Nel mondo di oggi, i sistemi di comunicazione giocano ruolo importante allo sviluppo del nostro mondo. I canali di trasmissione delle informazioni coinvolgono letteralmente il nostro pianeta, collegando diverse reti di informazioni in un'unica rete rete globale Internet. Mondo coraggioso moderne tecnologie include scoperte all'avanguardia della scienza e della tecnologia, non di rado associate alle incredibili possibilità del mondo quantistico. È sicuro affermare che oggi le tecnologie quantistiche sono entrate saldamente nelle nostre vite. Qualsiasi tecnologia mobile nelle nostre tasche è dotato di un chip di memoria che funziona sfruttando il tunneling della carica quantistica. Una soluzione tecnica simile ha permesso agli ingegneri Toshiba di costruire un transistor a gate flottante nel 1984, che è diventato la base per la costruzione di moderni chip di memoria. Usiamo ogni giorno dispositivi simili senza pensare a cosa si basa il loro lavoro. E mentre i fisici si scervellano cercando di spiegare i paradossi della meccanica quantistica, lo sviluppo tecnologico sta facendo tesoro delle incredibili possibilità del mondo quantistico.
In questo articolo, considereremo l'interferenza della luce e analizzeremo come costruire un canale di comunicazione per il trasferimento istantaneo di informazioni utilizzando tecnologie quantistiche. Anche se molti credono che sia impossibile trasmettere informazioni velocità maggiore leggero, a giusto approccio anche un tale compito diventa risolvibile. Penso che tu possa vedere di persona.
introduzione
Sicuramente molte persone conoscono un fenomeno chiamato interferenza. Il fascio di luce è diretto verso uno schermo opaco con due fessure parallele, dietro il quale è installato uno schermo di proiezione. La particolarità delle fenditure è che la loro larghezza è approssimativamente uguale alla lunghezza d'onda della luce emessa. Sul schermo di proiezione risultando in una serie di frange di interferenza alternate. Questo esperimento, sperimentato da Thomas Young, dimostra l'interferenza della luce, che divenne la prova sperimentale della teoria ondulatoria della luce all'inizio del XIX secolo.
È logico supporre che i fotoni debbano passare attraverso le fenditure, creando due bande di luce parallele sullo schermo posteriore. Ma invece, sullo schermo si formano molte strisce, in cui si alternano aree di luce e oscurità. Il punto è che quando la luce si comporta come un'onda, ogni fenditura è una sorgente di onde secondarie. Nei punti in cui le onde secondarie raggiungono lo schermo in una fase, le loro ampiezze si sommano, creando la massima luminosità. E dove le onde sono in antifase, le loro ampiezze vengono compensate, il che crea un minimo di luminosità. Un cambiamento periodico della luminosità quando si sovrappongono onde secondarie crea frange di interferenza sullo schermo.
Ma perché la luce si comporta come un'onda? All'inizio, gli scienziati presumevano che i fotoni potessero entrare in collisione tra loro e decisero di rilasciarli uno per uno. Nel giro di un'ora, sullo schermo è ricomparso uno schema di interferenza. I tentativi di spiegare questo fenomeno hanno portato a supporre che il fotone sia separato, passi attraverso entrambe le fenditure e che la collisione con se stesso formi un modello di interferenza sullo schermo.
La curiosità degli scienziati non ha dato tregua. Volevano sapere quale fenditura stava effettivamente attraversando il fotone, quindi hanno deciso di osservare. Per rivelare questo segreto, sono stati posizionati dei rivelatori davanti a ciascuna fenditura, fissando il passaggio di un fotone. Durante l'esperimento, si è scoperto che il fotone passa attraverso una sola fenditura, sia attraverso la prima che attraverso la seconda. Di conseguenza, sullo schermo si sono formate due bande di luce parallele, senza un solo accenno di interferenza. Guardare i fotoni ha distrutto la funzione d'onda della luce e i fotoni hanno iniziato a comportarsi come particelle! Finché i fotoni sono nell'incertezza quantistica, si propagano come onde. Ma quando vengono osservati, i fotoni perdono la loro funzione d'onda e iniziano a comportarsi come particelle.
Inoltre, l'esperimento è stato ripetuto ancora una volta, con i rivelatori accesi, ma senza registrare dati sulla traiettoria del fotone. Nonostante il fatto che l'esperimento ripeta completamente il precedente, ad eccezione della possibilità di ottenere informazioni, dopo qualche tempo un pattern di interferenza di luce e strisce scure.
Si scopre che non qualsiasi osservazione ha un'influenza, ma solo quella in cui è possibile ottenere informazioni sulla traiettoria dei fotoni. E ciò è confermato dal seguente esperimento, quando la traiettoria dei fotoni viene tracciata non con l'ausilio di rivelatori installati davanti a ciascuna fenditura, ma con l'ausilio di trappole aggiuntive, mediante le quali è possibile ripristinare la traiettoria di moto senza interagire con i fotoni originali.
gomma quantistica
Iniziamo con lo schema più semplice (questa è solo una rappresentazione schematica dell'esperimento e non un vero schema di installazione).
Spedire raggio laser su uno specchio traslucido (PP). Tipicamente, un tale specchio riflette metà della luce che cade su di esso e l'altra metà lo attraversa. Ma i fotoni, essendo in uno stato di incertezza quantistica, cadendo su uno specchio traslucido, scelgono entrambe le direzioni contemporaneamente. Quindi, ogni raggio riflesso dagli specchi (1) e (2) colpisce lo schermo, dove osserviamo le frange di interferenza. Tutto è semplice e chiaro: i fotoni si comportano come onde.
Ora proviamo a capire esattamente quale percorso hanno intrapreso i fotoni, lungo la parte superiore o inferiore. Per fare questo, su ogni percorso mettiamo down-converter (DK). Un convertitore verso il basso è un dispositivo che, quando un fotone lo colpisce, produce 2 fotoni in uscita (ciascuno con metà dell'energia), uno dei quali colpisce lo schermo ( segnale fotone), e il secondo cade nel rivelatore (3) o (4) (fotone pigro). Dopo aver ricevuto i dati dai rivelatori, sapremo quale percorso ha intrapreso ciascun fotone. In questo caso, il pattern di interferenza scompare, perché abbiamo appreso esattamente dove sono finiti i fotoni, il che significa che abbiamo distrutto l'incertezza quantistica.
Successivamente, complichiamo un po' l'esperimento. Posizioniamo specchi riflettenti sul percorso di ogni fotone "inattivo" e indirizziamoli al secondo specchio semitrasparente (a sinistra della sorgente nel diagramma). Il passaggio del secondo specchio semitrasparente cancella le informazioni sulla traiettoria dei fotoni idler e ripristina l'interferenza (secondo lo schema dell'interferometro di Mach Zehnder). Indipendentemente da quale dei rivelatori funzioni, non saremo in grado di sapere quale percorso hanno intrapreso i fotoni. Con questo schema intricato, cancelliamo le informazioni sulla scelta del percorso e ripristiniamo l'incertezza quantistica. Di conseguenza, sullo schermo verrà visualizzato uno schema di interferenza.
Se decidiamo di spingere gli specchi, allora" separare» i fotoni cadranno di nuovo sui rivelatori (3) e (4) e, come sappiamo, il pattern di interferenza scomparirà sullo schermo. Ciò significa che modificando la posizione degli specchi, possiamo modificare l'immagine visualizzata sullo schermo. Quindi, puoi usarlo per codificare le informazioni binarie.
Puoi semplificare un po' l'esperimento e ottenere lo stesso risultato spostando lo specchio traslucido lungo il percorso "separare" fotoni:
Come vediamo "separare" i fotoni coprono una distanza maggiore rispetto ai loro partner che colpiscono lo schermo. È logico presumere che se l'immagine sullo schermo si è formata prima, l'immagine risultante non dovrebbe corrispondere al fatto che determiniamo la traiettoria del fotone o cancelliamo queste informazioni. Ma gli esperimenti pratici mostrano il contrario: indipendentemente dalla distanza, l'immagine sullo schermo corrisponde sempre alle azioni eseguite separare fotoni. Secondo le informazioni da wikipedia:
Il risultato principale dell'esperimento è che non importa se il processo di cancellazione è stato eseguito prima o dopo che i fotoni hanno raggiunto lo schermo del rivelatore.Un'esperienza simile è descritta anche nel libro di Brian Green "Il tessuto dello spazio e dello spazio". Sembra incredibile, cambiare i rapporti di causa ed effetto. Proviamo a capire cosa è cosa.
Un po' di teoria
Se osserviamo la teoria della relatività speciale di Einstein, all'aumentare della velocità, il tempo rallenta, secondo la formula:
dove r è la durata del tempo, v è la velocità relativa dell'oggetto.
La velocità della luce è il valore limite, quindi per le particelle di luce (fotoni) stesse, il tempo rallenta fino a zero. È più corretto dire per i fotoni non esiste tempo, per loro c'è solo il momento attuale in cui si trovano in qualsiasi punto della loro traiettoria. Questo può sembrare strano, perché siamo abituati a credere che la luce di stelle lontane ci raggiunga dopo milioni di anni. Ma con l'ISO delle particelle di luce, i fotoni raggiungono l'osservatore nello stesso momento in cui vengono emessi da stelle lontane.
Il fatto è che il tempo presente per oggetti fissi e oggetti in movimento potrebbe non coincidere. Per rappresentare il tempo è necessario considerare lo spazio-tempo come un blocco continuo allungato nel tempo. Le fette che formano il blocco sono momenti del tempo presente per l'osservatore. Ogni sezione rappresenta lo spazio in un determinato momento dal suo punto di vista. Questo momento include tutti i punti nello spazio e tutti gli eventi nell'universo che all'osservatore sembrano avvenuti simultaneamente.
A seconda della velocità del movimento, l'intervallo di tempo reale dividerà lo spazio-tempo con diverse angolazioni. Nella direzione del movimento, il taglio del tempo presente si sposta nel futuro. IN direzione opposta, la fetta del tempo presente è spostata nel passato.
Maggiore è la velocità di movimento, maggiore è l'angolo di taglio. Alla velocità della luce, l'attuale intervallo di tempo ha un angolo di offset massimo di 45°, momento in cui si ferma e i fotoni rimangono nello stesso punto temporale in qualsiasi punto della loro traiettoria.
Sorge una domanda ragionevole, come può un fotone essere contemporaneamente dentro punti diversi spazio? Proviamo a capire cosa succede allo spazio alla velocità della luce. Come sapete, all'aumentare della velocità, si osserva l'effetto della contrazione relativistica della lunghezza, secondo la formula:
Dove l è la lunghezza e v è la velocità relativa dell'oggetto.
Non è difficile vedere che alla velocità della luce, qualsiasi lunghezza nello spazio sarà compressa a zero. Ciò significa che nella direzione del movimento dei fotoni, lo spazio si restringe in un piccolo punto delle dimensioni di Planck, in cui scompare il concetto stesso di spazio-tempo. Si può dire per i fotoni non esiste spazio, poiché la loro intera traiettoria nello spazio con l'IFR dei fotoni è in un punto.
Quindi, ora lo sappiamo indipendentemente dalla distanza percorsa segnale e separare i fotoni raggiungono contemporaneamente lo schermo e i rivelatori, poiché dal punto di vista dei fotoni non esiste né tempo né spazio. Dato l'entanglement quantistico segnale e separare fotoni, qualsiasi impatto su un fotone si rifletterà istantaneamente nello stato del suo partner. Di conseguenza, l'immagine sullo schermo deve sempre corrispondere al fatto che determiniamo la traiettoria del fotone o cancelliamo queste informazioni. Ciò offre il potenziale per il trasferimento istantaneo delle informazioni. Basta tenere conto del fatto che l'osservatore non si muove alla velocità della luce, e quindi l'immagine sullo schermo deve essere analizzata dopo che i fotoni inattivi hanno raggiunto i rivelatori.
Implementazione pratica
Lasciamo la teoria ai teorici e torniamo alla parte pratica del nostro esperimento. Per ottenere un'immagine sullo schermo, è necessario accendere la fonte di luce e dirigere il flusso di fotoni sullo schermo. La codifica delle informazioni avverrà su un oggetto remoto, dal movimento di uno specchio traslucido lungo il percorso separare fotoni. Si presume che il dispositivo di trasmissione codificherà le informazioni a intervalli di tempo uguali, ad esempio trasmettendo ciascun bit di dati in un centesimo di secondo.
Una matrice digitale sensibile può essere utilizzata come schermo per registrare direttamente le modifiche alternate. Le informazioni registrate devono quindi essere ritardate fino a quando i fotoni pigri non raggiungono la loro destinazione. Successivamente, si può iniziare ad analizzare le informazioni registrate una per una per ottenere le informazioni trasmesse. Ad esempio, se il codificatore è su Marte, l'analisi delle informazioni deve essere avviata con un ritardo di dieci o venti minuti (esattamente quanto occorre alla luce per raggiungere il pianeta rosso). Nonostante il fatto che le informazioni vengano analizzate con un ritardo di decine di minuti, le informazioni ricevute corrisponderanno a ciò che viene trasmesso da Marte in questo momento. Di conseguenza, insieme a adottivo dispositivo deve essere installato telemetro laser per determinare con precisione l'intervallo di tempo da cui iniziare l'analisi delle informazioni trasmesse.
Dovrebbe anche essere preso in considerazione che l'ambiente ha Influenza negativa alle informazioni trasmesse. Quando i fotoni attraversano lo spazio aereo, si verifica un processo di decoerenza, aumentando il rumore all'interno segnale trasmesso. Per eliminare il più possibile l'influenza dell'ambiente, è possibile trasmettere segnali nello spazio esterno senz'aria utilizzando i satelliti di comunicazione per questo.
Organizzando la comunicazione bidirezionale, in futuro è possibile costruire canali di comunicazione per la trasmissione istantanea di informazioni a qualsiasi distanza che la nostra navicella può raggiungere. Tali canali di comunicazione saranno semplicemente necessari se hai bisogno di un rapido accesso a Internet al di fuori del nostro pianeta.
PS C'era una domanda che abbiamo cercato di evitare: cosa succede se guardiamo lo schermo prima che i fotoni pigri raggiungano i rivelatori? Teoricamente (in termini di teoria della relatività di Einstein), dovremmo vedere gli eventi del futuro. Inoltre, se rimbalzamo i fotoni pigri su uno specchio distante e li riportiamo indietro, potremmo conoscere il nostro futuro. Ma in realtà il nostro mondo è molto più misterioso, quindi è difficile dare la risposta corretta senza condurre esperimenti pratici. Forse vedremo il futuro più probabile. Ma non appena riceviamo queste informazioni, il futuro potrebbe cambiare e potrebbe sorgere un ramo alternativo di sviluppo degli eventi (secondo l'ipotesi dell'interpretazione a molti mondi di Everett). E forse vedremo un misto di interferenza e due frange (se l'immagine è composta da tutte opzioni futuro).
La necessità di trasferire informazioni per oggetti diversi si basa in modi diversi. Quindi, in un sistema di gestione aziendale automatizzato, è causato dal fatto che la raccolta e la registrazione delle informazioni è raramente separata geograficamente dalla loro elaborazione. Le procedure di raccolta e registrazione delle informazioni sono tradizionalmente svolte sul luogo di lavoro, e il trattamento - in centro informatico. Il trasferimento delle informazioni viene effettuato diversi modi: tramite corriere, inoltro della posta, consegna veicoli, trasmissione a distanza tramite canali di comunicazione. La trasmissione remota sui canali di comunicazione riduce il tempo di trasmissione dei dati. Vale la pena dirlo per la sua attuazione speciale mezzi tecnici. Alcuni mezzi tecnici di raccolta e registrazione, la raccolta automatica di informazioni dai sensori installati nei luoghi di lavoro, il trasferimento a un computer.
L'interazione tra oggetti geograficamente remoti avviene attraverso lo scambio di dati. I dati vengono consegnati a un determinato indirizzo tramite reti di dati. Notiamo il fatto che nelle condizioni moderne l'elaborazione delle informazioni distribuite è diventata diffusa, con ϶ᴛᴏm reti di trasmissione dati che si trasformano in informazioni reti di computer. Informazioni e reti informatiche(IVS) rappresentano il ramo più dinamico ed efficiente della tecnologia automatizzata per i processi di input, trasmissione, elaborazione ed emissione di informazioni. Non dimenticare che il collegamento più importante dell'IVS sarà il canale di trasmissione dei dati, il cui schema a blocchi è mostrato in Fig. 4.2.
Figura n. 4.2. Schema strutturale canale di trasmissione dati: UPD - dispositivo di preparazione dati; NKS - canale continuo comunicazioni; DKS - canale di comunicazione discreto; UPD - dispositivo di miglioramento dell'affidabilità
Un canale di comunicazione continua (NCC) insieme ai modem che operano alle sue estremità formano un canale di comunicazione discreto (DCC) Allo stesso tempo, CCC e dispositivi di miglioramento dell'affidabilità (UPD) formano un canale di trasmissione dati.
Nell'NCS, gli elementi di dati vengono trasmessi sotto forma di segnali fisici, che sono descritti da funzioni continue del tempo. È importante sapere che la maggior parte delle NCS non è adatta alla trasmissione di segnali che rappresentano dati senza previa approvazione. Vale la pena dire che sono previsti dispositivi speciali per tale trasformazione - modem. Un modem è una combinazione di modulatore e demodulatore. attraverso modulatore il segnale di informazione influenza un certo parametro del segnale portante, per cui lo spettro del segnale viene spostato nella regione di frequenza, per la quale si osserva la minore attenuazione nell'NCS selezionato. operazione inversa- passaggio da un segnale modulato (segnale portante) a un segnale modulante ( segnale informativo) - esegue demodulatore. Il concetto di DCS permette, astraendo dalla natura fisica dei processi che avvengono nelle NCS, di rappresentare la totalità delle NCS, e dei modem alle sue estremità, come una sorta di "scatola nera", il cui input è una sequenza di simboli del codice - il messaggio di input. Questo messaggio di input può essere del testo in russo o forse una sequenza di zeri e uno. Nel primo caso, dicono che l'alfabeto di input del DCS è ϶ᴛᴏ il solito alfabeto della lingua russa, nel secondo caso, l'alfabeto binario (o codice binario) Gli esempi per l'alfabeto di output possono essere descritti in modo simile. Nel caso più semplice, gli alfabeti all'ingresso e all'uscita del DCS coincidono. In pratica, possono essere utilizzati anche DCS con alfabeti di input e output non coincidenti e gli alfabeti stessi sono tutt'altro che limitati a quegli esempi che sono stati forniti (russo e binario).Il più delle volte, soprattutto negli studi teorici e nella pratica delle reti di computer, DCS con alfabeto binario quando i messaggi di input e output sono sequenze di codice binario. Materiale pubblicato su http: // sito
Infine, completando la descrizione generale del canale di comunicazione, si consideri l'UPDS. L'UPDS può essere un'apparecchiatura speciale progettata per aumentare l'affidabilità della trasmissione dei dati, oppure può, soprattutto nelle moderne reti informatiche e informatiche, essere programma speciale e il computer su cui viene eseguito può essere sia un elemento di un canale di comunicazione che un elemento di un sistema di elaborazione delle informazioni. La parità può essere utilizzata come il modo più semplice per aumentare l'affidabilità della trasmissione delle informazioni. L'essenza del metodo ϶ᴛᴏth è la seguente. All'ingresso del canale di comunicazione, l'UPD conta il numero "1" in una sequenza di codice binario: il messaggio di ingresso. Se il numero "1" risulta dispari, in coda messaggio trasmesso Viene aggiunto "1" e, in caso contrario, "0". All'estremità ricevente del canale di comunicazione UPD, viene effettuato un calcolo simile e se il checksum (il numero "1" nella sequenza di codice ricevuta) risulta dispari, si conclude che l'informazione è stata distorta durante la trasmissione, altrimenti le informazioni ricevute vengono riconosciute come corrette (non distorte) Nel metodo descritto viene utilizzata una cifra di controllo aggiuntiva. Ciò consente di rilevare un errore di trasmissione in caso di distorsione di un singolo bit nel messaggio. Questo metodo molto semplice viene utilizzato durante il trasferimento di dati a lunghe distanze. Nei casi in cui la probabilità di distorsione dell'informazione durante la trasmissione è elevata, sono necessari metodi più sofisticati, la cui considerazione richiede conoscenze speciali (principalmente conoscenza della teoria della probabilità) ed esula dallo scopo della nostra presentazione. Ma anche dentro casi recenti quando si utilizza la cosiddetta codifica a correzione d'errore, molto spesso è possibile individuare una certa parte contenente i simboli della sequenza di informazioni originaria, e bit di controllo (potrebbero essercene diversi, a differenza del nostro esempio) correggerla in alcuni casi. Per parità l'unico modo ricevere informazione affidabile- ritrasmissione del messaggio. Nel caso di codici correttivi, che è molto importante quando costo alto trasmissione, è possibile correggere gli errori all'estremità ricevente del canale di comunicazione, evitando così la ritrasmissione delle informazioni.
Entrambe le informazioni primarie possono essere trasmesse in remoto dai luoghi in cui si verificano, così come le informazioni risultanti nella direzione opposta. Nel caso ϶ᴛᴏ, le informazioni sul risultato vengono visualizzate vari dispositivi: display, tabelloni segnapunti, dispositivi di stampa. Il flusso di informazioni attraverso i canali di comunicazione al centro di elaborazione avviene principalmente in due modi: su un supporto macchina e direttamente su un computer utilizzando software e hardware speciali.
La trasmissione a distanza è in continua evoluzione e miglioramento.
Va notato che il metodo di trasferimento delle informazioni è di particolare importanza nei sistemi interprofessionali multilivello, dove l'uso della trasmissione remota velocizza notevolmente il passaggio delle informazioni da un livello di controllo all'altro e riduce il tempo totale di elaborazione dei dati.
Codifica macchina- la procedura per la rappresentazione macchina (registrazione) delle informazioni sui supporti macchina nei codici adottati nel computer. Tale codificazione delle informazioni viene effettuata trasferendo i dati dai documenti primari ai dischi magnetici, le informazioni da cui vengono quindi immesse in un computer per l'elaborazione.
Scrivere informazioni su supporti macchina è un'operazione laboriosa, nel processo della quale il numero più grande errori. Pertanto, le operazioni di controllo dei record sono necessariamente eseguite metodi diversi su dispositivi speciali o su un computer. I supporti macchina preparati e controllati vengono archiviati nell'unità di elaborazione ϲᴏᴏᴛʙᴇᴛϲᴛʙ del centro di elaborazione, dove vengono contabilizzati, assemblati ed emessi per l'elaborazione e la risoluzione dei problemi su un computer.
5 modi insoliti trasmissione di informazioni nell'antichità
Risposta editorialeLa storia dell'umanità conosce esempi di modi sorprendenti di trasmettere informazioni, come la scrittura di nodi, le tribù indiane chiamate wampum e manoscritti crittografati, uno dei quali i crittografi non sono stati in grado di decifrare fino ad ora.
Nodo che scrive in Cina. Foto: commons.wikimedia.org
La scrittura a nodi, o un metodo per scrivere legando nodi su una corda, esisteva presumibilmente anche prima dell'avvento dei caratteri cinesi. La scrittura dei nodi è menzionata nel trattato Tao de jing ("Il libro della via e della dignità"), scritto dall'antico filosofo cinese Lao-tzu nel VI-V secolo. AVANTI CRISTO. I cavi collegati tra loro agiscono come portatori di informazioni e i nodi ei colori dei lacci portano l'informazione stessa.
I ricercatori hanno proposto diverse versioni lo scopo di questo tipo di "scrittura": alcuni credono che i nodi avrebbero dovuto salvare importanti eventi storici per i loro antenati, altri - che gli antichi tenessero i conti in questo modo, ovvero: chi andò in guerra, quante persone tornarono, chi è nato e chi è morto, quale organizzazione di autorità. A proposito, i nodi erano intrecciati non solo dagli antichi cinesi, ma anche dai rappresentanti della civiltà Inca. Avevano le proprie scritture nodulari "kipu", il cui dispositivo era simile alla scrittura nodulare cinese.
Wampum. Foto: commons.wikimedia.org
Questa scrittura degli indiani nordamericani è più simile a un ornamento multicolore che a una fonte di informazioni. Wampum era un'ampia cintura di perline di conchiglie infilate su corde.
Passare messaggio importante, gli indiani di una tribù inviarono un corriere di wampum a un'altra tribù. Con l'aiuto di tali "cinture" furono conclusi accordi tra bianchi e indiani, e la maggior parte eventi importanti tribù, le sue tradizioni e la sua storia. Oltre al carico informativo, i wampum portavano l'onere di un'unità monetaria, a volte venivano semplicemente usati come decorazioni per i vestiti. Le persone che "leggevano" i wampum avevano una posizione privilegiata nella tribù. Con l'avvento dei commercianti bianchi nei wampum nel continente americano, hanno smesso di usare le conchiglie, sostituendole con perle di vetro.
Piastre in ferro strofinato
Il bagliore delle lastre ha avvertito la tribù o l'insediamento del pericolo di attacco. Tuttavia, tali metodi di trasmissione delle informazioni sono stati utilizzati solo con tempo sereno e soleggiato.
Stonehenge e altri megaliti
Sepoltura megalitica in Bretagna. Foto: commons.wikimedia.org
I viaggiatori antichi conoscevano uno speciale sistema simbolico di strutture in pietra o megaliti, che mostrava la direzione del movimento verso l'insediamento più vicino. Questi gruppi di pietre erano destinati, prima di tutto, a sacrifici o come simbolo di una divinità, ma in pratica lo erano segnali stradali per i perduti. Si ritiene che uno dei monumenti più famosi dell'era neolitica sia lo Stonehenge britannico. Secondo la versione più comune, fu costruito come un grande osservatorio antico, poiché la posizione delle pietre può essere associata alla localizzazione nel cielo di santuari celesti. C'è anche una versione che non contraddice questa teoria, secondo cui la geometria della posizione delle pietre sul terreno conteneva informazioni sui cicli lunari della Terra. Pertanto, si presume che gli antichi astronomi abbiano lasciato dati che hanno aiutato i loro discendenti a gestire i fenomeni astronomici.
Crittografia (manoscritto Voynich)
Manoscritto Voynich. Foto: commons.wikimedia.org
La crittografia dei dati è stata utilizzata sin dai tempi antichi fino ad ora, vengono migliorati solo i metodi e i metodi di crittografia e decrittografia.
La crittografia ha consentito di trasmettere un messaggio al destinatario previsto in modo tale che nessun altro sarebbe stato in grado di capirlo senza la chiave. L'antenato della crittografia è la crittografia: la scrittura monoalfabetica, che poteva essere letta solo con l'aiuto di una "chiave". Un esempio di scrittura crittografica è l'antica "scytale" greca, un dispositivo cilindrico con una superficie di pergamena, i cui anelli si muovevano a spirale. Il messaggio poteva essere decifrato solo con una bacchetta della stessa dimensione.
Uno dei manoscritti più misteriosi registrati utilizzando la crittografia è il manoscritto Voynich. Il manoscritto prese il nome in onore di uno dei proprietari, l'antiquario Wilfried Voynich, che lo acquistò nel 1912 dal Collegio di Roma, dove era stato precedentemente conservato. Presumibilmente, il documento è stato scritto all'inizio del XV secolo e descrive piante e persone, ma non è stato ancora decifrato. Ciò ha reso il manoscritto noto non solo tra i crittografi-decodificatori, ma ne ha anche dato origine diverso tipo bufale e congetture tra persone normali. Qualcuno considera i bizzarri testi del manoscritto un abile falso, qualcuno lo considera un messaggio importante, qualcuno lo considera un documento in un linguaggio inventato artificialmente.
OK. 17.
Tecnica e tecnologia degli uffici di assistenza SKSiT
Classificazione delle apparecchiature per ufficio
L'attrezzatura per ufficio è un mezzo tecnico utilizzato per la meccanizzazione e l'automazione di opere gestionali e di ingegneria. In senso lato, le apparecchiature per ufficio possono includere qualsiasi dispositivo (dispositivo, dispositivo, strumento) utilizzato nell'ufficio dell'azienda, da penne e matite a computer e sofisticate apparecchiature elettroniche per ufficio.
Il funzionamento di una moderna impresa turistica si basa direttamente sull'applicazione Tecnologie informatiche elaborazione delle informazioni e attrezzature per ufficio.
A seconda del loro scopo, possono essere suddivisi nei seguenti gruppi: mezzi di comunicazione e comunicazione; attrezzatura da ufficio; fotocopiatrici; mezzi per raccogliere, archiviare ed elaborare documenti, che includono principalmente computer e reti informatiche; scanner; mezzi di visualizzazione delle informazioni; dispositivi per la distruzione di documenti.
Modalità di trasferimento delle informazioni (mezzi di comunicazione)
Nell'attuale fase di sviluppo, i mezzi di comunicazione e comunicazione svolgono un ruolo importante nell'assicurare un'efficace gestione dell'attività turistica. Qualsiasi ritardo nell'informazione può portare a conseguenze negative molto gravi, sia finanziarie che nella perdita dell'immagine dell'azienda, che possono portare alla fine al collasso di qualsiasi organizzazione. Ciò si applica direttamente alle imprese del settore turistico e alberghiero.
Il trasferimento delle informazioni può essere effettuato manualmente o meccanicamente utilizzando sistemi automatizzati per vari canali connessioni.
Il primo modo di trasmettere le informazioni è ancora diffuso. In questo caso, le informazioni vengono trasmesse tramite corriere o per posta. I vantaggi di questo metodo includono la completa affidabilità e riservatezza. informazioni trasmesse, controllo sulla sua ricezione (quando mailing list ai punti di check-in), costi minimi che non richiedono alcuna spesa in conto capitale. I principali svantaggi di questo approccio sono la bassa velocità di trasferimento delle informazioni e l'inefficienza nell'ottenere risposte.
Il secondo metodo aumenta significativamente la velocità di trasferimento delle informazioni, aumenta l'efficienza del processo decisionale, ma allo stesso tempo aumentano i costi di capitale e correnti. Con l'organizzazione competente del processo produttivo presso l'impresa, questo metodo di trasmissione delle informazioni in definitiva aumenta in modo significativo l'efficienza economica del funzionamento dell'impresa nel settore del turismo e dell'ospitalità.
Per trasferire informazioni, è necessario: una fonte di informazioni, un consumatore di informazioni, ricetrasmettitori, tra i quali possono esserci canali di comunicazione.
| Segno di classificazione | Caratteristiche dei canali di comunicazione | |
| La natura fisica del segnale trasmesso | Meccanico, acustico, ottico ed elettrico. A loro volta, i canali di comunicazione ottici ed elettrici possono essere cablati ( cavi elettrici, cavi, guide di luce) e wireless, utilizzando onde elettromagnetiche che si propagano nell'aria (canali radio, canali infrarossi, ecc.) | |
| Metodo di trasferimento delle informazioni | Simplex trasmette informazioni in una direzione. Duplex trasmette le informazioni contemporaneamente in entrambe le direzioni avanti e indietro. L'halfduplex effettua la trasmissione alternata di informazioni sia in avanti che nella direzione opposta. | |
| Forma di presentazione delle informazioni trasmesse | L'analogico rappresenta le informazioni in una forma continua nella forma segnale continuo qualsiasi natura fisica. Il digitale rappresenta le informazioni in forma digitale (discontinua - discreta, a impulsi) di segnali di qualsiasi natura fisica. | |
| Tempo di esistenza | Commutati - temporanei, vengono creati solo per il momento del trasferimento delle informazioni. Al termine del trasferimento delle informazioni e della separazione vengono distrutte. Unswitched - creato per molto tempo con certezza caratteristiche costanti. Sono anche chiamati isolati. | |
| Velocità di trasferimento delle informazioni | La bassa velocità (50-200 bps) 1 viene utilizzata nei canali di comunicazione del telegrafo. La velocità media (da 300-9600 bps) viene utilizzata nei canali di comunicazione telefonici (analogici). I nuovi standard possono utilizzare velocità da 14 a 56 kbps. Per trasmettere informazioni su canali a bassa e media velocità, linee di filo connessioni (gruppi di fili paralleli o twistati)2. L'alta velocità (oltre 56 kbps) è chiamata banda larga. Per il trasferimento delle informazioni vengono utilizzati cavi speciali: schermati (Shielded Twisted Pair - STP) 3 e non schermati (Unshielded Twisted Pair - UTP) 4 con doppino da fili di rame; coassiale (cavo coassiale - CC)5, fibra ottica (cavo a fibra ottica - FOC)6, canali radio7 | |
Per le imprese del settore turistico, la comunicazione telefonica è il tipo di comunicazione più comune e ampiamente utilizzato. Viene utilizzato non solo per la gestione amministrativa operativa delle imprese, ma anche per lo svolgimento di attività finanziarie ed economiche. Ad esempio, per telefono è possibile prenotare una camera d'albergo, avere informazioni sul percorso o sul pacchetto turistico che interessa al turista.
A seconda della modalità di utilizzo, la comunicazione telefonica può essere suddivisa in due tipi:
uso generale (città, intercity, internazionale);
comunicazione d'ufficio (interna) utilizzata all'interno della stessa organizzazione.
Componenti principali collegamento telefonico sono la rete telefonica e i terminali degli abbonati. La rete telefonica è costituita da centralini telefonici automatici (ATS) interconnessi da canali di comunicazione. Ogni ATS commuta, di regola, fino a 10 mila abbonati. I terminali dell'abbonato sono collegati alla rete tramite una linea dell'abbonato. Di norma, questa è una coppia di fili di rame. Ogni linea di abbonato ha il proprio numero personale.
Ci sono molti diversi tipi di comunicazioni nel mercato delle comunicazioni. PBX- da quelle più piccole, che vengono installate in piccoli uffici e persino appartamenti, alle grandi stazioni, che vengono utilizzate in grandi imprese e negli hotel. I principali vantaggi dei PBX sono che, in primo luogo, svolgono connessione automatica abbonati interni e, in secondo luogo, le comunicazioni telefoniche all'interno dell'azienda sono effettuate praticamente a titolo gratuito. Inoltre, svolgono molti utili funzioni ausiliarie, che include:
organizzazione di teleconferenze;
mettendo in attesa un abbonato canale occupato e un promemoria periodico di questo;
inoltro automatico ad altro telefono, e in "modalità notte" al telefono di turno;
redigere un elenco di abbonati da chiamare in una determinata ora;
modalità non disturbare;
la possibilità di vietare temporaneamente l'accesso a una linea esterna per alcuni telefoni;
tempo di ordinazione per una sveglia;
attivare il vivavoce, ecc.
telefonia informaticaè una tecnologia in cui il computer svolge un ruolo di primo piano sia nella gestione del collegamento telefonico che nella ricezione e trasmissione delle telefonate.
L'uso della telefonia informatica accelera notevolmente il processo di gestione dell'azienda, aumentandone l'efficienza e la qualità e riducendo i costi complessivi. Ciò vale soprattutto per le imprese del settore turistico, per le quali il telefono è uno degli strumenti necessari al funzionamento. Le moderne tecnologie informatiche possono ridurre significativamente il costo delle trattative a lunga distanza e ancor più internazionali, senza le quali nessuna impresa turistica può fare a meno. La comunicazione con i partner viene effettuata da reti di computer in particolare su Internet. Questa connessione è chiamata telefonia IP.
telefonia IP- è un moderno informatica trasmissione di messaggi vocali e fax tramite Internet. Questa tecnologia inizia a svilupparsi rapidamente nel mercato russo delle comunicazioni. Consente per lunghe distanze e internazionali comunicazione vocale utilizzando un normale telefono o un computer connesso a Internet. Per le compagnie di viaggio che dispongono di una propria rete aziendale, la telefonia IP può ridurre notevolmente i costi associati alle conversazioni telefoniche.
Tipi particolari di comunicazione telefonica sono: la comunicazione radiotelefonica e la comunicazione videotelefonica.
Sotto radiotelefonia comprendere i sistemi di telefonia wireless che non richiedono complessi lavoro di ingegneria per la posa di costose telecomunicazioni e il loro mantenimento in condizioni di lavoro.
Nell'attuale fase di sviluppo dell'ingegneria e della tecnologia, la comunicazione radiotelefonica sta diventando un'alternativa all'uso della telefonia cablata e aumenta notevolmente l'efficienza nelle decisioni manageriali e l'efficienza complessiva del funzionamento delle imprese del settore turistico.
Un sistema telefonico wireless presenta i seguenti vantaggi rispetto a un sistema telefonico cablato convenzionale:
minori costi di capitale per la sua creazione;
la capacità di creare indipendentemente dal terreno, condizioni naturali e disponibilità di infrastrutture adeguate;
periodo di ammortamento più breve del sistema;
minore intensità di lavoro sull'organizzazione del sistema e un ritmo di messa in servizio più rapido dell'ordine di grandezza;
garantire una comunicazione affidabile e operativa con gli utenti mobili;
maggiori opportunità per la gestione del sistema e la protezione delle informazioni.
Tra impianti radiotelefoniciè possibile distinguerne tali varietà come: sistemi di cellulari comunicazioni radiotelefoniche; sistemi di comunicazione radiotelefonica trunking; telefoni con tubo radio; estensioni radio telefoniche; sistemi di comunicazione radio satellitare personale.
L'emergere delle comunicazioni cellulari è stato associato alla necessità di creare un'ampia rete di comunicazioni radiotelefoniche mobili a fronte di una limitazione piuttosto grave delle bande di frequenza disponibili. L'idea delle comunicazioni cellulari è stata proposta per la prima volta nel dicembre 1971 dal Bell System negli Stati Uniti. Tuttavia, la sua comparsa è stata preceduta da un lungo periodo di tempo durante il quale vari bande di frequenza, migliorato varie tecnologie e tecnologia della comunicazione .
IN attualmente cellulare utilizzato in più di 140 paesi in tutti i continenti del globo. La Russia è anche tra i paesi che utilizzano le comunicazioni cellulari. In Russia, la comunicazione cellulare iniziò ad essere introdotta nel 1990 e nel 1991 iniziò il suo uso commerciale.
canalizzazione- il tipo più efficiente di doppia faccia comunicazioni mobili. È il più efficace per il coordinamento di gruppi mobili di abbonati.
I sistemi di comunicazione trunking, di norma, sono utilizzati da organizzazioni aziendali o da un gruppo di utenti uniti su base organizzativa o semplicemente "di interesse". Il trasferimento delle informazioni (traffico) viene effettuato, di norma, solo all'interno del sistema trunking, e l'uscita degli abbonati verso reti telefoniche esterne, seppur prevista, viene utilizzata in casi eccezionali.
Il sistema di comunicazione trunking (dall'inglese trunk - trunk) è costituito da stazione base e stazioni radio per abbonati - radiotelefoni a tronco con antenne telescopiche. A volte vengono utilizzate più stazioni con ripetitori. La stazione base si collega a linea telefonica e un ripetitore a lungo raggio (50 -100 km). Stazioni radio per abbonati - i radiotelefoni trunk possono essere di tre tipi:
indossabile: la massa di tali stazioni è di circa 300 - 500 g con una gamma di 20 - 35 km;
trasportabile: una massa di circa un chilogrammo e un'autonomia di 35 - 70 km;
stazionario: massa superiore a un chilogrammo e un'autonomia di 50-120 km.
I radiotelefoni trunk possono comunicare sia attraverso la stazione base, trovandosi nella sua area di copertura, sia comunicare direttamente tra loro direttamente, trovandosi sia nell'area di copertura della stazione base, sia all'esterno dell'area. Questo determina il vantaggio principale e la differenza fondamentale tra il sistema di canaline e sistema cellulare connessioni.
I telefoni con ricevitore radio differiscono dai telefoni ordinari solo per il fatto che il collegamento tra il ricevitore e la base avviene non tramite un filo, ma tramite un ponte radio. Per fare ciò, sia nel ricevitore che nell'apparecchio telefonico sono installati dispositivi radio ricetrasmittenti a bassa potenza. Questa soluzione tecnica aumenta notevolmente il comfort di utilizzo del telefono sia al lavoro che a casa. L'intervallo dipende sia dal modello di telefono che dall'ambiente in cui viene utilizzato. Può essere da diversi metri a diversi chilometri. Alcune soluzioni tecniche consentono la comunicazione tra il ricevitore radio e la base e, in assenza di ricevitore radio, la ricezione delle chiamate in arrivo tramite altoparlanti reversibili integrati nella base.
Radio satellitare personale si basa sull'uso di un sistema di telecomunicazioni satellitare - complessi di ripetitori spaziali e terminali radio per abbonati. Questa tecnologia consente di fornire comunicazioni radio personali con un abbonato situato in qualsiasi parte del mondo.
Sistemi cercapersone le comunicazioni sono una delle varietà di comunicazioni radio personali. Lo svantaggio principale di questo sistema è che consente solo la comunicazione unidirezionale, il che riduce significativamente l'affidabilità di questa comunicazione e influisce negativamente sulla sua efficienza. Ma poiché il costo di questa connessione è basso, è attualmente molto comune e ampiamente utilizzato per trasmettere informazioni.
Il sistema di cercapersone è costituito da un terminale che riceve tutte le informazioni in entrata e una miniatura Ricevitore VHF(cercapersone), che si trova presso l'abbonato. Il terminale è composto da ricetrasmettitore, controller, ripetitore, pannello di controllo e antenna. Ogni abbonato ha il proprio numero di telefono personale.
Videochiamataè una delle connessioni più progressiste e promettenti, che sta attualmente iniziando a penetrare nel mercato russo delle comunicazioni. Il principale vantaggio della videocomunicazione è la possibilità di vedere il proprio interlocutore sullo schermo. Nel processo di discussione di varie questioni tramite collegamento video, è possibile utilizzare l'immagine dei disegni e dei diagrammi necessari, dimostrare vari prodotti. Allo stesso tempo, puoi vedere la reazione dell'interlocutore, i suoi occhi, che è molto importante quando si conducono conversazioni d'affari.
La videocomunicazione è sinonimo del termine videoconferenza o comunicazione multimediale. La videoconferenza non è solo un videotelefono su un personal computer, ma una tecnologia informatica che consente alle persone di vedersi e ascoltarsi, scambiarsi dati ed elaborarli insieme in modalità interattiva.
La videoconferenza è classificata in base al numero di collegamenti supportati contemporaneamente da ciascun PC. Ad esempio, le videoconferenze desktop (point-to-point) sono progettate per organizzare la comunicazione tra due, le videoconferenze di gruppo (multipoint) implicano la comunicazione di un gruppo di utenti con un altro gruppo e lo studio (point-to-many) è progettato trasferire immagini video da un punto a più punti (discorso davanti a un pubblico). Naturalmente, quando si organizzano vari tipi di comunicazione video, ci sono anche requisiti diversi per le linee di comunicazione.
fax- Si tratta di un dispositivo per la trasmissione in facsimile di immagini sulla rete telefonica. Il nome fax deriva dalla parola "facsimile" (lat./as similitudine - fare qualcosa del genere), che significa l'esatta riproduzione di un originale grafico (firma, documento, ecc.) mediante stampa. Un modem in grado di inviare e ricevere dati come un fax è chiamato modem fax. La trasmissione di immagini attraverso i canali telefonici è chiamata servizio facsimile. La trasmissione fax richiede un apparecchio fax o un computer dotato di modem fax.
Nel processo di trasmissione del facsimile nel punto di origine (fonte di informazioni), viene letto, codificato e inviato e sul dispositivo ricevente: ricezione, decodifica (decodifica) e output di informazioni.
La lettura delle informazioni avviene in modo lineare. Ciò garantisce una trasmissione di qualità sufficientemente elevata di testo dattiloscritto o immagini in bianco e nero a bassa definizione.
Informazioni simili.
L'informazione è un insieme di uno e zero, il che significa che il compito è trasmettere accuratamente una certa sequenza di questi uno e zero dal punto A al punto B, dal ricevitore al trasmettitore.
Questo accade lungo il filo che trasporta il segnale elettrico (o il segnale luminoso in un cavo in fibra ottica) o custodia senza fili, lo stesso segnale viene trasmesso tramite onde radio.
Per trasmettere una sequenza di uno e zero, basta concordare quale segnale significherà uno e quale zero.
Ci possono essere tanti tipi di tali modulazioni quante sono le proprietà delle onde radio.
- Le onde hanno ampiezza. Ottimo, possiamo usare il cambiamento nell'ampiezza dell'onda portante per codificare i nostri zeri e uno - questo è modulazione d'ampiezza, in questo caso, l'ampiezza del segnale per trasmettere lo zero può essere (ad esempio) due volte inferiore rispetto all'unità.
- Le onde hanno una frequenza. È anche possibile modificare la frequenza: lo sarà già modulazione di frequenza, tale modulazione rappresenta similmente un uno logico per un intervallo con frequenza maggiore di zero.
- Codifica utilizzando i cambiamenti nella fase dell'onda portante - modulazione di fase.
Quindi, stai parlando al telefono, il suono entra nel microfono, poi trasduttore e trasmettitore, il trasmettitore emette onde radio modulate, cioè modificate in modo che portino un certo segnale, nel caso di un telefono, un audio segnale.
Nell'antenna del ricevitore, che si trova sulla casa/torre più vicina, sotto l'influenza delle onde radio, vibrazioni elettriche la stessa frequenza di quella dell'onda radio, il ricevitore riceve un segnale, ma poi entrano in gioco un mucchio di convertitori, trasmettitori, ricevitori e fili tra di loro ...
Il principio è lo stesso della radio, è praticamente la stessa cosa. Per trasmettere informazioni vengono utilizzate onde elettromagnetiche di radiofrequenze (cioè con una lunghezza d'onda molto lunga). Alcune caratteristiche (ampiezza o frequenza) sono selezionate per l'onda. Poi c'è la cosiddetta modulazione. In parole povere (molto semplificato) nel caso della comunicazione mobile, la caratteristica dell'onda originaria che trasporta il segnale è messa in accordo con la caratteristica onda acustica, ovvero, infatti, utilizzando le informazioni contenute nell'onda originale, il tuo telefono crea onde sonore che le tue orecchie possono percepire.
Lascia che il parametro variabile dell'onda del segnale portante sia la frequenza, per esempio. Sulle dita: qui la frequenza è n Hz, qui m Hz, quindi queste frequenze corrispondono alle frequenze dell'onda sonora e il vibratore nel telefono crea già la maggior parte delle onde sonore.
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IN dispositivi elettronici ci sono gli ADC. E CAP. Il primo converte il segnale analogico (suono) in digitale e il secondo viceversa. Il momento di lavorare con il digitale è la modulazione. C'è anche il teorema di Kotelnikov, che dice che qualsiasi segnale può essere rappresentato come la somma di un array di numeri dalla speciale funzione sinc. Fondamentalmente, è già affilato nel software. Per attenuare il segnale o sopprimere l'interferenza di sfarfallio, viene utilizzata la trasformata di Fourier e viene utilizzata la ricerca del rapporto segnale / (rumore + interferenza) massimo. C'è anche il criterio del massimo e del minimo (il significato è semplicemente in relazione a ciò che consideriamo). Il livellamento è una connessione iterativa di valori di i-esima cifra (valori del segnale digitale, ad es. normale funzione, ad esempio, seno) con un certo passo h. Meno di h, più di i - il livellamento è migliore. Ma lavoro più lento algoritmo.
Tutti ne scrivono conversazioni telefoniche, la metà di tutti scrive già in "gergo" semi-professionale ... Hanno chiesto - per quanto riguarda gli zeri assoluti in questo ... Eh ... Anche se la mia risposta sarà proprio in fondo e nessuno la raggiungerà, io consideralo mio sacro dovere dirlo :D
Abbiamo già parlato di telefonia qui, ma non di bluetooth e Wi-Fi. Ed è piuttosto interessante lì. La tecnologia è la stessa qua e là: vengono utilizzate onde radio di una certa portata (tutto è rigorosamente regolato). Il dispositivo A prende le informazioni, ci balla sopra con un tamburello, lo converte in 1010001, ad esempio, e lo invia tramite onde radio, e il dispositivo B converte le onde radio in 1010001, balla di nuovo con un tamburello e riceve le informazioni originali. E ora alcuni dettagli in un linguaggio divertente e comprensibile:
Alice è andata al bar di Bob (il tuo telefono è finito con te in un bar con Wi-Fi oa casa di un amico). Ha spento la musica, si è tolta le cuffie (hai acceso il Wi-Fi sul telefono) e ha subito sentito Bob dal bancone urlare contro l'intero bar in modo che tu potessi sentire per strada:
Il mio nome è Bob rete wifi"Bob"), sono in giro (Potenza del segnale: eccellente), dopo il caffè sono ancora bloccato (Baud rate: 24,3 Mbps), uso la protezione (Sicurezza: WPA2 PSK) e non permetto a estranei (Protetto da password) .
"Una specie di idiota preoccupato... beh, niente è meglio di nessuno", pensò Alice e la salutò (connettendosi al Wi-Fi, il tuo telefono viene prima di tutto introdotto).
Bob la guardò, strizzò gli occhi con sospetto e chiese (inserisci password): "Non ci siamo incontrati prima, cosa c'è che non va?"
"È in qualche modo troppo scortese per un venditore in un bar ...", si disse Alice, ma non divenne scortese in risposta, ma disse semplicemente in tono offeso che era andata a comprare il caffè con una ciambella.
Oh, ti prego perdonami! Ho così pochi visitatori-ACQUIRENTI in Ultimamente, praticamente solo gli scolari vengono a dare un'occhiata. Sì, e la giornata nel suo insieme è brutta, quindi è caduta per caso ... Per l'amor di Dio, non pensarci, siediti, farò tutto subito. A proposito, ecco per te la nostra carta sconto!
(Dopo aver controllato la password, se tutto è corretto, il router fornisce un ID al tuo telefono (come appendere un adesivo sulla fronte - ti riconoscerà a colpo d'occhio), e poi dice la chiave di crittografia delle informazioni trasmesse)
Molte persone pensano alla trasmissione di informazioni tramite onde radio come "Dal punto A al punto B. In linea retta". Infatti, il router invia un segnale in tutte le direzioni. Il tuo telefono, essendo "nell'area interessata", lo cattura e risponde anche in tutte le direzioni. Il router rileva un segnale, ecc. A questo proposito (non ci sono più collegamenti diretti, ma solo un'enorme nuvola di onde radio miste), tutti i dispositivi che inviano informazioni ogni volta si presentano, nominano il destinatario e solo dopo pronunciano l'informazione.
Cioè, sia Alice che Bob urleranno sempre a squarciagola (anche se uno accanto all'altro) qualcosa come "Alice to Bobu [lyrashubvloubtslo (informazioni crittografate)]", "Bob to Alice [ftallk]", "Bob Tutti [Mi chiamo Bob (e di seguito)]", "Bob Sare [aoyoaroaoa]".
Bluetooth e telefonia funzionano allo stesso modo, i protocolli sono solo diversi (le regole con cui le parti si presentano, si accordano e interagiscono in generale).
Hanno parlato dei principi di base della trasmissione qui (DAC, ADC, codifica, onde radio, modulazione e altri campanelli e fischietti della radiofisica e dell'ingegneria radio), ma perché la trasmissione è possibile?
Se in generale è chiaro come le informazioni vengono trasmesse su un filo convenzionale (diciamo un segnale elettrico attraverso un cavo SWB), allora la propagazione delle onde radio è un processo che dipende in gran parte da molti parametri del mezzo e dalla configurazione dell'onda stesso (frequenza/lunghezza d'onda).
Ad esempio, la trasmissione di informazioni nelle reti in fibra ottica è possibile grazie al fenomeno della riflessione interna totale della luce (la luce, come sappiamo, è in parte un'onda).
Alcune onde si propagano (in parole povere) direttamente dalla sorgente al ricevitore. Questa è la cosiddetta linea di vista. Qui aggiungeremo la televisione e le comunicazioni mobili menzionate nella domanda. Bene, il Wi-Fi preferito da tutti. Le onde radio in esse utilizzate appartengono alla gamma VHF (onde ultracorte), e quindi al microonde (frequenze super alte).
Cosa determina la possibilità di estendere questo range? Ancora una volta, dalla presenza di ostacoli. Vari ostacoli (pareti, soffitti, mobili, porte metalliche, ecc.) posti tra il Wi-Fi e i dispositivi possono riflettere/assorbire parzialmente o in modo significativo i segnali radio, con conseguente perdita parziale o totale del segnale.
Nelle città con grattacieli, gli edifici sono l'ostacolo principale al segnale radio. La presenza di pareti solide (calcestruzzo + rinforzo), lamiera, intonaco alle pareti, telai in acciaio, ecc. influisce sulla qualità del segnale radio e può degradare notevolmente le prestazioni dei dispositivi Wi-Fi.
Perché sta succedendo? Apriamo un testo scolastico di fisica e troviamo il fenomeno della diffrazione, la cui condizione principale è la commensurabilità della lunghezza d'onda con la dimensione degli ostacoli. Per gli stessi 4g, la lunghezza d'onda va da 1 cm a 10 cm (e ora stimiamo l'altezza e la lunghezza delle pareti di un edificio di cinque piani). Pertanto, cercano di posizionare torri di comunicazione mobile sopra gli edifici cittadini in modo che le onde non solo girino intorno agli ostacoli (diffrazione), ma cadano letteralmente sulla nostra testa.
Ma non dimenticare la potenza del segnale! È più probabile che un segnale a bassa potenza cada nell'oblio rispetto a uno potente.
Brevemente per i non professionisti:
1) La trasmissione del segnale attraverso l'aria (senza fili) è possibile per la presenza di un fenomeno fisico come le onde elettromagnetiche, o, in breve, le onde radio. (In realtà, anche la vita è impossibile senza di loro - questo è uno dei fondamenti della natura). L'umanità più di 100 anni fa ha imparato a usare le onde radio per trasmettere informazioni.
2) È molto difficile e lungo spiegare come accade in dettaglio, anche se alcuni ci hanno provato qui. Bene, proverò anch'io. I segnali digitali (zeri e uno) vengono codificati, crittografati e convertiti in modo speciale. Le informazioni ridondanti vengono rimosse da un insieme di numeri (ad esempio, non ha senso trasmettere molti zeri o uno di seguito, puoi solo trasmettere informazioni su quanti ce ne sono), quindi vengono mescolati in modo speciale e un po' vengono aggiunte informazioni ridondanti - questo per poter recuperare i dati persi (errori di trasmissione inevitabili), quindi vengono modulati. Nel modulatore, a un certo insieme di unità e numeri viene assegnato un determinato stato dell'onda radio (il più delle volte questo è lo stato di fase e ampiezza). Minore è la sequenza di numeri che codifichiamo, maggiore è l'immunità al rumore, ma minore è la quantità di informazioni che può essere trasmessa per unità di tempo (ovvero, la velocità di trasferimento delle informazioni sarà inferiore). Quindi il segnale viene trasferito alla frequenza desiderata e inviato all'aria. Sul ricevitore è trasformazione inversa. In realtà, per diversi protocolli di trasferimento delle informazioni, si aggiungono i loro problemi aggiuntivi: crittografia, codifica protettiva, spesso il segnale modulato viene nuovamente rimodulato (modulazioni gerarchiche). E tutto per aumentare la velocità e la qualità del trasferimento delle informazioni. Maggiore è il numero di problemi, maggiore è il prezzo dei dispositivi, ma quando una sorta di protocollo di trasferimento delle informazioni diventa massiccio e standard, il prezzo dei chip inizia a diminuire e i dispositivi diventano più economici. Quindi Wi-max non è stato davvero lanciato: gli ingegneri di varie aziende non sono stati d'accordo sulla standardizzazione e LTE è andato rapidamente alle masse.
La differenza tra la trasmissione di segnali digitali da quelli analogici è anche che quelli digitali vengono trasmessi a pacchetti. Ciò consente al ricevitore e al trasmettitore di lavorare a turno sulla stessa frequenza, oltre a distribuire il segnale tra più utenti contemporaneamente in modo che di solito non se ne accorgano. Alcuni protocolli consentono a diversi trasmettitori di funzionare sulla stessa frequenza e i metodi di modulazione "affrontano" problemi di ricezione ad alto rumore e multipath (questo è quando diverse copie riflesse di un'onda radio colpiscono il ricevitore, cosa particolarmente tipica per le città) .
Segnali analogici (immagine e suono) prima della trasmissione canali digitali le connessioni vengono preliminarmente digitalizzate, cioè tradotte in una sequenza di zeri e uno, che, tra l'altro, sono anche "derisi": rimuovono le informazioni non necessarie, codificano dagli errori, ecc.
Metodi digitali la trasmissione di informazioni ci consente di utilizzare in modo più efficiente ed economico una risorsa naturale limitata: lo spettro delle radiofrequenze (la totalità di tutte le possibili onde radio), ma, sai (piangiamo), se mai gli alieni scoprissero il nostro segnali digitali, è improbabile che li decodifichino e capiscano: tutto è molto "contorto". Per lo stesso motivo, molto probabilmente non analizzeremo i loro segnali.
