Лекции ВВС, 1 курс 2 семестр (для РТ и т.п.) / ЛК 2_ВвС_Базовая кафедра

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ И ИНФОРМАТИКИ»

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ

Дисциплина «Введение в специальность»

Лекция 2

Обмен информацией, история электросвязи, линии электросвязи

Доцент, к.т.н. Шантуров Евгений Михайлович

Самара 2025 г.

Что такое информация, коммуникации, сообщение

Информа́ция (от лат. informātiō «разъяснение, представление, понятие о чёмлибо» ← informare «придавать вид, форму, обучать; мыслить, воображать»)

— сведения независимо от формы их представления.

Под информацией будем понимать сведения, знания о каких-либо событиях, фактах, явлениях или предметах.

Когда речь идет об обмене информацией, то подразумевается, что имеются источник и получатель (потребитель) информации, а также те или иные средства для ее передачи.

Чтобы расширить свои возможности в обмене информацией, человек создал и продолжает непрерывно совершенствовать средства связи. Связь – это передача и прием информации с помощью различных средств. «Отношения» между средствами связи и информацией такие же, как у транспорта и перевозимого груза.

Информация может быть представлена в различных формах. Форма представления информации называется сообщением.

Сообщение от источника к приемнику передается с помощью сигнала. Сигнал – физический процесс, отображающий сообщение.

2

Если информационный параметр сообщения может принимать любое значение в некотором интервале, то сообщение называется непрерывным. Конечность числа возможных значений информационного параметра является признаком дискретного сообщения.

Для увеличения скорости доставки сообщения широко используются более скоростные переносчики сообщений, использующие физические процессы, способные преодолевать с определенной скоростью расстояния (пространство) между источником и получателем.

3

Первый оптический телеграф

Факельный телеграф

Еще 450 лет до н.э. древнегреческим мыслителем Демокритом был изобретен способ передачи информации с помощью горящих факелов. Он предложил разбить греческий алфавит на группы по пять букв и передавать с помощью факелов номер группы и номер буквы в группе.

Телегра́ф (др.-греч. τῆλε — «далеко» + γράφω — «пишу») в современном значении — средство передачи сигнала по проводам, радио или другим каналам. Передачу информации телеграфным способом называют телеграфией.

4

Оптический телеграф Гука

В 1684 г. английский ученый Роберт Гук предложил «безфакельный» способ оптической телеграфии. Предложенная им конструкция состояла из деревянной рамы, один угол закрывался досками и служил загородкой. За загородкой находились предметы различной формы, обозначавшие буквы или целые фразы. Для передачи сообщений каждый такой предмет перемещался в пустой угол рамы и его было видно на другой станции. Для увеличения дальности Гук предложил использовать зрительные трубы. Телеграф Гука использовался в английском флоте почти до конца

XVIII в.

5

Развитие телеграфа в России

После свержения татарского ига и образования единого русского государства для обеспечения безопасности государства начинают сооружаться специальные оборонительные линии, тянувшиеся вдоль государственной границы. В качестве средств сигнализации все также использовались огонь, дым, звон колокола (предназначалась только для обеспечения государственной безопасности).

Вначале XVI века по некоторым наиболее важным в военном отношении дорогам были учреждены станции, которыми заведовали ямщики. Позаимствовали слово у китайцев, у которых по всем дорогам имелись особые станции с домами для пристанищ, называемые ”Jamb” – почтовые дома. На их обязанности лежало своевременное предоставление проезжающим проводников, лошадей и фуража.

ВРоссии известно использование выстрелов в качестве звуковых сигналов для передачи информации. В 1796 г. информация о начале коронации Павла I в Москве была передана в Петербург на расстояние 600 км 3000 солдатами, расставленными на расстоянии 200 м друг от друга. У каждого солдата на реакцию на выстрел соседа и производство очередного выстрела уходило в среднем по 4 секунды. Таким образом, информация была доставлена за 3 часа, т.е. со скоростью распространения 166 м в секунду.

7

Изобретение Шаппа явилось величайшим событием для того времени.

Екатерина Вторая потребовав к себе самого искусного механика академической мастерской, она приказала ему построить точно такую же машину. Этим механиком оказался Иван Петрович Кулибин.

В 1794 г. Кулибин разработал механизм оптического телеграфа, систему передачи сигналов и оригинальный код. Кулибин дал название своему оптическому телеграфу «дальноизвещающяя машина». В этом телеграфе он применил изобретенный им фонарь с отражающим зеркалом.

Оптический телеграф связал Петербург с Шлиссельбургом (1824 г). Самая длинная в мире (1200 км) линия оптического телеграфа была открыта в 1839 г. между Петербургом и Варшавой.

7

Вытесненный с ведущей роли при осуществлении дальней связи, оптический телеграф до сих пор применяется, например, на флоте для пере-дачи сигналов с помощью флажков.

Для регулирования автомобильного движения широко применяется упрощенная разновидность оптического семафора – светофор.

Недостатки оптических методов передачи информации в открытом пространстве обусловлены зависимостью расстояния связи от расстояния прямой видимости (высоты башен или мачт), яркости или контрастности источника, силы посторонней «засветки», метеоусловий.

9

История развития электросвязи

В начале XIX века начали предприниматься попытки использовать электричество для передачи сообщений. Это и предопределило тенденции дальнейшего развития связи. Передачу сообщений на расстояние с использованием электрических сигналов принято называть электрической связью, или сокращенно электросвязью. Электрические сигналы подобно сообщениям могут быть непрерывными и дискретными. Информационный параметр непрерывного сигнала (напряжение, сила тока, напряженность электромагнитного поля, частота) с течением времени может принимать любые значения в заданных пределах.

Электрические телеграфы стали возможны лишь тогда, когда люди стали более плотно изучать природу электричества, то есть, примерно в 18 веке.

10