Какие виды связи являются электрическими. Электросвязь — понятие и классификация

Все виды электросвязи по типу передаваемых сообщений могут быть разделены на предназначенные для передачи звуковых и оптических сообщений. Основной объем передаваемых сообщений (основной трафик) составляет телефонная связь. Телефонная связь - вид электросвязи, обеспечивающий передачу и прием речевых сообщений. Для организации связи используется типовой канал тональной частоты (КТЧ), спектр которого составляет 0,3...3,4 кГц. Спектр речевого сигнала Телефонный (речевой) сигнал образуется при помощи микрофона, в котором звуковые колебания преобразуются в электрический сигнал. Звуки речи образуются в результате прохождения воздушного потока из легких через голосовые связки и полости рта и носа. Каждый звук содержит определенный спектр частот, каждому гласному и согласному звуку соответствует определенная область резонанса (повышенная мощность), называемая формантой. Из графика (рис. 4) видно, что форманта буквы «а» находится в спектре частот, близких к частоте 950 Гц, а форманта буквы «е» находится в спектре частот, близких к частоте 690 Гц. Установлено экспериментально, что все остальные форманты гласных и согласных звуков, из которых складывается речь, не выходят за пределы спектра 0,3 - 3,4 кГц и 90% слогов и 99% фраз в этом спектре восстанавливаются без искажений. Частота колебаний основного тона речи находится в пределах от 0,05 - 0,0 8 кГц (самый низкий мужской) до 0,2 – 0,25 кГц (самый высокий женский или детский). Частота колебаний основного тона лежит в пределах от 50… 80 Гц (бас) до 200… 250 Гц (детский и женский голоса).

Частотный спектр речи лежит в пределах: от 0,05 – 0,1 кГц до 8 - 10 кГц (рис. 5)

Мембрана U, В Форманты

Угольный порошок Е А

Линия

Звук Микрофон Батарея 0 0,3 0,69 0,95 3,4 7 кГц

Частоты

Рис. 5 . Формирование спектра речевого сигнала

Для передачи речевой информации требуются заметно меньшие скорости и частоты. Звуки речи различных людей отличаются количеством формант (спектральных областей резонирования при произношении звуков речи) и их частотами. Отдельные звуки могут иметь до шести формант, которые большей частью сосредоточены в диапазоне частот 0, 3...3,4 к Гц. Международным союзом электросвязи, сектор телефонии (МСЭ-Т) установлено, что качество речи считается удовлетворительным, если передаются шесть формант, т. е. спектр частот может быть ограничен диапазоном 0,3- 3,4 кГц. Именно эти частоты приняты и именно они используются для передачи речи в мире. Наряду с формантами имеются менее мощные составляющие звуковых частот, которые и придают голосу каждого человека индивидуальность, позволяющую безошибочно узнать говорящего. Спектр этих частот простирается от десятков герц до 7 кГц и выше, при этом тесты по различению звуков (артикуляции) убедительно показывают, что понятность и разборчивость речи улучшаются с увеличением ширины полосы частот. Для слогов в полосе 0,3 - 3,4 кГц точность составляет около 75%, а в полосе до 7 кГц превышает 95%. Скорость нормальной речи может достигать около 120 слов в минуту. При сжатии полосы спектра до 3,4 кГц может быть 40 неоднозначно принятых слов в минуту, а до 7 кГц - меньше четырех , что близко к точности речи.

Факсимильная связь обеспечивает передачу неподвижных черно-белых изображений. Требования к каналу передачи определяется спектром частот электросигналов, создаваемых факсимильными аппаратами в процессе преобразования неподвижных изображений. Сигнал формируется построчной разверткой. Частотный спектр первичного факсимильного сигнала определяется характером передаваемого изображения, скоростью развертки и размерами сканирующего пятна. Верхняя частота сигнала может составлять 732, 1100 и 1465 кГц. Спектр факсимильных сигналов обычно имеет полосу частот 1,5 – 3 кГц. Ширина спектра факсимильного сигнала зависит от скорости развертки изображения и размеров светового пятна. Например, на стандартном листе бумаге форматом А 4 в одной строке помещается примерно 1000 черно-белых элементов изображения при ширине светового пятна 0,2мм. Если скорость развертки составляет 60 строк в минуту, т.е. каждая строчка считывается за 1 с, то за эту секунду 500 раз будет осуществлен переход с черного на белое и наоборот, а, следовательно, максимальная частота чередования импульсов – 0,5 кГц.

Для передачи газет применяются высокоскоростные факсимильные аппараты с шириной светового пятна 0,05 мм (в обычном случае 0,1 - 0,2 мм). Это требует повышенную скорость развертки (в обычном режиме – 60 строк в мин.) Спектр факсимильного сигнала при передаче газетных полос расширен до 180 кГц.

Звуковое вещание (3В) - вид электросвязи, обеспечивающий передачу программ для непосредственного приема населением. Требования к типовому каналу звукового вещания зависят от желаемого класса звучания.

Источниками звука при передаче программ вещания обычно являются музыкальные инструменты или голос человека. Музыка, пение, звучание отдельных музыкальных инструментов или оркестров занимает значительно более широкую полосу частот, чем звучание речи. Кроме того, динамический диапазон сигналов вещательной передачи значительно шире, чем при передаче речи. Например, речь диктора имеет динамический диапазон 25-35 дБ, при художественном чтении - 40-50 дБ, симфонический оркестр - до 65 дБ.

Спектр звукового сигнала занимает полосу частот 15 Гц...20 кГц. В зависимости от требований к качеству воспроизведения ширина спектра сигнала вещания может быть ограничена.

Различают три класса каналов передачи звукового вещания:

высший класс - спектр передаваемых звуковых сигналов составляет 0,03 - 15 кГц, воспроизведение отличное;

1-й класс - спектр 0,05 - 10 кГц, достаточно высокое качество, образуется при объ

единении трех стандартных каналов ТЧ (строенный канал 3В);

2-й класс - спектр 0,1 - 6,3 кГц, качество - удовлетворительное, организуется путем объединения двух каналов ТЧ (сдвоенный).

Телевизионное вещание (ТВ) обеспечивает передачу программ черно-белого и цветного телевидения для непосредственного приема населением. Для него предусматривается два типовых канала - для передачи звуковых сигналов сопровождения и передачи изображения. Сигнал изображения формируется методом развертки.

Любое подвижное изображение – это, как правило, смена через каждые 40 мс одного неподвижного изображения другим, т.е. 25 кадров в 1 с. За время между сменой кадров "просматривается" все неподвижное изображение (625 строк, 833 элемента в каждой строке), содержащее полмиллиона элементарных площадок, или элементов, т.е. каждый элемент просматривается в течение полумиллионной доли от отведенных на просмотр всего кадра 40 мс (две десятимиллиардных доли секунды). При этом человеческий глаз "видит" то, чего уже нет на экране, еще 0,1с. На самом же деле никакого изображения нет на экране, есть только светящаяся точка, бегущая по строкам (экрану) с невероятной скоростью. Светящуюся точку перемещает электронный луч, который сфокусирован с помощью специальных электрических линз и способен отклоняться под действием магнитного поля и развертывать изображение.

Конструкция электронно-лучевой трубки имитирует глаз: объектив – хрусталик, диафрагма – зрачок, искусственная сетчатка из серебряно-цезиевого сплава – сетчатка глаза, но в очень примитивном виде, т.к. она содержит всего 0,5 млн. фоторецепторов, а это намного меньше, чем у глаза.

На основании вышесказанного ширина спектра телевизионного сигнала:

625 строк х 833 элементов в строке = 520 625 элементов в кадре;

25 кадров х 520 625 = 13 015 625 элементов,

следовательно, переход с черного на белое, или наоборот, происходит примерно 6,5 млн. раз в секунду, т.е. 6,5 МГц – верхняя граница ширины спектра телевизионного сигнала, нижней принято считать нижнюю границу звукового сигнала – 0,05 к Гц . Ширина полосы видеосигнала, занимаемая каналом ТВ; составляет 0,05 - 6,5 МГц, динамический диапазон ТВ - сигнала D c ≈ 40 дБ. Для организации одного канала ТВ требуется 1620 каналов ТЧ.

При передаче данных осуществляется передача и прием сообщений в цифровой форме для обработки вычислительными машинами - компьютерами. Условно различают низкоскоростную передачу (до 64 кбит/с), среднескоростную (2 Мбит/с) и высокоскоростную (от 2 Мбит/с).

Передача газетных полос для децентрализованной печати по каналам электросвязи - это разновидность факсимильной связи, обеспечивающая передачу газетных полос (неподвижных черно-белых изображений). Для передачи газет применяются высокоскоростные факсимильные аппараты с шириной светового пятна 0,05 мм (в обычном случае 0,1 - 0,2 мм). Это требует повышенную скорость развертки (в обычном режиме – 60 строк в мин.), спектр факсимильного сигнала при передаче газетных полос расширен до 180 кГц.

Видеотелефонная связь - вид электросвязи, обеспечивающий одновременную передачу речевых сообщений и изображений говорящих; требуется наличие двух типовых каналов: изображения и речевого телефонного канала тональной частоты.

Виды электросвязи, обеспечивающие передачу сообщений, записанных на носители, и прием этих сообщений с записью на носителе, называются документальной связью (передача данных, факсимильная связь и т.д.)

В зависимости от назначения сообщений виды электросвязи могут быть классифицированы на предназначенные для передачи сообщений индивидуального и массового характера. Телефонная, факсимильная, передача данных - эти виды связи используются для передачи индивидуальных сообщений. Сети телевизионного вещания, звукового вещания, видеотелефонной связи, передачи газетных полос предназначены для передачи массовых сообщений (рис. 6).

В зависимости от временного режима доставки сообщений виды электросвязи могут быть разделены на предназначенные для работы в реальном времени:

Телеконференция реального времени;

Видеоконференция (видеотелефония);

	· Реальное время · (real time)	Отложенная доставка (non-real time)
Сообщения индивиду - ального характера	· Телеконференция · реального времени (chat)	Электронные документы: электронная почта (e-mail), персональный радиовызов (paging), телеконференции (news), позиционирование(GPS) Документы: факс, телеграммы
· Видеоконференции (видеотелефония) · Видеонаблюдение	Видео по запросу (Video on Demand)
· Телефония · Аудиотелеконференции	Речевая почта (voice- mail)
Сообщения массового характера	· Звуковое вещание (прямые репортажи)	Звуковое вещание (записанные программы) Автоматические информаторы
· Телевизионное вещание (прямые репортажи)	Телевизионное вещание (записанные программы)
	Передачи газет Телетекст
	Звуковые сообщения		Подвижные сообщения	Неподвиж-ные сообщения

Рис. 6. Современные виды электросвязи

Аудиотелеконференции;

Звуковое вещание и телевизионное вещание (прямые репортажи) и осуществляющие отложенную доставку сообщений:

Электронные документы - электронная почта, персональный радиовызов, телеконференции;

Документы - факс, телеграммы;

Видео по запросу;

Речевая почта;

Звуковое вещание и телевизионное вещание (записанные программы);

Передача газет;

В трафике реального времени допустимая задержка информации не должна превышать 0,1 с. В трафике отложенной доставки допускается временная задержка при передаче изображений 30 с, 50 с - при передаче голосовых данных, 100...150 с - при передаче аудиоинформации, так как временная задержка приводит к заметным искажениям передаваемой информации.

Приведенная на рис. 6 классификация достаточно условна, поскольку в последнее время наметилась тенденция объединения видов электросвязи в единую интегральную систему на основе цифровых методов передачи и коммутации для передачи всех видов сообщений.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА. ИСТОРИЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Краткая информация о видах электросвязи Электросвязь - передача информации посредством электрических сигналов, распространяющихся по проводам (проводная связь), или (и) радиосигналов (радиосвязь). К электросвязи относят, кроме того, передачу информа...

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
32496.		ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ СОВРЕМЕННОГО УЧИТЕЛЯ ИНФОРМАТИКИ	102.5 KB
	03 Элементы абстрактной и компьютерной алгебры Понятие группы кольца поля булевой алгебры.04 Теория алгоритмов Понятие вычислимой функции. Понятие программы. Общее понятие исчисления.
32497.		ОБОРУДОВАНИЕ ШКОЛЬНОГО КАБИНЕТА ИНФОРМАТИКИ	59.5 KB
	Оборудование школьного кабинета информатики Введение в учебный план средней школы нового предмета Основы информатики и вычислительной техники потребовало разрешения проблемы обеспечения взаимодействия учащихся с ЭВМ. КВТ предназначен также для использования в преподавании различных учебных предметов трудового обучения в организации общественно полезного и производительного труда учащихся для эффективного управления учебновоспитательным процессом. КВТ может использоваться также и для организации компьютерных клубов учащихся других форм...
32498.		УЧЕБНЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ	90.5 KB
	Теория и методика обучения информатики УЧЕБНЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОСОБИЯ ПО ИНФОРМАТИКЕ. Некомпьютерные средства обучения информатике Понятие и дидактические функции технических средств обучения Еще основоположник классноурочной системы обучения Ян Амос Коменский отмечал: . Наиболее высокое качество усвоения достигается при непосредственном сочетании слова учителя и предъявляемого учащимся с помощью технических средств обучения ТСО изображения в процессе передачи учебной информации. Техническими средствами обучения называют проекционную...
32499.		ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО КУРСУ ИНФОРМАТИКИ	49.5 KB
	В систему средств обучения наряду с учебниками учебными и методическими материалами и программным обеспечением для компьютеров входят и сами компьютеры образующие единую комплексную среду которая и позволяет учителю достигать поставленных целей обучения. Вот перечень основных компонентов рекомендуемой системы средств обучения информатике в школе: программнометодическое обеспечение курса информатики включающее как программные средства для поддержки преподавания так и инструментальные программные средства ИПС обеспечивающие учителю...
32500.		ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ ИНФОРМАТИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ	68 KB
	Все это приемлемо и на уроках по информатике. Применение ИКТ может существенно изменять характер школьного урока что делает еще более актуальным поиск новых организационных форм обучения которые должны наилучшим образом обеспечивать образовательный и воспитательный процесс. Главный признак урока это его дидактическая цель показывающая к чему должен стремиться учитель. Цель  тип урока  содержание урока  методы  форму познавательной деятельности учащихся  результат Основные типы уроков: урок формирования знаний; урок закрепления...
32501.		МЕТОДЫ И ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМНО-НАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ И ВО ВНЕУРОЧНОЕ ВРЕМЯ	48 KB
	Теория и методика обучения информатики МЕТОДЫ И ПРИЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ СИСТЕМНОНАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ НА УРОКАХ ИНФОРМАТИКИ И ВО ВНЕУРОЧНОЕ ВРЕМЯ. Методы и приемы формирования системноинформационных понятий на уроках информатики и во внеурочной работе со школьниками Философские аспекты современного школьного курса информатики Проблема существования и бытия человека в полностью технизированном и информатизированном мире не могла не занимать философов что вызвало к жизни концепцию информационного общества. Пропедевтика методов системного анализа...
32502.		ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКИ, МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ	84.5 KB
	Теория и методика обучения информатики ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ИНФОРМАТИКИ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. Общие методические рекомендации и принципы обучения информатике. Принцип освоения методики самообучения. Методы обучения с использованием ИКТ Методы обучения система взаимодействия преподавателя и обучаемого с использованием ИКТ обеспечивающая усвоение образовательной программы.
32503.		ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕРКИ И ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ КОНТРОЛЯ. МОДЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ. ШКАЛЫ ОЦЕНОК	92.5 KB
	ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ КОНТРОЛЯ. МОДЕЛЬ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ. В ходе контроля оценивается степень и уровень обученности.
32504.		ПРЕПОДАВАНИЕ ПРОПЕДЕВТИЧЕСКОГО КУРСА ИНФОРМАТИКИ В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ СРЕДНИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ	58 KB
	Целью курса информатики в начальной школе является формирование первоначальных базовых понятий информатики что обеспечит дальнейшее создание информационной картины мира представлений о свойствах информации способах работы с ней формирование представления о компьютере как универсальной информационной машине развитие информационной культуры ребенка и интеллектуальных способностей учащихся. В соответствии с целями обучения информатике в начальной школе выделяется ряд задач на которые нужно опираться при проведении уроков информатики в...

Сети электросвязи. Основные понятия и определения

· Под информацией

сообщением .

Любое сообщение имеет информационный параметр

Например звуковые колебания коэффициент отражения и т.д.

непрерывным .

Пример:

дискретного сообщения .

Примеры

сигналом .

электросвязью .

Структурная схема системы электросвязи

Для передачи сообщений средствами электросвязи между источником сообщения и получателем организуется система электросвязи (рис.1.3.).

· Система электросвязи – совокупность технических средств и среды распространения сигналов, обеспечивающих передачу сообщений от источника к получателю.

Сообщение от источника информации (ИИ) (люди, датчики, ЭВМ) поступает на вход преобразователя, где преобразуется в первичный электрический сигнал (микрофон, телеграфный ключ, видеокамера). В передатчике первичный сигнал преобразуется к виду, пригодному для передачи через среду распространения (проводная, открытое пространство). В процессе передачи электрический сигнал искажается в результате воздействия источника помех . Приемник выделяет из суммы вторичного сигнала и помехи только вторичный электрический сигнал и преобразует в первичный. В преобразователе (телефон, ЭЛТ, записывающее устройство) первичный электрический сигнал преобразуется в копию передаваемого сообщения, которое поступает к получателю сообщения. Передатчик, линия связи и приемник образуют канал связи.

Рис.1.3 Структурная схема системы электросвязи

Виды электросвязи, понятие сети, службы и услуги электросвязи

Неоднородность передаваемых сообщений привели к созданию нескольких видов электросвязи. На рис.1.4. представлена классификация современных видов электросвязи.

Рис.1.4. Классификация современных видов электросвязи.

Основные понятия и определения. Человечество не может создавать материальные блага, не воздействуя на природу и не осуществляя передачу, запись и хранение информации.

· Под информацией понимается совокупность сведений о каком-либо событии, о состоянии некоторой материальной системы.

· Форма представления информации называется сообщением .

Любое сообщение имеет информационный параметр , в изменении которого "заложена" информация, содержащаяся в сообщении.

Например : у звуковых сообщений информационный параметр – звуковые колебания . Для неподвижных изображений информационный параметр – коэффициент отражения и т.д.

· Если информационный параметр может принимать любые значения в некотором интервале, то сообщение называется непрерывным .

Пример: звуковые сообщения, полутоновые изображения.

· Конечное число возможных информационных параметров является признаком дискретного сообщения .

Примеры : текстовые сообщения, цифровые сообщения.

Для передачи сообщений на расстояние используются физические процессы. Такими процессами могут быть звуковые или электромагнитные волны, электрический ток.

· Физический процесс, отображающий передаваемое сообщение, называется сигналом .

Из множества возможных физических параметров сигнала (например: амплитуда, частота, фаза и т.д.) для отображения изменения передаваемого сообщения используется один или несколько параметров этого сигнала. Эти параметры называются представляющими.

Характер изменения представляющих параметров сигнала во времени позволяют ввести следующие математические модели сигнала :

1) аналоговый сигнал – сигнал, у которого каждый представляющий параметр задается функцией непрерывного времени с непрерывным множеством возможных значений (рис 1.1);

2) дискретный по уровню сигнал – сигнал, у которого значения представляющих параметров задается функцией непрерывного времени с конечным множеством возможных значений (рис. 1.2). Процесс дискретизации сигнала по уровню носит название квантования;

3) дискретный по времени сигнал – сигнал, у которого каждый представляющий параметр задается функцией дискретного времени с непрерывным множеством возможных значений;

4) цифровой сигнал – сигнал, у которого значения представляющих параметров задается функцией дискретного времени с конечным множеством возможных значений.

· Передача и прием сообщений любого рода с помощью электрических сигналов называется электросвязью .

Электрические сигналы распространяются со скоростью 3*10 8 м /с.

Всякий электрический сигнал представляет собой изменяющуюся во времени электрическую величину, следовательно, может быть выражен функцией времени. Наиболее простой электрический сигнал гармонический – изменяющийся по закону синуса. Реальные сигналы сложны, их можно представить совокупностью ряда гармонических составляющих (гармоник).

· Совокупность составляющих, соответствующих одному сигналу принято называть спектром этого сигнала.

· Интервал частот, охватывающий все составляющие сигнала, называется шириной спектра сигнала.

Телефонные сигналы, сигналы звукового вещания, телевидения и др. являются сложными и состоят из большого числа гармонических составляющих. Например: спектр речевого сигнала составляет 8 ...12 кГц, сигналы вещания при передаче музыки занимают спектр частот 16….20 кГц.

Рис.1.1. Непрерывный сигнал Рис.1.2. Дискретный сигнал

Канал тональной частоты (КТЧ)

· Канал передачи – совокупность технических средств и среды распространения, обеспечивающая передачу сигналов электросвязи в определенной полосе частот с определенной скоростью передачи между двумя СС, СУ или между СС СУ (рис.1.10.)

Канал передачи называется типовым, поскольку его параметры нормализованы (полоса частот или скорость передачи).

Существует несколько типовых каналов передачи, предназначенных для передачи различных сообщений.

В настоящее время способы эл.связи можно классифицировать: радиосвязь,
радиорелейная, спутниковая, проводная связь, волоконно-оптическая . Линии
радиосвязи позволяют вести деловую связь, на большие расстояния. К их
недостаткам относятся малое число каналов и существенная подверженность
помехам. Поэтому линии радиосвязи занимают малый удельный вес и
используются главным образом в труднодоступных районах. Радиорелейные
линии работают на ультракоротких волнах в пределах прямой видимости, они
Представляют собой цепочку ретрансляторов, устанавливаемых примерно через
каждые 50 км. Радиорелейные линии позволяют получить большое число каналов
на большие расстояния, но им свойственны недостатки радиолиний - помехи.

Спутниковые линии используют также ультракороткие волны, они позволяют осуществлять многоканальную связь на очень большие расстояния. Достоинством является большая зона действия и передача информации на значительное расстояние. Недостатком являются высокая стоимость запуска спутника и сложность организации.

Проводные линии связи включают передачу электромагнитной энергии по
кабельным линиям симметричной и коаксиальной конструкции и по воздушным
линиям.

Волоконно-оптические линии связи представляют собой передачу лазерного излучения по кварцевым стекловолокнам. Достоинствами волоконно-оптических линий связи являются экономия цветных металлов, малая масса и габариты, и возможность многоканальной связи, высокая степень защищенности от внешних и взаимных помех.

Системы многоканальной передачи

В настоящие время известим две системы передачи:

Аналоговая АСП.

Цифровая - ЦСП.

Аналоговые системы передачи основаны на частотном разделении каналов
(ЧРК). В таких системах весь передаваемый спектр с помощью электрических
фильтров делиться на частотные полосы.

В качестве базового принят телефонный канал шириной 4 кГц - канал
тональной частоты (ТЧ). Спектр канала ТЧ составляет 0,3-3,4 кГц.

Цифровые системы передачи основаны на временном разделении каналов
(ВРК). В таких системах передача по линиям различные сообщений
осуществляется поочередно, то есть со сдвигом во времени.

В ЭТОМ случае по линии распространяются импульсы (цифровые сигналы)
определенной последовательности длительности.

Для этого все виды связи(телефонная, телевидение и др.) предварительно
преобразуют в импульсы и кодируют. В современных цифровых системах
получила применение импульсно - кодовая модуляция (ИКМ).

Достоинства ЦСП:

Большая дальность связи.

Облегченные требования к защищенности цепей.

Однокабельная СВЯЗЬ.

Возможность непосредственного ввода и скоростной обработки импульсной информации с помощью ЭВМ.

Автоматизация передачи данных.

Недостатком является потребность в более высокой полосе частот - и среднем 64 кГц на телефонный канал.

В настоящее время на воздушных и кабельных линиях применяется следующие многоканальные системы передачи:

На воздушных линиях : В-2-2. В-3-3 В-12-12 - на 2,3 и 12 каналов,
организованных по стальным и биметаллическим проводам. Дальность действия
до 12500 км.

По симметричным кабелям : КНК-6. KНK-I2 – на 6 и 12 каналов, дальность
действия 120 км (СТС). КАМА, ИКМ-15 на 30 и 15 каналов дальность действия 50 км.

Для ГТС : КАМА, ИКМ-30 на 30 каналов, дальность действия 80 км.

Для зоновой и магистральной связи : К-60, К-120, ИКМ-120, К-420- дальность действия 600 км. ИКМ-120, ИКМ-480, К-300, ИКМ-1920, К-1920, К-3600, К-5400, К-10800 аппаратура для симметричных, коаксиальных и оптических кабелей, дальность действия 12500 км.

В настоящие время все большее применение находят цифровые системы
передачи , работающие по коаксиальным и оптическим кабелям.

Термин «электросвязь» обозначает любой вид передачи информации на разные расстояния с помощью электромагнитных импульсов. К ним, импульсам, относятся радиоволны, ток в проводах и свет в оптических кабелях. Ну и ещё такая мелочь как инфракрасный луч пульта управления телевизором. Мы же поговорим не о пустяках, а о самых что ни есть глобальных вещах - о том, как электромагнетизм служит человечеству и зачем это всё нужно.

История

История началась в 1792-м - француз Клод Шапп (Claude Chappe) придумал световой телеграф. Это когда шторки на фонаре открываются и закрываются таким образом, чтобы формировать точки и тире азбуки Морзе (правда, деятельность Сэмьюэля Морзе - это уже девятнадцатое столетие). Такая система применяется на кораблях по сей день.

Проводной телеграф появился в 1832-м в России, его изготовил изобретатель Павел Львович Шиллинг. Через пять лет в США патент на аналогичный аппарат получил вышеупомянутый Морзе. В смысле, в 1837-м. Тогда же началось создание азбуки из точек и тире.

Термин «телефон» придумал Шарль Бурсель в 1854-м. И толковую теорию составил, даже диссертацию написал. Вот только воплотить идею в жизнь так и не смог. А запатентовал устройство Александр Белл в 1876-м, хотя аналогичные разработки вели и другие конструкторы. Но такова жизнь: у кого патент, тот и прав, даже в ущерб справедливости.

Радио изобрёл Никола Тесла. Продемонстрировал в 1891-м, задолго до Попова и Маркони. Если в попавшемся вам учебнике написано иное, то это плохая книжка. Верховный суд США в 1943-м подтвердил приоритет Теслы.

Ну а от радио было уже недалеко и до телевидения. Его изобрёл русский физик Борис Розинг. Опыты начал в 1897-м, а в 1907-м сконструировал первую систему передачи изображений. Продвижение прогресса продолжил Владимир Зворыкин, эмигрировавший из Советской России в США. Приложили усилия и другие инженеры. В общем, становление телевещания началось в 20-30-е годы минувшего столетия.

Потом появились компьютеры (в середине 20-го века) и родился интернет (в 70-х его годах). Не мудрствуя лукаво, цифровые данные начали передавать по уже готовым каналам - телефонным проводам и посредством спутников. Правда, пришлось дополнительно прокладывать оптоволоконные линии.

Классификация

Классификация разновидностей электросвязи подразумевает наличие разных категорий. Рассмотрим их вкратце.

По назначению передаваемой информации связь бывает:

индивидуальная, когда связываются с кем-то одним, конфиденциально;
массовая, когда что-то транслируется для всех, кому не лень включить телевизор, радиоприёмник или компьютер.

По способу передачи сигнала:

электрическая - по проводам;
оптическая - по оптоволоконному кабелю, ну или с помощью светового телеграфа;
радиосвязь - это радио, телевидение, 3G, Wi-Fi , Bluetooth.

По типу линий связи, которые делятся на:

наземные (провода на столбах);
подземные (закопанные провода);
подводные (межконтинентальные кабели на дне океана);
воздушные (волны радиостанций);
космические (спутниковые, тоже радиоволны, разумеется).

По типу передаваемой информации:

звуковая телефонная (аналоговая, мобильная и VoIP);
звуковая радиовещательная, тоже аналоговая и цифровая ;
телеграфная (вероятно, кто-то где-то до сих пор пользуется);
факсимильная (говорят, ещё применяется);
телевизионная (видео), аналоговое вещание пока существует, доживает последние годы;
передача цифровых данных (каких-нибудь файлов, веб-страниц).

Кроме того, электросвязь бывает осуществляемой непосредственно или с помощью ретрансляторов (радиорелейная). Телевышки-ретрансляторы есть практически во всех городах. Спутники - тоже ретрансляторы.

Общие принципы действия

Сначала берётся что-то реальное , аналоговое. Например, звук. Микрофон преобразовывает его в первичные электрические сигналы. Таковые могут оставаться аналоговыми, а могут и оцифровываться. Затем для транспортировки всё превращается во вторичные сигналы - радиоволны, пакеты данных, световые импульсы в оптическом волокне.

Приёмное устройство получает вторичные сигналы и превращает их обратно в первичные. Электромагнитные колебания (радиоволны) снова становятся электрическим током звуковых частот, пакеты с цифровыми данными складываются в единый поток.

Восстановленный первичный сигнал преобразуется в физический звук - в такой же, каким он был при попадании в микрофон на передающей стороне. Ну, или примерно такой же, в зависимости от помех , возможностей аппаратуры или сжатия данных с потерями качества.

То есть, для аналогового способа передачи цепочка выглядит примерно так: «реальное - электронное первичное - вторичное для транспортировки - снова первичное - восстановленное реальное» .

Для цифрового: «реальное - электронное первичное аналоговое - первичное цифровое - вторичное цифровое для транспортировки - снова первичное цифровое - опять аналоговое - восстановленное реальное» .

С цифровым управляется программное обеспечение, а конвертирует в него и обратно аналого-цифровой (и цифро-аналоговый) преобразователь. Таковой имеется в каждом мобильном телефоне и компьютере.

«Тёплый ламповый звук»

Немножко теории для меломанов, полагающих, что аналоговые средства сохранения, передачи и воспроизведения музыки лучше цифровых.

Во-первых, дискретизация звука 44.1 килогерц не может восприниматься на слух. Почему? Ну, хотя бы из-за того, что динамики и наушники не выдают больше двадцати этих самых килогерц. То есть, звуковой поток, восстановленный из цифровых данных, является непрерывным и самым что ни есть аналоговым.

Во-вторых, многие слушают FM-радиостанции, не жалуясь на звук. Но при этом ругают формат mp3 , даже в его максимальном качестве (с битрейтом 320 кбит/сек).

Так вот, mp3 в наилучшей ипостаси способен выдавать полосу частот 20 - 16 000 герц. А стандарт FM-вещания: 30 - 15 000 герц. То есть, значительно хуже.

Более того, телевидение выдаёт точно такую же полосу звуковых частот, как и радио FM. Однако все смотрят концертные программы, слушают музыку и не возмущаются.

Заключение

Что из всего вышеизложенного имеет хоть какую-то практическую ценность для обычного потребителя, зависит от местности проживания, качества приёма сигнала эфирного вещания и доступа к интернету. Иногда целесообразно подключаться к кабельным телеканалам, иногда достаточно купить цифровую приставку (тем более что аналоговое телевидение скоро исчезнет), а в некоторых случаях удобнее слушать интернет-радио и смотреть трансляции онлайн.

Путешественникам и морякам не обойтись без спутниковой связи. Да и дома «тарелка» не может не радовать широтой выбора. Разнообразие вариантов - это всегда хорошо.

Предыдущие публикации:

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

История

Классификация

Общие принципы действия

«Тёплый ламповый звук»

Заключение