PODSTAWY TELEKOMUNIKACJI
Temat: Formy i funkcje telekomunikacji.
Cel wykładu: Zapoznać słuchaczy z wiadomościami ogólnymi na temat telekomunikacji, zapoznać z formami i funkcjami telekomunikacji.
Zagadnienia:
· Definicja telekomunikacji;
· Podział telekomunikacji;
· Funkcje telekomunikacji;
· Formy telekomunikacji;
· Prezentacja informacji - definicje podstawowe.
Opracował:
dr inż. Bronisław Marcinkowski
Telekomunikacja wkracza obecnie w nasze codzienne życie na tyle rozmaitych sposobów, że łatwo czasem przeoczyć całą mnogość jej aspektów. Telefony w naszych rękach, radia i telewizory w naszych mieszkaniach, terminale komputerowe w naszych biurach i domach, a także nasze gazety — wszystko to sprawia, iż otrzymujemy niemal natychmiast szybkie informacje z każdego niemal zakątka globu.
Komunikacja stanowi środek orientacji statków na pełnym morzu, samolotów w powietrzu, rakiet i satelitów w dalekim kosmosie. Komunikowanie się za pośrednictwem telefonu bezprzewodowego utrzymuje kierowcę w stałym kontakcie ze swym biurem lub domem odległym o setki kilometrów od niego Komunikacja pozwala synoptykowi na otrzymywanie stałego dopływu informacji o pogodzie, mierzonej przez setki urządzeń rozmieszczonym na całym globie. Lista dziedzin, w których telekomunikacja znajduje zastosowanie jest więc praktycznie niewyczerpana.
W najbardziej ogólnym sensie telekomunikacja obejmuje transmisję informacji z jednego miejsca do drugiego. Istotą telekomunikacji jest przesyłanie wiadomości na dalekie odległości, chociaż w obecnej terminologii określenie odległości między dwiema stacjami lub dwoma porozumiewającymi się abonentami jest sprawą umowną. Od zarania dziejów aż do współczesności wykorzystywano wszystkie możliwe zjawiska zachodzące w przyrodzie oraz środki transportowe umożliwiające przekaz wiadomości. Fachowy termin telekomunikacja pojawił się na początku tego stulecia, jakkolwiek pierwszego przesiania za pomocą telegrafu semaforowego dokonał Claude Chappe już w 1794 r.
Termin telekomunikacja wywodzi się z greckiego tele (odległy) oraz communicare (dzielenie się z kimś), co łącznie symbolizuje przekazywanie wiadomości na odległość, bez wnikania, w jaki sposób i jakimi środkami zostanie to zrealizowane.
We współczesnej literaturze termin - telekomunikacja oznacza przesyłanie od nadawcy do odbiorcy głosu, dźwięku, sygnałów optycznych, danych, faksów, grafiki i obrazów ruchomych, umożliwiających odtwarzanie wiadomości. Przesyłanie informacji na odległość za pomocą urządzeń elektronicznych zarówno w postaci sygnałów analogowych, jak i cyfrowych, spełnia obecnie decydującą rolę jako środek w komunikowaniu się między ludźmi i jest miarą postępu cywilizacji.
Podobnie definiowana jest telekomunikacja w Ustawie z dnia 21 lipca 2000 r. Prawo telekomunikacyjne: „Telekomunikacja - nadawanie, odbiór lub transmisja informacji jakiejkolwiek natury, w szczególności: sygnałów, znaków, pisma, obrazów lub dźwięków, za pomocą przewodów, fal radiowych bądź optycznych lub innych środków wykorzystujących energię elektromagnetyczną.”
Według Encyklopedii Techniki – Teleelektryka Wydawnictwa Naukowo Techniczne Warszawa 1967:
Telekomunikacja — dziedzina wiedzy i działalności gospodarczej oraz technicznej dotycząca przekazywania wiadomości za pośrednictwem sygnałów zazwyczaj elektrycznych. Przez wiadomość należy tu rozumieć: mowę, muzykę (lub inne dźwięki), znaki pisma, obrazy nieruchome i ruchome, znaki zastępujące zdania, wartości pomiarowe itp. przekazywane miedzy istotami żyjącymi.
Obecnie rozciąga się pojęcie wiadomości również na impulsy kierowane od lub do urządzeń zastępujących istoty żywe. W takim przypadku przekazywane impulsy stanowią nakaz wykonania przez urządzenie określonych czynności (np. nakaz zajęcia określonego położenia przez części ruchome urządzenia).
Natomiast encyklopedia wirtualna PWN z 2000r stwierdza:
Telekomunikacja [gr.-łac.], dziedzina nauki i techniki oraz działalności ludzkiej dotycząca przesyłania wiadomości na odległość za pośrednictwem sygnałów elektrycznych kanałami telekomunikacyjnymi; zależnie od rodzaju wiadomości rozróżnia się m.in.: telefonię, telegrafię, telewizję, teledację, telemechanikę, sygnalizację.
Richard Read w opracowaniu p.t. Telekomunikacja (WKiŁ Warszawa 2000r) definiuje telekomunikację jako proces przesyłania informacji miedzy dwoma użytkownikami lub większą ich liczbą. Proces ten może być zarówno jednokierunkowy, jak i dwukierunkowy. Użytkownikiem może być człowiek albo maszyna, bądź też jedno i drugie.
Funkcjonujące do tej pory kryteria podziału telekomunikacji obejmują wiele sposobów klasyfikacji wśród których do najważniejszych należą:
Ze względu na zastosowanie przekazów wyróżnia się:
· porozumiewawczą — dwukierunkowe przekazywanie wiadomości między 2 lub więcej aparatami końcowymi (np. telefonia, telegrafia). W tym sposobie łączenia rozmówcy lub abonenci wymieniają wiadomości przeznaczone wyłącznie dla nich;
· rozsiewczą (dyfuzyjną) — dotyczącą jednokierunkowego przekazywania wiadomości z jednego punktu do wielu punktów przy czym stacja nadawcza nadaje jednocześnie dla wielu bliżej nie określonych odbiorców (np. radiofonia, telewizja programowa);
· zbiorczą — jednokierunkowe przekazywanie (zbieranie) wiadomości z wielu punktów nadawczych do jednego punktu odbiorczego, np. wyników pomiarów z wielu stacji do jednego ośr. (np. telemetria, teledacja).
Rys.1. Podział telekomunikacji
W telekomunikacji porozumiewawczej chodzi więc o łączność dwukierunkową, realizowaną albo tylko między dwoma punktami (dwupunktowa — rys. 2a, b), albo między większą liczbą punktów (wielopunktowa czyli konferencyjna — rys. 2c, d). Ponadto punkty, między którymi realizuje się łączność, mogą być albo zawsze te same (prosta — rys. 2a, c), albo wybierane spośród większej liczby punktów (wybiercza — rys. 2b, d). Np. łączność telefoniczna realizowana między mieszkaniem a garażem przez odrębną linię jest telekomunikacją porozumiewawczą prostą, a powszechnie stosowana łączność telefoniczna miejscowa lub międzymiastowa jest telekomunikacją porozumiewawczą wybierczą.
Rys. 2. Telekomunikacja porozumiewawcza: a), b) dwupunktowa; c) d) wielopunktowa
W telekomunikacji rozsiewczej mamy do czynienia z jednym centralnym punktem nadawczym zawierającym źródło wiadomości i z większą liczbą punktów odbiorczych, przy czym łączność jest tu jednokierunkowa (rys. 3). Przykłady: radiofonia, technika informowania podróżnych na dworcach, technika alarmowa itp.
Rys. 4. Telekomunikacja zbiorcza
Rys. 3. Telekomunikacja rozsiewcza
W telekomunikacji zbiorczej chodzi o otrzymywanie w jednym centralnym punkcie odbiorczym wiadomości napływających z wielu punktów nadawczych (rys. 4), przy czym łączność jest tu również jednokierunkowa. Przykład: technika automatycznego przekazywania wartości pomiarowych lub innych danych z licznych zakładów gospodarczych do ośrodka kontrolującego pracę tych zakładów. Możliwe są rodzaje telekomunikacji, które są kombinacją powyższych możliwości. Np. łączność między punktem centralnym, a podporządkowanymi mu punktami rozmieszczonymi na pewnym obszarze może być dwukierunkowa; jest to t. zbiorczo-rozsiewcza — rys. 5.
Rys. 5. Telekomunikacja zbiorczo - rozsiewcza
Telekomunikację rozsiewczą można dzielić na ciągłą i na ziarnistą. W pierwszym przypadku chodzi o dotarcie z wiadomością do każdego potencjalnego odbiorcy, niezależnie od miejsca, w jakim on się znajduje (np. radiofonia). W drugim przypadku istnieje ograniczona liczba zlokalizowanych punktów odbiorczych (np. radiofonia przewodowa lub technika łączności ośrodka dyspozycyjnego z podległymi mu placówkami, do których są kierowane rozkazy lub instrukcje.
Współczesna telekomunikacja wypełnia trzy podstawowe funkcje, z którymi związane są operacje wykonywane w procesie telekomunikacyjnym:
· przetwarzanie - wiadomości na sygnał elektryczny lub optyczny (i odwrotnie),
· przesyłanie - sygnałów,
· tworzenie, przełączanie i likwidowanie zestawów łączy. Określana również jako komutowanie - definiowane jako zestawianie połączeń przez wybór docelowego punktu zakończenia sieci spośród wielu możliwych zakończeń sieci.
Rodzaj przekazywanych informacji (wiadomości) oraz sposobu ich przesyłania określa formy telekomunikacji:
· telefonię (głos),
· radiofonię (przekazywanie dźwięku mowy i muzyki),
· telegrafię (znaków pisma),
· symilografię (obrazów nieruchomych),
· telewizję (obrazów ruchomych),
· telemetrię (danych pomiarowych),
· sygnalizację (umownych znaków zastępujących zdania),
· telemechanikę (impulsów sterujących),
· teledację (danych cyfrowych).
Telefonia, dział telekomunikacji dwukierunkowej obejmujący przesyłanie (torem telekomunikacyjnym) wiadomości w postaci dźwięków, głównie mowy, między co najmniej dwoma abonentami sieci telefonicznej wyposażonymi w aparaty telefoniczne.
Telefonia komórkowa, system łączności dwukierunkowej realizowany w postaci tzw. publicznej sieci komórkowej (stanowiącej rozszerzenie publicznej sieci telefonicznej); sieć telefonii komórkowej składa się z centrali radiotelefonicznych kierującej pracą stacji bazowych (radiostacji nadawczo-odbiorczych) obsługujących na swoich obszarach (komórkach) przewoźne lub przenośne stacje abonentów (radiotelefony, zw. telefonami komórkowymi).
Radiofonia, dział radiokomunikacji zajmujący się zorganizowanym rozpowszechnianiem audycji dźwiękowych; pierwsza publiczna rozgłośnia radiowa powstała 1920 w Pittsburghu (USA); w Polsce 1925 powstała pierwsza radiostacja doświadczalna, 1926 — stacja Polskiego Radia nadająca stały program.
Telegrafia, dział telekomunikacji obejmujący przesyłanie wiadomości w postaci znaków pisma; wiadomość, przetwarzana w aparacie nadawczym na kombinacje elementów alfabetu telegraficznego, jest przesyłana (zwykle kanałem telefonicznym) do aparatu odbiorczego odtwarzającego jej pierwotną postać; np. genteks, teleks.
Genteks (ang. General Telegraph Exchange Service), ogólnodostępna usługa telegraficzna o zasięgu międzynarodowym; polega na przekazywaniu telegramów (komutowaną siecią telegraficzną) między placówkami pocztowymi wyposażonymi w dalekopisy.
Symilografia (telegrafia kopiowa, faksymilografia), dział telekomunikacji obejmujący przekazywanie (torem telekomunikacyjnym) wiadomości w postaci nieruchomych obrazów (np. pisma, rysunków) pomiędzy 2 aparatami symilograficznymi; najczęściej stosowana jest tzw. symilografia kontrastowa (czarno-biała) i oparta na niej usługa telefaks; odmianą symilografii jest fototelegrafia; pierwszy aparat symilografii kontrastowej wynalazł 1843 szkocki wynalazca A. Bain (rozwinęła się dopiero po II wojnie światowej), w pierwszej połowie XX w. rozwinęła się fototelegrafia.
Telewizja, przesyłanie na odległość obrazów scen ruchomych i towarzyszącego im dźwięku w postaci sygnałów elektrycznych (sygnałów telewizyjnych) i odtwarzanie ich w odbiorniku telewizyjnym; rozróżnia się telewizję:
· rozsiewczą — sygnały są przesyłane za pośrednictwem fal radiowych z jednego punktu nadawczego (stacji telewizyjnej) do wielu odbiorców (np. telewizja programowa),
· kablową — polega na rozprowadzaniu (za pomocą kabli) w kanale podstawowym sygnałów telewizyjnych i radiofonicznych, nadawanych przez naziemne stacje telewizyjne i satelity telekomunikacyjne oraz wytwarzanych w lokalnym studiu, a także przesyłaniu różnego rodzaju danych w kanale zwrotnym,
· satelitarną — sygnały telewizyjne wysyłane ze stacji naziemnych są przez urządzenia satelity telekomunikacyjnego retransmitowane w kierunku obsługiwanych przez niego obszarów Ziemi.
Z uwagi na stosowaną technikę przetwarzania i przesyłania sygnałów rozróżnia się telewizję analogową lub cyfrową.
Telemetria, dziedzina z pogranicza metrologii i telekomunikacji, zajmująca się zdalnymi pomiarami wielkości fizycznych i przekazywaniem wyników za pomocą sygnałów (zwykle elektrycznych) kanałami telekomunikacyjnymi.
Sygnalizacja...
mloda-ania