Оглавление
- 1 Телекоммуникации
- 1.1 Определение и история телекоммуникаций
- 1.2 Ранние методы связи
- 1.3 Революция в беспроводной связи
- 1.4 Развитие цифровых технологий
- 1.5 Этимология и определение
- 1.6 Маяки и голуби
- 1.7 Телеграф и телефон
- 1.8 Радио и телевидение
- 1.9 Термоэлектронные клапаны
- 1.10 Изобретение полупроводниковых приборов
- 1.11 Компьютерные сети и Интернет
- 1.12 Увеличение пропускной способности
- 1.13 Технические концепции
- 1.14 Каналы связи
- 1.15 Модуляция
- 1.16 Модуляция и передача информации
- 1.17 Телекоммуникационные сети
- 1.18 Воздействие на общество
- 1.19 Микроэкономика
- 1.20 Макроэкономика
- 1.21 Социальное воздействие
- 1.22 Развлечения, новости и реклама
- 1.23 Регулирование
- 1.24 Современные средства массовой информации
- 1.25 Рост мобильной связи
- 1.26 Оптические волокна и ATM
- 1.27 Переход на цифровое вещание
- 1.28 Аналоговое и цифровое радио
- 1.29 Интернет
- 1.30 Протоколы и инфраструктура Интернета
- 1.31 Протоколы TCP и UDP
- 1.32 Протоколы прикладного уровня
- 1.33 Локальные и глобальные сети
- 1.34 Протоколы передачи данных
- 1.35 Полный текст статьи:
- 2 Телекоммуникации
Телекоммуникации
-
Определение и история телекоммуникаций
- Телекоммуникации — передача информации с оперативностью, сравнимой с непосредственным общением.
- Включают медленные коммуникационные технологии, такие как почтовая рассылка и пневматические трубки.
- История телекоммуникаций включает множество средств передачи, от дымовых сигналов до современных технологий.
-
Ранние методы связи
- Использовались звуки, такие как закодированный бой барабанов и звуки рожков.
- В 20-м и 21-м веках технологии дальней связи использовали электроэнергию, включая телеграф, телефон, телевидение и радио.
-
Революция в беспроводной связи
- В начале 20-го века началась революция в беспроводной связи с прорывом Гульельмо Маркони.
- Другие пионеры включают Чарльза Уитстона, Сэмюэла Морзе, Антонио Меуччи, Александра Белла, Эдвина Армстронга и Ли де Фореста.
-
Развитие цифровых технологий
- С 1960-х годов голосовая связь дополнилась передачей данных.
- Оптическое волокно и интернет обеспечили глобальный доступ к услугам.
-
Этимология и определение
- Телекоммуникация происходит от греческого префикса “теле-” и латинского глагола “communicare”.
- Определена Международным союзом электросвязи как передача знаков, сигналов, письменности и звуков с помощью проводов, беспроводных или других систем.
-
Маяки и голуби
- Почтовые голуби использовались с древних времен, включая римлян и греков.
- В средние века использовались цепочки маяков, но они передавали только один бит информации.
-
Телеграф и телефон
- В 1837 году Уильям Фотергилл Кук и Чарльз Уитстон продемонстрировали первый коммерческий электрический телеграф.
- В 1876 году Александр Белл запатентовал телефон.
-
Радио и телевидение
- Гульельмо Маркони начал разработку беспроводной связи в 1894 году.
- В 1925 году Джон Логи Бэрд продемонстрировал механический телевизор.
- В 1927 году Фило Фарнсворт создал первую многообещающую версию телевизора.
-
Термоэлектронные клапаны
- Термоэмиссионные трубки, изобретенные Джоном Эмброузом Флемингом, стали ключевым компонентом электронных схем.
- Эти устройства сыграли решающую роль в развитии радио, телевидения, радаров и других технологий.
-
Изобретение полупроводниковых приборов
- В 1940-х годах полупроводниковые приборы заменили термоэмиссионные трубки.
- Термоэлектронные трубки все еще используются в высокочастотных усилителях.
-
Компьютерные сети и Интернет
- В 1960-х годах началась разработка пакетной коммутации.
- В 1969 году появилась сеть ARPANET, которая стала основой для Интернета.
- В 1980-х годах появились локальные вычислительные сети (LAN), такие как Ethernet и Token Ring.
-
Увеличение пропускной способности
- Пропускная способность телекоммуникационных сетей значительно выросла с 1986 по 2007 год.
- В 2012 году объем мировой телекоммуникационной отрасли составил около 4,7 трлн долларов.
-
Технические концепции
- Телекоммуникационные системы состоят из передатчика, среды передачи и приемника.
- Телекоммуникации могут быть проводными или беспроводными.
- Аналоговые и цифровые сигналы используются для передачи информации.
-
Каналы связи
- Канал связи может быть физической средой или подразделением среды для передачи нескольких потоков информации.
- Мультиплексирование с частотным разделением и временным разделением используется для разделения среды на каналы.
-
Модуляция
- Модуляция используется для представления цифрового сообщения в виде аналогового сигнала.
- Существуют различные методы модуляции, такие как фазовая манипуляция и квадратурная амплитудная модуляция.
-
Модуляция и передача информации
- Модуляция используется для передачи низкочастотных аналоговых сигналов на более высоких частотах.
- Амплитудная модуляция (AM) и частотная модуляция (FM) являются основными схемами модуляции.
- Пример: передача голоса диск-жокея на 96 МГц с использованием FM.
-
Телекоммуникационные сети
- Телекоммуникационная сеть состоит из передатчиков, приемников и каналов связи.
- Цифровые сети содержат маршрутизаторы, аналоговые сети — коммутаторы.
- Ретрансляторы используются для усиления сигнала на больших расстояниях.
-
Воздействие на общество
- Телекоммуникации оказывают значительное социальное, культурное и экономическое влияние.
- Выручка телекоммуникационной отрасли в 2008 году составила 4,7 трлн долларов.
- Компании используют телекоммуникации для создания глобальных бизнес-империй.
-
Микроэкономика
- Телекоммуникации помогают создавать глобальные бизнес-империи, такие как Amazon.com.
- Даже бедные общины используют телекоммуникации для связи с оптовиками и получения выгодных цен.
-
Макроэкономика
- Хорошая телекоммуникационная инфраструктура способствует экономическому росту.
- Существует “цифровой разрыв” между странами, где доступ к телекоммуникациям неравномерен.
-
Социальное воздействие
- Телекоммуникации играют важную роль в социальных отношениях.
- Социальные сети и SMS стали популярными, влияя на социальные взаимодействия.
-
Развлечения, новости и реклама
- Телекоммуникации расширили доступ к музыке, фильмам и новостям.
- Телекоммуникации изменили способ получения новостей и способ рекламы.
-
Регулирование
- Многие страны приняли законодательство, соответствующее Международным правилам электросвязи.
- Политические дебаты включают регулирование широкополосного доступа и телефонного спама.
-
Современные средства массовой информации
- Продажи телекоммуникационного оборудования по всему миру.
- Телефонные сети используют аналоговые и цифровые сигналы для передачи голоса.
- Мобильные телефоны оказали значительное влияние на телефонные сети.
-
Рост мобильной связи
- Число абонентов мобильной связи превышает число абонентов фиксированной связи.
- Продажи мобильных телефонов в 2005 году составили 816,6 млн.
- Африка показала наибольший рост новых подписчиков за пять лет.
-
Оптические волокна и ATM
- Ввод в эксплуатацию TAT-8 в 1988 году.
- Оптические волокна увеличивают объем передаваемых данных.
- ATM обеспечивает параллельную передачу данных и контракт на трафик.
-
Переход на цифровое вещание
- Индустрия вещательных СМИ переходит от аналогового к цифровому вещанию.
- Преимущества цифрового вещания: устранение помех и улучшенное качество изображения.
- Стандарты цифрового телевизионного вещания: ATSC, DVB, ISDB.
-
Аналоговое и цифровое радио
- Аналоговое радиовещание продолжает использоваться из-за высокой стоимости цифровых приемников.
- Переход на цифровое радио осложняется высокой стоимостью цифровых приемников.
-
Интернет
- Интернет – всемирная сеть компьютеров, использующих IP-адреса.
- В 2000 году 51% информации передавалось через Интернет, к 2007 году – 97%.
- В 2008 году 21,9% населения мира имело доступ к Интернету.
-
Протоколы и инфраструктура Интернета
- Протоколы управляют взаимодействием компьютеров и маршрутизаторов.
- Интернет использует протоколы, соответствующие ситуации в локальной сети.
- Для межконтинентальной связи используется ATM поверх оптического волокна.
- На сетевом уровне используется IP, на транспортном уровне – TCP или UDP.
-
Протоколы TCP и UDP
- TCP используется для гарантированного получения сообщений, UDP — для желательного получения.
- TCP повторно передает пакеты при потере и упорядочивает их, UDP не упорядочивает и не повторяет.
- Оба протокола используют номера портов для идентификации приложений.
-
Протоколы прикладного уровня
- SSL и TLS обеспечивают конфиденциальность данных.
- HTTP, POP3, FTP, IRC, BitTorrent и XMPP используются для различных приложений.
- VoIP позволяет использовать пакеты данных для голосовой связи.
-
Локальные и глобальные сети
- LAN имеют протяженность до нескольких километров и экономичны.
- WAN могут простираться на тысячи километров и обеспечивают конфиденциальность и безопасность.
- В 1980-х годах появились протоколы AppleTalk, IPX и NetBIOS, позже замененные TCP/IP.
-
Протоколы передачи данных
- ATM и MPLS используются для крупных сетей, Ethernet и Token Ring — для локальных.
- Ethernet использует медные кабели, коаксиальные кабели и оптические волокна.
- Многомодовые волокна дешевле, но имеют меньшую полосу пропускания и худшее затухание.