Telekomunikacije

Telekomunikacijeso področjeelektrotehnikeinznanstvenaveda,ki obravnava prenosinformacijna daljavo. Telekomunikacijska zveza omogoča izmenjavo in posredovanje informacijskih vsebin. V ožjem pomenu je telekomunikacija izmenjava podatkov oz. informaciji z uporaboelektrotehnike,elektronikeali pa druge sodobne tehnologije. Naloga telekomunikacij je prenestisignalnajboljše kakovosti, z najmanjšo porabomočiinpasovne širine,s pomočjo najenostavnejše strojne opreme.

Mednarodna telekomunikacijska zveza (ITU) je telekomunikacije definirala kot vsak prenos, oddajanje ali sprejemanje znakov, signalov, besedil, slik in zvokov ali informacij kakršne koli vrste po žičnih, radijskih, optičnih ali drugih elektromagnetnih sistemih.

Komunikacijska zveza se vrednoti po dometu, ki je podan v dolžinskih enotah, in zmogljivosti, ki je podana v količini prenesenih informacij v časovni enoti. V primeru, da gre za digitalni prenos informacij se zmogljivost zveze poda kot številobitovprenesenih v enoti časa [bit/s].

Informacije se tako lahko prenašajo preko dolgih razdalj in celotnega sveta. Sprva je prenos informacij potekal s pomočjo vizualnih signalizacij ko sosvetilnik,dimni signali, ritmičnim bobnenjem ipd. Z napredovanjem tehnologije so se telekomunikaciji pridružile šetelegrafija,telefonija,radio,televizija,optična vlakna,optične komunikacije,računalniška omrežjaininternet.

Danes so telekomunikacije sestavni delinformacijsko-komunikacijskih tehnologij.

Zgodovina

Zgodnje telekomunikacije

V srednjem veku so bile kot sredstvo za posredovanje signala običajno uporabljajene verigesvetilnikov,ki so bile nameščene na vrhovih gričev. Vendar so verige svetilnikov imele pomanjkljivost, lahko so prenašale eno samo informacijo, zato si je bilo potrebno pomen sporočila, kot je "sovražnik je bilo opažen", dogovoriti vnaprej.

Leta 1792 jeClaude Chappe,francoski inženir, zgradil prvi pritrjen sistem vizualne telegrafije med krajemaLilleinPariz.Vendar je sistem signalnih naprav (semaforjev) otrpel potrebo po usposobljenih izvajalcih in stroških grajenja stolpov vsakih 10-30 kilometrov (6-20 milj). Zaradi konkurence in nastanka električnega telegrafa, je bila zadnja signalna naprava opuščena leta 1880.

Prvi preboj v sodobni telekomunikaciji je prišel v letu 1830, z željo naj v celoti razvijejotelegraf.Uporaba teh električnih komunikacijskih sredstev se je v 19. stoletju eksplozivno začela širiti na vseh kontinentih sveta in tako povezala celine s pomočjo kablov na dnu oceanov. Prva dva priljubljena sistema električne telekomunikacije sta bila:telegrafintelefon,ki pa sta za uporabo zahtevala namestitev prevodnih kovinskih žic.

Rrevolucija v brezžični telekomunikacij se je začela v prvem desetletju 20. stoletja, ko jeGuglielmo Marconi,leta 1909, pridobil Nobelovo nagrado za fiziko za svoj pionirski razvoj brezžične radijske komunikacije. Drugi izstopajoči pionirski izumitelji in razvijalci na področju električnih in elektronskih telekomunikacij so:Charles WheatstoneinSamuel Morse(telegraf),Alexander Graham Bell(telefon),Nikola Tesla,Edwin Armstrong,inLee de Forest(radio), kot tudiJohn Logie BairdinPhilo Farnsworth(televizija).

Ključni pojmi

Temeljni elementi

Osnovni telekomunikacijski sistem je sestavljen iz dveh osnovnih delov, ki sta vedno prisotna v raznih oblikah:

1. strojne opreme (oddajnikin sprejemnik) in
2. komunikacijskega kanala, ki je lahkobrezžičniali žični (električne vrvice alioptično vlakno).

Naloga oddajnika je, da sprejme informacijo in jo pretvori v signal, ki se pošlje v kanal. Naloga sprejemnika pa je, da sprejme signal iz kanala in ga spremeni nazaj v uporabne informacije.

Naloga komunikacijskega kanala imenovanega tudi "fizični kanal" ali prenosni medi je prenašanje signala.

Na primer, v radijski postaji jeojačevalectudioddajnikinantenaza oddajanje jevmesnikmed ojačevalcem in brezžičnim kanalom. Brezžični kanal je prenosni medij, sprejemnikovaantenapa jevmesnikmed brezžičnim kanalom in sprejemnikom. Radijski sprejemnik je končna točka v prenosni poti radijskega signala, tukaj se dokončno pretvori iz električne energije vzvokza ljudi, ki to poslušajo.

V primeruoptičnih komunikacijprekooptičnega vlaknaje oddajniklaser,prenosni komunikacijski kanal predstavljaoptično vlakno,sprejemnik pa jefotodioda.

Analogna ali digitalna komunikacija?

Komunikacijski signali so lahkoanalognialidigitalni.Obstajajo analogni in digitalni komunikacijski sistemi. Pri analognem signalu, se signal nenehno spreminja glede na informacije. Pri digitalnem signalu, se informacija kodira kot niz diskretnih vrednosti (npr. niz enic in ničel). Med širjenjem in sprejemanjem, se podatki iz analognih signalov neizogibno poslabšajo zaradi neželenega fizičnega hrupa.

Družba in telekomunikacije

Telekomunikacije imajo pomembno vlogo v svetovnem gospodarstvu, pri čemer je bil prihodek svetovne telekomunikacijske industrije leta 2008 ocenjen v višini 3.850.000.000.000$. Storitveni prihodki svetovne telekomunikacijske industrije so bili v letu 2008 ocenjeni v višino 1.700.000.000.000 $ in se pričakuje, da se bodo do leta 2013 dosegel 2.700.000.000.000 $.