Telecomunicatia

Telecomunicatia inseamna comunicarea la distanta. Atunci cand studiem telecomunicatia, cercetam acele metode folosite pentru a transmite si a primi mesaje la distanta.

De-a lungul istoriei, multe inventii au condus la dezvoltarea sistemului de telecomunicatii actual. Oricum, nici una dintre acestea nu se evidentiaza atat de mult precum telegraful, telefonul, radioul, televiziunea si satelitul.

1. Telegraful

Inventarea telegrafului pe la mijlocul secolului al XIX-lea a creat noi oportunitati impresionante pentru oameni. Pentru prima data, ei au putut sa trimita mesaje la distanta, care puteau fi primite numaidecat. Persoana renumita careia i se datoreaza inventarea telegrafului a fost Samuel Morse. De asemenea si alti inventatori au realizat experimente reusite cu ajutorul aparetelor care puteau trimite mesaje prin intemediul firelor de telegraf folosind electricitatea, insa modelul lui Morse a devenit popular. Telegraful lui Morse a macat inceputurile telecomunicarii in America si a fost punctul de plecare in dezvoltarea viitoarelor metode de telecomunicare.

Telegraful lui Morse a reprezentat de fapt un instrument foarte simplu prin care se transmiteau impulsuri electrice prin fire telegrafice. Functionalitatea acestuia era bazata pe principiile electricitatii si ale magnetismului. Acesta era alcatuit nu numai dintr-o baterie cat si dintr-un aparat de transmitere numit "cheie", un fir electric si dintr-un receptor. Receptorul era alcatuit dintr-un electromagnet si dintr-o lama de metal care producea un sunet specific. Cheia functioneaza ca un intrerupator care inchide si deschide circuitul electric. Atunci cand cheia era apasata, curentul circula prin circuit spre miezul de fier inconjurat de fire si il transforma intr-un electromagnet. Apoi electromagnetul apasa lama de metal producand un sunet specific.

Morse a realizat un cod al utilizarii telegrafului bazat pe lungimea (durata) acestor sunete. Cheia putea fi apasata un timp scurt pentru a produce o pocnitura scurta, ceea ce reprezenta un punct din acel cod. Prin apasarea cheii putin mai mult timp, se putea auzi o pocnitura mai lunga. Aceasta era o linie. Morse ii atribuise fiecarei litere din alfabet, fiecarui numar de la 1 la 10 si fiecarui semn de punctuatie secventa lor specifica fomata din puncte si linii. Folosind acest cod,in 1844 Morse a trimis un mesaj la o distanta de 64 km care se intindeau din Washington DC pana la Baltimore Maryland.

Fig.1.1. Schema de principiu a telegrafului Morse.

  Fig.1.2. Codul international Morse.

La inceput , oamenii erau sceptici in ceea ce priveste metodele prin care mesajele telegrafice puteau fi folosite. Cu toate acestea , in curand ei puteau sa vada cat de rapid se trimiteau mesajele critice.

Telegraful a fost de asemenea folositor in raspandirea stirilor despre alegerile nationale. Se puteau face schimburi de informatii personale intre familii la sute de kilometri distanta. Oamenii au inceput sa realizeze faptul ca telegraful putea fi folositor pentru comunicatia la distanta. Pana in 1856, Compania Uniunii de Telegraf din Vest a facut posibila legatura multor localitati din Statele Unite ale Americii. In 1866, un cablu telegrafic a fost instalat cu succes de-a lungul Oceanului Atlantic, facand legatura intre America si Europa.

2. Valorificarea telegrafiei

In jurul anilor 1875, un alt tanar inventator Alexander Graham Bell a inceput sa lucreze in domeniul telegrafiei. El incercat sa realizeze telegraful armonic. Acesta era un aparat destinat sa faca posibila transmiterea mai multor mesaje in acelasi timp. Din nefericire pentru el, o alta personalitate, Thomas Edison a avut o idee mai inovatoare. Telegraful practic al lui Edison putea sa transmita patru mesaje printr-un singur fir.

3. Telefonul

Alexander Graham Bell era convins de faptul ca vocile puteau fi transmise prin fire. El a experimentat mai multe idei. Prin incercari grele si erori, Bell si partenerul sau Thomas Watson, au realizat un model de telefon care a devenit baza telefoanelor din zilele noastre. Cu toate acestea, Bell nu era singura persoana in cautarea unui aparat pentru vorbit. Cand autorizatia sa pentru telefon a fost inregistrata pe data de 14 februarie 1876 Bell a reusit aceasta inventie cu doar doua ore inaintea altui inventator. Elisha Gray. (O autorizatie este un document emis de guvern care garanteaza dreptul de autor pentru ca acesta sa poata produce sau vinde un obiect inventat sau procedeu pentru o anumita  perioada de timp. Aceasta asigura faptul ca ideea inventatorului nu poate fi copiata in mod legal pe durata acelei perioade).

4. Functionarea telefonului

Desi Alexander Graham Bell a primit primul autorizatia pentru telefon, modelul sau nu a functionat realmente precum s-a intentionat. Sunetele puteau fi transmise, insa vocile nu erau prea perceptibile. Telefonul lui Bell functiona pe principiul vibratiilor produse de undele sonore. In acest caz, acestea realizau vibrarea unei membrane de pergament. Granville Woods a inventat pentru telefon microfonul pe baza de carbon. Acest microfon cuprindea o piesa de metal flexibila numita diafragma precum si granule de carbon pentru a produce un curent electric variabil. Cand o persoana vorbea tare, diafragma exercita o presiune asupra granulelor de carbon si producea un curent electric. Curentul varia in functie de undele sonore care determinau vibratia diafragmei.

Microfoanele care intra in componenta celor mai performante telefoane electronice folosesc un principiu asemanator. Granulele de carbon sunt inlocuite cu alte componente care produc curenti electrici ca urmare a emiterii undelor sonore.

Fig.4. Schema de principiu a microfonului cu granule de carbon.

Receptorul telefonului este localizat in dispozitivul auditiv. Receptorul functioneaza asemenea transmitatorului dar in sens opus. Receptorul contine o bobina infasurata in jurul unei piese de fier. Atunci cand semnalele electrice circula prin acestea, el formeaza un electromagnet. O diafragma de metal flexibila este atasata piesei din fier. Cand semnalele electrice transmise ajung la receptor, acestea trec prin bobina. Electricitatea care trece prin fire magnetizeaza piesa de fier care trage de diafragma metalica. Diafragma vibreaza si reproduce sunetul care fusese transmis la inceput.

5. Primirea mesajului la locul potrivit

Cand este folosit firul, fibra sau microundele pentru a transmite mesaje telefonice, exista totusi o problema majora. Cu milioane de telefoane in lume, cum poti primi un anume mesaj la un anume receptor? Cand telefoanele au fost puse in functiune pentru prima data, numarul de conexiuni posibile era foarte redus. Cu toate acestea, in zilele noastre, aproape toate casele si alte locuinte detin cel putin un telefon. Numarul conexiunilor posibile este imens. A fost realizat un sistem destinat sa gestioneze aceasta circulatie intensa a informatiei.

Sistemele rapide de schimb telefonic simplu necesitau anumiti operatori care conectau telefonul emitator al mesajului cu telefonul receptorului. Acesti operatori puteau fi intalniti in statii telefonice. Puneau in functiune linia telefonica a pesoanelor care dadea telefon pe linia activata. Pe masura ce numarul cererilor telefonice continua sa creasca, a trebuit sa se realizeze un nou sistem automatizat. Primul sistem nou, inventat de Almon B. Strowger, folosea intrerupatoare electromagnetice pentru a face posibile conexiunile telefonice. Sistemul de intrerupere a curentului primea semnale telefonice prin "numararea" impusurilor de la numarul format. Sistemul mentinea semnalele pana cand intregul numar era inregistrat si apoi ,fara interventia omului, crea automat o cale prin toate liniile spre receptor.

Sistemul de comunicatie prin satelit

Un satelit de comunicatie este un dispozitiv plasat pe orbita deasupra Pamantului pentru a primi mesaje de la o locatie si a le transmite alteia.

Fig. Satelitul colecteaza semnalele electromagnetice cu unul din seturile de antene, le amplifica si pe urma le transmite cu celalalt set de antene. Panourile solare colecteaza energie de la soare care este folosita pentru functionare.

Satelitul se comporta ca o statie de releu. Adica, doar reflecta semnalele inapoi spre Pamant. Din acest motiv, un satelit este adesea numit "oglinda din cer". Asa cum oglinda iti reflecta imaginea, satelitul reflecta semnalele inapoi spre Pamant.

Satelitii de comunicare sunt plasati pe orbita la aproximativ 22 300 mile (35.680 km) deasupra Pamantului .Ei merg cu aceeasi viteza cu care se roteste Pamantul. Astfel ei raman desupra aceleiasi parti a Pamantului tot timpul.

Satelitii au influentat foarte mult sistemele moderne de comunicatie. Aceste dipozitive sunt utilizate in numeroase aplicatii ale sistemelor de transfer ale mesajelor si informatiilor (semnale de telefon si televiziune). Satelitii sunt utilizati si la trasnmiterea de informtii tiparite. De exemplu, textele si imaginile ziarelor Walll Street Journal si USA Today sunt transmise prin intermediul satelitului spre mai multe tipografii din USA.

Satelitii fac posibila comunicatia instantanee. Transmisiunile in direct depind de sateliti pentru a fi transmise mesajele in timp real.

De la lansarea lor, in anii '60 satelitii s-au schimbat foarte mult in ceea ce priveste proiectarea si eficienta. Acestea schimbari se datoreaza dezvoltarilor tehnologice din domeniul electronicii si telecomunicatiilor. Sistemele de sateliti pot transmite foarte multe mesaje si furnizeaza o excelenta calitate a transmisiei.

7. Functionarea sistemului de sateliti

Semnalele sunt trimise spre satelitii de pe orbita de catre statiile de pe Pamant. O statie de pe Pamant (statie de la sol) este o antena mare care primeste semnalele si le transmite satelitului. Se numeste: legatura la nivel inalt. Satelitul primeste semnalele le transmite catre o alta locatie inapoi pe Pamant. Poarta numele de: legatura la nivel jos. Statiile de pe Pamant capteaza semnalele si le trimit spre receptorii doriti.

Cand semnalul este transmis, emitatorul pune un anumit cod la inceputul mesajului. Codul directioneaza semnalul spre receptorul dorit. Pe langa asta, mesajele pot fi codificate si numai anumite statii de pe Pamant pot receptiona mesajul si decodifica informatia.

Fig.7. Transmiterea informatiilor dintr-un loc intr-altul foarte indepartat.

8. Internetul

La inceputul mileniului trei, societatea umana a ajuns la un anumit stadiu de dezvoltare in centrul caruia se afla expansiunea fara precedent a producerii, prelucrarii, stocarii si distribuitiei informatiei.

Stadiul actual al dezvoltarii umanitatii se poate defini ca fiind un nou tip de societate, intr-o permanenta transformare, care se dezvolta pe baza productiei valorilor informationale spre deosebire de tipurile de societate anterioare a caror forta motrice era in principal productia valorilor materiale.

Fenomenul de globalizare apare ca modalitatea sau sistemul de receptare si abordare pe termen lung a marilor probleme contemporane, determinate de interactiunea multiplelor procese si fenomene economice, tehnice, politice, sociale, culturale si preconizarea solutionarii lor intr-o larga perspectiva de catre comunitatea internationala.

Revolutia din lumea computerelor si comunicatiilor datorata aparitiei Internetului, mecanism de difuzare a informatiei si un mediu de coloborare si interactivitate intre indivizi si calculatoare fara limite de ordin geografic sprijina ideea de globalizare.

Astazi emisiunile de radio sunt interactive, legatura dintre redactor si ascultator realizandu-se prin intermediul telefoniei, iar televiziunea pune tot mai mult accentul pe emisiuni in direct, talk-show-uri cu invitati si telespectatori 'on-line'. In salile redactiilor de ziare se urmaresc emisiunile televizate pentru a fi la curent cu ultimele noutati. Multe articole de ziar sau reviste sunt scrise pe baza acestor stiri prezentate in direct de diferite posturi de televiziune.

Asistam astazi la structurarea unei retele mondiale care permite orice fel de trafic digitalizat text, date, sunet, video etc. Din multitudinea de tipuri de informatii si servicii disponibile, (baze de date din diferite domenii, noutati, informatii nestructurate, buletine informative, telelconferinte etc.), doua au fost considerate revolutionare, si anume posta electronica si www-enciclopedia informatica. Beneficiind de o atentie constanta din par tea utilizatorilor, posta electronica (E-mail) este, la ora actuala, cea mai larg raspandita facilitate oferita de Internet. Simpla scriere a adresei destinatarului - care include numele codificat al nodului respectiv de retea si pe acela al utilizatorului individual asigura tranzitul automat catre acesta a unei  mari cantitati de informatie.

Pe langa functia sa ca sursa de informatii curente, WWW poate deveni un instrument educativ de exceptionala valoare.

Aceasta densa interactivitate de date e cea care transforma mijloacele individuale intr-un sistem. Combinat cu globalizarea, sistemul reduce influenta unui singur mediu, canal, publicatie sau tehnologie, dar dobandeste, ca intreg al mass-media, o putere enorma de dezvoltare, care impregneaza intreaga planeta.

In trecut schimbarile din societate erau rare, comunicarea era lenta, de la om la om pe cale orala sau prin semne. Odata cu inventarea telegrafului, telefonului, postei rapide si in general a aparatelor pentru comunicarea de date a izbucnit o uriasa revolutie in domeniul comunicarii. Spre folosul atat al emitatorului cat si al receptorului noua tehnologie a deschis noi canale de informatie, a scurtat distantele si a sporit viteza fluxului informational.

Tehnologiile combinate ale telefonului, computerului si televiziunii au fuzionat in sisteme integrate de comunicare si informare care transmit date si permit interactiuni instantanee intre om si computer si intre computere, prin retele, unele ajungand chiar la nivel planetar si asigurand circuiatia informatiilor (programe informatice, stiri, imagini, sunete

In actualul context informational, in care zilnic suntem bombardati cu informatii, fiecare individ percepe altfel realitatea. Aceasta realitate nu este insa decat un depozit de imagini vizuale, auditive si chiar tactile, perceptii si legaturile dintre acestea, pe care fiecare individ si le creeaza, constituindu-si propria viziune asupra lumii, situandu-l in timp, spatiu si in societate.