Telekomunikace

Telekomunikace (telekomunikace)  je druh komunikace , způsob přenosu informací pomocí elektromagnetických signálů , například pomocí proudu kovovými kabely , záření v optickém rozsahu ( v atmosféře nebo přes optický kabel ), záření v rádiový dosah .

Princip telekomunikace je založen na přeměně signálů zpráv ( zvukové , textové , optické informace ) na primární elektrické signály. Primární elektrické signály jsou dále převedeny vysílačem na sekundární elektrické signály, jejichž vlastnosti jsou v dobré shodě s charakteristikami komunikační linky . Dále jsou prostřednictvím komunikační linky sekundární signály přiváděny na vstup přijímače . V přijímači jsou sekundární signály převedeny zpět na signály zpráv ve formě zvukové, optické nebo textové informace.

Na konci 19. století s průkopnickými objevy Nikoly Tesly a Alexandra Popova započal rozvoj bezdrátové komunikace . Dalšími průkopníky v této oblasti jsou: Charles Wheatstone a Samuel Morse (telegraf), Alexander Graham Bell (telefon), Edwin Armstrong a Lee de Forest (rádio), John Baird , Vladimir Zworykin , Semjon Kataev (televize).

Množství informací přenášených prostřednictvím obousměrných globálních sítí neustále roste. Vědci z University of Southern California prováděli pod vedením Martina Gilberta výzkum a analýzu ukládání, zpracování a přenosu informací v letech 1986-2007 [1] . Konkrétně se ukázalo, že celkové datové rezervy celého lidstva byly v té době odhadovány na asi 295 exabajtů [1] . V současné době dominuje digitální ukládání informací analogové, ačkoli do roku 2002 lidstvo uchovávalo informace převážně v analogové formě [1] . V roce 2007 bylo prostřednictvím rozhlasu a televize přeneseno asi 1,9 zettabajtu informací (což odpovídá tomu, že každý člověk přečte asi 174 novin denně) a osobní komunikace mezi lidmi dosáhla asi 65 exabajtů (což odpovídá tomu, že každý člověk převypráví obsah asi 6 novin denně ) [1] .

S tímto růstem hrají telekomunikace stále důležitější roli ve vývoji globální ekonomiky. Sektor globálního telekomunikačního průmyslu činil v roce 2012 zhruba 4,7 bilionu dolarů [2] [3] . Příjmy největších telekomunikačních společností v Rusku v roce 2011 činily více než 1 bilion 240 miliard rublů [4] , což je 2,28 % ruského HDP [5] .

Množství přenášených informací

(osobní komunikace) [1]

datum Množství informací
1986 281 petabajtů
1993 471 petabajtů
2000 2,2 exabajtů
2007 65 exabajtů

Etymologie

Slovo "elektrokomunikace" pochází z nového.-lat. electricus a jiné řečtiny. ἤλεκτρον (elektrický, lesklý kov; jantar) [6] a sloveso „plést“. Synonymem je slovo „telecommunications“ ( anglicky  telecommunication , z francouzštiny  télécommunication ), používané v anglicky mluvících zemích [7] . Slovo télécommunication zase pochází z řeckého tele- (τηλε-) - „daleko“ az lat.  communicatio  - zpráva, přenos (z lat.  communico  - dělám to běžné) [8] , to znamená, že význam tohoto slova zahrnuje neelektrické typy přenosu informací (pomocí optického telegrafu , zvuků , ohně na strážních věžích , pošty ).

Telekomunikační klasifikace

Telekomunikace jsou předmětem studia vědní disciplíny teorie elektrické komunikace [9] .

Podle typu přenosu informace jsou všechny moderní telekomunikační systémy podmíněně klasifikovány na systémy určené pro přenos zvuku , videa , textu .

V závislosti na přenosovém médiu se rozlišuje drátová komunikace , komunikace pomocí optických vláken a rádiová komunikace .

Podle účelu zpráv lze druhy telekomunikací klasifikovat jako určené pro přenos informací individuální a hromadné povahy.

Z hlediska časových parametrů mohou být typy telekomunikací buď v reálném čase, nebo se zpožděným doručováním zpráv.

Hlavní primární telekomunikační signály jsou: telefon , zvukové vysílání , fax , televize , telegraf , přenos dat .

Typy komunikace

V závislosti na inženýrské metodě organizace se komunikační linky dělí na:

Podle toho, zda jsou zdroje/příjemci informací mobilní či nikoli, rozlišují mezi stacionární ( pevnou ) a mobilní komunikací ( mobilní , komunikace s mobilními objekty  - SPO).

V závislosti na typu přenášeného signálu se rozlišují analogové a digitální komunikace .

Diskrétní zprávy lze přenášet přes analogové kanály a naopak. V současné době digitální komunikace nahrazuje analogovou ( probíhá digitalizace ), protože analogové signály mohou být před odesláním převedeny na diskrétní a po příjmu obnoveny bez výrazných ztrát. Podmínky, které umožňují takovou transformaci, jsou dány Kotelnikovovou větou .

Signál

Analogový signál je fyzikální veličina , jejíž změna ( modulace ) v prostoru a čase odráží přenášenou zprávu. Například změny napětí (nebo proudu, frekvence, fáze atd.) odrážejí proces řeči. Analogový signál má následující vlastnosti:

Hlasitost signálu je součin V = FHT. V procesu přenosu signálu může dojít ke změnám měření jak při zachování objemu, tak bez něj. To je způsobeno následujícími transformacemi signálu:

Komunikační linka

Komunikační obvod  - vodiče nebo optické vlákno sloužící k přenosu jednoho signálu. V rádiové komunikaci se stejný koncept nazývá trunk . Na  podpěrách je zavěšen kabelový řetěz  - řetěz v kabelu a vzduchový řetěz .

Komunikační linka (CL) v užším slova smyslu je fyzické médium, přes které jsou přenášeny informační signály zařízení pro přenos dat a mezizařízení. V širokém smyslu - soubor fyzických obvodů a (nebo) lineárních cest přenosových systémů, které mají společné lineární struktury, zařízení pro jejich údržbu a stejné médium šíření [10] . Linka obsahuje jeden nebo více komunikačních obvodů (svorek). Signál pracující ve vedení se nazývá lineární . Existují dva hlavní typy LS:

Cesta  - soubor zařízení a prostředí, které tvoří specializované kanály s určitými standardními indikátory: frekvenční pásmo, přenosová rychlost atd.

Komunikační kanál

Aby bylo zajištěno efektivní využití komunikačních obvodů, jsou na nich organizovány komunikační kanály pomocí zařízení pro tvorbu kanálů (CCO) . V některých případech je linka, komunikační obvod a komunikační kanál stejné (jedna linka, jeden okruh a jeden kanál), v některých případech se kanál skládá z několika linek/obvodů (jak v sérii, tak paralelně). Kanály lze do sebe vnořovat (skupinový kanál). Signál, který „obsahuje“ více jednotlivých kanálů, se nazývá skupinový signál . Kanály lze rozdělit na spojité (analogové) a diskrétní (digitální).

Komunikační kanály ve směru přenosu se dělí na:

Oddělení (zhutnění) kanálů

Vytvoření více kanálů na jedné komunikační lince je zajištěno jejich diverzifikací podle frekvence, času, kódů, adresy, vlnové délky:

Metody je možné kombinovat, např. FDM + VRK atp.

Vybavení

Telekomunikační zařízení :

Komunikační síť

Telekomunikační síť (systém) - soubor koncových zařízení, komunikačních linek a komunikačních uzlů pracujících pod jednou kontrolou. Například: počítačová síť , telefonní síť .

Obecně komunikační systém zahrnuje:

Koncové zařízení zajišťuje primární zpracování zprávy a signálu, převod zpráv z podoby, v jaké je poskytuje zdroj (řeč, obraz atd.) na signál (na straně zdroje, odesílatele) a naopak. (na straně příjemce), zesílení atd. P.

Zařízení pro konverzi signálu mohou chránit signál před zkreslením, vytvořit kanál (kanály), porovnat skupinový signál (signál několika kanálů) s linkou na straně zdroje, obnovit skupinový signál ze směsi užitečného signálu a rušení, oddělit to do jednotlivých kanálů, odhalit chyby a opravit na straně příjemce. Modulace se používá k vytvoření skupinového signálu a přizpůsobení se vedení .

Komunikační linka může obsahovat zařízení pro úpravu signálu, jako jsou zesilovače a regenerátory . Zesilovač jednoduše zesílí signál spolu s rušením a vysílá dále, což se používá v analogových přenosových systémech (ATS). Regenerátor ("přijímač") - vytváří obnovu signálu bez rušení a přetváření lineárního signálu, používaný v digitálních přenosových systémech (DSP). Zesilovací / regenerační body jsou obsluhovány a bez obsluhy (OUP, NUP, ORP a NRP).

V DSP se koncové zařízení nazývá DTE ( datové koncové zařízení , DTE), UPS - DCE ( zařízení pro ukončení datového spojení nebo koncové zařízení komunikační linky , DCE). Například v počítačových sítích vykonává roli DTE počítač a DCE je modem .

Standardizace

Normy ve světě komunikace jsou nesmírně důležité, protože komunikační zařízení musí být schopno spolu komunikovat. Existuje několik mezinárodních organizací, které publikují komunikační standardy. Mezi nimi:

Kromě toho standardy často (obvykle de facto) určují vedoucí představitelé odvětví telekomunikačních zařízení.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 „Světová technologická kapacita pro ukládání, komunikaci a výpočet informací“ , Martin Hilbert a Priscila López (2011), Věda , 332(6025), 60-65; bezplatný přístup ke studii zde: martinhilbert.net/WorldInfoCapacity.html
  2. ↑ Celosvětové výnosy telekomunikačního průmyslu archivovány 28. března 2010 na Wayback Machine , Internet Engineering Task Force, červen 2010.
  3. ↑ Úvod do telekomunikačního průmyslu , Internet Engineering Task Force, červen 2012.
  4. ↑ CNews Analytics. CNews Telecom 2012: Největší telekomunikační společnosti v Rusku . — CNews, 2012.
  5. ↑ Růst HDP v Ruské federaci v roce 2011 činil 4,3 % (nedostupný odkaz) . FSUE RAMI "RIA Novosti" (31. ledna 2012). Získáno 21. listopadu 2012. Archivováno z originálu 22. ledna 2015. 
  6. ↑ Max Vasmer. Etymologický slovník ruského jazyka = Russisches etymologisches Worterbuch / překlad z němčiny a doplňky O. N. Trubacheva. - 2., stereotypní. - M. : Progress, 1986. - T. 1-4. — 50 000 výtisků.
  7. ↑ Jean-Marie Dilhac. From tele-communicare to Telecommunications  (anglicky) (2004).
  8. ↑ Telecommunication , tele- and communication , New Oxford American Dictionary (2. vydání), 2005.
  9. ↑ K.K. Vasiliev, V.A. Gluškov, A.V. Dormidontov, A.G. Nesterenko. Teorie elektrické komunikace: učebnice / ed. vyd. K.K. Vasiliev. - Uljanovsk: UlGTU, 2008. - 452 s.
  10. ↑ GOST 22348

Literatura

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie