Lịch sử phát triển truyền thông. Tóm tắt - Hệ thống truyền dẫn cáp quang - file n1.doc

Sự phát triển của con người chưa bao giờ diễn ra đồng đều; có những giai đoạn trì trệ và đột phá về công nghệ. Lịch sử của các quỹ phát triển theo cách tương tự. Sự thật và khám phá thú vị trong lĩnh vực này theo trình tự lịch sử sẽ được trình bày trong bài viết này. Thật khó tin, nhưng điều mà xã hội hiện đại không thể tưởng tượng được sự tồn tại của nó nếu không có ngày nay lại được nhân loại coi là không thể, tuyệt vời và thường là vô lý vào đầu thế kỷ XX.

Vào buổi bình minh của sự phát triển

Từ thời xa xưa nhất cho đến thời đại chúng ta, nhân loại đã tích cực sử dụng âm thanh và ánh sáng làm phương tiện truyền tải thông tin chính; lịch sử sử dụng chúng đã có từ hàng ngàn năm trước. Ngoài những âm thanh khác nhau mà tổ tiên xa xưa của chúng ta dùng để cảnh báo đồng bào về nguy hiểm hoặc kêu gọi họ đi săn, ánh sáng còn trở thành cơ hội để truyền tải những thông điệp quan trọng qua khoảng cách xa. Với mục đích này, người ta sử dụng lửa báo hiệu, đuốc, giáo đốt, mũi tên và các thiết bị khác. Các trạm gác với đèn hiệu được xây dựng xung quanh các ngôi làng để nguy hiểm không khiến người dân bất ngờ. Sự đa dạng của thông tin cần truyền tải dẫn đến việc sử dụng một loại mã và các thành phần âm thanh kỹ thuật phụ trợ, chẳng hạn như trống, còi, cồng chiêng, sừng thú và các loại khác.

Việc sử dụng mật mã trên biển làm nguyên mẫu của điện báo

Mã hóa nhận được sự phát triển đặc biệt khi di chuyển trên mặt nước. Khi con người lần đầu tiên ra biển, những ngọn hải đăng đầu tiên xuất hiện. Người Hy Lạp cổ đại đã sử dụng một số cách kết hợp các ngọn đuốc để truyền tải thông điệp bằng thư. Cờ tín hiệu với nhiều hình dạng và màu sắc khác nhau cũng được sử dụng trên biển. Do đó, một khái niệm như semaphore đã xuất hiện, khi các thông điệp khác nhau có thể được truyền đi bằng cách sử dụng các vị trí đặc biệt của cờ hoặc đèn lồng. Đây là những nỗ lực đầu tiên trong lĩnh vực điện báo. Sau đó là tên lửa. Mặc dù lịch sử phát triển các phương tiện truyền thông tin không đứng yên và sự tiến hóa đáng kinh ngạc đã diễn ra từ thời nguyên thủy, nhưng những phương tiện liên lạc này ở nhiều quốc gia và lĩnh vực của đời sống vẫn không mất đi tầm quan trọng của chúng.

Các phương pháp lưu trữ thông tin đầu tiên

Tuy nhiên, nhân loại không chỉ quan tâm đến phương tiện truyền tải thông tin. Lịch sử lưu trữ của nó cũng bắt nguồn từ thời xa xưa. Một ví dụ cho điều này là những bức tranh đá ở nhiều hang động cổ khác nhau, bởi nhờ chúng mà người ta có thể phán đoán được một số khía cạnh trong đời sống của con người thời xa xưa. Các phương pháp ghi nhớ, ghi chép và lưu trữ thông tin phát triển, hình vẽ trong hang động được thay thế bằng chữ hình nêm, tiếp theo là chữ tượng hình và cuối cùng là chữ viết. Có thể nói rằng từ thời điểm này bắt đầu lịch sử tạo ra các phương tiện truyền tải thông tin trên quy mô toàn cầu.

Việc phát minh ra chữ viết đã trở thành cuộc cách mạng thông tin đầu tiên trong lịch sử nhân loại, bởi nó có thể tích lũy, phân phối và truyền tải kiến thức cho các thế hệ tương lai. Chữ viết đã mang lại một động lực mạnh mẽ cho sự phát triển văn hóa và kinh tế của những nền văn minh đã làm chủ nó trước những nền văn minh khác. Vào thế kỷ 16, in ấn được phát minh, trở thành một làn sóng mới của cuộc cách mạng thông tin. Có thể lưu trữ thông tin với khối lượng lớn và nó trở nên dễ tiếp cận hơn, do đó khái niệm “biết chữ” trở nên phổ biến hơn. Đây là một thời điểm rất quan trọng trong lịch sử văn minh nhân loại, bởi sách đã trở thành tài sản của không chỉ một quốc gia mà của cả thế giới.

Tin nhắn bưu chính

Thư như một phương tiện liên lạc bắt đầu được sử dụng ngay cả trước khi phát minh ra chữ viết. Sứ giả ban đầu truyền tải thông điệp bằng miệng. Tuy nhiên, với sự ra đời của cơ hội viết tin nhắn, kiểu giao tiếp này càng trở nên phổ biến hơn. Các sứ giả lúc đầu đi bộ, sau cưỡi ngựa. Trong các nền văn minh cổ đại phát triển đã có một dịch vụ bưu chính lâu đời dựa trên nguyên tắc chạy tiếp sức. Các dịch vụ bưu chính đầu tiên có nguồn gốc từ Ai Cập cổ đại và Lưỡng Hà. Chúng chủ yếu được sử dụng cho mục đích quân sự. Hệ thống bưu chính của Ai Cập là một trong những hệ thống đầu tiên và phát triển cao; người Ai Cập là những người đầu tiên bắt đầu sử dụng chim bồ câu đưa thư. Sau đó, thư bắt đầu lan rộng sang các nền văn minh khác.

(Tài liệu)

Gitin V.Ya., Kochanovsky L.N. Hệ thống truyền dẫn sợi quang (Tài liệu)

Bài giảng - Hệ thống truyền dẫn cáp quang (Bài giảng)

Sharvarko V.G. Đường dây thông tin cáp quang (Tài liệu)

Degtyarev A.I., Tezin A.V. Hệ thống truyền dẫn sợi quang (Tài liệu)

Fokin V.G. Hệ thống truyền dẫn sợi quang (Tài liệu)

Ivanov V.A. Bài giảng: Đo lường hệ thống truyền dẫn cáp quang (Tài liệu)

Cảm biến sợi quang Okosi T. (Tài liệu)

n1.doc

Nội dung

Giới thiệu
Phần chính

Lịch sử phát triển của đường dây thông tin liên lạc
Thiết kế và đặc điểm của cáp truyền thông quang học
2. Sợi quang và tính năng sản xuất của chúng
3. Thiết kế cáp quang
Yêu cầu cơ bản đối với đường truyền thông
Ưu nhược điểm của cáp quang

Phần kết luận
Tài liệu tham khảo

Giới thiệu
Ngày nay, hơn bao giờ hết, các khu vực của các nước CIS cần liên lạc cả về số lượng và chất lượng. Các nhà lãnh đạo khu vực chủ yếu quan tâm đến khía cạnh xã hội của vấn đề này, bởi vì điện thoại là một nhu cầu cơ bản. Truyền thông cũng ảnh hưởng đến sự phát triển kinh tế và sức hấp dẫn đầu tư của khu vực. Đồng thời, các nhà khai thác viễn thông, những người dành nhiều công sức và tiền bạc để hỗ trợ mạng điện thoại cũ kỹ, vẫn đang tìm kiếm nguồn vốn để phát triển mạng của họ, số hóa và giới thiệu công nghệ cáp quang và không dây.

Tại thời điểm này, một tình huống đã nảy sinh khi hầu hết các cơ quan lớn của Nga đang tiến hành hiện đại hóa quy mô lớn mạng lưới viễn thông của họ.

Trong giai đoạn phát triển gần đây nhất trong lĩnh vực truyền thông, phổ biến nhất là cáp quang (OC) và hệ thống truyền dẫn cáp quang (FOTS), về đặc điểm của chúng vượt xa tất cả các loại cáp truyền thống của hệ thống truyền thông. Truyền thông qua cáp quang là một trong những hướng chính của tiến bộ khoa học và công nghệ. Hệ thống và cáp quang không chỉ được sử dụng để tổ chức liên lạc điện thoại đường dài và thành phố mà còn cho truyền hình cáp, điện thoại video, phát thanh, công nghệ máy tính, truyền thông công nghệ, v.v.

Sử dụng thông tin liên lạc bằng cáp quang, khối lượng thông tin được truyền đi tăng mạnh so với các phương tiện phổ biến như thông tin vệ tinh và đường dây chuyển tiếp vô tuyến, điều này được giải thích là do hệ thống truyền dẫn cáp quang có băng thông rộng hơn.

Đối với bất kỳ hệ thống truyền thông nào, ba yếu tố rất quan trọng:

Dung lượng thông tin của hệ thống được biểu thị bằng số kênh liên lạc hoặc tốc độ truyền thông tin được biểu thị bằng bit trên giây;

Độ suy giảm, xác định độ dài tối đa của phần tái sinh;

Chống lại ảnh hưởng của môi trường;

Yếu tố quan trọng nhất trong sự phát triển của hệ thống quang học và cáp truyền thông là sự xuất hiện của máy phát lượng tử quang học - tia laser. Từ laser được tạo thành từ các chữ cái đầu tiên của cụm từ Khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ - khuếch đại ánh sáng bằng bức xạ cảm ứng. Hệ thống laser hoạt động trong phạm vi bước sóng quang học. Nếu truyền qua cáp sử dụng tần số - megahertz và qua ống dẫn sóng - gigahertz, thì đối với hệ thống laser, phổ nhìn thấy và hồng ngoại của dải bước sóng quang học (hàng trăm gigahertz) sẽ được sử dụng.

Hệ thống dẫn hướng cho hệ thống thông tin sợi quang là ống dẫn sóng điện môi hoặc sợi, như chúng được gọi do kích thước ngang nhỏ và phương pháp sản xuất. Vào thời điểm sợi đầu tiên được sản xuất, độ suy giảm ở mức 1000 dB/km, điều này được giải thích là do tổn hao do nhiều tạp chất khác nhau có trong sợi. Năm 1970, hệ thống dẫn ánh sáng bằng sợi quang có độ suy giảm 20 dB/km đã được tạo ra. Lõi của ống dẫn sáng này được làm bằng thạch anh có bổ sung titan để tăng chỉ số khúc xạ và lớp vỏ bọc là thạch anh nguyên chất. Năm 1974 suy giảm đã giảm xuống còn 4 dB/km vào năm 1979. Thu được sợi có độ suy giảm 0,2 dB/km ở bước sóng 1,55 μm.

Những tiến bộ trong công nghệ sợi quang tổn thất thấp đã thúc đẩy công việc tạo ra các đường truyền thông sợi quang.

Đường truyền thông cáp quang có những ưu điểm sau so với đường truyền cáp thông thường:

Khả năng chống ồn cao, không nhạy cảm với trường điện từ bên ngoài và hầu như không có nhiễu xuyên âm giữa các sợi riêng lẻ được đặt cùng nhau trong cáp.

Băng thông cao hơn đáng kể.

Trọng lượng thấp và kích thước tổng thể. Điều này làm giảm chi phí và thời gian lắp đặt cáp quang.

Có sự cách ly điện hoàn toàn giữa đầu vào và đầu ra của hệ thống truyền thông, do đó không cần có điểm chung giữa máy phát và máy thu. Bạn có thể sửa chữa cáp quang mà không cần tắt thiết bị.

Không có hiện tượng đoản mạch, do đó có thể sử dụng dẫn hướng ánh sáng bằng sợi quang để đi qua các khu vực nguy hiểm mà không sợ đoản mạch gây cháy ở những khu vực có môi trường dễ cháy và dễ cháy.

Có khả năng chi phí thấp. Mặc dù sợi quang được làm từ thủy tinh siêu tinh khiết với tạp chất ít hơn vài phần triệu nhưng chúng không đắt khi sản xuất hàng loạt. Ngoài ra, việc sản xuất ống dẫn ánh sáng không sử dụng các kim loại đắt tiền như đồng và chì, những kim loại có trữ lượng hạn chế trên Trái đất. Giá thành của đường dây điện, cáp đồng trục và ống dẫn sóng không ngừng tăng lên do thiếu đồng và do chi phí năng lượng để sản xuất đồng và nhôm tăng cao.

Thế giới đã chứng kiến sự tiến bộ to lớn trong việc phát triển đường truyền thông cáp quang (FOCL). Hiện nay, cáp quang và hệ thống truyền dẫn cho chúng được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới.

Trong và ngoài nước đặc biệt chú ý đến việc tạo ra và triển khai các hệ thống truyền dẫn đơn mode qua cáp quang, được coi là hướng hứa hẹn nhất trong việc phát triển công nghệ truyền thông. Ưu điểm của hệ thống đơn chế độ là khả năng truyền một luồng thông tin lớn qua khoảng cách cần thiết với độ dài lớn của các phần tái tạo. Hiện đã có đường cáp quang cho một số lượng lớn các kênh với chiều dài đoạn tái tạo là 100 ... 150 km. Gần đây, 1,6 triệu km được sản xuất hàng năm ở Mỹ. sợi quang, và 80% trong số đó là loại một lò sưởi.

Cáp quang gia dụng hiện đại thế hệ thứ hai đã được sử dụng rộng rãi, việc sản xuất loại cáp này đã được ngành cáp trong nước làm chủ, bao gồm các loại cáp sau:

OKK - dành cho mạng điện thoại thành phố;

OKZ - dành cho nội vùng;

OKL - dành cho mạng truyền thông đường trục;

Hệ thống truyền dẫn cáp quang được sử dụng trong tất cả các phần của mạng BSS chính cho liên lạc trung kế, khu vực và địa phương. Các yêu cầu đối với các hệ thống truyền tải như vậy khác nhau về số lượng kênh, thông số cũng như các chỉ số kinh tế và kỹ thuật.

Trên mạng đường trục và mạng vùng, hệ thống truyền dẫn cáp quang kỹ thuật số được sử dụng, trên mạng cục bộ, hệ thống truyền dẫn cáp quang kỹ thuật số cũng được sử dụng để tổ chức các đường kết nối giữa các tổng đài điện thoại tự động và trên phần thuê bao của mạng, cả analog ( ví dụ: để tổ chức một kênh truyền hình) và hệ thống truyền dẫn kỹ thuật số có thể được sử dụng.

Chiều dài tối đa của đường tuyến tính của hệ thống truyền tải chính là 12.500 km. Với chiều dài trung bình khoảng 500 km. Độ dài tối đa của các đường dẫn tuyến tính của hệ thống truyền tải của mạng sơ cấp nội vùng có thể không quá 600 km. Với chiều dài trung bình 200 km. Chiều dài tối đa của đường dây kết nối đô thị cho các hệ thống truyền tải khác nhau là 80...100 km.
Con người có năm giác quan, nhưng một trong số đó đặc biệt quan trọng - thị giác. Qua mắt, một người cảm nhận được hầu hết thông tin về thế giới xung quanh, gấp 100 lần so với thính giác, chưa kể xúc giác, khứu giác và vị giác.

sử dụng lửa và sau đó là các loại nguồn sáng nhân tạo khác nhau để phát tín hiệu. Bây giờ trong tay con người vừa có nguồn sáng vừa có quá trình điều chỉnh ánh sáng. Ông thực sự đã xây dựng cái mà ngày nay chúng ta gọi là liên kết quang học hoặc hệ thống thông tin quang học, bao gồm máy phát (nguồn), bộ điều biến, đường cáp quang và máy thu (mắt). Đã định nghĩa là điều chế sự chuyển đổi tín hiệu cơ thành tín hiệu quang, ví dụ như mở và đóng nguồn sáng, chúng ta có thể quan sát quá trình ngược lại trong máy thu - giải điều chế: sự chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu của một loại khác nhau để xử lý tiếp trong máy thu.

Việc xử lý như vậy có thể là, ví dụ, sự chuyển đổi

hình ảnh ánh sáng trong mắt thành một chuỗi xung điện

hệ thần kinh của con người. Bộ não được đưa vào quá trình xử lý với tư cách là mắt xích cuối cùng trong chuỗi.

Một thông số rất quan trọng khác được sử dụng trong truyền tải thông điệp là tốc độ điều chế. Mắt có những hạn chế trong vấn đề này. Nó thích nghi tốt để nhận thức và phân tích những hình ảnh phức tạp của thế giới xung quanh, nhưng không thể theo dõi những biến động đơn giản về độ sáng khi chúng xảy ra nhanh hơn 16 lần mỗi giây.

Lịch sử phát triển của đường dây thông tin liên lạc

Đường dây liên lạc phát sinh đồng thời với sự ra đời của điện báo. Đường dây liên lạc đầu tiên là cáp. Tuy nhiên, do thiết kế cáp không hoàn hảo, các đường dây thông tin cáp ngầm đã sớm nhường chỗ cho các đường dây trên cao. Đường hàng không đường dài đầu tiên được xây dựng vào năm 1854 giữa St. Petersburg và Warsaw. Đầu những năm 70 của thế kỷ trước, một đường dây điện báo trên cao được xây dựng từ St. Petersburg đến Vladivostok với chiều dài khoảng 10 nghìn km. Năm 1939, đường dây điện thoại cao tần dài nhất thế giới Moscow-Khabarovsk, dài 8.300 km, được đưa vào hoạt động.

Việc tạo ra những tuyến cáp đầu tiên gắn liền với tên tuổi của nhà khoa học người Nga P. L. Schilling. Trở lại năm 1812, Schilling đã trình diễn vụ nổ mìn biển ở St. Petersburg bằng cách sử dụng một dây dẫn cách điện do ông tạo ra cho mục đích này.

Năm 1851, đồng thời với việc xây dựng tuyến đường sắt, một tuyến cáp điện báo cách điện bằng gutta-percha đã được lắp đặt giữa Moscow và St. Petersburg. Các tuyến cáp ngầm đầu tiên được lắp đặt vào năm 1852 qua Bắc Dvina và vào năm 1879 qua Biển Caspian giữa Baku và Krasnovodsk. Năm 1866, đường dây điện báo xuyên Đại Tây Dương giữa Pháp và Mỹ đi vào hoạt động.

Năm 1882-1884. Mạng điện thoại thành phố đầu tiên ở Nga được xây dựng ở Moscow, Petrograd, Riga và Odessa. Vào những năm 90 của thế kỷ trước, những sợi cáp đầu tiên có tới 54 lõi đã được đưa vào mạng điện thoại thành phố Moscow và Petrograd. Năm 1901, việc xây dựng mạng điện thoại ngầm trong thành phố bắt đầu.

Những thiết kế đầu tiên của cáp truyền thông có niên đại từ đầu thế kỷ 20, cho phép truyền điện thoại trong khoảng cách ngắn. Đây được gọi là cáp điện thoại thành phố với lõi cách điện bằng giấy khí và xoắn chúng thành từng cặp. Năm 1900-1902 một nỗ lực thành công đã được thực hiện nhằm tăng phạm vi truyền dẫn bằng cách tăng độ tự cảm của cáp một cách giả tạo bằng cách đưa cuộn cảm vào mạch điện (đề xuất của Pupin), cũng như sử dụng lõi dẫn điện có cuộn dây sắt từ (đề xuất của Krupa). Những phương pháp như vậy ở giai đoạn đó giúp tăng phạm vi liên lạc của điện báo và điện thoại lên nhiều lần.

Một giai đoạn quan trọng trong sự phát triển của công nghệ truyền thông là sự phát minh, bắt đầu từ năm 1912-1913. làm chủ việc sản xuất ống điện tử. Năm 1917, V.I. Kovalenkov đã phát triển và thử nghiệm trên dây chuyền một bộ khuếch đại điện thoại sử dụng đèn chân không. Năm 1923, liên lạc qua điện thoại với bộ khuếch đại được thiết lập trên tuyến Kharkov-Moscow-Petrograd.

Vào những năm 1930, sự phát triển của hệ thống truyền dẫn đa kênh bắt đầu. Sau đó, mong muốn mở rộng phạm vi tần số truyền và tăng dung lượng đường truyền đã dẫn đến việc tạo ra các loại cáp mới, được gọi là cáp đồng trục. Nhưng việc sản xuất hàng loạt của chúng chỉ bắt đầu từ năm 1935, thời điểm xuất hiện các chất điện môi mới chất lượng cao như escapon, gốm tần số cao, polystyrene, styroflex, v.v. Những loại cáp này cho phép truyền năng lượng ở tần số dòng điện lên tới vài triệu hertz và cho phép truyền tín hiệu truyền hình qua chúng. Đường dây đồng trục đầu tiên cho 240 kênh điện thoại HF được lắp đặt vào năm 1936. Đường cáp ngầm xuyên Đại Tây Dương đầu tiên được lắp đặt vào năm 1856 chỉ cung cấp thông tin liên lạc bằng điện báo và chỉ 100 năm sau, vào năm 1956, một đường dây đồng trục dưới nước được xây dựng giữa Châu Âu và Châu Mỹ cho nhiều mạng lưới. -kênh liên lạc qua điện thoại.

Năm 1965-1967 các đường truyền thông ống dẫn sóng thử nghiệm để truyền thông tin băng rộng đã xuất hiện, cũng như các đường cáp siêu dẫn đông lạnh có độ suy giảm rất thấp. Từ năm 1970, công việc đã tích cực bắt đầu trong việc tạo ra các ống dẫn ánh sáng và cáp quang sử dụng bức xạ nhìn thấy và hồng ngoại trong phạm vi bước sóng quang học.

Việc tạo ra chất dẫn hướng ánh sáng sợi quang và thành tựu tạo ra laser bán dẫn liên tục đóng vai trò quyết định trong sự phát triển nhanh chóng của truyền thông sợi quang. Đến đầu những năm 80, hệ thống thông tin cáp quang đã được phát triển và thử nghiệm trong điều kiện thực tế. Các lĩnh vực ứng dụng chính của các hệ thống này là mạng điện thoại, truyền hình cáp, thông tin liên lạc nội bộ, công nghệ máy tính, hệ thống quản lý và điều khiển quá trình, v.v.

Ở Nga và các nước khác, đường dây liên lạc cáp quang đường dài và thành phố đã được lắp đặt. Họ được trao vị trí dẫn đầu về tiến bộ khoa học và công nghệ của ngành truyền thông.
Thiết kế và đặc điểm của cáp truyền thông quang học
Các loại cáp truyền thông quang học

Cáp quang bao gồm các sợi quang thủy tinh thạch anh (dây dẫn ánh sáng) được xoắn trong một hệ thống cụ thể và được bọc trong một vỏ bảo vệ chung. Nếu cần, cáp có thể chứa các phần tử nguồn (tăng cường) và giảm chấn.

Các OK hiện tại có thể được phân loại theo mục đích của chúng thành ba nhóm: tuyến chính, khu vực và đô thị. Dưới nước, cơ sở và lắp đặt OK được chia thành các nhóm riêng biệt.

Thông tin liên lạc trung kế nhằm mục đích truyền thông tin qua khoảng cách xa và một số lượng kênh đáng kể. Chúng phải có độ suy giảm và phân tán thấp cũng như thông lượng thông tin cao. Sợi quang đơn mode có kích thước lõi và lớp bọc là 8/125 micron được sử dụng. Bước sóng 1,3...1,55 µm.

Các trung tâm liên lạc vùng được sử dụng để tổ chức liên lạc đa kênh giữa trung tâm khu vực và các quận với phạm vi liên lạc lên tới 250 km. Sợi gradient có kích thước 50/125 micron được sử dụng. Bước sóng 1,3 µm.

City OK được sử dụng làm kết nối giữa các tổng đài điện thoại tự động của thành phố và các trung tâm liên lạc. Chúng được thiết kế cho khoảng cách ngắn (lên tới |10 km) và số lượng lớn kênh. Sợi - độ dốc (50/125 micron). Bước sóng 0,85 và 1,3 µm. Những đường dây này, như một quy luật, hoạt động mà không có bộ tái tạo tuyến tính trung gian.

Cảm biến dưới nước được thiết kế để liên lạc qua các rào cản nước lớn. Chúng phải có độ bền kéo cơ học cao và có lớp phủ chống ẩm đáng tin cậy. Đối với thông tin liên lạc dưới nước, điều quan trọng là phải có độ suy giảm thấp và thời gian phục hồi dài.

Đối tượng OK được sử dụng để truyền thông tin trong một đối tượng. Điều này bao gồm thông tin liên lạc của tổ chức và điện thoại video, mạng truyền hình cáp nội bộ, cũng như hệ thống thông tin trên máy bay của các thiết bị di động (máy bay, tàu thủy, v.v.).

Mounting OK được sử dụng để lắp đặt thiết bị trong và giữa các thiết bị. Chúng được làm ở dạng bó hoặc băng phẳng.
Sợi quang và tính năng sản xuất của chúng

Thành phần chính của sợi quang là sợi quang (dẫn ánh sáng), được chế tạo dưới dạng sợi thủy tinh mỏng hình trụ, qua đó truyền tín hiệu ánh sáng có bước sóng 0,85...1,6 micron, tương ứng với dải tần số ( 2.3...1 ,2) 10 14 Hz.

Ống dẫn ánh sáng có thiết kế hai lớp, bao gồm lõi và lớp bọc có chiết suất khác nhau. Lõi phục vụ để truyền năng lượng điện từ. Mục đích của lớp vỏ là tạo điều kiện phản xạ tốt hơn ở bề mặt vỏ bọc lõi và bảo vệ khỏi sự can thiệp từ không gian xung quanh.

Lõi của sợi thường bao gồm thạch anh và lớp bọc có thể là thạch anh hoặc polymer. Sợi đầu tiên được gọi là thạch anh-thạch anh, và sợi thứ hai là thạch anh-polymer (hợp chất organosilicon). Dựa trên các đặc tính vật lý và quang học, ưu tiên đầu tiên được ưu tiên. Thủy tinh thạch anh có các đặc tính sau: chiết suất 1,46, hệ số dẫn nhiệt 1,4 W/μ, mật độ 2203 kg/m3.

Một lớp phủ bảo vệ được đặt bên ngoài ống dẫn sáng để bảo vệ nó khỏi ứng suất cơ học và màu sắc. Lớp phủ bảo vệ thường được làm thành hai lớp: thứ nhất là hợp chất hữu cơ silicon (SIEL), sau đó là epoxy acrylate, nhựa dẻo, nylon, polyetylen hoặc vecni. Tổng đường kính sợi 500...800 µm

Trong các thiết kế OK hiện tại, ba loại sợi được sử dụng: bước có đường kính lõi 50 μm, độ dốc có cấu hình chiết suất lõi phức tạp (parabol) và chế độ đơn với lõi mỏng (6...8 μm)
Xét về thông lượng tần số và phạm vi truyền dẫn, sợi đơn mode là tốt nhất và sợi bước là kém nhất.

Vấn đề quan trọng nhất trong truyền thông quang học là việc tạo ra các sợi quang (OF) có tổn thất thấp. Thủy tinh thạch anh được sử dụng làm nguyên liệu ban đầu để sản xuất sợi quang, là môi trường tốt để truyền năng lượng ánh sáng. Tuy nhiên, theo nguyên tắc, thủy tinh chứa một lượng lớn tạp chất lạ, chẳng hạn như kim loại (sắt, coban, niken, đồng) và các nhóm hydroxyl (OH). Những tạp chất này dẫn đến sự gia tăng đáng kể tổn thất do sự hấp thụ và tán xạ ánh sáng. Để thu được sợi quang có tổn thất và suy hao thấp cần phải loại bỏ tạp chất để có được thủy tinh tinh khiết về mặt hóa học.

Hiện nay, phương pháp phổ biến nhất để tạo ra các tác nhân quang học có tổn thất thấp là lắng đọng hơi hóa học.

Việc thu được OM bằng cách lắng đọng hơi hóa học được thực hiện theo hai giai đoạn: phôi thạch anh hai lớp được chuẩn bị và sợi được rút ra từ nó. Phôi được thực hiện như sau
Một dòng thạch anh clo hóa và oxy được cung cấp bên trong một ống thạch anh rỗng có chiết suất dài 0,5...2 m và đường kính 16...18 mm. Là kết quả của phản ứng hóa học ở nhiệt độ cao (1500...1700° C), thạch anh nguyên chất được lắng đọng thành từng lớp trên bề mặt bên trong của ống. Do đó, toàn bộ khoang bên trong của ống được lấp đầy, ngoại trừ chính tâm. Để loại bỏ kênh không khí này, nhiệt độ thậm chí còn cao hơn được áp dụng (1900 ° C), do đó xảy ra hiện tượng xẹp và phôi hình ống biến thành phôi hình trụ đặc. Thạch anh kết tủa tinh khiết sau đó trở thành lõi OB có chiết suất , và bản thân ống đóng vai trò như một lớp vỏ có chiết suất . Sợi được kéo ra khỏi phôi và quấn vào trống tiếp nhận ở nhiệt độ làm mềm thủy tinh (1800...2200° C). Từ một đoạn dài 1 m, thu được hơn 1 km sợi quang.
Ưu điểm của phương pháp này không chỉ là sản xuất sợi quang có lõi làm bằng thạch anh tinh khiết về mặt hóa học mà còn có khả năng tạo ra các sợi gradient có cấu hình chiết suất nhất định. Điều này được thực hiện: thông qua việc sử dụng thạch anh hợp kim với việc bổ sung titan, germanium, boron, phốt pho hoặc các thuốc thử khác. Tùy thuộc vào chất phụ gia được sử dụng, chỉ số khúc xạ của sợi có thể thay đổi. Do đó, germani tăng và boron làm giảm chiết suất. Bằng cách chọn công thức thạch anh pha tạp và duy trì một lượng phụ gia nhất định trong các lớp lắng đọng trên bề mặt bên trong của ống, có thể đảm bảo tính chất cần thiết của sự thay đổi trên mặt cắt ngang của lõi sợi.

Thiết kế cáp quang

Thiết kế OK chủ yếu được xác định bởi mục đích và phạm vi ứng dụng của chúng. Về vấn đề này, có nhiều lựa chọn thiết kế. Hiện nay, một số lượng lớn các loại cáp đang được phát triển và sản xuất ở nhiều nước khác nhau.

Tuy nhiên, toàn bộ các loại cáp hiện có có thể được chia thành ba nhóm

cáp xoắn đồng tâm
cáp lõi định hình
cáp ruy băng phẳng.

Cáp thuộc nhóm thứ nhất có lõi xoắn đồng tâm truyền thống, tương tự như cáp điện. Mỗi vòng xoắn tiếp theo của lõi có thêm sáu sợi so với vòng trước. Những loại cáp như vậy được biết đến chủ yếu với số lượng sợi 7, 12, 19. Thông thường, các sợi được đặt trong các ống nhựa riêng biệt, tạo thành các mô-đun.

Cáp thuộc nhóm thứ hai có lõi nhựa định hình ở giữa với các rãnh để đặt sợi quang. Các rãnh và theo đó là các sợi nằm dọc theo helicoid, và do đó chúng không chịu tác động theo chiều dọc lên vết đứt. Những loại cáp như vậy có thể chứa 4, 6, 8 và 10 sợi. Nếu cần có cáp dung lượng cao thì một số mô-đun chính sẽ được sử dụng.

Cáp ruy băng bao gồm một chồng dải nhựa phẳng được gắn vào một số lượng OB nhất định. Thông thường, một băng có 12 sợi và số lượng băng là 6, 8 và 12. Với 12 băng, một sợi cáp như vậy có thể chứa 144 sợi.

Trong cáp quang ngoại trừ OB , Thông thường, các yếu tố sau có sẵn:

thanh truyền lực (tăng cường) chịu tải trọng dọc và độ bền kéo;
chất độn ở dạng sợi nhựa rắn;
các phần tử gia cố làm tăng điện trở của cáp dưới ứng suất cơ học;
vỏ bảo vệ bên ngoài bảo vệ cáp khỏi sự xâm nhập của hơi ẩm, hơi của các chất có hại và các tác động cơ học bên ngoài.

Nhiều loại và kiểu dáng khác nhau của OK được sản xuất tại Nga. Để tổ chức liên lạc đa kênh, cáp bốn và tám sợi chủ yếu được sử dụng.

Đồng OK do Pháp sản xuất đang được quan tâm. Theo quy định, chúng được hoàn thiện từ các mô-đun thống nhất bao gồm một thanh nhựa có đường kính 4 mm với các gân xung quanh chu vi và mười OB nằm dọc theo ngoại vi của thanh này. Cáp chứa 1, 4, 7 mô-đun như vậy. Ở bên ngoài, cáp có vỏ bọc bằng nhôm và sau đó là nhựa polyetylen.
Cáp của Mỹ, được sử dụng rộng rãi trên GTS, là một chồng dải nhựa phẳng chứa 12 OB. Cáp có thể có từ 4 đến 12 băng chứa 48-144 sợi.

Ở Anh, một đường dây truyền tải điện thử nghiệm đã được xây dựng với các dây dẫn pha chứa sợi quang để truyền thông công nghệ dọc theo đường dây điện. Ở giữa dây điện có 4 OB.

OK treo cũng được sử dụng. Họ có một sợi cáp kim loại được tích hợp vào vỏ cáp. Cáp được thiết kế để treo trên các giá đỡ đường dây trên không và tường xây dựng.

Đối với thông tin liên lạc dưới nước, OK thường được thiết kế với vỏ bọc bên ngoài làm bằng dây thép (Hình 11). Ở trung tâm có một mô-đun với sáu OB. Cáp có ống đồng hoặc nhôm. Mạch “ống nước” cung cấp dòng điện từ xa tới các điểm khuếch đại không cần giám sát dưới nước.

Yêu cầu cơ bản đối với đường truyền thông

Nhìn chung, các yêu cầu do công nghệ viễn thông hiện đại phát triển cao đặt ra trên đường dây liên lạc đường dài có thể được hình thành như sau:

liên lạc trên khoảng cách lên tới 12.500 km trong nước và lên tới 25.000 km đối với liên lạc quốc tế;
băng thông rộng và phù hợp để truyền tải các loại hình thông tin hiện đại (truyền hình, điện thoại, truyền số liệu, phát thanh, truyền tải trang báo...);
bảo vệ các mạch khỏi sự can thiệp lẫn nhau và bên ngoài, cũng như khỏi giông bão và ăn mòn;
sự ổn định của các thông số điện của đường dây, sự ổn định và độ tin cậy của thông tin liên lạc;
hiệu quả của toàn bộ hệ thống thông tin liên lạc.

Đường cáp dài là một cấu trúc kỹ thuật phức tạp bao gồm một số lượng lớn các phần tử. Do đường dây được thiết kế để hoạt động lâu dài (hàng chục năm) và nó phải đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn của hàng trăm, hàng nghìn kênh liên lạc, tất cả các thành phần của thiết bị cáp tuyến tính và chủ yếu là cáp và phụ kiện cáp có trong đường truyền tín hiệu tuyến tính. , yêu cầu cao được đặt ra. Việc lựa chọn loại và thiết kế của đường dây liên lạc được xác định không chỉ bởi quá trình truyền năng lượng dọc theo đường dây mà còn bởi nhu cầu bảo vệ các mạch RF gần đó khỏi các ảnh hưởng gây nhiễu lẫn nhau. Chất điện môi của cáp được lựa chọn dựa trên yêu cầu đảm bảo phạm vi liên lạc dài nhất trong các kênh HF với tổn thất tối thiểu.

Theo đó, công nghệ cáp đang phát triển theo các hướng sau:

Sự phát triển vượt trội của các hệ thống đồng trục, giúp tổ chức các chùm truyền thông mạnh mẽ và truyền các chương trình truyền hình trên khoảng cách xa qua hệ thống truyền thông cáp đơn.
Tạo và triển khai các phương tiện truyền thông OC đầy hứa hẹn cung cấp số lượng lớn các kênh và không yêu cầu kim loại khan hiếm (đồng, chì) để sản xuất.
Giới thiệu rộng rãi công nghệ cáp bằng nhựa (polyethylene, polystyrene, polypropylene, v.v.), có đặc tính cơ và điện tốt và cho phép tự động hóa sản xuất.
Giới thiệu vỏ nhôm, thép và nhựa thay thế cho chì. Vỏ bọc phải kín khít và đảm bảo ổn định các thông số điện của cáp trong suốt thời gian sử dụng.
Phát triển và đưa vào sản xuất các thiết kế tiết kiệm chi phí cho cáp thông tin nội vùng (đồng trục đơn, bốn cực, không bọc thép).
Tạo ra các loại cáp được che chắn có khả năng bảo vệ đáng tin cậy thông tin truyền qua chúng khỏi các tác động điện từ bên ngoài và giông bão, đặc biệt là các loại cáp có vỏ bọc hai lớp như nhôm – thép và nhôm – chì.
Tăng cường độ cách điện của cáp truyền thông. Một sợi cáp hiện đại phải đồng thời có các đặc tính của cả cáp tần số cao và cáp điện lực, đồng thời đảm bảo truyền tải dòng điện cao áp để cung cấp điện từ xa cho các điểm khuếch đại không cần giám sát trên khoảng cách xa.

Ưu điểm của cáp quang và phạm vi của chúng

Cùng với việc tiết kiệm kim loại màu và chủ yếu là đồng, cáp quang còn có những ưu điểm sau:

băng thông rộng, khả năng truyền tải một luồng thông tin lớn (vài nghìn kênh);
tổn thất thấp và chiều dài các đoạn truyền tải lớn tương ứng (30...70 và 100 km);
kích thước và trọng lượng tổng thể nhỏ (nhỏ hơn 10 lần so với cáp điện);
bảo vệ cao khỏi các tác động bên ngoài và nhiễu nhất thời;
thiết bị an toàn đáng tin cậy (không phát ra tia lửa hoặc đoản mạch).

Những nhược điểm của cáp quang bao gồm:

sự tiếp xúc của các sợi dẫn hướng ánh sáng với bức xạ, do đó xuất hiện các đốm đen và độ suy giảm tăng lên;
ăn mòn hydro của thủy tinh, dẫn đến các vết nứt nhỏ trong ống dẫn sáng và làm suy giảm các đặc tính của nó.

Ưu điểm và nhược điểm của truyền thông cáp quang
Ưu điểm của hệ thống truyền thông mở:

Tỷ lệ công suất tín hiệu nhận được trên công suất bức xạ cao hơn với khẩu độ ăng ten máy phát và máy thu nhỏ hơn.
Độ phân giải không gian tốt hơn với khẩu độ ăng-ten máy phát và máy thu nhỏ hơn
Kích thước rất nhỏ của mô-đun truyền và nhận được sử dụng để liên lạc trong khoảng cách lên tới 1 km
Bí mật liên lạc tốt
Phát triển phần chưa sử dụng của phổ bức xạ điện từ
Không cần phải xin phép để vận hành hệ thống thông tin liên lạc

Nhược điểm của hệ thống truyền thông mở:

Ít phù hợp cho việc phát sóng vô tuyến do tính định hướng cao của chùm tia laser.
Độ chính xác yêu cầu cao của việc định hướng ăng-ten máy phát và máy thu
Hiệu suất thấp của bộ phát quang
Mức nhiễu tương đối cao trong máy thu, một phần do tính chất lượng tử của quá trình phát hiện tín hiệu quang
Ảnh hưởng của đặc điểm khí quyển đến độ tin cậy liên lạc
Khả năng xảy ra lỗi thiết bị.

Ưu điểm của hệ thống truyền thông hướng dẫn:

Khả năng thu được các hướng dẫn ánh sáng với độ suy giảm và phân tán thấp, giúp tăng khoảng cách giữa các bộ lặp (10 ... 50 km)
Cáp quang đơn đường kính nhỏ
Cho phép uốn ống dẫn sáng dưới bán kính nhỏ
Cáp quang trọng lượng thấp với thông lượng thông tin cao
Vật liệu dẫn hướng ánh sáng có chi phí thấp
Khả năng thu được cáp quang không có độ dẫn điện và độ tự cảm
Nhiễu xuyên âm không đáng kể

Kết nối có độ an toàn cao: chỉ có thể phân nhánh tín hiệu khi được kết nối trực tiếp với một sợi quang riêng biệt
Tính linh hoạt trong việc triển khai băng thông cần thiết: các loại sợi khác nhau cho phép bạn thay thế cáp điện trong hệ thống truyền thông kỹ thuật số ở mọi cấp độ phân cấp
Khả năng cải tiến liên tục của hệ thống truyền thông

Nhược điểm của hệ thống truyền thông hướng dẫn:

Khó khăn trong việc kết nối (nối) sợi quang
Sự cần thiết phải đặt thêm lõi dẫn điện trong cáp quang để cung cấp điện cho thiết bị điều khiển từ xa
Độ nhạy của sợi quang với nước khi đi vào cáp
Độ nhạy của sợi quang đối với bức xạ ion hóa
Hiệu suất thấp của nguồn bức xạ quang học với năng lượng bức xạ hạn chế
Khó khăn khi triển khai chế độ truy cập nhiều (song song) bằng bus phân chia thời gian
Độ ồn cao trong máy thu

Định hướng phát triển và ứng dụng sợi quang

Những chân trời rộng lớn đã mở ra cho ứng dụng thực tế của hệ thống cáp quang và truyền dẫn cáp quang trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như điện tử vô tuyến, khoa học máy tính, truyền thông, công nghệ máy tính, vũ trụ, y học, ảnh ba chiều, cơ khí, năng lượng hạt nhân, v.v. quang học đang phát triển trong sáu lĩnh vực:

hệ thống truyền tải thông tin đa kênh;
truyền hình cáp;
mạng cục bộ;
cảm biến và hệ thống thu thập, xử lý và truyền thông tin;
thông tin liên lạc và cơ điện tử trên đường dây cao thế;
thiết bị và lắp đặt thiết bị di động.

VOSP đa kênh đang bắt đầu được sử dụng rộng rãi trên mạng truyền thông đường trục và vùng của đất nước, cũng như để lắp đặt đường kết nối giữa các tổng đài điện thoại thành phố. Điều này được giải thích là do khả năng thông tin cao của OK và khả năng chống ồn cao của chúng. Đường quang dưới nước đặc biệt hiệu quả và tiết kiệm.

Việc sử dụng hệ thống quang học trong truyền hình cáp đảm bảo chất lượng hình ảnh cao và mở rộng đáng kể khả năng dịch vụ thông tin cho các thuê bao cá nhân. Trong trường hợp này, một hệ thống tiếp nhận tùy chỉnh được triển khai và người đăng ký có cơ hội nhận hình ảnh các tờ báo, trang tạp chí và dữ liệu tham khảo từ các thư viện và trung tâm giáo dục trên màn hình tivi của họ.

Dựa trên OK, các mạng máy tính cục bộ có nhiều cấu trúc liên kết khác nhau (vòng, hình sao, v.v.) được tạo ra. Các mạng như vậy có thể kết hợp các trung tâm máy tính thành một hệ thống thông tin duy nhất với thông lượng cao, chất lượng cao hơn và bảo mật khỏi bị truy cập trái phép.

Gần đây, một hướng phát triển mới của công nghệ sợi quang đã xuất hiện - sử dụng dải bước sóng hồng ngoại trung bình 2...10 micron. Dự kiến tổn thất trong phạm vi này sẽ không vượt quá 0,02 dB/km. Điều này sẽ cho phép liên lạc đường dài với các địa điểm tái sinh lên tới 1000 km. Nghiên cứu về kính florua và chalcogenide có bổ sung zirconi, bari và các hợp chất siêu trong suốt khác trong phạm vi bước sóng hồng ngoại giúp có thể tăng thêm chiều dài của phần tái sinh.

Các kết quả mới thú vị được mong đợi trong việc sử dụng các hiện tượng quang học phi tuyến, đặc biệt là chế độ truyền xung quang theo tông muối, khi xung có thể lan truyền mà không thay đổi hình dạng hoặc thay đổi hình dạng định kỳ trong quá trình truyền dọc theo ống dẫn ánh sáng. Việc sử dụng hiện tượng này trong sợi quang sẽ làm tăng đáng kể khối lượng thông tin truyền đi và phạm vi liên lạc mà không cần sử dụng các bộ lặp.

Rất hứa hẹn là việc triển khai phương pháp phân chia tần số của các kênh trong đường cáp quang, bao gồm thực tế là bức xạ từ một số nguồn hoạt động ở các tần số khác nhau được đưa đồng thời vào sợi quang và ở đầu thu, các tín hiệu được tách ra sử dụng bộ lọc quang học. Phương pháp phân chia kênh trong liên kết cáp quang này được gọi là ghép kênh quang phổ hoặc ghép kênh.

Khi xây dựng mạng thuê bao FOCL, ngoài cấu trúc truyền thống của mạng điện thoại kiểu nút hướng tâm, việc tổ chức các mạng vòng được dự kiến, đảm bảo tiết kiệm cáp.

Có thể giả định rằng trong FOSS thế hệ thứ hai, việc khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu trong các bộ tái tạo sẽ xảy ra ở tần số quang sử dụng các phần tử và mạch quang tích hợp. Điều này sẽ đơn giản hóa các mạch của bộ khuếch đại tái tạo, nâng cao hiệu quả và độ tin cậy cũng như giảm chi phí.

Ở thế hệ thứ ba của VOSP, nó được cho là sử dụng việc chuyển đổi tín hiệu giọng nói thành tín hiệu quang trực tiếp bằng bộ chuyển đổi âm thanh. Điện thoại quang đã được phát triển và công việc đang được tiến hành để tạo ra các tổng đài điện thoại tự động mới về cơ bản truyền tín hiệu ánh sáng thay vì tín hiệu điện. Có những ví dụ về việc tạo các bộ chuyển mạch quang tốc độ cao đa vị trí có thể được sử dụng để chuyển mạch quang.

Trên cơ sở các hệ thống truyền dẫn OK và kỹ thuật số, một mạng đa năng tích hợp đang được tạo ra, bao gồm nhiều loại truyền thông tin khác nhau (điện thoại, truyền hình, máy tính và truyền dữ liệu hệ thống điều khiển tự động, điện thoại video, điện báo ảnh, truyền các trang báo, tin nhắn từ ngân hàng, v.v.). Kênh kỹ thuật số PCM có tốc độ truyền 64 Mbit/s (hoặc 32 Mbit/s) đã được sử dụng làm kênh thống nhất.

Để sử dụng rộng rãi OK và VOSP, cần phải giải quyết một số vấn đề. Chúng chủ yếu bao gồm những điều sau đây:

xây dựng các vấn đề mang tính hệ thống và xác định các chỉ số kinh tế và kỹ thuật để sử dụng OK trên mạng truyền thông;
sản xuất công nghiệp hàng loạt sợi đơn mode, sợi quang và cáp, cũng như các thiết bị quang điện tử cho chúng;
tăng khả năng chống ẩm và độ tin cậy của OC thông qua việc sử dụng vỏ kim loại và chất làm đầy kỵ nước;
phát triển dải sóng hồng ngoại 2...10 micron và các vật liệu mới (florua và chalcogenide) để sản xuất các ống dẫn ánh sáng cho phép liên lạc ở khoảng cách xa;
tạo ra các mạng cục bộ cho khoa học máy tính và thông tin;
phát triển thiết bị kiểm tra và đo lường, máy đo phản xạ, máy kiểm tra cần thiết để sản xuất OK, cấu hình và vận hành đường cáp quang;
cơ giới hóa công nghệ lắp đặt và tự động hóa lắp đặt OK;
cải tiến công nghệ sản xuất công nghiệp sợi quang và sợi quang, giảm giá thành;
nghiên cứu và triển khai chế độ truyền soliton, trong đó xung được nén và giảm độ phân tán;
phát triển và triển khai hệ thống và thiết bị ghép kênh quang phổ OK;
hình thành mạng lưới thuê bao tích hợp đa mục đích;
tạo ra các máy phát và máy thu trực tiếp chuyển đổi âm thanh thành ánh sáng và ánh sáng thành âm thanh;
tăng mức độ tích hợp các phần tử và tạo ra các bộ phận tốc độ cao của thiết bị tạo kênh PCM sử dụng các phần tử quang học tích hợp;
tạo ra các bộ tái tạo quang học mà không chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện;
cải tiến các thiết bị truyền và nhận quang điện tử cho hệ thống thông tin liên lạc, phát triển khả năng thu sóng mạch lạc;
phát triển các phương pháp và thiết bị hiệu quả để cung cấp điện cho các máy tái tạo trung gian cho các mạng truyền thông vùng và đường trục;
tối ưu hóa cấu trúc của các phần khác nhau của mạng, có tính đến đặc thù của việc sử dụng hệ thống trên OK;
cải tiến thiết bị và phương pháp phân tách tần số và thời gian của tín hiệu truyền qua sợi quang;
phát triển các hệ thống và thiết bị chuyển mạch quang.

Phần kết luận
Hiện nay, những chân trời rộng lớn đã mở ra cho ứng dụng thực tế của hệ thống cáp quang và truyền dẫn cáp quang trong các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân như điện tử vô tuyến, khoa học máy tính, truyền thông, công nghệ máy tính, vũ trụ, y học, ảnh ba chiều, cơ khí, năng lượng hạt nhân, v.v. .

Cáp quang đang phát triển theo nhiều hướng, nếu không có nó thì nền sản xuất và cuộc sống hiện đại sẽ không thể thực hiện được.

Việc sử dụng hệ thống quang học trong truyền hình cáp đảm bảo chất lượng hình ảnh cao và mở rộng đáng kể khả năng dịch vụ thông tin cho các thuê bao cá nhân.

Cảm biến sợi quang có khả năng hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, đáng tin cậy, kích thước nhỏ và không chịu ảnh hưởng điện từ. Chúng cho phép người ta đánh giá các đại lượng vật lý khác nhau (nhiệt độ, áp suất, dòng điện, v.v.) từ xa. Cảm biến được sử dụng trong ngành dầu khí, hệ thống an ninh và báo cháy, thiết bị ô tô, v.v.

Việc sử dụng OK trên đường dây điện cao thế (PTL) để tổ chức truyền thông công nghệ và cơ điện tử là rất hứa hẹn. Sợi quang được nhúng trong một pha hoặc cáp. Tại đây, các kênh được bảo vệ cao khỏi tác động điện từ của đường dây điện và giông bão.

Tính nhẹ, kích thước nhỏ và không dễ cháy của OK khiến chúng rất hữu ích trong việc lắp và trang bị cho máy bay, tàu thủy và các thiết bị di động khác.
Tài liệu tham khảo

Hệ thống thông tin quang học / J. Gower - M.: Radio và truyền thông, 1989;
Đường dây liên lạc / I. I. Grodnev, S. M. Vernik, L. N. Kochanovsky. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1995;
Cáp quang / I. I. Grodnev, Yu. T. Larin, I. I. Teumen. - M.: Energoizdat, 1991;
Cáp quang của đường truyền đa kênh / A. G. Muradyan, I. S. Goldfarb, V. N. Inozemtsev. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1987;
Hướng dẫn truyền thông tin bằng sợi quang / J. E. Midwinter. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1983;
Đường dây thông tin cáp quang / I. I. Grodnev. - M.: Đài phát thanh và truyền thông, 1990

ROSZHELDOR

Sở Truyền thông

Bài kiểm tra số 1

theo kỷ luật

“Lịch sử phát triển của truyền thông”

“Phục hồi và phát triển quỹ

mối liên hệ sau cuộc nội chiến"

sinh viên văn thư

gr. 2 – MSU

Ivanova A.V.

mã số: 03 – EMU – 477

Đã kiểm tra:

Taran V.N.

Kế hoạch

1. Giới thiệu

2. Lịch sử phát triển của truyền thông có dây

3. Lịch sử phát triển của truyền thông không dây

4. Thống kê ngắn gọn

5. Phần kết luận

6. Danh sách tài liệu được sử dụng

1. Lời giới thiệu…………………………………………………….. 4

2. Lịch sử phát triển của truyền thông…………….. 6

2.1 Điện báo…………………………………………………….. 6

2.2 Điện thoại……………………………….7

2.3 Đài phát thanh……………………….9

3. Phát triển truyền thông không dây………….16

3.1 Phát sóng vô tuyến……………………….16

3.2 Thông tin vô tuyến vòng quanh thế giới……………………….. 17

3.3 Các loại thông tin vô tuyến……………………….20

3.4 Ra đa ………..…….. 24

4. Thống kê……………………… 27

5. Kết luận……………………….. 29

6. Danh mục tài liệu tham khảo…………………30

Giới thiệu

Sự liên quan của chủ đề nghiên cứu. Trong đời sống xã hội hiện đại, các phương tiện truyền thông đóng vai trò tích hợp rất lớn. Mức độ phát triển của họ là thước đo quan trọng nhất của sự tiến bộ xã hội. Trong một cộng đồng toàn cầu, công nghệ thông tin liên lạc đã bao phủ tất cả các lĩnh vực hoạt động của con người. Hiện tại, chúng cho phép chúng ta hình thành một hệ thống tương tác mới giữa con người, kiến thức và văn hóa.

Kể từ một phần tư thế kỷ 20, các quá trình biến đổi trong xã hội phần lớn được quyết định bởi bước đột phá to lớn trong sự phát triển của truyền thông. Tuy nhiên, với tầm quan trọng ngày càng tăng rõ rệt của công nghệ thông tin liên lạc, lịch sử của truyền thông vẫn chưa được hiểu rõ. Trong khi đó, việc tìm hiểu các quá trình phát triển xã hội và là một phần không thể thiếu trong lịch sử của các quốc gia và khu vực riêng lẻ là mối quan tâm đáng kể.

Một sự thật ai cũng biết là cuộc cướp chính quyền của người Bolshevik bắt đầu từ bưu điện, điện báo, điện thoại và đài phát thanh. Nói cách khác, khả năng làm chủ thông tin liên lạc trong các sự kiện tháng 10 năm 1917 là một trong những yếu tố quyết định thắng lợi chính trị của chính quyền Xô Viết. Vai trò của thông tin liên lạc rất quan trọng trong Nội chiến, một trong những tâm chấn nằm ở vùng Trung Volga, bao gồm cả vùng đất Tatarstan. Trong điều kiện nguy cấp, việc sở hữu điện báo và điện thoại liên lạc là một trong những nguồn lực quan trọng đảm bảo chiến thắng của Hồng quân. Trong thời kỳ phát triển hòa bình, thông tin liên lạc là một yếu tố thiết yếu trong việc thực hiện đường lối chính trị, tư tưởng của nhà cầm quyền.

Mức độ nhận biết vấn đề. Lịch sử truyền thông chưa bao giờ là lĩnh vực ưu tiên của khoa học lịch sử, kể cả lịch sử công nghiệp. Các ấn phẩm đầu tiên xuất hiện vào những năm 1920, nhưng chúng có thể được phân loại theo nguồn thông tin nhiều hơn. Một ngoại lệ là bài báo của người đứng đầu khu truyền thông Volga-Kama Ya.F. Igoshkin “Sự kết nối của Cộng hòa Tatar với các vùng lân cận của Lãnh thổ Volga-Kama”, trong đó nỗ lực được thực hiện nhằm xác định vai trò của Kazan là trung tâm của Lãnh thổ Volga-Kama trong hệ thống bưu chính. Ông minh họa luận điểm của mình bằng các số liệu về việc gửi các khoản chuyển tiền và điện tín tới Cộng hòa Tatar, tỉnh Samara và Moscow từ Chuvashia, Udmurtia và Mari-El.

Trong thời kỳ trước chiến tranh, việc phân tích truyền thông như một phương tiện kỹ thuật đã được đưa ra trong các tác phẩm của các nhà nghiên cứu A. Vasiliev, M.A. Kokorina, V. Lebedeva, P.O. Chechika, V.B. Shostakovich. Vai trò của đài phát thanh trong chính trị của cách mạng văn hóa được A. Shiger phân tích.

Sự quan tâm đến sự phát triển của lịch sử truyền thông đã nảy sinh từ những năm 1950. Trong số các nghiên cứu cơ bản, cần lưu ý đến chuyên khảo của Bộ trưởng Bộ Truyền thông Liên Xô N.D. Psurtsev, tóm tắt ngắn gọn về lịch sử

Psurtsev N.D. Sự phát triển truyền thông ở Liên Xô (1917-1967) / N.D. Psurtsev. - M.: Truyền thông, 1967.

Các nghiên cứu mô tả lịch sử phát triển của đài phát thanh, truyền hình và phần kỹ thuật của chúng được đưa ra trong công trình của các nhà nghiên cứu A. Bakakin, M.S. Glazer, P.S. Gurevich và V.I. Ruzhnikova.

Trong thời kỳ hậu Xô Viết, sự chú ý chính tập trung vào các vấn đề kiểm duyệt trong truyền thông. Một số nghiên cứu của I.A. được dành cho chủ đề này. Butenko và K.E. Razlogova, T.M. Goryaeva", SV.

Tiểu luận về lịch sử phát thanh và truyền hình Liên Xô. - Phần 1. (1917-1941)/ed. G.A. Kazakova, A.I. Melnikova, A.I. Vorobyova. - M.: Mysl, 1972.

Từ những năm 1970 lịch sử truyền thông đã nhận được một số thông tin đưa tin bằng cách sử dụng ví dụ về các khu vực riêng lẻ. Đồng thời, công trình chủ yếu phân tích các khía cạnh kỹ thuật dành riêng cho hệ thống phát thanh, truyền hình của các vùng của Nga: St. Petersburg, Gorky, Kirov, vùng Chelyabinsk, vùng Tyumen, Viễn Đông. Chúng bao gồm các công trình của các nhà nghiên cứu V.E. Batakova và V.A. Ukhina, L.A. Vasilyeva", E.V. Vasilievskaya, O.Ya. Gaiduchok, V.V. Pogartseva, S.Yu. Timofeeva, I. Fokina, A.M. Tsirulnikova, Sh. Chabdarova. Năm 1970-2000, sự phát triển của truyền hình và phát thanh ở các nước cộng hòa thuộc Liên minh Liên Xô đã tích cực phân tích.

Phát triển thông tin liên lạc có dây điện.

2.1 Điện báo. Một nhánh quan trọng của kỹ thuật điện – công nghệ truyền thông – đang phát triển nhanh chóng vào thời điểm này. Điện báo dây đã trải qua nhiều cải tiến khác nhau trong thời gian được xem xét.

Năm 1855, nhà phát minh người Anh D. E. Hughes (1831 -1900) đã phát triển một máy in trực tiếp và được sử dụng rộng rãi.

Hoạt động của thiết bị điện báo dựa trên nguyên lý chuyển động đồng bộ của bánh trượt máy phát và bánh xe thu. Một nhân viên điều hành điện báo có kinh nghiệm trên thiết bị Hughes có thể truyền tới 40 từ mỗi phút.

Sự phát triển nhanh chóng của trao đổi điện báo và sự gia tăng năng suất của các thiết bị điện báo đã gặp phải khả năng hạn chế của các nhà khai thác điện báo, những người chỉ có thể đạt tốc độ truyền 240-300 chữ cái mỗi phút trong thời gian hoạt động lâu dài.

Cần phải thay thế công việc thủ công của người điều hành điện báo bằng các cơ chế đặc biệt ghi lại thông tin sơ bộ rồi truyền đi với tốc độ không đổi, bất kể người nào.

Vấn đề ghi lại thông tin sơ bộ đã được giải quyết bởi nhà phát minh người Anh C. Wheatstone (1802-1875). Năm 1858, ông sáng chế ra máy đục lỗ trên băng giấy tương ứng với các dấu chấm, gạch ngang của mã Morse. Cùng năm đó, ông cũng thiết kế một máy phát tín hiệu. Năm 1867, Wheatstone chế tạo một máy thu điện báo, nhờ đó ông đã hoàn thành việc phát triển hệ thống thu và truyền của mình. Năm 1871, Styris phát minh ra điện báo song công vi sai, trong đó hai điểm giao tiếp đồng thời truyền và nhận điện tín.

Vấn đề về điện báo ghép kênh tuần tự (ghép kênh), trong đó nhiều điện tín có thể được truyền hoặc nhận trên cùng một đường dây, đã được giải quyết bởi Gintl, Frischen, W. Siemens, Halske và T. A. Edison.

Tuy nhiên, vấn đề này đã được giải quyết một cách xuất sắc bởi thợ cơ khí người Pháp J. Baudot (1845-1903) vào năm 1874, sử dụng mã gồm 5 chữ số làm cơ sở, ông đã thiết kế một thiết bị kép, tốc độ truyền đạt 360 ký tự mỗi phút.

Nếu ở Châu Âu người ta sử dụng thiết bị điện báo Baudot thì ở Hoa Kỳ, thiết bị điện báo đã trở nên phổ biến, hoạt động của chúng dựa trên mạch bốn cực do T. A. Edison và J. Presloot tạo ra vào năm 1874. Mạch này đảm bảo việc truyền bốn bức điện qua một điện báo đường kẻ .

Ở Nga, từ năm 1904, bộ máy Baudot đã được sử dụng trên các đường dây điện báo giữa St. Petersburg và Moscow.

Những nỗ lực đầu tiên để truyền hình ảnh tĩnh qua khoảng cách xa có từ đầu nửa sau thế kỷ 19. Năm 1855, nhà vật lý người Ý G. Caselli đã thiết kế một máy quang điện hóa (tiền thân của máy ảnh phim) với khả năng ghi hình ảnh điện hóa mở khi thu nhận.

Sự phát triển của truyền thông điện báo đòi hỏi phải xây dựng các đường dây điện báo và đường cao tốc mới.

Năm 1870, ở Nga có 90,6 nghìn km đường dây điện báo và 714 trạm điện báo. Năm 1871, việc xây dựng tuyến đường dài nhất lúc bấy giờ giữa Moscow và Vladivostok được hoàn thành. Đến đầu thế kỷ 20. Chiều dài đường dây điện báo ở Nga là 300 nghìn km.

Cải tiến công nghệ và công nghệ sản xuất cáp, nâng cao chất lượng và khả năng chống mài mòn của chúng đã giúp xây dựng được các đường dây điện báo ngầm. Ví dụ, từ năm 1877 đến 1881 ở Đức, 20 tuyến tàu điện ngầm đã được xây dựng với tổng chiều dài khoảng 5,5 nghìn km. Vào cuối thế kỷ 19. Ở châu Âu, 2.840 nghìn km cáp đã được lắp đặt và ở Mỹ - hơn 4 triệu km. Tổng chiều dài đường dây điện báo trên thế giới đầu thế kỷ 20. lên tới khoảng 8 triệu km.

2.2 Điện thoại. Cùng với sự phát triển của điện báo dây trong 1/4 cuối thế kỷ 19. một chiếc điện thoại xuất hiện. Như đã lưu ý trong tập 1 của “Những bài tiểu luận…”, chiếc điện thoại của I. F. Reis (chính xác hơn là Rayet), được thiết kế vào đầu những năm 60, đã không được sử dụng thực tế.

Sự phát triển hơn nữa của điện thoại gắn liền với tên tuổi của các nhà phát minh người Mỹ I. Gray (1835-1901) và A. G. Bell (1847-1922).

Khi tham gia một cuộc thi tìm ra giải pháp thiết thực cho bài toán ghép kênh mạch điện báo, họ đã phát hiện ra tác dụng của điện thoại. Vào ngày 14 tháng 2 năm 1876, cả hai người Mỹ đều đấu thầu mua những chiếc điện thoại tiện dụng.

Cộng đồng doanh nghiệp bắt đầu quan tâm đến thiết bị này, điều này đã giúp nhà phát minh thành lập Công ty Điện thoại Bell. Sau đó, nó trở thành một mối quan tâm mạnh mẽ.

Năm 1878, D. E. Hughes báo cáo với Hiệp hội Hoàng gia Luân Đôn, nơi ông là thành viên, về phát hiện của ông về hiệu ứng micrô.

Trong khi kiểm tra các điểm tiếp xúc điện kém, Hughes phát hiện ra rằng có thể nghe thấy rung động của điểm tiếp xúc xấu trong điện thoại. Sau khi thử các điểm tiếp xúc được làm từ nhiều vật liệu khác nhau, anh tin chắc rằng hiệu quả rõ rệt nhất khi sử dụng các điểm tiếp xúc làm bằng carbon nén. Dựa trên những kết quả này, Hughes đã thiết kế một máy phát điện thoại vào năm 1877 mà ông gọi là micrô.

Công ty Bell đã sử dụng phát minh mới của Hughes, vì chi tiết này vốn không có trong các thiết bị Bell đầu tiên đã loại bỏ nhược điểm chính của chúng - phạm vi hoạt động hạn chế.

Nhiều nhà phát minh đã làm việc để cải tiến điện thoại (W. Siemens, Ader, Gover, Stecker, Dolbier, v.v.).

Chẳng bao lâu sau Edison đã thiết kế một loại điện thoại khác (1878). Lần đầu tiên, đưa một cuộn dây cảm ứng vào mạch điện thoại và sử dụng một micro carbon làm từ bóng đèn ép đen, Edison đã đảm bảo được việc truyền âm thanh đi một khoảng cách đáng kể.

Việc cải tiến các thiết kế điện thoại hiện có đã góp phần khiến loại hình liên lạc này đi vào cuộc sống hàng ngày của người dân ở các quốc gia khác nhau nhanh hơn các phát minh kỹ thuật mới nhất khác.

Tổng đài điện thoại đầu tiên được xây dựng vào năm 1877 tại Hoa Kỳ theo thiết kế của kỹ sư người Hungary T. Puskas (1845-1893), năm 1879, tổng đài điện thoại được xây dựng ở Paris và năm 1881 - tại Berlin, St. Petersburg, Moscow , Odessa, Riga và Warsaw.

Năm 1887, nhà phát minh người Nga K. A. Mossitsky đã tạo ra một “công tắc trung tâm tự hoạt động” - tiền thân của tổng đài điện thoại tự động (ATS). Đó không phải là tổng đài điện thoại theo nghĩa hiện đại, vì việc chuyển mạch kết nối tại trạm, mặc dù được thực hiện mà không cần nhân viên điều hành điện thoại, nhưng lại do chính các thuê bao điều khiển.

Năm 1889, nhà phát minh người Mỹ A. B. Stringer đã nhận được bằng sáng chế cho tổng đài điện thoại tự động.

Năm 1893, các nhà phát minh người Nga M.F. Freidenberg (1858-1920) và S.M. Berdichevsky-Apostolov đã đề xuất “đầu nối điện thoại” của họ. Việc trình diễn mô hình trạm này với 250 số, được thực hiện tại xưởng của Đại học Odessa, đã không nhận được sự chấp thuận ở Nga. Sau đó, Freudenberg, khi đang ở Anh, vào năm 1895 đã được cấp bằng sáng chế cho một trong những thành phần quan trọng nhất của tổng đài điện thoại tự động hiện đại - công cụ tìm trước và vào năm 1896 - công cụ tìm kiểu máy. Cùng năm đó, Berdichevsky-Apostolov đã tạo ra một công cụ tìm kiếm nguyên bản. hệ thống tổng đài điện thoại tự động 10 nghìn số.

Liên lạc qua điện thoại bắt đầu được sử dụng không chỉ để kết nối hai thuê bao. Năm 1882, tại St. Petersburg, vở opera “Rusalka” được phát sóng từ Nhà hát Mariinsky bằng đường dây điện thoại. 15 người có thể nghe opera qua điện thoại cùng một lúc.

Năm 1883, kỹ sư người Hungary T. Puskas đã tổ chức Báo Điện thoại ở Budapest. Người đăng ký có thể tìm hiểu về mọi thứ đang diễn ra trong thành phố mà không cần rời khỏi nhà. Cứ nửa giờ các biên tập viên lại báo cáo về tình hình thị trường chứng khoán và vào buổi tối, âm nhạc được phát qua điện thoại.

Cuối thế kỷ 19 - đầu thế kỷ 20. gắn liền với việc xây dựng nhanh chóng mạng điện thoại. Trong các thành phố, thông tin liên lạc được thực hiện thông qua dây của mạng điện thoại trên cao và bằng cách đặt cáp ngầm, nơi sử dụng đường ống và giếng cáp.

Các đường dây điện thoại dài nhất lúc bấy giờ là Paris - Brussels (320 km), Paris - London (498 km) và Moscow - St. Petersburg (660 km). Đường dây cuối cùng được xây dựng vào năm 1898 là đường dây điện thoại trên cao dài nhất. Đến năm 1913, liên lạc qua điện thoại đã được thiết lập giữa Moscow và Kharkov, Ryazan, Nizhny Novgorod và Kostroma. Đường dây điện thoại được mở rộng giữa St. Petersburg và Revel (Tallinn), Baku và Tiflis (Tbilisi), St. Petersburg và Helsingfors (Helsinki). Trên đường dây điện thoại liên tỉnh Moscow - St. Petersburg, có tới 200 cuộc trò chuyện được thực hiện mỗi ngày.

Năm 1915, kỹ sư V.I. Kovalenkov đã phát triển và áp dụng ở Nga hệ thống phát sóng điện thoại song công đầu tiên sử dụng triode. Việc lắp đặt một điểm khuếch đại trung gian như vậy trên đường dây điện thoại giúp tăng đáng kể phạm vi truyền dẫn.

Đến thời điểm này, trên thế giới có khoảng 10 triệu máy điện thoại được lắp đặt và tổng chiều dài dây điện thoại lên tới 36,6 triệu km.

Cứ một nghìn người ở các quốc gia khác nhau thì có từ 10 đến 170 người đăng ký.Đến cuối thập kỷ đầu tiên của thế kỷ 20. hơn 200 nghìn tổng đài điện thoại tự động đã hoạt động.

2.3 Đài phát thanh

. Việc phát minh ra radio là một giai đoạn mới trong sự phát triển của công nghệ truyền thông. “Điện báo không dây” (như tên gọi ban đầu của thông tin vô tuyến) là một trong những phát minh vĩ đại nhất trong lịch sử khoa học và công nghệ.

Thành tựu tiến bộ khoa học và công nghệ này trước hết đã mở ra một giai đoạn mới đặc biệt hiệu quả trong sự phát triển của truyền thông và thông tin. Trong lĩnh vực kỹ thuật vô tuyến, các hướng đi mới đã xuất hiện, chủ yếu là điện tử, đóng vai trò nổi bật (như kỹ thuật vô tuyến nói chung) trong cuộc cách mạng khoa học và công nghệ hiện đại (STR).

Thứ hai, việc phát minh ra đài phát thanh là một dấu hiệu rõ ràng về mức độ khoa học đã trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp. Việc phát hiện ra trong vật lý một loại bức xạ điện từ mới (hay như người ta nói lúc đó là “tia điện”) là điều kiện tiên quyết cần thiết để tạo ra các phương tiện kỹ thuật liên lạc vô tuyến.

Buổi phát thanh đầu tiên trên thế giới được thực hiện ở Nga bởi nhà phát minh và nhà khoa học nổi tiếng A. S. Popov (1859-1906). Sau khi tốt nghiệp Đại học St. Petersburg, Popov theo học ngành kỹ thuật điện lý thuyết và thực hành (đặc biệt, ông làm việc tại Hiệp hội Kỹ thuật Điện St. Petersburg).

Năm 1883, ông nhận lời làm giáo viên do Bộ Hải quân giao cho ông tại Trường Mỏ và trong Lớp Sĩ quan Mỏ ở Kronstadt, nhờ đó có cơ hội làm việc khoa học có hệ thống trong các phòng thí nghiệm và lớp học ở Kronstadt. Nhưng đồng thời, A.S Popov bị giới hạn ở mức độ nhỏ.

1 Cách duy nhất để nhanh chóng truyền tải một thông điệp, chẳng hạn như từ một con tàu ở xa bờ, là gửi một con chim bồ câu đưa thư. Với giọng điệu hài hước, Conan Doyle đã viết về việc gửi chim bồ câu như vậy trong truyện “Chiếc hộp vuông” (Tuyển tập - Tập 6. - P. 279 và cộng sự). Phương thức liên lạc này thực sự đã xảy ra trong những hoàn cảnh đáng buồn hơn. Vì vậy, đoàn thám hiểm đã qua đời bi thảm của S. A. Andre, người bay đến Bắc Cực từ Spitsbergen vào năm 1897, đã gửi tin tức cuối cùng về chính mình thông qua một con chim bồ câu đưa thư.

Ấn phẩm nổi tiếng của Đức “Công nghiệp và Công nghệ” đưa tin: “Ứng dụng thực tế của khám phá Hertz cho thấy những hy vọng rực rỡ nhất, đặc biệt là cho mục đích hải quân và quân sự” (1902.- Tập VII.- P. 625).

Năm 1888, nhà khoa học biết được những khám phá của Hertz và ngay lập tức bắt đầu tái tạo chúng. Năm 1889, trong một bài giảng về vấn đề này, Popov lần đầu tiên chỉ ra khả năng sử dụng sóng điện từ để truyền tín hiệu đi xa mà không cần dây dẫn.

Sau khi làm quen với công việc của Branly và Lodge, Popov tiếp tục cải tiến các chi tiết của máy phát và máy thu, giới thiệu các phần tử mới quan trọng như dây nối với mạch, tức là nguyên mẫu của ăng-ten thu (1894). Lúc này, người bạn và trợ lý của ông là P.N Rybkin (1864-1948) bắt đầu làm việc với A.S. Vào ngày 23 tháng 4 (7 tháng 5, phong cách mới), năm 1895, tại một cuộc họp của Hiệp hội Hóa lý Nga, A. S. Popov đã trình diễn thiết bị của mình, “là tổ tiên của tất cả các thiết bị thu tia lửa điện” không dây. Bài báo của nhà khoa học mô tả thiết kế của máy thu được đăng trên tạp chí của xã hội này vào tháng 1 năm 1896.

Sau khi phát hiện ra rằng thiết bị này phản ứng với sự phóng điện của sét, Popov đã tạo ra "máy dò sét" của riêng mình, thiết bị này thực tế được sử dụng để nhận tín hiệu về những cơn giông đang đến gần tại đài quan sát khí tượng của Viện Lâm nghiệp thủ đô, tại hội chợ Nizhny Novgorod và trong các trường hợp khác.

Năm 1895-1896 nhà khoa học đã cải tiến thiết bị truyền tin của mình. Vào ngày 12 (24) tháng 3 năm 1896, lễ đón nhận bức ảnh X quang đầu tiên trên thế giới được tổ chức tại phòng vật lý của Đại học St. Petersburg trên đảo Vasilyevsky. Trạm khởi hành nằm cách đó 250 m, tại Viện Hóa học. Một thiết bị điện báo được gắn vào thiết bị nhận, truyền hết chữ cái này đến chữ cái khác trong bảng chữ cái Morse. Nội dung của công văn này có nội dung: “Heinrich Hertz.”

Bộ Hải quân không tỏ ra hào phóng với nhà phát minh. Nó chỉ phân bổ 300 rúp cho việc chế tạo thiết bị, đánh dấu sự khởi đầu một kỷ nguyên mới trong lịch sử công nghệ truyền thông. Nhưng sau đó, dường như đã đi đến kết luận rằng “điện báo không dây có thể hữu ích trong hải quân”, Bộ đã cấm tiết lộ bất kỳ chi tiết kỹ thuật nào của phát minh mới. Ngay cả trong biên bản cuộc họp ngày 12 tháng 3 năm 1896, việc trình diễn hoạt động của đài phát thanh đã được đề cập dưới một hình thức che đậy như vậy: “A. S. Popov trưng bày các dụng cụ để trình diễn bài giảng về các thí nghiệm của Hertz.”

Bản thân nhà phát minh, do tính khiêm tốn và lòng vị tha của mình (học giả A. N. Krylov sau này gọi đây là “chủ nghĩa lý tưởng”), đã không đảm bảo quyền sở hữu phát minh mà không lấy bất kỳ bằng sáng chế nào.

Trong khi đó, vào mùa hè năm 1896, thông tin xuất hiện trên báo chí (không đưa ra bất kỳ chi tiết kỹ thuật nào) rằng Marconi người Ý đã phát hiện ra phương pháp “điện báo không dây”. G. Marconi (1874-1937) không có trình độ học vấn đặc biệt, nhưng có năng lực kinh doanh thương mại và kỹ thuật." Sau khi nghiên cứu kỹ lưỡng mọi thứ đã được công bố về vấn đề truyền bức xạ mà không cần dây dẫn, ông đã tự mình thiết kế các thiết bị thích hợp và đến Anh. Ở đó, ông đã thu hút được sự quan tâm của lãnh đạo sở bưu chính và các doanh nhân khác. Vào ngày 2 tháng 6 năm 1896, ông nhận được bằng sáng chế tiếng Anh cho các thiết bị “điện báo không dây” và chỉ sau đó ông mới cho công chúng làm quen với thiết kế của phát minh của mình. về cơ bản nó đã sao chép thiết bị của Popov.

Nhà phát minh người Nga tiếp tục cải tiến các thiết bị vô tuyến của mình và tìm ra những công dụng mới cho chúng. Vào mùa xuân năm 1897, Popov bắt đầu tiến hành thí nghiệm thiết lập liên lạc vô tuyến giữa các tàu ở cảng Kronstadt. Anh ta đã cố gắng thiết lập liên lạc ban đầu ở khoảng cách 640 m, và sau đó là 5 km. Trong những thí nghiệm này, ông đã phát hiện ra hiện tượng phản xạ sóng vô tuyến từ thân tàu đi qua hướng liên lạc. Những quan sát này sau đó (1902-1904) được phát triển bởi kỹ sư người Đức H. Hülsmeier, người đã gọi thiết bị của mình là “kính viễn vọng”. Tất cả những điều này đã hình thành nền tảng cho công nghệ radar trong tương lai (một phương pháp phát hiện vật thể bằng sự phản xạ sóng vô tuyến của chúng).

Năm 1898-1899 Các thí nghiệm tiếp theo được tiếp tục ở Biển Baltic và Biển Đen. P. N. Rybkin đã phát hiện ra khả năng thu tín hiệu vô tuyến không chỉ qua thiết bị điện báo mà còn bằng tai.

“Điện báo không dây” được A. S. Popov sử dụng để thiết lập liên lạc giữa các đảo Gogland và Kutsalo (Kotkoy) ở Vịnh Phần Lan ở khoảng cách 45 km. Năm 1899, điện báo vô tuyến được sử dụng để hỗ trợ tàu chiến Đô đốc Apraksin bị hư hỏng. Như đã lưu ý ở Chương 8, thiết bị của A.S. Popov đã được lắp đặt trên tàu phá băng Ermak, giúp giải cứu ngư dân bị cuốn trôi trên một tảng băng ra biển khơi.

Bất chấp những thành công rõ ràng, Popov và các cộng sự không tìm được sự hỗ trợ cần thiết từ Bộ Hải quân. Chỉ có những nhà vô địch về công nghệ mới như Phó Đô đốc S. O. Makarov mới hỗ trợ ông. Không có biện pháp nào được thực hiện để thiết lập việc sản xuất thiết bị vô tuyến trong nước. (Chế tạo nhạc cụ ở Nga nhìn chung kém phát triển.)

Marconi thấy mình ở trong những điều kiện hoàn toàn khác. Ở Anh, với sự hỗ trợ của Bưu điện, Marconi đã thành lập công ty tư nhân Wireless Telegraph and Signal.

Bức ảnh X quang đầu tiên được truyền đi vào tháng 6 năm 1898.

Hiệp hội Marconi, có nguồn vốn lớn, đã thu hút một lượng lớn nhân viên có trình độ cao đến kinh doanh. Họ bắt đầu cải tiến, sản xuất và sử dụng thiết bị vô tuyến. Năm 1899, Marconi thực hiện một chương trình phát thanh qua eo biển Manche và năm 1901 qua Đại Tây Dương. Trên đường đi, không hề khiêm tốn, Marconi đã cố gắng hết sức để chứng minh ưu tiên của mình (mặc dù ông bắt đầu thử nghiệm thành công vào tháng 5 năm 1896, tức là muộn hơn Popov).

Những nỗ lực của Marconi để cấp bằng sáng chế cho phát minh của mình ở các quốc gia khác ngoại trừ Anh và Ý đã không thành công, vì ở hầu hết các quốc gia đó, việc phát hiện ra A. S. Popov đều đã được biết đến.

Xác định vai trò của A. S. Popov và G. Marconi trong việc phát minh ra đài, Viện sĩ A. N. Krylov lưu ý rằng “... câu hỏi về mức độ ưu tiên trong việc phát minh ra đài là hoàn toàn không thể chối cãi: đài, với tư cách là một thiết bị kỹ thuật, được phát minh bởi Popov, người đã biến phát minh này thành ấn phẩm khoa học đầu tiên...".

Nhà khoa học người Mỹ gốc Nam Tư N. Tesla (1856 - 1943) 3 đã nghiên cứu vấn đề truyền tín hiệu không dây Năm 1890-1891. ông đã tạo ra một máy biến áp cộng hưởng tần số cao, điện áp cao đặc biệt, đóng một vai trò đặc biệt trong sự phát triển hơn nữa của kỹ thuật vô tuyến.

Năm 1896, Tesla truyền tín hiệu vô tuyến trên khoảng cách 32 km tới các tàu di chuyển dọc theo sông Hudson.

Tesla đã sử dụng thành công sóng điện từ không chỉ để truyền điện tín mà còn truyền tín hiệu điều khiển đến các cơ chế khác nhau. Tín hiệu vô tuyến từ điều khiển từ xa được nhận bởi ăng-ten lắp trên thuyền, sau đó được truyền đến các cơ chế điều khiển, cơ quan này ngoan ngoãn thực hiện mọi mệnh lệnh của Tesla. Các thiết bị đặc biệt, được gọi là động cơ phụ, chuyển đổi tín hiệu điện thành chuyển động cơ học. Từ năm 1900, Tesla bắt đầu thực hiện dự án máy bay điều khiển bằng sóng vô tuyến được trang bị động cơ phản lực. Vì vậy, Tesla có thể được gọi một cách đúng đắn là người sáng lập ra đài phát thanh và cơ điện từ. Cần lưu ý quan điểm của giới quân phiệt ở Hoa Kỳ, vốn trái với mong muốn của nhà khoa học, đã cố gắng sử dụng những phát minh của mình để tạo ra vũ khí điều khiển bằng sóng vô tuyến.

Thời kỳ phát triển đầu tiên của kỹ thuật vô tuyến (cho đến cuối Thế chiến thứ nhất) được đặc trưng bởi việc sử dụng chủ yếu các thiết bị tia lửa4.

Từ năm 1901, tàu biển bắt đầu được trang bị máy phát sóng vô tuyến. Khoảng cách liên lạc vô tuyến đã tăng lên. Năm 1905, nhà phát minh người Mỹ Forest đã thiết lập liên lạc vô tuyến giữa các đoàn tàu trên đường đến các ga trên khoảng cách 50 km. Năm 1910, tàu hơi nước Tennessee nhận được tin dự báo thời tiết từ California ở khoảng cách 7,5 nghìn km, và vào năm 1911, liên lạc vô tuyến đã đạt được khoảng cách 10 nghìn km.

Năm 1907, liên lạc vô tuyến đáng tin cậy đã được thiết lập giữa Châu Âu và Châu Mỹ.

Vào cuối năm 1910, một tàu ngầm Anh đã thiết lập liên lạc vô tuyến với tàu tuần dương thông qua ăng-ten trên không.

Năm 1911, Baker ở Anh đã phát minh ra một máy phát sóng vô tuyến di động nặng khoảng 7 kg và đặt nó trên máy bay. Phạm vi liên lạc vô tuyến là 1,5 km.

Sự ra đời của điện tử "Sự xuất hiện của ống điện tử vào đầu thế kỷ 19, 20 có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với sự phát triển của kỹ thuật vô tuyến. Trong tương lai, phát minh này còn đánh dấu sự xuất hiện của một ngành khoa học công nghệ mới - điện tử" Năm 1883, Edison phát hiện ra rằng bóng đèn thủy tinh của bóng đèn sợi đốt chân không tối đi do sự phún xạ của vật liệu dây tóc. Sau đó, người ta phát hiện ra rằng nguyên nhân của “hiệu ứng Edison” này là do sự phát xạ của các electron bởi dây tóc nóng. bóng đèn (hiện tượng phát nhiệt). Lúc đầu, Edison không lường trước được khả năng ứng dụng thực tế của hiện tượng này và không đưa nó vào nghiên cứu chi tiết vào cuối năm 1884, một ghi chú nhỏ “Hiện tượng trong bóng đèn của Edison”. .”

Ý nghĩa thực sự của hiện tượng này được phát hiện sau đó.

Năm 1904, nhà khoa học người Anh J. E. Fleming (1849-1945) đã phát minh ra diode chân không (đèn hai điện cực) và sử dụng nó làm máy dò (bộ biến tần dao động điện từ) trong máy thu điện báo vô tuyến.

Năm 1906, nhà thiết kế người Mỹ Lee de Forest (1873-1961) đã tạo ra một ống chân không ba điện cực - một triode (Âm thanh rừng), không chỉ được sử dụng như một máy dò mà còn như một bộ khuếch đại các dao động điện yếu.

4 năm sau, các kỹ sư Lieben, Reike và Strauss ở Đức đã thiết kế một triode có lưới dạng tấm nhôm đục lỗ đặt ở giữa hình trụ.

Năm 1911, nhà vật lý người Mỹ C. D. Coolidge đã phát minh ra cực âm oxit, đề xuất sử dụng dây vonfram phủ oxit thori trong ngành công nghiệp đèn.

Tuy nhiên, những thiết bị đầu tiên của Forest và các nhà phát minh khác lại có mức tăng yếu. Cần phải nghiên cứu thêm để biến triode thành một bộ khuếch đại thực sự.

Thiết bị mới này là mạch tái tạo (1912) của kỹ sư vô tuyến người Mỹ E. H. Armstrong (1890-1954). Nó là một máy thu nhạy và là máy phát sóng hình sin liên tục thuần túy đầu tiên. Kế hoạch tái tạo của Armstrong nhanh chóng được ngành công nghiệp áp dụng. Năm 1915, liên lạc điện thoại xuyên lục địa sử dụng bộ lặp tái tạo được thiết lập giữa New York và San Francisco. Cùng năm đó, với sự giúp đỡ của họ, một thí nghiệm đã được thực hiện thành công để truyền tín hiệu từ Mỹ sang Pháp.

Khả năng của một triode khuếch đại và tạo ra các dao động điện từ, được phát hiện bởi kỹ sư vô tuyến người Đức A. Meissner (1883-1958) vào năm 1913, đã giúp người ta có thể sử dụng các máy phát điện dạng ống để tạo ra các dao động điện từ không bị suy giảm mạnh mẽ và để chế tạo máy phát vô tuyến dạng ống đầu tiên. . Máy phát của Meisner truyền cả tín hiệu điện thoại và điện báo.

Trong quá trình phát triển bộ khuếch đại thu và ống phát điện, nhà vật lý người Nga N. D. Papaleksi (1880-1947) đóng một vai trò quan trọng. Năm 1911, ông đặt nền móng cho lý thuyết mạch chuyển đổi trong điện tử.

Năm 1915, nhà vật lý người Mỹ I. Langmuir đã thiết kế

đèn hai điện cực - kenotron, dùng làm bộ chỉnh lưu trong bộ nguồn. Cùng năm đó, I. Langmuir và G. Arnold, sau khi tăng chân không trong triode, đã tăng đáng kể mức tăng của nó.

Kể từ thời điểm đó, thiết bị điện tử vô tuyến bắt đầu phát triển nhanh chóng.

Năm 1914-1916. Papaleksi dẫn đầu việc phát triển các mẫu ống radio nội địa đầu tiên. Năm 1916, với sự tham gia tích cực của kỹ sư vô tuyến M.A. Bonch-Bruevich (1888-1940), Nga đã thành lập cơ sở sản xuất ống điện tử của riêng mình.

Phát sóng

Vào lúc 10 giờ sáng ngày 7 tháng 11 năm 1917, đài phát thanh trên tàu tuần dương Aurora truyền đi một bức ảnh vô tuyến về sự sụp đổ của hệ thống tư sản và sự thành lập chính quyền Xô Viết ở Nga.
Đêm 12/11, đài phát thanh hùng mạnh của quân cảng Petrograd đã phát đi lời kêu gọi của Lênin trên đài phát thanh: “Gửi mọi người. Mọi người." Ngay từ những ngày đầu Cách mạng Tháng Mười, đài đã được Nhà nước sử dụng làm phương tiện thông tin chính trị.
Ngày 2 tháng 12 năm 1918, Lênin phê chuẩn sắc lệnh liên quan đến phòng thí nghiệm vô tuyến ở Nizhny Novgorod. Các quy định chính của nghị định được tóm tắt như sau: “Phòng thí nghiệm vô tuyến với các xưởng được coi là giai đoạn đầu tiên hướng tới việc tổ chức một viện kỹ thuật vô tuyến nhà nước ở Nga, mục đích của nó là hợp nhất trong và xung quanh nó tất cả các cơ quan khoa học và lực lượng kỹ thuật của Nga làm việc trong lĩnh vực phát thanh, các cơ sở giáo dục kỹ thuật vô tuyến và ngành phát thanh.”
Việc xây dựng mạng lưới vô tuyến bắt đầu trên khắp đất nước. Các đài phát thanh xuất hiện ở những nơi mà điều kiện của nền kinh tế mới yêu cầu - ở vùng Volga, Siberia và Kavkaz. Việc phát sóng vô tuyến điện báo, được thực hiện bởi máy phát tia lửa cực mạnh ở Khodynka, đã truyền đi 2-3 nghìn từ bức xạ mỗi ngày. Những chương trình phát sóng này đã tổ chức lại đời sống của nhà nước vào thời điểm hoạt động bình thường của giao thông vận tải và thông tin liên lạc bằng dây bị gián đoạn.
Tại Nizhny Novgorod, một nhóm nhỏ (17 người), chuyển đến đây từ trạm thu sóng vô tuyến Tver, đã tổ chức một viện nghiên cứu vô tuyến hạng nhất, tập hợp các chuyên gia vô tuyến lớn nhất thời bấy giờ, đứng đầu là M. A. Bonch-Bruevich, A. F. Shorin, V. P. Vologdin, V.V. Tatarinov, D.A. Rozhansky, P.A.
Ngay từ năm 1918, các ống máy phát điện đã được phát triển trong phòng thí nghiệm vô tuyến của Nizhny Novgorod và đến tháng 12 năm 1919, một trạm phát điện thoại vô tuyến có công suất 5 kW đã được xây dựng. Các chương trình phát sóng thử nghiệm từ đài này có tầm quan trọng lịch sử đối với sự phát triển của đài phát thanh. M.A. Bonch-Bruevich đã viết vào tháng 12 năm 1919: “Gần đây tôi đã chuyển sang thử nghiệm rơle kim loại, chế tạo cực dương ở dạng một ống kín bằng kim loại, đồng thời đóng vai trò như một xi lanh rơle... Các thí nghiệm sơ bộ đã chỉ ra rằng về cơ bản thì thiết kế này hoàn toàn có thể…”
Những loại đèn có cực dương bằng đồng và làm mát bằng nước lần đầu tiên trên thế giới được sản xuất bởi M. A. Bonch-Bruevich tại Phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod vào mùa xuân năm 1920. Không nơi nào trên thế giới vào thời điểm đó có những ngọn đèn có sức mạnh như vậy; thiết kế của họ là nguyên mẫu cổ điển cho tất cả sự phát triển tiếp theo của công nghệ ống máy phát điện và vẫn là nền tảng của công nghệ này. Đến năm 1923, Bonch-Bruevich đã tăng công suất của đèn máy phát điện làm mát bằng nước lên 80 kW.
Để đảm bảo liên lạc vô tuyến với các nước khác, Giáo sư V.P. Vologdin, cũng trong phòng thí nghiệm vô tuyến Nizhny Novgorod, đã chế tạo một máy tần số cao có công suất 50 kW, được lắp đặt tại đài phát thanh Oktyabrskaya (trước đây là Khodynskaya) vào năm 1924 và thay thế máy phát thanh này. máy phát tia lửa điện. Năm 1929, máy tần số cao Vologdin có công suất 150 kW bắt đầu hoạt động tại cùng một trạm.
Trong khi thực hiện công việc to lớn nhằm hoàn thành nhiệm vụ của chính phủ, các kỹ sư vô tuyến Liên Xô đã có thể thực hiện nghiên cứu lý thuyết ban đầu. Một ví dụ là công trình của Giáo sư V. M. Shuleikin về tính toán điện dung của ăng-ten, tính toán bức xạ của ăng-ten và khung và sự lan truyền của sóng vô tuyến, công trình của N. N. Lutsenko về điện dung của chất cách điện, I. G. Klyatskin về các phương pháp tăng hiệu suất của ăng-ten, công trình thí nghiệm của B. A. Vvedensky với sóng rất ngắn.
Những thành công đáng kể đã đạt được ở Liên Xô trong lĩnh vực phát thanh. Năm 1933, đài phát thanh mang tên Comintern bắt đầu hoạt động với công suất 500 kW, đi trước công suất phát thanh của Mỹ và châu Âu 1-2 năm về công suất. Cấu trúc đáng chú ý này được tạo ra bằng cách sử dụng hệ thống khối tần số cao do Giáo sư A.L. Mints đề xuất và được thực hiện dưới sự lãnh đạo của ông. Nhiệm vụ tiếp theo là tạo ra liên lạc vô tuyến trực tiếp với Siberia, Viễn Đông và phương Tây.

Truyền thông vô tuyến vòng quanh thế giới.

Như đã chỉ ra, các vấn đề về cung cấp thông tin liên lạc vô tuyến đường dài sau Thế chiến thứ nhất ở phương Tây đã được cố gắng giải quyết bằng cách sử dụng các đài phát thanh sóng dài mạnh mẽ. Công việc của V.P. Vologdin với máy móc tần số cao trong phòng thí nghiệm Nizhny Novgorod và việc sản xuất máy phát điện mạnh mẽ tại các nhà máy của Liên Xô đã giúp thực hiện việc xây dựng các đài phát thanh sóng dài hạng nặng bằng lực lượng của ngành công nghiệp trong nước. Tuy nhiên, trong thời kỳ này, một cuộc cách mạng kỹ thuật khác lại diễn ra trong kỹ thuật vô tuyến, điều này có tầm quan trọng hàng đầu đối với việc xây dựng đài phát thanh thế giới và đòi hỏi phải xem xét lại vấn đề lựa chọn bước sóng.
Thực tế là sự can thiệp của khí quyển đối với sóng dài đã tăng lên rất nhiều trong những tháng mùa hè đến mức bất kỳ sự gia tăng công suất nào của đài phát vô tuyến đều không thể đảm bảo đủ tốc độ truyền và độ tin cậy của liên lạc trên khoảng cách xa.
Với sự phát triển của lưu lượng điện báo vô tuyến, việc tăng số lượng đài phát thanh phục vụ hướng liên lạc này là cần thiết, mặc dù phạm vi sóng dài cực kỳ hẹp: không có nhiễu lẫn nhau, chỉ có không quá 20 đài phát thanh mạnh trên toàn thế giới. có thể đồng thời hoạt động trong đó. Những đài phát thanh này đã hoạt động được một thời gian dài và tình hình dường như vô vọng.
Vào những năm 1920, các thí nghiệm liên lạc xuyên Đại Tây Dương của những người vô tuyến nghiệp dư trên các làn sóng của ban nhạc bị lãng quên sau Popov (khoảng 1100 m) đã mang lại kết quả thành công. Sự can thiệp của khí quyển trên các sóng ngắn như vậy hầu như không được chú ý và việc liên lạc được thực hiện với công suất máy phát rất thấp (hàng chục watt). Tuy nhiên, trên các sóng này có sự biến động nhanh chóng về cường độ thu sóng (mờ dần) và không cung cấp được khả năng liên lạc suốt ngày đêm. Tuy nhiên, những kết quả hoàn toàn bất ngờ này thật đáng chú ý.
Các thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Nizhny Novgorod vào năm 922-1924 cho thấy một máy phát công suất thấp 50-100 watt, hoạt động ở bước sóng khoảng 100 m tới ăng-ten ở dạng dây Popov thẳng đứng, có thể cung cấp thông tin liên lạc đáng tin cậy cho gần như suốt đêm ở khoảng cách 2-3 nghìn km. Hóa ra là khi khoảng cách tăng lên thì bước sóng phải giảm đi.
Nghiên cứu đặc điểm của sóng ngắn, M. A. Bonch-Bruevnch, từ năm 1923, đã liên tục chuyển sang các sóng ngày càng ngắn hơn. Khi sóng rút ngắn, anh phát hiện ra một “vùng chết”, tức là khu vực không thể thu sóng ở một khoảng cách xa trạm phát. Ngoài khu vực này bắt đầu có một khu vực thu sóng đáng tin cậy, trải dài trên một khoảng cách rộng lớn. Hơn nữa, hóa ra là những sóng rất ngắn (khoảng 20 m và thậm chí ngắn hơn) hoàn toàn không thể nghe thấy được ở Tashkent và Tomsk vào ban đêm, nhưng lại cung cấp liên lạc hoàn toàn đáng tin cậy với các thành phố này vào ban ngày. Khám phá này giúp người ta có thể khẳng định rằng sóng ngắn từ 100 đến 15 m trên thực tế có thể cung cấp liên lạc vô tuyến đường dài vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày và bất kỳ thời điểm nào trong năm. Sóng dài hơn thuộc dải sóng ngắn truyền tốt vào mùa đông và vào ban đêm, sóng ngắn hơn - vào mùa hè và ban đêm; Từ khoảng 25 m, cái gọi là sóng ban ngày bắt đầu. Do đó, 2-3 sóng ngắn có thể cung cấp khả năng liên lạc gần như suốt ngày đêm ở mọi khoảng cách. Cơm. 4. Hai cách để chọn độ dài cho liên lạc vô tuyến đường dài.
Vì vậy, các kỹ sư vô tuyến Liên Xô đã giải quyết vấn đề tổ chức liên lạc vô tuyến đường dài trên hầu hết mọi khoảng cách một cách hoàn toàn nguyên bản.
Vào giữa năm 1926, công ty Marconi công bố nghiên cứu của mình trong lĩnh vực sóng ngắn.
Sự thành công của truyền thông sóng ngắn có định hướng ở Liên Xô và Anh đã thúc đẩy các nước khác chuyển sang sử dụng sóng ngắn. Ở nhiều nước, việc xây dựng các trạm sóng ngắn mạnh mẽ để liên lạc vô tuyến đường dài suốt ngày đêm đã bắt đầu. Nhờ nền kinh tế và sự tin cậy của những kết nối này, tầm quan trọng quốc gia của thông tin vô tuyến nói chung đã tăng lên.
Những nhược điểm chính của liên lạc vô tuyến do A. S. Popov phát hiện - nhiễu khí quyển và làm mờ tín hiệu, mặc dù đã nhận được lời giải thích về mặt lý thuyết nhưng vẫn không giảm. Ngược lại, với sự gia tăng số lượng đài phát thanh, sự can thiệp lẫn nhau giữa các đài đã xuất hiện. Việc tích hợp với thông tin liên lạc có dây yêu cầu thông tin liên lạc vô tuyến phải có độ tin cậy cao tương tự trong việc tạo ra các kênh liên lạc kết hợp như thông tin liên lạc có dây.
Để tăng độ tin cậy của liên lạc vô tuyến, đặc biệt là sau Thế chiến thứ hai, nhiều biện pháp đã được sử dụng để tăng khả năng chống ồn: chọn bước sóng có tính đến thời gian trong ngày và năm, xây dựng cái gọi là “dự báo vô tuyến”, thu sóng trên nhiều khoảng cách nhau. ăng-ten, các phương pháp truyền tín hiệu đặc biệt, v.v.
Công trình của các học giả A. N. Kolmogorov và V. A. Kotelnikov đã đặt nền móng lý thuyết về khả năng chống ồn của thông tin vô tuyến. Vào những năm sáu mươi, một phương pháp khác đã được phát triển: chuyển đổi tín hiệu thành dạng mà chúng vẫn giữ nguyên hình dáng mặc dù thỉnh thoảng bị biến dạng nhiễu (còn gọi là mã hóa chống nhiễu). Công trình lý thuyết trong lĩnh vực này được tạo ra bởi công trình của nhiều nhà khoa học hiện đang tạo ra một lý thuyết khoa học - thông tin mới, nghiên cứu các quy luật chung về thu và truyền tín hiệu.
Các đài phát thanh hiện đại hoạt động trong hệ thống viễn thông thông thường, sử dụng các thiết bị Baudot, ST-65, v.v. và truyền nhiều lần. Thông qua các kênh của đường cao tốc vô tuyến Moscow-Khabarovsk, việc trao đổi được thực hiện với tốc độ hơn hai nghìn từ mỗi phút, và thậm chí tốc độ này cũng không phải là tốc độ tối đa.
Viễn thông kết hợp yêu cầu sử dụng công nghệ sóng ngắn để liên lạc bằng đường trục điện thoại vô tuyến. Kể từ năm 1929, việc đưa các phương thức liên lạc điện thoại đường dài có dây vào đài phát thanh bắt đầu, trải qua cùng một quá trình phức tạp để xử lý nhiễu và mất ổn định. Nhiều thiết bị đã xuất hiện để tự động điều chỉnh mức độ điều chế, làm giảm khả năng tiếp nhận khi tạm dừng lời nói, phương trình cho âm thanh của nguyên âm và phụ âm, phương pháp mã hóa lời nói như một phương tiện bảo vệ chống nghe lén, v.v. Tất cả các phương pháp này chỉ giải quyết được vấn đề một cách khó khăn, nhưng họ vẫn có thể kết nối liên lạc điện thoại vô tuyến giữa Moscow với tất cả các trung tâm ở Nga và nước ngoài, cũng như tất cả các châu lục và quốc gia.
Với sự phát triển rộng rãi của các thiết bị kết hợp vô tuyến với thông tin liên lạc có dây, bản thân các thiết bị truyền và nhận đã trải qua những thay đổi rất đáng kể nhưng không cơ bản. Vào giữa thế kỷ này, việc truyền dẫn vô tuyến chỉ sử dụng các máy phát nhiều tầng, ổn định tần số với đèn được làm mát bằng nước hoặc không khí áp suất cao. Kể từ thời phòng thí nghiệm Nizhny Novgorod, những chiếc đèn như vậy vẫn giữ được những đặc điểm chính mà không thay đổi, nhưng tất nhiên, trong thời gian này, chất lượng hoạt động của chúng đã được cải thiện đáng kể. Điều tương tự cũng xảy ra với máy thu: mạch siêu âm phức tạp phải chịu những thay đổi nhỏ để tăng độ tin cậy vận hành.

Các loại thông tin vô tuyến

Từ các sóng rất ngắn (cm và decimet), mà Hertz đã tiến hành nghiên cứu của mình và A. S. Popov đã tiến hành các thí nghiệm đầu tiên về liên lạc vô tuyến, kỹ thuật vô tuyến thực tế đã chuyển sang sóng dài, sau đó đến sóng ngắn và sau Thế chiến thứ hai, nó lại quay trở lại sóng rất ngắn.
Trong phạm vi từ 100 đến 3000 m, các trạm phát sóng và các dịch vụ đặc biệt (hàng hải, hàng không, v.v.) đã được đặt. Sóng dài hơn 3 km, đến từ phía của sóng dài nhất (từ 50 km), hiện đang được sử dụng trong lĩnh vực truyền thông quan trọng nhất - thông tin liên lạc tần số cao có dây (truyền thông HF). Việc liên lạc như vậy được thực hiện bằng cách kết nối một nhóm máy phát sóng dài công suất thấp, được điều chỉnh theo các sóng khác nhau với khoảng cách giữa chúng là 3-4 nghìn hertz, với dây điện thoại thông thường. Dòng điện tần số cao do các máy phát này tạo ra truyền dọc theo dây dẫn, có rất ít ảnh hưởng đến các máy thu vô tuyến không được kết nối với các dây này, đồng thời cung cấp khả năng thu sóng tốt, không bị nhiễu trên các máy thu đặc biệt được kết nối với các dây này.
Ở Liên Xô, liên lạc HF như vậy đã được phát triển trong các công trình của V.I. Kovalenkov, N., A. Baev, G.V. Dobrovolsky và những người khác. Trước Chiến tranh Vệ quốc, đường dây liên lạc HF dài nhất thế giới, Moscow-Khabarovsk, đã bắt đầu hoạt động. giúp thực hiện ba cuộc trò chuyện trên một cặp dây. Sau đó, hệ thống 12 kênh xuất hiện, chiếm phần trên của vùng “sóng dài” (lên tới 100 nghìn hertz) của phổ vô tuyến. Thông tin liên lạc HF cho phép thực hiện liên lạc đường dài và quốc tế bằng cách gọi đến một thuê bao từ bất kỳ thành phố nào ở bất kỳ quốc gia nào bằng cách sử dụng quay số của điện thoại tự động.
Sau Thế chiến thứ hai, một lĩnh vực liên lạc tần số cao mới bắt đầu phát triển nhanh chóng, cũng là đa kênh, sử dụng đầu kia của phổ điện từ - vùng sóng siêu ngắn. B. A. Vvedensky vào năm 1928 đã suy luận ra các quy luật cơ bản về sự phân bố của chúng. Khi các ống thích hợp để kích thích và thu VHF được phát triển (magnetron, klystron, ống sóng truyền), các bước sóng dần dần rút ngắn xuống còn bước sóng centimet. Sóng rất ngắn (cm) cho phép triển khai các ăng-ten có tính định hướng cao với kích thước tương đối nhỏ.
Tất cả các thiết bị này đã được sử dụng chủ yếu kể từ Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại. Trong một thời gian dài, ý tưởng phổ biến là phạm vi truyền sóng mét, decimet và centimet bị giới hạn bởi đường ngắm và các trạm hoạt động trên những sóng như vậy, ngay cả ở công suất rất thấp, chỉ cung cấp cường độ tín hiệu lớn hơn đến đường chân trời. Nó cũng xuất phát từ lý thuyết cho rằng mật độ electron ở tầng đối lưu gần và lớp khí cao nhất của trái đất - tầng điện ly, không đủ để phản xạ những sóng này xuống trái đất và chúng phải đi ra ngoài không gian. Điều này cũng đã được xác nhận bởi một ngành khoa học mới - thiên văn học vô tuyến, theo đó bầu khí quyển của trái đất thường xuyên “trong suốt” đối với sóng vô tuyến VHF và siêu ngắn và “trong suốt” không đều đối với các sóng dài hơn 10-30 m. Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp cá biệt thu được sóng siêu ngắn. sự truyền sóng ở khoảng cách rất xa đã được quan sát thấy. Mặc dù những trường hợp này thường được coi là sự kiện bất thường nhưng chúng vẫn cần được giải thích.
Vào những năm 50, người ta cho rằng các thành tạo cục bộ có thể xuất hiện trong tầng điện ly - những “đám mây” có mật độ electron cao, có thể gây ra sự tán xạ một phần các sóng cực ngắn tới chúng. Hơn nữa, những sóng phân tán như vậy có thể có đủ năng lượng để được máy thu rất nhạy phát hiện. Các thử nghiệm với ăng-ten định hướng lớn để thu và truyền ở công suất bức xạ đáng kể đã chỉ ra rằng nếu các chùm tia chính được tập trung bởi các ăng-ten đó giao nhau ở độ cao 10 hoặc 100 km thì việc truyền khoảng cách xa 200-300 km thực sự xảy ra trong trường hợp đầu tiên. (tán xạ tầng đối lưu) và lên tới 2 nghìn km trong trường hợp thứ hai (tán xạ tầng điện ly). Hóa ra là trong những điều kiện này, mặc dù cường độ thu sóng có biến động lớn nhưng tín hiệu vẫn khá đáng tin cậy và cung cấp khả năng ghi 24/24.
Sau khi liên lạc đường dài trên sóng siêu ngắn được đưa vào thực tế, hóa ra lời giải thích trên không phải lúc nào cũng đúng. Một lời giải thích khác đã sớm được đề xuất: các thiên thạch rơi với số lượng lớn (10-1000 mỗi giờ) làm ion hóa bầu khí quyển trái đất trong vài giây và đôi khi là vài phút. Trong khoảng thời gian ngắn này, cường độ thu tín hiệu tăng mạnh và nếu công suất máy phát cao thì sự rơi của các thiên thạch dù nhỏ nhưng nhiều sẽ tạo ra sự phản xạ liên tục của sóng vô tuyến, có thể cung cấp khả năng thu sóng tầm xa, đặc biệt là ở đêm.
Lý thuyết được chấp nhận chung về sự truyền sóng siêu ngắn ở khoảng cách xa đã được phát triển từ lâu, công nghệ liên lạc vô tuyến đường dài trên các sóng này đã được xác định và có các liên kết vô tuyến đường dài hoạt động trên sóng centimet.
Do đó, bằng cách sử dụng dải sóng siêu ngắn, bạn có thể tùy ý giới hạn nghiêm ngặt phạm vi liên lạc vô tuyến ở đường chân trời hoặc thực hiện liên lạc đường dài trên hàng nghìn km, đảm bảo cường độ thu sóng ổn định trong khu vực mong muốn và duy trì tính định hướng rõ ràng của đường truyền đó . Không thể nhấn mạnh đủ rằng có lẽ ưu điểm lớn nhất của băng tần này là nó có thể chứa rất nhiều đài có khoảng cách bước sóng lớn giữa chúng.
Trong phạm vi sóng ngắn, với phạm vi rộng lớn và khả năng định hướng tương đối thấp, có thể đặt không quá 2-3 nghìn đài phát thanh trên khắp thế giới nếu bạn đặt mục tiêu loại bỏ hoàn toàn nhiễu với nhau. Điều này chỉ có thể đạt được nếu đáp ứng được điều kiện nghiêm ngặt là các đài phát thanh sẽ có tần số khác nhau từ 6-10 kHz. Với sự tách biệt giữa các trạm như vậy, chỉ có thể thực hiện được việc truyền sóng vô tuyến điện báo hoặc điện thoại. Nếu bạn sử dụng vùng sóng siêu ngắn, thì 2 nghìn đài phát thanh giống nhau có thể cách nhau ở tần số 10 MHz, đồng thời tất cả chúng đều có thể hoạt động trong cùng một khu vực. Khả năng phân chia các trạm theo tần số như vậy mang lại khả năng truyền tải thông tin gần như vô hạn.
Những khả năng như vậy đã được sử dụng cho các chương trình phát sóng truyền hình yêu cầu băng tần rất rộng. Việc truyền tải điện của bất kỳ loại hình ảnh nào đều dựa trên nguyên tắc in biểu diễn hình ảnh bằng các chấm có mức độ đen khác nhau. Mắt ngay lập tức nắm bắt được cấu trúc điểm này, nhưng trong hệ thống điện, các điểm này được truyền lần lượt theo đường dây; Các khung hình được hình thành từ các đường, số lượng khung hình phải là 15-25 mỗi giây. Để truyền hình có chất lượng tốt, phải truyền khoảng 5 triệu điểm mỗi giây. Việc truyền từng điểm được thực hiện bằng cách gửi một xung có thời lượng "/zzoooooo giây và công suất khác nhau, tùy thuộc vào độ chiếu sáng của điểm. Các xung như vậy có thể được truyền đi mà không bị nhiễu đến các đài phát thanh lân cận nếu khoảng cách tần số giữa chúng là ít nhất 10 MHz.
Việc phát sóng truyền hình điện tử thường xuyên đã bắt đầu ở Hoa Kỳ và Liên Xô ngay cả trước Thế chiến thứ hai, nhưng chỉ sau khi Chiến tranh thế giới thứ hai kết thúc, sự phát triển của truyền hình mới đạt được tốc độ nhanh chóng, vượt xa sự phát triển của phát thanh.
Trong Thế chiến thứ hai, một loại thông tin vô tuyến mới đã được phát triển - truyền xung trên VHF. B. A. Kotelnikov đã chứng minh vào năm 1937 rằng để truyền tải, chẳng hạn như lời nói, không cần thiết phải truyền toàn bộ quá trình liên tục mà chỉ cần gửi “mẫu” của nó dưới dạng xung ngắn hạn xác định cường độ là đủ. của quá trình chính tại thời điểm thử nghiệm. Số lượng mẫu như vậy để truyền giọng nói có thể không quá 5-8 nghìn mỗi giây. Do đó, nếu một hệ thống có thể truyền 5-8 triệu xung như trong truyền hình thì nó có khả năng truyền tới một nghìn cuộc hội thoại trên một đường vô tuyến VHF. Đây là cách hệ thống truyền dẫn VHF đa kênh dạng xung xuất hiện, cạnh tranh với hệ thống liên lạc HF có dây nêu trên trên sóng dài. Số lượng lớn các đường dây liên lạc HF có dây đã tạo ra một phương pháp khác để thực hiện liên lạc vô tuyến đa kênh, không còn sử dụng các máy phát VHF dạng xung mà liên tục phát ra. Chúng có thể truyền tải tín hiệu từ thiết bị sóng dài đến đường dây liên lạc HF có dây mà không cần chuyển đổi trung gian. Những đường dây liên lạc chuyển tiếp vô tuyến này đã trở nên rất phổ biến trong và ngoài nước. Tất cả các hệ thống đường dây chuyển tiếp vô tuyến đều sử dụng máy phát công suất rất thấp và ăng-ten có tính định hướng cao. Các trạm thu và phát trung gian được lắp đặt cách nhau khoảng 50-60 km.
Sự phát triển mạnh mẽ của tự động hóa, chỉ có thể thực hiện được sau khi lĩnh vực công nghệ này chuyển từ thiết bị điều khiển cơ khí và thủy lực sang các thiết bị kỹ thuật vô tuyến và điện tử, đòi hỏi các phương tiện liên lạc rất linh hoạt. Ví dụ, nếu không có kết nối như vậy thì không thể điều khiển các vật thể chuyển động: máy kéo, tàu thủy, máy bay, tên lửa và vệ tinh trái đất nhân tạo. Dung lượng thông tin lớn của các hệ thống liên lạc vô tuyến hiện đại cho phép thực hiện các chương trình điều khiển đối tượng rất phức tạp và sự kết hợp giữa các phương pháp điều khiển vô tuyến với truyền hình tại điểm thực hiện chương trình và với công nghệ radar cung cấp cho hệ thống truyền lệnh vô tuyến khả năng cực kỳ rộng.
Tuy nhiên, người ta phát hiện ra rằng quá trình tự động hóa như vậy đòi hỏi phải xử lý một số lượng lớn các lệnh được truyền và phản hồi phần cứng, theo sau là các lệnh sửa mới được gửi, khiến một người không thể đối phó với luồng dữ liệu như vậy do cần phải nhanh chóng đưa ra quyết định có tính đến tất cả các dữ liệu nhận được và tình hình.
Một cách thoát khỏi khó khăn này đã được cung cấp bởi một lĩnh vực mới về kỹ thuật vô tuyến và điện tử - công nghệ máy tính, không chỉ giúp loại bỏ những khó khăn này mà còn giải quyết theo một cách mới nhiệm vụ chính của chính công nghệ truyền thông - tăng cường năng suất thực sự của nó.
Do đó, hệ thống do con người xây dựng sau đó hoạt động mà không cần sự tham gia trực tiếp của con người và chỉ cần sự giúp đỡ của con người để sửa chữa, phòng ngừa và đưa các “nhiệm vụ” chung mới vào chương trình làm việc ban đầu. Trong tương lai gần, các hệ thống liên lạc vô tuyến tự động xử lý thông tin như vậy sẽ ngày càng trở thành một phần của hoạt động quản lý, giải phóng con người khỏi việc xử lý thông tin và cho anh ta cơ hội đưa ra quyết định cuối cùng dựa trên tất cả dữ liệu do máy chuẩn bị.

ra đa

Như đã lưu ý trước đó, hiệu ứng phản xạ sóng vô tuyến từ các vật kim loại có lẽ đã được A. S. Popov chú ý đầu tiên.
Công việc chế tạo hệ thống radar đầu tiên bắt đầu ở nước ta vào giữa những năm 30. Ý tưởng về radar lần đầu tiên được thể hiện bởi một nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Điện Leningrad (LEFI) P.K. Oshchepkov trở lại năm 1932. Sau đó, ông đề xuất ý tưởng về bức xạ xung.
Vào ngày 16 tháng 1 năm 1934, tại Viện Vật lý-Kỹ thuật Leningrad (LPTI), do Viện sĩ A.F. Ioffe chủ trì, một cuộc họp đã được tổ chức trong đó đại diện lực lượng phòng không Hồng quân đặt nhiệm vụ phát hiện máy bay ở độ cao lên tới 10 và tầm bắn lên tới đến 50 km vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày và trong mọi điều kiện thời tiết. Một số nhóm nhà phát minh và nhà khoa học bắt đầu làm việc. Vào mùa hè năm 1934, một nhóm những người đam mê, trong số đó có B.K Shembel, V.V. Tsimbalin và P.K. Oshchepkov, đã trình bày một bản cài đặt thử nghiệm cho các thành viên chính phủ. Dự án đã nhận được nguồn tài trợ cần thiết và vào năm 1938, nguyên mẫu radar xung đã được thử nghiệm, có tầm bắn lên tới 50 km với độ cao mục tiêu là 1,5 km. Những người tạo ra mô hình này, Yu, B, Kobzarev, P, A, Pogorelko và N, Ya, Chernetsov, đã được trao Giải thưởng Nhà nước Liên Xô năm 1941 cho sự phát triển công nghệ radar. Những phát triển tiếp theo chủ yếu nhằm mục đích tăng phạm vi và tăng độ chính xác của việc xác định tọa độ. Trạm RUS-2, được lực lượng phòng không áp dụng vào mùa hè năm 1940, không có điểm tương đồng trên thế giới về đặc tính kỹ thuật; nó phục vụ tốt trong Chiến tranh Vệ quốc vĩ đại trong việc bảo vệ Moscow khỏi các cuộc không kích của kẻ thù. Sau chiến tranh, công nghệ radar có những ứng dụng mới trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Hàng không và dẫn đường giờ đây không thể tưởng tượng được nếu không có radar. Các trạm radar khám phá các hành tinh trong hệ mặt trời và bề mặt Trái đất của chúng ta, xác định các thông số về quỹ đạo của các vệ tinh và phát hiện các cụm mây giông. Trong những thập kỷ qua, công nghệ radar đã thay đổi đến mức không thể nhận ra.
Mong muốn tăng phạm vi hoạt động đã dẫn đến thực tế là radar, giống như nhiều lĩnh vực công nghệ khác, đã trải qua một kỷ nguyên “gigantomania”. Ngày càng có nhiều máy phát cao tần mạnh hơn và các ăng-ten lớn hơn bao giờ hết được tạo ra, lắp đặt trên các bệ quay khổng lồ. Công suất radar đạt 10 megawatt trở lên mỗi xung. Về mặt vật lý, không thể tạo ra các máy phát mạnh hơn: các bộ cộng hưởng và ống dẫn sóng không thể chịu được cường độ cao của trường điện từ và xảy ra hiện tượng phóng điện không kiểm soát được trong đó. Dữ liệu cũng xuất hiện về mối nguy hiểm sinh học của bức xạ radar tập trung cao: những người sống gần radar mắc các bệnh về hệ tạo máu và viêm hạch bạch huyết. Theo thời gian, các tiêu chuẩn đã xuất hiện về mật độ dòng năng lượng vi sóng tối đa được phép đối với công việc của con người (cho phép lên tới 10 mW/cm^2 trong một thời gian ngắn).
Những yêu cầu mới đối với radar đã dẫn đến sự phát triển của công nghệ hoàn toàn mới và các nguyên lý mới của radar. Hiện nay, trên các radar hiện đại, xung do trạm gửi đi là tín hiệu được mã hóa bằng thuật toán rất phức tạp (phổ biến nhất là mã Barker), giúp thu được dữ liệu có độ chính xác cao hơn và một số thông tin bổ sung về quan sát được. mục tiêu. Với sự ra đời của bóng bán dẫn và công nghệ máy tính, các máy phát megawatt mạnh mẽ đã trở thành quá khứ. Chúng được thay thế bằng các hệ thống radar công suất trung bình phức tạp được tích hợp thông qua máy tính. Nhờ sự ra đời của công nghệ thông tin, hoạt động tự động đồng bộ của một số radar đã trở nên khả thi. Hệ thống radar liên tục được cải tiến và đang tìm kiếm các lĩnh vực ứng dụng mới. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều điều chưa được nghiên cứu nên lĩnh vực khoa học này sẽ được các nhà vật lý, toán học, kỹ sư vô tuyến quan tâm trong thời gian dài; sẽ là đối tượng của công việc và nghiên cứu khoa học nghiêm túc.

Thống kê

Ở nước Nga trước cách mạng, Truyền thông kém phát triển. Phương tiện vận chuyển thư chủ yếu là xe ngựa. Tổng số thiết bị điện báo trong cả nước đến năm 1914 là 8225, điện thoại - 301 nghìn, trong khi ở Anh có khoảng 800 nghìn, ở Đức - khoảng 1400 nghìn, ở Mỹ - 10 triệu. . S. ở Nga gần như hoàn toàn phụ thuộc vào ngành công nghiệp nước ngoài, nơi cung cấp thiết bị cho nó.

Ở Liên Xô, các loại hình và phương tiện liên lạc được phát triển trên cơ sở kế hoạch thống nhất của nhà nước. Loại hình liên lạc phổ biến nhất là dịch vụ bưu chính. Năm 1974, 8,9 tỷ bức thư được gửi đi (năm 1940 - 2,6 tỷ), 39,5 tỷ tờ báo và tạp chí (năm 1940 - 6,7 tỷ), 203 triệu bưu kiện (năm 1940 - 45 triệu). Các công cụ tự động hóa mới đang được giới thiệu để sắp xếp thư từ qua đường bưu điện, trong đó chỉ mục gồm sáu chữ số đã được giới thiệu trên phong bì bưu chính. . Các bưu điện hiện đại đã hoặc đang được xây dựng, đặc biệt là ở Moscow, Leningrad và thủ đô của các nước cộng hòa liên bang. Ví dụ, tại bưu điện phân loại ở ga xe lửa Kazansky ở Moscow, có tới 600 nghìn bản được xử lý mỗi ngày. tạp chí định kỳ, hơn 5 triệu lá thư, 100 nghìn bưu kiện và khoảng 75 nghìn bưu kiện (1974). Một phần lớn hoạt động bưu chính do Cơ quan Bán lẻ Trung ương Soyuzpechat đảm nhận. Trong lĩnh vực viễn thông các loại, tự động hóa truyền tải thông tin đã được áp dụng rộng rãi, đặc biệt từ giữa những năm 60.


Số máy điện thoại trên mạng điện thoại tổng hợp (cuối năm), nghìn máy.
Trong số này tự động, hàng ngàn.
trong đó: trên mạng điện thoại thành phố
trên mạng điện thoại nông thôn
Tỷ lệ lắp đặt điện thoại tại các hội đồng nông thôn
trang trại nhà nước
trang trại tập thể
Tỷ lệ các trang trại nhà nước và tập thể có liên lạc điện thoại nội bộ:
trang trại nhà nước
trang trại tập thể

Các chỉ số chính về sự phát triển của thông tin liên lạc qua điện thoại ở Liên Xô

Vào những năm 60-70. công việc đang được tiến hành để tạo ra (EASC), nhằm tăng cường năng lực liên lạc điện thoại thành thị và nông thôn (số lượng điện thoại trên 100 người) và chiều dài của các kênh liên lạc điện thoại đường dài thông qua việc xây dựng các đường dây liên lạc chuyển tiếp cáp và vô tuyến mới , và ở mức độ lớn hơn thông qua việc xây dựng lại và nén chặt thêm những cái hiện có. Năm 1974, thủ đô của tất cả các nước cộng hòa liên bang và nhiều thành phố lớn trong nước đều có kết nối tự động hoặc bán tự động với Moscow. Số lượng cuộc trò chuyện đường dài vào năm 1974 là 684 triệu, so với 92 triệu vào năm 1940. Một mạng điện báo thuê bao đã được tạo ra trong nước; quá trình chuyển đổi đang được thực hiện sang một hệ thống kết nối trực tiếp tự động, giúp tăng tốc độ truyền điện tín ít nhất 2 lần; (phototelegraph) đang được giới thiệu để truyền tải tốc độ cao các trang báo trung ương qua các kênh truyền thông băng thông rộng (cáp, vô tuyến chuyển tiếp và vệ tinh). Ở Liên Xô, tổng số điện báo gửi đi hàng năm lên tới 421 triệu bức điện vào năm 1974 (năm 1940 - 141 triệu). Một hệ thống truyền dữ liệu quốc gia đang được tạo ra trên cơ sở máy tính, hệ thống này có tầm quan trọng lớn đối với việc triển khai các hệ thống điều khiển tự động.

Chúng tôi đã xem xét rất ngắn gọn con đường phát triển của thông tin vô tuyến và radar, được mở ra bởi phát minh vĩ đại của A. S. Popov. Con đường này không thẳng và bằng phẳng. Để thực hiện các khuyến nghị của A. S. Popov về việc tạo ra liên lạc điện báo vô tuyến đường dài, triển khai điện thoại vô tuyến và phát triển định vị vô tuyến, các nhà khoa học và kỹ sư vô tuyến Liên Xô đã phải mất hơn 60 năm làm việc cật lực ở nhiều giai đoạn. công việc đứng đầu khoa học thế giới. Bằng chứng rõ ràng về trình độ cao của công nghệ vô tuyến Liên Xô là liên lạc vô tuyến tự động trên khoảng cách khoảng 500 nghìn km, được thực hiện trong vụ phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới. Những thành công của công nghệ vô tuyến Liên Xô là vòng hoa bất tử đối với nhà phát minh ra đài phát thanh A. S. Popov.

Danh sách tài liệu được sử dụng

1. Vasiliev A.M.A.S. Popov và thông tin vô tuyến hiện đại. M., “Kiến thức”, 1959
2. Lobanov M. M. Từ quá khứ của radar. M., Voenizdat, 1969

3. Phát triển truyền thông ở Liên Xô. 1917-1967, M., 1967; Psurtsev N.D

4. Hiến chương Truyền thông Liên Xô, M., 1954

Gửi tác phẩm tốt của bạn tới cơ sở kiến thức thật dễ dàng. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://www.allbest.ru

1. Sơ lược về sự phát triển của các tuyến thông tin liên lạc

Việc tạo ra những tuyến cáp đầu tiên gắn liền với tên tuổi của nhà khoa học người Nga P.L. Shilling. Trở lại năm 1812, Schilling đã trình diễn vụ nổ mìn biển ở St. Petersburg bằng cách sử dụng một dây dẫn cách điện do ông tạo ra cho mục đích này.

Năm 1882--1884. Mạng điện thoại thành phố đầu tiên ở Nga được xây dựng ở Moscow, Petrograd, Riga và Odessa. Vào những năm 90 của thế kỷ trước, những sợi cáp đầu tiên có tới 54 lõi đã được đưa vào mạng điện thoại thành phố Moscow và Petrograd. Năm 1901, việc xây dựng mạng điện thoại ngầm trong thành phố bắt đầu.

Những thiết kế đầu tiên của cáp truyền thông có niên đại từ đầu thế kỷ 20, cho phép truyền điện thoại trong khoảng cách ngắn. Đây được gọi là cáp điện thoại thành phố với lõi cách điện bằng giấy khí và xoắn chúng thành từng cặp. Vào năm 1900--1902. một nỗ lực thành công đã được thực hiện nhằm tăng phạm vi truyền dẫn bằng cách tăng độ tự cảm của cáp một cách giả tạo bằng cách đưa cuộn cảm vào mạch điện (đề xuất của Pupin), cũng như sử dụng lõi dẫn điện có cuộn dây sắt từ (đề xuất của Krupa). Những phương pháp như vậy ở giai đoạn đó giúp tăng phạm vi liên lạc của điện báo và điện thoại lên nhiều lần.

Một giai đoạn quan trọng trong sự phát triển của công nghệ truyền thông là sự phát minh, bắt đầu từ năm 1912-1913. làm chủ việc sản xuất ống điện tử. Năm 1917 V.I. Kovalenkov đã phát triển và thử nghiệm trực tuyến bộ khuếch đại điện thoại sử dụng ống chân không. Năm 1923, liên lạc qua điện thoại với bộ khuếch đại được thiết lập trên tuyến Kharkov-Moscow-Petrograd.

Vào những năm 1930, sự phát triển của hệ thống truyền dẫn đa kênh bắt đầu. Sau đó, mong muốn mở rộng phạm vi tần số truyền và tăng dung lượng đường truyền đã dẫn đến việc tạo ra các loại cáp mới, được gọi là cáp đồng trục. Nhưng việc sản xuất hàng loạt của chúng chỉ bắt đầu từ năm 1935, khi các chất điện môi chất lượng cao mới như escapon, gốm tần số cao, polystyrene, styroflex, v.v. xuất hiện. Những loại cáp này cho phép truyền năng lượng ở tần số hiện tại lên tới vài triệu hertz và cho phép chúng truyền các chương trình truyền hình trên khoảng cách xa. Đường dây đồng trục đầu tiên với 240 kênh điện thoại HF được lắp đặt vào năm 1936. Cáp ngầm xuyên Đại Tây Dương đầu tiên được lắp đặt vào năm 1856 chỉ cung cấp thông tin liên lạc bằng điện báo. Và chỉ 100 năm sau, vào năm 1956, một đường dây đồng trục dưới nước đã được xây dựng giữa châu Âu và châu Mỹ để liên lạc điện thoại đa kênh.

Việc tạo ra chất dẫn hướng ánh sáng sợi quang và thành tựu tạo ra laser bán dẫn liên tục đóng vai trò quyết định trong sự phát triển nhanh chóng của truyền thông sợi quang. Đến đầu những năm 80, hệ thống thông tin cáp quang đã được phát triển và thử nghiệm trong điều kiện thực tế. Các lĩnh vực ứng dụng chính của các hệ thống này là mạng điện thoại, truyền hình cáp, thông tin liên lạc nội bộ cơ sở, công nghệ máy tính, hệ thống quản lý và điều khiển quá trình, v.v.

Đường dây liên lạc cáp quang đường dài và thành phố đã được lắp đặt ở Ukraine và các nước khác. Họ được trao vị trí dẫn đầu về tiến bộ khoa học và công nghệ của ngành truyền thông.

2. Đường truyền thông và đặc tính cơ bản của đường truyền cáp quang

Ở giai đoạn phát triển hiện nay của xã hội trong điều kiện tiến bộ khoa học và công nghệ, khối lượng thông tin không ngừng tăng lên. Như các nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm (thống kê) cho thấy, sản lượng của ngành truyền thông, thể hiện bằng khối lượng thông tin được truyền đi, tăng tỷ lệ thuận với bình phương mức tăng tổng sản phẩm của nền kinh tế quốc dân. Điều này được xác định bởi nhu cầu mở rộng mối quan hệ giữa các bộ phận khác nhau của nền kinh tế quốc dân, cũng như tăng khối lượng thông tin trong đời sống kỹ thuật, khoa học, chính trị và văn hóa của xã hội. Yêu cầu về tốc độ và chất lượng truyền tải các thông tin khác nhau ngày càng tăng và khoảng cách giữa các thuê bao ngày càng tăng. Truyền thông là cần thiết cho việc quản lý hoạt động của nền kinh tế và công việc của các cơ quan chính phủ, nhằm tăng cường khả năng phòng thủ của đất nước và đáp ứng nhu cầu văn hóa và hàng ngày của người dân.

Trong thời đại cách mạng khoa học công nghệ, thông tin liên lạc trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất. Nó được sử dụng để điều khiển các quy trình công nghệ, máy tính điện tử, robot, doanh nghiệp công nghiệp, v.v. Một yếu tố không thể thiếu và là một trong những yếu tố phức tạp và đắt tiền nhất của truyền thông là đường truyền (LC), qua đó tín hiệu điện từ thông tin được truyền từ một thuê bao (trạm, máy phát, máy tái tạo, v.v.) đến thuê bao khác (trạm, máy tái tạo, máy thu, v.v.) .) và quay lại. Rõ ràng là hiệu quả của hệ thống thông tin liên lạc phần lớn được quyết định bởi chất lượng của thuốc, đặc tính và thông số của chúng, cũng như sự phụ thuộc của các đại lượng này vào tần số và ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau, bao gồm cả ảnh hưởng nhiễu của điện từ bên thứ ba. lĩnh vực.

Có hai loại mạng LAN chính: đường truyền trong khí quyển (đường vô tuyến RL) và đường truyền dẫn hướng (đường truyền thông).

Một đặc điểm khác biệt của đường truyền dẫn hướng dẫn là việc truyền tín hiệu trong đó từ một thuê bao (trạm, thiết bị, phần tử mạch, v.v.) đến một thuê bao khác chỉ được thực hiện thông qua các mạch và đường dẫn LAN được tạo đặc biệt, hình thành các hệ thống hướng dẫn được thiết kế để truyền điện từ. tín hiệu theo một hướng nhất định với chất lượng và độ tin cậy phù hợp.

Hiện nay, các đường dây liên lạc truyền tín hiệu từ dòng điện một chiều đến dải tần số quang và dải bước sóng hoạt động kéo dài từ 0,85 micron đến hàng trăm km.

Có ba loại mạng LAN chính: cáp (CL), trên cao (VL), cáp quang (FOCL). Đường dây cáp và đường dây trên không là đường dây trong đó hệ thống dẫn hướng được hình thành bởi hệ thống “dây dẫn-điện môi” và đường dây cáp quang là các ống dẫn sóng điện môi, hệ thống dẫn hướng trong đó bao gồm các chất điện môi có chiết suất khác nhau.

Đường dây thông tin sợi quang là hệ thống truyền tín hiệu ánh sáng trong phạm vi bước sóng vi sóng từ 0,8 đến 1,6 micron thông qua cáp quang. Loại đường truyền thông này được coi là hứa hẹn nhất. Ưu điểm của đường cáp quang là tổn thất thấp, thông lượng cao, trọng lượng và kích thước tổng thể thấp, tiết kiệm kim loại màu và mức độ bảo vệ cao khỏi sự can thiệp từ bên ngoài và lẫn nhau.

3. Yêu cầu cơ bản đối với đường truyền thông

cáp quang điện thoại lò vi sóng

Nhìn chung, các yêu cầu do công nghệ viễn thông hiện đại phát triển cao đặt ra trên đường dây liên lạc đường dài có thể được hình thành như sau:

· liên lạc trên khoảng cách lên tới 12.500 km trong nước và lên tới 25.000 km đối với liên lạc quốc tế;

· Băng thông rộng và phù hợp để truyền các loại thông tin hiện đại (truyền hình, điện thoại, truyền dữ liệu, phát thanh truyền hình, truyền các trang báo, v.v.);

· bảo vệ các mạch khỏi sự can thiệp lẫn nhau và từ bên ngoài, cũng như khỏi giông bão và ăn mòn;

· sự ổn định của các thông số điện của đường dây, sự ổn định và độ tin cậy của thông tin liên lạc;

· Hiệu quả của toàn bộ hệ thống truyền thông.

Theo đó, công nghệ cáp đang phát triển theo các hướng sau:

1. Sự phát triển vượt trội của các hệ thống đồng trục, giúp tổ chức các chùm truyền thông mạnh mẽ và truyền các chương trình truyền hình trên khoảng cách xa qua hệ thống truyền thông một cáp.

2. Tạo và triển khai các phương tiện truyền thông OC đầy hứa hẹn cung cấp số lượng lớn các kênh và không yêu cầu kim loại khan hiếm (đồng, chì) để sản xuất.

3. Việc đưa rộng rãi các loại nhựa (polyethylene, polystyrene, polypropylene, v.v.) vào công nghệ cáp, có đặc tính cơ điện tốt và cho phép tự động hóa sản xuất.

4. Sử dụng vỏ nhôm, thép và nhựa thay cho chì. Vỏ bọc phải kín khít và đảm bảo ổn định các thông số điện của cáp trong suốt thời gian sử dụng.

5. Phát triển và đưa vào sản xuất các thiết kế cáp thông tin liên lạc nội vùng hiệu quả về mặt chi phí (đồng trục đơn, bốn trục, không bọc thép).

6. Tạo ra các loại cáp có vỏ bọc bảo vệ chắc chắn thông tin truyền qua chúng khỏi các tác động điện từ bên ngoài và giông bão, đặc biệt là các loại cáp có vỏ hai lớp như nhôm - thép và nhôm - chì.

7. Tăng cường độ cách điện của cáp truyền thông. Một sợi cáp hiện đại phải đồng thời có các đặc tính của cả cáp tần số cao và cáp điện lực, đồng thời đảm bảo truyền tải dòng điện cao áp để cung cấp điện từ xa cho các điểm khuếch đại không cần giám sát trên khoảng cách xa.

Đăng trên Allbest.ru

...

Tài liệu tương tự

Xu hướng phát triển của mạng truyền thông quang học. Phân tích tình trạng liên lạc nội vùng ở Cộng hòa Bashkortostan. Nguyên lý truyền thông tin qua đường truyền cáp quang. Lựa chọn thiết bị, cáp quang, tổ chức thi công.

luận văn, bổ sung 20/10/2011

Đặc điểm chung của truyền thông sợi quang, tính chất và lĩnh vực ứng dụng của nó. Thiết kế đường truyền cáp quang (FOTL) sử dụng phương pháp treo trên các giá đỡ của đường dây truyền tải điện áp cao. Tổ chức quản lý mạng truyền thông này.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 23/01/2011

Các giai đoạn phát triển của các phương tiện liên lạc khác nhau: radio, điện thoại, truyền hình, di động, không gian, điện thoại video, Internet, điện báo ảnh (fax). Các loại đường truyền tín hiệu Thiết bị đường truyền thông cáp quang. Hệ thống liên lạc laze.

trình bày, thêm vào ngày 10/02/2014

Nhiệm vụ chính của việc phát triển thông tin liên lạc điện. Tính toán đặc tính truyền qua sợi quang. Xây dựng đường dây thông tin cáp quang, lắp đặt cáp quang và làm việc với các thiết bị đo lường. Sức khỏe và an toàn nghề nghiệp.

luận văn, bổ sung 24/04/2012

Lịch sử phát triển của đường truyền thông. Các loại cáp truyền thông quang học. Sợi quang và tính năng sản xuất của chúng. Thiết kế cáp quang. Yêu cầu cơ bản đối với đường truyền thông. Hướng phát triển và tính năng của việc sử dụng sợi quang.

kiểm tra, thêm vào ngày 18/02/2012

Đường truyền thông cáp quang là một khái niệm, các tính năng và nhược điểm vật lý và kỹ thuật của chúng. Sợi quang và các loại của nó. Cáp quang. Linh kiện điện tử của hệ thống thông tin quang. Các mô-đun laser và cảm biến quang cho đường truyền cáp quang.

tóm tắt, thêm vào ngày 19/03/2009

Cấu trúc sợi quang. Các loại cáp quang. Ưu điểm và nhược điểm của đường truyền thông cáp quang. Các lĩnh vực ứng dụng của nó. Các thành phần đường truyền giám sát video. Ghép kênh tín hiệu video. Cơ sở hạ tầng mạng cáp.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 01/06/2014

Đường truyền cáp quang là một loại hệ thống truyền dẫn trong đó thông tin được truyền dọc theo các ống dẫn sóng điện môi quang học, làm quen với các tính năng thiết kế. Phân tích các giai đoạn tính toán thông số cáp và chiều dài đoạn tái sinh.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 28/04/2015

Lịch sử phát triển hệ thống dẫn hướng ánh sáng và hoạt động thử nghiệm của chúng trong vận tải đường sắt. Xem xét khả năng tạo ra đường truyền thông nội vùng cáp quang tốc độ cao kết nối các trung tâm khu vực theo mô hình vòng.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 05/04/2011

Đặc điểm của đường dây thông tin liên lạc có dây (trên không) là dây không có dây bện cách điện hoặc che chắn, đặt giữa các cực trong không khí. Thiết kế đường dây cáp và sử dụng cáp quang. Mạng không dây hồng ngoại để truyền dữ liệu.

Trang 32 từ 32 Lịch sử phát triển của hệ thống viễn thông và mạng máy tính

Lịch sử phát triển của hệ thống viễn thông và mạng máy tính

Công nghệ máy tính và viễn thông

Mạng máy tính (Mạng máy tính) là tập hợp các máy tính được kết nối bằng đường truyền thông. Đường dây liên lạc được hình thành bằng cáp hoặc dây điện, kênh p và các thiết bị liên lạc quang học. Tất cả các thiết bị mạng đều hoạt động dưới sự điều khiển của hệ thống và phần mềm ứng dụng.

Mạng lưới - mạng - một tập hợp các đối tượng tương tác được hình thành bởi các thiết bị truyền và xử lý dữ liệu.

Mạng máy tính hoàn toàn không phải là loại mạng duy nhất được tạo ra bởi nền văn minh nhân loại. Ngay cả các cống dẫn nước của La Mã cổ đại cũng có thể được coi là một trong những ví dụ cổ xưa nhất về mạng lưới bao phủ các khu vực rộng lớn và phục vụ nhiều khách hàng. Một ví dụ khác ít kỳ lạ hơn là mạng lưới điện. Trong đó, bạn có thể dễ dàng tìm thấy các thành phần tương tự của bất kỳ mạng máy tính lãnh thổ nào: nguồn tài nguyên thông tin tương ứng với các nhà máy điện, đường cao tốc - đường dây điện cao thế, mạng truy cập - trạm biến áp, thiết bị đầu cuối của khách hàng - thiết bị chiếu sáng và điện gia dụng.

Một mặt, mạng là một trường hợp đặc biệt của hệ thống máy tính phân tán trong đó một nhóm máy tính phối hợp thực hiện một tập hợp các nhiệm vụ có liên quan với nhau, trao đổi dữ liệu một cách tự động. Mặt khác, mạng máy tính có thể được coi là một phương tiện truyền thông tin trên khoảng cách xa, do đó chúng sử dụng các phương pháp mã hóa và ghép kênh dữ liệu đã được phát triển trong các hệ thống viễn thông khác nhau.

Hãy xem xét các giai đoạn phát triển chính của mạng viễn thông.

Vào giữa thế kỷ 20. Hệ thống truyền thông cơ bản (lat. truyền thông - Tôi nói chung) giữa những người tham gia vào nền kinh tế, không kể thư bưu điện thông thường, đã có thông tin liên lạc điện báo, điện thoại và vô tuyến. Truyền hình đang ở giai đoạn sơ khai. Các luồng thông tin được truyền qua mạng điện báo, điện thoại và vô tuyến, nhưng việc xử lý thông tin được truyền đi hoàn toàn được giao cho con người.

Việc phát minh ra máy tính là một bước đột phá thực sự trong khoa học, công nghệ, kinh tế và đời sống xã hội. Trong giai đoạn phát triển đầu tiên (cho đến những năm 70 của thế kỷ 20), công nghệ máy tính được sử dụng riêng để xử lý thông tin, việc thu thập và truyền thông tin được thực hiện bằng các hệ thống và mạng viễn thông, cơ sở của nó là trên- đã đề cập đến mạng điện báo, mạng điện thoại và mạng vô tuyến.

Sau khi tạo ra các mạng máy tính, là tập hợp các máy tính và các kênh liên lạc kết nối chúng, việc thu thập, truyền tải và xử lý thông tin bắt đầu được thực hiện bằng công nghệ máy tính. Hai con đường tiến hóa - sự phát triển của công nghệ viễn thông và máy tính - đã đưa chúng đến một kết nối tự nhiên.

Các hệ thống và mạng viễn thông đã “lỗi thời” so với mạng máy tính, trong đó đầu tiên là mạng điện báo và điện thoại.

Điện báo (tiếng Hy Lạp tele - xa và grapho - chữ viết) được phát minh vào giữa thế kỷ 19. và nhằm mục đích truyền tải thông điệp đi xa bằng cách sử dụng tín hiệu điện, ký hiệu và chữ cái. Đóng góp đáng chú ý nhất cho sự phát triển của điện báo là của các nhà khoa học như K. Steingeil, W. Siemens, S. Morse, J. Baudot và những người khác.

Năm 1838, tại Munich, nhà khoa học người Đức K. Steingeil đã chế tạo đường dây điện báo đầu tiên dài 5000 m.

Năm 1843, nhà vật lý người Scotland A. Bain đã trình diễn và cấp bằng sáng chế cho thiết kế điện báo của riêng mình, giúp truyền hình ảnh qua dây dẫn. A. Máy của Bane được coi là máy fax nguyên thủy đầu tiên.

Năm 1866, một tuyến cáp điện báo xuyên Đại Tây Dương được lắp đặt dọc đáy đại dương giữa Mỹ và châu Âu, và vào năm 1870, công ty Siemens đã mở rộng đường dây điện báo Ấn-Âu dài 11 nghìn km.

Vào cuối thế kỷ 19. Ở châu Âu, 2840 nghìn km cáp ngầm của đường dây điện báo đã được kéo dài, ở Mỹ - hơn 4 triệu km, ở Nga chiều dài đường dây điện báo là 300 nghìn km. Tổng chiều dài đường dây điện báo trên thế giới đầu thế kỷ 20. lên tới khoảng 8 triệu km.

Đến giữa thế kỷ 20. Ở châu Âu, mạng điện báo đã được tạo ra, được gọi là Telex (TELEgraph + EXchange). Một thời gian sau, một mạng điện báo thuê bao quốc gia cũng được tạo ra ở Hoa Kỳ, tương tự như Telex và được gọi là TWX (Telegraph Wide Area eXchapge).

Mạng điện báo thuê bao quốc tế* không ngừng mở rộng và đến năm 1970, mạng Telex đã hợp nhất các thuê bao từ hơn 100 quốc gia.

Ngày nay, khả năng trao đổi tin nhắn qua mạng Telex vẫn được duy trì phần lớn nhờ vào e-mail Internet. Trên lãnh thổ Liên Xô cũ, thông tin liên lạc bằng điện báo vẫn tồn tại. Tin nhắn điện báo được truyền và nhận bằng các thiết bị đặc biệt - modem điện báo, giao tiếp trong các trung tâm liên lạc với máy tính cá nhân của các nhà khai thác. Thông tin liên lạc bằng điện báo được sử dụng chủ yếu để truyền tải thư từ điện báo đến từ các doanh nghiệp nhà nước, tổ chức và cá nhân, tiến hành đàm phán tài liệu, truyền dữ liệu thống kê và các thông tin kỹ thuật số khác nhau giữa các doanh nghiệp.

Tuy nhiên, ở một số quốc gia, các nhà khai thác quốc gia coi điện báo là một hình thức liên lạc lỗi thời và cắt giảm mọi hoạt động gửi và chuyển điện tín. Ở Hà Lan, thông tin liên lạc bằng điện báo đã ngừng hoạt động vào năm 2004. Vào tháng 1 năm 2006, nhà điều hành quốc gia lâu đời nhất của Mỹ, Western Union, đã tuyên bố ngừng hoàn toàn các dịch vụ gửi và chuyển tin nhắn điện báo cho người dân. Đồng thời, tại Canada, Bỉ, Đức, Thụy Điển, Nhật Bản, một số công ty vẫn hỗ trợ dịch vụ gửi và phát tin nhắn điện báo truyền thống.

Trong lịch sử, mạng điện thoại xuất hiện muộn hơn mạng điện báo.

Những lời đầu tiên được nói bởi điện thoại (Tiếng Hy Lạp tele - xa và điện thoại - giọng nói) Ngày 10 tháng 3 năm 1876 và chúng thuộc về nhà phát minh người Scotland, giáo viên của trường dành cho người câm điếc Alexander Graham Bell: “Ông Watson, vào đi, tôi muốn gặp ông.” Phạm vi của đường dây điện thoại bên trong tòa nhà này là 12 m. Cần lưu ý rằng lúc đầu, điện thoại bị các chuyên gia điện báo đánh giá thấp, họ cho rằng điện thoại là “một món đồ chơi không cần thiết trong phòng thí nghiệm*. Đánh giá của chuyên gia này là một ví dụ về sai lầm lớn nhất và nghiêm trọng nhất trong toàn bộ lịch sử kinh doanh viễn thông. Trong vòng vài năm, mạng điện thoại và điện thoại bắt đầu phát triển với tốc độ chóng mặt.

Năm 1878, công ty Điện thoại Bell, do A.G. Bell ở New Haven (Connecticut, Hoa Kỳ), tổng đài điện thoại đầu tiên trên thế giới được xây dựng và danh bạ điện thoại đầu tiên dài 21 trang được xuất bản, và ngay năm sau, công ty này đã bắt đầu xây dựng mạng điện thoại cho 56 nghìn thuê bao.

Mạng điện thoại đường dài đầu tiên ở Nga bắt đầu hoạt động vào năm 1880 trên tuyến đường sắt Tsarskoye Selo. Đánh giá cao những ưu điểm của loại hình liên lạc mới, các doanh nhân Nga bắt đầu kiến nghị chính phủ cho phép xây dựng đường dây điện thoại.

Các thuê bao trao đổi điện thoại đầu tiên được kết nối thủ công và có thể gọi cho một thuê bao bằng cách gọi đến số điện thoại cần thiết cho tổng đài điện thoại. Vào những năm 10. Thế kỷ XX tổng đài điện thoại tự động (ATS) dần dần bắt đầu thay thế các nhà khai thác điện thoại kết nối các thuê bao theo cách thủ công. Điện thoại quay số xuất hiện. Tổng đài điện thoại tự động đầu tiên ở Liên Xô chỉ xuất hiện vào năm 1924 tại Điện Kremlin và phục vụ 200 thuê bao. Tổng đài điện thoại của thành phố Moscow cho 15 nghìn thuê bao bắt đầu hoạt động vào năm 1930. Vào đầu Thế chiến thứ hai, ở Liên Xô đã có hơn 1 triệu thuê bao.

Sau Thế chiến II, sự phát triển của mạng điện thoại nhận được động lực mới. Năm 1951, lần đầu tiên ở Mỹ, tổng đài điện thoại tự động bắt đầu được sử dụng không chỉ cho các kết nối trong một thành phố mà còn trên các đường dây liên tỉnh. Ở Liên Xô, tổng đài điện thoại tự động như vậy lần đầu tiên được đưa vào hoạt động vào năm 1958 giữa Moscow và Leningrad.

Năm 1956, 90 năm sau khi tuyến cáp điện báo đầu tiên được lắp đặt xuyên Đại Tây Dương, đường dây điện thoại xuyên Đại Tây Dương đầu tiên kết nối Anh và Mỹ (qua Canada) đã được hoàn thành.

Vào những năm 50-60. Thế kỷ XX Các phương pháp truyền tín hiệu số cơ bản, bao gồm cả giọng nói, đã được phát triển, công việc được thực hiện để tạo ra điện thoại vô tuyến và video cũng như điện thoại di động.

Năm 1978, Bahrain bắt đầu vận hành hệ thống điện thoại di động thương mại, được coi là hệ thống điện thoại di động thực sự đầu tiên trên thế giới.

thập niên 80-90 Thế kỷ XX được đặc trưng bởi sự áp dụng rộng rãi các phương pháp kỹ thuật số để truyền giọng nói và các mạng điện thoại liên quan, việc sử dụng thông tin vệ tinh, thông tin di động, cũng như việc sử dụng rộng rãi máy tính để đảm bảo hoạt động của mạng điện thoại.

Hoạt động trong khu vực truyền thông vô tuyến bắt đầu khi nhà khoa học người Đức G. Hertz vào năm 1888 phát hiện ra phương pháp tạo và phát hiện sóng vô tuyến điện từ. Ngày 25 tháng 4 năm 1895

Nhà khoa học Nga A.S. Popov đã đưa ra báo cáo về phương pháp sử dụng sóng điện từ bức xạ để truyền không dây các tín hiệu điện chứa thông tin. Vào tháng 3 năm 1896, nhà khoa học đã tiến hành một thí nghiệm; ông đã truyền một bức ảnh X quang có hai từ “Heinrich Hertz” ở khoảng cách 250 m ở Kronstadt, mà không cần xin cấp bằng sáng chế, ông đã tiến hành sản xuất thiết bị thu và phát. Người Ý dám nghĩ dám làm G. Marconi bắt đầu quan tâm đến phát minh mới. Vào tháng 7 năm 1898, ông đã nộp bằng sáng chế ở Anh, giới thiệu một thiết bị tương tự, làm phức tạp mạch điện của A.S. Popova. Ưu tiên phát hiện ra đài phát thanh vẫn còn trong lịch sử nhân loại với G. Marconi.

Năm 1898, G. Marconi tổ chức liên lạc vô tuyến giữa Pháp và Anh, và vào năm 1901, ông đã truyền được tín hiệu từ một đài ở Anh đến một đài ở Newfoundland, Hoa Kỳ. Khi bắt đầu phát triển, thông tin liên lạc vô tuyến được sử dụng để truyền tin nhắn điện báo mà không tính đến khả năng truyền âm thanh của radio.

Năm 1915, một thí nghiệm lịch sử đã được thực hiện khi tín hiệu giọng nói được truyền thành công qua đài phát thanh từ Arlington, Virginia đến Paris. Cần lưu ý rằng G. Marconi thích mã Morse vẫn là nền tảng cho điện báo không dây của mình, vì ông không thấy bất kỳ ứng dụng hữu ích nào cho việc truyền giọng nói không dây.

Năm 1920, nhà phát thanh nghiệp dư người Mỹ Conrad đã thiết kế một đài phát thanh hoạt động ở chế độ “điện thoại” và bắt đầu phát sóng lần đầu tiên trên thế giới.

Vào nửa đầu thế kỷ 20, sau khi các nhà khoa học và kỹ sư phát triển các thiết bị khuếch đại, thiết bị ăng-ten cũng như phương pháp truyền và nhận tín hiệu vô tuyến tiên tiến hơn, thông tin liên lạc vô tuyến bắt đầu phát triển nhanh chóng.

Nửa sau thế kỷ 20 được đặc trưng bởi sự cải tiến của thiết bị vô tuyến, sự phát triển của các phương pháp liên lạc vô tuyến kỹ thuật số, cũng như việc sử dụng các hệ thống liên lạc vô tuyến vệ tinh.

Về tivi (“Đài phát thanh có hình ảnh”), khi đó ý tưởng tạo ra một hệ thống điện để truyền hình ảnh chuyển động đi một khoảng cách đã được thể hiện từ những năm 70.

thế kỷ 19 Những ý tưởng này dựa trên những kết luận thuần túy lý thuyết, vì khả năng thực hiện các thí nghiệm vật lý vào thời điểm đó là không đáng kể. Tuy nhiên, vào giữa những năm 20. Thế kỷ XX Cơ sở công nghiệp và kỹ thuật đã phát triển đến mức lần đầu tiên người ta có thể áp dụng các nguyên tắc lý thuyết của truyền hình vào thực tế.

Các ý tưởng và thí nghiệm về việc truyền hình ảnh chuyển động qua một khoảng cách đã có trước các ý tưởng và thí nghiệm về việc truyền hình ảnh tĩnh.

Vào những năm 20 Thế kỷ XX Sự phát triển của truyền hình điện tử diễn ra trong cuộc đấu tranh chống lại sự phản đối của những người ủng hộ truyền hình cơ học (sử dụng cơ chế quay để quét trên màn hình), những người bi quan về triển vọng của hệ thống điện tử do những khó khăn kỹ thuật lớn liên quan đến việc tạo ra chúng. . Nhưng ý tưởng về truyền hình điện tử, được coi là tiến bộ nhất, hóa ra lại quan trọng nhất.

Cha đẻ của truyền hình điện tử hiện đại là V.K. Zvorykin, người di cư sang Hoa Kỳ sau Nội chiến. Năm 1931, ông phát minh ra ống tia âm cực mà ông gọi là kính biểu tượng. Việc phát minh ra kính biểu tượng là một bước ngoặt trong lịch sử truyền hình, quyết định hướng phát triển tiếp theo của nó; nó cung cấp các chương trình phát sóng truyền hình với một số lượng lớn các dòng.

Việc truyền hình ảnh truyền hình đầu tiên qua kênh vô tuyến ở Liên Xô được thực hiện vào tháng 4 đến tháng 5 năm 1931. Tuy nhiên, chúng được thực hiện với hình ảnh được phân tách thành các đường theo một hệ thống cơ học, tức là. Hình ảnh được quét thành các phần tử bằng đĩa quay.

Nghiên cứu trong lĩnh vực truyền và nhận ống tia âm cực, mạch thiết bị quét, bộ khuếch đại, máy phát và máy thu truyền hình cũng như những tiến bộ trong điện tử vô tuyến đã chuẩn bị cho quá trình chuyển đổi sang hệ thống truyền hình điện tử.

Ở Liên Xô, vào mùa hè năm 1938, trung tâm truyền hình Leningrad giàu kinh nghiệm là trung tâm đầu tiên bắt đầu hoạt động, và tại Moscow, trên Shabolovka, một tòa nhà đặc biệt đã được xây dựng; thiết bị truyền hình và máy phát được đặt hàng từ Hoa Kỳ và các chuyên gia hàng đầu đã được đào tạo tại đó. Kết quả là trung tâm truyền hình Moscow đầu tiên đã xuất hiện ở nước này, được chấp nhận hoạt động lâu dài vào tháng 12 năm 1938.

Năm 1953, việc phát sóng truyền hình màu thường xuyên bắt đầu ở Hoa Kỳ, nhưng do giá thành của tivi màu cao nên nó chỉ trở nên phổ biến sau 12-15 năm (10 triệu tivi đầu tiên đã được bán vào năm 1966). Ở Liên Xô, việc phát sóng màu thường xuyên chỉ bắt đầu vào năm 1967, các chương trình của Đài Truyền hình Trung ương được phát sóng màu vào năm 1977, và các trung tâm truyền hình ngoại vi nhận được thiết bị màu vào năm 1987.

Vào đầu những năm 90. Thế kỷ XX Nghiên cứu bắt đầu về việc truyền tín hiệu số qua các kênh liên lạc trên mặt đất. Công nghệ này đã được công nhận trong một thời gian ngắn. Hiện nay, nó được hơn 300 công ty sản xuất thiết bị điện tử truyền hình sử dụng.

Cùng với truyền hình mặt đất, công việc được thực hiện trên khắp thế giới để tạo ra các hệ thống truyền hình cáp . Hệ thống truyền hình cáp đầu tiên ở Hoa Kỳ được xây dựng vào năm 1952 tại Lunsford để nhận các chương trình phát sóng từ trung tâm truyền hình gần đó ở Philadelphia. Lý do cho sự xuất hiện của truyền hình cáp ở Hoa Kỳ vào năm 1948 là do việc đình chỉ cấp giấy phép cho các đài truyền hình mới trong gần 4 năm. Tuy nhiên, do chất lượng cao và khả năng chống ồn, truyền hình cáp đã trở thành loại hình truyền hình chính ở các thành phố lớn.

Vào những năm 1960 - 1970. Ở Liên Xô, theo các khái niệm về phát triển phát sóng truyền hình, một hệ thống thu sóng truyền hình tập thể khổng lồ, gần như hoàn chỉnh đã được tạo ra - gần 80% người xem truyền hình ở các thành phố được truyền hình qua cáp đồng trục.

Trong những năm gần đây, truyền hình cáp đã trở thành một trong những lĩnh vực phát triển năng động nhất của mạng viễn thông. Ưu điểm của mạng cáp truyền hình là chúng còn có thể được sử dụng để truy cập Internet toàn cầu hoặc truyền tải thông tin từ đồng hồ đo năng lượng và đồng hồ nước.

Các hệ thống phát thanh và truyền hình được thảo luận ở trên sử dụng các kênh vô tuyến để truyền dữ liệu là thành phần chính của hệ thống viễn thông không dây, bao gồm hệ thống vệ tinh và hệ thống thông tin di động di động.

Lịch sử phát triển của mạng máy tính

Mạng máy tính là kết quả hợp lý của sự phát triển của công nghệ máy tính. Nhu cầu ngày càng tăng của người dùng về tài nguyên máy tính đã dẫn đến nỗ lực của các chuyên gia công nghệ máy tính nhằm kết hợp các máy tính riêng lẻ thành một hệ thống duy nhất.

Đầu tiên chúng ta hãy xem xét gốc máy tính của mạng máy tính. Những chiếc máy tính đầu tiên thập niên 50 - lớn, cồng kềnh và đắt tiền - dành cho một số lượng rất nhỏ người dùng được chọn. Thường thì những con quái vật này chiếm giữ toàn bộ tòa nhà. Những máy tính như vậy không được thiết kế cho công việc tương tác của người dùng mà được sử dụng ở chế độ xử lý hàng loạt.

Hệ thống xử lý hàng loạt, Theo quy định, chúng được xây dựng trên cơ sở máy tính lớn - một máy tính đa năng mạnh mẽ và đáng tin cậy. Người dùng chuẩn bị các thẻ đục lỗ chứa dữ liệu, lệnh chương trình và chuyển chúng đến trung tâm máy tính (Hình.).

Người vận hành nhập các thẻ này vào máy tính và người dùng thường chỉ nhận được kết quả được in vào ngày hôm sau. Vì vậy, một thẻ được điền không chính xác có nghĩa là sẽ bị chậm trễ ít nhất một ngày. Tất nhiên, đối với người dùng, chế độ hoạt động tương tác, trong đó họ có thể nhanh chóng quản lý việc xử lý dữ liệu của mình từ thiết bị đầu cuối, sẽ thuận tiện hơn. Nhưng lợi ích của người dùng phần lớn đã bị bỏ qua trong giai đoạn đầu phát triển hệ thống máy tính. Hiệu suất của thiết bị đắt tiền nhất trong máy tính, bộ xử lý, là vô cùng quan trọng, thậm chí gây tổn hại đến hiệu quả của các chuyên gia sử dụng nó.

Vào đầu những năm 60. Thế kỷ XX Các hệ thống chia sẻ thời gian đa thiết bị đầu cuối mang tính tương tác (với sự can thiệp của người dùng vào quá trình tính toán) bắt đầu phát triển. Trong các hệ thống như vậy, một máy tính trung tâm mạnh mẽ (máy tính lớn) được đặt cho một số người dùng sử dụng. Mỗi người dùng tùy ý sử dụng một thiết bị đầu cuối (một màn hình có bàn phím không có bộ phận hệ thống), nhờ đó anh ta có thể tiến hành đối thoại với máy tính. Máy tính lần lượt xử lý các chương trình và dữ liệu đến từ mỗi thiết bị đầu cuối. Vì thời gian phản hồi của máy tính đối với yêu cầu của mỗi thiết bị đầu cuối khá ngắn nên người dùng thực tế không nhận thấy hoạt động song song của một số thiết bị đầu cuối và họ đã tạo ra ảo tưởng về việc sử dụng độc quyền máy tính. Theo quy định, các thiết bị đầu cuối được phân tán khắp doanh nghiệp và các chức năng đầu vào và đầu ra thông tin được phân bổ, nhưng việc xử lý thông tin chỉ được thực hiện bởi một máy tính trung tâm.

Các hệ thống tập trung nhiều thiết bị đầu cuối như vậy bề ngoài trông giống các mạng máy tính cục bộ, việc tạo ra chúng trên thực tế vẫn còn một chặng đường dài. Yếu tố hạn chế sự phát triển của mạng máy tính trước hết là yếu tố kinh tế. Do chi phí cao vào thời điểm đó, doanh nghiệp không thể mua nhiều máy tính cùng một lúc, đồng nghĩa với việc không có gì để kết nối vào mạng máy tính.

Các mạng đầu tiên mang tính toàn cầu

Sự phát triển của mạng máy tính bắt đầu bằng việc giải quyết một vấn đề đơn giản hơn - truy cập vào máy tính từ các thiết bị đầu cuối nằm cách xa nó hàng trăm, thậm chí hàng nghìn km. Trong trường hợp này, các thiết bị đầu cuối được kết nối với máy tính thông qua mạng điện thoại bằng các thiết bị đặc biệt - modem. Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển mạng máy tính là các kết nối qua modem không chỉ “đầu cuối với máy tính” mà còn cả “máy tính với máy tính”. Máy tính có khả năng trao đổi dữ liệu tự động, đây là cơ chế cơ bản của bất kỳ mạng máy tính nào. Sau đó, lần đầu tiên, khả năng trao đổi tệp, đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu, sử dụng e-mail, tức là, xuất hiện trên mạng. các dịch vụ hiện nay là các dịch vụ mạng truyền thống. Những mạng máy tính như vậy được gọi là mạng máy tính toàn cầu.

Mạng toàn cầu ( Rộng Khu vực Mạng , WAN ) – mạng kết nối các máy tính phân tán về mặt địa lý, có thể nằm ở các thành phố và quốc gia khác nhau.

Chính trong quá trình xây dựng mạng lưới toàn cầu, nhiều ý tưởng cơ bản về mạng máy tính hiện đại lần đầu tiên được đề xuất và phát triển. Chẳng hạn như việc xây dựng các giao thức truyền thông đa cấp, các khái niệm về chuyển mạch và định tuyến gói.

Mạng máy tính toàn cầu đã kế thừa rất nhiều từ các mạng toàn cầu khác, cũ hơn và phổ biến hơn nhiều - mạng điện thoại. Sự đổi mới công nghệ chính mà các mạng máy tính toàn cầu đầu tiên mang lại là việc từ bỏ nguyên tắc chuyển mạch vốn đã được sử dụng thành công trong các mạng điện thoại trong nhiều thập kỷ.

Một kênh điện thoại tổng hợp được phân bổ trong toàn bộ thời gian của phiên liên lạc, truyền thông tin ở tốc độ không đổi, không thể được sử dụng hiệu quả bằng cách lưu lượng dữ liệu máy tính dao động, trong đó các giai đoạn trao đổi cường độ cao xen kẽ với các khoảng dừng dài. Các thí nghiệm hiện trường và mô hình toán học đã chỉ ra rằng lưu lượng máy tính dao động và phần lớn không nhạy cảm được truyền hiệu quả hơn nhiều bởi các mạng hoạt động theo nguyên tắc chuyển mạch gói, khi dữ liệu được chia thành các phần nhỏ - các gói - di chuyển độc lập qua mạng do có sự hiện diện của địa chỉ nút cuối trong tiêu đề gói.

Do việc đặt đường dây liên lạc chất lượng cao trên khoảng cách xa rất tốn kém nên các mạng toàn cầu đầu tiên thường sử dụng các kênh liên lạc hiện có vốn ban đầu được thiết kế cho các mục đích hoàn toàn khác. Ví dụ, trong nhiều năm, các mạng toàn cầu được xây dựng trên các kênh điện thoại tần số giọng nói có khả năng chỉ thực hiện một cuộc trò chuyện ở dạng tương tự tại một thời điểm. Do tốc độ truyền dữ liệu máy tính rời rạc qua các kênh như vậy rất thấp (hàng chục kilobit/giây), nên phạm vi dịch vụ được cung cấp trong các mạng diện rộng loại này thường bị giới hạn ở việc truyền tệp, chủ yếu ở chế độ nền và e-mail. . Ngoài tốc độ thấp, các kênh như vậy còn có một nhược điểm khác - chúng gây ra sự biến dạng đáng kể cho tín hiệu truyền đi. Do đó, các giao thức của mạng toàn cầu được xây dựng bằng các kênh liên lạc chất lượng thấp có đặc điểm là các quy trình phức tạp để giám sát và phục hồi dữ liệu.

Trong lịch sử, các mạng máy tính đầu tiên được tạo ra bởi cơ quan bảo vệ các dự án nghiên cứu tiên tiến DARPA thay mặt cho bộ quân sự Hoa Kỳ. Năm 1964, khái niệm và kiến trúc của mạng máy tính đầu tiên trên thế giới, ARPAnet (từ tiếng Anh: Advanced Research Projects Agency Network), được phát triển; năm 1967, khái niệm “giao thức mạng máy tính” lần đầu tiên được giới thiệu. Vào tháng 9 năm 1969, tin nhắn máy tính đầu tiên được truyền giữa các nút máy tính tại trường đại học California và Stanford. Năm 1977, mạng ARPANET bao gồm 111 nút, năm 1983 - 4 nghìn nút. Mạng này hợp nhất các loại máy tính khác nhau chạy nhiều hệ điều hành khác nhau với các mô-đun bổ sung triển khai các giao thức truyền thông chung cho tất cả các máy tính trên mạng. Những hệ điều hành như vậy được coi là hệ điều hành mạng đầu tiên. ARPANET ngừng tồn tại vào năm 1989.

Sự tiến bộ của mạng máy tính toàn cầu phần lớn được quyết định bởi sự tiến bộ của mạng điện thoại.

Kể từ cuối những năm 60, mạng điện thoại ngày càng sử dụng nhiều phương pháp truyền giọng nói kỹ thuật số.

Điều này dẫn đến sự xuất hiện của các kênh kỹ thuật số tốc độ cao kết nối các tổng đài điện thoại tự động (PBX) và cho phép truyền tải đồng thời hàng chục, hàng trăm cuộc hội thoại. Một công nghệ đặc biệt đã được phát triển để tạo ra cái gọi là sơ đẳng, hoặc mạng lưới hỗ trợ. Các mạng như vậy không cung cấp dịch vụ cho người dùng cuối; chúng là nền tảng để xây dựng các kênh kỹ thuật số điểm-điểm tốc độ cao, kết nối thiết bị của những người khác, cái gọi là mạng lớp phủ,đã hoạt động cho người dùng cuối.

Lúc đầu, công nghệ mạng sơ cấp chỉ là công nghệ nội bộ của các công ty điện thoại. Tuy nhiên, theo thời gian, các công ty này bắt đầu cho các doanh nghiệp thuê một phần kênh kỹ thuật số được hình thành trong mạng chính để sử dụng chúng để tạo mạng điện thoại và mạng máy tính toàn cầu của riêng họ. Ngày nay, các mạng sơ cấp cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới hàng trăm gigabit (và trong một số trường hợp lên tới vài terabit) mỗi giây và phủ sóng dày đặc trên lãnh thổ của tất cả các nước phát triển.

Đến cuối những năm 1970, mạng APRAnet đã bao gồm khoảng 200 hệ thống đầu cuối. Sau 10 năm, số lượng máy chủ trên Internet, vốn đã thống nhất nhiều mạng máy tính khác, đã lên tới 100 nghìn. Do đó, những năm 1980 được đặc trưng bởi sự lan rộng nhanh chóng của các công nghệ mạng được tạo ra trước đó.

Vào đầu những năm 80, đã có sự hợp nhất tích cực của các mạng lưới trường đại học địa phương thành các mạng lưới khu vực rộng lớn. Các ví dụ bao gồm mạng B1TNET, cung cấp trao đổi tệp và e-mail giữa các trường đại học ở Tây Bắc Hoa Kỳ, CSNET, nơi hợp nhất các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ mạng độc lập với APRAnet, v.v. Năm 1986, mạng NSFNET được phát triển, cho phép truy cập vào tài nguyên tính toán của siêu máy tính. Tốc độ ban đầu của đường truyền là 56 Kbps, tăng lên 1,5 Mbps vào cuối thập kỷ này. Đường trục NSFNET giúp kết nối các mạng máy tính khu vực ở Hoa Kỳ có thể thực hiện được.

Vào những năm 1980, APRAnet đã chứa nhiều thành phần tạo nên nền tảng của Internet hiện đại. Vào ngày 1 tháng 1 năm 1983, giao thức NCP tiêu chuẩn để trao đổi dữ liệu giữa các máy chủ đã được thay thế bằng ngăn xếp giao thức TCP/IP (RFC 801). Kể từ đó, ngăn xếp TCP/IP đã được sử dụng bởi tất cả các máy chủ Internet. Vào cuối những năm 1980, những cải tiến đáng kể đã được thực hiện đối với giao thức TCP để cung cấp cho hệ thống đầu cuối khả năng kiểm soát tắc nghẽn. Ngoài ra, Hệ thống tên miền (DNS) được phát triển để liên kết tên dễ nhớ của tài nguyên Internet với địa chỉ 32 bit của chúng (RFC 1034).

Song song với sự phát triển của APRAnet tại Hoa Kỳ, dự án Minitel nảy sinh ở Pháp vào đầu những năm 1980, được chính phủ Pháp hỗ trợ và đặt ra mục tiêu đầy tham vọng là kết nối tất cả các mạng thành một mạng máy tính duy nhất. Hệ thống do Minitel phát triển là một mạng máy tính chuyển mạch gói mở (giao thức X.25 có hỗ trợ kênh ảo), bao gồm các máy chủ Minitel và thiết bị đầu cuối người dùng giá rẻ có tích hợp modem tốc độ thấp. Thành công lớn đã đến với dự án Minitel sau khi chính phủ Pháp tuyên bố phân phối thiết bị đầu cuối miễn phí cho mọi người sử dụng tại nhà. Mạng Minitel chứa cả tài nguyên thông tin miễn phí và trả phí. Ở đỉnh cao phổ biến vào giữa thập kỷ trước, Minitel đã hỗ trợ hơn 20.000 loại dịch vụ - từ ngân hàng từ xa đến cung cấp quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu nghiên cứu chuyên ngành.