Szybki rozwój technologii sprawił, że do naszego życia wkroczyły szerokopasmowe walkie-talkie. Można ich używać wszędzie. Obecnie istnieją dwa główne rodzaje krótkofalówek: analogowe i cyfrowe.
Warto zauważyć, że analogowe krótkofalówki są wykorzystywane do komunikacji cywilnej od 1933 roku, a do celów wojskowych zaczęto ich używać dwadzieścia lat wcześniej. Od tego czasu oczywiście przeszły różnego rodzaju ulepszenia i ulepszenia. Teraz analogowe krótkofalówki to granica doskonałości. Jednak pojawienie się cyfrowych krótkofalówek dokonało wielkiej rewolucji w technologii radiowej.
Jeśli porównamy urządzenia analogowe i cyfrowe, różnią się one znacznie nie tylko sposobem sygnalizacji, ale także jakością dźwięku i stosunkiem ceny. Jednak pomimo wyraźnych zalet urządzeń cyfrowych, nigdy nie zastąpią one całkowicie analogowych krótkofalówek. Są nadal używane w różnych dziedzinach życia.

Sygnał cyfrowy i analogowy: charakterystyka porównawcza

Zasadniczo analogowe krótkofalówki wykorzystują modulację częstotliwości, czyli fale FM. Jest to rodzaj modulacji, w której sygnał dźwiękowy kontroluje częstotliwość fali nośnej. Koszt analogowego krótkofalówki jest niski ze względu na możliwość integracji ten system z tylko jednym chipem. Sygnał analogowy jest używany w wielu nowoczesnych radioodbiornikach, ale pojawienie się systemów cyfrowych zmniejszyło ich popularność.
Sygnał cyfrowy - reprezentowany przez liczby binarne 0 i 1. Metody transmisji cyfrowej gwarantują transmisję wszystkich niezbędnych danych dzięki korekcji błędów i bitom kontrolnym. Algorytmy oprogramowanie doskonale odróżnić szum tła od użytecznego sygnału.
Cyfrowy transmisja bezprzewodowa dane gwarantują tak samo niezawodne dostarczanie informacji jak system przewodowy.

Walkie-talkie - popularny środek komunikacji?

Istnieje opinia, że ​​walkie-talkie to umierająca technologia. Właściwie to jest złe. Walkie-talkie są nadal poszukiwane i popularnym środkiem komunikacji, ponieważ umożliwiają:

• Wiadomości błyskawiczne
• Rozmawiaj z wieloma osobami jednocześnie
• Trwałe w działaniu i pracujące w każdych warunkach

Te środki komunikacji są używane wszędzie: w przemyśle, biznesie, strukturach bezpieczeństwa oraz w rządzie, w wojsku.
Urządzenia cyfrowe i analogowe mają prawie takie same funkcje, ale ich różnice są znaczne.

Analogowe krótkofalówki: zalety i wady

Można śmiało rozważyć zalety analogowych krótkofalówek:

• Dźwięk jest przesyłany w postaci nieszyfrowanej, co jest bardzo popularne wśród większości użytkowników.
• Ogromna gama różnych modeli i wybór wszelkiego rodzaju akcesoriów
• Łatwość obsługi i zrozumienie przez użytkownika wykorzystania częstotliwości

Wady radia analogowego obejmują:

• W danym momencie możesz prowadzić tylko jedną rozmowę na kanał.
• Potrzeba nadajnika i odbiornika specjalnie dostrojonych do tej samej częstotliwości
• Nieumiejętność korzystania z programów przeznaczonych dla biznesu

Cyfrowe krótkofalówki: zalety i wady

Zalety radia cyfrowego obejmują:

• Doskonałe tłumienie hałasu
• Doskonała jakość dźwięku z dowolnej odległości
• Możliwość prowadzenia wielu rozmów na jednym kanale jednocześnie
• Możliwość wysyłania krótkich wiadomości
• Wysoka gęstość kanałów
• Sygnały odbierane są przez standardowe anteny
• Przetwarzanie cyfrowe redukuje szumy tła
• Dostępność oprogramowania
• Platforma cyfrowa umożliwia jednoczesne korzystanie z analogowych i cyfrowych krótkofalówek
• Możesz śledzić ruch rozmówców w tej samej sieci

Wady:

• Wysoka cena
• Szkolenie długoterminowe w użytkowaniu
• Szum RF zakłóca sygnał cyfrowy, może wystąpić błąd

Z powyższego można wywnioskować, że cyfrowe stacje radiowe różnią się od analogowych obecnością wyższych operacyjnych i charakterystyka funkcjonalna. Główną zaletą urządzeń cyfrowych jest wyższa stabilność sygnału w obecności zakłóceń. Dlatego stają się popularne.

Różnica między komunikacją analogową a cyfrową.
Kiedy mamy do czynienia z komunikacją radiową, często spotykamy się z takimi terminami, jak: "sygnał analogowy" oraz "sygnał cyfrowy". Dla specjalistów nie ma w tych słowach tajemnicy, ale dla ignorantów różnica między „cyfrowym” a „analogowym” może być zupełnie nieznana. A jednak jest bardzo istotna różnica.
Więc. Komunikacja radiowa to zawsze przesyłanie informacji (głos, SMS, telesygnalizacja) pomiędzy dwoma abonentami, nadajnikiem źródła sygnału (radiostacja, repeater, stacja bazowa) i odbiornikiem.
Kiedy mówimy o sygnale, zwykle mamy na myśli oscylacje elektromagnetyczne, indukując EMF i powodując wahania prądu w antenie odbiorczej. Ponadto urządzenie odbiorcze przekształca odebrane wibracje z powrotem na sygnał o częstotliwości audio i przekazuje je do głośnika.
W każdym przypadku sygnał nadajnika może być reprezentowany zarówno w postaci cyfrowej, jak i analogowej. Przecież na przykład sam dźwięk jest sygnałem analogowym. W radiostacji dźwięk odbierany przez mikrofon zamieniany jest na wspomniane już drgania elektromagnetyczne. Im wyższa częstotliwość dźwięku, tym wyższa częstotliwość drgań na wyjściu, a im głośniej mówi głośnik, tym większa amplituda.
Powstałe oscylacje elektromagnetyczne lub fale rozchodzą się w przestrzeni za pomocą anteny nadawczej. Aby powietrze nie było zatkane zakłóceniami niskoczęstotliwościowymi, a różne stacje radiowe miały możliwość równoległej pracy bez wzajemnego zakłócania się, wibracje wynikające z uderzenia dźwięku są sumowane, czyli są „ nałożone” na inne wibracje, które mają stałą częstotliwość. Ta ostatnia częstotliwość jest zwykle nazywana „nośną” i to na jej odbiór dostrajamy nasz odbiornik radiowy, aby „złapać” sygnał analogowy stacji radiowej.
W odbiorniku zachodzi proces odwrotny: częstotliwość nośna jest oddzielana, a drgania elektromagnetyczne odbierane przez antenę zamieniane są na drgania dźwiękowe, a informacja, którą chciał przekazać nadawca, jest słyszana z głośnika.
W trakcie transferu sygnał dźwiękowy mogą wystąpić zakłócenia osób trzecich od stacji radiowej do odbiornika, częstotliwość i amplituda może ulec zmianie, co oczywiście znajdzie odzwierciedlenie w dźwiękach emitowanych przez odbiornik radiowy. Wreszcie, zarówno sam nadajnik, jak i odbiornik wprowadzają pewien błąd podczas konwersji sygnału. Dlatego dźwięk odtwarzany przez radio analogowe zawsze ma pewne zniekształcenia. Głos może być doskonale oddany, pomimo zmian, ale będzie syczenie, a nawet świszczący oddech spowodowany ingerencją w tle. Im mniej pewny odbiór, tym głośniejsze i bardziej wyraźne będą te zewnętrzne efekty szumowe.

Dodatkowo naziemny sygnał analogowy ma bardzo słaby stopień ochrony przed nieuprawnionym dostępem. Dla publicznych stacji radiowych to oczywiście nie ma znaczenia. Ale podczas używania pierwszych telefonów komórkowych był jeden nieprzyjemny moment związany z faktem, że prawie każdy obcy odbiornik radiowy można łatwo dostroić do odpowiedniej fali, aby podsłuchiwać rozmowę telefoniczną.

Aby się przed tym zabezpieczyć, stosuje się tzw. „tonowanie” sygnału lub w inny sposób system CTCSS (Continuous Tone-Coded Squelch System), system redukcji szumów kodowany przez ton ciągły lub „przyjaciel/wróg”. ” system identyfikacji sygnału przeznaczony do rozdzielenia użytkowników pracujących w tym samym zakresie częstotliwości na grupy. Użytkownicy (korespondenci) z tej samej grupy mogą się słyszeć dzięki kod identyfikacyjny. Wyjaśniając jasno, zasada działania tego systemu jest następująca. Wraz z przesyłaną informacją na antenie wysyłany jest również dodatkowy sygnał (lub inny ton). Odbiornik oprócz nośnej rozpoznaje ten ton przy odpowiednim ustawieniu i odbiera sygnał. Jeżeli ton nie jest ustawiony w radioodbiorniku, sygnał nie jest odbierany. Istnieje wiele standardów szyfrowania, które różnią się w zależności od producenta.
Nadawanie analogowe ma takie wady. Dzięki nim na przykład telewizja obiecuje, że w stosunkowo krótkim czasie stanie się całkowicie cyfrowa.

Uważa się, że komunikacja i nadawanie cyfrowe są lepiej chronione przed zakłóceniami i wpływami zewnętrznymi. Rzecz w tym, że przy użyciu „cyfr” sygnał analogowy z mikrofonu na stacji nadawczej jest szyfrowany na kod cyfrowy. Nie, oczywiście przepływ cyfr i liczb nie rozprzestrzenia się na otaczającą przestrzeń. Tyle, że dźwiękowi o określonej częstotliwości i głośności przypisany jest kod z impulsów radiowych. Czas trwania i częstotliwość impulsów ustalamy z góry - jest taka sama zarówno dla nadajnika, jak i odbiornika. Obecność impulsu odpowiada jedności, brak odpowiada zeru. Dlatego takie połączenie nazywa się „cyfrowym”.
Urządzenie, które przekształca sygnał analogowy w kod cyfrowy, nazywa się przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC). I urządzenie zainstalowane w odbiorniku, które zamienia kod na sygnał analogowy odpowiadający głosowi twojego przyjaciela w głośniku komórka standard GSM, zwany przetwornikiem cyfrowo-analogowym (DAC).
Podczas transmisji sygnału cyfrowego błędy i zniekształcenia są praktycznie wykluczone. Jeśli impuls stanie się nieco silniejszy, dłuższy lub odwrotnie, to nadal będzie rozpoznawany przez system jako jednostka. A zero pozostanie zerem, nawet jeśli jakiś losowy słaby sygnał. Dla ADC i DAC nie ma innych wartości niż 0,2 lub 0,9 - tylko zero i jeden. Dlatego zakłócenia w komunikacji cyfrowej i nadawania nie mają prawie żadnego wpływu.
Co więcej, „cyfra” jest również lepiej chroniona przed nieautoryzowanym dostępem. Rzeczywiście, aby przetwornik cyfrowo-analogowy urządzenia mógł odszyfrować sygnał, konieczne jest „znanie” kodu deszyfrującego. ADC wraz z sygnałem może również przesyłać adres cyfrowy urządzenia wybranego jako odbiornik. Tak więc, nawet jeśli sygnał radiowy zostanie przechwycony, nie można go rozpoznać ze względu na brak przynajmniej części kodu. Dotyczy to zwłaszcza komunikacji.
Więc, różnice między sygnałami cyfrowymi i analogowymi:
1) Sygnał analogowy może być zniekształcony przez zakłócenia, a sygnał cyfrowy może być albo całkowicie zagłuszony przez zakłócenia, albo pochodzić bez zniekształceń. Sygnał cyfrowy jest albo dokładnie tam, albo całkowicie nieobecny (zerowy lub jeden).
2) Sygnał analogowy jest dostępny do odbioru przez wszystkie urządzenia działające na tej samej zasadzie co nadajnik. Sygnał cyfrowy jest bezpiecznie zakodowany i trudny do przechwycenia, jeśli nie jest przeznaczony dla Ciebie.

Oprócz stacji czysto analogowych i czysto cyfrowych istnieją stacje radiowe obsługujące zarówno tryby analogowe, jak i cyfrowe. Zostały zaprojektowane z myślą o przejściu z komunikacji analogowej na cyfrową.
Dysponując więc flotą radiostacji analogowych można stopniowo przestawiać się na standard komunikacji cyfrowej.
Na przykład początkowo zbudowałeś system komunikacyjny w stacjach radiowych Bajkał 30.
Przypomnę, że jest to stacja analogowa z 16 kanałami.

Ale czas mija, a stacja przestaje Ci odpowiadać jako użytkownikowi. Tak, jest niezawodny, tak potężny, tak z dobra bateria do 2600 mAh. Ale wraz z rozszerzeniem parku stacji radiowych o ponad 100 osób, a zwłaszcza przy pracy w grupach, zaczyna brakować 16 kanałów.
Nie musisz od razu kończyć i kupować standardowych radiotelefonów cyfrowych. Większość producentów celowo wprowadza model z trybem transmisji analogowej.
Oznacza to, że możesz stopniowo przełączać się na przykład na Baikal-501 lub Vertex-EVX531 utrzymując istniejący system komunikacji w stanie roboczym.

Zalety takiego przejścia są niezaprzeczalne.
Dostajesz stanowisko pracy
1) dłużej (w trybie cyfrowym, mniejsze zużycie).
2) Posiadanie większej liczby funkcji (połączenie grupowe, samotny pracownik)
3) 32 kanały pamięci.
Oznacza to, że w rzeczywistości tworzysz początkowo 2 bazy kanałów. Dla nowo zakupionych stacji ( kanały cyfrowe) oraz bazę kanałów pomocy z istniejącymi stacjami (kanały analogowe). Stopniowo wraz z zakupem sprzętu zmniejszysz flotę radiostacji drugiego banku i zwiększysz pierwszy.
W końcu osiągniesz swój cel - całkowicie przenieść swoją bazę do cyfrowego standardu komunikacji.
Cyfrowy repeater Yaesu Fusion DR-1 może służyć jako dobry dodatek i rozszerzenie do dowolnej bazy.

Jest to dwuzakresowy (144/430 MHz) przemiennik, który obsługuje jednocześnie analogową komunikację FM oraz protokół cyfrowy. Fuzja systemów w zakresie częstotliwości 12,5 kHz. Jesteśmy przekonani, że wprowadzenie najnowszych DR-1X będzie świt naszego nowego i imponującego wielofunkcyjnego systemu fuzja systemu.
Jedna z kluczowych możliwości Fuzja systemów jest funkcją AMS (automatyczny wybór trybu) który natychmiast rozpoznaje, czy sygnał jest odbierany w trybie V/D, komunikacja głosowa lub tryb danych FR analogowy FM lub cyfrowy C4FM i automatycznie przełącza się na odpowiedni. Dzięki naszym cyfrowym transceiverom FT1DR oraz FTM-400DRFuzja systemów Aby pozostać w kontakcie z analogowymi stacjami radiowymi FM, nie ma już potrzeby każdorazowego ręcznego przełączania trybów.
Na repeaterze DR-1X, AMS można skonfigurować tak, aby przychodzący cyfrowy sygnał C4FM był konwertowany na analogowy FM i retransmitowany, umożliwiając w ten sposób komunikację między cyfrowymi i analogowymi nadajnikami-odbiornikami. AMS można również skonfigurować tak, aby automatycznie przekazywał tryb wejścia do wyjścia, umożliwiając użytkownikom cyfrowym i analogowym współdzielenie tego samego przemiennika.
Do tej pory przemienniki FM były używane tylko do tradycyjnej komunikacji FM, a przemienniki cyfrowe tylko do łączności cyfrowej. Jednak teraz, po prostu zastępując konwencjonalny analogowy przemiennik FM z DR-1X, możesz nadal korzystać z normalnej komunikacji FM, a także używać wzmacniacza do bardziej zaawansowanej cyfrowej komunikacji radiowej; Fuzja systemów . Inne urządzenia peryferyjne, takie jak duplekser i wzmacniacz itp. można nadal używać jak zwykle.

Bardziej szczegółową charakterystykę sprzętu można zobaczyć na stronie w dziale produkty.

Sygnały to kody informacyjne, których ludzie używają do przekazywania wiadomości w systemie informacyjnym. Sygnał może być podany, ale nie jest konieczny do jego odbioru. Za komunikat można natomiast uznać tylko taki sygnał (lub zbiór sygnałów), który został odebrany i zdekodowany przez odbiorcę (sygnał analogowy i cyfrowy).

Jedną z pierwszych metod przekazywania informacji bez udziału ludzi lub innych żywych istot były pożary sygnałowe. W razie niebezpieczeństwa sukcesywnie rozpalano ogniska z jednego słupka na drugi. Następnie rozważymy metodę przesyłania informacji za pomocą sygnałów elektromagnetycznych i szczegółowo omówimy ten temat. sygnał analogowy i cyfrowy.

Każdy sygnał można przedstawić jako funkcję opisującą zmiany w jego charakterystyce. Ta reprezentacja jest wygodna do badania urządzeń i systemów inżynierii radiowej. Oprócz sygnału w radiotechnice istnieje również szum, który jest jego alternatywą. Hałas nie przenosi użytecznych informacji i zniekształca sygnał poprzez interakcję z nim.

Sama koncepcja umożliwia abstrahowanie od określonych wielkości fizycznych przy rozpatrywaniu zjawisk związanych z kodowaniem i dekodowaniem informacji. Model matematyczny sygnału w badaniach pozwala oprzeć się na parametrach funkcji czasu.

Rodzaje sygnałów

Sygnały zgodnie z fizycznym nośnikiem nośnika informacji dzielą się na elektryczne, optyczne, akustyczne i elektromagnetyczne.

W zależności od sposobu ustawienia sygnał może być regularny i nieregularny. Zwykły sygnał jest reprezentowany przez deterministyczną funkcję czasu. Nieregularny sygnał w radiotechnice jest reprezentowany przez chaotyczną funkcję czasu i jest analizowany przy użyciu podejścia probabilistycznego.

Sygnały, w zależności od funkcji opisującej ich parametry, mogą być analogowe i dyskretne. Dyskretny sygnał, który został skwantowany, nazywany jest sygnałem cyfrowym.

Przetwarzanie sygnałów

Sygnał analogowy i cyfrowy jest przetwarzany i kierowany do przesyłania i odbierania informacji zakodowanych w sygnale. Po wyodrębnieniu informacji można je wykorzystać w różne cele. W szczególnych przypadkach informacje są formatowane.

Sygnały analogowe są wzmacniane, filtrowane, modulowane i demodulowane. Oprócz tego cyfrowy może być nadal kompresowany, wykrywany itp.

sygnał analogowy

Nasze narządy zmysłów odbierają wszystkie wchodzące do nich informacje w formie analogowej. Na przykład, jeśli widzimy przejeżdżający samochód, widzimy jego ruch w sposób ciągły. Gdyby nasz mózg mógł otrzymywać informacje o swojej pozycji raz na 10 sekund, ludzie nieustannie znajdowaliby się pod kołami. Ale możemy oszacować odległość znacznie szybciej i ta odległość w danym momencie jest jasno określona.

Absolutnie to samo dzieje się z innymi informacjami, w każdej chwili możemy ocenić głośność, poczuć nacisk, jaki nasze palce wywierają na przedmioty itp. Innymi słowy, prawie wszystkie informacje, które mogą powstać w przyrodzie, mają formę analogową. Najprostszym sposobem przekazywania takich informacji są sygnały analogowe, które są ciągłe i definiowane w dowolnym momencie.

Aby zrozumieć, jak wygląda analogowy sygnał elektryczny, można wyobrazić sobie wykres przedstawiający amplitudę na osi pionowej i czas na osi poziomej. Jeśli mierzymy np. zmianę temperatury, to na wykresie pojawi się ciągła linia, pokazująca jej wartość w każdym momencie. Aby wysłać taki sygnał za pomocą prąd elektryczny, musimy porównać wartość temperatury z wartością napięcia. Na przykład 35,342 stopni Celsjusza można zakodować jako napięcie 3,5342 V.

Sygnały analogowe używane we wszystkich rodzajach komunikacji. Aby uniknąć zakłóceń, taki sygnał musi zostać wzmocniony. Im wyższy poziom szumu, czyli zakłóceń, tym silniejszy sygnał musi zostać wzmocniony, aby można go było odbierać bez zniekształceń. Ta metoda przetwarzania sygnału zużywa dużo energii do wytworzenia ciepła. W którym wzmocniony sygnał sama może powodować zakłócenia w innych kanałach komunikacji.

Teraz sygnały analogowe są nadal używane w telewizji i radiu, do konwersji sygnału wejściowego w mikrofonach. Generalnie jednak ten typ sygnału jest powszechnie zastępowany lub zastępowany przez sygnały cyfrowe.

sygnał cyfrowy

Sygnał cyfrowy jest reprezentowany przez sekwencję wartości cyfrowe. Obecnie najczęściej używane są binarne sygnały cyfrowe, ponieważ są one używane w elektronice binarnej i są łatwiejsze do zakodowania.

W przeciwieństwie do poprzedniego typu sygnału, sygnał cyfrowy ma dwie wartości „1” i „0”. Jeśli przypomnimy sobie nasz przykład z pomiarem temperatury, to tutaj sygnał będzie uformowany inaczej. Jeżeli napięcie dostarczane przez sygnał analogowy odpowiada wartości mierzonej temperatury, to dla każdej wartości temperatury w sygnale cyfrowym zostanie przyłożona określona liczba impulsów napięcia. Sam impuls napięcia będzie tutaj równy „1”, a brak napięcia - „0”. Sprzęt odbiorczy zdekoduje impulsy i przywróci oryginalne dane.

Po wyobrażeniu sobie, jak sygnał cyfrowy będzie wyglądał na wykresie, zobaczymy, że przejście od zerowa wartość do maksimum jest ostro. To właśnie ta funkcja pozwala sprzętowi odbiorczemu „widzieć” sygnał wyraźniej. W przypadku wystąpienia zakłóceń odbiornikowi łatwiej jest zdekodować sygnał niż przy transmisji analogowej.

Nie da się jednak przywrócić sygnału cyfrowego o bardzo wysokim poziomie szumów, podczas gdy nadal można „wyłowić” informacje z typu analogowego z dużymi zniekształceniami. Wynika to z efektu przycinania. Istotą tego efektu jest to, że sygnały cyfrowe mogą być przesyłane na określone odległości, a następnie po prostu odcinane. Efekt ten występuje wszędzie i jest rozwiązywany przez prostą regenerację sygnału. Tam, gdzie sygnał się załamuje, należy wstawić repeater lub skrócić długość linii komunikacyjnej. Wzmacniacz nie wzmacnia sygnału, ale rozpoznaje jego pierwotną formę i tworzy jego dokładną kopię i może być dowolnie używany w obwodzie. Takie metody powtarzania sygnału są aktywnie wykorzystywane w technologiach sieciowych.

Sygnały analogowe i cyfrowe różnią się między innymi zdolnością do kodowania i szyfrowania informacji. To jeden z powodów przejścia komunikacja mobilna na numer".

Sygnał analogowy i cyfrowy oraz konwersja cyfrowo-analogowa

Niezbędne jest trochę więcej omówienia sposobu przesyłania informacji analogowych za pośrednictwem cyfrowych kanałów komunikacyjnych. Wróćmy do przykładów. Jak już wspomniano, dźwięk jest sygnałem analogowym.

Co się dzieje w telefony komórkowe które przesyłają informacje w kanałach cyfrowych

Dźwięk wchodzący do mikrofonu poddawany jest konwersji analogowo-cyfrowej (ADC). Ten proces składa się z 3 kroków. Oddzielne wartości sygnału są pobierane w regularnych odstępach czasu, proces ten nazywa się próbkowaniem. Zgodnie z twierdzeniem Kotelnikowa o pasmo kanałów, częstotliwość pobierania tych wartości powinna być dwukrotnie wyższa niż najwyższa częstotliwość sygnału. Oznacza to, że jeśli nasz kanał ma ograniczenie częstotliwości 4 kHz, to częstotliwość próbkowania wyniesie 8 kHz. Ponadto wszystkie wybrane wartości sygnału są zaokrąglane lub, innymi słowy, skwantowane. Im więcej poziomów to tworzy, tym wyższa dokładność zrekonstruowanego sygnału w odbiorniku. Następnie wszystkie wartości są konwertowane na kod binarny, który jest przesyłany do stacja bazowa a następnie dociera do drugiego abonenta, którym jest odbiorca. W telefonie odbiorcy zachodzi proces konwersji cyfrowo-analogowej (DAC). Jest to procedura odwrotna, której celem jest uzyskanie sygnału wyjściowego jak najbardziej zbliżonego do oryginalnego sygnału. Ponadto sygnał analogowy wychodzi w postaci dźwięku z głośnika telefonu.

Analogowe kanały komunikacji

Ze względu na długą historię rozwoju i łatwość wdrożenia, najbardziej popularne są analogowe kanały komunikacji. Typowym przykładem kanału analogowego jest kanał częstotliwości tonowej (telefonia).

Potrzeba modulacji informacji analogowej powstaje, gdy konieczne jest przesłanie sygnału analogowego o niskiej częstotliwości przez kanał znajdujący się w obszarze wysokiej częstotliwości widma.

Przykładem takiej sytuacji jest transmisja głosu przez radio i telewizję. Głos ma widmo o szerokości około 10 kHz, natomiast pasma radiowe obejmują znacznie wyższe częstotliwości, od 30 kHz do 300 MHz. W telewizji stosuje się jeszcze wyższe częstotliwości. Oczywiście głos nie może być przekazywany bezpośrednio przez takie medium.

modulacja nazywana transformacją sygnału, która polega na zmianie dowolnego z jego parametrów informacyjnych zgodnie z przesyłanym komunikatem.

Przesyłane informacje są osadzone w sygnale sterującym (modulującym), a rolę nośnika informacji pełni oscylacja o wysokiej częstotliwości zwana nośnikiem. Modulacja jest więc procesem „lądowania” fali informacyjnej na znanym nośniku.

Modulacja analogowa to fizyczna metoda kodowania, w której informacja jest kodowana poprzez zmianę amplitudy, częstotliwości lub fazy sinusoidalnego sygnału nośnego.

Modulacja amplitudy (AM)- modulacja, w której amplituda fali nośnej jest sterowana sygnałem informacyjnym (modulującym).

Modulacja częstotliwości (FM)- modulacja, w której częstotliwość fali nośnej jest sterowana sygnałem informacyjnym (modulującym).

Modulacja fazy (PM)- modulacja, w której faza fali nośnej jest sterowana sygnałem informacyjnym (modulującym).

Cyfrowe kanały komunikacji

Cyfrowe kanały komunikacyjne obejmują kanały ISDN, T1/E1.

Podczas przesyłania danych dyskretnych przez kanały komunikacyjne stosuje się dwa główne typy kodowania fizycznego - oparte na sinusoidalnym sygnale nośnym i oparte na sekwencji impulsy prostokątne. Pierwsza metoda nazywana jest często modulacją analogową lub kluczowaniem, podkreślając fakt, że kodowanie odbywa się poprzez zmianę parametrów sygnału analogowego. Druga metoda jest zwykle nazywana kodowaniem cyfrowym. Metody te różnią się szerokością widma sygnału wynikowego oraz złożonością sprzętu wymaganego do ich realizacji.

Analogowa modulacja danych dyskretnych

Konieczność zastosowania modulacji analogowej do transmisji danych dyskretnych pojawia się, gdy konieczne jest przesyłanie danych komputerowych kanałami telefonicznymi.

Urządzenie realizujące funkcje modulacji sinusoidy nośnej po stronie nadawczej i demodulacji po stronie odbiorczej nazywa się modemem (modulator - demodulator).

Główne metody analogowej modulacji danych dyskretnych:

W przypadku modulacji amplitudy AM, dla logicznej jedynki wybierany jest jeden poziom amplitudy sinusoidy częstotliwości nośnej, a dla logicznego zera inny. Metoda ta jest w praktyce rzadko stosowana w czystej postaci ze względu na niską odporność na zakłócenia, ale często jest stosowana w połączeniu z innym rodzajem modulacji - modulacją fazową.

Dzięki modulacji częstotliwości FM wartości 0 i 1 oryginalnych danych są przesyłane jako sinusoidy o różnych częstotliwościach. Ta metoda modulacji nie wymaga skomplikowanych obwodów w modemach i jest zwykle stosowana w modemach o niskiej prędkości działających z szybkością 300 lub 1200 bps.
W modulacji fazy PM wartości danych 0 i 1 odpowiadają sygnałom o tej samej częstotliwości, ale innej fazie, np. 0 i 180 stopni lub 0,90,180 i 270 stopni.

W szybkich modemach często stosuje się połączone metody modulacji, z reguły amplitudę w połączeniu z fazą.

Cyfrowe kodowanie kanałów komunikacyjnych

Podczas cyfrowego kodowania informacji dyskretnych wykorzystywane są kody potencjałowe i impulsowe.

W kodach potencjałów do reprezentacji logicznych jedynek i zer wykorzystywana jest tylko wartość potencjału sygnału, a jego spadki, które tworzą pełne impulsy, nie są brane pod uwagę. Kody impulsowe umożliwiają reprezentację danych binarnych jako impulsy o określonej polaryzacji lub jako część impulsu - spadek potencjału w określonym kierunku.

Wymagania dotyczące cyfrowych metod kodowania:

• miał przy tej samej przepływności najmniejszą szerokość widma sygnału wynikowego;
• zapewniona synchronizacja między nadajnikiem a odbiornikiem;
• miał umiejętność rozpoznawania błędów;
• miał niski koszt wdrożenia.

Węższy zakres sygnałów cyfrowych pozwala tej samej linii (o tej samej szerokości pasma) osiągnąć więcej wysoka prędkość transmisja danych. Ponadto często na widmo sygnału nakłada się wymóg, aby nie występowała składowa stała, czyli obecność prąd stały między nadajnikiem a odbiornikiem. W szczególności zastosowanie różnych obwodów transformatorowych izolacja galwaniczna zapobiega przepływowi prądu stałego.

Synchronizacja nadajnika i odbiornika jest potrzebna, aby odbiornik dokładnie wiedział, w którym momencie należy odczytać nowe informacje z linii komunikacyjnej. Problem ten jest trudniejszy do rozwiązania w sieciach niż przy wymianie danych pomiędzy urządzeniami znajdującymi się blisko siebie. Na krótkie odległości dobrze działa schemat oparty na osobnej linii taktującej.

W sieciach stosowanie tego schematu powoduje trudności ze względu na:

• Niejednorodność charakterystyk przewodników w kablach. Na dużych odległościach tętnienia prędkości sygnału mogą powodować, że zegar dociera tak późno lub zbyt wcześnie dla odpowiedniego sygnału danych, że bit danych jest pomijany lub ponownie odczytywany.
• Oszczędzanie przewodników w drogich kablach.

Dlatego w sieciach stosuje się tak zwane kody samosynchronizujące. Każda ostra krawędź sygnału - tzw. front - może być dobrym wskaźnikiem synchronizacji odbiornika z nadajnikiem.

Historycznie telegraf Schillinga (1832) uważany jest za pierwszą próbę przesłania figury. Stopniowo wynalazca, próbując zmniejszyć liczbę linii łączących, wprowadził technikę kodowania drukowanych znaków w dwóch stanach. Podobnie działa alfabet Morse'a (1840).

Komunikacja cyfrowa to rodzaj telekomunikacji wykorzystujący sygnały dyskretne, zwykle system binarny rachunek.

Historia kodowania informacji pod kątem komunikacji

Uważamy za zbyteczne wspominanie dymu z ognia jaskiniowców, który jest obrzydliwy dla czytelników. Równie bezużytecznym przykładem jest semafor Chappe'a. A potem Wikipedia donosiła: Leibniz, twórca liczenia binarnego, interesował się chińską Księgą Przemian… Dziś najgłębsza starożytna wiedza jest niedoceniana przez ignorantów, którzy z przerażeniem odrzucają niezrozumiane. Wybierzmy wąską ścieżkę.

Starożytni mieszkańcy Malezji używali połączonego systemu liczb dwójkowo-dziesiętnych. Rytualne bębny Afryki tworzyły sygnał kodowy, który służył różnym celom.

Starożytny Egipt

Wikipedia nie pozwoli kłamać – Egipcjanie umieli dobrze liczyć. Były nawet dwa rodzaje frakcji:

1. Egipcjanie mają swoje imię. Zapisano liczbę jako skończoną sumę ułamków prostych. Matematycy udowodnili, że każda dodatnia liczba wymierna rozkłada się w określony sposób. Technika została przyjęta przez wiele starożytnych cywilizacji.
2. Oko Horusa (przypomina Oko Ra), znak zapewnia ochronę, królewskość, doskonałe zdrowie. Współcześni badacze nadali obrazowi własne nazwy, zauważając podobieństwo poszczególnych elementów do liczb.

Oczy Horusa

Horus jest uważany za syna Ozyrysa i Izydy. Tradycyjnie obdarzony głową sokoła. Prawe oko starożytnych obrazów uosabia boga słońca Ra, lewe oko - boga mądrości Thota. Oba są odbicia lustrzane nawzajem. Hieroglify oznaczające oko mają sens: wykonawca; osoba wykonująca pracę. Poszczególne sekcje obrazu reprezentowały jedną podzieloną przez pierwsze 6 potęg z dwóch, przypominając współczesny kod binarny:

1. 1/2. Prawa strona oka.
2. 1/4. Gałka oczna.
3. 1/8. Brew.
4. 1/16. Lewa strona.
5. 1/32. Zegnij, podkręć, imitując zmarszczkę pod okiem.
6. 1/64. Ślad łez.

W 2003 roku Jim Ritter ostatecznie udowodnił niespójność teorii podobieństwa elementów oka z hieroglifami oznaczającymi liczby. Jednak terminologia zakorzeniła się i nadal jest aktywnie wykorzystywana przez matematyków. Egipcjanie używali dzielników przez stopień dwójek, licząc zbiory, objętość płynów. Pierwsze ślady użytkowania sięgają 2400 roku p.n.e. Procedura mnożenia wykorzystuje algorytm, który zawiera binarną reprezentację drugiej liczby.

Księga Przemian

Dokument datowany na IX wiek. BC demonstruje system wróżenia w czwartorzędowym systemie liczbowym. System bazowy tworzą:

1. Podwójna natura sił: yin, yang.
2. Osiem trygramów Boudois (w sumie: trzecia potęga dwójki).
3. 64 heksagramy Lushisygua (łącznie: szósta potęga dwójki).

Shao Yong ułożył heksagramy w porządku rosnącym, tworząc zestaw liczb. Nigdy jednak nie próbowałem używać obrazków podczas matematyki.

Indie

Starożytny uczony Pingala (II wiek pne) opracował rytmiczny system wersyfikacji, przypominający alfabet Morse'a - długie/krótkie sylaby. Traktat Chandas-shastra stał się rytualnym klasykiem towarzyszącym Wedom. Informacje opisane są przez matrycę, która pomaga nadać wierszowi niepowtarzalny rytm. Nie ma współczesnego analogu binarnego.

Średniowieczny system binarny

W 1605 Francis Bacon rozważał ten system kodowanie binarne listy, ofiarowanie system wizualny rozpoznawanie zaszyfrowanych informacji. Po drodze wspomniał o możliwości wykorzystania:

1. Dzwony.
2. Światła.
3. Pochodnie.
4. Salwy muszkietów.
5. Melodie trąbki.

John Napier (1617) opisał system obliczeń binarnych. Thomas Harriot był zainteresowany tym pytaniem, zbyt leniwy, by opublikować wyniki. Później dokumenty znaleziono wśród rękopisów naukowca. Dzieło Juana Caramuela i Lobkowitza (1670) uważane jest za pierwszy rękopis tematyczny. Sekcja Ru binara arithmetica wprowadza pojęcie systemu binarnego:

• 1 =
• 0 = około.

Po drodze teolog wspomina o możliwości stosowania podstaw powyżej dziesiętnych, sugerując zastąpienie brakujących liczb literami. 32 = ooo. Jest nadal używany przez nowoczesne systemy komputerowe. Naukowiec próbował wykazać: liczenie binarne zostało zasugerowane przez naturę. Lobkowitz oparł się na muzycznej strukturze instrumentów. Tkając zawiłe idee filozofii, wskazał na niebiańskie tło zastosowania systemu trójskładnikowego. Cztery kierunki świata związane z czworokątem.

Podobne ścieżki poruszyły myśli Harriota, którego twórczość była dla współczesnych tajemnicą.

Leibniz

Leibniz zainteresował się problemem w 1979 roku. Pierwsza znajomość chińskiego rarytasu ma związek z członkiem wspólnoty misyjnej Joachimem Bouvetem, który osobiście odwiedził (1685) kraj jedwabiu. Heksagramy potwierdziły uniwersalność światopoglądów chrześcijańskich samego Leibniza. Zilustrujmy nieoczywisty tok myślenia naukowca:

1. Chrystus został stworzony z niczego (Ex nihilo) na polecenie Boga. W porównaniu z innymi ludźmi stworzonymi z materii. „Nie jest łatwo przekazać poganom koncepcję stworzenia z niczego dzięki mocy Bożej. Teraz każdy może wyglądać jak cudowny system liczbowy, w którym świat jest reprezentowany przez liczbę 1, a nic przez liczbę 0. Cytat z listu do księcia Brunszwiku z załączonymi heksagramami.
2. Połączenie Byt/Nic tworzy dualistyczny system.
3. Liczenie binarne to dar z nieba.

Dwadzieścia pięć lat później ukazał się esej Wyjaśnienie arytmetyki binarnej z wykorzystaniem liczb 0 i 1, uzupełniony wyjaśnieniem użyteczności i związku z chińskimi liczbami Fu Xi. Semantyczna reprezentacja wartości jest identyczna z ogólnie przyjętą współczesną. Naukowiec zadał sobie trud zbudowania heksagramów (patrz wyżej), po otrzymaniu potężnych środków do wykonywania obliczeń.

Arytmetyka binarna

George Boole (1854) stworzył słynną logikę, która z woli społeczności matematyków otrzymała wyjątkową nazwę. Logika stała się podstawą projektowania nowoczesnych urządzeń cyfrowych. Claude Shannon (1937, Massachusetts Institute of Technology) sformułował kluczowe tezy dotyczące implementacji komputerów elektronicznych z wykorzystaniem przełączników i przekaźników. Do listopada George Stibitz zrealizował koncepcję, budując Model K. Litera oznaczała kuchnię, w której pracował wynalazca.

USA

Pierwszy kalkulator mógł dodawać liczby. Laboratoria Bell stworzyły program badawczy pod kierownictwem Stibitz. Maszyna ukończona 8 stycznia 1940 r. używała liczb zespolonych. Demonstrując pomysł konferencji Amerykańskiego Towarzystwa Matematycznego w Dartmun College, wynalazca wydawał polecenia za pośrednictwem linii telefonicznej za pomocą dalekopisu. Demonstracja prototypu nowoczesnej klawiatury - urządzenia wejściowego. W demonstracji osobiście wzięli udział:

1. Jana von Neumanna.
2. Norberta Wienera.
3. Johna Mauchly'ego.

Niemcy

Równolegle komputer Z1 (nazwa alternatywna V1 - model eksperymentalny) został zbudowany przez Konrada Zuse. Kalkulator binarny odczytał najprostsze instrukcje z folii perforowanej. Produkt 1935-1936 uważane za pierwsze programowalne urządzenie Współczesna historia ludzkość. Rozwój jest w całości opłacany ze środków prywatnych. Ważący 1 tonę komputer został całkowicie zniszczony podczas bombardowania Berlina w 1943 roku przez siły alianckie. Plany spalone...

To interesujące! Oryginalna nazwa V1 powtórzyła nazwę słynnego V-1 (pociski). Dlatego współczesna literatura posługuje się Z1.

1. Jednostka sterująca jest analogiem procesora.
2. Matematyczna logika zmiennoprzecinkowa.
3. Pamięć (do odczytu/wykonywania) o pojemności 64 słów.
4. Urządzenia wejścia-wyjścia, w tym czytnik taśm perforowanych 35 mm.

Blok kontrolny umożliwiał obserwację kolejności wykonywanych operacji. Jednostka obliczeniowa działała na 22-bitowych liczbach zmiennoprzecinkowych. Rozszerzona funkcjonalność operacji logicznych. Oryginalny zestaw zawierał 9 instrukcji, wykonując 1-20 cykli „procesorowych”.

Dane wejścia/wyjścia są dziesiętne.

Historia rozwoju komunikacji cyfrowej

Historycznie pierwszy modulacja amplitudy sygnał, wprowadzony przez Popowa z braku wyboru. Częstotliwość opatentowana 26 grudnia 1933 przez Edwina Armstronga. Różni się w szerszym paśmie częstotliwości zajmowanych przez transmitowany sygnał. Sygnał cyfrowy wykorzystuje obie techniki. Różnicę opisuje sposób prezentacji informacji:

1. Wartość świata fizycznego postaci analogowej staje się cyfrą binarnego systemu liczbowego.
2. Znaki 0, 1 są kodowane w określony sposób.
3. Strona odbierająca odszyfrowuje wiadomość.

Historycznie telegraf Schillinga (1832) nazywany jest pierwszym urządzeniem wykorzystującym kodowanie – realizacją idei Andre-Marie Ampère. Niepoprawne jest nazywanie połączenia cyfrowym, ponieważ litery są również obiektami dyskretnymi. Nie ma faktu konwersji wartości.

Multipleksowanie

Konieczność odcięcia sygnału spowodowana jest chęcią operatorów telegraficznych do korzystania z jednej linii transmisyjnej. Pierwszy kabel transatlantycki nie był tani. Natychmiast zaczął podwoić kanał, czterokrotnie. Nauka o dyskretyzacji przebiega równolegle z pierwszymi próbami utopienia kabla przez marynarzy. Amerykański wynalazca Moses Farmer zaproponował (1853) multipleksowanie z podziałem czasu. Kilka nadajników mogło korzystać z tej samej linii.

Dwadzieścia lat później Émile Baudot zbudował automatyczny multiplekser telegraficzny Hagis. Przez długi czas stan rzeczy odpowiadał opinii publicznej. Pracę przerwał brak podstawy elementu. W 1903 roku Miner stworzył elektromechaniczny przełącznik telegraficzny z multipleksowaniem czasu. Konsekwentnie technologia została przeniesiona na linie telefoniczne. Częstotliwość krojenia wynosiła 3,5-4 Hz, pozostawiając wiele do życzenia.

System transmisji obrazu kablowego Bartleina (1920) wysłał zdigitalizowane rysunki do faksu odbiorczego po drugiej stronie Oceanu Atlantyckiego. Zastosowanie arytmetyki binarnej skróciło czas transmisji do 3 godzin. Początkowo kodowanie odbywało się w pięciu odcieniach szarości. Stopniowo liczba ta rosła, osiągając (1929) piętnaście. Nazwa technologii jest pochodną dwóch twórców koncepcji:

1. Harry'ego Bartłomieja.
2. Meinharda McFarlane'a.

Pomysł został przyjęty przez Paula Raineya, który opatentował faks, który digitalizuje obraz w 5-bitowym kodzie za pomocą konwertera optomechanicznego. Próba produkcji przemysłowej nie powiodła się. Brytyjski inżynier Alec Reeves uważany jest za twórcę cyfryzacji wiadomości głosowe. Teoretycznie, po rozpatrzeniu sprawy, wynalazca złożył wniosek do biura francuskiego (w miejscu głównej pracy). Wojna opóźniła decyzję komisji. Pozytywna odpowiedź przyszła w 1943 roku.

Zielony Szerszeń

Historykom trudno jest wskazać pierwszy fakt powstania komunikacji cyfrowej, zdezorientowanej tajemnicami II wojny światowej. Sprzęt szyfrujący SIGSLAY zachwycił sojuszników transmisjami niezrozumiałymi dla wrogów. Wikipedia jednoznacznie nazywa pionierów sojuszu. W technice zastosowano modulację kodu impulsowego. Są entuzjaści, którzy rolę pioniera przypisują Popowowi. Uważamy, że niespójność interpretacji jest oczywista.

To interesujące! Prototyp pierwszego cyfrowego sprzętu komunikacyjnego nazwano programem Green Hornet. Nadajnik wydawał się brzęczeć, kodując informacje. Zielony szerszeń pomógł zorganizować 3000 konferencji.

Niemieccy szpiedzy podsłuchiwali szyfratory łącznikowe A-3 zbudowane przez Western Electric. Czasami korki. Walczące strony nieustannie włamywały się do wzajemnej obrony. Atakującym wspomagał analizator widma. Sigsally zamaskował wiadomość, wcześniej ukrytą przez wokoder, sygnałem pseudoszumowym. Twórcy ustalili częstotliwość próbkowania 25 Hz. Wynalazcy zademonstrowali szereg nowych technologii, wdrażając program:

1. Wybór dziesięciu kanałów z zakresu linii szyfrowania 250..2950 Hz.
2. Digitalizacja zgodnie z zasadą obecności, brak fonacji.
3. Obecność charakteryzowała wysokość tonu, szybkość zmian poniżej 25 Hz.

Próbki krojono z częstotliwością 50 Hz, amplitudę przeliczano o sześć poziomów (liczba 0,5). Skala próbkowania jest nieliniowa z dużymi rozpiętościami przy silnych sygnałach. Twórcy wykorzystali dane fizjologów, stwierdzając, że odcienie głosu nie są nakładane przez wszystkie wibracje strun głosowych w ten sam sposób. Dźwięk z fonacją został zakodowany parą 6-poziomowych liczb, osiągając 36 poziomów.

Klucz kryptograficzny składa się z szeregu losowych wartości liczb 6-poziomowych. Kod został odjęty od próbki próbek głosu modulo 6, ukrywając zawartość. Nośnik został poddany kluczowaniu z przesunięciem częstotliwości (gwałtowna zmiana wartości nośnej). Odbiornik zaakceptował zestaw wartości, utworzył próbkę zgodnie z przyjętym systemem kodowania. Sygnał został następnie zdekodowany przez dodanie modulo 6. Wokoder zakończył łańcuch przekształceń.

1. Białe szumy wypełniały luki pozbawione fonacji.
2. Generator utworzył siatkę harmonicznych, której częstotliwość była kontrolowana przez wysokość (patrz wyżej).
3. Osobny przełącznik tonalny sterował rodzajem dźwięku.
4. Obudowa została uzupełniona regulowanym wzmacniaczem.

Kombinacje szyfrowania kluczem szumu zostały pierwotnie zarejestrowane z dużego prostownika rtęciowego na fonografie. Informacje zostały wysłane do użytkowników systemu. Terminal złożony z 40 bloków ważył 50 ton i zużywał 30 kW energii. Pomieszczenie musiało być chłodzone powietrzem. Pierwszy zestaw zajmował teren budynku Pentagonu. Prezydent Franklin Roosevelt miał okazję komunikować się przez całą dobę, słuchając planów premiera Winstona Churchilla, który miał swój egzemplarz pod Oxford Street. 15 lipca 1943 r. odbyła się pierwsza aliancka konferencja prasowa. Strony ustaliły wymaganą liczbę zestawów, w tym jeden, który zajmował pokład okrętu flagowego gen. Douglas MacArthur.

Osiągnięcia

1. Pierwsza tajna łączność radiowa.
2. Pierwszy próbkowany transfer danych.
3. Realizacja koncepcji radiowego kanału kodowo-impulsowego.
4. Korzystanie z kompilacji.
5. Pierwsza transmisja radiowa wielopoziomowego kluczowania z przesunięciem częstotliwości.
6. Pierwsza technologia kompresji widma mowy.
7. Implementacja metody podziału częstotliwości kanałów z wykorzystaniem manipulacji.

Opracowanie koncepcji komunikacji cyfrowej

Kanadyjski system morski DATAR (1949) rozpoczął nadawanie informacji. Formacja jest uważana za pierwszy przykład wojskowego systemu informacyjnego, realizującego koncepcję pojedynczego stanowiska dowodzenia. Kanada dobrze pamiętała rok 1943, kiedy była w stanie koordynować działania alianckich sił morskich. Dowództwo postanowiło uprościć proces. Okrągły tablet, przypominający ekran stacji radarowej, pokazywał pozycję uczestników bitwy. Projekt wpłynął na marynarkę wojenną, po drodze eksperci zauważyli możliwy zasięg wszystkich rodzajów wojska.

Demonstracja z 1953 roku nie powiodła się, zmuszając USAF do opracowania SAGE. Centralny system kontrolował działania NORAD, odzwierciedlając możliwe ataki nieprzyjacielskiej floty powietrznej. Środowisko, doprawione sporym udziałem wyświetlaczy, komputerów, stało się integralną częścią zimnej wojny. Podstawą zdolności produkcyjnych był superkomputer AN/FSQ-7, który zapewniał centrom dowodzenia czas procesorowy, zajmując 22 000 stóp kwadratowych podłogi.

Koszt, szacowany na miliardy dolarów, przewyższał koszty Projektu Manhattan. Test Sky Shield wykazał przechwycenie 25% bombowców. Dziś rolę kontrolną pełnią mikrokomputery, które powielają funkcje pomieszczeń komputerowych. Ograniczenia technologii tłumaczono koniecznością stosowania próżniowych urządzeń elektrycznych. Wojsko oddało część technologii przemysłowi. 24-kanałowe maszyny z 1953 roku znajdowały się daleko od oceanu, lotnictwa wojskowego. Prawdziwym powołaniem technologii RCA jest wysyłanie wiadomości dźwiękowych na Broad Street (Nowy Jork), aby utrzymać funkcjonowanie linii Rocky Point - Long Island.

Rewolucja cyfrowa

Podkład był gotowy dawno temu. Fundamenty starannie opracowane przez naukowców położył Charles Babbage. Technologie komunikacyjne zostały opracowane przez telegrafistów. Stany Zjednoczone przeznaczyły budżet na projekty cyfrowe. Artykuł Claude'a Shannona The Mathematical Theory of Communication (1948) stał się przewodnim światłem branży. Przemysł pospieszył z digitalizacją sygnałów analogowych. Kopie stały się identyczne z oryginałem, przestały się zestarzeć. informacje cyfrowe bez strat pokonał kabel, powietrze.

Rok 1947 przyniósł światu triodę półprzewodnikową. Wojsko natychmiast doceniło oferowane możliwości. Zapewne wcześniej niejawne informacje zostały specjalnie upublicznione, oceniając potencjał amerykańskiego przemysłu cywilnego. W tym samym czasie Japonia dokonała wielkiego przełomu, tracąc resztki systemu feudalnego. W latach 50. i 60. głównymi konsumentami pozostawały wojsko i rząd. W 1969 rok Intel wypuścił mikroprocesor 4004, który przygotował podwaliny pod przyszłą rewolucję. Jednocześnie Stany Zjednoczone położyły podwaliny pod przyszłość globalnej sieci internetowej, inicjując projekt ARPANET.

Kalendarium rozwoju modulacji kodu impulsowego

Ważny! Galeria Sław amerykańskich wynalazców nagrodziła Bernarda Olivera, Claude'a Shannona za stworzenie modulacji kodu impulsowego (patent USA 2.801.281, 1957).

Pierwszy system nadawczo-odbiorczy (1961) zawierał 24 kanały telefoniczne z modulacją kodu impulsowego (CMM) o częstotliwości próbkowania 8 kHz, zakodowane za pomocą liczb 8-bitowych. Jakość komunikacji odpowiadała poprzednio stosowanemu multipleksowaniu częstotliwości. Powyższe pomogło w digitalizacji:

1. Połączenie. Generacja 2G (1992) sieci komórkowe stał się cyfrowy.
2. Emisja telewizyjna (początek lat 90. XX w.). Porozumienie genewskie, przyjęte 17 czerwca 2015 r., wyznaczyło krajom termin na wyeliminowanie ostatnich oznak nadawania analogowego. Pierwszy (2006) opuścił Holandię, Luksemburg. Rosja planuje zakończyć ten proces w 2019 roku.
3. Nadawanie (koniec lat 80. XX w.). Norweska korporacja NRK 1 czerwca 1995 r. jako pierwsza rozpoczęła komercyjne nadawanie. Do 2017 r. usługę uruchomiło 38 krajów, w tym Rosja.

Wynaleziony przez Aleca Reevesa (1937) PCM stopniowo dotarł do sfery rejestracji dźwięku, przejmując później komercyjne nadawanie. Pionierami były produkty japońskiej marki (1971) NHK, Nippon Columbia. Równolegle eksperymenty przeprowadziły Siły Powietrzne, które stworzyły cyfrowy dwukanałowy rejestrator. Rok później Brytyjczycy przeprowadzili próbną transmisję cyfrową. Rozwój zapisu cyfrowego poprzedził nadejście nadawania.

• Czwarta generacja przełączników 4ESS została wprowadzona do amerykańskiego systemu linii telefonicznej (1976).
• Modulacja liniowego kodu impulsowego (1982) zawarta w czerwonej księdze standardów nagrywania płyt CD.
• Wprowadzono AES3, podstawę przyszłego S/DIF (1985).
• Format pliku .WAV staje się standardem komputery osobiste (1991).
• World Recording Media Goes Digital: DVD (1995), Blu-ray (2005).
• Rozwój cyfrowych protokołów transmisji (2001) dla krótkofalowców (D-STAR, ICOM).
• HDMI obsługuje modulację kodu impulsowego (2002).
• Kontener RF64 zawiera CMM (2007).

Podsumowanie rozwoju technologii

Rodzaje radio amatorskie przyniósł milenium HF. Wspominając wydarzenia II wojny światowej, dyskutowali także o ogromnych rozmiarach urządzeń (maszynowni). Minimalizacja szła pełną parą, ale nowe pozycje pozostały utajnione. Z wyłączeniem obszarów nagrywania, sieć komputerowa. Upadek ZSRR pokazał światu cuda technologii cyfrowej: nadawczej, osobistej maszyny liczące, połączenie. Stopniowo świat wyrzuca technologię analogową, modernizując sprzęt.

Schemat blokowy procesu pozwala zignorować starzenie się, warunki pogodowe, zakłócenia. Modem żartobliwie wykonuje pracę maszynowni z czasów II wojny światowej. Radioamatorzy zaczęli przydzielać sprzęt, o jakim marzyli żołnierze wietnamscy. Proces ten wkrótce pozwoli domownikom projektować systemy, siedząc na wygodnym krześle. Podziękujmy Internetowi, który dał ludziom możliwości nieznane dotąd na naszej planecie.