Komunikační zařízení a jejich klasifikace. Typy komunikace. Abstrakt „Historie vývoje komunikací Vývoj komunikací od telegrafu po chytrý telefon

ZPŮSOBY KOMUNIKACE:

ROZVOJ,

PROBLÉMY,

PERSPEKTIVY

MATERIÁLY

VĚDECKÁ A PRAKTICKÁ KONFERENCE

MĚSTSKÝ VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE

"STŘEDNÍ VZDĚLÁVACÍ ŠKOLA NOVOSELITSKAYA"

OBVOD NOVGOROD REGIONU NOVGOROD

Konferenční materiály obsahují informace od nejjednodušších zvukových a obrazových prostředků pro přenos signálů a povelů až po ty nejmodernější. Je ukázána historická cesta vývoje a zdokonalování komunikačních prostředků, role vědců a praktiků, nejnovější výdobytky fyziky a techniky, jejich praktické využití.

Lekce - konference podporuje růst tvořivost učitelů, formování dovedností žáků samostatná práce s různými zdroji informací, umožňuje pojmout dříve nabyté znalosti v novém světle, systematizovat je a zobecnit. Účast na konferenci rozvíjí schopnost mluvit veřejně, naslouchat a analyzovat sdělení svých spolužáků.

Materiály konference jsou určeny pro kreativní využití a jsou určeny učitelům jako pomoc při přípravě a vedení hodin fyziky.

Z HISTORIE KOMUNIKACÍ

Komunikační prostředky vždy hrály důležitá role v životě společnosti. V dávných dobách byla komunikace prováděna posly, kteří předávali zprávy ústně, poté písemně. Mezi prvními byly použity signální světla a kouř. Během dne, na pozadí mraků, je kouř jasně viditelný, i když samotný oheň není vidět, a v noci - plamen, zejména pokud je zapálen na vyvýšeném místě. Nejprve se takto přenášely pouze předem určené signály, řekněme „nepřítel se blíží“. Poté, když speciálním způsobem zařídili několik kouřů nebo ohňů, naučili se posílat celé zprávy.

Zvukové signály byly využívány především na krátké vzdálenosti ke shromažďování vojsk a obyvatelstva. K přenosu zvukových signálů se používalo: šlehač (kovová nebo dřevěná deska), zvonek, buben, trubka, píšťalka a kryty.

Zvláště důležitou roli sehrál starý zvon ve Velkém Novgorodu. Na jeho výzvu se Novgorodané shromáždili na veche, aby vyřešili vojenské a civilní záležitosti.

Pro velení a řízení vojska měly nemalý význam prapory různých tvarů, na které byly upevněny velké kusy různých pestrobarevných látek. Vojenští vůdci nosili výrazné oblečení, zvláštní pokrývky hlavy a znamení.

Ve středověku se objevila vlajková signalizace, která se používala ve flotile. Tvar, barva a provedení vlajek měly specifický význam. Jedna vlajka mohla znamenat větu („Loď se potápí“ nebo „Potřebuji pilota“) a v kombinaci s ostatními to bylo písmeno ve slově.

Od 16. století se v Rusku rozšířilo poskytování informací pomocí pronásledování Jamskaja. Do důležitých center státu a pohraničních měst byly položeny Jamské trakty. V roce 1516 byla v Moskvě vytvořena jamskaja chýše pro správu pošty a v roce 1550 byl založen řád jamskaja - ústřední instituce v Rusku, která měla na starosti jamskou honičku.

V Holandsku, kde jich bylo hodně větrné mlýny, byly přenášeny jednoduché zprávy zastavením křídel mlýnů v určitých polohách. Tato metoda byla vyvinuta v optickém telegrafu. Mezi městy byly postaveny věže, které se nacházely v určité vzdálenosti od sebe. Každá věž měla pár obrovských spojených křídel se semafory. Telegrafista přijal zprávu a okamžitě ji předal dál, přičemž pákami pohyboval křídly.

První optický telegraf byl postaven v roce 1794 ve Francii mezi Paříží a Lille. Nejdelší trať - 1200 km - fungovala v polovině 19. století. mezi Petrohradem a Varšavou. Linka měla 149 věží. Obsluhovalo ji 1308 lidí. Signál podél tratě projel z konce na konec za 15 minut.

V roce 1832 vynalezl důstojník ruské armády, fyzik a orientalista Pavel Lvovič Schilling první elektrický telegraf na světě. V roce 1837 S. Morse rozvinul a doplnil Schillingovu myšlenku. Do roku 1850 vytvořil ruský vědec Boris Semenovič Jacobi prototyp prvního telegrafního přístroje na světě s přímým tiskem přijatých zpráv.

V roce 1876 (USA) vynalezl telefon a v roce 1895 ruský vědec vynalezl rádio. Od počátku dvacátého století. začaly se zavádět radiokomunikace, radiotelegrafní a radiotelefonní komunikace.



Mapa Jamských traktů 16. století. Ruské poštovní cesty 18. století.

KOMUNIKAČNÍ KLASIFIKACE

Komunikace může být provedena pomocí signály různé fyzikální povahy:

Zvuk;

Vizuální (světlo);

Elektrický.

Podle S povaha signálů slouží k výměně informací způsob přenosu (příjem) a doručení komunikace zpráv a dokumentů může být:

Elektrické (elektrokomunikace);

Signál;

Kurýrní poštou.

V závislosti na použitých lineárních prostředcích a médiu šíření signálu se komunikace dělí podle pohlaví na:

Drátové připojení;

Rádiová komunikace;

Radioreléová komunikace;

Troposférická rádiová komunikace;

Ionosférická radiová komunikace;

Rádiová meteorologická komunikace;

vesmírné komunikace;

optická komunikace;

Mobilní komunikace.

Podle charakteru přenášených zpráv a mysl komunikace se dělí na;

telefon;

Telegrafovat;

Telekód (přenos dat);

Faksimile (fototelegraf);

televize;

videotelefon;

Signál;

Kurýrní pošta.

Komunikace může být provedena prostřednictvím přenos informací po komunikačních linkách:

prostý text;

kódovaný;

Šifrované (pomocí kódů, šifer) nebo utajované.

Rozlišovat duplexní komunikace, kdy je zajištěn současný přenos zpráv oběma směry a je možné přerušení (žádost) korespondenta, a simplexní komunikace kdy přenos probíhá střídavě v obou směrech.

Komunikace probíhá bilaterální, ve kterém dochází k výměně duplexních nebo simplexních informací, popř jednostranný, pokud dojde k přenosu zpráv nebo signálů v jednom směru bez zpětné odpovědi nebo potvrzení přijaté zprávy.

SIGNÁLNÍ KOMUNIKACE

Signální komunikace prováděná vysíláním zpráv ve formě předem určených signálů pomocí signalizačních prostředků. V námořnictvo signální komunikace se používá k přenosu servisních informací mezi loděmi, plavidly a nájezdovými stanovišti, a to jak v prostém textu, tak v signálech napsaných v kódech.

Pro signální komunikaci pomocí předmětové signalizace se obvykle používají jedno-, dvou- a třípraporové kódy signálů námořnictva a také vlajkový semafor. Pro přenos prostého textu a signálních kombinací oblouků se světelnými signálními zařízeními se používají znaky Morseovy telegrafické abecedy.

Lodě a lodě námořnictva a pobřežní stanoviště pro jednání se zahraničními loděmi, obchodními loděmi a zahraničními pobřežními poštami, zejména o otázkách zajištění bezpečnosti plavby a zabezpečení lidský život na moři použijte Mezinárodní kód signálů.

Signální prostředky, prostředky signální vizuální a zvukové komunikace, sloužící k přenosu krátkých povelů, hlášení, varování, označení a vzájemné identifikace.

Vizuální komunikační prostředky se dělí na: a) prostředky předmětové signalizace (návěstní praporky, figury, vlajkový semafor); b) prostředky světelné komunikace a signalizace (návěstní světla, světlomety, signální světla); c) pyrotechnické prostředky signalizace (návěstní nábojnice, světelné a signální nábojnice, námořní signální svítilny).

Zvukové signalizační prostředky - sirény, megafony, píšťalky, klaksony, lodní zvony a mlhové houkačky.

Signální prostředky se používaly již od dob veslařské flotily k ovládání lodí. Byly primitivní (buben, zapálený oheň, trojúhelníkové a obdélníkové štíty). Peter I, tvůrce ruské pravidelné flotily, postavil různé vlajky a zavedl speciální signály. Bylo instalováno 22 lodních vlajek, 42 ​​lodních vlajek a několik vlajek. S rozvojem flotily se zvýšil i počet signálů. V roce 1773 obsahovala signální kniha 226 hlášení, 45 nočních a 21 mlhových signálů.

V roce 1779 vynalezl ruský mechanik „reflektor“ se svíčkou a vyvinul speciální kód pro přenos signálů. V 19. - 20. stol. další vývoj byl přijat prostředky světelné komunikace - lucerny a světlomety.

V současné době obsahuje tabulka vlajek Námořního kódu signálů 32 abecedních, 10 číselných a 17 speciálních vlajek.

FYZIKÁLNÍ ZÁKLAD TELEKOMUNIKACE

Na konci 20. století rozšířený telekomunikace - přenos informací pomocí elektrických signálů nebo elektromagnetických vln. Signály procházejí komunikačními kanály - dráty (kabely) nebo bez drátů.

Všechny způsoby telekomunikace - telefon, telegraf, telefax, internet, rádio a televize jsou si strukturou podobné. Na začátku kanálu je zařízení, které převádí informace (zvuk, obraz, text, příkazy) na elektrické signály. Poté jsou tyto signály převedeny do podoby vhodné pro přenos na velké vzdálenosti, zesíleny na požadovaný výkon a „poslány“ do kabelové sítě nebo vyzářeny do vesmíru.

Na cestě jsou signály značně oslabené, takže jsou k dispozici mezizesilovače. Často jsou zabudovány do kabelů a nasazeny opakovače (z latiny re - předpona označující opakovanou akci a překladač - "přenašeč"), přenášející signály přes pevné linky nebo přes satelit.

Na druhém konci linky vstupují signály do přijímače se zesilovačem, poté jsou převedeny do podoby vhodné pro zpracování a uložení a nakonec jsou opět převedeny na zvuk, obraz, text, příkazy.

DRÁTOVÁ KOMUNIKACE

Před příchodem a rozvojem rádiových komunikací byla drátová komunikace považována za hlavní. Podle účelu se kabelová komunikace dělí na:

Daleko - pro meziregionální a meziokresní komunikaci;

Interní - pro komunikaci v lokalita, v průmyslových a servisních prostorách;

Služba - pro řízení provozní služby na komunikačních linkách a uzlech.

Drátové komunikační linky jsou často propojeny s radioreléovými, troposférickými a satelitními linkami. Drátová komunikace má díky své velké zranitelnosti (přírodní vlivy: silný vítr, nahromadění sněhu a ledu, údery blesku nebo lidská trestná činnost) nevýhody v aplikaci.

TELEGRAFICKÁ KOMUNIKACE

Telegrafní komunikace slouží k přenosu alfanumerických informací. Sluchová telegrafní rádiová komunikace je nejjednodušším typem komunikace, která je ekonomická a odolná proti hluku, ale její rychlost je nízká. Telegrafní komunikace s přímým tiskem má vyšší přenosovou rychlost a schopnost dokumentovat přijaté informace.

V roce 1837 S. Morse rozvinul a doplnil Schillingovu myšlenku. Navrhl telegrafickou abecedu a jednodušší telegrafní přístroj. V roce 1884 uvedl americký vynálezce Morse do provozu první psací telegrafní linku ve Spojených státech mezi Washingtonem a Baltimorem o délce 63 km. S podporou dalších vědců a podnikatelů dosáhl Morse významného rozšíření svého aparátu nejen v Americe, ale také ve většině evropských zemí.

V roce 1850 ruský vědec Boris Semenovič Jacobi

(1801 - 1874) vytvořil prototyp prvního telegrafního přístroje na světě s přímým tiskem přijatých zpráv.

Princip činnosti psacího elektromagnetického telegrafního přístroje je následující. Působením proudových impulsů přicházejících z vedení byla kotva přijímacího elektromagnetu přitahována a při nepřítomnosti proudu byla odpuzována. Na konec kotvy byla připevněna tužka. Před ním se po vodítkách s pomocí hodinového strojku pohyboval matný porcelánový nebo fajánsový talíř.

Během činnosti elektromagnetu byla na desce zaznamenána vlnovka, jejíž klikatosti odpovídaly určitým znakům. Jako vysílač byl použit jednoduchý klíč, uzavírající a otevírající elektrický obvod.

V roce 1841 Jacobi postavil první elektrickou telegrafní linku v Rusku mezi Zimním palácem a generálním štábem v Petrohradě a o dva roky později novou linku do paláce v Carském Selu. Telegrafní vedení sestávalo z izolovaných měděných drátů uložených v zemi.

Při stavbě petrohradsko-moskevské železnice vláda trvala na položení podzemního telegrafního vedení podél ní. Jacobi navrhl vybudovat trolejové vedení na dřevěných sloupech s tím, že není možné zaručit spolehlivost komunikace na tak dlouhou vzdálenost. Podle očekávání tato trať postavená v roce 1852 nevydržela kvůli nedokonalé izolaci ani dva roky a byla nahrazena vzdušnou.

Akademik provedl hlavní díla o elektrických strojích, elektrických telegrafech, důlní elektrotechnice, elektrochemii a elektrických měřeních. Otevřel nová cesta galvanické pokovování.

Podstatou telegrafní komunikace je zobrazení konečného počtu znaků alfanumerické zprávy ve vysílači telegrafního přístroje odpovídajícím počtem kombinací elementárních signálů, které se od sebe liší. Každá taková kombinace, nazývaná kombinace kódů, odpovídá písmenu nebo číslu.

Přenos kombinací kódů se obvykle provádí binárními střídavými signály, nejčastěji frekvenčně modulovanými. Při příjmu jsou elektrické signály převedeny zpět na znaky a tyto znaky jsou registrovány na papíře v souladu s přijatými kombinacemi kódů.


Telegrafní komunikace se vyznačuje spolehlivostí, rychlostí telegrafie (přenosu), spolehlivostí a utajením přenášených informací. Telegrafní komunikace se rozvíjí směrem k dalšímu zlepšování zařízení, automatizaci procesů přenosu a příjmu informací.

TELEFONNÍ KOMUNIKACE

Telefonická komunikace je určena k vedení ústního jednání mezi lidmi (osobními nebo úředními). Při jízdě komplexní systémy Protivzdušná obrana, železniční doprava, ropovody a plynovody využívají operativní telefonickou komunikaci, která zajišťuje výměnu informací mezi centrálním řídícím bodem a řízenými objekty umístěnými na vzdálenost až několika tisíc km. Na zařízení pro záznam zvuku je možné nahrávat zprávy.

Telefon vynalezl Američan 14. února 1876. Strukturálně byl Bellův telefon trubice s magnetem uvnitř. Na pólových nástavcích je nasazena na cívku s velký počet závity izolovaného drátu. Proti pólovým nástavcům je umístěna kovová membrána.

Bellovo sluchátko sloužilo k vysílání a přijímání zvuků řeči. Hovor účastníka byl uskutečněn přes stejné sluchátko pomocí píšťalky. Dosah telefonu nepřesáhl 500 m.

Miniaturní barevná televizní kamera vybavená mikrosvětlem se promění v lékařskou sondu. Zavedením do žaludku nebo jícnu lékař vyšetří to, co dříve viděl pouze při operaci.

Moderní televizní zařízení umožňuje řídit složité a škodlivé produkce. Operátor-dispečer na obrazovce monitoru sleduje několik technologických procesů současně. Obdobný úkol řeší operátor-dispečer dopravně bezpečnostní služby, sleduje na obrazovce monitoru dopravní proudy na silnicích a křižovatkách.

Televize je široce používána pro sledování, průzkum, řízení, komunikaci, velení a řízení, ve zbraňových naváděcích systémech, navigaci, astro-orientaci a astro-korekci, pro sledování podvodních a vesmírných objektů.

V raketové jednotky televize umožňuje sledovat přípravu na start a start raket, sledovat stav jednotek a sestav za letu.

V námořnictvu zajišťuje televize kontrolu a sledování povrchové situace, přehled prostor, vybavení a zásahů personálu, vyhledávání a odhalování potopených objektů, hlubinných dolů a záchranné operace.

Malé televizní kamery mohou být dodány do průzkumné oblasti pomocí dělostřeleckých granátů, rádiem řízených bezpilotních letadel.

Televize našla široké uplatnění v simulátorech.

Televizní systémy pracující ve spojení s radarem a zaměřovacím zařízením slouží k poskytování služeb řízení letového provozu na letištích, letům za nepříznivých povětrnostních podmínek a přistání letadel naslepo.

Používání televize je limitováno nedostatečným dosahem, závislostí na povětrnostních podmínkách a osvětlení a nízkou odolností proti rušení.

Trendy ve vývoji televizí – rozšíření rozsahu spektrální citlivosti, zavedení barevné a prostorové televize, snížení hmotnosti a rozměrů zařízení.

VIDEOTELEFONNÍ KOMUNIKACE

Videotelefonní komunikace - kombinace telefonní komunikace a zpomalené televize (s malým počtem skenovacích řádků) - může být prováděna prostřednictvím telefonních kanálů. Umožňuje vám vidět účastníka rozhovoru a zobrazovat jednoduché statické obrázky.

FELDJEGERSKO - POŠTOVNÍ SLUŽBA

Doručování dokumentů, periodik, balíků a osobní korespondence se provádí pomocí kurýrní a mobilní komunikace: letadla, vrtulníky, auta, obrněné transportéry, motocykly, čluny atd.

KVALITA PŘIPOJENÍ

Kvalita komunikace je dána souhrnem jejích vzájemně souvisejících základních vlastností (charakteristiky).

Včasnost spojení- jeho schopnost zajistit přenos a doručení zpráv nebo vyjednávání v daném čase - je dána dobou rozmístění uzlů a komunikačních linek, rychlostí navázání komunikace s korespondentem, rychlostí přenosu informací.

Spolehlivost komunikace- jeho schopnost pracovat bezchybně (stabilně) po určitou dobu se spolehlivostí, utajením a rychlostí stanovenou pro tyto provozní podmínky. Spolehlivost komunikace je významně ovlivněna odolností proti rušení komunikačního systému, vedení, kanálů, která charakterizuje jejich schopnost fungovat pod vlivem všech typů rušení.

Spolehlivost komunikace- jeho schopnost zajistit příjem přenášených zpráv s danou přesností, která se odhaduje ztrátou spolehlivosti, to znamená poměrem počtu znaků přijatých s chybou k celkový počet přestoupil.

U konvenčních komunikačních linek je ztráta spolehlivosti v nejlepším případě 10-3 - 10-4, takže používají další technická zařízení k detekci a opravě chyb. V automatizovaných řídicích systémech vyspělých zemí světa je norma spolehlivosti 10-7 - 10-9.

Komunikační stealth vyznačující se utajením samotného faktu komunikace, stupněm odhalení charakteristické znaky komunikace, utajení obsahu přenášených informací. Utajení obsahu přenášených informací je zajištěno použitím šifrovacího zařízení, šifrováním a kódováním přenášených zpráv.

VYHLÍDKY ROZVOJE KOMUNIKACE

V současné době se zdokonalují všechny druhy a druhy komunikace a odpovídající technické prostředky. V radioreléové komunikaci se používají nové úseky mikrovlnného frekvenčního rozsahu. V troposférických komunikacích jsou přijímána opatření proti poruchám komunikace v důsledku změn stavu troposféry. Vesmírná komunikace se zlepšuje na základě „stacionárních“ přenosových satelitů s vícenásobným přístupem. Přijímá vývoj a praktické využití optická (laserová) komunikace především pro přenos velkého množství informací v reálném čase mezi satelity a kosmickými loděmi.

Velká pozornost je věnována standardizaci a unifikaci bloků, sestav a prvků zařízení pro různé účely za účelem vytvoření jednotných komunikačních systémů.

Jedním z hlavních směrů zlepšování komunikačních systémů ve vyspělých zemích je zajištění přenosu všech druhů informací (telefon, telegraf, fax, počítačová data atd.) v převedené diskrétně-pulzní (digitální) podobě. Digitální komunikační systémy mají velké výhody při vytváření globálních komunikačních systémů.

LITERATURA

1. Informatika. Encyklopedie pro děti. Svazek 22. M., "Avanta +". 2003.

2. U počátků televize. Noviny "Fyzika", č. 16 za rok 2000

3. Craig A., Rosni K. Science. Encyklopedie. M., Rosman. 1994.

4. Kyandskaya-, K otázce prvního radiogramu na světě. Noviny "Fyzika", č. 12 za rok 2001

5. Morozov vynalezl a na který dostal patent G. Marconi. Noviny "Fyzika", č. 16 za rok 2002

6. MS - DOS - žádná otázka! Redakční a publikační centrum "Tok". Smolensk. 1993.

7. Reid S., Farah P. Historie objevů. M., Rosman. 1995.

8. Sovětský vojenská encyklopedie. M., Vojenské nakladatelství Ministerstva obrany. 1980.

9. Technika. Encyklopedie pro děti. Svazek 14. M., "Avanta +". 1999.

10. Turovské vojenské spojení. Svazek 1,2,3. M., Vojenské nakladatelství. 1991.

11. Wilkinson F., Pollard M. Vědci, kteří změnili svět. M., "Slovo". 1994.

12. Televizní zařízení Urvalov. (O). Noviny "Fyzika", č. 26, 2000

13. Elektronická televize Urvalov. Noviny "Fyzika", č. 4, 2002

14. Fedotovova schémata od O. Lodge a G. Marconiho. Noviny "Fyzika", č. 4, 2001

15. Fyzika. Encyklopedie pro děti. Svazek 16. M., "Avanta +". 2000.

16. Hafkemeyer H. Internet. Cesta po celosvětové počítačové síti. M., "Slovo". 1998.

17. U počátků radaru v SSSR. M., "sovětský rozhlas". 1977.

18. Shmenk A., Vetien A., Kete R. Multimédia a virtuální světy. M., "Slovo". 1997.

Předmluva... 2

Z historie komunikací ... 3

Klasifikace komunikace … 5

Komunikace signálem … 6

Fyzikální základ telekomunikací ... 7

Drátové… 7

Telegrafní komunikace ... 8

Telefonování… 10

Telekódová komunikace … 12

Internet… 12

Optická (laserová) komunikace … 14

Fax… 14

Rádiová komunikace ... 15

Radioreléová komunikace … 17

Troposférická komunikace … 17

Ionosférická radiová komunikace ... 17

Rádiová meteorologická komunikace ... 17

Vesmírná komunikace … 18

Radar… 18

Televizní komunikace ... 21

Videotelefonie … 24

Komunikace kurýr-poštou ... 24

Kvalita komunikace … 25

Perspektivy rozvoje komunikací ... 25

Literatura ... 26

Za uvolnění odpovídá:

Uspořádání počítače: Stiskněte Boris

ELEKTRONICKÉ KOMUNIKACE
technika přenosu informací z jednoho místa na druhé ve formě elektrických signálů posílaných po drátech, kabelech, optických vláknech nebo bez vodicích linek. Řízený přenos po drátech se obvykle provádí z jednoho konkrétního bodu do druhého, jako například v telefonii nebo telegrafii. Všesměrový přenos se naopak obvykle používá k přenosu informací z jednoho bodu do mnoha dalších bodů rozptýlených v prostoru, tzn. pro účely vysílání. Vysílání je příkladem nesměrového přenosu. Přenos signálů po drátech lze považovat za tok elektrického proudu drátem, který je jakkoli přerušen nebo pozměněn, z vysílače umístěného na jednom z bodů sítě. Toto přerušení nebo změna proudu detekovaná přijímačem v jiném bodě sítě je signálem nebo informací vyslanou vysílačem. Přenos informací rádiovými nebo optickými (světelnými) vlnami je elektromagnetické záření, které se může šířit bez potřeby jakéhokoli média, tzn. schopné se šířit ve vakuu. Takový přenos se provádí v důsledku kolísání elektrických a magnetických polí. Rádiové a televizní vlny, mikrovlny, infračervené paprsky, viditelné světlo, ultrafialové paprsky, rentgenové paprsky a gama paprsky jsou všechny elektromagnetické záření. Každý typ elektromagnetického záření je charakterizován svou vlastní oscilační frekvencí, přičemž rádiové vlny odpovídají nízkofrekvenčnímu konci spektra a gama záření vysokofrekvenčnímu konci.
viz také ELEKTROMAGNETICKÁ RADIACE . Ačkoli v zásadě mohou být signály přenášeny elektromagnetickým zářením jakékoli frekvence, ne všechny části elektromagnetického spektra jsou vhodné pro komunikační účely, protože atmosféra je pro některé vlnové délky neprůhledná. Rozsah použitých "rádiových frekvencí" je mezi asi 1 a 30 000 MHz. V tomto rozsahu jsou AM vysílání vysílána na frekvencích od 0,5 do 1,5 MHz, zatímco FM a televizní vysílání jsou šířena v mnohem širším frekvenčním rozsahu, jehož střed spadá na 100 MHz. Mikrovlnné signály, včetně signálů odesílaných a přijímaných z komunikačních satelitů, jsou v rozsahu od 4000 do 14000 MHz a ještě vyšší. Obecně řečeno, jakýkoli signál potřebuje specifickou šířku pásma nebo rozsah frekvencí; čím složitější je signál, tím širší je požadovaná šířka pásma. Například televizní signál kvůli své mnohem větší složitosti vyžaduje šířku pásma, která je asi 600krát větší než u hlasového signálu. Celé používané spektrum rádiových frekvencí umožňuje umístit do něj 10 milionů řečových nebo asi 10 000 televizních kanálů. Toto spektrum je sdíleno mezi provozovateli vysílání, záchrannými službami, letectvím, loděmi, mobilními telefony, vojenskými a dalšími uživateli.
Revoluce v oblasti komunikace. V poslední desetiletí elektronické komunikace se rozvinuly tak rychle, že slova „revoluce v oblasti komunikací“ se nezdají být přehnaná. Základem mnoha inovací byl rychlý pokrok elektronického inženýrství a technologií. Na počátku 50. let bylo vyvinuto zařízení zvané tranzistor. Tato miniaturní elektronická součástka vyrobená z polovodičových materiálů se používá k zesilování nebo řízení elektrického proudu. Protože jsou tranzistory menší a odolnější než elektronky, nahradily elektronky v rádiích a staly se základem počítačů.
viz také ELEKTROVAKUUM A ZAŘÍZENÍ NA VYPUŠTĚNÍ PLYNU; TRANZISTOR.

Na konci 60. let začaly počítače místo tranzistorových obvodů používat plně sestavené polovodičové obvody, nazývané integrované obvody (IC). Následně se na jediném křemíkovém plátku, jehož velikost byla jen o málo větší než velikost prvního tranzistoru, technologové naučili vyrábět stovky tisíc tranzistorů najednou v jediném procesu. Tato metoda, nazývaná technologie velkých integrovaných obvodů (LSI), umožňuje umístit mnoho integrovaných obvodů do jednoho malého zařízení.
viz také INTEGROVANÝ OBVOD . Každá etapa vývoje elektroniky byla provázena výrazným zvýšením spolehlivosti elektronických součástek. Současně bylo také možné výrazně snížit velikost, spotřebu energie a cenu mnoha typů elektronických zařízení. Široké používání technologií, jako jsou počítače, lasery, optické linky, komunikační satelity, telefony s přímou volbou, videotelefony, tranzistorová rádia a kabelová televize, vedlo k úplnému přepracování tradiční klasifikace komunikačních metod. Drátový přenos se v dnešní době prakticky neztotožňuje s přímou adresnou komunikací a bezdrátový přenos s rádiovým vysíláním. Pravděpodobně nejsilnější vliv na rozvoj komunikační techniky mělo výrazné zvýšení kapacity komunikací jak vzduchem, tak i po drátě. Tato zvýšená šířka pásma se využívá pro stále se zvyšující globální provoz televize, telefonování a digitálních informací.
Laser. Jedním z faktorů, který hrál důležitou roli při zvyšování kapacity komunikačních systémů, byl objev laseru v roce 1961. Laser je světelný zdroj, který generuje úzký paprsek světla o vysoké intenzitě. Takový paprsek lze použít k přenosu signálů. Jedinečnou vlastností laseru je, že vyzařuje světlo o jediné frekvenci, tzn. produkuje čistě monochromatické záření. Laser tedy může sloužit jako generátor elektromagnetických vln s velmi vysokou frekvencí (VHF), podobně jako rádiový vysílač může sloužit jako zdroj vln s nižší frekvencí (rádiové vlny). Protože frekvenční rozsah světelných vln (přibližně od 5x108 do 109 MHz) je mnohonásobně širší než frekvenční rozsah rádiových vln, může světelný paprsek přenášet obrovské množství informací. Tato část elektromagnetického spektra je dostatečně široká, aby pojala 80 milionů televizních kanálů nebo 50 miliard současných telefonních hovorů. V praktické komunikační technice jsou laserové signály mírně nižší frekvence (infračervené záření) přenášeny z bodu do bodu po nízkoztrátových optických vedeních. Optický kabel obsahuje 10 až 100 nebo více optických vláken, z nichž každé může zajistit přenos televizního signálu nebo provoz mnoha stovek telefonních kanálů. Lasery se také používají k přenosu signálů mezi vojenskými družicemi. Lasery používané v komunikaci jsou malé polovodičová zařízení, podobně jako světlo emitující diody (LED) používané v digitálních displejích kapesních kalkulaček a hodinek. viz také LASER ; KVANTOVÉ GENERÁTORY A ZESILOVAČE.
Komunikační satelity. První komunikační satelity, umístěné na oběžných drahách v blízkosti Země na počátku 60. let, nesly zařízení pasivního typu a sloužily pouze jako opakovače signálu.
viz také KOMUNIKAČNÍ SATELIT. Moderní komunikační družice jsou obvykle vypouštěny na geostacionární dráhu ve výšce 35 900 km nad povrchem Země. Každý satelit má 10 nebo více mikrovlnných přijímačů a vysílačů. Moderní satelit umožňuje přenášet několik televizních programů přes oceány na celé kontinenty a zajistit provoz více než desítek tisíc telefonních kanálů.
Kabely. Během první světové války vyvinuli komunikační inženýři metodu použití páru vodičů k přenosu více telefonních hovorů současně. Tato metoda, nazývaná frekvenční multiplexování kanálů, je založena na schopnosti přenášet široký rozsah zvukových frekvencí po páru vodičů. V tomto případě jsou signály každého z více vysílačů frekvenčně šířeny (pomocí modulace) a výsledný kombinovaný signál vyšší frekvence je přenášen do přijímacího terminálu, kde je demodulací rozdělen na dílčí signály. Telefonní kabel s ochranným pláštěm může obsahovat desítky až stovky kroucených párů vodičů, z nichž každý umožňuje provoz až 24 telefonních kanálů. Kabely sestávající z párů vodičů však mají určitá omezení. Nad určitou frekvencí začnou signály přenášené přes jeden pár interferovat se signály sousedního páru. K vyřešení tohoto problému byl vyvinut nový typ přenosového média - koaxiální kabel. Takový kabel, obsahující 22 koaxiálních párů, může poskytnout současný provoz 132 000 telefonních kanálů. Každý pár v takovém kabelu je centrální drát uzavřený v trubici druhého vodiče. Střední vodič a trubice jsou od sebe elektricky izolovány.
TASI. Time Division Multiplexing of Speech Interpolation (TASI) je technika, která zdvojnásobuje kapacitu transoceánských telefonních kabelů tím, že využívá přirozené pauzy v konverzacích. Obousměrný komunikační kanál je nečinný po dobu přibližně 60 % času během pauz v konverzaci, stejně jako během příjmu uživatele. Zařízení TASI pomocí vysokorychlostního přepínače poskytuje nevyužitý čas jednoho kanálu kterémukoli z ostatních uživatelů. Takový přepínač vrátí kanál uživateli, jakmile začne mluvit, a po ztišení ho okamžitě odpojí, čímž kanál poskytuje v pauzách ostatním účastníkům.
Pulzní kódová modulace. Tento způsob přenosu signálu pomocí digitální technologie je vhodný zejména při použití LSI a VLSI a také optických linek. Takový digitální (PCM) přenos hlasových a televizních signálů nakonec nahradí jiné komunikační prostředky. Při použití pulzní kódové modulace lze řečové nebo obrazové signály rozdělit do mnoha malých časových intervalů; v každém intervalu představuje signál série pulzů konstantní amplitudy. Tyto impulsy jsou odesílány do přijímací stanice místo původních signálů. Jedna z výhod PCM souvisí se skutečností, že diskrétní elektronické impulsy konstantní amplitudy jsou snadno odlišitelné od náhodného šumu libovolné amplitudy (elektrostatického původu), který se v té či oné míře vyskytuje v jakémkoli přenosovém médiu. Takové impulsy mohou být přenášeny v podstatě bez přerušení okolním hlukem, protože je lze snadno oddělit. PCM se používá pro širokou škálu signálů. Telegrafní a faxové zprávy, stejně jako další data, která byla dříve odesílána po telefonních linkách jinými metodami, lze mnohem efektivněji přenášet v pulzní podobě. Provoz takových neřečových signálů se neustále zvyšuje; existují také systémy, které umožňují přenos smíšených signálů řeči, dat a video informací.
Elektronické spínání. Další novinkou, která zefektivnila telefonování, je elektronické přepínání. Výše popsané moderní mikroobvody umožnily na PBX použít elektronické spínače namísto mechanických, což zvýšilo rychlost a spolehlivost volání. Nové přepínací systémy jsou digitální systémy, které používají rychlé a kompaktní LSI pro přepínání dat, PCM signálů nebo digitálních video signálů. Kromě toho, že se elektronické přepínání dobře hodí pro různé telefonní aplikace, umožňuje řadu inovací. Patří mezi ně: automatické přesměrování hovoru na jiné číslo, když je číslo tohoto účastníka obsazeno; rychlá volba, ve které účastník vytočí pouze jednu nebo dvě číslice pro připojení k často volaným číslům; volací signály, které uživatele upozorní, že se s ním jiný účastník pokouší spojit.
Telefony-počítače. Telefon budoucnosti bude sloužit nejen k běžné komunikaci. Telefonní přístroje s vestavěnými miniaturními a levnými logickými obvody budou schopny vykonávat složité elektronické funkce. S pomocí PBX se z takového telefonu může stát samostatný počítač. Stiskem kláves svého telefonu bude moci uživatel zadávat data, která chce uložit, zpracovávat informace, požadovat data z nějakého centrálního souboru nebo provádět výpočty.
Videotelefon. Nové prostředky elektroniky umožňují doplnit zvukové informace přenášené telefonem obrazem. Videopřenosy mezi konferenčními místnostmi v několika městech jsou využívány proto, aby nebylo nutné přesouvat účastníky konference. Videopřenosy se začaly hojně využívat pro výuku – přednášky jsou přenášeny z jednoho publika na druhé (na dálku) a nahrávány na videokazetu pro použití ke stejným účelům.
Systémy kabelové televize. Přestože lze pro vysílání použít laserové záření a milimetrové vlny, omezení způsobená atmosférickou absorpcí a jinými typy rušení lze překonat jen s velkou cenou. Proto se při hledání způsobů, jak rozšířit vysílání, aby se předešlo omezením spojeným s používáním elektromagnetického záření, stále více používají kabelové systémy. Kabelová televize vyžaduje kabeláž od vysílačů k přijímačům umístěným například v domácnostech. Posluchač rádia nebo divák kabelového vysílání nepociťuje nepříjemnosti s vyblednutím, duchy a jiným rušením. Navíc vzhledem k tomu, že počet kanálů přenášených kabelem je prakticky neomezený (zatímco běžný televizní vysílač vysílá vždy pouze jeden program), má divák k dispozici mnohem širší výběr programů. Média se mohou v budoucnu stát personalizovanými informačními službami schopnými přenášet předtočené pořady na přání jednotlivých diváků. Systémy komunitní kabelové televize (CATV) jsou v provozu již mnoho let. Systémy CATV, které původně měly sloužit odlehlým komunitám, kde střešní antény neposkytovaly dobrý příjem signálu, jsou také široce používány ve městech, kde je problémem rušení.
Počítač jako inteligentní asistent. Specialisté v oboru počítačová věda věřit, že nakonec budou lidé schopni šířit své myšlenky efektivněji prostřednictvím počítačů než přímou konverzací. Účelem konverzace je obvykle výměna, srovnání a kritická diskuse o myšlenkách, které již vznikly v myslích účastníků konverzace. Nápady se většinou vyjadřují slovy, ale pokud je předmět diskuse složitý nebo má technická specifika, je třeba použít grafiku, fotografie a výpočty. Rozhovor nevede vždy k plnému porozumění, protože vyjadřované pojmy nelze snadno vyjádřit slovy; často obsahují data a asociace, které jsou spolu propojeny tak složitým způsobem, že i pro mluvčího je obtížné je plně pochopit a vyjádřit. Posluchač na druhé straně není schopen zkoumat způsob myšlení mluvčího a musí se spoléhat na informace, které poskytuje, a to s těžko hodnotitelnou mírou nedostatečnosti. Počítač podle kybernetiky poskytuje účastníkovi rozhovoru příležitost lépe porozumět myšlenkám svého partnera. Počítač je stroj na zpracování informací, který dokáže ukládat data, ví, kde je najít, umí je porovnávat, třídit, komprimovat nebo restrukturalizovat a následně je zobrazovat na obrazovce v nejvhodnější podobě. Pokud je do počítače vložena informace, která souvisí s formulací určité myšlenky, ale nezněla dostatečně jasně, když účastník tuto myšlenku vysvětlil, lze získat výstup z počítače hlavní myšlenka o způsobu myšlení mluvčího. Posluchač má tedy k dispozici základní informace mluvčího. Posluchač může navíc potřebovat počítač k třídění dat, aby odhalil fakta relevantní pro diskutovaný problém nebo koncept. Diskuse pak mohou probíhat mezi dvěma nebo více účastníky, jejichž počítače jsou propojeny tak, aby se informace shromažďovaly, zpracovávaly a vyměňovaly tak efektivně, že se mohou objevit řešení a kreativní nápady v míře a na úrovni, kterých by nebylo možné dosáhnout bez použití počítačů. Experimenty provedené tímto směrem přinesly povzbudivé výsledky.
viz také
INTELIGENCE UMĚLÁ;
KANCELÁŘSKÉ VYBAVENÍ A KANCELÁŘSKÉ VYBAVENÍ;
TELEFON ;
POČÍTAČ ;
AKUMULACE A VYHLEDÁVÁNÍ INFORMACÍ;
ROZHLAS A TELEVIZE ;
VLÁKNOVÁ OPTIKA ;
KOMUNIKAČNÍ SATELIT;
TELEMETRIE ;
POLOVODIČOVÁ ELEKTRONICKÁ ZAŘÍZENÍ .
LITERATURA
Ignatov V.A. Teorie přenosu informace a signálu. M., 1979 Levin L.S., Plotkin M.A. Digitální systémy přenosu informací. M., 1982 Enderline R. Mikroelektronika pro každého. M., 1989 Apokin I., Maistrov L. Historie výpočetní techniky. M., 1990

Collierova encyklopedie. - Otevřená společnost. 2000 .

Podívejte se, co je "ELECTRONIC COMMUNICATIONS" v jiných slovnících:

    Elektronické metody a prostředky průzkumu - soubor metod a organizační struktury pro provádění průzkumných operací pomocí elektronických prostředků (RES) a dalších elektronických zařízení ... Wikipedie

    Elektronické peníze- (Elektronické peníze) Elektronické peníze jsou finanční závazky vydavatele v elektronické podobě Vše, co potřebujete vědět o historii elektronických peněz a vývoji elektronických peněz, převodu, výměně a výběru elektronických peněz v různých platebních systémech ... Encyklopedie investora

    zařízení- 3.17 prostředky [individuální, kolektivní] ochrany pracovníků: Technické prostředky používá se k prevenci nebo snížení expozice zaměstnanců škodlivým nebo nebezpečným výrobním faktorům a také k ochraně před znečištěním.… … Slovník-příručka termínů normativní a technické dokumentace

    Jedná se o soubor inženýrských, elektrických, elektronických, optických a dalších zařízení a přípravků, zařízení a technických systémů, jakož i dalších reálných prvků používaných k řešení různých úloh informační bezpečnosti, včetně ... Wikipedia

    ELEKTRONICKÉ PENÍZE Právní encyklopedie

    - ... Wikipedie

    Prostředky systému varování před raketovým útokem a řízení prostoru- Pro účely této dohody termíny Systém varování před raketovými útoky (EWS) a prostředky systému řízení vesmíru (SKKP) funkčně a informačně souvisí v jednotné systémy zemní prostředky ... ... Oficiální terminologie

    Platební prostředky prezentované a rozesílané v elektronické podobě, jejichž obrat zaručuje anonymitu stran zúčastněných na zúčtování: bezhotovostní zúčtování mezi prodávajícími a kupujícími, bankami a jejich zákazníky, prováděné prostřednictvím ... ... encyklopedický slovník ekonomie a právo

    Technické prostředky používané k provádění experimentální části měření a mající normalizované metrologické vlastnosti. S. a. zahrnují Měřidla, měřicí přístroje (Viz Měřicí přístroje), měřicí převodníky ... ... Velká sovětská encyklopedie

"Tento nový vývoj technologie přináší neomezené možnosti pro dobro a zlo"

Teprve to začíná...

Od pradávna lidstvo hledalo a zdokonalovalo způsoby výměny informací. Na krátké vzdálenosti se zprávy přenášely gesty a řečí, na dlouhé vzdálenosti pomocí ohňů umístěných od sebe v zorném poli. Někdy se mezi body seřadil řetězec lidí a zprávy byly přenášeny hlasem po tomto řetězci z jednoho bodu do druhého. Ve střední Africe byly bubny tom-tom široce používány ke komunikaci mezi kmeny.

Představy o možnosti přenosu elektrických nábojů na vzdálenosti ao realizaci telegrafní komunikace tímto způsobem byly vyjádřeny s poloviny osmnáctého století. Profesor univerzity v Lipsku Johann Winkler – byl to on, kdo zdokonalil elektrostatický stroj a navrhl třít skleněný kotouč nikoli rukama, ale hedvábnými a koženými podložkami – v roce 1744 napsal: „Pomocí izolovaného zavěšeného vodiče je možné přenést elektřinu na konec světa rychlostí kulky“. Ve skotském časopise „The Scot“ s Magazine „vyšel 1. února 1753 článek, podepsaný pouze Ch. M. (později se ukázalo, že jeho autorem byl Charles Morison, vědec z města Renfrew), v r. který možný telekomunikační systém byl poprvé popsán Bylo navrženo zavěsit mezi dva body tolik neizolovaných drátů, kolik je písmen v abecedě. Připevněte dráty v obou bodech ke skleněným stojanům tak, aby jejich konce visely dolů a končily kuličkami černého bezu, pod které ve vzdálenosti 3-4mm umístí písmena napsaná na kousky papíru.v místě přenosu vodičem elektrostatického stroje konce drátu odpovídajícímu požadovanému písmenu,v místě příjmu, elektrifikovaná koule černého bezu by přilákala kus papíru s tímto písmenem.

V roce 1792 popsal ženevský fyzik Georges Louis Lesage svůj projekt elektrického komunikačního vedení založeného na uložení 24 holých měděných drátů do hliněné trubky, uvnitř které by každých 1,5 ... 2 m přepážky-podložky vyrobené z glazované hlíny nebo skla s otvory být instalován pro dráty. Posledně jmenované by tak zachovaly paralelní uspořádání, aniž by se navzájem dotýkaly. Podle jedné nepotvrzené, ale velmi pravděpodobné verze, Lesange v roce 1774 doma provedl několik úspěšných experimentů s telegrafií podle Morisonova schématu - s elektrifikací bezových kuliček, které přitahují písmena. Přenos jednoho slova trval 10...15 minut a fráze 2...3 hodiny.

Profesor I. Beckmann z Karlsruhe v roce 1794 napsal: „Obludná cena a další překážky nikdy vážně nedoporučí použití elektrického telegrafu.

A pouhé dva roky po tomto notoricky známém „nikdy“ postavil podle projektu španělského lékaře Francisca Savvy vojenský inženýr Augustine Betancourt první elektrickou telegrafní linku na světě dlouhou 42 km mezi Madridem a Aranjuezem.

Situace se opakovala o čtvrt století později. Od roku 1794 se od počátku v Evropě a poté i v Americe rozšířil tzv. semaforový telegraf, který vynalezl francouzský inženýr Claude Chappe a dokonce jej popsal Alexandre Dumas v románu Hrabě Montecristo. Vysoké věže se stožáry, jako jsou moderní antény s pohyblivými příčkami, byly postaveny na trati v linii pohledu (8 ... 10 km), jejichž vzájemná poloha označovala písmeno, slabiku nebo dokonce celé slovo. Na vysílací stanici byla zpráva zakódována a příčky byly střídavě instalovány do požadovaných pozic. Telegrafní operátoři následujících stanic tato ustanovení duplikovali. Na každé věži byly ve službě dvě směny: jedna přijímala signál z předchozí stanice, druhá jej přenášela na další stanici.

Přestože tento telegraf sloužil lidstvu více než půl století, neuspokojoval potřeby společnosti na rychlou komunikaci. Odeslání jednoho mailu trvalo v průměru 30 minut. Nevyhnutelně docházelo k přerušení komunikace během dešťů, mlh a vánic. Přirozeně „excentrici“ hledali pokročilejší způsoby komunikace. Londýnský fyzik a astronom Francis Ronalds v roce 1816 začal provádět experimenty s elektrostatickým telegrafem. Ve své zahradě, na předměstí Londýna, vybudoval 13kilometrovou linku z 39 holých drátů, které byly zavěšeny pomocí hedvábných nití na dřevěných rámech instalovaných každých 20 m. Část linky byla pod zemí - do příkopu 1,2 m hluboký a 150 m dlouhý byl položen dřevěný dehtovaný skluz, na jehož dně byly skleněné trubice, kterými procházely měděné dráty.

V roce 1823 Ronalds vydal brožuru popisující jeho výsledky. Bylo to mimochodem první tištěné dílo na světě v oblasti elektrokomunikací. Když však úřadům nabídl svůj telegrafní systém, britská admiralita prohlásila: "Jejich lordstvo je celkem spokojeno se stávajícím telegrafním systémem (semaforem popsaným výše) a nehodlají jej nahradit jiným."

Doslova pár měsíců po Oerstedově objevu působení elektrického proudu na magnetickou jehlu se štafety dalšího rozvoje elektromagnetismu chopil slavný francouzský fyzik, teoretik Andre Ampère, zakladatel elektrodynamiky. V jednom ze svých sdělení Akademii věd v říjnu 1820 jako první předložil myšlenku elektromagnetického telegrafu. "Byla potvrzena možnost," napsal, "přinutit magnetizovanou jehlu, umístěnou ve velké vzdálenosti od baterie, aby se pohybovala pomocí velmi dlouhého drátu." A dále: "Bylo by možné ... přenášet zprávy vysíláním telegrafních signálů postupně podél odpovídajících drátů. V tomto případě je třeba vzít počet drátů a šipek rovnající se číslu písmena v abecedě. Na přijímací straně by měl být operátor, který by zapisoval přenášená písmena a pozoroval odchylující se šipky. Pokud jsou vodiče z baterie připojeny ke klávesnici, jejíž klávesy by byly označeny písmeny, lze telegrafii provádět stisknutím kláves. Přenos každého písmene by zabral pouze čas, který by zabralo stisknutí kláves na jedné straně a přečtení písmene na straně druhé.

Anglický fyzik P. Barlow, který tuto inovativní myšlenku nepřijal, v roce 1824 napsal: "V nejranější fázi experimentů s elektromagnetismem navrhl Ampère vytvořit okamžitý telegraf pomocí drátů a kompasů. Tvrzení však bylo pochybné... že by to bylo možné provést tento projekt s drátem o délce až 6,5 km. Pokusy, které jsem provedl, zjistily, že ke znatelnému oslabení účinku dochází i při délce drátu 200 stop (61 metrů), což mě přesvědčilo o neproveditelnost takového projektu."

A jen o osm let později, člen korespondent Ruská akademie Vědy Pavel Lvovich Schilling zhmotnil Amperovu myšlenku do skutečného designu.

Vynálezce elektromagnetického telegrafu P. L. Schilling jako první pochopil složitost výroby spolehlivých podzemních kabelů na úsvitu elektrotechniky a navrhl zemní část kabelu projektovanou v letech 1835-1836. vytvořit anténu telegrafního vedení zavěšením neizolovaného holého drátu na sloupy podél silnice Peterhof. Byl to první projekt nadzemního vedení na světě. Členové vládního „Výboru pro zvážení elektromagnetického telegrafu“ ale Schillingův projekt, který se jim zdál fantastický, odmítli. Jeho návrh se setkal s nepřátelskými a posměšnými výkřiky.

A o 30 let později, v roce 1865, kdy délka telegrafních linek v evropských zemích byla 150 000 km, 97 % z nich byly vzduchové odpružené linky.

Telefon.

Vynález telefonu patří 29letému Skotovi Alexandru Grahamu Bellovi. Pokusy o přenos zvukových informací pomocí elektřiny byly činěny již od poloviny 19. století. Téměř první v letech 1849 - 1854. Mechanik pařížského telegrafu Charles Boursel rozvinul myšlenku telefonování. Svůj nápad však nepřevedl do fungujícího zařízení.

Od roku 1873 se Bell pokoušel navrhnout harmonický telegraf, přičemž se pokoušel dosáhnout schopnosti přenášet sedm telegramů současně po jednom drátu (podle počtu not v oktávě). Použil sedm párů pružných kovových plátů, podobných ladičce, přičemž každý pár byl naladěn na jinou frekvenci. Při pokusech 2. června 1875 byl ke kontaktu přivařen volný konec jedné z desek na vysílací straně vedení. Bellův asistent mechanik Thomas Watson, který se neúspěšně pokoušel poruchu opravit, nadával, možná dokonce používal ne zcela normativní slovník. Bell se nacházel v jiné místnosti a manipuloval s přijímacími deskami a svým citlivým trénovaným uchem zachytil zvuk, který procházel drátem. Spontánně upevněná na obou koncích se deska proměnila v jakousi pružnou membránu a tím, že byla nad pólem magnetu, změnila ji magnetický tok. V důsledku toho příchozí linka elektřina měnil podle kolísání vzduchu způsobeného Watsonovým mumláním. To byl zrod telefonu.

Zařízení se nazývalo „Zvonová trubice“. Měl by být aplikován střídavě do úst, poté do ucha, nebo použít dvě tuby současně.

Rádio.

7. května (starý styl 25. dubna) 1895 se stalo historická událost, což bylo oceněno až o pár let později. Na schůzce Fyzikálního oddělení Ruské fyzikální a chemické společnosti (RFCS) přednesl učitel třídy důlních důstojníků Alexander Stepanovič Popov zprávu „O vztahu kovových prášků k elektrickým vibracím“. Během zprávy A.S. Popov předvedl fungování jím vytvořeného zařízení určeného k příjmu a registraci elektromagnetických vln. Byl to první rozhlasový přijímač na světě. Citlivě reagoval elektrickým voláním na balíky. elektromagnetické oscilace, které byly generovány Hertzovým vibrátorem.

STRUKTURA A ORGANIZACE MOBILNÍ KOMUNIKACE

Obor specializace oboru 200700 - Radiotechnika

Absolvent oboru "Vysokofrekvenční prostředky radiokomunikace a televize"

Kurz byl vyvinut a vyučován docentem katedry HCRT, Ph.D. S.N. Shabunin

Cíle a cíle disciplíny

Účelem výuky disciplíny "Struktura a organizace mobilních komunikací" je prostudovat studenty současného stavu mobilních radiokomunikací, architekturu a fungování pagingových systémů, trunkové a celulární komunikace, satelitní komunikační systémy.

Zvažují se zvláštnosti šíření rádiových vln v městských podmínkách, způsoby, jak zlepšit kvalitu rádiových kanálů.

Požadavky na úroveň zvládnutí obsahu disciplíny

Studium oboru „Struktura a organizace mobilních komunikací“ vyžaduje znalost dříve přečtených předmětů „Zařízení pro generování a generování signálů“, „Zařízení pro příjem a zpracování signálů“, „Anténové a mikrovlnné přístroje“, „Elektrodynamika a šíření rádiových signálů“. vlny", "Digitální zařízení a mikroprocesory" .

V v důsledku studia oboru by studenti měli:

mít představu o hlavních komunikačních standardech a struktuře sítí;

umět předvídat průchod rádiových vln v mobilních komunikačních systémech různých typů;

zvolit frekvenční plán pro budování komunikačních sítí;

vypočítat počet uživatelů v buňce sítě;

zvolit pro konkrétní podmínky optimální schéma pro organizaci mobilní rádiové komunikace.

1. Zakirov S.G. Mobilní komunikace standardu GSM. Současný stav, přechod na sítě třetí generace / S.G. Zakirov, A.F. Nadev, R.R. Faizullin. M.: Eco-Trend. 2004. 264 s.

2. Gromakov Yu.A. Standardy a systémy mobilní radiokomunikace / Yu.A. Gromakov. M: Eco-Trend. 2000 240 s.

3. Andrianov V.I. Mobilní komunikace. V A. Andrianov, A.V. Sokolov. Petrohrad: BHV-Petrohrad, 1998. 256 s.

4. Burnev V.B. Elektronická učebnice systému celulární komunikace s časovým dělením kanálů standardu GSM.http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=50

5. Burnev V.B. Elektronický Toolkit studovat standard celulárního komunikačního systému IS-95c (CDMA-2000 1x). http://study.ustu.ru/view/aid_view.aspx?AidId=47

6. Anténní napáječ zařízení pozemních mobilních komunikačních systémů / Ed. A.L. Buzová. M.: Rozhlas a komunikace. 1997. - 150 s.

7. Ratýnský M.V. Základy celulární komunikace / M.V. Ratýnského. M: Rádio a komunikace. 2000. 248 s.

8. Svobodná encyklopedie http://cs.wikipedia.org/wiki/GSM

9. Svobodná encyklopedie http://cs.wikipedia.org/wiki/Cdma

10. http://sabitov.pochta.ru/html/glava2.htm#General%20information

11. Svobodná encyklopedie

http://cs.wikipedia.org/wiki/Nordic_Mobile_Telephone

1. HISTORIE VÝVOJE KOMUNIKACE ................................................ ......................

2. OSOBNÍ RADIOKOMUNIKACE ................................................ ...................................................................... ...................................................

2.1. S SYSTÉMY OSOBNÍHO VOLÁNÍ.....................................................................................................................

2.2. S TUNINGOVÉ SYSTÉMY..........................................................................................................................

2.3. S SYSTÉMY BUNĚČNÉ KOMUNIKACE....................................................................................................................................

2.4. S SATELITNÍ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉMY...........................................................................................................................

3. SYSTÉMY OSOBNÍHO VOLÁNÍ ................................................ ................................................................. .............................

3.1. S ZPŮSOB TVORBY PRACOVNÍ OBLASTI:.............................................................................................................

3.2. S STRUKTURA PACINGOVÉ SÍTĚ..........................................................................................................

3.3. F FUNKČNÍ SCHÉMA PAGER..................................................................................................................

3.4. S STANDARDY KÓDOVÁNÍ V SYSTÉMECH OSOBNÍHO VOLÁNÍ.................................................................

4. SYSTÉMY BUNĚČNÉ MOBILNÍ KOMUNIKACE ................................................ ................................................................... ................. ..

4.1. S ZPŮSOB ROZDĚLENÍ ÚZEMÍ NA BUŇKY.............................................................................................................

4.2. T RI GENERACE MOBILNÍCH RÁDIOVÝCH KOMUNIKAČNÍCH SYSTÉMŮ.........................................................................................

5. ANALOGOVÁ BUNĚČNÁ KOMUNIKACE ...................................................... ................................................................. ................

5.1. A BUNĚČNÝ DAŇOVÝ SYSTÉM NMT-450 ................................................... ...................................................

5.2. NASTAVENÍ PŘÍCHOZÍHO HOVORU – ZÁKLADNA NA MOBIL ................................................

5.3. NASTAVENÍ ODCHOZÍHO HOVORU – Z MOBILNÍHO K ZÁKLADNĚ ..............................................

5.4. O ORGANIZACE SPOJENÍ A ZÁSADY oslovování ODBĚRATELŮ.................................................................

5.5. S STANDARDNÍ PRACOVNÍ RÁMOVÁ STRUKTURA NMT ................................................................... ...............................................

5.6. E PŘENOS MOBILNÍ STANICE STAFET.................................................................................................

6. STANDARDY DIGITÁLNÍ BUNĚČNÉ KOMUNIKACE................................................ ...................................................................... ......................

6.1. GSM (GLOBÁLNÍ SYSTÉM PRO MOBILNÍ KOMUNIKACE) ................................................ ....................................................

6.1.1. Základní prvky sítě GSM ................................................ ................................................................... .................................

6.1.2. Provoz systému ................................................. ................................................................... .................................................

6.1.3. Kontrola legálnosti provozu mobilní stanice ............................................ ......................................................

6.1.4. Dočasná rámová struktura ............................................................ ................................................................... ...................................................

6.1.5. Intervaly pracovní doby (sloty)................................................................ ...................................................... ........

6.1.6. Charakteristiky obálky signálu ............................................................ ............................................................. ...............

6.1.7. Režim frekvenčního přeskakování ................................................................ ...................................................... ...............................................

6.1.8. Logické kanály ve standardu GSM............................................ ...................................................................... ...........

6.1.9. Struktura logických řídicích kanálů ................................................ ............................................................. ..........

6.1.10. Zpracování řeči ve standardu GSM ................................................ .................................................. ........

6.1.11. Kódování kanálu ................................................ ................................................................... .................................................

6.1.12. Modulace rádiového signálu ................................................... ................................................................... .............................................

6.1.13. Zajištění bezpečnosti v GSM ................................................. ...................................................... ........................

6.1.14. Autentizační mechanismy ................................................................ ...................................................................... ...................................................

6.1.15. Důvěrnost přenosu dat ................................................................. ...................................................................... ........................................

6.1.16. Vyhlídky pro GSM ................................................................ .................................................................... ....................................

6.2. S KOMUNIKAČNÍ SYSTÉMY SE SIGNÁLY PODOBNÝMI HLUKU..........................................................................................

6.2.1. DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) .................................................. ............................................................. ...........

6.2.2. MC-CDMA (Multi Carrier - CDMA)................................................ ............................................................. ......................................

6.2.3. FHSS (Rozprostřené spektrum přeskakování frekvence) .................................................. ............................................................. .........

6.2.4. Mobilní komunikační systém CDMA (IS-95) ................................................ .................................................. .........

6.2.5. Dopravní a kontrolní kanály ................................................. ........................................................ ..............................

6.2.6. Přímé kanály v CDMA IS-95 ................................................ .................................................................... ......................

6.2.7. Kódování dopředného kanálu ................................................... ................................................................... ...................................................

6.2.8. Kódování zadního kanálu ................................................ ................................................................... .............................................

6.2.9. Úprava signálu základnovou stanicí................................................ ................................................................... ...................

6.2.10. Úprava signálu základnovou stanicí................................................ ................................................................... ................

6.2.11. Řízení spotřeby ................................................ ................................................................... .................................................

6.2.12. Vytváření signálu QPSK ................................................ .................................................. ..................

6.2.13. Kódování řeči ................................................ ................................................................... ................................................................. ..

6.2.14. Boj s více cestami ................................................ ............................................................. .............................................

6.2.15. Organizace předání ................................................. ...................................................... ........................

6.2.16. Bezpečnostní aspekty v IS-95 ................................................ ................................................................... .................

6.2.17. Vyhlídky na CDMA............................................ ................................................. .. .............................

7. ŠÍŘENÍ RÁDIOVÝCH VLN V MOBILNÍCH KOMUNIKACÍCH................................................ .............................................................

7.1. R ŠÍŘENÍ RÁDIOVÝCH VLN VE VOLNÉM PROSTORU........................................................................

7.2. T RI HLAVNÍCH METOD ŠÍŘENÍ RÁDIOVÝCH VLN.............................................................................

O ODRAZU RÁDIOVÝCH VLN .................................................. ................................................................. ......................................

D IFRAKCE RÁDIOVÝCH VLN ................................................. .................................................. ..............................

ROZSAH RÁDIOVÝCH VLN ...................................................... .................................................. .............................

7.3. MODELY PRO VÝPOČET SNÍŽENÍ SIGNÁLU V RÁDIOVÝCH KANÁLECH NA ZÁKLADĚ EXPERIMENTU

.....................................................................................................................................................................

8. TECHNIKA VÍCESTANICOVÉHO PŘÍSTUPU................................................................ ...................................................................... ...............

8.1. METODY ................................................. .................................................. ...................... KOMUNIKAČNÍ ORGANIZACE

8.2. Z FREKVENČNÍ DIVIZE VÍCENÁSOBNÝ PŘÍSTUP - SYSTÉMY FDMA

8.3. ZE SYSTÉMU .................... ČASOVÉ DĚLENÍ VÍCENÁSOBNÝ PŘÍSTUP - TDMA

8.4. ZE SYSTÉMU ................................ VÍCENÁSOBNÝ PŘÍSTUP S ROZŠÍŘENÝM FREKVENČNÍM SPEKTREM

8.5. ZE SYSTÉMU ........................ FHMA VÍCENÁSOBNÝ PŘÍSTUP

8.6. ZE SYSTÉMU ........................ DĚLENÍ KÓDU VÍCENÁSOBNÝ PŘÍSTUP - CDMA

8.7. SROVNÁNÍ ................................................................. .................................................. SÍTĚ MEZI NIMI BUNĚČNÉ KOMUNIKACE

9. SATELITNÍ ................................................... ........................... OSOBNÍ KOMUNIKAČNÍ SYSTÉMY

9.1. ORGANIZACE ................................................................ ...................................................... .. ...................................... KONTAKTY

9.2. H ISKORBITÁLNÍ................................................. ................................................... KOMUNIKAČNÍ SYSTÉM IRIDIUM

9.3. H ISKORBITÁLNÍ................................................. ...................................... GLOBAL STAR COMMUNICATION SYSTEM

9.4. GEOSTATIONAL ................................................. ............................................................. ..... KOMUNIKAČNÍ SYSTÉM INMARSAT

10. ENVIRONMENTÁLNÍ................................... ASPEKTY VYUŽÍVÁNÍ MOBILNÍCH KOMUNIKACÍ A

11. ZÁVĚR................................................................ ................................................. ................................................. ..

12. ROZHODNUTÍ............................................................ ...................................................... ............... ............................. CVIČENÍ

1. HISTORIE VÝVOJE KOMUNIKACÍ

První zmínku o přenosu informací na dálku nacházíme ve starověkém řeckém mýtu o Théseovi. Otec tohoto hrdiny, Aegeus, posílající svého syna do boje s netvorem Minotaurem, který žil na ostrově Kréta, požádal svého syna, aby v případě úspěchu zvedl bílou plachtu na vracející se lodi a v případě porážky - černou . Theseus zabil Minotaura, ale plachty byly jako vždy pomíchané a nešťastný otec v domnění, že netvor zvedl jeho syna, se utopil. Na počest této události se moře, kde se utopil děti milující Aegeus, dodnes jmenuje Egejské. K předávání zpráv se používaly bubny, kouř z ohně, kostelní zvony, ale takové zprávy nebyly příliš informativní.

První komunikační systém, zvaný telegraf, vynalezl Francouz Claude Chappe (1763-1805) na konci 18. století. První linka byla mezi Paříží a Lyonem. Pracovala následovně. Na vrcholcích kopců byly postaveny věže, na které byly instalovány speciální konstrukce se dvěma dlouhými prkny, které měnily jejich polohu. Každá ze 49 pozic odpovídala písmenu nebo číslu. Do poloviny 19. století se délka linek prodloužila na 4828 km a systém celkem úspěšně fungoval.

Dalším velkým krokem ke zlepšení komunikačních prostředků bylo objevení elektrického telegrafu Wilmanem Cookem (1806 - 1879) a Charlesem Winstonem (1802 - 1875). Elektrické signály byly posílány přes dráty, které aktivovaly šipky, které ukazovaly na různá písmena.

V roce 1843 vynalezl Američan Samuel Morse (1791 - 1872) nový telegrafní kód, který nahradil kód Wilmana Cooka a Charlese Winstona. Signály byly přenášeny ve formě teček a čárek. Spolehlivost a přesnost přenosu zpráv se výrazně zvýšila. Morseova abeceda se používá dodnes.

Vynálezcem telefonu je Alexander Graham Bell, který si 7. března 1876 nechal patentovat způsob přenosu zvuku telegrafem.

25. dubna, Old Style (7. května, Nový styl), 1895, Alexander Stepanovich Popov, poprvé na světě, podal zprávu pro vědeckou a technickou komunitu o metodě, kterou vynalezl pro použití vyzařovaných elektromagnetických vln pro bezdrátový přenos. elektrických signálů obsahujících informace užitečné pro příjemce a předvedl takový přenos v akci. V březnu následujícího roku předvedl zařízení pro přenos signálu, vysílající radiogram jejich dvou slov „Heinrich Hertz“ na vzdálenost 250 m.

První radiotelefonní komunikační systém, nabízející služby všem, zahájil svůj provoz v roce 1946 v St. Louis (USA). Radiotelefony používané v tomto systému používaly konvenční pevné

Možná vás to bude zajímat