.В билайн внедряется технология 5G в частных мобильных сетях для обеспечения работы предприятий, пром. площадок и технопарков. Крупные пользователи используют ее не столько ради высокой скорости, но из-за низких задержек, чего LTE обеспечить не может. В отдельных сценариях использования, например, связи с беспилотным автомобилем или квадрокоптером, это критически важная характеристика.Перспективы сотовой связи в РоссииПомимо 5G, тестовые зоны для которого работают по всей России, мобильная связь имеет и другие векторы развития. Среди них, это поддержание стабильности качества связи.Покрытие мобильной связью территории России становится лучше каждый год, но операторам и государству есть еще над чем работать — например, над качеством сигнала вдоль федеральных трасс. Ряд совместных программ уже дали свои плоды, например, именно государственно-частное партнерство помогло обеспечить мобильной связью поселки и села с населением более 1000 человек.Отдельный вопрос связан с телекоммуникационным оборудованием. Часть из него попало под санкционные ограничения — операторы оптимизируют пути поставок и ищут альтернативных производителей. Ожидается, что перспективные российские разработки, в частности базовые станции 4G и 5G, появятся на рынке до конца 2023 года. Потенциальный спрос на него огромен — только билайн в 2021 году развернул более 20 тысяч новых базовых станций.В билайн создали запас оборудования с учетом уже запланированной программы модернизации на 2022-23 годы. Чтобы абоненты не столкнулись с падением качества связи, оператор повышает эффективность использования уже существующей техники — анализ больших данных помогает решать, где сейчас требуется более мощные БС, а куда можно установить менее производительное оборудование без потери качества связи.

https://ria.ru/20220915/telefon-1813459673.html

https://ria.ru/20220831/razrabotka-1813259150.html

россия

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2022

Артем Смирнов

Артем Смирнов

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e6/08/1f/1813422200_117:0:1984:1400_1920x0_80_0_0_504f3962853ad05df9d3119e583e83ec.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Артем Смирнов

россия, технологии, билайн

Россия, Технологии, Билайн

МОСКВА, 21 сен — РИА Новости, Кирилл Каримов. Мобильная связь стала критически важным сервисом для каждого из нас, наравне с электричеством или водой. Как работает базовая станция, почему связь сотовая и чем отличаются ее поколения — в материале РИА Новости.

Почему сотовая

Вопрос, почему мобильную связь часто называют сотовой, банальный, но достаточно важный для понимания принципов ее работы. Зона покрытия сотовой связи оператором дробится на ячейки. В центре каждой находится базовая станция (БС), а иногда и несколько.

Мачта базовой станции

Но ведь речь идет о радиусе, причем здесь соты? Да, на идеально ровной поверхности, где нет физических препятствий, зона покрытия базовой станции представляет собой круг. В реальности базовая станция, как правило, имеет 3 антенны, каждая из которых покрывает угол в 120 градусов. Чтобы соседние БС вместе образовали единую сеть, зоны покрытия будут неизбежно перекрываться. Тогда-то каждая ячейка выглядит, как шестигранник или сотой.

Для построения сот операторы связи используют радиопланирование — специалисты рассчитывают где, как и какую базовую станцию установить, учитывая уже существующее окружение. Современные базовые станции еще и «общаются» между собой — совсем необязательно, что ваш смартфон подключается к большой вышке, виднеющейся из окна квартиры, возможно, сигнал идет от миниатюрной фемтосоты, которую и рассмотреть неспециалисту трудно.

А что с мертвыми зонами — ведь каждый встречался с ними, когда сигнал внезапно прерывался даже посреди большого города? Именно для борьбы с этим неприятным явлением индустрия пошла на миниатюризацию станций и внедрение многочисленных ретрансляторов сигнала. Порой случаются помехи и перегрузы — секторы базовой ситуации способны обработать ограниченное количество голосовых звонков. С современным оборудованием (и переходом части пользователей в мессенджеры) проблема стоит не так остро, а ведь еще несколько лет назад ситуация, когда не дозвонился на Новый год с поздравлением, была привычной.

15 сентября, 11:00

Эволюция телефона: от мечты о передаче голоса на расстояние до 5G

Принцип работы сотовой связи

Современная мобильная связь отличается эшелонированием, а БС не просто так называются базовыми. Фактически, это основа мобильной связи, на которую завязано обслуживание абонентов оператора.

«Сотовая связь сейчас состоит из нескольких сетевых слоев: ядро сети, транспортная сеть и RAN (Radio access network). Последнее связано с базовыми станциями, их контроллерами, приемо-передающими антеннами. Современная базовая станция универсальна, чего не было раньше. Она, как правило, содержит в себе поддержку трех поколений — 2G, 3G и LTE. Но на сетях еще есть какое-то количество базовых станций, например, только с 2G-радиомодулями», — говорит директор по стратегии и долгосрочному планированию развития сети билайн Владимир Валькович.

Всякая базовая станция работает на определенном частотном диапазоне — от него зависит радиус действия вокруг БС. И чем ниже частота, тем он больше: за городом LTE в нижних диапазонах может «бить» на почти 20 км. В городе, где много препятствий, а частоты буквально «друг на друге», базовая станция часто покрывает до нескольких сотен метров. В особенности это касается высокочастотной мобильной сети пятого поколения.

Смартфон (или другой гаджет, работающий с мобильной сетью) связывается с базовой станцией, отправляя ей «международный идентификатор мобильного абонента» — IMSI. Это 15 цифр, в которых зашифрованы код страны, код сети и конкретная SIM-карта в сети мобильной связи. Именно поэтому IMSI уникален и в отличие от вашего номера телефона, не может быть перенесен на другую симку.

И да, хоть телефон без сим-карты и не регистрируется в сети, но устанавливать связь с базовой станцией способен — благодаря этому, например, можно совершать экстренные вызовы.

Перемещаясь со своим смартфоном в пространстве, вы даже не заметите, как он подключается к разным БС. Правда, это зависит от зоны и качества покрытия — если в больших городах это происходит бесшовно, то в поездке на поезде процесс переподключения может занять гораздо больше времени.

31 августа, 10:00

«Вымпелком» разработал систему «Маяк», прогнозирующую загрузку сети

Поколения стандартов мобильной связи

Развитие сотовой связи идет с 70-х годов прошлого века, пройдя через несколько поколений стандартов — от аналогового 1G до перспективного 6G, развертывание которого ожидается в конце текущего десятилетия. Актуальны 2G, 3G, LTE и 5G. Причем устаревшие форматы пока не собираются на покой, ведь для них и сейчас работа находится.

По данным билайн, до 20 процентов абонентов используют преимущественно 2G — это голосовые вызовы и SMS. Следующий за ним 3G активно применяется умной техникой, а также в системе «ЭРА-Глонасс»: устройство вызова, расположенное в транспортном средстве, передает цифровые данные в голосовом канале в сетях второго и третьего поколения.

«Любой оператор, в том числе и билайн, постоянно занят оптимизацией радиодиапазона — действующие частоты, например, 3G, передаются в использование новым LTE-станциям. Речи о полном отключении устаревающих стандартов мобильной связи не идет в ближайшие 1-2 года: они до сих пор востребованы, особенно в интернете вещей, однако идет постоянная оптимизация и перераспределение частот в пользу 4G/LTE», — подчеркивает Владимир Валькович.

Пятое поколение мобильной связи или 5G было представлено в середине десятых, а уже к 2022 году по всему миру работают сотни тысяч таких БС. Главное отличие от предшественниц заключается в принципе широкополосной мобильной связи: скорость интернета равняется 1-2 Гбит/с, а экспериментальные сети разгоняли и до 5 Гбит/с. Для справки — хороший проводной интернет по оптоволоконной линии выдает 1 Гбит/с.

© Flickr / smithВышка сотовой связи

© Flickr / smith

Вышка сотовой связи

Развитие сетей пятого поколения в России продолжается, хотя темпы и не такие быстрые, как это было с LTE — регуляторы и государство пока окончательно не определились, какие частоты достанутся операторам для работы. Но «большая четверка» активно готовится к внедрению 5G: так, большая часть сети билайн готова к модернизации до следующего поколения, то есть это 5G-ready.

Вышка мобильной связи в стандарте LTE

В билайн внедряется технология 5G в частных мобильных сетях для обеспечения работы предприятий, пром. площадок и технопарков. Крупные пользователи используют ее не столько ради высокой скорости, но из-за низких задержек, чего LTE обеспечить не может. В отдельных сценариях использования, например, связи с беспилотным автомобилем или квадрокоптером, это критически важная характеристика.

Перспективы сотовой связи в России

Помимо 5G, тестовые зоны для которого работают по всей России, мобильная связь имеет и другие векторы развития. Среди них, это поддержание стабильности качества связи.

Покрытие мобильной связью территории России становится лучше каждый год, но операторам и государству есть еще над чем работать — например, над качеством сигнала вдоль федеральных трасс. Ряд совместных программ уже дали свои плоды, например, именно государственно-частное партнерство помогло обеспечить мобильной связью поселки и села с населением более 1000 человек.

Отдельный вопрос связан с телекоммуникационным оборудованием. Часть из него попало под санкционные ограничения — операторы оптимизируют пути поставок и ищут альтернативных производителей. Ожидается, что перспективные российские разработки, в частности базовые станции 4G и 5G, появятся на рынке до конца 2023 года. Потенциальный спрос на него огромен — только билайн в 2021 году развернул более 20 тысяч новых базовых станций.

В билайн создали запас оборудования с учетом уже запланированной программы модернизации на 2022-23 годы. Чтобы абоненты не столкнулись с падением качества связи, оператор повышает эффективность использования уже существующей техники — анализ больших данных помогает решать, где сейчас требуется более мощные БС, а куда можно установить менее производительное оборудование без потери качества связи.

Физика — Cотовая связь

Сотовая связь — это уже давно укоренившееся понятие в сознании каждого современного человека. Но далеко не каждый понимает значение слова «сотовый». Сотовая связь –один из видов мобильной радиосвязи, в основе которого лежит сотовая сеть.Сеть составляют разнесённые в пространстве приёмопередатчики, работающие в одном и том же частотном диапазоне, и коммутирующее оборудование, позволяющее определять текущее местоположение подвижных абонентов и обеспечивать непрерывность связи при перемещении абонента из зоны действия одного приёмопередатчика в зону действия другого.

Устройство

Сотовый телефон или другое устройство, которое может соединяться с сотовой радиосети, называется подвижной станцией. Сотовая сеть состоит из стационарных и радиосекций. Такая сеть обычно называется LMN — общественная наземная мобильная сеть.

 Сеть состоит из следующих объектов:


  •  подвижная станция (MS) — устройство, которое используется для связи по радиоканалу сеть
  •  (BST) базовая станция — передатчик (приемник, который передает) получает сигналы по интерфейсу радиосети;
  •  мобильный центр переключения (MSC) — сердце сети, направляет и обслуживает запросы, сделанные в сети;
  •  контроллер базовой станции (BSC) — управляет связью между группой BSTS и отдельным MSC;
  •  общественная телефонная сеть, переключает (PSTN) — наземная секция сети.

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation) (1G — аналоговая сотовая связь, 2G — цифровая сотовая связь, 3G — широкополосная цифровая сотовая связь, коммутируемая многоцелевыми компьютерными сетями, в том числе Интернет).


Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц.


В зависимости от количества диапазонов, телефоны подразделяются на классы и вариацию частот в зависимости от региона использования.


  • Однодиапазонные — телефон может работать в одной полосе частот. В настоящее время не выпускаются, но существует возможность ручного выбора определённого диапазона частот в некоторых моделях телефонов, например Motorola C115, или с помощью инженерного меню телефона.
  • Двухдиапазонные (Dual Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800 и 850/1900 для Америки и Канады.
  • Трёхдиапазонные (Tri Band) — для Европы, Азии, Африки, Австралии 900/1800/1900 и 850/1800/1900 для Америки и Канады.
  • Четырехдиапазонные (Quad Band) — поддерживают все диапазоны 850/900/1800/1900.

На дальность радиосвязи, как известно, влияют такие факторы: 

— Мощность и чувствительность сотового телефона (MS)

— Мощность и чувствительность базовой сотовой станции (BS).

— Антенны, установленные на MS и BS.

— Время года и погодные условия.

Обычно базовые станции имеют мощность 20…30 Вт. Антенны применяются либо штыревые, либо направленные. Чувствительность базовых станций составляет минус (100… 115) дБ, в то время как выходная мощность телефона составляет 0,3…2 Вт, а чувствительность — минус (90…105) дБ. Чувствительность телефона в основном определяется технологиями, используемыми при создании малошумящих входных устройств.

Принцип работы 

В двух словах работает это так:

Сотовый (мобильный) телефон взаимодействует с сетью базовых станций. Вышки обычно устанавливают либо на своих наземных мачтах, либо на крышах домов или других сооружений, или же на арендованных уже существующих вышках всяческих ретрансляторов радио/ТВ и т. п., а также на высотных трубах котелен и других промышленных сооружений.


                                                                                           Соединение сотовых телефонов со станциями


Телефон после включения и всё остальное время прослушивает (сканирует) эфир на наличие GSM-сигнала своей базовой станции. Сигнал своей сети телефон определяет по специальному идентификатору. Если таковой имеется (телефон находится в зоне покрытия сети), то телефон выбирает лучшую по уровню сигнала частоту и на этой частоте посылает запрос на регистрацию в сети.

Процесс регистрации по сути является процессом

аутентификации (авторизации). Его суть заключается в том, что каждая SIM-карта, вставленная в телефон, имеет свои уникальные идентификаторы IMSI (International Mobile Subscriber Identity) и Ki (Key for Identification). Эти самые IMSI и Ki заносятся в базу центра аутентификации (AuC) при поступлении изготовленных SIM-карт оператору связи. При регистрации телефона в сети идентификаторы передаются BST, а именно AuC. Дальше AuC (центр идентификации) передаёт телефону некоторое случайное число, которое является ключом для выполнения вычислений по специальному алгоритму. Это вычисление происходит одновременно в мобильном телефоне и AuC, после чего оба результата сравниваются. Если они совпадают, то SIM-карта признаётся подлинной и телефон регистрируется в сети.
Передача голоса от абонента к абоненту, на самом деле, это технически очень сложный процесс, который абсолютно отличается от привычной передачи голоса по аналоговым сетям как, например, домашний проводной/радио телефон. Чем-то отдалённо похожи цифровые DECT-радиотелефоны, но реализация всё равно другая.

Дело в том, что голос абонента, прежде чем будет передан в эфир, подвергается множеству преобразований. Аналоговый сигнал разбивается на отрезки длительностью 20мс, после чего преобразовывается в цифровой, а потом кодируется путём применения алгоритмов шифрования с открытым ключом – система EFR (Enhanced Full Rate — усовершенствованная система кодирования речи).

Клеточная терапия: принципы, методы и положения, 2-е издание

Код продукта: 153420

ISBN: 9781563959165

Под редакцией Эллен М. Ареман, MS, SBB(ASCP), и Кэти Лопер, MHS, MT(ASCP)

Это руководство было разработано как сборник передовых практик и методов разработки и производства продуктов клеточной терапии, а также разработки и эксплуатации оборудования клеточной терапии, независимо от того, является ли оно исследовательским, трансляционным или клиническим. Применимый к академическим кругам, правительству и промышленности, он также является важным справочником для тех, кто занимается вопросами регулирования и обеспечения качества, а также для лабораторных технологов, менеджеров, директоров, врачей и ученых. Описания обоснования и методологии различных методов обработки и оценки клеток помогут персоналу лаборатории разработать процедуры, соответствующие применимым нормам и стандартам. В дополнение к многочисленным примерам и шаблонам для подготовки лабораторных документов предоставляется несколько методов, которые включают общий обзор важнейших этапов, материалов и оборудования, используемых в каждом процессе.

Каждый раздел составлен и отредактирован группой экспертов в данной области, а подглавы подготовлены специалистами в конкретной области. По мере того, как регенеративная медицина становится все более интегрированной в эту область, в каждый раздел также включаются вопросы регенеративной терапии.

Обложка глав:

Нормативные аспекты:
Включая обновленные советы и перспективы FDA, процессы IND и BLA, схемы образцов и т. д.
Новое в этом издании: Международное регулирование продуктов клеточной терапии.

Обеспечение качества:
Включая управление технологическим процессом, записи, аудиты, оборудование, персонал, валидацию и т. д.

Помещения:
Асептическая обработка, компьютерные системы, безопасность и процедуры контроля объекта.

Разработка продуктов и процессов:
Новое в этом издании: доклинические испытания и разработка на ранних стадиях испытаний.

Сбор клеток:
Методы костного мозга, афереза ​​и пуповинной крови.

Методы производства:
В этом издании: Обновленные методы разделения клеток, экспансии клеток и создания трансплантатов, включая производство дендритных, мезенхимальных, островковых клеток поджелудочной железы, иПС и других терапевтических клеток.

Обработка продуктов переработки:
Включая отгрузку и обработку; выпуск продукта; подготовка пациента, инфузия и реакции; и т.д.

Новое в этом издании: Биохранилища:
Включая эксплуатационные, нормативные и этические аспекты хранения исследовательских образцов.

Характеристика продукта:
Включая оценку жизнеспособности, эффективности, цитотоксичности, контаминации, тестирование и т. д., а также валидацию методов тестирования.

Эта книга также доступна в цифровом формате.

(AABB, 2016, твердый переплет, 897 страниц, ISBN 978-1-56395-916-5) pdf)

Цена по прейскуранту: $225,00

Цена участника: $195. 00

Войдите в систему, чтобы узнать, имеете ли вы право на более низкую ставку. Участники сэкономьте 30 долларов или больше .

Присоединяйтесь к нам

Биологическая инженерия: Принципы клеточного дизайна

Этот курс находится в архиве

Просмотреть материалы курса

Я хотел бы получать электронные письма от PurdueX и узнавать о других предложениях, связанных с Биологической инженерией: Принципы клеточного дизайна.

Об этом курсе

Чему вы научитесь

Преподаватели

Как пройти этот курс

EDX для бизнеса

7 недель

2–3 часа в неделю

Инструктор.

Я хотел бы получать электронные письма от PurdueX и узнавать о других предложениях, связанных с биологической инженерией: принципы клеточного проектирования.

Биологическая инженерия: принципы клеточного проектирования

Живые клетки обладают уникальными функциями, которые инженеры могут использовать для решения человеческих проблем с энергией, водой, пищей и здоровьем.

Исторически живые клетки считались слишком сложными для предсказуемой инженерии из-за их сложности, уязвимости и постоянного изменения состояния. Выяснение принципов проектирования, лежащих в основе функционирования ячеек, наряду с увеличением числа примеров устройств на основе гибридных ячеек постепенно стирают это понятие.

На этом занятии вы узнаете об этих устоявшихся и новых принципах клеточного дизайна и начнете рассматривать клетки как машины. Эти знания также могут быть применены к неживым устройствам, которые имитируют клетки и взаимодействуют с ними. Вы также познакомитесь с текущими и появляющимися живыми/неживыми биогибридными устройствами, такими как биогибридные роботы и нейронные имплантаты.

Кратко

  • Учебное заведение: PurdueX
  • Предмет: Инженерное дело
  • Уровень: Средний
  • Требования:
    • Базовые знания в области клеточной биологии и математики, вплоть до исчисления и дифференциальных уравнений
    • Любой человек, обладающий знаниями в области инженерии или естественных наук, может успешно пройти курс
    • .
  • Язык: английский
  • Стенограмма видео: английский
  • Как фундаментальные инженерные принципы применимы к живым клеткам.
  • Какие инженерные принципы могут рассказать нам о том, как функционируют клетки.
  • Устоявшиеся и новые уравнения, модели и расчетные кривые, которые можно использовать для настройки, перепроектирования или создания новых ячеек.
  • Платформа для измерения и управления клетками как микроустройствами.
  • Знакомство с новыми биогибридными устройствами.

Модуль 1: Введение

  • Ячейки в цифрах
  • Клетка как машина
  • Биовдохновение: Фоторецептор как органическое микроустройство

Модуль 2: Архитектура клетки

  • Размер клетки и органеллы
  • Номер органеллы
  • Биологические сети

Модуль 3: экспрессия генов и цепи

  • Введение в транскрипционные сети
  • Простая модель экспрессии генов
  • Период полураспада белка
  • Саморегуляция
  • Петли прямой связи

Модуль 4: Динамика клеток

  • Основные инструменты для нелинейной динамики клеток
  • Генные переключатели
  • Биологические колебания

Модуль 5: Клеточные устройства

  • Знакомство с живыми биогибридами
  • Биоинтерфейс сотового устройства
  • Ячейки как датчики
  • Ячейки в качестве приводов
  • Сотовая связь — интеграция устройств

Модуль 6: Будущее

  • Синтетическая жизнь
  • Применение биогибридов
  • Этика и общество

Выберите путь при регистрации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *