Historien om udviklingen af kommunikation efter borgerkrigen. Maxim Valerievich Ishchuk forskning i kablede kommunikationslinjer i sikre

Historie om udviklingen af kommunikationslinjer i Rusland Den første langdistance luftledning blev bygget mellem Skt. Petersborg og Warszawa i 1854. I 1870'erne blev en luftledning fra Skt. Petersborg til Vladivostok L = 10 tusind km sat i drift . I 1939 blev en højfrekvent kommunikationslinje fra Moskva til Khabarovsk L = 8.300 tusind km sat i drift. I 1851 blev der lagt et telegrafkabel fra Moskva til Sankt Petersborg, isoleret med guttaperka-tape. I 1852 blev det første undervandskabel lagt over det nordlige Dvina. I 1866 blev den transatlantiske kabeltelegraflinje mellem Frankrig og USA sat i drift.

Historien om udviklingen af kommunikationslinjer i Rusland I årene blev de første luft-bytelefonnetværk bygget i Rusland (kablet bestod af op til 54 kerner med luft-papir-isolering) I 1901 begyndte opførelsen af et underjordisk bytelefonnetværk i Rusland Fra 1902 til 1917, for at øge kommunikationsområdet, TPZh med ferromagnetisk vikling til kunstigt at øge induktansen. Siden 1917 blev en telefonforstærker ved hjælp af vakuumrør udviklet og testet på linjen; i 1923 blev telefonkommunikation med forstærkere udført på Kharkov-Moskva-Petrograd-linjen. Siden begyndelsen af 1930'erne begyndte multikanal transmissionssystemer baseret på koaksialkabler at udvikle sig.

Historien om udviklingen af kommunikationslinjer i Rusland I 1936 blev den første koaksiale HF-telefonlinje med 240 kanaler sat i drift. I 1956 blev en undervands koaksial telefon- og telegraflinje bygget mellem Europa og Amerika. I 1965 dukkede de første eksperimentelle bølgelederlinjer og kryogene kabellinjer med meget lav dæmpning op. I begyndelsen af 80'erne blev fiberoptiske kommunikationssystemer udviklet og testet under virkelige forhold.

Typer af kommunikationslinjer (LC) og deres egenskaber Der er to hovedtyper af LAN: - linjer i atmosfæren (RL radiolinjer) - guide transmissionslinjer (kommunikationslinjer). typiske områder af bølgelængder og radiofrekvenser Ultralange bølger (VLW) Lange bølger (LW) Mellembølger (MV) Korte bølger (HF) Ultrakorte bølger (VHF) Decimeterbølger (DCW) Centimeterbølger (SM) Millimeterbølger (MM) Optisk rækkevidde km ( kHz) km (kHz) 1,0... 0,1 km (0. MHz) m (MHz) m (MHz) ,1 m (0. GHz) cm (GHz) mm (GHz) ,1 µm

De største ulemper ved RL (radiokommunikation) er: - afhængighed af kommunikationskvaliteten af transmissionsmediets tilstand og tredjeparts elektromagnetiske felter; -lav hastighed; utilstrækkelig høj elektromagnetisk kompatibilitet i målerens bølgelængdeområde og derover; - kompleksiteten af sender- og modtagerudstyr; - smalbåndstransmissionssystemer, især ved lange bølger og højere.

For at reducere ulemperne ved radar anvendes højere frekvenser (centimeter, optiske områder) og decimetermillimeterområdet. Dette er en kæde af repeatere installeret hver 50 km-100 km. RRL'er giver dig mulighed for at modtage antallet af kanaler () over afstande (op til km); Disse linjer er mindre modtagelige for interferens og giver ret stabil kommunikation af høj kvalitet, men graden af transmissionssikkerhed over dem er utilstrækkelig. Radiorelælinjer (RRL)

Centimeter bølgeområde. SL'er tillader multi-kanal kommunikation over en "uendelig" afstand; Satellitkommunikationslinjer (SL) Fordelene ved SL er et stort dækningsområde og transmission af information over betydelige afstande. Ulempen ved SL er de høje omkostninger ved at opsende en satellit og kompleksiteten ved at organisere duplex telefonkommunikation.

Fordelene ved LAN-guider er signaltransmission af høj kvalitet, høj transmissionshastighed, større beskyttelse mod indflydelse fra tredjepartsfelter, relativ enkelhed af terminalenheder. Ulemperne ved vejledende LAN'er er de høje kapitalomkostninger og driftsomkostninger og den relative varighed af etablering af kommunikation.

RL og LAN er ikke modsatrettede, men supplerer hinanden.I øjeblikket transmitteres signaler fra jævnstrøm til det optiske frekvensområde via kommunikationslinjer, og driftsbølgelængdeområdet strækker sig fra 0,85 mikron til hundredvis af kilometer. - kabel (CL) - overhead (VL) - fiberoptik (FOCL). Hovedtyper af retningsbestemte lægemidler:

BASISKE KRAV TIL KOMMUNIKATIONSLINJER - kommunikation over afstande på op til km inden for landet og op til for international kommunikation; - bredbånd og egnethed til transmission af forskellige typer moderne information (fjernsyn, telefon, datatransmission, udsendelse, transmission af avissider osv.); - beskyttelse af kredsløb mod gensidig og ekstern interferens samt mod tordenvejr og korrosion; - stabilitet af linjens elektriske parametre, stabilitet og pålidelighed af kommunikation; -omkostningseffektiviteten af kommunikationssystemet som helhed.

Moderne udvikling af kabelteknologi 1. Fremherskende udvikling af koaksiale systemer, som gør det muligt at organisere kraftige kommunikationsstråler og transmittere tv-programmer over lange afstande over et enkelt-kabel kommunikationssystem. 2. Oprettelse og implementering af lovende OC-kommunikation, der giver et stort antal kanaler og ikke kræver sparsomme metaller (kobber, bly) til deres produktion. 3. Udbredt introduktion af plast (polyethylen, polystyren, polypropylen osv.) i kabelteknologi, som har gode elektriske og mekaniske egenskaber og tillader automatiseret produktion.

4. Indførelse af aluminium-, stål- og plastskaller i stedet for bly. Kapperne skal være tætte og sikre stabiliteten af kablets elektriske parametre i hele dets levetid. 5. Udvikling og introduktion til produktion af omkostningseffektive designs til intra-zone kommunikationskabler (single-coaxial, single-quad, unarmoured). 6. Oprettelse af skærmede kabler, der pålideligt beskytter information, der transmitteres gennem dem, mod ydre elektromagnetiske påvirkninger og tordenvejr, især kabler i to-lags kappe såsom aluminium-stål og aluminium-bly.

7. Forøgelse af den elektriske styrke af kommunikationskablers isolering. Et moderne kabel skal samtidig besidde egenskaberne af både et højfrekvent kabel og et elektrisk strømkabel og sikre transmission af højspændingsstrømme til fjernstrømforsyning af uovervågede forstærkningspunkter over lange afstande.

Det 21. århundrede er informationsteknologiens århundrede. Verden ledes af den stat, der har den bedste udvikling inden for informationsteknologi. Det mest værdifulde og vigtigste er information. Og hovedopgaven bliver at skjule hemmeligheden. Samtidig er den anden sides hovedopgave uautoriseret indsamling af information. Og der er mange måder at få information på. Dette papir vil overveje måder til at bekæmpe uautoriseret indsamling af information gennem tekniske kanaler. Nemlig på grund af elektromagnetisk sidestråling og interferens. Den vigtigste måde at bekæmpe dette på er at afskærme kablede kommunikationslinjer.

Formålet med denne kandidatafhandling

Et karakteristisk træk ved radiolinjer er udbredelsen af elektromagnetiske bølger i frit (naturligt) rum (rum, luft, jord, vand osv.). Radarens rækkevidde kan strække sig fra flere hundrede meter, som for eksempel under den første radiotransmission udført af den store russiske videnskabsmand A. S. Popov i 1895, til hundreder af millioner af kilometer - afstanden mellem automatiske rumfartøjer og jordstationer.

Et karakteristisk træk ved guidekommunikationslinjer er, at udbredelsen af signaler i dem fra en abonnent (station, enhed, kredsløbselement osv.) til en anden kun udføres gennem specielt oprettede kredsløb og LAN-stier, der danner guidesystemer designet til at transmittere elektromagnetisk signaler i en given retning med passende kvalitet og pålidelighed De ovennævnte egenskaber ved radar og lægemidler bestemmer deres hovedegenskaber og anvendelsesområder. Radarer bruges således til at kommunikere over forskellige afstande, ofte mellem abonnenter, der bevæger sig i forhold til hinanden. Arten af udbredelsen af elektromagnetiske signaler i forskellige miljøer afhænger primært af radiosignalets frekvens (bærefrekvens). I overensstemmelse hermed skelnes følgende typiske bølgelængde- og radiofrekvensområder:

Ud over de ovennævnte fordele ved radioforbindelser, bestemt af evnen til at etablere kommunikation over store afstande med bevægelige objekter, bemærker vi den høje hastighed for etablering af kommunikation samt muligheden for at sikre transmission til massemedier (radioudsendelser og tv) med et ubegrænset antal lyttere og seere.
De største ulemper ved RL (radiokommunikation) er:

kommunikationskvalitetens afhængighed af staten;
transmissionsmedier og tredjeparts elektromagnetiske felter;
lav hastighed; utilstrækkelig høj elektromagnetisk kompatibilitet i målerens bølgelængdeområde og derover;
kompleksiteten af sender- og modtagerudstyr;
smalbåndstransmissionssystemer, især ved lange bølger og derover.

Målet med kandidatafhandlingen er at bruge kablede kommunikationslinjer så effektivt som muligt i sikre og forsøge at minimere ulemper. Hovedopgaven er at udvikle et nyt system til beskyttelse af ledninger for at minimere muligheden for informationstyveri.

Relevans

I dag er kablede kommunikationslinjer (nemlig vi kan overveje fiberoptiske kommunikationslinjer) blevet bredt udviklet og bruges inden for forskellige områder af videnskab og produktion (kommunikation, radioelektronik, energi, termonuklear fusion, medicin, rumfart, maskinteknik, flyvning objekter, computersystemer osv.) d.). Vækstraten for fiberoptik og optoelektronik på det globale marked er foran alle andre grene af teknologi og udgør 40% om året. Med deres hjælp kan opgaver som:

konsolidering af lokale netværk af afdelinger. Dette giver dig mulighed for betydeligt at fremskynde udvekslingen af information, hvilket betyder at gøre din virksomhed mere effektiv; reducere antallet af kontrolserverstationer og følgelig antallet af personale, der kræves til at servicere dem; reducere antallet af kopier af lignende programmer ved at installere én netværksversion (virksomhedsstyringsprogrammer (ERP-systemer), materialeregnskab (MRP-systemer), regnskab (1C), Consultant Plus osv.), det vil sige spare penge på deres køb for hver computer.
overførsel af telefoni til optiske kommunikationskanaler. Med denne tilgang kan telefonapparater på alle kontorer modtage et internt nummer, hvilket resulterer i besparelser ved at reducere ekstern telefontrafik.
højhastighedsinternetadgang via en separat kommunikationslinje.Øger netværkets sikkerhed markant, giver høj hastighed og reducerer lønomkostninger til at adskille interne og eksterne informationsstrømme.

Sikre kommunikationskanaler bruger kablede kommunikationslinjer. Dette arbejde undersøger de mulige årsager til informationslækage fra kablede kommunikationslinjer gennem tekniske kanaler. Hovedvægten er på omstrejfende elektromagnetisk stråling og interferens. Måder at bekæmpe lækager vil blive diskuteret. Jeg tror, at i informationsteknologiens tidsalder, hvor den mest værdifulde ting i verden er information, er metoder til at bekæmpe et af transmissionsstadierne meget relevante. Dette emne er af interesse for både staten (State Special Communications Service of Ukraine) og enkeltpersoner. Privatpersoner omfatter enhver organisation, hvis dokumentflow kan indeholde oplysninger, der indeholder en hemmelighed.

Hentning af information om tekniske kanaler
(animation: volumen - 70,2 KB; størrelse - 585x506; forsinkelse mellem de sidste og første billeder - 4550 ms; antal gentagelsescyklusser - 5; antal billeder - 13)

Planlagte resultater

Historien om udviklingen af kablede kommunikationslinjer

Kommunikationslinjer (kanaler) sikrer transmission og udbredelse af signaler fra senderen til modtageren. Baseret på den fysiske karakter af de transmitterede signaler skelnes der mellem elektriske (kablede og radio), akustiske og optiske kommunikationskanaler. De ældste kommunikationskanaler er akustiske og optiske.

Til at overføre information blev der brugt lyd - trommer og klokker. Menneskelig tale transmitteres også over en akustisk kommunikationskanal begrænset af hørbarhedens grænse. Princippet om at overføre information med stemme over lange afstande har været brugt siden før den nye æra. Den persiske konge Kyros (VI århundrede f.Kr.) havde 30.000 mennesker i tjeneste til dette formål, kaldet kongelige ører. De var stationeret på toppen af bakker og vagttårne inden for hørevidde af hinanden og overbragte budskaber beregnet til kongen og hans ordrer. På én dag dækkede nyheder via sådan en akustisk telefon en tredive dages rejse.

Signalbrande er den ældste optiske kommunikationskanal.

I dag er elektriske kommunikationskanaler mest udbredte. Dette er et sæt tekniske enheder, der sikrer transmission af meddelelser af enhver art fra afsender til modtager. Det udføres ved hjælp af elektriske signaler, der rejser gennem ledninger eller radiosignaler. Der er telekommunikationskanaler: telefon, telegraf, fax, fjernsyn, lednings- og radioudsendelser, telemekanik, datatransmission osv. En integreret del af kommunikationskanaler er kommunikationslinjer - kablede og trådløse (radiokommunikation). Til gengæld kan kablet kommunikation udføres via et elektrisk kabel og en fiberoptisk linje. Og radiokommunikation udføres over DV-, MF-, HF- og VHF-båndene uden brug af repeatere, gennem satellitkanaler ved hjælp af rumrepeatere, gennem radiorelælinjer ved hjælp af jordbaserede repeatere og over cellulær kommunikation ved hjælp af et netværk af jordbaserede radiostationer.

Kablede kommunikationslinjer

Kablede telekommunikationslinjer er opdelt i kabel, overhead og fiberoptik.

Telekommunikationslinjer opstod samtidig med fremkomsten af den elektriske telegraf. De første kommunikationslinjer var kabel. De blev lagt under jorden. Men på grund af det ufuldkomne design gav underjordiske kabelkommunikationslinjer hurtigt plads til overhead. Den første langdistanceluftlinje i Rusland blev bygget i 1854 mellem Skt. Petersborg og Warszawa. I begyndelsen af 70'erne af det sidste århundrede begyndte en lufttelegraflinje fra St. Petersborg til Vladivostok med en længde på omkring 10 tusind km at fungere. I 1939 blev verdens længste højfrekvente telefonlinje, Moskva-Khabarovsk, 8.300 km lang, sat i drift. Et typisk bytelefonkabel består af et bundt tynde kobber- eller aluminiumsledninger, isoleret fra hinanden og omsluttet af en fælles kappe. Kabler består af et varierende antal par ledninger, som hver især bruges til at bære telefonsignaler.

I 1851, samtidig med anlæggelsen af jernbanen, blev der lagt et gummiisoleret telegrafkabel mellem Moskva og Sankt Petersborg. De første undersøiske kabler blev lagt i 1852 over det nordlige Dvina og i 1879 over Det Kaspiske Hav mellem Baku og Krasnovodsk. I 1866 trådte den undersøiske kabeltransatlantiske telegraflinje mellem Frankrig og USA i drift.

I 1882-1884. De første bytelefonnetværk i Rusland blev bygget i Moskva, Skt. Petersborg, Riga og Odessa. I 90'erne af forrige århundrede blev de første kabler med op til 54 kerner suspenderet på byens telefonnetværk i Moskva og Petrograd. I 1901 begyndte opførelsen af et underjordisk bytelefonnet.

De første designs af kommunikationskabler, der går tilbage til det tidlige 20. århundrede, tillod telefontransmission over korte afstande. Det var de såkaldte bytelefonkabler med luft-papir-isolering af kerner og parsnoning. I 1900-1902 Senderækken for telegraf- og telefonkommunikation blev øget flere gange.

En vigtig fase i udviklingen af kommunikationsteknologi var opfindelsen, og startede fra 1912-1913. - beherske produktionen af elektroniske rør. I 1917 blev V.I. Kovalenkov udviklede og testede på linjen en telefonforstærker ved hjælp af vakuumrør. I 1923 blev telefonkommunikation med forstærkere etableret på Kharkov-Moskva-Petrograd-linjen.

I 1930'erne begyndte udviklingen af multi-kanal transmissionssystemer. Ønsket om at udvide spektret af transmitterede frekvenser og øge kapaciteten af linjer førte til skabelsen af nye typer kabler, de såkaldte koaksiale. De bruges til at transmittere højfrekvente tv-signaler samt til langdistance- og international telefonkommunikation. En ledning i et koaksialkabel er et kobber- eller aluminiumsrør (eller fletning), og den anden er en central kobberkerne indlejret i den. De er isoleret fra hinanden og har én fælles akse. Et sådant kabel har lave tab, udsender næsten ingen elektromagnetiske bølger og skaber derfor ikke interferens. Opfinderen af koaksialkablet er en medarbejder i det verdensberømte firma Bell Telephone Laboratories, Sergei Aleksandrovich Shchelkunov, en emigrant fra Sovjetrusland. Verdens første koaksialkabel blev lagt i 1936 på forsøgslinjen New York-Philadelphia. Kablet førte 224 telefonsamtaler på samme tid.

Disse kabler tillader transmission af energi ved aktuelle frekvenser på op til flere millioner hertz og giver dem mulighed for at transmittere tv-programmer over lange afstande. De første transatlantiske undersøiske kabler, der blev lagt i 1856, gav kun telegrafkommunikation, og kun 100 år senere, i 1956, blev der bygget en undersøisk koaksiallinje mellem Europa og Amerika til flerkanals telefonkommunikation.

Faksimile

Faksimile (eller fototelegraf) kommunikation er en elektrisk metode til at overføre grafisk information - et stillbillede af tekst eller tabeller, tegninger, diagrammer, grafer, fotografier osv. Det udføres ved hjælp af faxmaskiner: telefaxer og telekommunikationskanaler (hovedsageligt telefon).

Den første telefax blev patenteret i 1843 af den skotske opfinder Alexander Bain. Hans optagetelegraf opererede på telegraflinjer og var i stand til kun at transmittere sort-hvide billeder uden halvtoner.

Giovanni Casselli opfandt i 1855 pantelegrafapparatet, som sikrede transmissionen af dokumenter langs linjen, der forbinder Paris med Lyon. Senere sluttede mange andre byer sig til dem. I 30'erne. I det 20. århundrede blev systemer baseret på Alexander Bains og Giovanni Cassellis grundlæggende principper allerede i vid udstrækning brugt på forlagenes kontorer (til at sende de seneste numre af aviser), offentlige tjenester (til at sende presserende dokumenter) og retshåndhævelsestjenester (til overførsel af fotografier og andet grafisk materiale). Til at overføre dokumenter blev der brugt analoge teknologier, som ikke kunne levere grafiske billeder af høj kvalitet. Og kun introduktionen af digitale teknologier i begyndelsen af 80'erne af det 20. århundrede gjorde det muligt at sikre høj kvalitet ikke kun af tekstmaterialer, men også af grafiske billeder, når de blev transmitteret via telefonkommunikationskanaler.

Fiberoptiske kommunikationslinjer

Telefonlinjer og tv-kabler bruges hovedsageligt som kablede kommunikationslinjer. Den mest udviklede er telefonledningskommunikation. Men det har alvorlige ulemper: modtagelighed for interferens, dæmpning af signaler, når de transmitteres over lange afstande og lav gennemstrømning. Fiberoptiske linjer har ikke alle disse ulemper - en form for kommunikation, hvor information transmitteres via optiske dielektriske bølgeledere (optisk fiber).

Optisk fiber anses for at være det mest perfekte medium til at transmittere store informationsstrømme over lange afstande. Den er lavet af kvarts, som er baseret på siliciumdioxid - et udbredt og billigt materiale i modsætning til kobber. Den optiske fiber er meget kompakt og let med en diameter på kun omkring 100 mikron.

Historien om udviklingen af fiberoptiske kommunikationslinjer begyndte i 1965-1967, da eksperimentelle bølgelederkommunikationslinjer til informationstransmission dukkede op. Siden 1970 har der været arbejdet aktivt med at skabe lysledere og optiske kabler ved hjælp af synlig og infrarød stråling i det optiske bølgelængdeområde. Oprettelsen af den optiske fiber og halvlederlaseren spillede en afgørende rolle i den hurtige udvikling af fiberoptisk kommunikation. I begyndelsen af 1980'erne var sådanne kommunikationssystemer blevet udviklet og testet. De vigtigste anvendelsesområder for sådanne systemer var telefonnettet, kabel-tv, computerteknologi, proceskontrol- og styringssystemer osv.

Den første generation af optiske fibersignalsendere blev introduceret i 1975. I begyndelsen af det 21. århundrede introduceres 4. generation af dette udstyr. I øjeblikket udvikler optiske laover afstande på mange tusinde kilometer hastigt. Transatlantiske kommunikationslinjer USA-Europa, Stillehavslinjen USA-Hawaii-øerne-Japan drives med succes. Der arbejdes på at færdiggøre konstruktionen af en global fiberoptisk kommunikationsring Japan-Singapore-Indien-Saudi-Arabien-Egypten-Italien.

I Rusland har TransTeleCom-virksomheden skabt et fiberoptisk kommunikationsnetværk med en længde på mere end 50.000 km (fig. 4.1). Det er lagt langs landets jernbaner, har mere end 900 adgangsknuder i 71 af 89 regioner i Rusland og duplikeres af satellitkommunikationskanaler. Som følge heraf trådte et forenet digitalt kommunikationsnetværk i drift ved udgangen af 2001. Det tilbyder langdistance- og internationale telefontjenester, internet, videokonferencer, video, kabel-tv i 71 af de 89 regioner i Rusland, hvor 85-90% af befolkningen bor. Udvalget af dets tjenester: fra simpel stemmeudveksling og e-mail til kombineret (video + tale + data). Fiberoptiske linjer adskiller sig fra traditionelle ledninger:

Ris. 4.1. Transtelecom fiberoptisk netværk

meget høj in(over en afstand på mere end 100 km uden repeatere);
sikkerhed for overførte oplysninger fra uautoriseret adgang;
høj modstand mod elektromagnetisk interferens;
modstand mod aggressive miljøer;
evnen til samtidig at transmittere op til 10 millioner telefonsamtaler og en million videosignaler over en fiber;
fiber fleksibilitet;
lille størrelse og vægt;
gnist-, eksplosions- og brandsikkerhed;
nem installation og installation;
lavpris;
høj holdbarhed af optiske fibre - op til 25 år.

I øjeblikket foregår informationsudveksling mellem kontinenter primært gennem undersøiske fiberoptiske kabler snarere end satellitkommunikation. Samtidig er den vigtigste drivkraft bag udviklingen af fiberoptiske undervandskommunikationslinjer internettet. Undersøiske kommunikationskabler har eksisteret i over 150 år. I 1851 lagde ingeniør Bret det første undersøiske kabel over Den Engelske Kanal, og forbinder dermed England med det kontinentale Europa via telegraf. Dette blev muligt takket være brugen af guttaperka, et stof, der kan isolere ledninger, der fører strøm i vand.

I 1857-1858 Den amerikanske forretningsmand Cyrus Field udviklede et projekt for at forbinde Europa med Nordamerika ved hjælp af et telegrafkabel og lagde det langs bunden af Atlanterhavet. På trods af enorme tekniske og økonomiske vanskeligheder, efter en række fejl, begyndte telegraflinjen at fungere støt i 1866. Hastigheden af informationsoverførsel var kun 17 ord i minuttet. I 1956 blev det første telefonkoaksialkabel lagt, og flere flere med højere kapacitet blev installeret i de efterfølgende år for at imødekomme behovet for informationstransmission mellem Europa og Amerika.

Endelig i 1988-1989. de første fiberoptiske systemer blev installeret - transatlantisk og transpacific, med en inpå 280 Mbit/s over et par optiske fibre; i dette tilfælde blev elektroniske forstærkere brugt som repeatere. Gradvist steg hastigheden til 2,5 Gbit/s, og i stedet for elektroniske repeatere begyndte man at bruge mere avancerede erbiumfiberforstærkere (erbium er et sjældent jordarters kemiske grundstof). I 1990'erne blev der lagt mere end 350.000 km optisk kabel, der forbinder mere end 70 lande rundt om i verden.

Transmissionsmidler og -metoder i computernetværk

For at bygge computernetværk bruges kommunikationslinjer, der bruger forskellige fysiske medier. Følgende fysiske medier bruges i kommunikation: metaller (hovedsageligt kobber), ultra-transparent glas (kvarts) eller plast og æter. Det fysiske transmissionsmedie kan være parsnoet kabel, koaksialkabel, fiberoptisk kabel og det omgivende rum.

Kommunikationslinjer eller datalinjer er mellemudstyr og fysisk medium, hvorigennem informationssignaler (data) transmitteres.

Flere kommunikationskanaler (virtuelle eller logiske kanaler) kan dannes i en kommunikationslinje, for eksempel ved frekvens- eller tidsdeling af kanaler. En kommunikationskanal er et middel til envejsdataoverførsel. Hvis en kommunikationslinje udelukkende bruges af en kommunikationskanal, så kaldes kommunikationslinjen i dette tilfælde en kommunikationskanal.

En datatransmissionskanal er et middel til tovejs dataudveksling, som omfatter kommunikationslinjer og datatransmissions- (modtagelses)udstyr. Datatransmissionskanaler forbinder informationskilder og informationsmodtagere.
Afhængigt af det fysiske medium for datatransmission kan kommunikationskanaler opdeles i:

kablede kommunikationslinjer uden isolerende og afskærmende fletninger;
kabel, hvor kommunikationslinjer såsom parsnoede kabler, koaksialkabler eller fiberoptiske kabler bruges til at transmittere signaler;
trådløs (radiokanaler for jordbaseret og satellitkommunikation), ved hjælp af elektromagnetiske bølger, der forplanter sig over luften for at transmittere signaler.

Kablede kommunikationslinjer

Kablede (overhead) kommunikationslinjer bruges til transmission af telefon- og telegrafsignaler samt til transmission af computerdata. Disse kommunikationslinjer bruges som trunkkommunikationslinjer.

Analoge og digitale datatransmissionskanaler kan organiseres via kablede kommunikationslinjer. Overførselshastigheder over Primitive Old Telephone System (POST) kablede linjer er meget langsomme. Derudover inkluderer ulemperne ved disse linjer støjimmunitet og muligheden for simpel uautoriseret forbindelse til netværket.

Kabelkommunikationskanaler

Kabelkommunikationslinjer har en ret kompleks struktur. Et kabel består af ledere indkapslet i flere lag isolering. Der er tre typer kabler, der bruges i computernetværk.

snoet par(snoet par) - et kommunikationskabel, som er et snoet par kobbertråde (eller flere par ledninger) indesluttet i en skærmet kappe. Par ledninger er snoet sammen for at reducere interferens. Parsnoet kabel er ret støjbestandigt. Der er to typer af dette kabel: UTP uskærmet parsnoet og STP skærmet parsnoet.

Dette kabel er kendetegnet ved nem installation. Dette kabel er den billigste og mest almindelige form for kommunikation, som er meget udbredt i de mest almindelige lokale netværk med Ethernet-arkitektur, bygget på en stjernetopologi. Kablet er forbundet til netværksenheder ved hjælp af et RJ45-stik.

Kablet bruges til at overføre data med hastigheder på 10 Mbit/s og 100 Mbit/s. Parsnoet kabel bruges normalt til kommunikation over en afstand på højst et par hundrede meter. Ulemperne ved parsnoet kabel inkluderer muligheden for simpel uautoriseret forbindelse til netværket.

Coax kabel(koaksialkabel) er et kabel med en central kobberleder, der er omgivet af et lag isoleringsmateriale for at adskille den centrale leder fra den ydre ledende skærm (kobberfletning eller lag af aluminiumsfolie). Den ydre ledende skærm af kablet er dækket af isolering.

Der findes to typer koaksialkabel: tyndt koaksialkabel med en diameter på 5 mm og tykt koaksialkabel med en diameter på 10 mm. Et tykt koaksialkabel har mindre dæmpning end et tyndt. Omkostningerne ved koaksialkabel er højere end omkostningerne ved parsnoet, og netværksinstallation er vanskeligere end med parsnoet.

Koaksialkabel bruges for eksempel i lokale netværk med Ethernet-arkitektur, bygget ved hjælp af en "fælles bus"-topologi. Koaksialkabel er mere støjbestandigt end parsnoet og reducerer sin egen stråling. Båndbredde – 50-100 Mbit/s. Den tilladte længde af kommunikationslinjen er flere kilometer. Uautoriseret tilslutning til koaksialkabel er sværere end til parsnoet kabel.

Kabel fiberoptiske kommunikationskanaler. Fiberoptik er en silicium- eller plastbaseret optisk fiber indkapslet i et materiale med lavt brydningsindeks, der er omsluttet af en ydre kappe. Optisk fiber transmitterer kun signaler i én retning, så kablet består af to fibre. I den transmitterende ende af det fiberoptiske kabel kræves konvertering af det elektriske signal til lys, og i den modtagende ende kræves den omvendte konvertering.

Den største fordel ved denne type kabel er dens ekstremt høje niveau af støjimmunitet og fravær af stråling. Uautoriseret forbindelse er meget vanskelig. Dataoverførselshastighed 3Gbit/s. De største ulemper ved fiberoptisk kabel er kompleksiteten af dets installation, lav mekanisk styrke og følsomhed over for ioniserende stråling.

I denne kandidatafhandling er det planlagt at forske i aktuelt eksisterende metoder til at bekæmpe informationslækager gennem tekniske kanaler. Det er også planen at udvikle nye metoder til at øge sikkerheden for overførte oplysninger. Det er planlagt i detaljer at overveje metoder til afskærmning af kabelforbundne kommunikationslinjer og udvikling af en forbedret afskærmningsmetode.

konklusioner

Informationsbeskyttelse er et af de mest presserende spørgsmål i vor tid. Det er ikke for ingenting, at ordsproget "Den, der ejer informationen, ejer verden" blev født. Kandidatafhandlingen vil involvere forskning i emissioner fra kabler og ledninger i sikre. Hentning af information fra elektromagnetisk sidestråling og interferens er den vigtigste metode til at stjæle information. Og et af de mest ubeskyttede områder er informationstransmissionslinjer. Hovedformålet med arbejdet er at udvikle en mere avanceret metode til afskærmning af kablede kommunikationslinjer.

Litteratur

Kalashnikov A.M., Stepuk A.V. Oscillerende systemer. // Studievejledning “Fundamentals of radio engineering and radar”: K, 1986. – 386 sider.
Wikipedia hjemmeside - Elektronisk ressource: http://ru.wikipedia.org/wiki/Optisk fiber
Hjemmeside "Sapr RU" - [elektronisk ressource]: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=6645&iid=272
Officiel FCC Bulletin 70, "Millimeter Wave Propagation" http://www.fcc.gov/Bureaus/Engineering_Technology/Documents/bulletins/oet70/oet70a.pdf, PDF, 1,7M).
Moldovianske A.A. Kryptografi: high-speed ciphers. St. Petersborg: BHV-Petersburg, 2002, 496 s.
6. Telekommunikationssystemer og netværk: Lærebog. I 3 bind. Bind 2 – Radiokommunikation / Katunin G.P., Mamchev G.V., Popantonopulo V.N.,. Shuvalov V.P.; redigeret af Professor V.P. Shuvalova. – M.: Hotline-Telecom, 2004. – 672 s.
Khorev A.A. Beskyttelse af information mod lækage gennem tekniske kanaler. – K.: Lebed, 2003. – 289 s.
Khorev A.A. Metoder og midler til informationsbeskyttelse. – K.: Lebed, 2004. – 324 s.
A.A. Torokin Engineering og teknisk informationsbeskyttelse. – M.: Helios ARB, 2005. 560 s. 10. Elektronisk bibliotek VINITI [Elektronisk ressource]:

Menneskelig udvikling er aldrig foregået jævnt; der har været perioder med stagnation og teknologiske gennembrud. Fondens historie udviklede sig på samme måde. Interessante fakta og opdagelser på dette område i historisk rækkefølge præsenteres i denne artikel. Utroligt nok blev det, som det moderne samfund ikke kan forestille sig sin eksistens uden i dag, betragtet som umuligt og fantastisk, og ofte absurd, af menneskeheden i begyndelsen af det tyvende århundrede.

Ved udviklingens begyndelse

Fra de ældste tider til vores æra har menneskeheden aktivt brugt lyd og lys som det vigtigste middel til at overføre information; historien om deres brug går tusinder af år tilbage. Ud over de forskellige lyde, hvormed vores gamle forfædre advarede deres stammefæller om fare eller kaldte dem til at jage, blev lys også en mulighed for at formidle vigtige budskaber over lange afstande. Til dette formål blev der brugt signalbrande, fakler, brændende spyd, pile og andre enheder. Vagtposter med signalbrande blev bygget rundt om landsbyerne, så faren ikke skulle overraske folk. Den mangfoldighed af information, der skulle formidles, førte til brugen af en slags koder og tekniske hjælpelydelementer, såsom trommer, fløjter, gongonger, dyrehorn og andre.

Brugen af koder til søs som en prototype på telegrafen

Indkodningen fik en særlig udvikling, når den bevægede sig på vandet. Da mennesket først gik til søs, dukkede de første fyrtårne op. De gamle grækere brugte visse kombinationer af fakler til at formidle budskaber med brev. Signalflag i forskellige former og farver blev også brugt til søs. Således dukkede et sådant koncept som semafor op, når forskellige meddelelser kunne transmitteres ved hjælp af særlige positioner af flag eller lanterner. Det var de første forsøg på telegrafi. Senere kom raketter. På trods af at historien om udviklingen af midler til informationstransmission ikke står stille, og der har fundet en utrolig udvikling sted siden primitive tider, har disse kommunikationsmidler i mange lande og livssfærer endnu ikke mistet deres betydning.

De første metoder til lagring af information

Men menneskeheden var ikke kun optaget af midlerne til at overføre information. Historien om dens opbevaring går også tilbage til tidernes begyndelse. Et eksempel på dette er klippemalerierne i forskellige gamle huler, fordi det er takket være dem, at man kan bedømme nogle aspekter af menneskers liv i oldtiden. Metoder til at huske, optage og lagre information udviklet, og tegninger i huler blev erstattet af kileskrift, efterfulgt af hieroglyffer og til sidst skrift. Vi kan sige, at fra dette øjeblik begynder historien om at skabe midler til at overføre information på globalt plan.

Opfindelsen af skrift blev den første informationsrevolution i menneskehedens historie, fordi det blev muligt at akkumulere, distribuere og overføre viden til fremtidige generationer. At skrive gav et stærkt skub til den kulturelle og økonomiske udvikling af de civilisationer, der mestrede det før andre. I det 16. århundrede blev trykkeriet opfundet, hvilket blev en ny bølge af informationsrevolutionen. Det blev muligt at gemme information i store mængder, og det blev mere tilgængeligt, hvilket resulterede i, at begrebet "literacy" blev mere udbredt. Dette er et meget vigtigt øjeblik i den menneskelige civilisations historie, fordi bøger blev ejet af ikke kun ét land, men også hele verden.

Postbesked

Post som kommunikationsmiddel begyndte at blive brugt allerede før skriftens opfindelse. Budbringere overbragte oprindeligt mundtlige beskeder. Men med fremkomsten af muligheden for at skrive en besked, er denne form for kommunikation blevet endnu mere efterspurgt. Budbringerne var i begyndelsen til fods, senere til hest. I udviklede antikke civilisationer var der et veletableret postvæsen baseret på stafetløbsprincippet. De første posttjenester opstod i det gamle Egypten og Mesopotamien. De blev hovedsageligt brugt til militære formål. Det egyptiske postsystem var et af de første og højt udviklede; det var egypterne, der først begyndte at bruge brevduer. Efterfølgende begyndte post at sprede sig til andre civilisationer.

Anmærkning: Moderne kommunikationsmidler omfatter elektriske og optiske midler - kablet - fax, fiberoptisk, trådløs - radiotelegraf, radiorelæ, satellit, personsøgning, mobilkommunikation, internettelefoni, digitalt satellit-tv

De ældste kommunikationskanaler er akustiske og optiske.

Den persiske konge Kyros (VI århundrede f.Kr.) havde 30.000 mennesker kaldet "kongelige ører" i tjenesten til dette formål. De var stationeret på toppen af bakker og vagttårne inden for hørevidde af hinanden og overbragte budskaber beregnet til kongen og hans ordrer. På én dag dækkede nyheder via sådan en akustisk "telefon" afstanden af en tredive dages rejse.

Signalbrande er den ældste optiske kommunikationskanal.

Kablede kommunikationslinjer

Kablede telekommunikationslinjer er opdelt i kabel, overhead og fiberoptik.

En vigtig fase i udviklingen af kommunikationsteknologi var opfindelsen, og startede fra 1912-1913. - beherske produktionen af elektroniske rør.

I 1917 blev V.I. Kovalenkov udviklede og testede på linjen en telefonforstærker ved hjælp af vakuumrør. I 1923 blev telefonkommunikation med forstærkere etableret på Kharkov-Moskva-Petrograd-linjen.

Faksimile

Den første telefax blev patenteret i 1843 af den skotske opfinder Alexander Bain. Hans "optagelsestelegraf" opererede på telegraflinjer og var i stand til kun at sende sort-hvide billeder uden halvtoner.

Fiberoptiske kommunikationslinjer

Fiberoptiske linjer adskiller sig fra traditionelle ledninger:

Undersøiske kommunikationskabler har eksisteret i over 150 år. I 1851 lagde ingeniør Bret det første undersøiske kabel over Den Engelske Kanal, og forbinder dermed England med det kontinentale Europa via telegraf. Dette blev muligt takket være brugen af guttaperka, et stof, der kan isolere ledninger, der fører strøm i vand.

UDVIKLING AF MENNESKET – UDVIKLING AF KOMMUNIKATION

Behov for kommunikation, i transmission og lagring af information opstod og udviklede sig sammen med udviklingen af det menneskelige samfund.I dag er det allerede muligtgodkende, at informationssfæren for menneskelig aktivitet er en afgørende faktor i det intellektuelle, økonomiskeog det menneskelige samfunds forsvarskapacitet, stater. Født i de tider, Hvornår begyndte de tidligste tegn på menneskelig civilisation at dukke op?, kommunikationsmidler mellem mennesker (kommunikation) blev løbende forbedret i overensstemmelse med ændrede levevilkår, med udviklingen af kultur og teknologi.

Det samme gælder midlerne til registrering og behandling af oplysninger.. I dag er alle disse værktøjer blevet en integreret del af produktionsprocessen og vores hverdag..

Siden oldtiden har lyd og lys tjent folk til at sende beskeder over lange afstande.

I begyndelsen af sin udvikling gav mennesket, der advarede sine stammefæller om fare eller opfordrede til en jagt, signaler ved at råbe eller banke på. Lyd er grundlaget for vores talekommunikation. Men hvis afstanden mellem samtalepartnerne er stor, og stemmens styrke ikke er nok, kræves der hjælpemidler. Derfor begyndte mennesket at bruge "teknologi" - fløjter, dyrehorn, fakler, ild, trommer, gongonger og efter opfindelsen af krudt, skud og raketter. Særlige mennesker dukkede op - budbringere, herolder - som bar og transmitterede budskaber, bekendtgjorde herskernes vilje til folket. I det sydlige Italien, hist og her langs kysten, var der indtil for nylig ruinerne af forposter tilbage, hvorfra nyheder om normannernes og saracenernes nærme blev overført gennem ringning af klokker.

I umindelige tider har lys også været brugt som informationsbærer.

Først“ systemer” kommunikation blev vagtposter, placeret omkring bebyggelse på specialbyggede tårne eller tårne, og nogle gange bare i træerne. Da fjenden nærmede sig, blev der tændt en alarmild. At se ilden, vagterne på mellemposten tændte bål, og fjenden var ude af stand til at overraske beboerne. Hesteskiftestationer er skabt til budbringere. Fyrtårne og raketter bærer stadig deres vejafgift“ informationstjeneste” på havet og i bjergene.

Arkæologer, der studerede monumenterne fra den materielle kultur i det antikke Rom, opdagede billeder af signaltårne skåret på sten med fakler tændt på dem. Sådanne tårne blev også bygget i Den Kinesiske Mur. En tre tusinde år gammel legende er nået til os om, hvordan lysene fra bål tændte på toppen af bjergene samme nat overbragte nyheden til Clytemnestra, konen til Agamemnon, grækernes leder i den trojanske krig. Trojas fald. 250 år før vores kronologi var signallys ikke længere noget usædvanligt i Hannibals kampagner, og selv i dag, i vores teknologiske tidsalder, kan vi ikke nægte dem.

I det gamle Kina blev vigtige budskaber formidlet ved hjælp af en række forskellige gongonger, og de oprindelige folk i Afrika og Amerika brugte trommer. Tom-toms afmålte summen fulgte med ekspeditioner for at udforske det mørke kontinent: stammerne advarede hinanden om de nyankomnes tilgang og hensigter. Og selv i dag, hvor udviklingsfolkene i Afrika med succes mestrer moderne kommunikationsmidler, har trommen stadig ikke mistet sin betydning. I jernbanetransport den dag i dag, hvor det er nødvendigt at stoppe et tog omgående, bruges lydsignaler også: på skinnerne på Tre fyrværkere er placeret i kort afstand fra hinanden, som eksploderer støjende under hjulene.

Behovet for at transmittere ikke kun individuelle signaler som f.eks“ angst”, men også forskellige beskeder førte til ansøgningen“ koder”, når forskellige budskaber var forskellige, For eksempel, antal og placering af brande, antal og frekvens af fløjte eller trommeslag mv.. P. Grækerne i det andet århundrede f.Kr. brugte kombinationer af fakler til at formidle budskaber“ stave for bogstav".På havsignalflag i forskellige former og farver er meget udbredt, og budskabet bestemmes ikke kun af flagene selv, men også af deres relative position, og“ semafor” -transmission af beskeder ved at ændre hændernes position med flag (dag) eller lanterner (om natten). Der var brug for folk, vidende“ Sprog” flag eller semafor, i stand til at sende og modtage sendte beskeder.

Sideløbende med udviklingen af metoder til at transmittere signaler ved hjælp af lyd og lys, skete der en udvikling af metoder og midler til at optage og lagre information. Først var det bare forskellige hak på træer og hulevægge. Fra tegningerne skåret på hulernes vægge for mere end tre tusinde år siden kan vi nu få en idé om visse aspekter af vores forfædres liv i disse fjerne tider. Både formen for optagelse og midlerne til dens implementering blev gradvist forbedret. Fra en række primitive tegninger går mennesket gradvist over til kileskrift og hieroglyffer og derefter til fonetisk brevskrivning.

Uanset hvilken type transport en beboer i en moderne by bruger - over jorden eller under jorden - har han magten“ signallys” trafiklys. Sikkert, lys en i dag“ signal lys» - det er ikke en svær sag, men er moderne belysningsapparater virkelig så langt væk?, regulering af bevægelsen af metro- og overfladetransportstrømme, fra lysene, som bekendtgjorde Trojas fald?

Lyd og lys har været og forbliver vigtige midler til at overføre information, og trods deres primitivitet har ild og lydsignalering tjent mennesker i mange århundreder. I løbet af denne tid blev der gjort forsøg på at forbedre signalteknikker, men de fik ikke udbredt praktisk anvendelse.

To sådanne metoder diskuteres i den græske historiker Polybius' bog. Den første af dem var som følger.

Der blev lavet to helt ens lerkar, 1,5 m høje og 0,5 m brede. I deres nederste del blev der lavet huller med samme tværsnit, udstyret med haner. Karrene blev fyldt med vand; En korkskive med et stativ fastgjort til den flød på vandoverfladen i hvert kar. Standen havde inddelinger eller indhak svarende til de hyppigst gentagne begivenheder. Skibene blev installeret ved afgangs- og destinationsstationer. Så snart faklen rejste sig, blev hanerne på begge punkter åbnet samtidigt, vandet strømmede ud, og flyderne med stativer faldt til et vist niveau. Så ved sendepunktet blev faklen hævet igen, hanerne blev lukket, og på modtagestationen blev den information, der skulle rapporteres, læst.

Denne metode var ikke særlig praktisk.

En anden metode beskrevet i samme bog viste sig at være mere nyttig. Dens opfindelse tilskrives de alexandrinske ingeniører Cleoxenus og Democletus. På punkter, mellem hvilke det var nødvendigt at etablere kommunikation, blev en sten- eller træmur bygget i form af en lille fæstning, bestående af to sektioner. Der blev lavet huller eller fatninger i væggene, hvori der blev sat brændende fakler ind. Der var 10 reder - fem per kupé. Der blev udarbejdet en kode til alarmen. Hele det græske alfabet blev opdelt i fem grupper; i alfabetisk rækkefølge omfattede den første bogstaverne  til ; i den anden – fra  til ; i den tredje – fra  til ; i den fjerde - fra  til  og i den femte - fra  til . Hver gruppe er optaget på en separat tavle. For at sende et brev skulle to numre indberettes: nummeret på gruppen eller tabletten og den plads, den indtager i denne gruppe. Det første tal svarede til antallet af fakler placeret i venstre rum, det andet - fakler i højre rum. Teoretisk set virkede denne signaleringsmetode perfekt, men i praksis var den ikke særlig vellykket. Det er svært at sige, hvor udbredt dette system blev i disse dage, men den kode, det brugte, spillede en væsentlig rolle i den videre udvikling af signalsystemer. Tabel opkaldt efter forfatteren“ Polybius bord” , blev senere en integreret del af mange telegrafapparater, og princippet om dets sammensætning er blevet bevaret i kodede transmissioner til i dag.

DET FØRSTE SIGNALERINGSMIDDEL I Rus'

Den gamle russiske stat, som opstod for mere end tusind år siden, blev udsat for hyppige ødelæggende razziaer af forskellige stridende stammer, og dette tvang vores folk til konstant at bekymre sig om at beskytte deres lande og hjem. Hvor der blev grundlagt bebyggelser, blev der opført alle former for forsvarsværker, gravet dybe grøfter, anlagt volde og opsat særlige vagtposter, hvorfra der blev givet signaler om, at enhver fare nærmede sig.

Desværre har historien næsten ikke bevaret materielle og litterære monumenter, der giver en idé om organiseringen af kommunikationsmidler blandt vores forfædre. Arkæologer antyder, at der i Rusland også blev brugt linjer med signalbrande til disse formål, svarende til dem, der fandt sted i Grækenland, Rom og Persien. De første bosættelser opstod som regel på jorder, der var egnede til dyrkning. Defensive fæstningsværker blev opført omkring sådanne bebyggelser. I det sydlige Rusland kan du stadig finde sådanne bakker eller bakker, nogle gange kaldet kurganer.

Ild og nogle gange røg forblev uændrede metoder til signalering i mange århundreder. Vagttjenestens organiseringsformer ændrede sig naturligvis over tid sammen med de skiftende vilkår for menneskers sociale liv.

Brandalarmer blev udbredt efter omstyrtelsen af det tatariske åg og dannelsen af en samlet russisk stat. Fra det tidspunkt begyndte man for at sikre statens sikkerhed at bygge særlige forsvarslinjer langs statsgrænsen. Langs grænsen var der med visse mellemrum placeret vagtposter, hvorfra der blev udført konstant observation af alle fjendens bevægelser. Den mindste fare blev straks meldt til guvernørerne. Ild, røg og ringning af en klokke blev også brugt som signaleringsmidler. Denne signaltjeneste var kun beregnet til at sikre statens sikkerhed. Inden for landet foregik kommunikationen sædvanligvis ved hjælp af fod- og hestebude og -bude, der blev holdt specielt under kejseren og ved nogle statslige institutioner. Privatpersoner kommunikerede om nødvendigt med hinanden på bekostning af deres personlige midler.

Noget senere opstod en ny kommunikationsmetode i Rusland, den såkaldte Yamskaya-jagt. Ord“ yam” blev bragt til os af tatarerne. Tatarerne har til gengæld tilsyneladende lånt dette ord fra kineserne, som havde særlige stationer med huse til beskyttelsesrum langs alle veje, kaldet"Jamb" - posthuse. Efter kinesernes eksempel begyndte tatarerne at oprette poststationer i deres horde. I begyndelsen af 1500-tallet blev der etableret stationer langs nogle af de militært vigtigste veje, som blev styret af kuske. Deres ansvar var at give de rejsende guider, heste og foder rettidigt.

Under Ivan den Forfærdeliges regeringstid var der allerede 300 sådanne stationer. Næsten til midten XIXårhundrede var Yamskaya-jagten det eneste og uundværlige kommunikationsmiddel. Det var først i 70-80'erne af det sidste århundrede, da udbredt konstruktion af jernbaner begyndte, at Yamskaya-jagten som et kommunikationsmiddel ophørte med at eksistere.

CHAPPES TELEGRAF

I det 17. og 18. århundrede, da videnskab, teknologi og industri begyndte at udvikle sig mærkbart, nye handelsruter begyndte at blive anlagt og tætte politiske og økonomiske forbindelser mellem folkene blev etableret, var der et presserende behov for at skabe mere avancerede og hurtige midler til meddelelse. Det er derfor ganske forståeligt, at de første projekter til opførelse af nye signalanlæg primært opstod i lande som England og Frankrig, som var meget længere fremme i deres udvikling.

Den engelske videnskabsmand Robert Hooke, som ofte kaldes grundlæggeren af optisk telegrafi, blev især berømt blandt de første opfindere af specielt signaludstyr. Hans apparat bestod af en træramme, hvoraf det ene hjørne var dækket af brædder og fungerede som hegn. Bag hegnet var skjulte genstande af en speciel form, der indikerer forskellige bogstaver eller sætninger. Når der blev sendt beskeder, blev hver sådan genstand trukket ud i et tomt hjørne af rammen og kunne være synlig på en anden station. For at læse signaler foreslog Hooke at bruge de nyligt opfundne spotting-skoper, som senere blev en integreret del af alle signalenheder.

I 1684 lavede Hooke en rapport om sin opfindelse på et møde i Royal Society of England, og kort efter dette blev en detaljeret beskrivelse af apparatet offentliggjort i“ ARBEJDER” samfund. Hooke-signalsystemet blev i nogle tilfælde brugt i ret lang tid, og i den engelske flåde blev det bevaret næsten til det sidste XVIII århundrede.

Et par år senere, efter Hookes opfindelse, blev en lignende enhed foreslået af den franske fysiker Amonton. Men hans første eksperimenter var mislykkede, og senere, på trods af alle forsøg på at forbedre sin opfindelse, modtog Amonton ikke støtte fra indflydelsesrige mennesker. Den samme skæbne overgik mange andre opfindere, blandt hvilke navnene på Kessler, Gotei, Lecher bør nævnes, hvis ideer i en eller anden grad fandt anvendelse i signaleringspraksis først mange år senere.

Kesslers apparat var en tom tønde, hvori der var anbragt en lampe, udstyret med en reflektor, der reflekterede lyset i den ønskede retning. Ved hjælp af specielle døre var det muligt at modtage kombinationer af korttids- og langtidsblinklys og sende hele alfabetet. Det var dette signalprincip, der dannede grundlaget for militære signalapparater, de såkaldte heliografer.

Ikke mindre interessant i konceptet var den akustiske telegraf, foreslået i 1782 af den franske munk Gotei, hvor lyd blev transmitteret gennem støbejernsrør lagt i jorden. Eksperimenterne var vellykkede, men dette system fik ikke praktisk anvendelse, da regeringen anså en sådan struktur for dyr og ruinerende for statskassen. Mange år senere blev en lignende idé implementeret, da man organiserede vagtsignalering på de første jernbaner; kun i stedet for rør blev der lagt metalledere, langs hvilke en konventionel ringning af en klokke blev fordelt, der underrettede vagtposterne om togets bevægelse.

Noget senere blev mange forskellige langdistancesignalsystemer foreslået i forskellige lande, men næsten ingen af dem fandt praktisk anvendelse. Og først til sidstI det 18. århundrede, som i slutningen af alle de udtrykte ideer, dukkede den bemærkelsesværdige opfindelse af Claude Chappe op.

Claude Chappe er fødti 1763 i byen Brulon i Frankrig. Efter eksamen fra teologisk skole fik han en stilling som præst i et lille sogn. I sin fritid var Shapp engageret i fysisk forskning, som han havde været interesseret i siden barndommen. En tanke optog især hans fantasi - skabelsen af en maskine til at sende beskeder. Af alle de signaleringsmetoder, der tidligere er blevet foreslået, er den, der har skabt størst interessesystem med toidentiske kar, beskrevet af Polybius. Shapp besluttede, at selve ideen bag dette system kunne bruges til at skabe en mere avanceret enhed.

I stedet for fartøjer foreslog han at installere ure på stationer med samme hastighed, på hvis skive i stedet for tal ville være 24 bogstaver. Pilenes begyndelsesposition var bestemt på forhånd. Ifølge et konventionelt skilt blev urene startet på samme tid. Samtidig skulle modtagestationen observere manipulationerne på sendestationen. Signalet, der dukkede op der, betød, at du skal bemærke på urskiven det bogstav, som pilen i øjeblikket var placeret imod. Det skal siges, at de offentlige eksperimenter, som Chappe udførte med disse enheder i 1791 i byen Parse, var vellykkede. Men på trods af dette blev opfinderen selv hurtigt desillusioneret over sine enheder, da han blev overbevist om umuligheden af at bruge dem til at transmittere beskeder over en afstand på mere end 12 - 15 miles. Chappe fortsatte med at forbedre sin enhed og udviklede en række designs til signaludstyr, hvoraf han bragte den mest succesrige til Paris i 1792. Takket være anmodningen fra hans ældre bror Urban Chappe, et medlem af den lovgivende forsamling, modtog Claude Chappe regeringens tilladelse til at teste sit apparat og begyndte omhyggeligt at forberede sig på dem. Han valgte tre punkter til at placere sine instrumenter: Menymolton, Ecouen og Saint-Martin-de-Tertre, hvor afstanden mellem var 3 miles. Da stationsudstyret var færdigt, og driftspersonalet var uddannet, udpegede den franske regering en ekspertkommission til at evaluere mulighederne for den foreslåede opfindelse. Kommissionen omfattede den dengang berømte fysiker G. Romm, som efter at have læst beskrivelsen af Shapp-alarmsystemet blev interesseret i dets idé og gav en meget bifaldende anmeldelse. I sin beretning til regeringen af 4. april 1893 skrev Romm: “ Til enhver tid føltes behovet for en hurtig og pålidelig metode til kommunikation over lange afstande. Især i krigstider, på landvejen og til søs er det ekstremt vigtigt straks at underrette om mange begivenheder og sager, sende ordrer, give besked om assistance til belejrede byer eller afdelinger omringet af fjenden osv. Historien nævner ofte metoder opfundet til dette formål, men de blev for det meste forladt på grund af deres ufuldstændighed og vanskeligheder med at udføre”.

Ved at vurdere Shapps opfindelse anerkendte Romm den som meget genial“ en måde at skrive i luften på, vise nogle få bogstaver, simpelt som den lige linje, langs hvilken de er sammensat, tydeligt skelnes fra hinanden og transmitteres hurtigt over lange afstande...”

Efter generelt at have godkendt Shapps opfindelse, anbefalede kommissionen at fortsætte eksperimenterne.

Shapp kaldte oprindeligt sin enhed“ tashigraf” , dvs.“ kursiv skribent” , men omdøbte den så efter råd fra nogle af kommissionens medlemmer“ telegraf” , eller langrækkende optager, og siden da er dette navn blevet bibeholdt for alle lignende enheder til i dag.

Den 12. juli 1793 fandt en officiel inspektion af Chappes apparat sted. Testene varede i tre dage, og enhederne fungerede forbløffende præcist og hurtigt. Som følge heraf besluttede den franske regering straks at bygge en Paris-Lille telegraflinje, hvis længde skulle være 60 miles. Byggeriet blev overdraget til Claude Chappe, som ved denne lejlighed blev tildelt verdens første titel som telegrafingeniør, og varede omkring et år.

For at udstyre mellempunkter valgte man forhøjede steder, hvorpå der blev opført små bygninger med to vinduer placeret således, at de nærmeste punkter kunne ses fra dem.

På en speciel platform af en sådan bygning blev der installeret en høj stang, hvortil en vandret ramme var fastgjort, kaldet“ regulator” , fra 9 til 14 fod lang og 9 til 13 tommer bred. Denne ramme kunne rotere frit omkring sin akse og indtage forskellige positioner: lodret, vandret, skråtstillet fra højre til venstre og tilbage. I dens ender var der lameller kaldet indikatorer eller vinger, hvis længde blev bestemt til at være 6 fod. Lamellerne kan også dreje rundt om deres akser og indtage en række forskellige positioner i forhold til regulatoren.

Af alle mulige stillinger blev der valgt syv, der lettest kunne genkendes, nemlig: to lodrette, en vandret, to i en vinkel på 45 på toppen og to i samme vinkel på bunden. Disse syv kombinationer af en indikator med de samme syv af en anden gav 49 signaler, og da sidstnævnte kunne forbindes til fire positioner af regulatoren, gav Chappes apparat 196 distinkte figurer. Af disse blev 98 af de lettest genkendelige udvalgt, og med deres hjælp blev nyheder transmitteret over en forholdsvis lang afstand.

Alle bevægelser af enheden blev udført af en person ved hjælp af en ledning eller et metalhængsel. Ved hver station var der monteret to teleskoper i væggen og rettet på en sådan måde, at de to nærmeste telegrafer altid var i synsfeltet. For bedre synlighed blev enhederne malet sorte. Rækkevidden afhang af terrænforhold; på en flad overflade blev der installeret mellemstationer på 28-30 verst, i bjergene aftog denne afstand noget. Signaleringen blev udført ved hjælp af en digital kode fra en specialkompileret“ telegrafisk” ordbog Hver kombination af tegn svarede til et bestemt tal, fra 1 til 92. Ordbogen havde 92 sider, som hver indeholdt 92 ord. Ved udsendelse af nyheder blev der rapporteret numre, hvor det første tal angiver sidenummeret, og det andet nummeret på ordet. Ved at bruge en sådan ordbog var det muligt ret hurtigt at formidle et hvilket som helst af de 8464 ord, der var optaget i den. Men da de samme sætninger meget ofte fandtes i forsendelser, blev der for at fremskynde transmissionen også udarbejdet en sætningsbog, som også havde 92 sider, med 92 sætninger på hver. Derfor kunne der udover 8464 ord formidles 8464 sætninger. I sidstnævnte tilfælde blev der sendt et trecifret nummer, hvor det første ciffer indikerede, at sætningsbogen skulle bruges.

Den 15. august 1794, under den franske republiks krig mod Østrig, demonstrerede linjen først sine evner: nyheden om, at Le Quesne igen var i hænderne på de revolutionære tropper, nåede hovedstaden en time senere.

Enkelheden af telegrafstrukturen, hastigheden og nøjagtigheden af dens arbejde fik konventionen til at beslutte at bygge flere telegraflinjer i Frankrig og forbinde hovedstaden med alle grænsepunkter. I 1798 blev linjen Paris-Strasbourg-Brest åbnet, i 1803 var linjen Paris-Lilleudvidet til Dunkert og Bruxelles. I 1803, efter ordre fra Napoleon, blev Paris-Milano-linjen bygget, forlænget i 1810 til Venedig. I 1809-1810 Telegrafen forbandt Antwerpen og Boulogne, Amsterdam og Bruxelles. I 1823 kom telegraflinjen Paris-Bayonne i drift. Meddelelsernes hastighed på disse linjer kan bedømmes ud fra tabeldataene:

Overførselspunkter

På trods af den komparative enkelhed i konstruktionen og dens drift havde telegrafen sine betydelige ulemper. For det første var hans arbejde stærkt afhængig af ændringer i atmosfæren, og for det andet var han fuldstændig uegnet til at arbejde om natten.

Shapp beregnede, at hans stof kun kunne holde 2.190 timer om året, dvs. i gennemsnit var det ca. 6 timer om dagen. At forøge“ ydeevne” telegraf, arbejdede Shapp og hans stab meget hårdt for at tilpasse det til nattjenesten. En række forskellige metoder og brændbare materialer blev afprøvet, men tilfredsstillende resultater blev ikke opnået. Harpiks og svinefedt afgav en del sod ved afbrændingen, som omsluttede og skjulte telegrafskiltene. Flydende brændstof, såsom olie, viste sig også at være uegnet, da den konstante bevægelse af apparatets vinger fik flammen til at svinge og gå ud. Brugen af gas var forbundet med store tekniske vanskeligheder. Shapp selv formåede aldrig at løse dette problem. Men på trods af dens mangler blev hans telegraf udbredt og blev brugt i Frankrig indtil 1855.

Chappes system vandt stor popularitet i andre lande, men opfinderen var ikke bestemt til at være vidne til en så fuldstændig implementering af hans tekniske ideer. Han døde den 23. juli 1805.

Shapps signalanordninger, i den form som de blev foreslået af opfinderen selv, eller lidt modificerede, har fundet udbredt brug i mange andre lande. I mere end et halvt århundrede fungerede de som den eneste højhastighedskommunikationsmetode og trådte ind i telegrafiens historie som optisk kommunikationsmiddel. I 1795 blev Chappe-systemenheder installeret i Spanien og Italien. Snart dukkede en lignende telegraf, men med et let modificeret design, op i England og Sverige. Det sidste system, udviklet af den engelske Lord Murray, havde følgende enhed: På platformen til en høj bygning blev der konstrueret en firkantet ramme, hvori seks ottekantede planker var placeret i to rækker. Hver sådan tablet kunne indtage to positioner: en, da den henvendte sig til observatøren med hele sit plan, og en anden, da den ved at dreje den 90° henvendte sig til observatøren med sin kant og på afstand blev usynlig for øjet. Rotationen af plankerne blev udført ved hjælp af en speciel mekanisme placeret i den nederste del af rummet. Ved at kombinere arrangementet af disse tabletter på forskellige måder, var det muligt at opnå 64 tegn. Den første linje udstyret med sådanne enheder forbundet London, Dover og Portsmouth.

I Sverige brugte man i begyndelsen nøjagtig det samme apparat, men inden for meget kort tid blev det forbedret af Endelranz, der foreslog at bruge ti i stedet for seks planker. Med sådan et antal tablets blev det muligt at formidle 1024 tegn. I 1796 opererede tre optiske telegraflinjer i Sverige, hvoraf den ene forbandt så vigtige punkter som Stockholm, Tranenberg og Drotningholm.

Begge systemer - engelske og svenske - havde den fordel i forhold til Shapps metode, at de nemt kunne tilpasses til at arbejde om natten. For at gøre dette var det tilstrækkeligt at placere lamper bag brædderne, hvorfra lyset var synligt ret langt væk, så snart brædderne blev åbnet. I dette tilfælde var det nødvendigt at telegrafere naturligvis i omvendt rækkefølge, dvs. Om dagen blev der givet signaler ved at planker dukkede op i rammen og om natten ved deres forsvinden. Så snart den nye telegraf beviste sin levedygtighed i praksis, sørgede den engelske regering for at installere lignende signallinjer i sine kolonier. I Indien forbandt den første optiske telegraflinje, bygget i 1823, Calcutta med Shunar-fæstningen. Omtrent på samme tid begyndte en lignende linje at køre i Egypten mellem Alexandria og Kairo, hvor det tog 40 minutter at sende et skilt fra en by til en anden gennem 19 mellemstationer.

I Preussen blev den optiske telegraf først introduceret i 1832.I nærheden af Berlin, i Potsdam, er der et bjerg kaldet Telegrafenberg. Den har fået sit navn fra tidspunktet for konstruktionen af den optiske telegraflinje. Den første linje, som bestod af 61 stationer, forbandt Berlin med Trier og gik gennem punkter som Potsdam, Magdeburg, Köln, Koblenz. I sit design var den preussiske optiske telegraf tættere på Chappe-telegrafen end på den engelske. Den bestod af en mast med seks bevægelige liner. Hver sådan linje, eller som den nogle gange blev kaldt“ vinge” , kunne indtage fire positioner: i en vinkel til masten på 0, 45, 90 og 135. Ved at kombinere forskellige positioner af de seks herskere, var det muligt at opnå 4096 tegn. Ulempen ved dette apparat var dets manglende evne til at arbejde om natten.

Shapps opfindelse var den største begivenhed for den tid. Hele den vesteuropæiske presse skrev om den vellykkede brug af enheden. Nyheden herom nåede snart Rusland. I slutningen af 1794 blev hovedstadens avis“ Petersborg Gazette” , der rapporterede om fremskridtene for militære operationer i Frankrig, noterede samtidig succesen med en ny opfindelse, som spillede en stor rolle i erobringen af den franske fæstning Condé.

Denne kendsgerning kunne ikke gå ubemærket hen af de russiske herskende kredse. Sådanne muligheder“ langdistance skrivemaskine” Kejserinde Catherine II blev selv interesseret. Som hersker over en enorm stat vurderede hun rigtigt den fulde betydning af opfindelsen. Efter at have anmodet om den dygtigste mekaniker på det akademiske værksted, beordrede hun ham til at bygge nøjagtig den samme maskine.

Denne mekaniker viste sig at være Ivan Petrovich Kulibin, der blev berømt blandt folket for sine geniale og nyttige opfindelser. Også i 1794 udviklede Kulibin en optisk telegrafmekanisme, et signaltransmissionssystem og en original kode. Tsarregeringen udnyttede dog ikke hans opfindelse og begyndte først langt senere under pres fra militær-politiske begivenheder opførelsen af en optisk telegraf, som forbandt Sankt Petersborg med Shlisselburg (1824), Kronstadt (1834). Tsarskoje Selo (1835) og Gatchina (1835).

Verdens længste (1200 km) optiske telegraflinje blev åbnet i 1839 mellem Skt. Petersborg og Warszawa.

Men på trods af en så bred udbredelse kunne optisk telegraf ikke længere tilfredsstille menneskehedens voksende behov for kommunikation og var dømt til gradvis forsvinden.

Først XIXårhundreder blev der gjort forsøg på at bruge elektricitet til at sende beskeder. Dette forudbestemte tendenserne i den videre udvikling af kommunikation.

LISTE OVER BRUGTE REFERENCER

1. Davydov, Gorodnitsky, Tolchan “Telekommunikationsnetværk” , Kommunikation, 1977

2.Rumpf“ Fra tromle til computer” , Videnskaben

3. Titova“ Historie om udviklingen af energi, kommunikation og elektricitet”

Abstrakt om emnet :

“ Historien om udviklingen af kommunikation

før strømmen åbnede ”

Student FAX

Gruppe VT-72

Zuev Nikolai.

Historien om udviklingen af ​​kommunikation efter borgerkrigen. Maxim Valerievich Ishchuk forskning i kablede kommunikationslinjer i sikre

Formålet med denne kandidatafhandling

Relevans

Planlagte resultater

Historien om udviklingen af ​​kablede kommunikationslinjer

Kablede kommunikationslinjer

Faksimile

Fiberoptiske kommunikationslinjer

Transmissionsmidler og -metoder i computernetværk

Kablede kommunikationslinjer

Kabelkommunikationskanaler

konklusioner

Litteratur

Ved udviklingens begyndelse

Brugen af ​​koder til søs som en prototype på telegrafen

De første metoder til lagring af information

Postbesked

Kablede kommunikationslinjer

Faksimile

Fiberoptiske kommunikationslinjer

Historien om udviklingen af kommunikation efter borgerkrigen. Maxim Valerievich Ishchuk forskning i kablede kommunikationslinjer i sikre

Historien om udviklingen af kablede kommunikationslinjer

Brugen af koder til søs som en prototype på telegrafen