1. Historia del desarrollo de las líneas de comunicación.
Las líneas de comunicación surgieron simultáneamente con la llegada de telégrafo eléctrico. Las primeras líneas de comunicación fueron por cable. Sin embargo, debido al diseño imperfecto del cable, el subsuelo líneas de cable Las comunicaciones pronto dieron paso a las comunicaciones aéreas. La primera línea aérea de larga distancia se construyó en 1854 entre San Petersburgo y Varsovia. A principios de los años 70 del siglo pasado, se construyó una línea telegráfica aérea desde San Petersburgo hasta Vladivostok con una longitud de unos 10 mil km. En 1939 se puso en funcionamiento la línea telefónica de alta frecuencia más larga del mundo, Moscú-Khabarovsk, con 8.300 km de longitud.
La creación de las primeras líneas de cable está asociada al nombre del científico ruso P.L. Chelín. En 1812, Schilling demostró las explosiones de minas marinas en San Petersburgo, utilizando un conductor aislado que creó para este propósito.
En 1851, simultáneamente con la construcción. ferrocarril Se tendió un cable telegráfico aislado con gutapercha entre Moscú y San Petersburgo. Los primeros cables submarinos se tendieron en 1852 a través del norte de Dvina y en 1879 a través del Mar Caspio entre Bakú y Krasnovodsk. En 1866 entró en funcionamiento la línea telegráfica por cable transatlántica entre Francia y Estados Unidos.
En 1882-1884. Las primeras redes telefónicas urbanas de Rusia se construyeron en Moscú, Petrogrado, Riga y Odessa. En los años 90 del siglo pasado se colgaron los primeros cables de hasta 54 núcleos en las redes telefónicas urbanas de Moscú y Petrogrado. En 1901 se inició la construcción de una red telefónica urbana subterránea.
Los primeros diseños de cables de comunicación, que datan de principios del siglo XX, permitieron realizar transmisiones telefónicas a través de Internet. largas distancias. Estos eran los llamados cables telefónicos urbanos con aislamiento de los núcleos con papel de aire y retorcidos en pares. En 1900-1902 era
Se hizo un intento exitoso de aumentar el rango de transmisión aumentando artificialmente la inductancia de los cables mediante la inclusión de inductores en el circuito (propuesta de Pupin), así como el uso de núcleos conductores con un devanado ferromagnético (propuesta de Krupa). Estos métodos en esa etapa hicieron posible aumentar varias veces el alcance de las comunicaciones telegráficas y telefónicas.
Una etapa importante en el desarrollo de la tecnología de las comunicaciones fue la invención, ya desde 1912-1913. Dominar la producción de tubos electrónicos. En 1917 V.I. Kovalenkov desarrolló y probó en línea un amplificador telefónico utilizando válvulas de vacío. En 1923 se llevó a cabo comunicaciones telefónicas con amplificadores en la línea Jarkov-Moscú-Petrogrado.
En la década de 1930 se inició el desarrollo de sistemas de transmisión multicanal. Posteriormente, el deseo de ampliar la gama de frecuencias transmitidas y aumentar la capacidad de las líneas llevó a la creación de nuevos tipos de cables, los llamados coaxiales. Pero su producción en masa se remonta sólo a 1935, cuando aparecieron nuevos dieléctricos de alta calidad como el escapón, la cerámica de alta frecuencia, el poliestireno, el styroflex, etc. Estos cables permiten la transmisión de energía en las frecuencias actuales de hasta varios millones de hercios y permiten transmitir programas de televisión a largas distancias. La primera línea coaxial para 240 canales de telefonía HF se tendió en 1936. Los primeros cables submarinos transatlánticos, tendidos en 1856, solo proporcionaban comunicación telegráfica, y solo 100 años después, en 1956, se construyó una línea coaxial submarina entre Europa y América para múltiples -canal de comunicaciones telefónicas.
En 1965-1967 Aparecieron líneas de comunicación experimentales de guías de ondas para transmitir información de banda ancha, así como líneas de cables superconductores criogénicos con muy baja atenuación. Desde 1970 se ha comenzado a trabajar activamente en la creación de guías de luz y cables ópticos utilizando radiación visible e infrarroja en el rango de longitud de onda óptica.
La creación de una guía de luz de fibra y la producción de generación continua de un láser semiconductor influyeron rol decisivo en el rápido desarrollo de las comunicaciones por fibra óptica. A principios de los años 80, se desarrollaron y probaron sistemas de comunicación de fibra óptica en condiciones reales. Las principales áreas de aplicación de dichos sistemas son las redes telefónicas, la televisión por cable, las comunicaciones dentro del sitio, la tecnología informática, los sistemas de gestión y control de procesos, etc.
En Rusia y otros países se han tendido líneas de comunicación de fibra óptica urbanas y de larga distancia. Se les otorga un lugar destacado en el progreso científico y tecnológico de la industria de las comunicaciones.
2. Diseño y características de los cables de comunicación óptica.
Tipos de cables de comunicación óptica.
Un cable óptico consta de fibras ópticas de vidrio de cuarzo (guías de luz) trenzadas en un sistema específico y encerradas en una funda protectora común. Si es necesario, el cable puede contener elementos de potencia (refuerzo) y de amortiguación.
Los OK existentes, según su finalidad, se pueden clasificar en tres grupos: principal, zonal y urbano. Los OK submarinos, de instalaciones y de instalación se dividen en grupos separados.
Las comunicaciones troncales están destinadas a transmitir información a largas distancias y en un número importante de canales. Deben tener baja atenuación y dispersión y un alto rendimiento de información. Se utiliza fibra monomodo con dimensiones de núcleo y revestimiento de 8/125 micras. Longitud de onda 1,3...1,55 µm.
Los OK de zona se utilizan para organizar la comunicación multicanal entre centro regional y áreas con un alcance de comunicación de hasta 250 km. Se utilizan fibras degradadas con dimensiones de 50/125 micras. Longitud de onda 1,3 µm.
Los OK de la ciudad se utilizan como conexiones entre las centrales telefónicas automáticas de la ciudad y los centros de comunicación. Están diseñados para distancias cortas (hasta |10 km) y un gran número de canales. Fibras degradadas (50/125 µm). Longitud de onda 0,85 y 1,3 µm. Estas líneas funcionan normalmente sin regeneradores lineales intermedios.
Los sensores submarinos están destinados a la comunicación a través de grandes barreras de agua. Deben tener una alta resistencia a la tracción mecánica y revestimientos fiables resistentes a la humedad. Para las comunicaciones submarinas también es importante tener una atenuación baja y longitudes de regeneración largas.
Los OK de objeto se utilizan para transferir información dentro de un objeto. Esto incluye comunicaciones institucionales y videotelefónicas, una red interna de televisión por cable, así como sistemas de información a bordo de objetos móviles (aviones, barcos, etc.).
Los OK de montaje se utilizan para la instalación de equipos dentro y entre unidades. Se fabrican en forma de haces o cintas planas.
Fibras ópticas y características de su fabricación.
El elemento principal de la fibra óptica es una fibra óptica (guía de luz), realizada en forma de una fina fibra de vidrio cilíndrica, a través de la cual se transmiten señales luminosas con longitudes de onda de 0,85...1,6 micrones, que corresponde al rango de frecuencia ( 2,3...1 ,2) 1014 Hz.
La guía de luz tiene un diseño de dos capas y consta de un núcleo y un revestimiento con diferentes índices de refracción. El núcleo sirve para transmitir energía electromagnética. El propósito de la carcasa es crear mejores condiciones de reflexión en la interfaz núcleo-revestimiento y protección contra interferencias del espacio circundante.
El núcleo de la fibra suele estar formado por cuarzo y el revestimiento puede ser de cuarzo o polímero. La primera fibra se llama cuarzo-cuarzo y la segunda es cuarzo-polímero (compuesto organosilícico). Según las características físicas y ópticas, se da preferencia al primero. El vidrio de cuarzo tiene las siguientes propiedades: índice de refracción 1,46, coeficiente de conductividad térmica 1,4 W/μ, densidad 2203 kg/m3.
Se coloca una capa protectora en el exterior de la guía de luz para protegerla de tensiones mecánicas y coloraciones. La capa protectora generalmente se fabrica en dos capas: primero, un compuesto orgánico de silicona (SIEL) y luego acrilato epoxi, fluoroplástico, nailon, polietileno o barniz. Diámetro total de la fibra 500...800 µm
En los diseños OK existentes, se utilizan tres tipos de fibras: escalonada con un diámetro de núcleo de 50 μm, gradiente con un perfil de índice de refracción de núcleo complejo (parabólico) y monomodo con un núcleo delgado (6...8 μm).
En términos de rendimiento de frecuencia y rango de transmisión, las fibras monomodo son las mejores y las fibras escalonadas son las peores.
El problema más importante en las comunicaciones ópticas es la creación de fibras ópticas (OF) con bajas pérdidas. El vidrio de cuarzo se utiliza como material de partida para la fabricación de fibras ópticas, que es un buen medio para la propagación de la energía luminosa. Sin embargo, el vidrio suele contener una gran cantidad de impurezas extrañas, como metales (hierro, cobalto, níquel, cobre) y grupos hidroxilo(ÉL). Estas impurezas provocan un aumento significativo de las pérdidas por absorción y dispersión de la luz. Para obtener fibra óptica con bajas pérdidas y atenuación, es necesario eliminar las impurezas para que quede vidrio químicamente puro.
Actualmente, el método más común para crear fibras ópticas de bajas pérdidas es la deposición química de vapor.
La obtención de OM por deposición química de vapor se lleva a cabo en dos etapas: se prepara una pieza de cuarzo de dos capas y de ella se extrae la fibra. La pieza de trabajo se fabrica de la siguiente manera.
Se suministra una corriente de cuarzo clorado y oxígeno dentro de un tubo hueco de cuarzo con un índice de refracción de 0,5...2 m de largo y 16...18 mm de diámetro. Como resultado de una reacción química en alta temperatura(1500...1700° C) el cuarzo puro se deposita en capas en la superficie interior del tubo. De este modo, se llena toda la cavidad interna del tubo, excepto el propio centro. Para eliminar este canal de aire, se aplica una temperatura aún más alta (1900 ° C), por lo que se produce un colapso y el tocho tubular se convierte en un tocho cilíndrico sólido. El cuarzo puro precipitado se convierte entonces en el núcleo OB de índice de refracción y el propio tubo actúa como revestimiento de índice de refracción. La fibra se extrae de la pieza de trabajo y se enrolla en un tambor receptor a la temperatura de ablandamiento del vidrio (1800...2200° C). De un trozo de 1 m de longitud se obtiene más de 1 km de fibra óptica.
La ventaja de este método no es sólo la producción de fibras ópticas con un núcleo de cuarzo químicamente puro, sino también la posibilidad de crear fibras de gradiente con un perfil de índice de refracción determinado. Esto se hace: mediante el uso de cuarzo aleado con la adición de titanio, germanio, boro, fósforo u otros reactivos. Dependiendo del aditivo utilizado, el índice de refracción de la fibra puede cambiar. Así, el germanio aumenta y el boro disminuye el índice de refracción. Seleccionando la formulación de cuarzo dopado y manteniendo un cierto volumen de aditivo en las capas depositadas sobre la superficie interna del tubo, es posible asegurar la naturaleza requerida del cambio a lo largo de la sección transversal del núcleo de fibra.
Diseños de cables ópticos.
Los diseños OK están determinados principalmente por su finalidad y ámbito de aplicación. En este sentido, existen muchas opciones de diseño. Actualmente, se están desarrollando y fabricando una gran cantidad de tipos de cables en varios países.
Sin embargo, toda la variedad de tipos de cables existentes se puede dividir en tres grupos.
cables trenzados concéntricamente
cables con núcleo conformado
cables planos.
Los cables del primer grupo tienen un núcleo tradicional trenzado concéntricamente, similar a los cables eléctricos. Cada giro posterior del núcleo tiene seis fibras más que el anterior. Estos cables se conocen principalmente con un número de fibras de 7, 12, 19. La mayoría de las veces, las fibras están ubicadas en tubos de plástico separados, formando módulos.
Los cables del segundo grupo tienen en el centro un núcleo de plástico perfilado con ranuras en las que se colocan las fibras ópticas. Las ranuras y, en consecuencia, las fibras están ubicadas a lo largo del helicoidal y, por lo tanto, no experimentan un impacto longitudinal al romperse. Estos cables pueden contener 4, 6, 8 y 10 fibras. Si es necesario disponer de un cable de alta capacidad, se utilizan varios módulos primarios.
Un cable plano está formado por una pila de tiras planas de plástico en las que se monta un determinado número de OB. La mayoría de las veces, hay 12 fibras en una cinta y el número de cintas es 6, 8 y 12. Con 12 cintas, un cable de este tipo puede contener 144 fibras.
Además de las fibras ópticas, los cables ópticos suelen contener los siguientes elementos:
varillas de potencia (fortalecimiento) que asumen carga longitudinal y resistencia a la tracción;
rellenos en forma de hilos de plástico macizo;
elementos de refuerzo que aumentan la resistencia del cable bajo tensión mecánica;
Fundas protectoras exteriores que protegen el cable de la penetración de humedad, vapores de sustancias nocivas y influencias mecánicas externas.
En Rusia se fabrican varios tipos y diseños de OK. Para organizar la comunicación multicanal se utilizan principalmente cables de cuatro y ocho fibras.
Son de interés los OK de fabricación francesa. Por regla general, se completan a partir de módulos unificados que consisten en una varilla de plástico con un diámetro de 4 mm con nervaduras alrededor del perímetro y diez OB ubicados a lo largo de la periferia de esta varilla. Los cables contienen 1, 4, 7 módulos de este tipo. En el exterior los cables cuentan con una funda de aluminio y luego de polietileno.
Breve descripción
La oficina central de la empresa está ubicada en la capital de Kazajstán, Astana. La empresa emplea a unas 30 mil personas. JSC Kazakhtelecom tiene divisiones regionales en cada región del país y brinda servicios de comunicación en todo el país.
Tabla de contenido
Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
Capítulo 1. características generales empresas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
1.Información histórica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2.Estructura organizativa de la empresa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.Organización del proceso productivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4. Principales indicadores económicos y financieros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Capítulo 2. Investigación de mercados de OJSC Rostelecom. . . . . . . . . . . ... . . . . . . 12
Capítulo 3. Conclusiones y propuestas para toda la parte principal del informe. . . . . . . . . . . . . . .17
Conclusión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
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1. Breve reseña desarrollo de líneas de comunicación
Las líneas de comunicación surgieron simultáneamente con la llegada del telégrafo eléctrico. Las primeras líneas de comunicación fueron por cable. Sin embargo, debido al diseño imperfecto del cable, las líneas de comunicación subterráneas pronto dieron paso a las líneas aéreas. La primera línea aérea de larga distancia se construyó en 1854 entre San Petersburgo y Varsovia. A principios de los años 70 del siglo pasado, un aire línea telegráfica desde San Petersburgo hasta Vladivostok hay unos 10 mil kilómetros de longitud. En 1939 se puso en funcionamiento la línea telefónica de alta frecuencia más larga del mundo, Moscú-Khabarovsk, con 8.300 km de longitud.
La creación de las primeras líneas de cable está asociada al nombre del científico ruso P.L. Chelín. En 1812, Schilling demostró las explosiones de minas marinas en San Petersburgo, utilizando un conductor aislado que creó para este propósito.
En 1851, simultáneamente con la construcción del ferrocarril, se tendió un cable telegráfico aislado con gutapercha entre Moscú y San Petersburgo. Los primeros cables submarinos se tendieron en 1852 a través del norte de Dvina y en 1879 a través del Mar Caspio entre Bakú y Krasnovodsk. En 1866 entró en funcionamiento la línea telegráfica transatlántica entre Francia y Estados Unidos.
En 1882--1884. Las primeras redes telefónicas urbanas de Rusia se construyeron en Moscú, Petrogrado, Riga y Odessa. En los años 90 del siglo pasado se colgaron los primeros cables de hasta 54 núcleos en las redes telefónicas urbanas de Moscú y Petrogrado. En 1901 se inició la construcción de una red telefónica urbana subterránea.
Los primeros diseños de cables de comunicación, que datan de principios del siglo XX, permitían la transmisión telefónica en distancias cortas. Se trataba de los llamados cables telefónicos urbanos con aislamiento de los núcleos con papel de aire y retorcidos en pares. En 1900-1902. Se hizo un intento exitoso de aumentar el rango de transmisión aumentando artificialmente la inductancia de los cables mediante la inclusión de inductores en el circuito (propuesta de Pupin), así como el uso de núcleos conductores con un devanado ferromagnético (propuesta de Krupa). Estos métodos en esa etapa hicieron posible aumentar varias veces el alcance de las comunicaciones telegráficas y telefónicas.
Una etapa importante en el desarrollo de la tecnología de las comunicaciones fue la invención, ya desde 1912-1913. Dominar la producción de tubos electrónicos. En 1917 V.I. Kovalenkov desarrolló y probó en línea un amplificador telefónico utilizando válvulas de vacío. En 1923, se estableció comunicación telefónica con amplificadores en la línea Jarkov-Moscú-Petrogrado.
En la década de 1930 se inició el desarrollo de sistemas de transmisión multicanal. Posteriormente, el deseo de ampliar la gama de frecuencias transmitidas y aumentar la capacidad de las líneas llevó a la creación de nuevos tipos de cables, los llamados coaxiales. Pero su producción en masa se remonta sólo a 1935, cuando aparecieron nuevos dieléctricos de alta calidad como el escapón, la cerámica de alta frecuencia, el poliestireno, el styroflex, etc. Estos cables permiten la transmisión de energía en las frecuencias actuales de hasta varios millones de hercios y permiten transmitir programas de televisión a largas distancias. La primera línea coaxial con 240 canales de telefonía HF se tendió en 1936. Los primeros cables submarinos transatlánticos, tendidos en 1856, solo proporcionaban comunicaciones telegráficas. Y sólo 100 años después, en 1956, se construyó una línea coaxial submarina entre Europa y América para comunicaciones telefónicas multicanal.
En 1965-1967 Aparecieron líneas de comunicación experimentales de guías de ondas para transmitir información de banda ancha, así como líneas de cables superconductores criogénicos con muy baja atenuación. Desde 1970, se ha comenzado a trabajar activamente en la creación de guías de luz y cables ópticos utilizando luz visible y radiación infrarroja longitud de onda óptica.
La creación de una guía de luz de fibra y el logro de la generación continua de un láser semiconductor desempeñaron un papel decisivo en el rápido desarrollo de las comunicaciones por fibra óptica. A principios de los años 80, se desarrollaron y probaron sistemas de comunicación de fibra óptica en condiciones reales. Las principales áreas de aplicación de dichos sistemas son las redes telefónicas, la televisión por cable, las comunicaciones dentro de las instalaciones, la tecnología informática, los sistemas de gestión y control de procesos, etc.
En Ucrania y otros países se han tendido líneas de comunicación de fibra óptica urbanas y de larga distancia. Se les otorga un lugar destacado en el progreso científico y tecnológico de la industria de las comunicaciones.
2. Líneas de comunicación y propiedades básicas de las líneas de fibra óptica.
En escenario moderno Con el desarrollo de la sociedad en las condiciones del progreso científico y tecnológico, el volumen de información aumenta constantemente. Como muestran los estudios teóricos y experimentales (estadísticos), la producción de la industria de las comunicaciones, expresada en el volumen de información transmitida, aumenta en proporción al cuadrado del aumento. producto bruto economía nacional. Esto está determinado por la necesidad de ampliar la relación entre las diversas partes de la economía nacional, así como de incrementar el volumen de información en la vida técnica, científica, política y cultural de la sociedad. Los requisitos de velocidad y calidad de transmisión de información diversa están aumentando y las distancias entre suscriptores aumentan. Las comunicaciones son necesarias para la gestión operativa de la economía y el trabajo de los órganos gubernamentales, para aumentar la capacidad de defensa del país y satisfacer las necesidades culturales y cotidianas de la población.
En la era de la revolución científica y tecnológica, la comunicación se convirtió en una parte integral del proceso de producción. Se utiliza para controlar procesos tecnológicos, computadoras electrónicas, robots, empresas industriales etc. Un elemento de comunicación indispensable y uno de los más complejos y costosos son las líneas de comunicación (LC), a través de las cuales se transmiten señales electromagnéticas de información de un abonado (estación, transmisor, regenerador, etc.) a otro (estación, regenerador, receptor, etc. .) y viceversa. Es obvio que la eficiencia de los sistemas de comunicación está predeterminada en gran medida por la calidad de los medicamentos, sus propiedades y parámetros, así como por la dependencia de estas cantidades de la frecuencia y el impacto. varios factores, incluidas las influencias perturbadoras de campos electromagnéticos de terceros.
Hay dos tipos principales de LAN: líneas en la atmósfera (líneas de radio RL) y líneas de transmisión guía (líneas de comunicación).
Rasgo distintivo guiar las líneas de comunicación es que la propagación de señales en ellas desde un suscriptor (estación, dispositivo, elemento de circuito, etc.) a otro se lleva a cabo solo a través de circuitos y rutas LAN especialmente creados, formando sistemas de guía diseñados para transmitir señales electromagnéticas en un determinado dirección con la calidad y confiabilidad adecuadas.
Actualmente, las líneas de comunicación transmiten señales de corriente continua al rango de frecuencia óptica y el rango de longitud de onda operativa se extiende desde 0,85 micrones hasta cientos de kilómetros.
Hay tres tipos principales de LAN: cable (CL), aérea (VL) y fibra óptica (FOCL). Los cables y líneas aéreas se refieren a líneas de alambre en las que los sistemas de guía están formados por sistemas "conductor-dieléctrico", y las líneas de fibra óptica son guías de ondas dieléctricas, cuyo sistema de guía consta de dieléctricos con diferentes índices de refracción.
Las líneas de comunicación de fibra óptica son sistemas para transmitir señales luminosas en el rango de longitud de onda de microondas de 0,8 a 1,6 micrones a través de cables ópticos. Este tipo de líneas de comunicación se considera el más prometedor. Las ventajas de las líneas de fibra óptica son bajas pérdidas, alto rendimiento, bajo peso y dimensiones generales, ahorro en metales no ferrosos y un alto grado de protección contra interferencias externas y mutuas.
3. Requisitos básicos para las líneas de comunicación.
cable óptico teléfono microondas
En general, los requisitos para un sistema altamente desarrollado tecnología moderna Las telecomunicaciones a líneas de comunicación de larga distancia se pueden formular de la siguiente manera:
· comunicación a distancias de hasta 12.500 km dentro del país y hasta 25.000 para comunicaciones internacionales;
idoneidad de banda ancha y transmisión varios tipos información moderna(televisión, teléfono, transmisión de datos, radiodifusión, transmisión de páginas de periódicos, etc.);
· protección de los circuitos contra interferencias mutuas y externas, así como contra tormentas y corrosión;
· estabilidad de los parámetros eléctricos de la línea, estabilidad y fiabilidad de la comunicación;
· eficiencia del sistema de comunicación en su conjunto.
Una línea de cable de larga distancia es una estructura técnica compleja que consta de una gran cantidad de elementos. Dado que la línea está destinada a trabajo largo(decenas de años) y debe garantizar el funcionamiento ininterrumpido de cientos y miles de canales de comunicación, entonces se imponen altas exigencias a todos los elementos del equipo de cable lineal, y principalmente a los cables y accesorios de cables incluidos en la ruta de transmisión de señales lineales. La elección del tipo y diseño de una línea de comunicación está determinada no solo por el proceso de propagación de la energía a lo largo de la línea, sino también por la necesidad de proteger los circuitos de RF cercanos de influencias de interferencia mutua. Los dieléctricos del cable se seleccionan según el requisito de proporcionar rango más largo Comunicaciones en canales HF con pérdidas mínimas.
De acuerdo con esto, la tecnología del cable se está desarrollando en las siguientes direcciones:
1. Desarrollo predominante de sistemas coaxiales, que permiten organizar potentes haces de comunicación y transmitir programas de televisión a largas distancias a través de un sistema de comunicación de un solo cable.
2. Creación e implementación de comunicaciones OC prometedoras que brinden una gran cantidad de canales y no requieran metales escasos (cobre, plomo) para su producción.
3. Introducción generalizada de plásticos (polietileno, poliestireno, polipropileno, etc.) en la tecnología de cables, que tienen buenas propiedades eléctricas y características mecánicas y permitiendo automatizar la producción.
4. Introducción de carcasas de aluminio, acero y plástico en lugar de plomo. Las fundas deben ser estancas y garantizar la estabilidad de los parámetros eléctricos del cable durante toda su vida útil.
5. Desarrollo e introducción en la producción de diseños rentables para cables de comunicación dentro de la zona (coaxiales simples, cuádruples simples, no blindados).
6. Creación de cables blindados que protejan de manera confiable la información transmitida a través de ellos desde el exterior. influencias electromagnéticas y tormentas eléctricas, en particular cables con carcasas de dos capas, como aluminio-acero y aluminio-plomo.
7. Incrementar la resistencia eléctrica del aislamiento de los cables de comunicación. Un cable moderno debe poseer simultáneamente las propiedades de un cable de alta frecuencia y de un cable eléctrico de alimentación, y garantizar la transmisión de corrientes de alto voltaje para el suministro de energía remota de puntos de amplificación desatendidos a largas distancias.
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El grado de desarrollo de la sociedad está determinado en gran medida por el estado de las telecomunicaciones (telecomunicaciones).
Las telecomunicaciones proporcionan la emisión, transmisión y recepción de signos, textos escritos, imágenes y sonidos, mensajes y señales de cualquier tipo por vía alámbrica, radioeléctrica, óptica u otra. sistemas electromagnéticos. En telecomunicaciones operan con señal eléctrica, por lo tanto, para transmitir mensajes (habla, música, textos, documentos, imágenes de objetos en movimiento y estacionarios) a distancia (o para grabar en cinta magnética, disco óptico), deben convertirse en señales eléctricas, es decir, en vibraciones electromagnéticas. Sin telecomunicaciones es imposible imaginar no sólo la industria, la ciencia, la defensa, sino también la vida humana. Incluso la información más valiosa es inútil si no existen canales de comunicación para transmitirla y recibirla. El número de aparatos radioelectrónicos domésticos producidos en el mundo ha superado durante mucho tiempo el número de habitantes del planeta. Y a pesar de que las telecomunicaciones, la tecnología informática y la radioelectrónica se han desarrollado principalmente en los últimos 50 años, han aparecido muchos tipos de sistemas de comunicación y dispositivos domésticos en la última década, y algunos, literalmente, en los últimos años.
Si el transporte es un medio para mover mercancías y personas, entonces los sistemas y redes de telecomunicaciones son "transporte" para "transportar" cualquier información a través de ondas electromagnéticas. Sin embargo, si el primer tipo de transporte está a la vista y, por tanto, es el centro de atención, el segundo está prácticamente oculto y a la mayoría le parece un simple medio para transmitir telegramas o conducir conversaciones telefónicas. Después de todo, nadie piensa (excepto los especialistas) cómo cientos de miles de transmisores de potencia media y alta y más de mil millones de transmisores de baja potencia pueden funcionar simultáneamente, cómo utilizando un dispositivo móvil en miniatura se pueden transmitir voz, datos, imágenes (de media definición hasta el momento) a casi cualquier punto de nuestro planeta, determine su ubicación y realice los cálculos informáticos necesarios.
Cada una de las áreas de desarrollo de la tecnología de transmisión de mensajes (telegrafía, telefonía, transmisión de datos, fax, televisión, radiodifusión sonora, etc.) y de los dispositivos para recibirlos (aparatos telegráficos, teléfonos, faxes, televisores, radios, etc.) tiene su propia historia de invención, creación y funcionamiento. Se conocen los nombres de muchos inventores, pero en algunos casos es difícil atribuir la primacía a alguien solo en la invención de ciertos medios técnicos para transmitir y recibir mensajes. Señalemos sólo los hitos más destacados en el desarrollo de estas áreas de la tecnología.
En 1792, se construyó la primera línea de señalización semáfora (por los inventores franceses, los hermanos C. e I. Chappe), que conecta París y Lille (225 km). La señal viajó todo el camino en 2 minutos. El dispositivo para transmitir mensajes se llamó "taquígrafo" (literalmente, escritura en cursiva) y, más tarde, "telégrafo".
El telégrafo óptico consistía en una cadena de torres ubicadas en las cimas de colinas, dentro de una línea de visión. Cada torre tenía un pilar vertical con tres travesaños fijos: uno largo horizontal y dos cortos unidos de forma móvil a sus extremos. Con la ayuda de mecanismos especiales, los travesaños cambiaron de lugar para poder formar 92 figuras diferentes. Shapp seleccionó las 8.400 palabras más utilizadas y las organizó en un libro de códigos de 92 páginas, cada una de las cuales contenía 92 palabras. De torre en torre, primero se transmitía el número de página y luego el número de la palabra que contenía.
El telégrafo de Chappe estuvo muy extendido en el siglo XIX. En 1839-1854 La línea de telégrafo óptico más larga del mundo operaba desde San Petersburgo hasta Varsovia (149 estaciones, 1.200 km). Transmitió un telegrama que contenía 100 señales y símbolos en 35 minutos. telégrafo óptico varios diseños estuvo en funcionamiento durante unos 60 años, aunque no proporcionó (debido a las condiciones climáticas) alta confiabilidad y validez.
Los descubrimientos en el campo de la electricidad contribuyeron al hecho de que el telégrafo pasó gradualmente de óptico a eléctrico. En 1832, el científico ruso P. L. Schilling demostró en San Petersburgo el primer telégrafo electromagnético prácticamente utilizable del mundo. Las primeras líneas de comunicación de este tipo permitieron la transmisión de 30 palabras por minuto. El inventor estadounidense S. Morse hizo una contribución significativa a esta área (en 1837 propuso el código
- Código Morse, y en 1840. creó una máquina de escribir, que luego se utilizó en las líneas telegráficas de todos los países durante más de cien años), el científico ruso B. S. Jacobi (en 1839 propuso una máquina de impresión directa, en 1840, un método de grabación electroquímica), el físico inglés D. Hughes (en 1855 desarrolló una versión original de un aparato electromecánico de impresión directa), el ingeniero eléctrico y empresario alemán E. Siemens (en 1844 mejoró el aparato de B. S. Jacobi), el inventor francés J. Baudot (en 1874 propuso. un método para transmitir varias señales a través de una línea física: compactación temporal; los más utilizados en la práctica fueron los dispositivos de telegrafía doble de Baudot, que funcionaron casi hasta mediados del siglo XX a una velocidad de 760 caracteres por minuto; , la unidad de velocidad de telegrafía – baud – lleva su nombre en 1927), el físico italiano G. Caselli (en 1856 propuso un método de fototelegrafía y lo implementó en Rusia en 1866 en la línea San Petersburgo-Moscú). Es interesante notar que la mayoría de los creadores de aparatos telegráficos fueron completamente personalidades desarrolladas. Así, Pyotr Lvovich Schilling fue un ingeniero militar, orientalista y diplomático, más tarde miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo; Samuel Morse era profesor de pintura en la Universidad de Nueva York en 1837. En 1866 se terminaron los trabajos para tender el primer cable a través de océano Atlántico. Posteriormente, todos los continentes quedaron conectados por varias líneas de comunicación submarinas, incluido el cable de fibra óptica.
En 1876, el inventor estadounidense A. G. Bell recibió una patente para el primer aparato telefónico prácticamente utilizable, y en 1878 en New Haven.
(EE.UU.) se introdujo por primera vez central telefónica. En Rusia, las primeras centrales telefónicas urbanas aparecieron en 1882 en San Petersburgo, Moscú, Odessa y Riga. Se introdujo en el país una central telefónica automática (ATS) con buscador de pasos.
1896 (Augusta, Estados Unidos). En la década de 1940 Se crearon centrales telefónicas automáticas coordinadas, en la década de 1960, centrales telefónicas automáticas cuasi electrónicas, y en la década de 1970 aparecieron las primeras muestras de centrales telefónicas automáticas electrónicas. El desarrollo de las telecomunicaciones avanzó en paralelo en muchas direcciones: telegrafía, telefonía, transmisión de audio por cable, radiodifusión, comunicaciones por radio, comunicaciones por fax, televisión, transmisión de datos, comunicaciones por radio celular, comunicaciones por satélite personales, etc.
Durante 1906 - 1916 Se inventaron varios tubos de vacío (Lee de Forest - EE. UU., R. Liben - Alemania, V.I. Kovalenko - Rusia, etc.), lo que impulsó la creación de generadores de oscilaciones eléctricas continuas (a diferencia de los utilizados anteriormente en los transmisores de radio de chispa). oscilaciones amortiguadas), amplificadores, moduladores y otros dispositivos, sin los cuales ningún sistema de transmisión puede funcionar.
Los amplificadores de señales eléctricas permitieron aumentar el alcance de las comunicaciones telefónicas por cable mediante el uso de amplificadores intermedios, y el desarrollo de filtros eléctricos de alta calidad allanó el camino para la creación de sistemas de transmisión por división de frecuencia multicanal.
El desarrollo de la telefonía contribuyó a la introducción de la transmisión de audio por cable, en la que los programas de audio se transmiten a través de cables separados de los telefónicos. La radiodifusión por cable de un solo programa se inició en Moscú en 1925 con la introducción de una unidad de 40 W que daba servicio a 50 altavoces instalados en las calles. Desde 1962 se introdujo la radiodifusión por cable de tres programas, en los que dos programas adicionales transmitido simultáneamente con el primer método de modulación de amplitud de portadoras con frecuencias de 78 y 120 kHz. En varios países, se transmiten programas de audio adicionales a través de redes telefónicas.
Los estudios teóricos y experimentales de muchos científicos, principalmente M. Faraday, D. Maxwell y G. Hertz, que crearon la teoría de las oscilaciones electromagnéticas, formaron la base para el uso generalizado de ondas electromagnéticas, incluida la creación de ondas electromagnéticas, es decir. Sistemas de transmisión por radio. Un paso importante en la historia de las telecomunicaciones fue la invención de la radio por A. S. Popov en 1895 y telégrafo inalámbrico G. Marconi en 1896-1897 El primer radiograma semántico del mundo, entregado el 12 de marzo de 1896 a A.S. Popov, contenía sólo dos palabras “Heinrich Hertz”, como homenaje a la memoria del gran científico que abrió las puertas al mundo de la radio. A partir de esa época se comenzó a utilizar ondas electromagnéticas de frecuencias cada vez más altas para transmitir mensajes. Este fue el impulso para la organización de la radiodifusión y la aparición de receptores de radiodifusión, los primeros dispositivos radioelectrónicos domésticos. Las primeras transmisiones de radio comenzaron en 1919-1920. del Laboratorio de Radio de Nizhny Novgorod y de estaciones de radiodifusión experimentales en Moscú, Kazán y otras ciudades. A esto
se remonta al inicio de las transmisiones radiofónicas regulares en EE.UU. (1920)
V Pittsburgh y Europa Occidental (en 1922) en Londres.
EN En nuestro país, la transmisión de radio regular se inició hace más de 65 años y actualmente se realiza en ondas largas, medias y cortas mediante el método de modulación de amplitud, así como en la gama VHF (ondas métricas) mediante el método de modulación de frecuencia. Los programas estéreo se transmiten en la gama VHF. El desarrollo de la radiodifusión avanza por el camino de la introducción de tecnologías digitales en todos los ámbitos de la preparación, transmisión, grabación y recepción de programas. Varios países han introducido sistemas de radiodifusión digital que utilizan estándares DRM y DAB.
En 1935, se construyó un enlace de radio con 5 canales telefónicos entre Nueva York y Filadelfia (distancia 150 km), que funciona en el rango de ondas métricas y se propaga constantemente dentro de la línea de visión. Era una cadena de estaciones de radio transceptoras (dos terminales y dos intermedias (a 50 km de distancia) de retransmisión) espaciadas entre sí a una distancia de visibilidad directa de sus antenas. Así apareció el nuevo tipo Comunicaciones por radio: comunicaciones por retransmisión por radio, que luego cambiaron a los rangos de longitud de onda de decímetros y centímetros. Una característica distintiva de los sistemas de transmisión por radioenlace es la posibilidad de funcionamiento simultáneo. cantidad inmensa dichos sistemas en el mismo rango de frecuencia sin interferencias mutuas, lo que se explica por la posibilidad de utilizar antenas altamente direccionales (con un patrón de radiación estrecho).
Para aumentar la distancia entre estaciones, sus antenas se instalan en mástiles o torres de 70 a 100 m de altura y, si es posible, en lugares elevados. En estos rangos se pueden transmitir grandes cantidades de información y el nivel de interferencias atmosféricas e industriales es bajo. Los sistemas de retransmisión de radio se implementan (construyen) más rápido y proporcionan mayores ahorros en metales no ferrosos en comparación con las líneas de cable (coaxial). A pesar de la fuerte competencia de los sistemas de fibra óptica y satélite, los sistemas de retransmisión de radio son indispensables en muchos casos para transmitir cualquier mensaje (normalmente imágenes de televisión) desde un vehículo móvil a una estación receptora con un haz estrecho de ondas de radio. Los sistemas de retransmisión de radio modernos son en su mayoría digitales.
EN 1947 apareció el primer mensaje sobre un sistema de transmisión digital. Modulación de código de pulso (PCM), desarrollada por Bell (EE. UU.). Como estaba fabricado con tubos (aún no existían los transistores), era muy voluminoso, consumía mucha electricidad y tenía poca fiabilidad. Recién en 1962 se puso en funcionamiento el sistema de telecomunicaciones digitales multicanal (MSTC) con división de canales en el tiempo (PCM-24). Hoy en día, el MSTC digital y las redes correspondientes se construyen sobre la base de una jerarquía SDH digital síncrona - SDH (con una velocidad base de 155,52 Mbit/s - STM-1, todos los demás STM-n, que forman la base de los equipos SDH, proporcionan intercambio de información a velocidades múltiplos de la base) y en cable de fibra óptica.
En 1877-80 M. Senlecom (Francia), A. de Paiva (Portugal) y P. I. Bakhmetev (Rusia) propusieron los primeros diseños de sistemas mecánicos.
televisión. La creación de la televisión fue facilitada por los descubrimientos de muchos científicos e investigadores: A.G. Stoletov la fundó en 1888-90. principios básicos del efecto fotoeléctrico; K. Braun (Alemania) inventó el tubo de rayos catódicos en 1897; Lee de Forest (EE.UU.) creó una lámpara de tres electrodos en 1906; también contribuyeron significativamente J. Bird (Inglaterra), C. F. Jenkins (EE.UU.) y L. S. Termen (URSS), quienes llevaron a cabo los primeros proyectos de sistemas de televisión con Desarrollo mecánico durante 1925-26. El inicio de la transmisión de televisión en el país utilizando el sistema de televisión mecánico con disco Nipkow (30 líneas y 12,5 cuadros/s) se considera en 1931. Debido a la estrecha banda de frecuencia que ocupaba la señal de este sistema, se transmitía por radio. Estaciones de radiodifusión en el rango de onda larga y media. Los primeros experimentos con un sistema de televisión electrónica los llevó a cabo en 1911 el científico ruso B. L. Rosing. También hicieron una contribución significativa al desarrollo de la televisión electrónica: A. A. Chernyshev, C. F. Jenkins. A. P. Konstantinov, S. I. Kataev, V. K Zvorykin, P. V. Shmakov, P. V. Timofeev y G. V. Braude, quienes propusieron diseños originales para varios tubos transmisores. Esto hizo posible crear los primeros centros de televisión del país en 1937, en Leningrado (con 240 líneas) y Moscú (con 343 líneas, y desde 1941, con 441 líneas). A partir de 1948 se empezó a emitir mediante un sistema de televisión electrónica con una resolución de 625 líneas y 50 campos/s, es decir, según el estándar que hoy es aceptado en la mayoría de los países del mundo (en EE.UU. en 1940 se adoptó el estándar de 525 líneas y Se adoptó 60 campos/s).
El trabajo de muchos científicos e inventores sobre la transmisión de imágenes en color (A. A. Polumordvinov propuso el primer borrador de un sistema de televisión en color en 1899, I. A. Adamian en 1926, un sistema secuencial de tres colores) fueron la base para la creación. varios sistemas televisión en color. Los investigadores y desarrolladores de un sistema de televisión en color (DTV) con fines de radiodifusión se enfrentaron a una tarea difícil: crear un sistema que fuera mutuamente compatible con los sistemas existentes. sistema existente Televisión en blanco y negro. Para ello, la señal DTV debe recibirse en los televisores en blanco y negro en blanco y negro, y la señal de TV en blanco y negro en los televisores en color también debe recibirse en blanco y negro. Fueron necesarios muchos años para resolver con éxito este problema. A finales de 1953, se inició en Estados Unidos la transmisión en el sistema NTSC DTV (llamado así por el Comité Nacional de Sistemas de TV que lo desarrolló). En este sistema se genera una señal de televisión en color completa como la suma de las señales de luminancia y crominancia. Esta última es una subportadora de color modulada por dos señales de diferencia de color utilizando el método de modulación en cuadratura. El método de transmitir dos mensajes cualesquiera en una subportadora (con un cambio de fase de 90°) fue propuesto en los años 40 del siglo XX por el científico soviético G. Momot.
Sin embargo, a pesar de la simplicidad de ingeniería en la construcción de dispositivos de codificación y decodificación, el sistema NTSC no se ha generalizado debido a los estrictos requisitos para las características de los equipos y los canales de comunicación. Se necesitaron 14 años para desarrollar otros sistemas DTV (PAL y SECAM), que son menos sensibles
para señalar distorsión en el canal de transmisión. El sistema PAL fue propuesto en Alemania y SECAM en Francia. El estándar SECAM, adoptado con fines de radiodifusión, se finalizó gracias a los esfuerzos conjuntos de científicos soviéticos y franceses. Los sistemas DTV NTSC, PAL y SECAM se denominan compuestos (de compuesto - compuesto, señal compleja) en contraste con los sistemas de componentes en los que las señales (componentes) de diferencia de brillo y color se transmiten por separado.
EN Actualmente, la transmisión de televisión en el mundo se realiza mediante tres sistemas analógicos indicados en áreas designadas de ondas métricas y decimétricas; en este caso, la imagen se transmite mediante el método de modulación de amplitud de una portadora y el sonido se transmite mediante el método de modulación de frecuencia de otra portadora (solo un estándar (L) usa modulación de amplitud). La radiodifusión analógica está siendo progresivamente sustituida por la digital. Número de programas de televisión digital según estándar El DVB-S, que se puede recibir desde satélites, ha superado con creces el número de canales analógicos. A varios órbitas espaciales Se han lanzado miles de satélites terrestres artificiales, con la ayuda de los cuales realizan: TV directa multiprograma
– y radiodifusión, comunicaciones por radio, determinación de la ubicación (coordenadas) de objetos, notificación de personas en peligro, comunicaciones personales por satélite y muchas otras funciones.
EN EE.UU., desde 1998, la transición a televisión digital alta paridad (HDTV) según el estándar ATSC (se permiten 18 opciones, que se diferencian en el número de líneas de descomposición, de 525 a 1125, tipo de escaneo y frecuencia de campo (cuadro)). En Europa no existe tanta categórica en la transición a la HDTV digital, ya que se cree que el potencial del estándar de 625 líneas aún no se ha agotado por completo. Sin embargo, se fabrican equipos según el estándar HDTV (1250 líneas) (especialmente para filmar películas) y se realizan transmisiones individuales.
Para entregar programas de TV a la población se utilizan sistemas de radio: terrestre en las gamas MV y UHF, recepción directa satelital, celular de microondas (MMDS, LMDS, MVDS), así como sistemas de TV por cable (coaxial, fibra óptica, híbridos). . Los sistemas CATV están ganando cada vez más importancia (desde el acceso a Internet, hasta el pedido de programas de televisión y la recepción de otros servicios).
En las décadas de 1960 y 1970 se creó un sistema experimental de televisión estéreo en blanco y negro y en color. equipo bajo el liderazgo de P.V. Shmakov en Leningrado. La introducción de la televisión estéreo en la radiodifusión se ve obstaculizada principalmente por la falta de un dispositivo de visualización (pantalla) eficaz, relativamente barato y sencillo. Lo dicho en su momento por P.V. La propuesta de Shmakov de utilizar aviones para transmitir programas de televisión en grandes áreas se generalizó en los sistemas de transmisión de televisión y radiocomunicación por satélite. Este fue el comienzo
V 1965 cuando la URSS lanzó un satélite terrestre artificial (AES)"Molniya-1" con equipo transceptor y relé. Hoy en día, varios miles de satélites con
diversos propósitos. Para la recepción directa de programas de televisión desde satélites, la órbita geoestacionaria óptima es aquella en la que el satélite gira como si estuviera estacionario con respecto a cualquier punto de la Tierra dentro de la visibilidad de radio. Con su ayuda no sólo se retransmiten programas de televisión (varios cientos en los países europeos), sino también programas de radiodifusión sonora, comunicaciones de radio personales y acceso a Internet de banda ancha, así como otras funciones.
Un descubrimiento excepcional del siglo XX. es la creación del transistor en 1948 por W. Shockley, W. Brattain y J. Bardeen, quienes recibieron premio Nobel 1956 Los éxitos de la electrónica semiconductora y, en particular, la aparición de los circuitos integrados predeterminaron el rápido desarrollo de todos los medios técnicos para transmitir mensajes por medios eléctricos y los correspondientes dispositivos para su recepción y grabación. Además de las radios y televisores fijos, aparecieron equipos de vídeo portátiles, para automóviles e incluso personales de "bolsillo".
Obras de los científicos soviéticos N.G. Basova, A.M. Prokhorov y el científico estadounidense Charles Townes, que también recibió el Premio Nobel, permitieron en 1960 crear un láser, una fuente de radiación óptica altamente eficiente. Los sistemas de transmisión de fibra óptica (FOTS) que utilizan diodos láser semiconductores y fibras ópticas se han convertido en una realidad desde 1970, cuando se producía vidrio ultralimpio en Estados Unidos. VOSP abrió una nueva era en la tecnología de comunicación de líneas guía. Debido a su insensibilidad a las interferencias electromagnéticas, sigilo, baja atenuación de las señales ópticas transmitidas (menos de 0,01 dB/km), alto rendimiento (más de 40 Gbit/s), no tienen competidores entre los existentes. lineas fisicas transferencias. Las excepciones son las líneas de alimentación (cable coaxial o guía de ondas) utilizadas para suministrar oscilaciones moduladas de alta frecuencia a las estaciones transmisoras de radio. Se están construyendo redes fotónicas, es decir. completamente ópticos, así como pasivos, que no contienen amplificadores eléctricos u ópticos.
EN nuestro país ha creado una red troncal bastante desarrollada para transmitir cualquier tipo de información a través de Líneas de comunicación de fibra óptica con acceso a líneas internacionales.
EN En 1956, se creó la primera grabadora de vídeo profesional (VM) para grabar imágenes de televisión en color en cinta magnética (EE.UU., Ampex, dirigida por un nativo de Rusia), su peso era de 1,5 toneladas. Hoy en día, una cámara de vídeo (cámara de televisión con grabadora de vídeo incorporada) con funciones avanzadas cabe en la palma de la mano. A partir de 1969, comenzó el desarrollo de la grabación de vídeo magnética doméstica, así como la producción de máquinas virtuales de estudio de pequeño tamaño y luego cámaras de vídeo. La gran demanda de máquinas virtuales ha provocado competencia entre las empresas manufactureras (principalmente de Japón).
EN Al principio se produjeron VM de formatos analógicos: U-matic, VCR (1970); Betamax, VCR-LR, VHS (1975); Betacam, Vídeo-2000 (1979); S-VHS (1981
g.), Vídeo-8 (1988). Pero ya en 1986 apareció el primer formato (D-1) de grabación de vídeo digital en cinta magnética de señales DTV, y luego D-2 (1987), D-3.
(1990) y D-5 (1993). Estas máquinas virtuales fueron diseñadas para grabar transmisiones digitales sin compresión a velocidades de 225, 127, 125 y 300 Mbit/s, respectivamente: D-1 y D-5 - señales componentes, D-2 y D-3 - señales compuestas. La exitosa implementación de algoritmos de compresión - la eliminación de la redundancia en las imágenes de televisión (la familia de estándares MPEG) que redujo muchas veces la velocidad del flujo digital, el uso de métodos de codificación resistentes al ruido y métodos de modulación multiposición espectralmente eficientes abrieron el camino para la introducción de la transmisión de televisión digital: se hizo posible en un canal de radio de televisión estándar (8 MHz de ancho) para el estándar nacional y la mayoría de los demás), en lugar de uno analógico, transmitir de 5 a 6 programas de televisión digital con sonido estereofónico e información adicional. Esto se tuvo en cuenta al desarrollar nuevos formatos para la grabación digital en cinta magnética como señales componentes de definición estándar.
(Betacam SX, Digital Betacam, D-7 (DVSPRO), DVSPRO50, D-9 (Digitals), DVCAM, MPEG IMX, etc.), y alta (D5-HD, D-6, CAM-HD, DVSPROHD y etc. .). Los creadores de la mayoría de los formatos son empresas japonesas, así como los desarrolladores de tres estándares para la grabación digital. señales de sonido en cinta magnética R-DAT (1981), S-DAT (1982) y disco borrable - E-DAT (1984).
En 1977, Philips y Sony desarrollaron conjuntamente una versión digital del disco: un disco compacto para reproducir en un reproductor láser. Alrededor de 1985, comenzó la producción de discos DVD (una capa, dos capas, una cara y dos caras, regrabables una y varias veces) y equipos relacionados. Han aparecido cámaras de televisión portátiles con grabadora óptica de DVD. Ha comenzado la era de la preparación y producción de programas de televisión sin cintas, con almacenamiento de información en unidades de disco, servidores de vídeo con el uso generalizado de sistemas controlados por software.
No se puede imaginar la sociedad moderna no sólo sin telecomunicaciones, sino también sin ordenadores personales, redes de datos locales y corporativas y red global Internet. Ha habido una integración de todos los tipos de telecomunicaciones y tecnologia computacional. Las redes y sistemas digitales están controlados y sincronizados por software; Las señales digitales se procesan con mayor frecuencia mediante microprocesadores, procesan señales y se generan en software (por ejemplo, COFDM: un método de modulación y multiplexación por división de frecuencia de varios miles de portadoras ortogonales se implementa en software, ya que es difícil de implementar en hardware y se utiliza ampliamente en muchos sistemas de transmisión de radio digital).
Todo comenzó con los dispositivos más simples que ayudaban a una persona a realizar ciertos cálculos (cuentas, calculadora, calculadora). Las primeras computadoras electrónicas fueron creadas para resolver problemas computacionales con un gran volumen de cálculos.
Según la ley del Departamento de Defensa de Estados Unidos en el período de 1942 a 1946. En la Universidad de Pensilvania se creó la computadora ENIAC (Electronic Numerical)
Integrador y calculadora automática (integrador de computación electrónica y calculadora automática), que se utilizó en el laboratorio de balística. El equipo estaba alojado en muchos armarios, ocupaba una habitación grande (~ 80 m2), llamaba la atención por su tamaño y peso (30 toneladas, 18 mil tubos de vacío) y su productividad extremadamente baja (10 - 20 mil operaciones por segundo). tomó 3 milisegundos para multiplicar dos números. Esto es difícil de creer para el propietario de una computadora portátil. La computadora MESM, creada en 1946-1947, también pertenece a la primera generación. en la URSS.
La segunda generación (1960 - 1969) se desarrolló utilizando dispositivos semiconductores (IBM - 701, EE. UU.; BESM-4, BESM-6, URSS). El rendimiento aumentó a 100-500 mil operaciones por segundo, pero el tamaño era aún mayor. Tercera generación de computadoras (IBM - 360, EE. UU.; EC-1030, EC-1060,
URSS) se crearon en 1970-1979. en microcircuitos con un bajo grado de integración utilizando sistemas operativos y modo de tiempo compartido. El objetivo principal son los sistemas de control automatizados, los problemas científicos y técnicos y los sistemas de diseño asistido por ordenador. Las computadoras de cuarta generación (1980 – 1989) con velocidades de decenas y cientos de mil.op/s se construyeron sobre grandes circuitos integrados y microprocesadores (ILLIAC4, CRAY, EE. UU.; Elbrus, PS-2000, URSS, etc.). El ámbito de su aplicación también se ha ampliado: producción compleja y objetivos sociales, gestión, estaciones de trabajo automatizadas, comunicaciones.
Simultáneamente con la creación de las grandes computadoras, se desarrolló intensamente la clase de microcomputadoras: las computadoras personales (PC). La primera microcomputadora apareció en 1971 en los EE. UU., basada en un microprocesador de 4 bits, lo que permitió reducir drásticamente el peso y las dimensiones de los dispositivos informáticos. Al igual que con las computadoras centrales, las computadoras personales de primera generación eran incompatibles en hardware y software. Con la llegada del IBM PC en 1981, la situación empezó a cambiar hacia la creación de PC compatibles con una capacidad y precisión de cálculo significativamente mayores. La enorme demanda de PC de alta velocidad con funcionalidad avanzada fue un incentivo para mejorar los microprocesadores, cuya capacidad de bits aumentó de 4 en 1971 a 32 en 1986, y la frecuencia de reloj de 0,5 a 25 MHz. Los procesadores modernos tienen 64 bits con una velocidad de reloj de más de 4 GHz.
El desarrollo de las comunicaciones por radio ha seguido el camino del dominio de rangos de frecuencia cada vez más altos, en los que se puede transmitir un volumen de información significativamente mayor. Quedaba mucho problemas no resueltos sobre la compresión eficaz de las señales transmitidas, la codificación resistente al ruido y la creación de métodos de modulación digital espectralmente eficientes, que cubran grandes áreas con radiodifusión multiprograma. Tampoco se resolvió el problema de proporcionar comunicación por radio bidireccional con un abonado que está en movimiento o que no tiene acceso a la red telefónica. uso común. Sistemas móviles profesionales departamentales. comunicación radiotelefónica(para ambulancias, control de tráfico y trafico aereo etc.) fueron creados allá por los años 70 del siglo XX (sistemas domésticos “Altai”, “Len”,
"Villa", etc.). Eran estaciones de radio transceptoras portátiles y, por tanto, no fueron diseñadas para un uso masivo. Para ello, era necesario hacerlos portátiles y ligeros, así como, en condiciones de recursos de frecuencia limitados, encontrar formas de reutilizar las mismas frecuencias por diferentes suscriptores.
Los primeros en aparecer fueron los sistemas de comunicación por radio unidireccionales: sistemas de localización (llamadas de radio personales). Le permiten transmitir mensajes de texto cortos a cualquier propietario de un receptor portátil: un buscapersonas. Los caracteres alfanuméricos recibidos se muestran en la pantalla pequeña (indicador) del receptor. El texto de dichos mensajes que indicaban el número del suscriptor se transmitía primero a través de una línea telefónica a la estación base y desde allí el operador lo transmitía al buscapersonas del destinatario. En ese momento era gran logro. Más tarde, fue posible no solo recibir mensajes, sino también responderlos con varios frases estándar, cableado en la memoria del buscapersonas.
Así nacieron los sistemas de comunicación por radio móviles celulares, cuyo principio fundamental era la construcción celular y la distribución de frecuencias. El área de servicio está dividida en una gran cantidad de pequeñas celdas (“celdas” - hexágonos) con un radio R de 1,5 a 3 km, atendidas por una estación base de radio de baja potencia separada. Una colección de, por ejemplo, siete celdas forma un grupo con el número correspondiente de frecuencias utilizadas. En grupos adyacentes, se utilizan las mismas frecuencias, pero se asignan a las celdas de modo que la distancia entre los centros de las celdas (diferentes grupos) con las mismas frecuencias sea 4,5R, suficiente para eliminar la influencia mutua.
Los primeros sistemas de control fueron analógicos, luego los sistemas digitales se utilizaron en todas partes. Su funcionalidad se fue ampliando gradualmente, desde la transmisión bidireccional de voz únicamente hasta la transmisión de datos, imágenes fijas y en movimiento (fijas de calidad media). El área de servicio también aumentó, desde una pequeña área de la ciudad hasta el estado en su conjunto, y en presencia de acuerdos internacionales, también en el territorio de otros países. A finales de 1996 (hace 10 años), el número de suscriptores de SPR en el mundo era de poco más de 15 millones. Hoy en día, solo en nuestro país hay más de 4 millones de suscriptores, en el mundo hay más de 2 mil millones.
Cabe señalar otro logro de finales del siglo XX: la creación de una familia de estándares xDSL (Línea de abonado digital), diseñada para aumentar significativamente el rendimiento de los pares de cobre trenzados utilizados en el extremo del abonado de la central telefónica (por lo tanto llamada “última milla”). El uso de nuevos tipos de modulación multiposición permite transmitir grandes cantidades de información a través de un par de cobre de banda estrecha: en la versión ADSL - desde el abonado a la central telefónica - a una velocidad de 16 - 640 kbit/s, al abonado - 6 Mbit/s a una distancia de 2,7 km, y en VDSL – proporciona transmisión a una velocidad de 52 Mbit/s (PBX – abonado) a una distancia de hasta 300 m. era imposible transmitir una señal de televisión a través de un canal de este tipo. Así, con
Con la tecnología VDSL es posible transmitir hasta 10 programas de televisión digital (5 Mbit/s por programa) con calidad de emisión, lo que supone un logro colosal.
Las líneas de comunicación surgieron simultáneamente con la llegada del telégrafo eléctrico. Las primeras líneas de comunicación fueron por cable. Sin embargo, debido al diseño imperfecto del cable, las líneas de comunicación subterráneas pronto dieron paso a las líneas aéreas. La primera línea aérea de larga distancia se construyó en 1854 entre San Petersburgo y Varsovia. A principios de los años 70 del siglo pasado, se construyó una línea telegráfica aérea desde San Petersburgo hasta Vladivostok con una longitud de unos 10 mil km. En 1939 se puso en funcionamiento la línea telefónica de alta frecuencia más larga del mundo, Moscú-Khabarovsk, con 8.300 km de longitud.
La creación de las primeras líneas de cable está asociada con el nombre del científico ruso P. L. Schilling. En 1812, Schilling demostró las explosiones de minas marinas en San Petersburgo, utilizando un conductor aislado que creó para este propósito.
En 1851, simultáneamente con la construcción del ferrocarril, se tendió un cable telegráfico aislado con gutapercha entre Moscú y San Petersburgo. Los primeros cables submarinos se tendieron en 1852 a través del norte de Dvina y en 1879 a través del Mar Caspio entre Bakú y Krasnovodsk. En 1866 entró en funcionamiento la línea telegráfica transatlántica entre Francia y Estados Unidos.
En 1882--1884. Las primeras redes telefónicas urbanas de Rusia se construyeron en Moscú, Petrogrado, Riga y Odessa. En los años 90 del siglo pasado se colgaron los primeros cables de hasta 54 núcleos en las redes telefónicas urbanas de Moscú y Petrogrado. En 1901 se inició la construcción de una red telefónica urbana subterránea.
Los primeros diseños de cables de comunicación, que datan de principios del siglo XX, permitían la transmisión telefónica en distancias cortas. Se trataba de los llamados cables telefónicos urbanos con aislamiento de los núcleos con papel de aire y retorcidos en pares. En 1900-1902. Se hizo un intento exitoso de aumentar el rango de transmisión aumentando artificialmente la inductancia de los cables mediante la inclusión de inductores en el circuito (propuesta de Pupin), así como el uso de núcleos conductores con un devanado ferromagnético (propuesta de Krupa). Estos métodos en esa etapa hicieron posible aumentar varias veces el alcance de las comunicaciones telegráficas y telefónicas.
Una etapa importante en el desarrollo de la tecnología de las comunicaciones fue la invención, ya desde 1912-1913. Dominar la producción de tubos electrónicos. En 1917, V.I. Kovalenkov desarrolló y probó en línea un amplificador telefónico utilizando válvulas de vacío. En 1923, se estableció comunicación telefónica con amplificadores en la línea Jarkov-Moscú-Petrogrado.
En la década de 1930 se inició el desarrollo de sistemas de transmisión multicanal. Posteriormente, el deseo de ampliar la gama de frecuencias transmitidas y aumentar la capacidad de las líneas llevó a la creación de nuevos tipos de cables, los llamados coaxiales. Pero su producción en masa se remonta sólo a 1935, cuando aparecieron nuevos dieléctricos de alta calidad como el escapón, la cerámica de alta frecuencia, el poliestireno, el styroflex, etc. Estos cables permiten la transmisión de energía a frecuencias actuales de hasta varios millones de hercios y les permitirán transmitir programas de televisión de larga distancia. La primera línea coaxial para 240 canales de telefonía HF se tendió en 1936. Los primeros cables submarinos transatlánticos, tendidos en 1856, solo proporcionaban comunicación telegráfica, y solo 100 años después, en 1956, se construyó una línea coaxial submarina entre Europa y América para múltiples -canal de comunicaciones telefónicas.
En 1965-1967 Aparecieron líneas de comunicación experimentales de guías de ondas para transmitir información de banda ancha, así como líneas de cables superconductores criogénicos con muy baja atenuación. Desde 1970 se ha comenzado a trabajar activamente en la creación de guías de luz y cables ópticos utilizando radiación visible e infrarroja en el rango de longitud de onda óptica.
La creación de una guía de luz de fibra y el logro de la generación continua de un láser semiconductor desempeñaron un papel decisivo en el rápido desarrollo de las comunicaciones por fibra óptica. A principios de los años 80, se desarrollaron y probaron sistemas de comunicación de fibra óptica en condiciones reales. Las principales áreas de aplicación de dichos sistemas son las redes telefónicas, la televisión por cable, las comunicaciones dentro del sitio, la tecnología informática, los sistemas de gestión y control de procesos, etc.
En Rusia y otros países se han tendido líneas de comunicación de fibra óptica urbanas y de larga distancia. Se les otorga un lugar destacado en el progreso científico y tecnológico de la industria de las comunicaciones.
