Введение

... Алиса рассмеялась.

- Это не поможет! - сказала она. - Нельзя поверить в невозможное!

- Просто у тебя мало опыта, - заметила Королева. - В твоем возрасте я уделяла этому полчаса каждый день! В иные дни я успевала поверить в десяток невозможностей до завтрака!

Льюис Кэрролл,

"Алиса в стране чудес"

В XX столетии произошел поразительный прогресс в области радиосвязи и вещания. В начале и даже в середине этого века в возможность такого прогресса невозможно было поверить, так как он выглядел бы фантастикой и его не смог бы предсказать никто даже из самых проницательных ученых.

Действительно, в интересных воспоминаниях знаменитого американского инженера Х. С. Блэка, изобретателя усилителей с обратной связью и разработчика многоканальных систем связи, упоминается, что в 40-х годах специалисты лаборатории Белла ему "советовали не тратить время на разработку девятиканальных систем, поскольку максимум того, что когда-либо потребуют эксплуатационники, - это три канала". Время не оправдало прогнозов практиков, и сегодня созданы системы для передачи десятков и сотен тысяч высокоскоростных каналов.

В 1945 году, когда только начиналось освоение диапазона частот до 10 ГГц, академик Б.А. Введенский писал: "Емкость диапазона УКВ огромна. Действительно, если во всем диапазоне длинных, средних и коротких волн могут быть размещены 3000 телефонных каналов, то в диапазоне УКВ от 10 м до 3 см можно разместить 1000000 телефонных и 1500 телевизионных каналов!.. Появляется возможность организации в диапазоне УКВ практически неограниченного количества каналов связи". Академик Б.А. Введенский в 1945 году не мог предположить, что открывающиеся возможности развития радиосистем всего через полвека окажутся почти полностью исчерпанными. Сегодня диапазон частот ниже 10 ГГц весьма сильно перегружен действующими радиосистемами, и сейчас активно осваивается диапазон частот до 60 ГГц.

В начале века только в некоторых крупных городах существовал телеграф, и поэтому возможности установления связи между корреспондентами были весьма ограничены. Сегодня уже сотни миллионов людей на Земле имеют возможность пользоваться сотовой связью, передавая речь и данные; за последнее десятилетие появились сотни миллионов пользователей сети Интернет, и их число продолжает очень быстро увеличиваться; миллиарды людей пользуются услугами сетей звукового и телевизионного вещания.

Однако поражают не только результаты этого прогресса, но и тот колоссальный объем творческой и созидательной работы, который за прошедшие сто лет был выполнен десятками и, возможно, сотнями тысяч ученых и инженеров разных стран мира. То, что создано ими за прошедшее столетие, стало возможно только в результате совместных согласованных усилий. История развития человеческой культуры, частью которой является история техники, ясно показывает, что у живущих на Земле людей есть общая цель и смотрят они в будущее в одном направлении.

Лев Николаевич Толстой понимал под "религиозным чувством... ясное представление того, что должно быть" и что "это представление служит руководством в жизни" конкретного человека. Среди ученых и инженеров - создателей современной техники и теории связи можно назвать сотни имен, которые, несомненно, обладали таким чувством, так как избрали смыслом своей жизни труд, в рамках своей профессии, результат которого должен дать вклад в бесконечное развитие человеческого общества в целом. Их творческая энергия, их озарения, их духовный подвиг бессмертны, так как они не только обусловили прогресс науки и техники в XX столетии, но и открыли возможность бесконечного ряда последующих экспериментов и научных открытий.

Библия рассказывает, что всего один век после потопа люди жили, когда "вся земля была - язык един и слова одни". Через сто один год после потопа люди впали в грех самовозвеличивания и стали возводить до самых небес Вавилонскую башню, затеяв деятельность ради деятельности. В наказание Всевышний разделил человечество на народы и языки. Тысячелетия, прошедшие после потопа, человечество шло через вражду, непонимание и жестокие войны к постижению той простой истины, что у людей нет причин для ненависти друг к другу, что все они - команда одного корабля: планеты Земля, несущейся в космическом пространстве. И хочется верить, что XXI век станет веком объединения всех живущих на Земле людей. Предпосылки для такого объединения созданы многовековыми достижениями всей человеческой культуры, и в частности, изобретениями и открытиями в области электросвязи, сделанными в XX столетии.

Прогнозы показывают, что в начале XXI века значительная часть жителей Земли получит возможность, используя современную технику связи, мгновенно связываться друг с другом, получать, используя всемирную сеть Интернет, интересующую информацию из многочисленных банков данных, формируемых в разных странах, решать возникающие деловые проблемы, создавать локальные компьютерные и производственные сети связи. Вновь возникнет утраченная тысячи лет тому назад глобальная возможность общения всех живущих на Земле людей. В XXI веке возникнет Глобальное Информационное Общество, которое будет создаваться при активной государственной поддержке всех стран в кооперации с такими международными организациями, как Международный союз электросвязи, Международная организация стандартизации и Всемирная торговая организация. В Информационном Обществе будут приняты во внимание интересы и потребности всего человеческого сообщества.

Подобно тому, как в результате открытия в XVI веке книгопечатания произошло широкое распространение новых гуманистических идей и научных знаний, вызвавших глубочайшие изменения в жизни нашей цивилизации, создание Глобального Информационного Общества окажет огромное стимулирующее влияние на развитие экономики, культуры, социальных и политических институтов во всех странах нашей планеты.

Рассмотрим основные этапы впечатляющей истории развития техники радиосвязи и вещания, теории связи за прошедшие сто лет, а также перспективы развития этих областей в первом десятилетии XXI века.

Статья опубликована в книге М. Быховского "Круги памяти".

Перепечатывается с разрешения автора.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

Любая достаточно далеко ушедшая вперед технология неотличима от чуда.
Артур Кларк

Рассмотренный столетний период революционного развития радиосвязи и вещания является чрезвычайно важным в истории человечества, и то, что сделано учеными и инженерами в данной области за столь короткий по историческим меркам срок, поистине является чудом.

Многообразно применение средств радиосвязи для управления в различных областях человеческой деятельности: в промышленности, в службах общественной безопасности, в радионавигации и т. д.

Эта область техники оказала и продолжает оказывать весьма большое и все возрастающее влияние на мировую экономику и промышленность, так как доходы от выпуска соответствующего оборудования оцениваются в сотни миллиардов долларов, а радиопромышленность дает рабочие места сотням тысяч специалистов. В качестве примера отметим, что, по имеющимся оценкам, в США стоимость экономики сети Интернет в 1999 году возросла более чем в два раза по сравнению с предыдущим годом и составила более пятисот миллиардов долларов США; в Германии в телекоммуникационной отрасли ежемесячно создается тысяча рабочих мест.

В радиотехнике и электросвязи в полной мере проявилась мощь человеческого интеллекта. Их развитие происходило весьма высокими темпами и сопровождалось огромным числом открытий и изобретений. Значительное стимулирующее влияние они оказали на развитие смежных наук - физики и математики, так как проблемы, возникающие в области теории распространения радиоволн, теории линейных и нелинейных электрических цепей, теории обработки сигналов и т. д., требовали разработки нового математического аппарата и развития физических теорий. Созданные теории носят общий характер и применимы к гораздо более широкому кругу проблем, чем теории, которые привели к их созданию. Подобно тому, как Ньютон создал язык, который говорит нам и о падении яблока на лужайку, и о восходе солнца, Котельников и Шеннон -два корифея современной теории связи - создали универсальный язык, применимый к весьма широкому кругу задач, связанных с автоматической обработкой и накоплением любой информации. Такие задачи возникают в теории управления, в теории принятия решений, в теории цифровых вычислительных машин и т. п.

Рост числа абонентов фиксированных и мобильных сетей связи, абонентов сети Интернет и мобильный Интернет. 

В XVI веке изобретение книгопечатания совершило подлинную революцию в деле распространения знаний, прогрессивных идей, в обмене информацией, в объединении культурных достижений человечества, в дальнейшем развитии великого духовного процесса. Изобретение радио и создание в XX веке систем радиосвязи и вещания совершило в человеческом обществе еще более глубокую революцию, нежели изобретение книгопечатания. Оно поставило нашу цивилизацию на новую, более высокую ступень развития. В самых отдаленных уголках нашей планеты люди получили возможность, используя радио, знать о происходящих в разных частях мира событиях в области политики, науки и культуры. Они получили возможность общения независимо от разделяющего их расстояния. Мир стал теснее, а люди - ближе друг другу.

Характерной тенденцией развития электросвязи в XX веке явилось все возрастающее международное сотрудничество в создании стандартов на системы разного назначения и в разработке общих для всех стран правил их применения. Начало этому сотрудничеству было положено созданием в 1865 году Международного телеграфного союза. Безусловно, эта тенденция сохранится и в XXI веке. Особенно далеко такое сотрудничество оказалось продвинутым в Европе, где активно формировалась единая для всех европейских стран правовая база (правила лицензирования, сертификации оборудования и т. п.) развития телекоммуникаций, включающая единое для всех стран данного региона распределение полос частот между различными радиослужбами.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

Системы подвижной связи

Сегодня всему наступает пора,
Что бредом казалось вчера.
Эмиль Верхарн

 Морская, сухопутная и воздушная подвижная связь

В начале XX века, на первом этапе развития радиотехники, радиосвязь начала развиваться как морская подвижная связь. В те годы этот вид связи являлся единственно возможным для организации связи судов между собой и с берегом. Фирмой "Маркони" в Великобритании, а затем и на предприятиях других стран (России, США, Франции и Германии) было организовано производство судовых искровых радиостанций. До 1904 года более пятидесяти судов военно-морского флота России было оснащено судовыми радиостанциями. Широкое внедрение средств судовой подвижной связи, существенно повышающей безопасность плавания, обусловило необходимость принятия международных правил радиообмена и стандартов на средства морской радиосвязи. Такие правила и стандарты были приняты на Первой Международной конференции по радиосвязи в Берлине в 1903 году. Техника морской подвижной связи развивалась и продолжает развиваться параллельно с техникой систем наземной связи.

Потребности в средствах наземной подвижной связи для оперативного управления действиями полиции привели в 1921 году к созданию в США первой диспетчерской системы телеграфной подвижной связи. По сути, это оказалась система пейджинговой связи, так как она была однонаправленного действия и служила для передачи распоряжений дежурным бригадам полиции.

На начальном этапе развития систем наземной подвижной связи в них использовались телеграфные режимы работы, а позже - телефонные режимы с применением для передачи сообщений AM. В 1940 году в США в диапазоне ОВЧ создается первая система подвижной связи с использованием ЧМ.

Эффективность наземной подвижной связи для управления в службах безопасности (полиция, пожарная служба, скорая помощь и т. п.), для управления работой транспорта и в других областях приводит к быстрому прогрессу в этой области. В 1948 году создается первая полностью автоматическая радиотелефонная система подвижной связи без участия диспетчера. В СССР серийный выпуск первых отечественных станций подвижной связи был налажен в 1952 году.

Хронология1903 год Состоялась Первая Международная конференция по радиосвязи, на которой были приняты правила, определяющие рабочие частоты, предельные мощности передатчиков, порядок радиообмена судов между собой и с береговыми станциями.

1921 год Создана первая система однонаправленной подвижной радиотелефонной связи для полиции в г. Детройт (США).

1940 год Создана первая система подвижной связи с использованием ЧМ (США).

1948 год В г. Ричмонд внедрена первая полностью автоматическая радиотелефонная система связи, работающая без участия диспетчера (США).

1952 год Начат серийный выпуск первых отечественных станций подвижной связи разработки Воронежского научно-исследовательского института связи (СССР).

Во второй половине XX века появляются и параллельно развиваются различные виды подвижной связи: системы пейджинговой (поискового радиовызова - ПРВ), транкинговой и сотовой связи, а также системы беспроводного абонентского доступа. Рассмотрим историю развития каждой из этих технологий отдельно.

john
Не в сети
Постоянный участник
Регистрация: 24.01.2012
Ответов:

Пейджинговые системы

Начало развития современных систем ПРВ общего пользования можно отнести к 1956 году, когда была создана первая система "Multiton". В этой системе, которая для передачи сообщений использовала специально выделенный радиоканал, абонент имел малогабаритный приемник - пейджер, способный из общего потока сообщений, передаваемых по радиоканалу, выделить адресованный ему сигнал. При приеме этого сигнала в зависимости от принятой кодовой комбинации издавался звук определенного тона, услышав который абонент мог, нажав на кнопку, прослушать посланное ему речевое сообщение.

Позже, из-за необходимости улучшить эффективность использования радиоканала, отказались от передачи речевого сообщения. Вызов абонента включал тоновый звуковой сигнал пейджера, который извещал его о необходимости совершить определенные действия (например, позвонить по заранее определенному телефонному номеру). Системы пейджинговой связи, работающие в отдельном выделенном радиоканале, выпускались многими фирмами. Обычно ширина полосы канала составляла 25 кГц, и для передачи сигналов использовалась ЧМ. Для работы этих систем выделялись каналы в диапазоне частот от 50 до 900 МГц.

Важной вехой в развитии систем пейджинговой связи явилась разработка в 1976 году протокола POCSAG, принятого в качестве международного. В 1982 году впервые были разработаны пейджеры с дисплеем, на котором абонент мог увидеть посланное ему буквенно-цифровое сообщение. В системах ПРВ, использующих этот код, информация может передаваться со скоростью 512, 1200 либо 2400 бит/с.

Системы пейджинговой связи получили весьма широкое распространение и с целью экономии частотного ресурса в 1980 году возникла идея использовать для организации такой связи хорошо развитую сеть ОВЧ-ЧМ станций. Сигналы ПРВ передавались в эфир в составе вещательного сигнала на поднесущей частоте 57 кГц. Эта частота модулировалась с помощью ЧМ и была расположена по спектру выше верхней граничной частоты вещательного сигнала. Широкое внедрение таких систем, получивших название RDS (Radio Data System), началось во многих странах мира в 1987 году.

Первая отечественная разработка пейджинговой системы "Луч-1" Воронежским НИИ связи была завершена в 1988 году.

Начиная с 60-х годов создаются национальные и региональные сети ПРВ, охватывающие территории нескольких стран и предоставляющие абонентам услуги во всей зоне обслуживания. В 1969 году создана европейская система ЕВРОСИГНАЛ, которая была внедрена во Франции, Германии и Швейцарии. Позже была создана система ЕВРОПЕЙДЖ, охватившая территории Великобритании, Франции, Германии и Италии.

В 1992 году создается общеевропейская система ERMES (European Radio Message System), работающая в полосе частот 169.4 - 169.8 МГц. Эта система обеспечивает общеевропейский роуминг и высокую скорость передачи сигналов (6.25 Kбит/с). Она позволяет создавать сети очень высокой емкости для передачи разных видов сообщений, включая текстовые. Сети ERMES не получили широкого распространение ввиду сложности оборудования.

Фирмой "Моторола" в 1993 году был разработан для систем ПРВ протокол FLEX, обладающий повышенной помехоустойчивостью и имеющий набор возможных скоростей передачи сообщений (1.6, 3.2 и 6.4 Kбит/с). Основное достоинство этого протокола состоит в его гибкости - он обеспечивает высокую степень согласования с существующими системами ПРВ, в которых применяется протокол POCSAG. Кроме того, пейджеры FLEX за счет синхронного режима работы имеют увеличенный в 4-5 раз срок службы батарей пейджеров по сравнению с пейджерами POCSAG. В настоящее время 88 % абонентов всех пейджинговых сетей в мире используют протокол FLEX. В России ряд крупнейших пейджинговых компаний ("Весолинк", "Интерантенна", "Inform-Excom", "Мобайл Телеком") применяют этот протокол более чем в пятидесяти городах.

Войти Зарегистрироваться
Новости
11.12.2017
94-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
4.12.2017
93-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":  http://www.... далее>>>
26.11.2017
92-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://www.... далее>>>
8.11.2017
91-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
16.10.2017
90-й выпуск рассылки "Радиолюбитель":   http://... далее>>>
Последние комментарии
Copyright © RadioNic, 2009-2017
RSS Feed
Follow radionic_ru on Twitter