Историја на развојот на комуникациите по Граѓанската војна. Максим Валериевич Ишчук истражување на жичени комуникациски линии во безбедни канали за пренос на информации

Историја на развојот на комуникациските линии во Русија Првата далечна надземна линија е изградена помеѓу Санкт Петербург и Варшава во 1854 година. . Во 1939 година беше пуштена во употреба високофреквентна комуникациска линија од Москва до Хабаровск L = 8.300 илјади км. Во 1851 година, беше поставен телеграфски кабел од Москва до Санкт Петербург, изолиран со гута-перка лента. Во 1852 година, првиот подводен кабел беше поставен преку Северна Двина, а во 1866 година беше пуштена во употреба трансатлантската кабелска телеграфска линија помеѓу Франција и САД.


Историја на развојот на комуникациските линии во Русија Во годините, првите воздушни градски телефонски мрежи беа изградени во Русија (кабелот се состоеше од до 54 јадра со изолација од воздух-хартија) Во 1901 година започна изградбата на подземна градска телефонска мрежа. во Русија Од 1902 до 1917 година, за да се зголеми опсегот на комуникација, TPZh со феромагнетно намотување за вештачко зголемување на индуктивноста. Од 1917 година, на линијата беше развиен и тестиран телефонски засилувач со помош на вакуумски цевки; во 1923 година, телефонската комуникација со засилувачите беше спроведена на линијата Харков-Москва-Петроград. Од почетокот на 1930-тите почнаа да се развиваат повеќеканални преносни системи базирани на коаксијални кабли.


Историја на развојот на комуникациските линии во Русија Во 1936 година беше пуштена во употреба првата коаксијална телефонска линија HF со 240 канали. Во 1956 година беше изградена подводна коаксијална телефонска и телеграфска линија помеѓу Европа и Америка. Во 1965 година се појавија првите експериментални брановодни линии и криогени кабелски линии со многу ниско слабеење. До почетокот на 80-тите, беа развиени и тестирани комуникациски системи со оптички влакна во реални услови.


Видови комуникациски линии (LC) и нивните својства Постојат два главни типа на LAN: - линии во атмосферата (RL радио линии) - водечки далноводи (комуникациски линии). типични опсези на бранови должини и радиофреквенции Ултра долги бранови (ELW) Долги бранови (LW) Средни бранови (MV) Кратки бранови (HF) Ултракратки бранови (VHF) Дециметарски бранови (DCW) Сантиметарски бранови (SM) Милиметарски бранови (MM) оптички опсег 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


Главните недостатоци на RL (радио комуникации) се: -зависност на квалитетот на комуникацијата од состојбата на медиумот за пренос и електромагнетните полиња од трета страна; -мала брзина; недоволно висока електромагнетна компатибилност во опсегот на бранова должина на метар и погоре; -комплексност на опремата на предавателот и приемникот; - теснопојасни преносни системи, особено при долги бранови и повисоки.


За да се намалат недостатоците на радарот, се користат повисоки фреквенции (сантиметар, оптички опсези) и дециметарски милиметарски опсег. Ова е синџир на повторувачи инсталирани на секои 50 km-100 km. RRL ви дозволуваат да го примате бројот на канали () на растојанија (до км); Овие линии се помалку подложни на пречки и обезбедуваат прилично стабилна и висококвалитетна комуникација, но степенот на безбедност на преносот над нив е недоволен. Радио реле линии (RRL)


Сантиметарски опсег на бранови. SL овозможуваат повеќеканална комуникација на „бесконечно“ растојание; Сателитски комуникациски линии (SL) Предностите на SL се голема површина на покриеност и пренос на информации на значителни растојанија. Недостаток на SL е високата цена за лансирање на сателит и сложеноста на организирање дуплекс телефонска комуникација.


Предностите на водичите за LAN се висококвалитетен пренос на сигнал, голема брзина на пренос, поголема заштита од влијанието на полињата од трети страни, релативна едноставност на терминалните уреди. Недостатоците на водечките LAN се високите трошоци за капитални и оперативни трошоци и релативното времетраење на воспоставувањето комуникација.


RL и LAN не се спротивставуваат, туку се надополнуваат.Во моментов, комуникациските линии пренесуваат сигнали од директна струја до оптичкиот фреквентен опсег, а опсегот на работната бранова должина се протега од 0,85 микрони до стотици километри. - кабел (CL) - надземни (VL) - оптички влакна (FOCL). Главните видови на насочени лекови:






ОСНОВНИ БАРАЊА ЗА КОМУНИКАЦИСКИ ЛИНИИ - комуникација на растојанија до km во земјата и до за меѓународни комуникации; - широкопојасен интернет и соодветност за пренос на различни видови современи информации (телевизија, телефон, пренос на податоци, емитување, пренос на страници од весници и сл.); - заштита на кола од меѓусебни и надворешни пречки, како и од грмотевици и корозија; - стабилност на електричните параметри на водот, стабилност и сигурност на комуникацијата; -исплатливост на комуникацискиот систем во целина.


Современ развој на кабелската технологија 1. Доминантен развој на коаксијални системи, кои овозможуваат организирање моќни комуникациски зраци и пренос на телевизиски програми на долги растојанија преку еден кабелски комуникациски систем. 2. Создавање и имплементација на перспективни OC комуникации кои обезбедуваат голем број канали и не бараат оскудни метали (бакар, олово) за нивно производство. 3. Широко воведување на пластика (полиетилен, полистирен, полипропилен итн.) во кабелската технологија, која има добри електрични и механички карактеристики и овозможува автоматизирано производство.


4. Воведување на алуминиумски, челични и пластични школки наместо олово. Обвивките мора да бидат непропустливи и да обезбедуваат стабилност на електричните параметри на кабелот во текот на неговиот работен век. 5. Развој и воведување во производство на исплатливи дизајни за интра-зонски комуникациски кабли (еднокоаксијални, единечни четири, неоклопни). 6. Создавање на заштитени кабли кои сигурно ги штитат информациите пренесени преку нив од надворешни електромагнетни влијанија и грмотевици, особено кабли во двослојни обвивки како што се алуминиум-челик и алуминиум-олово.


7. Зголемување на електричната јачина на изолацијата на комуникацискиот кабел. Современиот кабел мора истовремено да ги поседува својствата и на високофреквентниот кабел и на електричен кабел за напојување и да обезбеди пренос на струи на висок напон за далечинско напојување на точки за засилување без надзор на долги растојанија.

21 век е век на информатичката технологија. Светот го предводи државата која има најдобри случувања во областа на информатичката технологија. Највредното и најважното нешто е информацијата. И главната задача станува да се скрие тајната. Во исто време, главната задача на другата страна е неовластено собирање информации. И има многу начини за стекнување информации. Овој труд ќе ги разгледа начините за борба против неовластено собирање информации преку технички канали. Имено, поради странично електромагнетно зрачење и пречки. Главниот начин за борба против ова е да се заштитат жичените комуникациски линии.

Целта на овој магистерски труд

Карактеристична карактеристика на радио линиите е ширењето на електромагнетните бранови во слободен (природен) простор (простор, воздух, земја, вода итн.). Радарскиот опсег може да се протега од неколку стотици метри, како, на пример, за време на првиот радио пренос што го изврши големиот руски научник А. С. Попов во 1895 година, до стотици милиони километри - растојанието помеѓу автоматските вселенски летала и земните станици.

Карактеристична карактеристика на водичките комуникациски линии е тоа што ширењето на сигналите во нив од еден претплатник (станица, уред, елемент на коло итн.) до друг се врши само преку специјално создадени кола и LAN патеки, формирајќи системи за водење дизајнирани за пренос на електромагнетни сигнали во дадена насока со соодветен квалитет и доверливост.Горенаведените карактеристики на радарот и лековите ги одредуваат нивните главни својства и области на примена. Така, радарите се користат за комуникација на различни растојанија, често помеѓу претплатници кои се движат релативно едни на други. Природата на ширењето на електромагнетните сигнали во различни средини првенствено зависи од фреквенцијата на радио сигналот (носачка фреквенција). Во согласност со ова, се разликуваат следниве типични опсези на бранови должини и радиофреквенции:

Покрај горенаведените предности на радио врските, утврдени со способноста да се воспостават комуникации на огромни растојанија со предмети што се движат, ја забележуваме и големата брзина на воспоставување комуникации, како и можноста за обезбедување пренос на масовните медиуми (радио емитување и телевизија) со неограничен број слушатели и гледачи.
Главните недостатоци на RL (радио комуникации) се:

  • зависност на квалитетот на комуникацијата од состојбата;
  • преносни медиуми и електромагнетни полиња од трета страна;
  • мала брзина; недоволно висока електромагнетна компатибилност во опсегот на бранова должина на метар и погоре;
  • сложеност на опремата на предавателот и приемникот;
  • теснопојасни преносни системи, особено при долги бранови и погоре.

Целта на магистерскиот труд е што поефикасно да се користат жичените комуникациски линии во безбедните канали за пренос на информации и да се обиде да ги минимизира недостатоците. Главната задача е да се развие нов систем за заштита на жичаните линии со цел да се минимизира можноста за кражба на информации.

Релевантност

Во денешно време, жичените комуникациски линии (имено, можеме да ги земеме предвид фибер-оптичките комуникациски линии) се широко развиени и се користат во различни области на науката и производството (комуникации, радио електроника, енергија, термонуклеарна фузија, медицина, вселена, машинско инженерство, летање објекти, компјутерски системи итн.) г.). Стапката на раст на оптичките влакна и оптоелектрониката на глобалниот пазар е пред сите други гранки на технологијата и изнесува 40% годишно. Со нивна помош, задачи како што се:

  • консолидација на локални мрежи на одделенија.Ова ви овозможува значително да ја забрзате размената на информации, што значи да го направите вашиот бизнис поефикасен; намалување на бројот на контролни серверски станици и, соодветно, бројот на персонал потребен за нивно сервисирање; намалете го бројот на копии на слични програми со инсталирање на една мрежна верзија (програми за управување со претпријатија (ERP системи), сметководство за материјали (MRP системи), сметководство (1C), Consultant Plus итн.), односно заштедете пари при нивното купување за секој компјутер.
  • пренос на телефонија на оптички комуникациски канали.Со овој пристап, телефонските уреди во сите канцеларии можат да добијат внатрешен број, што резултира со заштеда со намалување на надворешниот телефонски сообраќај.
  • брз пристап до Интернет преку посебна комуникациска линија.Значително ја зголемува безбедноста на мрежата, обезбедува голема брзина и ги намалува трошоците за работна сила за одвојување на внатрешните и надворешните текови на информации.

Безбедните комуникациски канали користат жичени комуникациски линии. Ова дело ги испитува можните причини за истекување на информации од жичените комуникациски линии преку технички канали. Главниот акцент е ставен на заскитаното електромагнетно зрачење и пречки. Ќе се разговара за начините за борба против протекувањето. Верувам дека во ерата на информатичката технологија, кога највредното нешто во светот е информацијата, методите за борба против една од фазите на пренос се многу релевантни. Оваа тема е од интерес и за државата (Државна специјална служба за комуникации на Украина) и за поединци. Приватните лица вклучуваат секоја организација чиј проток на документи може да содржи информации што содржат тајна.

Враќање информации за технички канали
(анимација: волумен - 70,2 KB; големина - 585x506; доцнење помеѓу последната и првата рамка - 4550 ms; број на циклуси на повторување - 5; број на слики - 13)

Планирани резултати

Историја на развојот на жичените комуникациски линии

Комуникациските линии (канали) обезбедуваат пренос и ширење на сигналите од предавателот до приемникот. Врз основа на физичката природа на пренесените сигнали, се разликуваат електрични (жичен и радио), акустични и оптички канали за комуникација. Најстарите канали за комуникација се акустични и оптички.

За пренос на информации се користеше звук - тапани и ѕвона. Човечкиот говор исто така се пренесува преку акустичен комуникациски канал ограничен со границата на чујност. Принципот на пренос на информации преку глас на долги растојанија се користи уште пред новата ера. Персискиот крал Кир (VI век п.н.е.) имал 30.000 луѓе во служба за оваа намена, наречени кралски уши. Тие беа стационирани на врвовите на ридовите и стражарските кули во близина на слухот еден од друг и пренесуваа пораки наменети за кралот и неговите наредби. За еден ден, вестите преку таков акустичен телефон покриваа триесетдневно патување.

Сигналните пожари се најстариот оптички канал за комуникација.

Во денешно време најраспространети се електричните комуникациски канали. Ова е збир на технички уреди кои обезбедуваат пренос на пораки од секаков вид од испраќачот до примачот. Се изведува со помош на електрични сигнали кои патуваат низ жици или радио сигнали. Постојат телекомуникациски канали: телефон, телеграф, факсимил, телевизиски, жичен и радио емитување, телемеханички, пренос на податоци итн. Составен дел на комуникациските канали се комуникациските линии - жичени и безжични (радио комуникација). За возврат, жичната комуникација може да се врши преку електричен кабел и линија со оптички влакна. И радио комуникациите се вршат преку бендовите DV, MF, HF и VHF без употреба на репетитори, преку сателитски канали кои користат вселенски репетитори, преку радио реле линии со помош на копнени репетитори и преку мобилни комуникации користејќи мрежа на копнени базни радио станици.

Жичени комуникациски линии

Жичаните телекомуникациски линии се поделени на кабелски, надземни и оптички влакна.

Телекомуникациските линии се појавија истовремено со појавата на електричниот телеграф. Првите комуникациски линии беа кабелски. Тие беа поставени под земја. Меѓутоа, поради несовршениот дизајн, подземните кабелски комуникациски линии набрзо им отстапија место на надземните. Првата воздушна линија на долги релации во Русија била изградена во 1854 година помеѓу Санкт Петербург и Варшава. Во почетокот на 70-тите години на минатиот век започна да работи воздушна телеграфска линија од Санкт Петербург до Владивосток во должина од околу 10 илјади километри. Во 1939 година беше пуштена во употреба најдолгата високофреквентна телефонска линија во светот, Москва-Хабаровск, долга 8.300 километри. Типичен градски телефонски кабел се состои од пакет од тенки бакарни или алуминиумски жици, изолирани едни од други и затворени во заедничка обвивка. Каблите се составени од различен број на парови жици, од кои секоја се користи за пренос на телефонски сигнали.

Во 1851 година, истовремено со изградбата на железницата, помеѓу Москва и Санкт Петербург бил поставен телеграфски кабел изолиран со гума. Првите подморнички кабли беа поставени во 1852 година преку Северна Двина и во 1879 година преку Каспиското Море помеѓу Баку и Красноводск. Во 1866 година стапи во употреба подводната кабелска трансатлантска телеграфска линија меѓу Франција и САД.

Во 1882-1884 година. Првите градски телефонски мрежи во Русија беа изградени во Москва, Санкт Петербург, Рига и Одеса. Во 90-тите години на минатиот век, првите кабли со до 54 јадра беа суспендирани на градските телефонски мрежи на Москва и Петроград. Во 1901 година започна изградбата на подземна градска телефонска мрежа.

Првите дизајни на комуникациски кабли, кои датираат од почетокот на 20 век, овозможија телефонски пренос на кратки растојанија. Тоа беа т.н. Во 1900-1902 година Опсегот на пренос на телеграфски и телефонски комуникации беше зголемен неколку пати.

Важна фаза во развојот на комуникациската технологија беше пронајдокот, а почнувајќи од 1912-1913 година. - совладување на производство на електронски цевки. Во 1917 година В.И. Коваленков разви и тестираше на линија телефонски засилувач со помош на вакуумски цевки. Во 1923 година беше воспоставена телефонска комуникација со засилувачи на линијата Харков-Москва-Петроград.

Во 1930-тите, започна развојот на повеќеканални преносни системи. Желбата да се прошири спектарот на пренесените фреквенции и да се зголеми капацитетот на линиите доведе до создавање на нови типови на кабли, таканаречени коаксијални. Тие се користат за пренос на високофреквентни телевизиски сигнали, како и за долги и меѓународни телефонски комуникации. Едната жица во коаксијалниот кабел е бакарна или алуминиумска цевка (или плетенка), а другата е централно бакарно јадро вградено во неа. Тие се изолирани едни од други и имаат една заедничка оска. Таквиот кабел има мали загуби, речиси не испушта електромагнетни бранови и затоа не создава пречки. Пронаоѓачот на коаксијалниот кабел е вработен во светски познатата компанија Bell Telephone Laboratories, Сергеј Александрович Шчелкунов, емигрант од Советска Русија. Првиот коаксијален кабел во светот беше поставен во 1936 година на експерименталната линија Њујорк-Филаделфија. Кабелот пренесувал 224 телефонски разговори истовремено.

Овие кабли овозможуваат пренос на енергија на тековни фреквенции до неколку милиони херци и им овозможуваат да пренесуваат телевизиски програми на долги растојанија. Првите трансатлантски подморнички кабли, поставени во 1856 година, обезбедувале само телеграфски комуникации, а само 100 години подоцна, во 1956 година, била изградена подводна коаксијална линија помеѓу Европа и Америка за повеќеканални телефонски комуникации.

Факсимил

Факсимил (или фототелеграф) комуникација е електричен метод за пренос на графички информации - неподвижна слика на текст или табели, цртежи, дијаграми, графикони, фотографии итн. Се изведува со употреба на факс машини: телефакси и телекомуникациски канали (главно телефон).

Првиот телефакс бил патентиран во 1843 година од шкотскиот пронаоѓач Александар Бејн. Неговиот телеграф за снимање работеше на телеграфски линии и беше способен да пренесува само црно-бели слики, без полутонови.

Џовани Касели во 1855 година го измислил пантелеграфскиот апарат, кој обезбедувал пренос на документи долж линијата што го поврзува Париз со Лион. Подоцна им се придружија и многу други градови. До 30-тите. Во 20 век, системите засновани на основните принципи на Александар Бејн и Џовани Касели веќе беа широко користени во канцелариите на издавачките куќи (за пренесување на најновите изданија на весниците), владините служби (за пренос на итни документи) и службите за спроведување на законот. (за пренос на фотографии и други графички материјали). За пренос на документи се користеа аналогни технологии, кои не можеа да обезбедат висококвалитетни графички слики. И само воведувањето на дигитални технологии во раните 80-ти на 20 век овозможи да се обезбеди висок квалитет не само на текстуални материјали, туку и на графички слики кога се пренесуваат преку телефонски комуникациски канали.

Линии за комуникација со оптички влакна

Телефонските линии и телевизиските кабли главно се користат како жичени комуникациски линии. Најразвиена е телефонската жица комуникација. Но, има сериозни недостатоци: подложност на пречки, слабеење на сигналите при нивното пренесување на долги растојанија и мала пропусност. Линиите со оптички влакна ги немаат сите овие недостатоци - вид на комуникација во која информациите се пренесуваат преку оптички диелектрични брановоди (оптичко влакно).

Оптичкото влакно се смета за најсовршениот медиум за пренос на големи текови на информации на долги растојанија. Изработен е од кварц, кој се базира на силициум диоксид - широко распространет и ефтин материјал, за разлика од бакарот. Оптичкото влакно е многу компактно и лесно, со дијаметар од само околу 100 микрони.

Историјата на развојот на комуникациските линии со оптички влакна започна во 1965-1967 година, кога се појавија експериментални брановидни комуникациски линии за пренос на информации. Од 1970 година, активно се работи за создавање светлосни водилки и оптички кабли користејќи видливо и инфрацрвено зрачење во опсегот на оптичката бранова должина. Создавањето на оптички влакна и полупроводнички ласер одиграа одлучувачка улога во брзиот развој на комуникациите со оптички влакна. До почетокот на 1980-тите, таквите комуникациски системи беа развиени и тестирани. Главни области на примена на ваквите системи беа телефонската мрежа, кабелската телевизија, компјутерската технологија, системите за контрола и управување со процесите итн.

Првата генерација на предаватели на сигнал со оптички влакна беше претставена во 1975 година. На почетокот на 21 век се воведува 4-та генерација на оваа опрема. Во моментов, оптичките комуникациски системи на долги растојанија на растојанија од многу илјадници километри брзо се развиваат. Успешно се оперираат трансатлантските комуникациски линии САД-Европа, Пацифичката линија САД-Хаваи Острови-Јапонија. Се работи за завршување на изградбата на глобален комуникациски прстен со оптички влакна Јапонија-Сингапур-Индија-Саудиска Арабија-Египет-Италија.

Во Русија, компанијата TransTeleCom создаде комуникациска мрежа со оптички влакна со должина од повеќе од 50.000 km (сл. 4.1). Поставен е долж железниците во земјата, има повеќе од 900 пристапни јазли во 71 од 89 региони на Русија и е удвоен со сателитски комуникациски канали. Како резултат на тоа, до крајот на 2001 година, стапи во функција унифицирана дигитална комуникациска мрежа. Обезбедува долги и меѓународни телефонски услуги, Интернет, видео конференции, видео, кабловска телевизија во 71 од 89 региони на Русија, каде што живее 85-90% од населението. Опсегот на неговите услуги: од едноставна гласовна размена и е-пошта до комбинирана (видео + глас + податоци). Линиите со оптички влакна се разликуваат од традиционалните жичени линии:


Ориз. 4.1. Транстелеком мрежа со оптички влакна
  • многу голема брзина на пренос на информации (на растојание од повеќе од 100 km без повторувачи);
  • безбедност на пренесените информации од неовластен пристап;
  • висока отпорност на електромагнетни пречки;
  • отпорност на агресивни средини;
  • можност за истовремено пренесување до 10 милиони телефонски разговори и еден милион видео сигнали преку едно влакно;
  • флексибилност на влакна;
  • мала големина и тежина;
  • искра, експлозија и заштита од пожари;
  • леснотија на инсталација и инсталација;
  • ниска цена;
  • висока издржливост на оптички влакна - до 25 години.

Во моментов, размената на информации меѓу континентите се случува првенствено преку подводни оптички кабли, наместо преку сателитски комуникации. Во исто време, главната движечка сила зад развојот на подводните комуникациски линии со оптички влакна е Интернетот. Подморските комуникациски кабли постојат повеќе од 150 години. Во 1851 година, инженерот Брет го постави првиот подморски кабел преку Ла Манш, со што телеграфски ја поврза Англија со континентална Европа. Ова стана возможно благодарение на употребата на гута-перка, супстанца која може да изолира жици што носат струја во вода.

Во 1857-1858 година Американскиот бизнисмен Сајрус Филд разви проект за поврзување на Европа со Северна Америка со помош на телеграфски кабел и го постави по дното на Атлантскиот Океан. И покрај огромните технички и финансиски тешкотии, по серија неуспеси, телеграфската линија почна да работи постојано во 1866 година. Брзината на пренос на информации беше само 17 зборови во минута. Во 1956 година беше поставен првиот телефонски коаксијален кабел, а во следните години беа инсталирани уште неколку со поголем капацитет за да се задоволат потребите за пренос на информации меѓу Европа и Америка.

Конечно, во 1988-1989 г. беа инсталирани првите системи со оптички влакна - трансатлантски и транспацифички, со брзина на пренос на информации од 280 Mbit/s преку пар оптички влакна; во овој случај, електронските засилувачи се користеа како повторувачи. Постепено, брзината се зголеми на 2,5 Gbit/s, а наместо електронски повторувачи, почнаа да се користат понапредни засилувачи со ербиумски влакна (ербиумот е хемиски елемент од ретка земја). Во 1990-тите беа поставени повеќе од 350.000 км оптички кабел, поврзувајќи повеќе од 70 земји ширум светот.

Средства и методи на пренос во компјутерските мрежи

За изградба на компјутерски мрежи, се користат комуникациски линии кои користат различни физички медиуми. Во комуникациите се користат следните физички медиуми: метали (главно бакар), ултрапроѕирно стакло (кварц) или пластика и етер. Физичкиот преносен медиум може да биде кабел со искривен пар, коаксијален кабел, кабел со оптички влакна и околниот простор.

Комуникациските линии или линиите за податоци се средна опрема и физички медиум преку кој се пренесуваат информативни сигнали (податоци).

Во една комуникациска линија може да се формираат неколку комуникациски канали (виртуелни или логички канали), на пример, со фреквенција или временска поделба на каналите. Канал за комуникација е средство за еднонасочен пренос на податоци. Ако комуникациската линија се користи исклучиво од комуникациски канал, тогаш во овој случај комуникациската линија се нарекува комуникациски канал.

Канал за пренос на податоци е средство за двонасочна размена на податоци, што вклучува комуникациски линии и опрема за пренос на податоци (прием). Каналите за пренос на податоци ги поврзуваат изворите на информации и приемниците на информации.
Во зависност од физичкиот медиум на пренос на податоци, каналите за комуникација можат да се поделат на:

  • жичени комуникациски линии без изолациски и заштитни плетенки;
  • кабел, каде што комуникациските линии како што се кабли со изопачени парови, коаксијални кабли или кабли со оптички влакна се користат за пренос на сигнали;
  • безжични (радио канали на копнени и сателитски комуникации), користејќи електромагнетни бранови кои се шират низ воздухот за да пренесуваат сигнали.

Жичени комуникациски линии

Жичните (надземни) комуникациски линии се користат за пренос на телефонски и телеграфски сигнали, како и за пренос на компјутерски податоци. Овие комуникациски линии се користат како багажни комуникациски линии.

Аналогните и дигиталните канали за пренос на податоци може да се организираат преку жичени комуникациски линии. Брзините на пренос преку жичените линии на примитивниот стар телефонски систем (POST) се многу бавни. Покрај тоа, недостатоците на овие линии вклучуваат имунитет на бучава и можност за едноставно неовластено поврзување со мрежата.

Кабелски комуникациски канали

Кабелските комуникациски линии имаат прилично сложена структура. Кабелот се состои од проводници затворени во неколку слоеви на изолација. Постојат три типа на кабли кои се користат во компјутерските мрежи.

изопачен пар(изопачен пар) - комуникациски кабел, кој е изопачен пар бакарни жици (или неколку пара жици) затворени во заштитена обвивка. Паровите жици се искривуваат заедно за да се намалат пречки. Кабелот со изопачен пар е доста отпорен на бучава. Постојат два вида на овој кабел: UTP незаштитен изопачен пар и STP заштитен искривен пар.

Овој кабел се карактеризира со леснотија на инсталација. Овој кабел е најевтиниот и најчестиот тип на комуникација, кој е широко користен во најчестите локални мрежи со етернет архитектура, изградена на топологија со ѕвезда. Кабелот е поврзан со мрежни уреди користејќи RJ45 конектор.

Кабелот се користи за пренос на податоци со брзина од 10 Mbit/s и 100 Mbit/s. Кабелот со изопачен пар обично се користи за комуникација на растојание од не повеќе од неколку стотици метри. Недостатоците на кабелот со изопачени парови ја вклучуваат можноста за едноставно неовластено поврзување со мрежата.

Коаксијален кабел(коаксијален кабел) е кабел со централен бакарен проводник кој е опкружен со слој од изолационен материјал со цел да се оддели централниот проводник од надворешниот спроводлив штит (бакарна плетенка или слој од алуминиумска фолија). Надворешниот проводен екран на кабелот е покриен со изолација.

Постојат два вида коаксијален кабел: тенок коаксијален кабел со дијаметар од 5 mm и дебел коаксијален кабел со дијаметар од 10 mm. Дебелиот коаксијален кабел има помало слабеење од тенкиот. Цената на коаксијалниот кабел е повисока од цената на изопачениот пар и инсталацијата на мрежата е потешка отколку со изопачениот пар.

Коаксијалниот кабел се користи, на пример, во локални мрежи со етернет архитектура, изградени со топологија „заедничка магистрала“. Коаксијалниот кабел е поотпорен на бучава од изопачениот пар и го намалува сопственото зрачење. Пропусен опсег - 50-100 Mbit/s. Дозволената должина на комуникациската линија е неколку километри. Неовластено поврзување со коаксијален кабел е потешко отколку со кабел со искривен пар.

Кабелски канали за комуникација со оптички влакна. Оптичкото влакно е оптичко влакно базирано на силикон или пластика, обвиено во материјал со низок индекс на рефракција, кој е затворен со надворешна обвивка. Оптичкото влакно пренесува сигнали само во една насока, така што кабелот се состои од две влакна. На предавателниот крај на кабелот со оптички влакна, потребна е конверзија на електричниот сигнал во светлина, а на крајниот крај потребна е обратна конверзија.

Главната предност на овој тип на кабел е неговото исклучително високо ниво на отпорност на бучава и отсуство на зрачење. Неовластеното поврзување е многу тешко. Брзина на пренос на податоци 3Gbit/s. Главните недостатоци на кабелот со оптички влакна се сложеноста на неговата инсталација, малата механичка сила и чувствителноста на јонизирачко зрачење.

Во овој магистерски труд е планирано да се спроведе истражување на тековно постоечките методи за борба против протекувањето информации преку технички канали. Се планира и развивање на нови методи за зголемување на безбедноста на пренесените информации. Планирано е детално да се разгледаат методите за заштита на жичените комуникациски линии и развој на подобрен метод на заштита.

заклучоци

Заштитата на информациите е едно од најитните прашања на нашето време. Не за џабе се роди изреката „Кој ги поседува информациите го поседува светот“. Магистерскиот труд ќе вклучува истражување за емисиите од кабли и жици во безбедни канали за пренос на информации. Враќањето информации од страничното електромагнетно зрачење и пречки е главниот метод за кражба на информации. И една од најнезаштитените области се линиите за пренос на информации. Главната цел на работата е да се развие понапреден метод за заштита на жичените комуникациски линии.

Литература

  1. Калашников А.М., Степук А.В. Осцилаторни системи. // Курс на студиски водич „Основи на радио инженерството и радарот“: К, 1986. – 386 страници.
  2. Веб-страница на Википедија - Електронски ресурс: http://ru.wikipedia.org/wiki/Оптички влакна
  3. Веб-страница „Sapr RU“ - [електронски ресурс]: http://www.sapr.ru/article.aspx?id=6645&iid=272
  4. Официјален FCC билтен 70, „Распространување на милиметарски бранови“ http://www.fcc.gov/Bureaus/Engineering_Technology/Documents/bulletins/oet70/oet70a.pdf, PDF, 1,7M).
  5. Молдавија А.А. Криптографија: шифри со голема брзина. Санкт Петербург: БХВ-Петербург, 2002 година, 496 стр.
  6. 6. Телекомуникациски системи и мрежи: Учебник. Во 3 тома. Том 2 – Радио комуникација / Катунин Г.П., Мамчев Г.В., Попантонопуло В.Н.,. Шувалов В.П.; Изменето од Професорот В.П. Шувалова. – М.: Жешка линија-Телеком, 2004. – 672 стр.
  7. Хорев А.А. Заштита на информации од истекување преку технички канали. – К.: Лебед, 2003. – 289 стр.
  8. Хорев А.А. Методи и средства за безбедност на информациите. – К.: Лебед, 2004. – 324 стр.
  9. А.А. Торокин инженерство и заштита на технички информации. – М.: Хелиос АРБ, 2005. 560 стр. 10. Електронска библиотека VINITI [Електронски ресурс]:

Човечкиот развој никогаш не се одвивал рамномерно; имало периоди на стагнација и технолошки откритија. Историјата на фондовите се развиваше на ист начин.Интересни факти и откритија во оваа област во историски редослед се претставени во овој напис. Неверојатно, она без што современото општество не може да го замисли своето постоење, човештвото на почетокот на дваесеттиот век го сметаше за невозможно и фантастично, а често и апсурдно.

Во зората на развојот

Од најстарите времиња до нашата ера, човештвото активно ги користело звукот и светлината како главни средства за пренос на информации; историјата на нивната употреба датира илјадници години. Покрај различните звуци со кои нашите древни предци ги предупредувале своите соплеменски сонародници на опасност или ги повикувале на лов, светлината станала и можност за пренесување важни пораки на долги растојанија. За таа цел се користеа сигнални пожари, факели, запалени копја, стрели и други уреди. Околу селата беа изградени стражарски пунктови со сигнални пожари за да не ги изненади опасноста луѓето. Разновидноста на информациите што требаше да се пренесат доведоа до употреба на еден вид кодови и помошни технички звучни елементи, како тапани, свирчиња, гонги, животински рогови и други.

Употребата на шифри на море како прототип на телеграфот

Кодирањето доби особен развој кога се движи по вода. Кога човекот првпат отишол на море, се појавиле првите светилници. Старите Грци користеле одредени комбинации на факели за да пренесат пораки со букви. Во морето се користеа и сигнални знамиња со различни форми и бои. Така, се појави таков концепт како семафор, кога различни пораки можеа да се пренесат користејќи специјални позиции на знамиња или фенери. Ова беа првите обиди за телеграфија. Подоцна дојдоа ракети. И покрај фактот дека историјата на развојот на средствата за пренос на информации не стои, а неверојатна еволуција се случи уште од примитивни времиња, овие средства за комуникација во многу земји и сфери на животот сè уште не ја изгубиле својата важност.

Првите методи за складирање на информации

Сепак, човештвото се занимаваше не само со средствата за пренос на информации. Историјата на неговото складирање исто така датира од почетокот на времето. Пример за тоа се карпестите слики во различни антички пештери, бидејќи благодарение на нив може да се суди за некои аспекти од животот на луѓето во античко време. Развиле методи на запомнување, снимање и складирање на информации, а цртежите во пештерите биле заменети со клинесто писмо, проследено со хиероглифи и на крајот пишување. Можеме да кажеме дека од овој момент започнува историјата на создавање средства за пренос на информации на глобално ниво.

Пронајдокот на пишувањето стана првата информативна револуција во историјата на човештвото, бидејќи стана можно да се акумулира, дистрибуира и пренесе знаењето на идните генерации. Пишувањето даде моќен поттик за културниот и економскиот развој на оние цивилизации кои го совладале пред другите. Во 16 век беше измислено печатењето, што стана нов бран на информациската револуција. Стана возможно да се складираат информации во големи количини и стана подостапно, како резултат на што концептот на „писменост“ стана пошироко распространет. Ова е многу важен момент во историјата на човековата цивилизација, бидејќи книгите станаа сопственост не само на една земја, туку и на целиот свет.

Поштенска порака

Поштата како средство за комуникација почна да се користи уште пред пронаоѓањето на пишувањето. Гласниците првично пренесуваа усни пораки. Меѓутоа, со доаѓањето на можноста да се напише порака, овој тип на комуникација стана уште побаран. Гласниците на почетокот биле пешки, подоцна на коњи. Во развиените антички цивилизации постоела добро воспоставена поштенска услуга заснована на принципот на штафетна трка. Првите поштенски услуги потекнуваат од Антички Египет и Месопотамија. Тие главно се користеле за воени цели. Египетскиот поштенски систем беше еден од првите и високо развиен; токму Египќаните први почнаа да користат гулаби-превозници. Последователно, поштата почна да се шири во други цивилизации.

Прибелешка: Современите средства за комуникација вклучуваат електрични и оптички средства - жичен - факсимил, оптички влакна, безжичен - радиотелеграф, радио реле, сателит, страничење, мобилни мобилни комуникации, Интернет телефонија, сателитска дигитална телевизија

Комуникациските линии (канали) обезбедуваат пренос и ширење на сигналите од предавателот до приемникот. Врз основа на физичката природа на пренесените сигнали, се разликуваат електрични (жичен и радио), акустични и оптички канали за комуникација.

Најстарите канали за комуникација се акустични и оптички.

За пренос на информации се користеше звук - тапани и ѕвона. Човечкиот говор исто така се пренесува преку акустичен комуникациски канал ограничен со границата на чујност. Принципот на пренос на информации преку глас на долги растојанија се користи уште пред новата ера.

Персискиот крал Кир (VI век п.н.е.) имал 30.000 луѓе наречени „кралски уши“ во служба за оваа намена. Тие беа стационирани на врвовите на ридовите и стражарските кули во близина на слухот еден од друг и пренесуваа пораки наменети за кралот и неговите наредби. За еден ден, вестите преку таков акустичен „телефон“ го покриваа растојанието од триесетдневно патување.

Сигналните пожари се најстариот оптички канал за комуникација.

Во денешно време најраспространети се електричните комуникациски канали. Ова е збир на технички уреди кои обезбедуваат пренос на пораки од секаков вид од испраќачот до примачот. Се изведува со помош на електрични сигнали кои патуваат низ жици или радио сигнали. Постојат телекомуникациски канали: телефон, телеграф, факсимил, телевизиски, жичен и радио емитување, телемеханички, пренос на податоци итн. Составен дел на комуникациските канали се комуникациските линии - жичени и безжични (радио комуникација). За возврат, жичната комуникација може да се врши преку електричен кабел и линија со оптички влакна. И радио комуникациите се вршат преку бендовите DV, MF, HF и VHF без употреба на репетитори, преку сателитски канали кои користат вселенски репетитори, преку радио реле линии со помош на копнени репетитори и преку мобилни комуникации користејќи мрежа на копнени базни радио станици.

Жичени комуникациски линии

Жичаните телекомуникациски линии се поделени на кабелски, надземни и оптички влакна.

Телекомуникациските линии се појавија истовремено со појавата на електричниот телеграф. Првите комуникациски линии беа кабелски. Тие беа поставени под земја. Меѓутоа, поради несовршениот дизајн, подземните кабелски комуникациски линии набрзо им отстапија место на надземните. Првата воздушна линија на долги релации во Русија била изградена во 1854 година помеѓу Санкт Петербург и Варшава. Во почетокот на 70-тите години на минатиот век започна да работи воздушна телеграфска линија од Санкт Петербург до Владивосток во должина од околу 10 илјади километри. Во 1939 година беше пуштена во употреба најдолгата високофреквентна телефонска линија во светот, Москва-Хабаровск, долга 8.300 километри. Типичен градски телефонски кабел се состои од пакет од тенки бакарни или алуминиумски жици, изолирани едни од други и затворени во заедничка обвивка. Каблите се составени од различен број на парови жици, од кои секоја се користи за пренос на телефонски сигнали.

Во 1851 година, истовремено со изградбата на железницата, помеѓу Москва и Санкт Петербург бил поставен телеграфски кабел изолиран со гума. Првите подморнички кабли беа поставени во 1852 година преку Северна Двина и во 1879 година преку Каспиското Море помеѓу Баку и Красноводск. Во 1866 година стапи во употреба подводната кабелска трансатлантска телеграфска линија меѓу Франција и САД.

Во 1882-1884 година. Првите градски телефонски мрежи во Русија беа изградени во Москва, Санкт Петербург, Рига и Одеса. Во 90-тите години на минатиот век, првите кабли со до 54 јадра беа суспендирани на градските телефонски мрежи на Москва и Петроград. Во 1901 година започна изградбата на подземна градска телефонска мрежа.

Првите дизајни на комуникациски кабли, кои датираат од почетокот на 20 век, овозможија телефонски пренос на кратки растојанија. Тоа беа т.н. Во 1900-1902 година Опсегот на пренос на телеграфски и телефонски комуникации беше зголемен неколку пати.

Важна фаза во развојот на комуникациската технологија беше пронајдокот, а почнувајќи од 1912-1913 година. - совладување на производство на електронски цевки.

Во 1917 година В.И. Коваленков разви и тестираше на линија телефонски засилувач со помош на вакуумски цевки. Во 1923 година беше воспоставена телефонска комуникација со засилувачи на линијата Харков-Москва-Петроград.

Во 1930-тите, започна развојот на повеќеканални преносни системи. Желбата да се прошири спектарот на пренесените фреквенции и да се зголеми капацитетот на линиите доведе до создавање на нови типови на кабли, таканаречени коаксијални. Тие се користат за пренос на високофреквентни телевизиски сигнали, како и за долги и меѓународни телефонски комуникации. Едната жица во коаксијалниот кабел е бакарна или алуминиумска цевка (или плетенка), а другата е централно бакарно јадро вградено во неа. Тие се изолирани едни од други и имаат една заедничка оска. Таквиот кабел има мали загуби, речиси не испушта електромагнетни бранови и затоа не создава пречки. Пронаоѓачот на коаксијалниот кабел е вработен во светски познатата компанија Bell Telephone Laboratories, Сергеј Александрович Шчелкунов, емигрант од Советска Русија. Првиот коаксијален кабел во светот беше поставен во 1936 година на експерименталната линија Њујорк-Филаделфија. Кабелот пренесувал 224 телефонски разговори истовремено.

Овие кабли овозможуваат пренос на енергија на тековни фреквенции до неколку милиони херци и им овозможуваат да пренесуваат телевизиски програми на долги растојанија. Првите трансатлантски подморнички кабли, поставени во 1856 година, обезбедувале само телеграфски комуникации, а само 100 години подоцна, во 1956 година, била изградена подводна коаксијална линија помеѓу Европа и Америка за повеќеканални телефонски комуникации.

Факсимил

Факсимил (или фототелеграф) комуникација е електричен метод за пренос на графички информации - неподвижна слика на текст или табели, цртежи, дијаграми, графикони, фотографии итн. Се изведува со употреба на факс машини: телефакси и телекомуникациски канали (главно телефон).

Првиот телефакс бил патентиран во 1843 година од шкотскиот пронаоѓач Александар Бејн. Неговиот „телеграф за снимање“ работеше на телеграфски линии и беше способен да пренесува само црно-бели слики, без полутонови.

Џовани Касели во 1855 година го измислил пантелеграфскиот апарат, кој обезбедувал пренос на документи долж линијата што го поврзува Париз со Лион. Подоцна им се придружија и многу други градови. До 30-тите. Во 20 век, системите засновани на основните принципи на Александар Бејн и Џовани Касели веќе беа широко користени во канцелариите на издавачките куќи (за пренесување на најновите изданија на весниците), владините служби (за пренос на итни документи) и службите за спроведување на законот. (за пренос на фотографии и други графички материјали). За пренос на документи се користеа аналогни технологии, кои не можеа да обезбедат висококвалитетни графички слики. И само воведувањето на дигитални технологии во раните 80-ти на 20 век овозможи да се обезбеди висок квалитет не само на текстуални материјали, туку и на графички слики кога се пренесуваат преку телефонски комуникациски канали.

Линии за комуникација со оптички влакна

Телефонските линии и телевизиските кабли главно се користат како жичени комуникациски линии. Најразвиена е телефонската жица комуникација. Но, има сериозни недостатоци: подложност на пречки, слабеење на сигналите при нивното пренесување на долги растојанија и мала пропусност. Линиите со оптички влакна ги немаат сите овие недостатоци - вид на комуникација во која информациите се пренесуваат преку оптички диелектрични брановоди („оптичко влакно“).


Оптичкото влакно се смета за најсовршениот медиум за пренос на големи текови на информации на долги растојанија. Изработен е од кварц, кој се базира на силициум диоксид - широко распространет и ефтин материјал, за разлика од бакарот. Оптичкото влакно е многу компактно и лесно, со дијаметар од само околу 100 микрони.

Историјата на развојот на комуникациските линии со оптички влакна започна во 1965-1967 година, кога се појавија експериментални брановидни комуникациски линии за пренос на информации. Од 1970 година, активно се работи за создавање светлосни водилки и оптички кабли користејќи видливо и инфрацрвено зрачење во опсегот на оптичката бранова должина. Создавањето на оптички влакна и полупроводнички ласер одиграа одлучувачка улога во брзиот развој на комуникациите со оптички влакна. До почетокот на 1980-тите, таквите комуникациски системи беа развиени и тестирани. Главни области на примена на ваквите системи беа телефонската мрежа, кабелската телевизија, компјутерската технологија, системите за контрола и управување со процесите итн.

Првата генерација на предаватели на сигнал со оптички влакна беше претставена во 1975 година. На почетокот на 21 век се воведува 4-та генерација на оваа опрема. Во моментов, оптичките комуникациски системи на долги растојанија на растојанија од многу илјадници километри брзо се развиваат. Успешно се оперираат трансатлантските комуникациски линии САД-Европа, Пацифичката линија САД-Хаваи Острови-Јапонија. Се работи за завршување на изградбата на глобален комуникациски прстен со оптички влакна Јапонија-Сингапур-Индија-Саудиска Арабија-Египет-Италија.

Во Русија, компанијата TransTeleCom создаде комуникациска мрежа со оптички влакна со должина од повеќе од 50.000 km (сл. 4.1). Поставен е долж железниците во земјата, има повеќе од 900 пристапни јазли во 71 од 89 региони на Русија и е удвоен со сателитски комуникациски канали. Како резултат на тоа, до крајот на 2001 година, стапи во функција унифицирана дигитална комуникациска мрежа. Обезбедува долги и меѓународни телефонски услуги, Интернет, видео конференции, видео, кабловска телевизија во 71 од 89 региони на Русија, каде што живее 85-90% од населението. Опсегот на неговите услуги: од едноставна гласовна размена и е-пошта до комбинирана (видео + глас + податоци).

Линиите со оптички влакна се разликуваат од традиционалните жичени линии:


Во моментов, размената на информации меѓу континентите се случува првенствено преку подводни оптички кабли, наместо преку сателитски комуникации. Во исто време, главната движечка сила зад развојот на подводните комуникациски линии со оптички влакна е Интернетот.

Подморските комуникациски кабли постојат повеќе од 150 години. Во 1851 година, инженерот Брет го постави првиот подморски кабел преку Ла Манш, со што телеграфски ја поврза Англија со континентална Европа. Ова стана возможно благодарение на употребата на гута-перка, супстанца која може да изолира жици што носат струја во вода.

Во 1857-1858 година Американскиот бизнисмен Сајрус Филд разви проект за поврзување на Европа со Северна Америка со помош на телеграфски кабел и го постави по дното на Атлантскиот Океан. И покрај огромните технички и финансиски тешкотии, по серија неуспеси, телеграфската линија почна да работи постојано во 1866 година. Брзината на пренос на информации беше само 17 зборови во минута. Во 1956 година беше поставен првиот телефонски коаксијален кабел, а во следните години беа инсталирани уште неколку со поголем капацитет за да се задоволат потребите за пренос на информации меѓу Европа и Америка.

Конечно, во 1988-1989 г. беа инсталирани првите системи со оптички влакна - трансатлантски и транспацифички, со брзина на пренос на информации од 280 Mbit/s преку пар оптички влакна; во овој случај, електронските засилувачи се користеа како повторувачи. Постепено, брзината се зголеми на 2,5 Gbit/s, а наместо електронски повторувачи, почнаа да се користат понапредни засилувачи со ербиумски влакна (ербиумот е хемиски елемент од ретка земја). Во 1990-тите беа поставени повеќе од 350.000 км оптички кабел, поврзувајќи повеќе од 70 земји ширум светот.

РАЗВОЈ НА ХУМАНОСТА – РАЗВОЈ НА КОМУНИКАЦИИТЕ

Потреба за комуникација, во преносот и складирањето на информациите настана и се разви заедно со развојот на човечкото општество.Денес тоа е веќе возможноодобри, дека информациската сфера на човековата активност е одлучувачки фактор во интелектуалната, економскатаи одбранбените способности на човечкото општество, државите. Роден во тие времиња, Кога почнале да се појавуваат најраните знаци на човечката цивилизација?, средствата за комуникација меѓу луѓето (комуникации) постојано се подобруваа во согласност со променливите услови за живеење, со развојот на културата и технологијата.

Истото важи и за средствата за снимање и обработка на информации.. Денес, сите овие алатки станаа составен дел од производствениот процес и нашето секојдневие..

Од античките времиња, звукот и светлината им служат на луѓето да пренесуваат пораки на долги растојанија.

Во зората на својот развој, човекот, предупредувајќи ги своите соплеменски сонародници за опасност или повикувајќи на лов, давал сигнали со викање или тропање. Звукот е основата на нашата говорна комуникација. Но, ако растојанието меѓу соговорниците е големо, а јачината на гласот не е доволна, потребни се помошни средства. Затоа, човекот почна да користи „технологија“ - свирчиња, животински рогови, факели, огнови, тапани, гонги, а по пронаоѓањето на барут, истрели и ракети. Се појавија посебни луѓе - гласници, гласници - кои носеа и пренесуваа пораки, ја објавија волјата на владетелите на народот. Во јужна Италија, ваму-таму покрај морскиот брег, до неодамна останаа урнатините на пунктови, од кои преку ѕвонењето на ѕвоната се пренесуваа вести за приближувањето на Норманите и Сарацените.

Од памтивек, светлината се користи и како носител на информации.

Прво“ системикомуникациите станаа стражарски места, лоцирани околу населби на специјално изградени кули или кули, а понекогаш само во дрвјата. Кога непријателот се приближил, бил запален аларм. Гледајќи го пожарот, стражарите на меѓупостојката запалија оган, а непријателот не можеше да ги изненади жителите. Станиците за менување коњи се создадени за гласници. Светилниците и ракетите сè уште го носат својот данокинформативна службана море и во планини.

Археолозите кои ги проучувале спомениците на материјалната култура на Стариот Рим откриле слики на сигнални кули врежани на камења, со запалени факели на нив. Вакви кули биле изградени и во Кинескиот ѕид. До нас стигна легенда стара три илјади години за тоа како светлата од огнови запалени на врвовите на планините истата вечер и ја пренеле на Клитемнестра, сопругата на Агамемнон, водачот на Грците во Тројанската војна, веста за падот на Троја. 250 години пред нашата хронологија, сигналните светла повеќе не беа нешто необично во кампањите на Ханибал, па дури и денес, во нашата технолошка ера, не можеме да ги одбиеме.

Во античка Кина, важни пораки се пренесувале со помош на различни гонги, а домородните луѓе од Африка и Америка користеле тапани. Измереното брмчење на Том-том ги придружуваше експедициите за истражување на темниот континент: племињата меѓусебно се предупредувале за пристапот и намерите на дојденците. И дури и денес, кога африканските народи во развој успешно ги совладуваат современите средства за комуникација, тапанот сè уште не го изгубил своето значење. Во железничкиот транспорт до денес, кога е неопходно итно да се запре воз, се користат и звучни сигнали: на шините на На кратко растојание една од друга се поставени три петарди кои бучно експлодираат под тркалата.

Потребата да се пренесуваат не само поединечни сигнали како на пр“ анксиозност”, но и разни пораки доведоа до апликацијаташифри”, кога различните пораки се разликуваа, На пример, број и локација на пожари, број и фреквенција на свирежи или отчукувања на тапан итн.. П. Грците во вториот век п.н.е. користеле комбинации на факели за да пренесат поракиправопис по буква".На Широко се користат морски сигнални знамиња со различни форми и бои, а пораката е одредена не само од самите знамиња, туку и од нивната релативна положба, исемафор-пренос на пораки со промена на положбата на рацете со знамиња (ден) или лампиони (ноќе).Потребни се луѓе, упатенјазикзнамиња или семафор, може да пренесува и прима пренесени пораки.

Заедно со развојот на методи за пренос на сигнали со користење на звук и светлина, имаше развој на методи и средства за снимање и складирање на информации. На почетокот тоа беа само разни засеци на дрвјата и ѕидовите на пештерите. Од цртежите врежани на ѕидовите на пештерите пред повеќе од три илјади години, сега можеме да добиеме идеја за одредени аспекти од животот на нашите предци во тие далечни времиња. И формата на снимање и средствата за нејзино спроведување постепено се подобруваа. Од низа примитивни цртежи, човекот постепено преминува на клинесто писмо и хиероглифи, а потоа и на фонетско писмо.

Каков вид на транспорт користи жител на модерен град - надземен или подземен - тој е на власт“ сигнални светлаСемафор. Секако, светла денессигнално светло» - тоа не е тешка работа, но дали модерните уреди за осветлување навистина се толку далеку?, регулирање на движењето на метро и површински транспортни текови, од светлата, кој го најави падот на Троја?

Звукот и светлината биле и остануваат важни средства за пренос на информации, и покрај нивната примитивност, огнот и звучната сигнализација им служат на луѓето многу векови. За тоа време, беа направени обиди да се подобрат техниките за сигнализација, но тие не добија широка практична примена.

Два такви методи се дискутирани во книгата на грчкиот историчар Полибиј. Првиот од нив беше како што следува.

Изработени се два сосема идентични глинени садови со висина од 1,5 m и ширина од 0,5 m. Во нивниот долен дел се направени дупки со ист пресек, опремени со чешми. Садовите беа наполнети со вода; На површината на водата во секој сад лебдеше плута диск со држач прикачен на него. Штандот имаше поделби или засеци што одговараат на најчесто повторуваните настани. Бродовите беа инсталирани на станиците на поаѓање и дестинација. Штом факелот се подигна, чешмите на двете точки беа истовремено отворени, водата истече, а пловите со штандови паднаа на одредено ниво. Потоа на предавателното место факелот повторно се подигна, чешмите беа затворени, а на станицата за прием се читаше информацијата што требаше да се пријави.

Овој метод не беше многу удобен.

Друг метод опишан во истата книга се покажа како покорисен. Неговиот изум се припишува на александриските инженери Клеоксенус и Демоклит. На точките меѓу кои било неопходно да се воспостави комуникација, бил изграден камен или дрвен ѕид во форма на мала тврдина, составена од два дела. На ѕидовите се правеле дупки или приклучоци во кои биле вметнати запалени факели. Имаше 10 гнезда - пет по оддел. Направена е шифра за алармот. Целата грчка азбука беше поделена на пет групи; по азбучен ред, првиот ги вклучувал буквите од  до ; во втората – од  до ; во третата – од  до ; во четвртиот - од  до  и во петтиот - од  до . Секоја група снимаше на посебна табла. За да се пренесе писмо, требаше да се пријават два броја: бројот на групата или таблетот и местото што го зазема во оваа група. Првиот број одговараше на бројот на факели поставени во левиот оддел, вториот - факелите на десниот оддел. Теоретски, овој метод на сигнализација изгледаше совршен, но во пракса не беше многу успешен. Тешко е да се каже колку овој систем стана широко распространет во тие денови, но кодот што го користеше одигра значајна улога во понатамошниот развој на сигналните системи. Табела именувана по авторотТабела Полибиус, подоцна стана составен дел на многу телеграфски уреди, а принципот на неговиот состав е зачуван во кодирани преноси до денес.

ПРВИОТ СИГНАЛИЗАН ЗНАЧИ ВО Русија

Античката руска држава, која настана пред повеќе од илјада години, беше подложена на чести разорни напади од различни завојувани племиња, а тоа го принуди нашиот народ постојано да се грижи за заштита на своите земји и домови. Онаму каде што се основале населби, биле подигнати секакви одбранбени утврдувања, ископани длабоки ровови, изградени насипи и поставени посебни стражарски места, од кои се давале сигнали за приближување на секаква опасност.

За жал, историјата не зачувала речиси никакви материјални и литературни споменици кои даваат идеја за организацијата на средствата за комуникација меѓу нашите предци. Археолозите сугерираат дека во Русија за овие цели биле користени и сигнални пожари, слични на оние што се случиле во Грција, Рим и Персија. Првите населби се појавија, по правило, на земји погодни за одгледување. Околу таквите населби биле подигнати одбранбени утврдувања. На југот на Русија сè уште можете да најдете такви ридови или ридови, понекогаш наречени кургани.

Огнот, а понекогаш и чадот останаа непроменети методи на сигнализација многу векови. Формите на организација на стражарската служба, се разбира, се менуваа со текот на времето заедно со променливите услови на општествениот живот на луѓето.

Алармите за пожар станаа широко распространети по соборувањето на татарскиот јарем и формирањето на обединета руска држава. Оттогаш, за да се обезбеди безбедноста на државата, почнаа да се градат посебни одбранбени линии долж државната граница. По должината на границата, во одредени интервали се наоѓаа стражарски пунктови, од кои се вршеше постојано набљудување на сите непријателски движења. За најмала опасност веднаш била известена гувернерите. Како сигнални средства се користеле и оган, чад и ѕвонење на камбаната. Оваа служба за сигнализација беше наменета само за обезбедување државна безбедност. Во земјата, комуникацијата обично се вршела со помош на пешаци и гласници, кои биле специјално чувани под царот и во некои владини институции. Приватните лица, доколку е потребно, меѓусебно комуницирале на сметка на нивните лични средства.

Нешто подоцна, во Русија се појави нов метод на комуникација, таканаречената потера Јамскаја. збор“ јамни го донесоа Татарите. Татарите, пак, очигледно го позајмиле овој збор од Кинезите, кои имале посебни станици со куќи за засолништа покрај сите патишта, наречени"Jamb" - поштенски куќи. По примерот на Кинезите, Татарите почнаа да поставуваат поштенски станици во нивната Орда. На почетокот на 16 век биле воспоставени станици по некои од воено најважните патишта, со кои управувале кочијаши. Нивната одговорност беше да им обезбедат на патниците водичи, коњи и сточна храна навремено.

За време на владеењето на Иван Грозни, веќе имало 300 такви станици. Скоро до средината XIXвек, потерата Јамскаја беше единственото и незаменливо средство за комуникација. Дури во 70-80-тите години на минатиот век, кога започна широко распространетата изградба на железници, потерата Јамскаја како средство за комуникација престана да постои.

ТЕЛЕГРАФ НА ЧАПЕ

Во 17 и 18 век, кога науката, технологијата и индустријата почнаа да се развиваат значително, почнаа да се поставуваат нови трговски патишта и беа воспоставени блиски политички и економски односи меѓу народите, имаше итна потреба да се создадат понапредни и побрзи средства за комуникација. Затоа е сосема разбирливо дека првите проекти за изградба на нови сигнални инсталации потекнуваат првенствено од земји како Англија и Франција, кои беа многу понапредни во нивниот развој.

Англискиот научник Роберт Хук, кој често се нарекува основач на оптичката телеграфија, стана особено познат меѓу првите пронаоѓачи на специјална опрема за сигнализација. Неговиот апарат се состоеше од дрвена рамка, чиј еден агол беше покриен со даски и служеше како ограда. Зад оградата беа скриени предмети со посебен облик, што укажува на разни букви или фрази. Кога се пренесувале пораки, секој таков предмет бил извлечен во празен агол од рамката и можел да биде видлив на друга станица. За читање сигнали, Хук предложи да се користат неодамна измислените опсези за забележување, кои подоцна станаа составен дел на сите уреди за сигнализација.

Во 1684 година, Хук направил извештај за својот изум на состанокот на Кралското друштво на Англија, а набргу потоа бил објавен детален опис на апаратот во“ РАБОТИопштеството. Сигналниот систем Хук во некои случаи се користеше доста долго време, а во англиската флота беше зачуван речиси до крај XVIII век.

Неколку години подоцна, по изумот на Хук, сличен уред беше предложен од францускиот физичар Амонтон. Сепак, неговите први експерименти биле неуспешни, а подоцна, и покрај сите обиди да го подобри својот изум, Амонтон не добил поддршка од влијателни луѓе. Истата судбина ги снајде и многу други пронаоѓачи, меѓу кои треба да се спомнат имињата на Кеслер, Готеи, Лечер, чии идеи, до еден или друг степен, најдоа примена во практиката на сигнализација дури многу години подоцна.

Апаратот на Кеслер беше празно буре во кое беше поставена светилка, опремена со рефлектор што ја рефлектира светлината во потребната насока. Со помош на специјални врати беше можно да се примаат комбинации на краткорочни и долгорочни трепкачки светла и да се пренесе целата азбука. Токму овој сигнален принцип ја формираше основата на воените сигнални уреди, таканаречените хелиографи.

Не помалку интересен по концепт беше акустичниот телеграф, предложен во 1782 година од францускиот монах Готеи, во кој звукот се пренесуваше преку цевки од леано железо поставени во земјата. Експериментите беа успешни, но овој систем не доби практична примена, бидејќи владата сметаше дека таквата структура е премногу скапа и погубна за државната каса. Многу години подоцна, слична идеја беше имплементирана при организирање на стражарно сигнализирање на првите железници; само наместо цевки, беа поставени метални проводници, по кои се дистрибуираше конвенционално ѕвонење, известувајќи ги стражарските места за движењето на возот.

Нешто подоцна, многу различни системи за сигнализација на долги растојанија беа предложени во различни земји, но речиси ниту еден од нив не најде практична примена. И само на крајотВо 18 век, како на крајот на сите искажани идеи, се појави извонредниот изум на Клод Шапе.

Клод Шап е роденво 1763 година во градот Брулон во Франција. По завршувањето на богословското училиште, добива функција како свештеник во мала парохија. Во слободното време, Шап се занимавал со физички истражувања, за кои бил заинтересиран уште од детството. Една мисла особено ја окупираше неговата имагинација - создавање на машина за пренос на пораки. Од сите методи за сигнализација кои беа предложени во минатото, оној што предизвика најголем интерес есистем со дваидентични садови, опишани од Полибиј. Шап одлучи дека самата идеја на овој систем може да се искористи за да се создаде понапреден уред.

Наместо пловила, тој предложи да се постават часовници на станиците со иста брзина, на чиј бројчаник наместо бројки ќе има 24 букви. Почетната положба на стрелките беше однапред одредена. Според конвенционален знак, часовниците биле стартувани во исто време. Во исто време, станицата за прием мораше да ги набљудува манипулациите на станицата за предавање. Сигналот што се појави таму значеше дека на бирачот треба да ја забележите буквата против која моментално се наоѓала стрелката. Мора да се каже дека јавните експерименти што Чапе ги спроведе со овие уреди во 1791 година во градот Парсе беа успешни. Но, и покрај ова, самиот пронаоѓач набрзо се разочарал од неговите уреди, откако се уверил во неможноста да се користат за пренос на пораки на растојание од повеќе од 12 - 15 милји. Продолжувајќи да го подобрува својот уред, Шапе разви голем број дизајни за уреди за сигнализација, од кои најуспешниот го донесе во Париз во 1792 година. Благодарение на петицијата на неговиот постар брат Урбан Чапе, член на Законодавното собрание, Клод Шапе доби владина дозвола да го тестира својот апарат и почна внимателно да се подготвува за нив. Тој избра три точки за да ги постави своите инструменти: Менимолтон, Екуен и Сен-Мартин-де-Тертре, растојанието помеѓу кое беше 3 милји. Кога опремата на станицата беше завршена и оперативниот персонал беше обучен, француската влада назначи експертска комисија за да ги процени можностите на предложениот изум. Во комисијата беше вклучен и тогаш познатиот физичар Г. Во својот извештај до владата од 4 април 1893 година, Ром напишал: “ Во секое време се чувствуваше потребата за брз и сигурен метод на комуникација на долги растојанија. Особено во време на војна, на копнен пат и на море, од исклучителна важност е веднаш да се извести за многу настани и случаи, да се пренесат наредби, да се извести за помош на опколените градови или одреди опколени од непријателот итн. Историјата често спомнува методи измислени за оваа намена, но главно беа напуштени поради нивната некомплетност и тешкотии во извршувањето”.

Проценувајќи го пронајдокот на Шап, Ром го препознал како многу генијален“ начин на пишување во воздухот, прикажувајќи неколку букви, едноставни како права линија по која се составени, јасно се разликуваат една од друга и брзо се пренесуваат на долги растојанија...

Откако генерално го одобри пронајдокот на Шап, комисијата препорача да се продолжат експериментите.

Шап првично го нарече својот уред“ ташиграф, т.е.курзивен писател, но потоа по совет на дел од членовите на комисијата го преименувателеграф, или рекордер со долг дострел, и оттогаш ова име е задржано за сите слични уреди до денес.

На 12 јули 1793 година се одржа официјална проверка на апаратот на Чапе. Тестовите траеја три дена и уредите работеа неверојатно прецизно и брзо. Како резултат на тоа, француската влада одлучи веднаш да изгради телеграфска линија Париз-Лил, чија должина требаше да биде 60 милји. Изградбата му била доверена на Клод Шапе, кој во оваа прилика ја добил првата титула телеграфски инженер во светот, а траела околу една година.

За опремување на средни точки, беа избрани издигнати места, на кои беа подигнати мали згради со два прозорци лоцирани така што од нив се гледаат најблиските точки.

На посебна платформа на таква зграда, беше поставен висок столб, на кој беше прикачена хоризонтална рамка, наречена“ регулатор, од 9 до 14 стапки долги и 9 до 13 инчи широк. Оваа рамка може слободно да ротира околу својата оска и да зазема различни позиции: вертикална, хоризонтална, наклонета од десно кон лево и назад. На неговите краеви имаше летви наречени индикатори или крила, чија должина беше одредена на 6 стапки. Ребрата исто така може да се ротираат околу нивните оски и да заземаат различни позиции во однос на регулаторот.

Од сите можни позиции беа избрани седум кои можеа најлесно да се препознаат, поточно: две вертикални, една хоризонтална, две под агол од 45 горе и две под ист агол на дното. Овие седум комбинации на еден индикатор со исти седум други дадоа 49 сигнали, а бидејќи вториот можеше да се поврзе на четири позиции на регулаторот, апаратот на Чапе даде 196 различни бројки. Од нив беа избрани 98 најлесно препознатливи и со нивна помош се пренесуваа вести на релативно голема далечина.

Сите движења на уредот ги вршеше едно лице, со помош на кабел или метална шарка. На секоја станица имало по два телескопа поставени во ѕидот и насочени на таков начин што двата најблиски телеграфи секогаш биле во видното поле. За подобра видливост, уредите беа обоени во црно. Опсегот зависи од условите на теренот; на рамна површина, беа инсталирани средни станици на 28-30 версти, во планините ова растојание малку се намали. Сигнализацијата беше извршена со помош на дигитален код од специјално составентелеграфскиречник Секоја комбинација на знаци одговараше на одреден број, од 1 до 92. Речникот имаше 92 страници, од кои секоја содржеше 92 збора. При пренесување на вести, се известуваа броеви, при што првиот број го означува бројот на страницата, а вториот серискиот број на зборот. Користејќи таков речник, беше можно доста брзо да се пренесе кој било од 8464 зборови запишани во него. Но, бидејќи истите фрази многу често се среќаваа во испраќањата, за да се забрза преносот, беше составена и книга со фрази, која исто така имаше 92 страници, со по 92 фрази на секоја. Затоа, покрај 8464 зборови, можеше да се пренесат и 8464 фрази. Во вториот случај, беше пренесен трицифрен број, во кој првата цифра означуваше дека треба да се користи книгата со фрази.

На 15 август 1794 година, за време на војната на Француската Република против Австрија, линијата првпат ги покажа своите способности: Веста дека Ле Квес повторно е во рацете на револуционерните трупи стигна до главниот град еден час подоцна.

Едноставноста на телеграфската структура, брзината и точноста на нејзината работа ја поттикнаа Конвенцијата да одлучи да изгради неколку телеграфски линии во Франција и да го поврзе главниот град со сите гранични точки. Во 1798 година беше отворена линијата Париз-Стразбур-Брест, во 1803 година линијата Париз-Лил бешесе прошири на Данкерт и Брисел. Во 1803 година, по наредба на Наполеон, била изградена линијата Париз-Милан, проширена во 1810 година до Венеција. Во 1809-1810 година Телеграфот ги поврзува Антверпен и Булоњ, Амстердам и Брисел. Во 1823 година стапи во функција телеграфската линија Париз-Бајон. Брзината на пораките на овие линии може да се процени од податоците од табелата:

Трансфер точки

И покрај компаративната едноставност на конструкцијата и неговата работа, телеграфот имаше свои значајни недостатоци. Прво, неговата работа беше многу зависна од какви било промени што се случуваа во атмосферата, и, второ, тој беше целосно несоодветен за работа ноќе.

Шап пресметал дека неговиот лек може да трае само 2.190 часа годишно, т.е. во просек тоа беше приближно 6 часа дневно. Да зголеми“ перформансиТелеграф, Шап и неговиот персонал работеа многу напорно за да го прилагодат на ноќната услуга. Беа испробани различни методи и запаливи материјали, но не беа постигнати задоволителни резултати. Смолата и свинската маст испуштале многу саѓи при горење, која ги обвила и сокрила телеграфските знаци. Течното гориво, како што е маслото, исто така се покажа како несоодветно, бидејќи постојаното движење на крилата на апаратот предизвика флуктуирање и гаснење на пламенот. Употребата на гас беше поврзана со големи технички тешкотии. Самиот Шап никогаш не успеа да го реши овој проблем. Но, и покрај неговите недостатоци, неговиот телеграф стана широко распространет и се користеше во Франција до 1855 година.

Системот на Чапе доби голема популарност во други земји, но на пронаоѓачот не му беше предодредено да биде сведок на таква целосна имплементација на неговите технички идеи. Починал на 23 јули 1805 година.

Сигналните уреди на Шап, во форма во која беа предложени од самиот пронаоѓач, или малку изменети, најдоа широка употреба во многу други земји. Повеќе од половина век тие служеа како единствен брз метод на комуникација и влегоа во историјата на телеграфијата како оптичко средство за комуникација. Во 1795 година, уредите на системот Chappe беа инсталирани во Шпанија и Италија. Наскоро сличен телеграф, но со малку изменет дизајн, се појави во Англија и Шведска. Последниот систем, развиен од англискиот лорд Мареј, го имаше следниот уред: На платформата на висока зграда била изградена четириаголна рамка во која биле поставени шест осмоаголни штици во два реда. Секоја таква таблета може да заземе две позиции: еден, кога му се обраќал на набљудувачот со целата своја рамнина, и друг, кога, вртејќи го за 90°, му се обраќал на набљудувачот со својот раб и на далечина станал невидлив за окото. Ротацијата на штиците беше извршена со помош на специјален механизам сместен во долниот дел од просторијата. Со комбинирање на распоредот на овие таблети на различни начини, беше можно да се добијат 64 знаци. Првата линија опремена со вакви уреди ги поврза Лондон, Довер и Портсмут.

Во Шведска, на почетокот се користеше токму истиот апарат, но за многу кратко време беше подобрен од Енделранц, кој предложи да се користат десет наместо шест штици. Со толкав број таблети, стана можно да се пренесат 1024 знаци. Во 1796 година, три оптички телеграфски линии работеа во Шведска, од кои едната поврзуваше важни точки како Стокхолм, Траненберг и Дротнингхолм.

И двата системи - англискиот и шведскиот - имаа предност во однос на методот на Шап со тоа што лесно можеа да се прилагодат за работа ноќе. За да го направите ова, доволно беше да се постават светилки зад штиците, од кои светлината беше видлива доста далеку штом ќе се отворат штиците. Во овој случај, беше неопходно да се телеграфира, се разбира, во обратен редослед, т.е. Во текот на денот сигнализираше појавата на штици во рамката, а ноќе со нивното исчезнување. Штом новиот телеграф ја докажа својата одржливост во пракса, англиската влада се погрижи да инсталира слични сигнални линии во своите колонии. Во Индија, првата оптичка телеграфска линија, изградена во 1823 година, ја поврза Калкута со тврдината Шунар. Отприлика во исто време, слична линија започна да работи во Египет помеѓу Александрија и Каиро, каде што беа потребни 40 минути за да се пренесе знак од еден град во друг преку 19 меѓустаници.

Во Прусија, оптичкиот телеграф беше воведен дури во 1832 година.Во околината на Берлин, во Потсдам, се наоѓа планина наречена Телеграфенберг. Името го добил од времето на изградбата на оптичката телеграфска линија. Првата линија, која се состоеше од 61 станица, го поврзуваше Берлин со Трир, минувајќи низ точки како Потсдам, Магдебург, Келн, Кобленц. Во својот дизајн, прускиот оптички телеграф бил поблизок до телеграфот Чапе отколку до англискиот. Се состоеше од јарбол со шест подвижни линии. Секоја таква линија, или како што понекогаш се нарекувашекрило, може да заземе четири позиции: под агол на јарболот од 0, 45, 90 и 135. Со комбинирање на различни позиции на шесте владетели, беше можно да се добијат 4096 знаци. Недостаток на овој апарат беше неможноста да работи ноќе.

Изумот на Шап беше најголемиот настан за тоа време. За успешното користење на уредот пишуваше целиот западноевропски печат. Веста за ова набрзо стигна до Русија. На крајот на 1794 година, весникот на главниот град“ Петербург весник, известувајќи за напредокот на воените операции во Франција, истовремено го забележа успехот на новиот изум, кој одигра голема улога во заземањето на француската тврдина Конде.

Овој факт не можеше да остане незабележан од руските владејачки кругови. Можности како оваа“ машина за пишување на долги растојанијаСе заинтересирала и самата царица Катерина II. Како владетел на огромна држава, таа правилно го процени целосното значење на пронајдокот. Откако го побарала највештиот механичар во академската работилница, таа му наредила да ја изгради истата машина.

Овој механичар се покажа дека е Иван Петрович Кулибин, кој стана познат меѓу луѓето по своите генијални и корисни пронајдоци. Исто така во 1794 година, Кулибин развил оптички телеграфски механизам, систем за пренос на сигнал и оригинален код. Сепак, царската влада не го искористи неговиот изум и дури многу подоцна, под притисок на воено-политичките настани, започна изградбата на оптички телеграф, кој го поврза Санкт Петербург со Шлиселбург (1824), Кронштат (1834), Царско Село (1835) и Гатчина (1835).

Најдолгата оптичка телеграфска линија на светот (1200 km) била отворена во 1839 година помеѓу Санкт Петербург и Варшава.

Но, и покрај таквата широка дистрибуција, оптичкиот телеграф повеќе не можеше да ги задоволи растечките потреби на човештвото за комуникации и беше осуден на постепено исчезнување.

Прво XIXсо векови, беа направени обиди да се користи електрична енергија за пренос на пораки. Ова ги предодреди трендовите во понатамошниот развој на комуникациите.

СПИСОК НА КОРИСТЕНИ РЕФЕРЕНЦИ

1. Давидов, Городницки, Толчан “Телекомуникациски мрежи,Комуникација, 1977 г

2.Рамф“ Од тапан до компјутер, Науката

3. Титова“ Историја на развојот на енергијата, комуникациите и електричната енергија

Апстракт на темата :

Историја на развојот на комуникациите

пред да се отвори струја

Студентски ФАКС

Група VT-72

Зуев Николај.