Telekomunikace - Telecommunications

Pozemská stanice v zařízení pro satelitní komunikaci v Raistingu, Bavorsko, Německo
Vizualizace různých tras přes část internetu z projektu Opte

Telekomunikace je přenos informací různými typy technologií po drátových , rádiových, optických nebo jiných elektromagnetických systémech. Má svůj původ v touze lidí po komunikaci na větší vzdálenost, než je možné s lidským hlasem , ale s podobným rozsahem účelnosti; pomalé systémy (například poštovní pošta ) jsou tedy z pole vyloučeny.

V přenosových médií v telekomunikacích se vyvinuly prostřednictvím četných fázích technologie, z majáků a jiných vizuálních signály (jako jsou kouřové signály , semaforů telegrafu , signální praporky , a optické heliographs ), do elektrického kabelu a elektromagnetického záření , včetně světla. Takové přenosové cesty jsou často rozděleny do komunikačních kanálů , které poskytují výhody multiplexování více souběžných komunikačních relací . Telekomunikace se často používá v množném čísle.

Mezi další příklady předmoderní komunikace na dálku patřily zvukové zprávy, například kódované bubnování , rohy foukané do plic a hlasité píšťaly . Technologie 20. a 21. století pro dálkovou komunikaci obvykle zahrnují elektrické a elektromagnetické technologie, jako jsou telegraf , telefon, televize a dálnopis , sítě , rádio, mikrovlnný přenos , optická vlákna a komunikační satelity .

Revoluce v bezdrátové komunikaci začala v první dekádě 20. století průkopnickým vývojem v oblasti rádiové komunikace od Guglielma Marconiho , který získal Nobelovu cenu za fyziku v roce 1909, a dalších významných průkopnických vynálezců a vývojářů v oblasti elektrických a elektronických telekomunikací . Patřili mezi ně Charles Wheatstone a Samuel Morse (vynálezci telegrafu), Antonio Meucci a Alexander Graham Bell (někteří vynálezci a vývojáři telefonu, viz Vynález telefonu ), Edwin Armstrong a Lee de Forest (vynálezci rádia), stejně jako Vladimir K. Zworykin , John Logie Baird a Philo Farnsworth (někteří z vynálezců televize).

Podle článku 1.3 z Radiokomunikačního řádu (RR), telekomunikační je definován jako «Any převodovky , vysílání nebo příjem znaků, signálů, spisy, obrazy a zvuky nebo inteligencí jakéhokoli druhu po drátě , radiem, optickými nebo jinými elektromagnetickými systémy . » Tato definice je identická s definicí obsaženou v příloze Ústavy a Úmluvy Mezinárodní telekomunikační unie (Ženeva, 1992).

Rané telekomunikační sítě byly vytvořeny s měděnými dráty jako fyzickým médiem pro přenos signálu. Tyto sítě byly po mnoho let používány pro základní telefonní služby, jmenovitě pro hlas a telegramy. Od poloviny devadesátých let, kdy internet získává na popularitě, hlas postupně nahrazují data. To brzy demonstrovalo omezení mědi v přenosu dat, což si vyžádalo vývoj optiky.

Etymologie

Slovo telekomunikační je sloučenina řecké předpony tele (τῆλε), což znamená, vzdálený , daleko , nebo na dálku , a latinský communicare , to znamená na akcii . Jeho moderní použití je převzato z francouzštiny, protože jeho písemné použití bylo zaznamenáno v roce 1904 francouzským inženýrem a prozaikem Édouard Estaunié . Komunikace byla poprvé použita jako anglické slovo na konci 14. století. Pochází ze starofrancouzské komunikace (14c., Moderní francouzská komunikace), z latinské communicationem (nominativní communicatio), podstatné jméno akce z dřívějšího kmene komunicare „sdílet, rozdělovat; komunikovat, předávat, informovat; spojovat, spojovat, účastnit se v ", doslova" dělat obyčejný ", od communis".

Dějiny

Další informace: Historie telekomunikací

Majáky a holuby

Replika jedné z Chappeových semaforových věží

Poštovní holuby byly příležitostně používány v celé historii různými kulturami. Holubí pošta měla perské kořeny a později byla použita Římany na pomoc jejich armádě. Frontinus řekl, že Julius Caesar používal při dobytí Galie holuby jako posly . Tyto Řekové také dopravuje jména vítězů na olympijských hrách do různých měst s využitím poštovní holubi. Na počátku 19. století holandská vláda používala systém v Javě a na Sumatře . A v roce 1849 zahájil Paul Julius Reuter službu holubů k létání s cenami akcií mezi Cáchami a Bruselem , což byla služba, která fungovala rok, dokud se mezera v telegrafickém spojení neuzavřela.

Ve středověku se řetězy majáků běžně používaly na vrcholcích kopců jako prostředek k přenosu signálu. Řetězy majáků utrpěly tu nevýhodu, že mohly předat pouze jeden kousek informací, takže na významu zprávy jako „nepřítel byl spatřen“ bylo třeba se předem dohodnout. Jeden pozoruhodný příklad jejich použití byl během španělské armády , kdy řetězec majáku přenášel signál z Plymouthu do Londýna.

V roce 1792 Claude Chappe , francouzský inženýr, postavil první pevný vizuální telegrafický systém (neboli semaforovou linku ) mezi Lille a Paříží. Semafor však trpěl potřebou kvalifikovaných operátorů a drahých věží v intervalech deset až třicet kilometrů (šest až devatenáct mil). V důsledku konkurence ze strany elektrického telegrafu, poslední komerční linka byla opuštěna v roce 1880.

Telegraf a telefon

Dne 25. července 1837 první komerční elektrický telegraf předvedl anglický vynálezce Sir William Fothergill Cooke a anglický vědec Sir Charles Wheatstone . Oba vynálezci považovali své zařízení za „vylepšení [stávajícího] elektromagnetického telegrafu“, nikoli za nové zařízení.

Samuel Morse nezávisle vyvinul verzi elektrického telegrafu, kterou neúspěšně předvedl 2. září 1837. Jeho kód byl důležitým pokrokem oproti signalizační metodě Wheatstone. Dne 27. července 1866 byl úspěšně dokončen první transatlantický telegrafní kabel , což poprvé umožnilo transatlantickou telekomunikaci.

Konvenční telefon byl patentován Alexandrem Bellem v roce 1876. Elisha Gray také podal námitku pro něj v roce 1876. Gray opustil svou námitku a protože nezpochybnil Bellovu prioritu, zkoušející schválil Bellův patent dne 3. března 1876. Gray podal svou námitku pro telefon s proměnným odporem, ale Bell byl první, kdo tuto myšlenku zapsal, a první, kdo ji vyzkoušel v telefonu. [88] Antonio Meucci vynalezl zařízení, které umožňovalo elektrický přenos hlasu po lince téměř třicet let předtím v roce 1849, ale jeho zařízení mělo malou praktickou hodnotu, protože se spoléhalo na elektrofonický efekt, který vyžadoval, aby uživatelé umístili přijímač do úst, aby „slyšeli“ . První komerční telefonní služby byly zřízeny Bell Telephone Company v roce 1878 a 1879 na obou stranách Atlantiku ve městech New Haven a Londýn.

Rozhlas a televize

Počínaje rokem 1894 začal italský vynálezce Guglielmo Marconi vyvíjet bezdrátovou komunikaci pomocí tehdy nově objeveného jevu rádiových vln , který do roku 1901 ukázal, že je lze přenášet přes Atlantický oceán. To byl začátek bezdrátové telegrafie rádiem. Hlas a hudba byly prokázány v roce 1900 a 1906, ale měl malý časný úspěch.

Komunikaci na milimetrových vlnách poprvé zkoumal bengálský fyzik Jagadish Chandra Bose v letech 1894–1896, kdy ve svých experimentech dosáhl extrémně vysoké frekvence až 60 GHz . Zavedl také použití polovodičových spojů k detekci rádiových vln, když si v roce 1901 nechal patentovat detektor rádiových krystalů .  

První světová válka urychlila vývoj rádia pro vojenské komunikace . Po válce začalo komerční rozhlasové vysílání AM ve 20. letech minulého století a stalo se důležitým masovým médiem pro zábavu a zprávy. Druhá světová válka opět urychlila vývoj rádia pro válečné účely letecké a pozemní komunikace, radionavigace a radaru. Rozvoj stereofonního FM vysílání rádia probíhal od třicátých let ve Spojených státech a posunul AM jako dominantní komerční standard do šedesátých a do sedmdesátých let ve Velké Británii.

Dne 25. března 1925 mohl John Logie Baird předvést přenos pohyblivých obrázků v londýnském obchodním domě Selfridges . Bairdovo zařízení spoléhalo na disk Nipkow, a tak se stalo známým jako mechanická televize . Tvořilo to základ experimentálního vysílání prováděného společností British Broadcasting Corporation počínaje 30. zářím 1929. Většina televizorů dvacátého století však závisela na katodové trubici vynalezené Karlem Braunem . První verzi takové televize, která slibovala, vyrobil Philo Farnsworth a předvedl své rodině 7. září 1927. Po druhé světové válce byly obnoveny experimenty v televizi, které byly přerušeny, a také se staly důležitým vysíláním domácí zábavy střední.

Termionické ventily

Typ zařízení známý jako termionická trubice nebo termionický ventil využívá fenomén termionické emise elektronů z vyhřívané katody a používá se pro řadu základních elektronických funkcí, jako je zesílení signálu a usměrnění proudu .

Netermionické typy, jako je vakuová fototrubice, však dosahují emise elektronů prostřednictvím fotoelektrického jevu a používají se k detekci úrovní světla. U obou typů, elektrony jsou urychlovány od katody k anodě pomocí elektrického pole v trubici.

Nejjednodušší vakuová trubice, dioda vynalezená v roce 1904 Johnem Ambrose Flemingem , obsahuje pouze vyhřívanou katodu emitující elektrony a anodu. Elektrony mohou zařízením proudit pouze v jednom směru - od katody k anodě. Přidání jedné nebo více řídicích mřížek do trubice umožňuje proud mezi katodou a anodou ovládat napětím na mřížce nebo mřížkách. Tato zařízení se stala klíčovou součástí elektronických obvodů pro první polovinu dvacátého století. Byly klíčové pro rozvoj rádia, televize, radaru, záznamu a reprodukce zvuku , dálkových telefonních sítí a analogových a raných digitálních počítačů . Ačkoli některé aplikace používaly dřívější technologie, jako je vysílač jiskřiště pro rádiové nebo mechanické počítače pro výpočetní techniku, byl to vynález termionické vakuové trubice, která rozšířila a praktizovala tyto technologie a vytvořila disciplínu elektroniky .

Ve 40. letech 20. století vynález polovodičových součástek umožnil vyrábět polovodičová zařízení, která jsou menší, efektivnější, spolehlivější a odolnější a levnější než termionické elektronky. Od poloviny 60. let pak byly termionické elektronky nahrazovány tranzistorem . Termionické elektronky stále mají některé aplikace pro určité vysokofrekvenční zesilovače.

Polovodičová éra

Moderní období historie telekomunikací od roku 1950 se označuje jako polovodičová éra, a to díky širokému přijetí polovodičových zařízení v telekomunikační technologii. Rozvoj tranzistorové technologie a polovodičového průmyslu umožnil významné pokroky v telekomunikační technologii a vedl k přechodu od státem vlastněných úzkopásmových přepínaných obvodových sítí k soukromým širokopásmovým přepojovaným paketovým sítím . Technologie MOS ( metal-oxid-semiconductor ), jako je integrace ve velkém měřítku (LSI) a RF CMOS ( radiofrekvenční komplementární MOS ), spolu s teorií informací (jako je komprese dat ), vedly k přechodu od zpracování analogového k digitálnímu signálu , se zavedením digitální telekomunikace (jako je digitální telefonie a digitální média ) a bezdrátové komunikace (jako jsou mobilní sítě a mobilní telefonie ), což vede k rychlému růstu telekomunikačního průmyslu ke konci 20. století.

Tranzistory

Vývoj tranzistorové technologie byl základem moderní elektronické telekomunikace. První tranzistor, tranzistor s bodovým kontaktem , vynalezli John Bardeen a Walter Houser Brattain v Bell Labs v roce 1947. MOSFET (tranzistor s efektem pole kov-oxid-křemík), známý také jako tranzistor MOS, později vynalezl Mohamed M. Atalla a Dawon Kahng ve společnosti Bell Labs v roce 1959. MOSFET je stavebním kamenem nebo „pracovním koněm“ informační revoluce a informačního věku a je nejrozšířenějším zařízením v historii. Technologie MOS , včetně integrovaných obvodů MOS a výkonových MOSFETů , pohání komunikační infrastrukturu moderní telekomunikace. Spolu s počítači, další základní prvky moderní telekomunikace, které jsou postaveny z MOSFET, zahrnují mobilní zařízení , transceivery , moduly základnových stanic , routery , RF výkonové zesilovače , mikroprocesory , paměťové čipy a telekomunikační obvody .

Podle Edholm zákon je šířka pásma z telekomunikačních sítí byla zdvojnásobuje každých 18 měsíců. Pokroky v technologii MOS, včetně škálování MOSFET (zvyšování počtu tranzistorů exponenciálním tempem, jak předpovídal Mooreův zákon ), byly nejdůležitějším faktorem přispívajícím k rychlému nárůstu šířky pásma v telekomunikačních sítích.

Počítačové sítě a internet

Dne 11. září 1940 předal George Stibitz pomocí dálnopisu problémy pro svou kalkulačku komplexních čísel v New Yorku a vypočítané výsledky obdržel zpět na Dartmouth College v New Hampshire . Tato konfigurace centralizovaného počítače ( sálového počítače ) se vzdálenými němými terminály zůstala populární až do 70. let minulého století. Již v šedesátých letech však vědci začali zkoumat přepínání paketů , technologii, která po částech posílá zprávu na místo určení asynchronně, aniž by ji prošla centralizovaným sálovým počítačem . Dne 5. prosince 1969 vznikla síť čtyř uzlů , která představovala počátky ARPANETU , který se do roku 1981 rozrostl na 213 uzlů. ARPANET se nakonec spojil s jinými sítěmi a vytvořil internet. Zatímco na vývoj internetu se zaměřila pracovní skupina Internet Engineering Task Force (IETF), která publikovala sérii dokumentů Request for Comments , v průmyslových laboratořích došlo k dalším pokrokům v oblasti sítí , například vývoj ethernetu (1983) a Tokenu v místní síti (LAN) Prsten (1984).

Bezdrátová telekomunikace

Bezdrátové revoluce začala v roce 1990, s příchodem digitálních bezdrátových sítí , které vedou k sociální revoluci a změně paradigmatu od připojen k bezdrátové technologie, včetně šíření komerčních bezdrátových technologií, jako jsou mobilní telefony , mobilní telefony , pagery , bezdrátové připojení k počítači sítě , mobilní sítě , bezdrátový internet a přenosné a ruční počítače s bezdrátovým připojením. Bezdrátová revoluce byla poháněna pokroky v radiofrekvenčním (RF) a mikrovlnném inženýrství a přechodem od analogové k digitální RF technologii. Pokroky v technologii tranzistorových efektů s kovovým oxidem a polovodičem (MOSFET nebo MOS tranzistor), klíčové součásti RF technologie, která umožňuje digitální bezdrátové sítě, byly ústředním bodem této revoluce, včetně zařízení MOS, jako je napájecí MOSFET , LDMOS a RF CMOS .

Digitální média

Praktická distribuce a streamování digitálních médií byla umožněna pokroky v kompresi dat díky neprakticky vysokým požadavkům na paměť, úložiště a šířku pásma nekomprimovaných médií. Nejdůležitější technikou komprese je diskrétní kosinová transformace (DCT), algoritmus ztrátové komprese , který byl poprvé navržen jako technika komprese obrazu v roce 1972. Realizace a ukázka prvního digitálního přenosu kina satelitem v Evropě dne 29. října 2001 celovečerní film Bernarda Pauchona, Alaina Lorentze, Raymonda Melwiga a Philippa Binanta.

Růst přenosové kapacity

Efektivní kapacita pro výměnu informací po celém světě prostřednictvím obousměrných telekomunikačních sítí vzrostla z 281 petabajtů (pB) optimálně komprimovaných informací v roce 1986 na 471 pB v roce 1993, na 2,2 exabajtů (eB) v roce 2000 a na 65 eB v roce 2007. Toto je informační ekvivalent dvou novinových stránek na osobu za den v roce 1986 a šesti celých novin na osobu za den do roku 2007. Vzhledem k tomuto růstu hrají telekomunikace ve světové ekonomice stále důležitější roli a globální telekomunikační průmysl činil zhruba 4,7 USD bilionový sektor v roce 2012. Příjmy ze služeb globálního telekomunikačního průmyslu byly v roce 2010 odhadovány na 1,5 bilionu USD, což odpovídá 2,4% světového hrubého domácího produktu (HDP).

Technické koncepty

Moderní telekomunikace je založena na řadě klíčových konceptů, které zaznamenaly postupný vývoj a zdokonalování v období více než století.

Základní prvky

Telekomunikační technologie lze primárně rozdělit na kabelové a bezdrátové metody. Celkově se však základní telekomunikační systém skládá ze tří hlavních částí, které jsou vždy přítomné v nějaké formě:

Například v rozhlasové vysílací stanici je vysílačem velký výkonový zesilovač stanice ; a vysílací anténa je rozhraním mezi výkonovým zesilovačem a „kanálem volného prostoru“. Přenosovým médiem je kanál volného prostoru; a anténa přijímače je rozhraním mezi kanálem volného prostoru a přijímačem. Dále je rádiový přijímač cílem rádiového signálu, a zde se převádí z elektřiny na zvuk, který mohou lidé poslouchat.

Někdy jsou telekomunikační systémy „duplexní“ (obousměrné systémy) s jedinou krabicí elektroniky fungující jako vysílač i přijímač nebo transceiver . Například mobilní telefon je transceiver. Přenosová elektronika a elektronika přijímače v transceiveru jsou na sobě ve skutečnosti zcela nezávislé. To lze snadno vysvětlit tím, že rádiové vysílače obsahují zesilovačů, které pracují s elektrickými sil měřené ve wattech nebo kW, ale rádiové přijímače se zabývají rádiové síly, které se měří v mikrowattů nebo nanowattů . Proto musí být transceivery pečlivě navrženy a postaveny tak, aby od sebe izolovaly své obvody s vysokým výkonem a obvody s nízkým výkonem, aby nezpůsobovaly rušení.

Telekomunikace po pevných linkách se nazývá komunikace point-to-point, protože je mezi jedním vysílačem a jedním přijímačem. Telekomunikace prostřednictvím rádiového vysílání se nazývá přenosová komunikace, protože je mezi jedním výkonným vysílačem a mnoha nízkoenergetickými, ale citlivými rádiovými přijímači.

Telekomunikace, ve kterých bylo navrženo více vysílačů a přijímačů pro spolupráci a sdílení stejného fyzického kanálu, se nazývají multiplexní systémy . Sdílení fyzických kanálů pomocí multiplexování často přináší velmi velké snížení nákladů. Multiplexované systémy jsou uspořádány v telekomunikačních sítích a multiplexované signály jsou přepínány v uzlech do správného cílového koncového přijímače.

Analogová versus digitální komunikace

Komunikační signály lze vysílat buď analogovými signály, nebo digitálními signály . Existují analogové komunikační systémy a digitální komunikační systémy. U analogového signálu se signál mění plynule s ohledem na informace. V digitálním signálu jsou informace kódovány jako sada diskrétních hodnot (například sada jedniček a nul). Během šíření a příjmu budou informace obsažené v analogových signálech nevyhnutelně degradovány nežádoucím fyzickým šumem . (Výstup vysílače je pro všechny praktické účely bez šumu.) Běžně lze šum v komunikačním systému vyjádřit jako sčítání nebo odčítání od požadovaného signálu zcela náhodným způsobem . Tato forma hluku se nazývá aditivní hluk s tím, že hluk může být negativní nebo pozitivní v různých časových okamžicích. Hluk, který není aditivním hlukem, je mnohem obtížnější popsat nebo analyzovat a tyto další druhy hluku zde budou vynechány.

Na druhou stranu, pokud rušení aditivního šumu nepřekročí určitou prahovou hodnotu, informace obsažené v digitálních signálech zůstanou nedotčené. Jejich odolnost proti šumu představuje klíčovou výhodu digitálních signálů oproti analogovým signálům.

Komunikační kanály

Termín „kanál“ má dva různé významy. V jednom smyslu je kanál fyzickým médiem, které přenáší signál mezi vysílačem a přijímačem. Mezi příklady patří atmosféra pro zvukovou komunikaci, skleněná optická vlákna pro některé druhy optických komunikací , koaxiální kabely pro komunikaci prostřednictvím napětí a elektrických proudů v nich a volný prostor pro komunikaci pomocí viditelného světla , infračervených vln, ultrafialového světla , a rádiových vln . Typy koaxiálních kabelů jsou klasifikovány podle typu RG nebo „rádiového průvodce“, terminologie odvozená z druhé světové války. Různá označení RG se používají ke klasifikaci konkrétních aplikací pro přenos signálu. Tento poslední kanál se nazývá „kanál volného prostoru“. Vysílání rádiových vln z jednoho místa na druhé nemá nic společného s přítomností nebo nepřítomností atmosféry mezi těmito dvěma. Rádiové vlny procházejí dokonalým vakuem stejně snadno jako vzduch, mlha, mraky nebo jakýkoli jiný druh plynu.

Další význam pojmu „kanál“ v telekomunikacích je vidět ve frázi komunikační kanál , který je pododdělením přenosového média, takže jej lze použít k odeslání více toků informací současně. Jedna rozhlasová stanice může například vysílat rádiové vlny do volného prostoru na frekvencích v blízkosti 94,5  MHz (megahertz), zatímco jiná rozhlasová stanice může současně vysílat rádiové vlny na frekvencích v blízkosti 96,1 MHz. Každá rozhlasová stanice by vysílala rádiové vlny na frekvenčním pásmu přibližně 180  kHz (kilohertz) se středem na frekvencích, jako jsou výše uvedené, které se nazývají „nosné frekvence“ . Každá stanice v tomto případě je od sousedních stanic oddělena 200 kHz a rozdíl mezi 200 kHz a 180 kHz (20 kHz) je technickým příspěvkem na nedokonalosti komunikačního systému.

Ve výše uvedeném příkladu byl „kanál volného prostoru“ rozdělen na komunikační kanály podle frekvencí a každému kanálu je přiřazena samostatná šířka frekvenčního pásma, ve které se mají vysílat rádiové vlny. Tento systém rozdělení média na kanály podle frekvence se nazývá „ multiplexování s frekvenčním dělením “. Další termín pro stejný koncept je „ multiplexování s dělením na vlnové délce “, které se častěji používá v optické komunikaci, když stejné fyzické médium sdílí více vysílačů.

Dalším způsobem rozdělení komunikačního média na kanály je přidělit každému odesílateli opakující se časový úsek („časový úsek“, například 20 milisekund z každé sekundy) a umožnit každému odesílateli odesílat zprávy pouze ve svém vlastním čase slot. Tento způsob rozdělení média na komunikační kanály se nazývá „ multiplexování s časovým dělením “ ( TDM ) a používá se při komunikaci optickými vlákny. Některé rádiové komunikační systémy používají TDM v rámci přiděleného kanálu FDM. Proto tyto systémy používají hybrid TDM a FDM.

Modulace

Tvarování signálu pro přenos informací je známé jako modulace . Modulaci lze použít k reprezentaci digitální zprávy jako analogového průběhu. To se obvykle nazývá „klíčování“ -a termín odvozený od staršího používání Morseovy abecedy v neexistují telekomunikacemi a několik klíčovací techniky (mezi ně patří klíčování fázovým posuvem , klíčování frekvenčním posuvem , a amplituda-PSK ). Systém „ Bluetooth “ například využívá klíčování s fázovým posunem k výměně informací mezi různými zařízeními. Kromě toho existují kombinace klíčování s fázovým posunem a klíčování s amplitudovým posunem, kterému se říká (v žargonu pole) „ kvadraturní amplitudová modulace “ (QAM), které se používají ve vysokokapacitních digitálních radiových komunikačních systémech.

Modulaci lze také použít k přenosu informací o nízkofrekvenčních analogových signálech na vyšších frekvencích. To je užitečné, protože nízkofrekvenční analogové signály nelze efektivně přenášet přes volné místo. Proto musí být informace z nízkofrekvenčního analogového signálu před přenosem vloženy do signálu s vyšší frekvencí (známý jako „ nosná vlna “). K dosažení tohoto cíle je k dispozici několik různých modulačních schémat [dvě z nejzákladnějších jsou amplitudová modulace (AM) a frekvenční modulace (FM)]. Příkladem tohoto procesu je hlas diskaře, který je pomocí frekvenční modulace vtlačen do nosné vlny 96 MHz (hlas by pak byl přijímán v rádiu jako kanál „96 FM“). Modulace má navíc tu výhodu, že může využívat multiplexování s frekvenčním dělením (FDM).

Telekomunikační sítě

Telekomunikační síť je kolekce vysílačů, přijímačů a komunikačních kanálů , které odesílají zprávy na sebe. Některé digitální komunikační sítě obsahují jeden nebo více směrovačů, které spolupracují při přenosu informací správnému uživateli. Analogová komunikační síť se skládá z jednoho nebo více přepínačů, které navazují spojení mezi dvěma nebo více uživateli. Pro oba typy sítí, opakovače může být nutné zesílit nebo znovu vytvořit signál, když je přenášen na dlouhé vzdálenosti. To má bojovat proti útlumu, který může učinit signál k nerozeznání od šumu. Další výhodou digitálních systémů oproti analogovým je, že jejich výstup je snazší uložit do paměti, tj. Dva napěťové stavy (vysoký a nízký) se ukládají snáze než souvislý rozsah stavů.

Společenský dopad

Telekomunikace má významný sociální, kulturní a ekonomický dopad na moderní společnost. V roce 2008 odhady odhadovaly příjmy telekomunikačního průmyslu na 4,7 bilionu USD nebo těsně pod tři procenta hrubého světového produktu (oficiální směnný kurz). Několik následujících částí pojednává o dopadu telekomunikací na společnost.

Mikroekonomie

V mikroekonomickém měřítku společnosti používají telekomunikace k budování globálních obchodních impérií. To je samozřejmé v případě online prodejce Amazon.com, ale podle akademika Edwarda Lenerta i konvenční prodejce Walmart těžil z lepší telekomunikační infrastruktury ve srovnání se svými konkurenty. Ve městech po celém světě majitelé domů používají své telefony k objednání a zajištění řady domácích služeb od dodávek pizzy až po elektrikáře. Dokonce i relativně chudé komunity využívají telekomunikace ve svůj prospěch. V Bangladéši je Narsingdi okrese , izolované vesničané používají mobilní telefony hovořit přímo do velkoobchodů a zajistit nižší cenu za své zboží. Na Pobřeží slonoviny pěstitelé kávy sdílejí mobilní telefony, aby sledovali hodinové rozdíly v cenách kávy a prodávali za nejlepší ceny.

Makroekonomie

V makroekonomickém měřítku navrhli Lars-Hendrik Röller a Leonard Waverman příčinnou souvislost mezi dobrou telekomunikační infrastrukturou a ekonomickým růstem. Málokdo zpochybňuje existenci korelace, i když někteří tvrdí, že je špatné považovat vztah za příčinný.

Kvůli ekonomickým výhodám dobré telekomunikační infrastruktury rostou obavy z nerovného přístupu k telekomunikačním službám mezi různými zeměmi světa - toto je známé jako digitální propast . Průzkum Mezinárodní telekomunikační unie (ITU) z roku 2003 odhalil, že zhruba třetina zemí má méně než jedno mobilní předplatné na každých 20 lidí a třetina zemí má méně než jedno pevné telefonní předplatné na každých 20 lidí. Pokud jde o přístup k internetu, zhruba polovina všech zemí má méně než jednoho z 20 lidí s přístupem k internetu. Z těchto informací a také ze vzdělávacích údajů byla ITU schopna sestavit rejstřík, který měří celkovou schopnost občanů přistupovat a využívat informační a komunikační technologie. Pomocí tohoto opatření získalo Švédsko, Dánsko a Island nejvyšší hodnocení, zatímco africké země Nigérie, Burkina Faso a Mali získaly nejnižší umístění.

Sociální dopad

Telekomunikace hrála významnou roli v sociálních vztazích. Nicméně zařízení, jako je telefonní systém, byla původně inzerována s důrazem na praktické rozměry zařízení (jako je schopnost podnikat nebo objednávat domácí služby) na rozdíl od sociálních rozměrů. Až koncem 20. a 30. let 20. století se sociální rozměry zařízení staly prominentním tématem telefonních reklam. Nové propagační akce začaly přitahovat emoce spotřebitelů, zdůrazňovaly důležitost sociálních konverzací a udržování kontaktu s rodinou a přáteli.

Od té doby je stále důležitější role, kterou v sociálních vztazích hraje telekomunikace. V posledních letech se popularita sociálních sítí dramaticky zvýšila. Tyto stránky umožňují uživatelům vzájemnou komunikaci a zasílání fotografií, událostí a profilů, které mohou ostatní vidět. Profily mohou obsahovat věk, zájmy, sexuální preference a vztah. Tímto způsobem mohou tyto stránky hrát důležitou roli ve všem, od organizování společenských akcí po námluvy .

Před sociálními sítěmi měly technologie jako služba krátkých zpráv (SMS) a telefon také významný dopad na sociální interakce. V roce 2000 skupina Ipsos MORI pro průzkum trhu uvedla, že 81% 15- až 24letých uživatelů SMS ve Velké Británii využilo službu ke koordinaci sociálních opatření a 42% k flirtování.

Zábava, zprávy a reklama

Preference zpravodajského zdroje Američanů v roce 2006.
Místní TV 59%
Národní televize 47%
Rádio 44%
Místní papír 38%
Internet 23%
Národní list 12%
Průzkum povolil více odpovědí

Z kulturního hlediska zvýšila telekomunikace schopnost veřejnosti přístup k hudbě a filmu. Díky televizi mohou lidé sledovat filmy, které dosud neviděli, ve svém vlastním domě, aniž by museli cestovat do videopůjčovny nebo kina. Díky rádiu a internetu mohou lidé poslouchat hudbu, kterou ještě neslyšeli, aniž by museli cestovat do hudebního obchodu.

Telekomunikace také změnila způsob, jakým lidé přijímají své zprávy. Průzkum z roku 2006 (pravá tabulka) o něco více než 3 000 Američanů neziskovou organizací Pew Internet a American Life Project ve Spojených státech, většina z nich určila televizi nebo rádio přes noviny.

Telekomunikace má stejně významný dopad na reklamu. Společnost TNS Media Intelligence uvedla, že v roce 2007 bylo 58% výdajů na reklamu ve Spojených státech vynaloženo na média závislá na telekomunikacích.

Výdaje na reklamu v USA v roce 2007
Střední Výdaje
Internet 7,6% 11,31 miliardy dolarů
Rádio 7,2% 10,69 miliardy dolarů
Kabelová televize 12,1% 18,02 miliardy USD
Syndikovaná televize 2,8% 4,17 miliardy dolarů
Spot TV 11,3% 16,82 miliardy dolarů
Síťová televize 17,1% 25,42 miliardy USD
Noviny 18,9% 28,22 miliardy dolarů
Časopis 20,4% 30,33 miliardy dolarů
Venkovní 2,7% 4,02 miliardy USD
Celkový 100% 149 miliard dolarů

Nařízení

Mnoho zemí přijalo právní předpisy, které jsou v souladu s mezinárodními telekomunikačními předpisy stanovenými Mezinárodní telekomunikační unií (ITU), která je „přední agenturou OSN pro otázky informačních a komunikačních technologií“. V roce 1947 se na konferenci v Atlantic City ITU rozhodla „poskytnout mezinárodní ochranu všem frekvencím registrovaným v novém mezinárodním seznamu frekvencí a používaným v souladu s nařízením o rádiu“. Podle Radiokomunikačního řádu ITU přijatého v Atlantic City mají všechny frekvence uvedené v Radě pro mezinárodní registraci frekvencí , zkoumané radou a zapsané v Mezinárodním seznamu frekvencí „právo na mezinárodní ochranu před škodlivým rušením“.

Z globálního pohledu proběhly politické debaty a legislativa týkající se správy telekomunikací a vysílání. Historie vysílání popisuje některé debaty ve vztahu k vyrovnávání běžného komunikaci, jako je tisk a telekomunikace, jako je rozhlasové vysílání. Počátek druhé světové války přinesl první výbuch mezinárodní vysílací propagandy. Země, jejich vlády, povstalci, teroristé a milicionáři používali k propagaci propagandy telekomunikační a vysílací techniky. Vlastenecká propaganda politických hnutí a kolonizace začala v polovině 30. let minulého století. V roce 1936 vysílala BBC propagandu do arabského světa, aby částečně čelila podobným přenosům z Itálie, která měla také koloniální zájmy v severní Africe.

Moderní povstalci, jako například ti z poslední války v Iráku , často používají zastrašující telefonní hovory, SMS a šíření sofistikovaných videí z útoku na koaliční jednotky během několika hodin po operaci. „Sunnitští povstalci mají dokonce vlastní televizní stanici Al-Zawraa , která i když je iráckou vládou zakázána, stále vysílá z iráckého Kurdistánu z Erbilu , i když ji koaliční tlak několikrát přinutil změnit satelitní hostitele.“

Dne 10. listopadu 2014 prezident Obama doporučil Federální komunikační komisi překlasifikovat službu širokopásmového internetu na telekomunikační službu, aby byla zachována neutralita sítě .

Moderní média

Celosvětový prodej vybavení

Podle údajů shromážděných společnostmi Gartner a Ars Technica celosvětový prodej telekomunikačních zařízení hlavních spotřebitelů v milionech jednotek byl:

Zařízení / rok 1975 1980 1985 1990 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
Počítače 0 1 8 20 40 75 100 135 130 175 230 280
Mobily N/A N/A N/A N/A N/A N/A 180 400 420 660 830 1000

Telefon

Optická vlákna poskytují levnější šířku pásma pro dálkovou komunikaci.

V telefonní síti je volající spojen s osobou, se kterou chce mluvit, pomocí přepínačů na různých telefonních ústřednách . Přepínače tvoří elektrické spojení mezi těmito dvěma uživateli a nastavení těchto spínačů se určuje elektronicky, když volající vytočí číslo. Jakmile je spojení navázáno, hlas volajícího se přemění na elektrický signál pomocí malého mikrofonu v volajícího sluchátka . Tento elektrický signál je poté odeslán sítí uživateli na druhém konci, kde je pomocí malého reproduktoru v sluchátku této osoby transformován zpět na zvuk .

Od roku 2015 jsou pevné telefony ve většině obytných domů analogové - to znamená, že hlas mluvčího přímo určuje napětí signálu. Přestože volání na krátkou vzdálenost lze zpracovávat od konce do konce jako analogové signály, stále častěji poskytovatelé telefonních služeb transparentně převádějí signály na digitální signály pro přenos. Výhodou je, že digitalizovaná hlasová data mohou cestovat bok po boku s daty z internetu a lze je perfektně reprodukovat v dálkové komunikaci (na rozdíl od analogových signálů, které jsou nevyhnutelně ovlivněny šumem).

Mobilní telefony mají významný dopad na telefonní sítě. Předplatné mobilních telefonů nyní na mnoha trzích převyšuje počet předplatných pevných linek. Prodeje mobilních telefonů v roce 2005 dosáhly celkem 816,6 milionů, přičemž toto číslo je téměř rovnoměrně rozděleno mezi trhy Asie/Pacifiku (204 m), západní Evropy (164 m), CEMEA (střední Evropa, Střední východ a Afrika) (153,5 m) , Severní Amerika (148 m) a Latinská Amerika (102 m). Pokud jde o nové předplatné za pět let od roku 1999, Afrika předstihla ostatní trhy s růstem 58,2%. Tyto telefony jsou stále častěji obsluhovány systémy, kde je hlasový obsah přenášen digitálně, například GSM nebo W-CDMA, přičemž mnoho trhů se rozhodlo analogické systémy, jako je AMPS, přestat používat .

V zákulisí došlo také k dramatickým změnám v telefonické komunikaci. Počínaje provozem TAT-8 v roce 1988 došlo v 90. letech k rozsáhlému přijetí systémů založených na optických vláknech. Výhodou komunikace s optickými vlákny je, že nabízejí drastické zvýšení datové kapacity. Samotný TAT-8 byl schopen nést 10krát tolik telefonních hovorů než poslední měděný kabel položený v té době a dnešní kabely z optických vláken jsou schopné nést 25krát tolik telefonních hovorů jako TAT-8. Toto zvýšení datové kapacity je způsobeno několika faktory: Za prvé, optická vlákna jsou fyzicky mnohem menší než konkurenční technologie. Za druhé, netrpí přeslechy, což znamená, že několik stovek z nich lze snadno spojit dohromady do jednoho kabelu. A konečně, zlepšení v multiplexování vedla k exponenciálnímu růstu datové kapacity jednoho vlákna.

Asistující komunikace v mnoha moderních optických vláknových sítích je protokol známý jako Asynchronous Transfer Mode (ATM). Protokol ATM umožňuje přenos dat vedle sebe uvedený ve druhém odstavci. Je vhodný pro veřejné telefonní sítě, protože vytváří cestu pro data přes síť a spojuje s touto cestou dopravní smlouvu . Smlouva o provozu je v podstatě dohoda mezi klientem a sítí o tom, jak má síť nakládat s daty; pokud síť nemůže splnit podmínky dopravní smlouvy, nepřijme připojení. To je důležité, protože telefonní hovory mohou vyjednat smlouvu tak, aby si zajistily konstantní přenosovou rychlost. Existují konkurenti pro ATM, jako je Multiprotocol Label Switching (MPLS), kteří plní podobný úkol a očekává se, že v budoucnu nahradí ATM.

Rozhlas a televize

Hlavní články: Rozhlas , televize a vysílání
Standardy digitální televize a jejich přijetí po celém světě

Ve vysílacím systému centrální vysokovýkonná vysílací věž vysílá vysokofrekvenční elektromagnetickou vlnu do mnoha přijímačů s nízkým výkonem. Vysokofrekvenční vlna vysílaná věží je modulována signálem obsahujícím vizuální nebo zvukové informace. Přijímač je poté naladěn tak, aby zachytil vysokofrekvenční vlnu, a pro získání signálu obsahujícího vizuální nebo zvukové informace je použit demodulátor . Vysílací signál může být buď analogový (signál se mění souvisle s ohledem na informace) nebo digitální (informace jsou kódovány jako sada diskrétních hodnot).

Průmysl vysílání médií je v kritickém bodě obratu v jeho vývoji, přičemž mnohé země přechodu z analogového na digitální vysílání. Tento krok je umožněn výrobou levnějších, rychlejších a schopnějších integrovaných obvodů . Hlavní výhodou digitálního vysílání je, že předchází řadě stížností běžných pro tradiční analogové vysílání. U televize to zahrnuje odstranění problémů, jako jsou zasněžené obrázky , stínování a další zkreslení. K tomu dochází z důvodu povahy analogového přenosu, což znamená, že na konečném výstupu budou patrné poruchy způsobené šumem. Digitální přenos tento problém překonává, protože digitální signály jsou po příjmu redukovány na diskrétní hodnoty, a proto malé odchylky neovlivňují konečný výstup. Ve zjednodušeném příkladu, pokud by byla binární zpráva 1011 přenášena s amplitudami signálu [1,0 0,0 1,0 1,0] a přijímána s amplitudami signálu [0,9 0,2 1,1 0,9], stále by se dekódovala do binární zprávy 1011 - dokonalá reprodukce toho, co bylo odesláno. Z tohoto příkladu je problém s digitálními přenosy také vidět v tom, že pokud je šum dostatečně velký, může výrazně změnit dekódovanou zprávu. Použitím dopředné korekce chyb může přijímač opravit několik bitových chyb ve výsledné zprávě, ale příliš mnoho šumu povede k nepochopitelnému výstupu, a tím k poruše přenosu.

V digitálním televizním vysílání existují tři konkurenční standardy, které budou pravděpodobně přijaty po celém světě. Jedná se o standardy ATSC , DVB a ISDB ; přijetí těchto standardů je zatím prezentováno na mapě s titulky. Všechny tři standardy používají pro kompresi videa MPEG-2 . ATSC používá pro kompresi zvuku Dolby Digital AC-3, ISDB používá Advanced Audio Coding (MPEG-2 Part 7) a DVB nemá žádný standard pro kompresi zvuku, ale obvykle používá MPEG-1 Part 3 Layer 2. Volba modulace se také liší mezi schémata. V digitálním audio vysílání jsou standardy mnohem jednotnější, prakticky všechny země se rozhodly přijmout standard digitálního audio vysílání (také známý jako standard Eureka 147 ). Výjimkou jsou Spojené státy, které se rozhodly přijmout HD rádio . HD Radio, na rozdíl od Eureky 147, je založeno na přenosové metodě známé jako pásmový kanálový přenos, který umožňuje digitální informaci „vracet se“ na normálních analogových přenosech AM nebo FM.

Navzdory čekajícímu přechodu na digitální systém zůstává analogová televize ve většině zemí stále vysílána. Výjimkou jsou Spojené státy, které 12. června 2009 ukončily analogový televizní přenos (všichni kromě velmi nízkoenergetických televizních stanic) poté, co dvakrát oddálili termín přechodu. Keňa také v prosinci 2014 po vícenásobném zpoždění ukončila přenos analogové televize. Pro analogovou televizi byly použity tři standardy pro vysílání barevné televize (viz mapa přijetí zde ). Jsou známy jako PAL (německy navržený), NTSC (americký design) a SECAM (francouzský design). U analogového rádia je přechod na digitální rádio ztížen vyššími náklady na digitální přijímače. Volba modulace pro analogové rádio je obvykle mezi amplitudou ( AM ) nebo frekvenční modulací ( FM ). K dosažení stereofonního přehrávání se pro stereo FM používá subnosná s modulovanou amplitudou a pro stereo AM nebo C-QUAM se používá kvadraturní amplitudová modulace .

Internet

Referenční model OSI

Internet je celosvětová síť počítačů a počítačových sítí, které spolu komunikují pomocí internetového protokolu (IP). Každý počítač na internetu má jedinečnou IP adresu, kterou mohou jiné počítače použít k přesměrování informací na něj. Každý počítač na internetu tedy může odeslat zprávu jakémukoli jinému počítači pomocí své IP adresy. Tyto zprávy s sebou nesou IP adresu původního počítače, která umožňuje obousměrnou komunikaci. Internet je tedy výměna zpráv mezi počítači.

Odhaduje se, že v roce 2000 proudilo 51% informací obousměrných telekomunikačních sítí přes internet (většina ze zbytku (42%) prostřednictvím pevného telefonu ). Do roku 2007 internet jasně dominoval a zachytil 97% všech informací v telekomunikačních sítích (většina ze zbytku (2%) prostřednictvím mobilních telefonů ). Od roku 2008 má odhadem 21,9%světové populace přístup k internetu s nejvyšší mírou přístupu (měřeno jako procento populace) v Severní Americe (73,6%), Oceánii/Austrálii (59,5%) a Evropě (48,1 %). Pokud jde o širokopásmový přístup , svět vedl Island (26,7%), Jižní Korea (25,4%) a Nizozemsko (25,3%).

Internet funguje částečně kvůli protokolům, které určují, jak mezi sebou počítače a směrovače komunikují. Povaha počítačové počítačové komunikace se hodí k vrstvenému přístupu, kdy jednotlivé protokoly v zásobníku protokolů běží víceméně nezávisle na ostatních protokolech. To umožňuje přizpůsobení protokolů nižší úrovně situaci v síti, aniž by se změnil způsob fungování protokolů vyšší úrovně. Praktický příklad toho, proč je to důležité, je ten, že umožňuje internetovému prohlížeči spouštět stejný kód bez ohledu na to, zda je počítač, na kterém běží, připojen k internetu prostřednictvím ethernetového nebo Wi-Fi připojení. O protokolech se často mluví z hlediska jejich místa v referenčním modelu OSI (na obrázku vpravo), který se objevil v roce 1983 jako první krok v neúspěšném pokusu vybudovat univerzálně přijatou sadu protokolů síťových protokolů.

V případě internetu se protokol fyzického média a datového spojení může několikrát lišit, protože pakety procházejí zeměkoulí. Důvodem je, že internet neklade žádná omezení na to, jaké fyzické médium nebo protokol datového spojení se používá. To vede k přijetí médií a protokolů, které nejlépe vyhovují situaci v místní síti. V praxi bude většina mezikontinentální komunikace používat na optickém vlákně protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM) (nebo moderní ekvivalent). Důvodem je, že pro většinu mezikontinentální komunikace sdílí internet stejnou infrastrukturu jako veřejná komutovaná telefonní síť.

Na síťové vrstvě se věci standardizují s přijetím internetového protokolu (IP) pro logické adresování . Pro World Wide Web jsou tyto „IP adresy“ odvozeny z formy čitelné pro člověka pomocí systému doménových jmen (např. 72.14.207.99 je odvozeno z www.google.com). V současné době je nejpoužívanější verzí internetového protokolu verze čtyři, ale přechod na verzi šest se blíží.

Na transportní vrstvě většina komunikace využívá buď protokol TCP (Transmission Control Protocol), nebo protokol UDP ( User Datagram Protocol ). TCP se používá, když je to nezbytné, každá odeslaná zpráva je přijata druhým počítačem, zatímco UDP se používá, když je to pouze žádoucí. S TCP jsou pakety znovu přenášeny, pokud jsou ztraceny a umístěny v pořadí, než jsou prezentovány vyšším vrstvám. UDP nejsou pakety v případě ztráty objednávány ani opakovaně přenášeny. Pakety TCP i UDP nesou čísla portů , která určují, jakou aplikací nebo procesem by měl být paket zpracován. Protože určité protokoly na úrovni aplikace používají určité porty , mohou správci sítě manipulovat s přenosem tak, aby vyhovoval konkrétním požadavkům. Příkladem je omezení přístupu na internet blokováním provozu určeného pro konkrétní port nebo ovlivnění výkonu určitých aplikací přiřazením priority .

Nad transportní vrstvou existují určité protokoly, které se někdy používají a volně se hodí do vrstev relace a prezentace, zejména protokoly Secure Sockets Layer (SSL) a Transport Layer Security (TLS). Tyto protokoly zajišťují, že data přenášená mezi dvěma stranami zůstávají zcela důvěrná. A konečně, v aplikační vrstvě existuje mnoho protokolů, které by uživatelé internetu znali, jako je HTTP (procházení webu), POP3 (e-mail), FTP (přenos souborů), IRC (internetový chat), BitTorrent (sdílení souborů) a XMPP (rychlé zasílání zpráv).

Voice over Internet Protocol (VoIP) umožňuje použití datových paketů pro synchronní hlasovou komunikaci. Datové pakety jsou označeny jako pakety hlasového typu a mohou být upřednostňovány správci sítě, takže synchronní konverzace v reálném čase méně podléhá sporům s jinými typy datového provozu, které mohou být zpožděny (tj. Přenos souborů nebo e-mail) nebo ukládány do vyrovnávací paměti. předem (tj. audio a video) bez újmy. Tato prioritizace je v pořádku, když má síť dostatečnou kapacitu pro všechna volání VoIP, která probíhají současně, a v síti je povoleno určování priorit, tj. Soukromá síť ve firemním stylu, ale internet není tímto způsobem obecně spravován, a proto může být velkým rozdílem v kvalitě VoIP hovorů přes soukromou síť a přes veřejný internet.

Lokální sítě a rozsáhlé sítě

Navzdory růstu internetu zůstávají charakteristiky místních sítí (LAN) - počítačových sítí, které nepřesahují několik kilometrů - zřetelné. Důvodem je, že sítě v tomto měřítku nevyžadují všechny funkce spojené s většími sítěmi a často jsou bez nich nákladově efektivnější a efektivnější. Když nejsou připojeni k internetu, mají také výhody soukromí a zabezpečení. Úmyslné chybějící přímé připojení k internetu však neposkytuje zajištěnou ochranu před hackery, vojenskými silami ani ekonomickými mocnostmi. Tyto hrozby existují, pokud existují nějaké způsoby vzdáleného připojení k síti LAN.

Wide area networks (WAN) jsou soukromé počítačové sítě, které mohou dosahovat tisíce kilometrů. Mezi jejich výhody opět patří soukromí a zabezpečení. Mezi hlavní uživatele soukromých sítí LAN a WAN patří ozbrojené síly a zpravodajské agentury, které musí udržovat své informace v bezpečí a v tajnosti.

V polovině 80. let se objevilo několik sad komunikačních protokolů, které zaplnily mezery mezi vrstvou datového spoje a aplikační vrstvou referenčního modelu OSI . Patřily mezi ně Appletalk , IPX a NetBIOS s dominantní sadou protokolů nastavenou na počátku devadesátých let minulého století jako IPX díky své popularitě mezi uživateli systému MS-DOS . V tomto okamžiku existoval TCP/IP , ale obvykle jej používaly pouze velká vládní a výzkumná zařízení.

Vzhledem k tomu, že internet získával na popularitě a jeho provoz byl vyžadován směrováním do soukromých sítí, protokoly TCP/IP nahradily stávající technologie místní sítě. Další technologie, jako například DHCP , umožňovaly počítačům na bázi TCP/IP samočinnou konfiguraci v síti. Takové funkce existovaly také v sadách protokolů AppleTalk/ IPX/ NetBIOS.

Vzhledem k tomu, že Asynchronous Transfer Mode (ATM) nebo Multiprotocol Label Switching (MPLS) jsou typické protokoly datového spojení pro větší sítě, jako jsou WAN; Ethernet a Token Ring jsou typické protokoly datového spojení pro sítě LAN. Tyto protokoly se liší od předchozích protokolů v tom, že jsou jednodušší, např. Vynechávají funkce, jako jsou záruky kvality služeb , a nabízejí prevenci kolizí . Oba tyto rozdíly umožňují ekonomičtější systémy.

Navzdory mírné popularitě Token Ring v 80. a 90. letech minulého století prakticky všechny LAN nyní používají buď kabelové nebo bezdrátové ethernetové zařízení. Na fyzické vrstvě většina kabelových ethernetových implementací používá měděné kroucené dvoulinky (včetně běžných sítí 10BASE-T ). Některé rané implementace však používaly těžší koaxiální kabely a některé nedávné implementace (zejména vysokorychlostní) používají optická vlákna. Při použití optických vláken je třeba rozlišovat mezi multimódovými vlákny a jednovidovými vlákny. Multimodová vlákna lze považovat za silnější optická vlákna, pro která je levnější vyrábět zařízení, ale která trpí méně využitelnou šířkou pásma a horším útlumem-což znamená horší výkon na dlouhé vzdálenosti.

Viz také

Reference

Citace

Bibliografie

externí odkazy