În lumea modernă, sistemele de comunicare joacă un rol important în dezvoltarea lumii noastre. Canalele de transmitere a informațiilor încurcă literalmente planeta noastră, conectând diverse rețele de informații într-un singur internet global. Lumea minunată a tehnologiei moderne include descoperirile avansate ale științei și tehnologiei, care sunt adesea asociate cu posibilitățile uimitoare ale lumii cuantice. Este sigur să spunem că astăzi tehnologiile cuantice au intrat ferm în viața noastră. Orice tehnologie mobilă din buzunarele noastre este echipată cu un cip de memorie care funcționează folosind tunelul de încărcare cuantică. O astfel de soluție tehnică a permis inginerilor Toshiba să construiască un tranzistor cu poartă plutitoare în 1984, care a devenit baza pentru microcircuite moderne de memorie. Folosim astfel de dispozitive în fiecare zi, fără să ne gândim pe ce se bazează munca lor. Și în timp ce fizicienii își frământă creierul încercând să explice paradoxurile mecanicii cuantice, dezvoltarea tehnologică ia la bord posibilitățile uimitoare ale lumii cuantice.
În acest articol, vom lua în considerare interferența luminii și vom analiza cum să construim un canal de comunicare pentru transmiterea instantanee a informațiilor folosind tehnologii cuantice. Deși mulți cred că este imposibil să se transmită informații mai repede decât viteza luminii, cu abordarea corectă, chiar și o astfel de sarcină devine rezolvabilă. Cred că poți vedea singur.
Introducere
Cu siguranță mulți oameni știu despre fenomenul numit interferență. Fasciculul luminos este îndreptat către un ecran opac cu două fante paralele, în spatele căruia este instalat un ecran de proiecție. Particularitatea sloturilor este că lățimea lor este aproximativ egală cu lungimea de undă a luminii emise. Pe ecranul de proiecție este produsă o serie de franjuri de interferență întrețesute. Acest experiment, lansat de Thomas Jung, demonstrează interferența luminii, care a devenit dovada experimentală a teoriei ondulatorii a luminii la începutul secolului al XIX-lea.
Este logic să presupunem că fotonii ar trebui să treacă prin fante, creând două dungi paralele de lumină pe ecranul din spate. Dar, în schimb, pe ecran se formează multe dungi, în care alternează zone de lumină și întuneric. Ideea este că atunci când lumina se comportă ca o undă, fiecare fantă este o sursă de unde secundare. În locurile în care undele secundare ajung pe ecran în aceeași fază, amplitudinile lor se adună, ceea ce creează o luminozitate maximă. Și acolo unde undele sunt în antifază, amplitudinile lor sunt compensate, ceea ce creează o luminozitate minimă. O schimbare periodică a luminozității atunci când este suprapusă undelor secundare creează franjuri de interferență pe ecran.
Dar de ce lumina se comportă ca un val? La început, oamenii de știință au presupus că fotonii s-ar putea ciocni între ei și au decis să-i elibereze unul câte unul. În decurs de o oră, un model de interferență a reapărut pe ecran. Încercările de a explica acest fenomen au condus la presupunerea că un foton este divizat, trece prin ambele fante, iar ciocnirea de la sine formează un model de interferență pe ecran.
Curiozitatea oamenilor de știință era bântuită. Au vrut să știe prin ce fantă trece fotonul și au decis să observe. Pentru a dezvălui acest secret, în fața fiecărei fante au fost plasate detectoare, înregistrând trecerea unui foton. În cursul experimentului, s-a dovedit că fotonul trece printr-o singură fante, fie prin prima, fie prin a doua. Drept urmare, pe ecran au apărut două dungi paralele de lumină, fără nicio urmă de interferență. Observarea fotonilor a distrus funcția de undă a luminii, iar fotonii au început să se comporte ca niște particule! Atâta timp cât fotonii sunt în incertitudinea cuantică, ei se propagă ca undele. Dar când sunt observați, fotonii își pierd funcția de undă și încep să se comporte ca niște particule.
Apoi experimentul s-a repetat încă o dată, cu detectoarele pornite, dar fără înregistrarea datelor despre traiectoria fotonilor. În ciuda faptului că experimentul îl repetă complet pe cel precedent, cu excepția posibilității de a obține informații, după un timp a reapărut pe ecran un model de interferență de dungi deschise și întunecate.
Se dovedește că nu orice observație are un efect, ci doar astfel încât să se poată obține informații despre traiectoria fotonilor. Și acest lucru este confirmat de următorul experiment, când traiectoria mișcării fotonilor este urmărită nu cu ajutorul detectoarelor instalate în fața fiecărei fante, ci cu ajutorul unor capcane suplimentare, de-a lungul cărora traiectoria mișcării poate fi restabilită fără interacționând cu fotonii originali.
Radieră cuantică
Să începem cu cel mai simplu circuit (aceasta este o reprezentare schematică a experimentului, nu o configurație reală).
Să trimitem un fascicul laser către o oglindă translucidă (PP)... De obicei, o astfel de oglindă reflectă jumătate din lumina incidentă asupra ei, iar cealaltă jumătate trece prin ele. Însă fotonii, fiind într-o stare de incertitudine cuantică, lovind o oglindă semitransparentă, aleg ambele direcții simultan. Apoi, fiecare rază este reflectată de oglinzi (1) și (2) lovește ecranul, unde observăm franjuri de interferență. Totul este simplu și clar: fotonii se comportă ca undele.
Acum să încercăm să înțelegem pe ce cale au parcurs fotonii - cea superioară sau cea inferioară. Pentru a face acest lucru, punem convertoare pe fiecare cale (DC)... Down-converter este un dispozitiv care, atunci când un foton îl lovește, generează 2 fotoni la ieșire (fiecare cu jumătate din energie), dintre care unul lovește ecranul ( foton de semnal), iar al doilea intră în detector (3) sau (4) (foton inactiv). După ce am primit datele de la detectoare, vom ști pe ce cale a parcurs fiecare foton. În acest caz, modelul de interferență dispare, pentru că am aflat exact unde s-au dus fotonii, ceea ce înseamnă că am distrus incertitudinea cuantică.
În continuare, vom complica puțin experimentul. Punem oglinzi reflectorizante în calea fiecărui foton „inactiv” și le direcționăm către a doua oglindă semitransparentă (în stânga sursei din diagramă). Trecerea celei de-a doua oglinzi semitransparente șterge informațiile despre traiectoria fotonilor inactiv și restabilește interferența (conform schemei interferometrului Mach Zehnder). Indiferent de care dintre detectoare este declanșat, nu vom putea afla pe ce cale au luat fotonii. Cu această schemă complicată, ștergem informațiile de selecție a căii și restaurăm incertitudinea cuantică. Ca rezultat, un model de interferență va fi afișat pe ecran.
Dacă decidem să extindem oglinzile, atunci „ inactiv» Fotonii vor lovi din nou detectoarele (3) și (4) și după cum știm, modelul de interferență va dispărea de pe ecran. Aceasta înseamnă că prin schimbarea poziției oglinzilor, putem schimba imaginea afișată pe ecran. Deci, puteți utiliza acest lucru pentru a codifica informații binare.
Puteți simplifica puțin experimentul și puteți obține același rezultat mutând oglinda translucidă pe parcurs. "Inactiv" fotoni:
Așa cum putem vedea "Inactiv" fotonii parcurg mai multă distanță decât omologii lor, care lovesc ecranul. Este logic să presupunem că, dacă imaginea de pe ecran este formată mai devreme, atunci imaginea rezultată nu ar trebui să corespundă dacă determinăm traiectoria fotonilor sau ștergem această informație. Dar experimentele practice arată contrariul - indiferent de distanță, imaginea de pe ecran corespunde întotdeauna acțiunilor efectuate cu inactiv fotonii. Conform informațiilor de pe wikipedia:
Principalul rezultat al experimentului este că nu contează dacă procesul de ștergere a fost efectuat înainte sau după ce fotonii au ajuns pe ecranul detectorului.O experiență similară este descrisă și în cartea lui Brian Green „Testura spațiului și spațiului”... Pare incredibil, schimbarea cauzalității. Să încercăm să ne dăm seama ce este.
Un pic de teorie
Dacă ne uităm la teoria relativității speciale a lui Einstein, pe măsură ce viteza crește, timpul încetinește, după formula:
Unde r este durata de timp, v este viteza relativă a obiectului.
Viteza luminii este valoarea limită, astfel încât pentru particulele de lumină (fotoni) în sine, timpul încetinește până la zero. Este mai corect să spunem pentru fotoni nu exista timp, pentru ei există doar momentul actual în care se află în orice punct al traiectoriei lor. Acest lucru poate părea ciudat, pentru că suntem obișnuiți să credem că lumina de la stelele îndepărtate ajunge la noi după milioane de ani. Dar cu IFR de particule de lumină, fotonii ajung la observator în același moment în timp, de îndată ce sunt emiși de stelele îndepărtate.
Faptul este că timpul prezent pentru obiectele staționare și obiectele în mișcare poate să nu coincidă. Pentru a reprezenta timpul, este necesar să se considere spațiu-timp ca un bloc continuu întins în timp. Feliile care formează blocul sunt momente de timp prezent pentru observator. Fiecare felie reprezintă spațiul la un moment dat din punctul său de vedere. Acest moment include toate punctele din spațiu și toate evenimentele din univers, care sunt prezentate observatorului ca petrecându-se simultan.
În funcție de viteza de mișcare, porțiunea de timp prezent va împărți spațiu-timp în unghiuri diferite. În direcția mișcării, felia prezentului este mutată spre viitor. În direcția opusă, felia timpului prezent este mutată în trecut.
Cu cât viteza de deplasare este mai mare, cu atât unghiul de tăiere este mai mare. La viteza luminii, secțiunea de timp prezent are un unghi maxim de deplasare de 45 °, moment în care se oprește și fotonii rămân într-un moment de timp în orice punct al traiectoriei lor.
Apare o întrebare rezonabilă, cum poate un foton să fie localizat simultan în diferite puncte ale spațiului? Să încercăm să ne dăm seama ce se întâmplă cu spațiul cu viteza luminii. După cum știți, pe măsură ce viteza crește, se observă efectul scurtării relativiste a lungimii, conform formulei:
Unde l este lungimea și v este viteza relativă a obiectului.
Nu este greu de observat că, la viteza luminii, orice lungime în spațiu va fi comprimată la dimensiunea zero. Aceasta înseamnă că în direcția de mișcare a fotonilor, spațiul este comprimat într-un punct mic de dimensiunea Planck, în care însăși conceptul de spațiu-timp dispare. Se poate spune despre fotoni nu exista spațiu, deoarece întreaga lor traiectorie în spațiu cu IFR de fotoni este la un moment dat.
Deci, acum știm că indiferent de distanța parcursă semnalși inactiv fotonii ajung concomitent la ecran şi la detectoare, deoarece din punct de vedere al fotonilor nu exista nici timp, nici spațiu. Având în vedere întricarea cuantică semnalizareși inactiv fotoni, orice impact asupra unui foton se va reflecta instantaneu în starea partenerului său. În consecință, imaginea de pe ecran trebuie să corespundă întotdeauna dacă determinăm traiectoria fotonilor sau ștergem această informație. Acest lucru oferă potențialul de transfer instantaneu de informații. Trebuie doar să țineți cont de faptul că observatorul nu se mișcă cu viteza luminii și, prin urmare, imaginea de pe ecran trebuie analizată după ce fotonii inactiv ajung la detectoare.
Implementare practică
Să lăsăm teoria în seama teoreticienilor și să revenim la partea practică a experimentului nostru. Pentru a obține o imagine pe ecran, trebuie să porniți sursa de lumină și să direcționați fluxul de fotoni pe ecran. Codarea informațiilor va avea loc la un obiect aflat la distanță, prin mișcarea unei oglinzi translucide pe drum inactiv fotonii. Se presupune că transmițătorul va codifica informațiile la intervale regulate, de exemplu, transmite fiecare bit de date într-o sutime de secundă.
O matrice digitală sensibilă poate fi folosită ca ecran pentru a înregistra direct modificările intercalate. Apoi, informațiile înregistrate trebuie amânate până când fotonii inactivi ajung la destinație. După aceea, puteți începe să analizați informațiile înregistrate una câte una pentru a obține informațiile transmise. De exemplu, dacă codificatorul se află pe Marte, atunci analiza informațiilor trebuie începută cu o întârziere de zece până la douăzeci de minute (exact cât durează lumina să ajungă pe planeta roșie). În ciuda faptului că analiza informațiilor se realizează cu un decalaj de zeci de minute, informațiile primite vor corespunde cu cele transmise de pe Marte la ora actuală. În consecință, împreună cu plasament aparatul va trebui sa instaleze un telemetru laser pentru a determina cu exactitate intervalul de timp din care este necesar sa se inceapa analiza informatiilor transmise.
De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că mediul are un impact negativ asupra informațiilor transmise. Când fotonii trec prin spațiul aerian, are loc un proces de decoerență, crescând interferența în semnalul transmis. Pentru a elimina cât mai mult posibil influența mediului, semnalele pot fi transmise în spațiul exterior fără aer folosind sateliți de comunicații.
Prin organizarea comunicației bidirecționale, în viitor este posibil să construim canale de comunicare pentru transmiterea instantanee a informațiilor la orice distanță pe care o poate ajunge nava noastră spațială. Astfel de canale de comunicare vor fi esențiale dacă aveți nevoie de acces rapid la Internet în afara planetei noastre.
P.S. Există o întrebare pe care am încercat să o evităm: ce se întâmplă dacă ne uităm la ecran înainte ca fotonii goli să ajungă la detectoare? Teoretic (din punctul de vedere al teoriei relativității a lui Einstein), ar trebui să vedem evenimentele viitorului. Mai mult, dacă reflectăm fotonii inactivi dintr-o oglindă îndepărtată și îi trimitem înapoi, ne-am putea cunoaște propriul viitor. Dar, în realitate, lumea noastră este mult mai misterioasă, prin urmare, este dificil să dai răspunsul corect fără a efectua experimente practice. Poate că vom vedea viitorul cel mai probabil. Dar de îndată ce primim aceste informații, viitorul se poate schimba și poate apărea o ramură alternativă a evenimentelor (conform ipotezei interpretării pe mai multe lumi a lui Everett). Sau poate vom vedea un amestec de interferență și două dungi (dacă imaginea este formată din toate viitoarele posibile).
Necesitatea de a transfera informații pentru diferite obiecte se bazează în moduri diferite. Deci, într-un sistem automatizat de management al întreprinderii, aceasta este cauzată de faptul că colectarea și înregistrarea informațiilor este rareori separată geografic de prelucrarea acesteia. Procedurile de colectare și înregistrare a informațiilor sunt efectuate în mod tradițional la locurile de muncă, iar procesarea - într-un centru de calcul. Transferul de informații se realizează în diferite moduri: prin curier, poștă, livrare cu vehicule, transmisie de la distanță prin canale de comunicare. Transmiterea de la distanță prin canalele de comunicare scurtează timpul de transfer al datelor. Trebuie spus că pentru implementarea sa sunt necesare mijloace tehnice speciale. Anumite mijloace tehnice de colectare și înregistrare, culegând automat informații de la senzorii instalați la locurile de muncă, le transmit la un computer.
Interacțiunea dintre obiecte îndepărtate geografic se realizează prin schimbul de date. Livrarea datelor la o anumită adresă se realizează folosind rețele de transmisie a datelor. Să remarcăm faptul că în condițiile moderne prelucrarea distribuită a informațiilor a devenit larg răspândită, odată cu ϶ᴛᴏm rețelele de transmisie a datelor se transformă în rețele de informații și de calculatoare. Informatii si retele de calculatoare(IVS) reprezintă cea mai dinamică și eficientă ramură a tehnologiei automatizate pentru procesele de introducere, transmitere, procesare și emitere a informațiilor. Nu uitați că cea mai importantă legătură a IVS va fi canalul de transmisie a datelor, a cărui diagramă structurală este prezentată în Fig. 4.2.
Figura nr. 4.2. Schema structurală a canalului de transmitere a datelor: UPD - dispozitiv de pregătire a datelor; NKS - canal de comunicare continuă; DKS - canal de comunicare discret; UPD-uri - dispozitiv pentru creșterea fiabilității
Canalul de comunicare continuă (CCC) împreună cu modemurile care funcționează la capetele sale formează un canal de comunicație discret (DCS). În acest caz, DCS și dispozitivele de creștere a fiabilității (UPD) formează un canal de transmisie a datelor.
În NCS, elementele de date sunt transmise sub formă de semnale fizice, care sunt descrise prin funcții continue ale timpului. Este important de știut că majoritatea NCC-urilor nu sunt adecvate pentru transmiterea semnalelor care afișează date fără coordonare prealabilă. Merită spus că pentru o astfel de transformare sunt prevăzute dispozitive speciale - modemuri... Un modem este o combinație între un modulator și un demodulator. Prin intermediul modulator semnalul de informare afectează un anumit parametru al semnalului purtător, datorită căruia spectrul semnalului este deplasat la intervalul de frecvență pentru care se observă cea mai mică atenuare în NCS selectat. Operația inversă - trecerea de la un semnal modulat (semnal purtător) la unul modulator (semnal de informare) - realizează demodulator... Conceptul de DCS permite, făcând abstracție de la natura fizică a proceselor care au loc în NCS, să se reprezinte setul de NCS, iar modemurile la capetele acestuia ca un fel de „cutie neagră”, a cărei intrare este o secvență de simboluri de cod. - un mesaj de intrare. Acest mesaj de intrare poate fi un anumit text în rusă sau poate o secvență de zerouri și unu. În primul caz, ei spun că alfabetul de intrare al DCS este ϶ᴛᴏ alfabetul obișnuit al limbii ruse, în al doilea - un alfabet binar (sau cod binar).Exemple pentru alfabetul de ieșire pot fi descrise într-un mod similar. . În cel mai simplu caz, alfabetele la intrarea și la ieșirea BCS coincid. În practică, pot fi folosite și DCS cu alfabete de intrare și ieșire nepotrivite, iar alfabetele în sine sunt departe de a fi limitate la exemplele care au fost date (rusă și binară).Cel mai adesea, mai ales în cercetarea teoretică și practica rețelelor de calculatoare, DCS cu se consideră un alfabet binar.atunci când mesajele de intrare şi de ieşire sunt secvenţe de cod binar. Material publicat pe site-ul http: //
În sfârșit, completând descrierea generală a canalului de comunicare, luați în considerare UPD-urile. UPD-urile pot fi un echipament special conceput pentru a spori fiabilitatea transmiterii datelor și pot, mai ales în rețelele moderne de informare și calculatoare, să fie un program special, iar computerul pe care este executat, poate fi atât un element al unui canal de comunicare, cât și un element al unui sistem de procesare a informațiilor... Paritatea poate fi folosită ca cea mai simplă modalitate de a crește fiabilitatea transmiterii informațiilor. Esența acestei metode este următoarea. La intrarea în canalul de comunicație, UPD numără numărul „1” într-o secvență de cod binar - mesajul de intrare. Dacă numărul „1” se dovedește a fi impar, „1” se adaugă la coada mesajului transmis, iar dacă nu, atunci „0”. La capătul de recepție al canalului de comunicație UPD, se face un calcul similar, iar dacă suma de control (numărul „1” din secvența codului primit) este impar, se ajunge la concluzia că informația a fost distorsionată în timpul transmisiei, în caz contrar, informația primită este recunoscută. ca corect (nedistorsionat) În metoda descrisă, este utilizat un bit de verificare suplimentar. Acest lucru face posibilă detectarea unei erori de transmisie în cazul coruperii unui singur bit din mesaj. Această metodă foarte simplă este utilizată la transferul de date pe distanțe lungi. În cazurile în care probabilitatea de denaturare a informațiilor în timpul transmiterii este mare, sunt necesare metode mai sofisticate, a căror luare în considerare necesită cunoștințe speciale (în primul rând cunoștințe despre teoria probabilității) și depășește scopul prezentării noastre. Dar chiar și în ultimele cazuri, când se folosește așa-numita codare de corectare a erorilor, este foarte adesea posibil să se evidențieze o anumită parte care conține simbolurile secvenței de informații originale și să se verifice biții (pot fi mai mulți dintre ei, spre deosebire de exemplul nostru).informații, dar în unele cazuri să o corecteze. Cu paritate, singura modalitate de a obține informații valide este prin retransmiterea mesajului. În cazul codurilor de corectare, care este foarte important la un cost de transmisie ridicat, este posibilă corectarea erorilor la capătul de recepție al canalului de comunicație, evitându-se astfel transmiterea repetată a informațiilor.
Atât informația primară din locurile de origine, cât și cea rezultată în sens opus pot fi transmise de la distanță. În acest caz, informațiile rezultate sunt afișate pe diverse dispozitive: afișaje, plăci, imprimante. Primirea informațiilor prin canalele de comunicare către centrul de procesare se realizează în principal în două moduri: pe un suport de mașină și direct într-un computer folosind software și hardware special.
Transmisia de la distanță evoluează și se îmbunătățește constant.
Trebuie remarcat faptul că metoda de transfer a informațiilor este de o importanță deosebită în sistemele interramificate cu mai multe niveluri, unde utilizarea transmisiei de la distanță accelerează semnificativ trecerea informațiilor de la un nivel de control la altul și reduce timpul total de procesare a datelor.
Codarea mașinii- procedura de reprezentare (înregistrare) pe mașină a informațiilor pe suportul mașinii în coduri acceptate în calculatoare. O astfel de codificare a informațiilor se realizează prin transferul datelor documentelor primare pe discuri magnetice, informații din care sunt apoi introduse într-un computer pentru procesare.
Scrierea informațiilor pe mediile computerizate este o operațiune laborioasă, în timpul căreia apare cel mai mare număr de erori. Prin urmare, operațiunile de control a înregistrării prin diferite metode sunt efectuate în mod necesar pe dispozitive speciale sau pe un computer. Mediile de mașină pregătite și monitorizate sunt stocate în următoarea subdiviziune a centrului de procesare, unde sunt înregistrate, asamblate, precum și emise pentru procesarea și rezolvarea problemelor pe un computer.
5 moduri neobișnuite de a transmite informații în antichitate
Răspuns editorialIstoria omenirii cunoaște exemple de moduri uimitoare de transmitere a informațiilor, cum ar fi scrierea nodulară, triburile indiene numite Wampum și manuscrisele cifrate, dintre care criptologii încă nu le pot da seama.
Scrierea nodulară în China. Foto: Commons.wikimedia.org
Scrierea prin noduri, sau o metodă de scriere prin legarea de noduri pe o frânghie, se presupune că a existat chiar înainte de apariția caracterelor chinezești. Scrisul nodal este menționat în tratatul Tao Te Ching („Cartea Căii și a Demnității”), scris de vechiul filosof chinez Lao Tzu în secolele VI-V. î.Hr. Snururile legate acționează ca un purtător de informații, iar informația în sine este purtată de nodurile și culorile șiretului.
Cercetătorii au propus diferite versiuni ale scopului acestui tip de „scriere”: unii cred că nodurile ar fi trebuit să păstreze evenimente istorice importante pentru strămoșii lor, alții - că oamenii antici au ținut cont în acest fel, și anume: cine a plecat la război. , câți oameni s-au întors, cine s-a născut și cine a murit, care este organizarea autorităților. Apropo, nodurile au fost țesute nu numai de vechii chinezi, ci și de reprezentanții civilizației incas. Ei aveau propriile litere nodulare „kipu”, a căror structură era similară cu scrierea nodulară chineză.
Wampum. Foto: Commons.wikimedia.org
Această scriere a indienilor din America de Nord este mai mult ca un ornament multicolor decât o sursă de informații. Wampum era o centură largă făcută din mărgele de coajă înșirate pe șnururi.
Pentru a transmite un mesaj important, indienii dintr-un trib au trimis un mesager purtător de wampum către alt trib. Cu ajutorul unor astfel de „brâuri” s-au încheiat contracte între albi și indieni și au fost consemnate cele mai importante evenimente ale tribului, tradițiile și istoria acestuia. Pe lângă încărcătura informativă, wampum-urile purtau povara unității valutare, uneori erau pur și simplu folosite ca decor pentru îmbrăcăminte. Oamenii care „citeau” Wampumasi aveau o poziție privilegiată în trib. Odată cu apariția comercianților albi cu wampums pe continentul american, aceștia au încetat să mai folosească scoici, înlocuindu-le cu margele de sticlă.
Plăci de fier frecat
Strălucirea de pe plăci a avertizat tribul sau așezarea despre pericolul unui atac. Cu toate acestea, astfel de metode de transmitere a informațiilor au fost folosite numai pe vreme senină și însorită.
Stonehenge și alți megaliți
Înmormântare megalitică în Bretania. Foto: Commons.wikimedia.org
Călătorii antici cunoșteau un sistem simbolic special de structuri de piatră sau megaliți, care arătau direcțiile de mișcare către cea mai apropiată așezare. Aceste grupuri de piatră erau destinate în primul rând sacrificii sau ca simbol al zeității, dar erau practic și semne rutiere pentru cei pierduți. Se crede că unul dintre cele mai cunoscute monumente ale epocii neolitice este Stonehenge britanic. Conform celei mai comune versiuni, a fost construit ca un mare observator antic, deoarece poziția pietrelor poate fi asociată cu locația sanctuarelor cerești pe cer. Există, de asemenea, o versiune care nu contrazice această teorie, conform căreia geometria amplasării pietrelor pe sol a purtat informații despre ciclurile lunare ale Pământului. Astfel, se presupune că astronomii antici au lăsat în urmă date care i-au ajutat pe descendenți să facă față fenomenelor astronomice.
Criptare (manuscrisul Voynich)
Manuscrisul Voynich. Foto: Commons.wikimedia.org
Criptarea datelor a fost folosită din cele mai vechi timpuri până în prezent, doar metodele și metodele de criptare și decriptare sunt îmbunătățite.
Criptarea a făcut posibilă transmiterea unui mesaj către destinatarul vizat în așa fel încât nimeni altcineva să-l înțeleagă fără o cheie. Strămoșul criptării este criptografia - o scriere mono-alfabetică, care putea fi citită doar cu ajutorul unei „chei”. Un exemplu de font criptografic este „skitala” greacă veche - un dispozitiv cilindric cu o suprafață de pergament, ale cărui inele se mișcau în spirală. Mesajul a putut fi descifrat doar cu un stick de aceeași dimensiune.
Unul dintre cele mai misterioase manuscrise înregistrate prin criptare este manuscrisul Voynich. Manuscrisul și-a primit numele în onoarea unuia dintre proprietari - anticarul Wilfried Voynich, care l-a achiziționat în 1912 de la Colegiul Roman, unde a fost păstrat anterior. Se presupune că documentul a fost scris la începutul secolului al XV-lea și descrie plante și oameni, dar nu a fost posibil să-l descifrem până în prezent. Acest lucru a făcut manuscrisul celebru nu numai printre criptoligerii-decriptori, dar a dat naștere și la tot felul de farse și speculații în rândul oamenilor obișnuiți. Cineva consideră că textele bizare ale manuscrisului sunt un fals iscusit, cineva un mesaj important, cineva - un document într-o limbă inventată artificial.
O.K. 17.
Echipamente și tehnologii ale birourilor de service SKSiT
Clasificarea echipamentelor de birou
Echipamentul de birou este un mijloc tehnic utilizat pentru mecanizarea si automatizarea lucrarilor manageriale si de inginerie. Într-un sens larg, echipamentele de birou pot include orice dispozitiv (dispozitiv, dispozitiv, unealtă) care este utilizat în biroul unei companii, de la pixuri și creioane până la computere și echipamente electronice complexe de birou.
Funcționarea unei întreprinderi turistice moderne se bazează direct pe utilizarea tehnologiilor informaționale pentru prelucrarea informațiilor și echipamente de birou.
După scopul lor, ele pot fi împărțite în următoarele grupe: mijloace de comunicare și comunicare; Echipamente de birou; mijloace de copiere și duplicare; mijloace pentru colectarea, stocarea și prelucrarea documentelor, care includ în principal calculatoare și rețele de calculatoare; scanere; facilități de afișare a informațiilor; dispozitive pentru distrugerea documentelor.
Metode de transfer de informații (mijloace de comunicare)
În stadiul actual de dezvoltare, mijloacele de comunicare și comunicare joacă un rol important în asigurarea managementului eficient al afacerii turistice. Orice întârziere în informare poate duce la consecințe negative foarte grave atât pe plan financiar, cât și în pierderea imaginii companiei, ceea ce poate duce în cele din urmă la prăbușirea oricărei organizații. Acest lucru se aplică direct întreprinderilor din industria turismului și ospitalității.
Transferul de informații poate fi efectuat manual sau mecanic folosind sisteme automatizate prin diverse canale de comunicare.
Prima metodă de transfer de informații este încă răspândită. În acest caz, informațiile sunt transmise fie prin curier, fie prin poștă. Avantajele acestei metode includ fiabilitatea completă și confidențialitatea informațiilor transmise, controlul asupra primirii acestora (la expedierea prin poștă la punctele de check-in), costuri minime care nu necesită cheltuieli de capital. Principalele dezavantaje ale acestei abordări sunt viteza redusă de transfer de informații și incapacitatea de a primi răspunsuri.
A doua metodă mărește semnificativ viteza de transfer al informațiilor, crește eficiența luării deciziilor, dar, în același timp, crește costurile de capital și de exploatare. Cu o organizare competentă a procesului de producție la întreprindere, această metodă de transfer de informații crește în cele din urmă semnificativ eficiența economică a funcționării întreprinderii în industria turismului și ospitalității.
Pentru a transmite informația ai nevoie de: o sursă de informație, un consumator de informații, dispozitive de emisie, între care pot exista canale de comunicare.
| Atribut de clasificare | Caracteristicile canalului de comunicare | |
| Natura fizică a semnalului transmis | Mecanic, acustic, optic și electric. La rândul lor, canalele de comunicații optice și electrice pot fi prin cablu (fire electrice, cabluri, ghidaje de lumină) și fără fir, folosind unde electromagnetice care se propagă în aer (canale radio, canale infraroșu etc.) | |
| Metoda de transfer de informații | Simplex transmite informații într-o singură direcție. Cele duplex transmit informații simultan în direcțiile înainte și înapoi. Cele semi-duplex efectuează transmiterea alternativă a informațiilor fie în direcția înainte, fie în sens opus. | |
| Forma de prezentare a informațiilor transmise | Cele analogice reprezintă informația într-o formă continuă sub forma unui semnal continuu de natură fizică. Digital reprezintă informații sub formă digitală (discontinuă - discretă, impuls) de semnale de orice natură fizică. | |
| Timpul existenței | Comutat - temporar, creat doar pe durata transferului de informații. La finalizarea transferului de informații și a deconectarii, acestea sunt distruse. Necomutate - sunt create pentru o lungă perioadă de timp cu anumite caracteristici constante. Se mai numesc și evidențiate. | |
| Rata de transfer de informații | Viteză mică (50-200 biți / s) 1 sunt utilizate în canalele de comunicație telegrafică. Viteza medie (de la 300-9600 bps) sunt utilizate în canalele de comunicații telefonice (analogice). Noile standarde pot folosi viteze de la 14 la 56 kbps. Pentru a transmite informații pe canale de viteză mică și medie, sunt utilizate linii de comunicație prin cablu (grupuri de fire de perechi răsucite paralele sau răsucite) 2. De mare viteză (peste 56 kbps) se numesc bandă largă. Pentru transmiterea informațiilor se folosesc cabluri speciale: ecranate (Shielded Twisted Pair - STP) 3 și neecranate (Unshielded Twisted Pair - UTP) 4 cu perechi răsucite de fire de cupru; Cablu coaxial (CC) 5, Cablu cu fibră optică (FOC) 6, Canale radio7 | |
Pentru întreprinderile din industria turismului, comunicarea telefonică este cea mai răspândită și utilizată formă de comunicare. Este utilizat nu numai pentru managementul administrativ operațional al întreprinderilor, ci și pentru desfășurarea activităților financiare și economice. De exemplu, prin telefon puteți rezerva o cameră de hotel, puteți obține informații despre traseul sau pachetul turistic de interes pentru turist.
În funcție de metoda de utilizare, comunicarea telefonică poate fi împărțită în două tipuri:
uz general (oraș, interurban, internațional);
comunicare de birou (internă) utilizată în cadrul aceleiași organizații.
Principalele componente ale telefoniei sunt rețeaua de telefonie și terminalele abonaților. Reteaua telefonica este formata din centrale telefonice automate (ATS), interconectate prin canale de comunicatie. Fiecare centrală telefonică automată comută, de regulă, până la 10 mii de abonați. Terminalele de abonat sunt conectate la rețea printr-o linie de abonat. De obicei, aceasta este o pereche de fire de cupru. Fiecare linie de abonat are propriul său număr personal.
Există multe PBX-uri de birou diferite pe piața de comunicații - de la cele mai mici care sunt instalate în birouri mici și chiar în apartamente, până la stații mari care sunt utilizate în întreprinderile mari și hoteluri. Principalele avantaje ale centralelor telefonice automate de birou sunt că, în primul rând, conectează automat abonații interni și, în al doilea rând, comunicarea telefonică în cadrul companiei se realizează practic gratuit. În plus, îndeplinesc multe funcții auxiliare utile, care includ:
organizare de teleconferințe;
plasarea abonatului în așteptare atunci când canalul este ocupat și reamintirea periodică despre acesta;
redirecționare automată către alt telefon, iar în „mod noapte” către telefonul persoanei de serviciu;
alcătuirea unei liste de abonați pentru a apela la o anumită oră;
modul nu deranja;
capacitatea de a interzice temporar accesul la o linie externă pentru unele telefoane;
ora de comandă pentru un apel de alarmă;
pornirea difuzorului etc.
Telefonie pe computer este o tehnologie în care computerul joacă un rol major atât în gestionarea conexiunii telefonice, cât și în primirea și transmiterea apelurilor telefonice.
Utilizarea telefoniei computerizate accelerează foarte mult procesul de management al întreprinderii, crescând eficiența și calitatea acesteia, reducând în același timp costurile totale. Acest lucru este valabil mai ales pentru întreprinderile din industria turismului, pentru care telefonul este unul dintre instrumentele esențiale pentru funcționare. Tehnologiile informatice moderne fac posibilă reducerea semnificativă a costurilor negocierilor pe distanțe lungi și cu atât mai mult internaționale, fără de care nicio întreprindere de afaceri turistice nu poate face. Comunicarea cu partenerii se realizează prin rețele de calculatoare, în special prin Internet. Această conexiune se numește telefonie IP.
telefonie IP este o tehnologie computerizată modernă pentru transmiterea mesajelor vocale și fax prin intermediul internetului. Această tehnologie începe să se dezvolte rapid pe piața de comunicații din Rusia. Vă permite să efectuați comunicații vocale internaționale și la distanță lungă folosind un telefon obișnuit sau un computer conectat la Internet. Pentru companiile de turism care au propria lor rețea corporativă, telefonia IP poate reduce semnificativ costurile asociate cu apelurile telefonice.
Tipuri speciale de comunicare telefonică sunt: comunicarea radiotelefonică și comunicarea videotelefonică.
Sub comunicare radiotelefonică să înțeleagă sistemele de telefonie fără fir care nu necesită lucrări complexe de inginerie pentru a stabili telecomunicații costisitoare și a le menține în stare de funcționare.
În stadiul actual de dezvoltare a tehnologiei și tehnologiei, comunicația radiotelefonică devine o alternativă la utilizarea telefoniei prin fir și crește semnificativ eficiența în luarea deciziilor manageriale și eficiența generală a funcționării întreprinderilor din industria turismului.
Un sistem de telefonie fără fir are următoarele avantaje în comparație cu un sistem telefonic convențional cu fir:
costuri de capital mai mici pentru crearea acestuia;
capacitatea de a crea indiferent de teren, condiții naturale și disponibilitatea infrastructurii adecvate;
perioada de rambursare mai scurtă a sistemului;
mai puțină intensitate a muncii la organizarea sistemului și rate mai rapide de punere în funcțiune cu un ordin de mărime;
furnizarea de comunicații fiabile și eficiente cu utilizatorii de telefonie mobilă;
oportunități mai largi pentru managementul sistemului și protecția informațiilor.
Dintre sistemele de radiotelefonie se pot distinge astfel de soiuri ca: sisteme de comunicaţii radiotelefonice celulare; sisteme de comunicații radiotelefonice trunking; telefoane cu receptor radio; prelungitoare radio telefonice; sisteme personale de comunicații radio prin satelit.
Apariția comunicațiilor celulare a fost asociată cu necesitatea creării unei rețele largi de comunicații radiotelefonice mobile în condițiile unei restricții destul de stricte asupra benzilor de frecvență disponibile. Ideea comunicării celulare a fost propusă pentru prima dată în decembrie 1971 de Bell System din Statele Unite. Cu toate acestea, apariția sa a fost precedată de o perioadă lungă de timp, timp în care au fost stăpânite diverse game de frecvență, au fost îmbunătățite diverse tehnologii și tehnici de comunicare. .
În prezent, comunicarea celulară este folosită în peste 140 de țări ale lumii, pe toate continentele globului. Rusia este, de asemenea, printre țările care utilizează comunicații celulare. În Rusia, comunicarea celulară a început să fie introdusă în 1990, iar în 1991 a început utilizarea sa comercială.
Trunking de comunicare- cel mai eficient tip de comunicare mobilă bidirecțională. Este cel mai eficient pentru coordonarea grupurilor de abonați mobili.
Sistemele de comunicații trunking, de regulă, sunt folosite de organizații corporative sau de un grup de utilizatori uniți prin principii organizaționale sau pur și simplu „prin interese”. Transmiterea informațiilor (traficul) se realizează, de regulă, numai în cadrul sistemului trunking, iar accesul abonaților la rețelele telefonice externe, deși asigurat, este utilizat în cazuri excepționale.
Sistemul de comunicații trunking (din engleză trunk - trunk) este format dintr-o stație de bază și stații radio de abonat - radiotelefoane trunk cu antene telescopice. Uneori sunt folosite mai multe posturi cu repetoare. Stația de bază este conectată la o linie telefonică și un repetor cu rază lungă de acțiune (50 -100 km). Posturi radio abonate - radiotelefoanele trunchi pot fi de trei tipuri:
portabil - masa unor astfel de stații este de aproximativ 300 - 500 g cu o rază de acțiune de 20 - 35 km;
transportabil - o greutate de aproximativ un kilogram și o autonomie de 35 - 70 km;
staționar - o masă mai mare de un kilogram și o gamă de 50-120 km.
Radiotelefoanele trunking pot comunica atât prin stația de bază, aflându-se în zona de acoperire a acesteia, cât și direct comunica între ele, aflându-se atât în zona de acoperire a stației de bază, cât și în afara zonei. Acest lucru determină avantajul principal și diferența fundamentală dintre un sistem trunking și un sistem de comunicații celulare.
Telefoanele cu receptor radio diferă de telefoanele obișnuite doar prin aceea că comunicarea dintre receptor și bază nu se realizează printr-un fir, ci printr-o legătură radio. Pentru aceasta, atât în receptor, cât și în setul de telefon sunt dispozitive radio de emisie și recepție cu putere redusă. Această soluție tehnică crește semnificativ confortul utilizării telefonului atât la serviciu, cât și acasă. Gama depinde atât de modelul de telefon, cât și de mediul în care este utilizat. Poate fi de la câțiva metri la câțiva kilometri. Unele soluții tehnice permit comunicarea între receptorul radio și bază, iar atunci când nu există receptor radio, primirea apelurilor prin difuzoarele reversibile încorporate în bază.
Radio personal prin satelit Se bazează pe utilizarea unui sistem de telecomunicații prin satelit - complexe de repetitoare spațiale și terminale radio pentru abonați. Această tehnologie vă permite să furnizați comunicații radio personale cu un abonat situat oriunde în lume.
Sisteme de paginare comunicațiile sunt una dintre varietățile de comunicații radio personale. Principalul dezavantaj al acestui sistem este că permite doar comunicarea într-un singur sens, ceea ce reduce semnificativ fiabilitatea acestei comunicări și afectează negativ eficiența acesteia. Dar, deoarece costul acestei comunicări nu este mare, în prezent este foarte răspândită și utilizată pe scară largă pentru a transfera informații.
Sistemul de paginare constă dintr-un terminal, care primește toate informațiile primite și un receptor VHF miniatural (pager), care este situat la abonat. Terminalul este format dintr-un transceiver, un controler, un repetor, un panou de control și o antenă. Fiecare abonat are propriul său număr de telefon personal.
Comunicare video este una dintre cele mai progresiste și promițătoare legături, care în prezent începe să pătrundă pe piața de comunicații din Rusia. Principalul avantaj al comunicării video este capacitatea de a vă vedea interlocutorul pe ecran. În procesul de discutare a diferitelor probleme prin comunicare video, puteți utiliza imaginea desenelor și diagramelor necesare, puteți demonstra diverse produse. În același timp, puteți vedea reacția interlocutorului, ochii lui, care este foarte importantă atunci când conduc conversații de afaceri.
Comunicarea video este sinonimă cu termenul de videoconferință sau comunicare multimedia. Conferința video nu este doar un videofon pe un computer personal, ci o tehnologie computerizată care permite oamenilor să se vadă și să se audă, să facă schimb de date și să le proceseze împreună într-un mod interactiv.
Videoconferința este clasificată în funcție de numărul de conexiuni acceptate simultan cu fiecare PC. De exemplu, videoconferința desktop (punct la punct) este concepută pentru a organiza comunicarea între doi, videoconferința de grup (multipunct) implică comunicarea unui grup de utilizatori cu un alt grup, iar studioul (point-to-many) sunt concepute pentru a transfera imagini video de la un punct la mai multe (vorbind cu un public de ascultători). Desigur, la organizarea diverselor tipuri de comunicații video, liniilor de comunicare se impun diverse cerințe.
Fax este un dispozitiv pentru trimiterea de imagini prin fax prin rețeaua telefonică. Denumirea „fax” provine de la cuvântul „facsimil” (lat ../ ac simile - fă-o așa), adică reproducerea exactă a originalului grafic (semnătură, document etc.) prin intermediul tipăririi. Un modem care poate trimite și primi date precum un fax se numește modem fax. Transmiterea imaginilor prin canale telefonice se numește serviciu de fax. Pentru a asigura transmisia faxului, aveți nevoie de un aparat de fax sau de un computer echipat cu un modem fax.
În procesul de transmitere prin fax, la punctul de origine (sursa de informație), acesta este citit, codificat și trimis, iar la dispozitivul de recepție, informația este primită, decodificată (decriptată) și scoasă la ieșire.
Informațiile sunt citite într-un mod liniar. În același timp, este oferit un transfer de calitate suficient de înaltă de text dactilografiat sau o imagine alb-negru de joasă definiție.
Informații similare.
Informația este un set de unu și zerouri, ceea ce înseamnă că sarcina este de a transfera cu precizie o anumită secvență a acestor unități și zerouri din punctul A în punctul B, de la receptor la emițător.
Acest lucru se întâmplă fie prin firul care transportă semnalul electric (sau semnalul luminos în cablul de fibră optică), fie fără fir, același semnal este transmis folosind unde radio.
Pentru a transmite o secvență de unu și zero, trebuie doar să cădeți de acord asupra semnalului care va însemna unu și care va însemna zero.
Pot exista multe tipuri de astfel de modulații, la fel de mult ca și proprietățile undelor radio.
- Undele au o amplitudine. Grozav, puteți folosi modificarea amplitudinii undei purtătoare pentru a codifica zerourile și unurile noastre - aceasta este modularea în amplitudine, caz în care amplitudinea semnalului pentru transmiterea zero poate fi (de exemplu) de două ori mai mică decât pentru unul.
- Undele au o frecvență. Modificarea frecvenței poate fi, de asemenea, utilizată - aceasta va fi deja modulare de frecvență, o astfel de modulare într-un mod similar reprezintă o unitate logică cu un interval cu o frecvență mai mare decât zero.
- Codificare prin schimbarea fazei undei purtătoare - modulație de fază.
Deci, vorbesti la telefon, sunetul merge in microfon, apoi la traductor si la transmițător, emițătorul emite unde radio modulate, adică modificate astfel încât acestea să poarte un anumit semnal, în cazul unui telefon. - un semnal sonor.
În antena receptorului, care se află pe cea mai apropiată casă/turn, sub influența undelor radio, apar oscilații electrice de aceeași frecvență cu cea a undei radio, receptorul primește semnalul și apoi o grămadă de transmițători de receptoarele și firele dintre ele intră în joc...
Principiul este același cu cel al radioului, este practic același lucru. Pentru transmiterea informațiilor se folosesc unde electromagnetice de frecvențe radio (adică cu o lungime de undă foarte mare). O anumită caracteristică (amplitudine sau frecvență) este selectată pentru undă. Apoi are loc așa-numita modulație. Aproximativ (foarte simplificat) în cazul comunicațiilor mobile, caracteristica undei inițiale care poartă semnalul este corelată cu caracteristica undei acustice, adică, de fapt, folosind informațiile conținute în unda originală, telefonul dvs. creează unde sonore pe care urechile tale le pot percepe.
Fie ca parametrul variabil al undei purtătoare să fie frecvența, de exemplu. Pe degete: aici frecvența este n Hz, aici este m Hz, apoi aceste frecvențe sunt potrivite cu frecvențele undei sonore, iar vibratorul din telefon creează deja cele mai multe unde sonore.
Răspuns
Observații cu privire la
Există ADC-uri în dispozitivele electronice. Și un DAC. Primul convertește un semnal analogic (sunet) în digital, iar cel de-al doilea invers. Momentul lucrului cu digital este modulația. Există și teorema lui Kotelnikov, care spune că orice semnal poate fi reprezentat ca suma unui tablou de numere din funcția specială sinc. Practic, este deja închis în software. Pentru a netezi semnalul sau pentru a suprima zgomotul pâlpâit, utilizați transformata Fourier și căutați raportul maxim semnal-zgomot. Există și criteriul maximului și minimului (punctul este pur și simplu în ceea ce contăm). Netezirea este o combinație iterativă a valorilor cifrelor i-a (valorile unui semnal digital, adică o funcție obișnuită, cum ar fi un sinus) cu un anumit pas h. Mai puțin h, mai mult i - mai bine anti-aliasing. Dar cu cât algoritmul este mai lent.
Toată lumea scrie despre conversații telefonice, jumătate dintre toți scriu deja în „argo” semi-profesional... Au întrebat - în ceea ce privește zerourile absolute în asta... Eh... Deși răspunsul meu va fi în partea de jos, și nimeni va ajunge la el, consider că este datoria mea sfântă să spun: D
Am vorbit deja despre telefonie aici, dar nu despre bluetooth și Wi-Fi. Și acolo este destul de interesant. Tehnologia este aceeași ici și colo: se folosesc unde radio de o anumită gamă (totul este strict reglementat). Dispozitivul A preia informații, dansează peste ea cu o tamburină, o transformă la 1010001, de exemplu, și o trimite cu unde radio, iar dispozitivul B transformă undele radio la 1010001, dansează un dans invers cu o tamburină și primește informația inițială. Și acum câteva detalii într-un limbaj distractiv și ușor de înțeles:
Alice a mers la cafeneaua lui Bob (telefonul tău era cu tine într-o cafenea cu Wi-Fi sau la un prieten). Ea a oprit muzica, a scos căștile (ai pornit wifi-ul la telefon) și l-a auzit imediat pe Bob țipând de la tejghea la toată cafeneaua, ca să poți auzi pe stradă:
Numele meu este Bob (rețeaua Wi-Fi ("Bob")), sunt aproape (nivel de semnal: excelent), după cafea încă pun pin (rata de transfer: 24,3 Mbps), mă protejez (Securitate: WPA2 PSK) și nu fac dă străini (protejat cu parolă).
„Un fel de idiot preocupat... Ei bine, orice este mai bun decât nimeni”, a gândit Alice și a salutat (când te conectezi la Wi-Fi, telefonul tău este prezentat în primul rând).
Bob s-a uitat la ea, a mijit ochii suspicios și a întrebat (introduceți parola): „Nu ne-am întâlnit până acum, de ce avem nevoie?”
„Pentru un vânzător într-o cafenea, asta este cumva prea nepoliticos...”, și-a remarcat Alice, dar nu a început să fie nepoliticos ca răspuns, ci pur și simplu a spus pe un ton ofensat că a venit să cumpere cafea cu o gogoașă. .
O, scuză-mă, te rog! Am atât de puțini CUMPĂRĂTORI în ultima vreme, în mare parte doar școlari vin să vadă. Da, și ziua în ansamblu este proastă, așa că s-a rupt din întâmplare... Tu, pentru numele lui Dumnezeu, nu o lua la inimă, stai jos, voi face totul acum. Apropo, iată cardul nostru de reducere!
(După verificarea parolei, dacă totul este corect, routerul oferă telefonului dvs. un ID (cum ar fi agățarea unui autocolant pe frunte - vă va recunoaște dintr-o privire), apoi spune cheia de criptare a informațiilor transmise)
Mulți oameni își imaginează transmiterea informațiilor prin unde radio ca „De la punctul A la punctul B. În linie dreaptă”. De fapt, routerul trimite un semnal în toate direcțiile. Telefonul tau, fiind „in zona afectata” il prinde si raspunde si in toate directiile. Routerul preia semnalul etc. În acest sens (nu există mai multe conexiuni directe, ci doar un nor imens de unde radio mixte) toate dispozitivele care trimit informații de fiecare dată se prezintă, numesc destinatarul și abia apoi rostesc informația.
Adică, atât Alice, cât și Bob vor striga mereu în vârful vocii (chiar dacă unul lângă altul) ceva de genul „Alice to Bob [lyrashubvloobtslo (informații criptate)]”, „Bob to Alice [phtallk]”, „Bob”. Toată lumea [Numele meu este Bob (și denumit în continuare)] "," Bob Sara [aooooaroaoa] ".
Bluetooth și telefonia funcționează în același mod, protocoalele sunt doar diferite (regulile prin care părțile se prezintă, convin și interacționează în general).
S-au vorbit despre principiile de bază ale transmisiei (DAC, ADC, codare, unde radio, modulare și alte gadget-uri de radiofizică și inginerie radio), dar de ce este posibilă transmisia?
Dacă, în general, este clar cum se transmite informația printr-un fir obișnuit (să spunem un semnal electric printr-un cablu SWD), atunci propagarea undelor radio este un proces care depinde în mare măsură de mulți parametri ai mediului și de configurația unda în sine (frecvență / lungime de undă).
De exemplu, transmiterea de informații în rețelele de fibră optică este posibilă datorită fenomenului de reflexie internă completă a luminii (lumina, după cum știm, este parțial o undă).
Unele unde se deplasează (să zicem aproximativ) direct de la sursă la receptor. Aceasta este așa-numita linie de vedere. Aici vom adăuga televiziunea și comunicațiile mobile menționate în întrebare. Ei bine, wifi-ul preferat al tuturor. Undele radio utilizate în ele aparțin domeniului VHF (unde ultrascurte), și deci microundelor (frecvențe super înalte).
Ce determină posibilitatea extinderii acestui interval? Din nou, din prezența obstacolelor. Diverse obstacole (pereți, tavane, mobilier, uși metalice etc.) situate între Wi-Fi și dispozitive pot reflecta/absorbi parțial sau semnificativ semnalele radio, având ca rezultat pierderea parțială sau totală a semnalului.
În orașele cu mai multe etaje, clădirile sunt principalul obstacol în calea semnalului radio. Prezența pereților plini (beton + armătură), tablă, tencuială pe pereți, cadre din oțel etc. afectează calitatea semnalului radio și poate degrada semnificativ performanța dispozitivelor Wi-Fi.
De ce se întâmplă asta? Deschidem un manual școlar de fizică și găsim fenomenul de difracție, a cărui condiție principală este măsurabilitatea lungimii de undă cu dimensiunea obstacolelor. Pentru același 4g, lungimea de undă este de 1 cm până la 10 cm (și acum să estimăm înălțimea și lungimea pereților clădirii cu cinci etaje). Prin urmare, ei încearcă să plaseze turnuri de comunicații mobile mai sus decât clădirile orașului, astfel încât valurile nu numai să se îndoaie în jurul obstacolelor (difracție), dar să cadă literalmente pe capetele noastre.
Dar nu uitați de puterea semnalului! Un semnal de putere redusă este mai probabil să cadă în uitare decât unul puternic.
Pe scurt, pentru profani:
1) Transmiterea semnalului prin aer (fără fire) este posibilă datorită prezenței unui astfel de fenomen fizic precum undele electromagnetice sau, pe scurt, undele radio. (De fapt, fără ele, chiar și viața este imposibilă - acesta este unul dintre fundamentele naturii). Cu mai bine de 100 de ani în urmă, omenirea a învățat să folosească undele radio pentru a transmite informații.
2) Cum se întâmplă în detaliu este foarte dificil și lung de explicat, deși unii au încercat aici. Ei bine, voi încerca și eu. Semnalele digitale (zerouri și unu) sunt special codificate, criptate și convertite. Informațiile redundante sunt eliminate din setul de cifre (de exemplu, nu are rost să transmiteți multe zerouri sau unu la rând, puteți transmite doar informații despre câte sunt), apoi sunt amestecate într-un mod special și puțin se adaugă informații redundante - aceasta pentru a face posibilă recuperarea datelor pierdute (erorile de transmisie sunt inevitabile), apoi sunt modulate. În modulator, o anumită stare a undei radio este atribuită unui anumit set de unități și numere (cel mai adesea aceasta este o stare de fază și amplitudine). Cu cât succesiunea de numere pe care o codificăm este mai mică, cu atât este mai mare imunitatea la zgomot, dar se pot transmite mai puține informații pe unitatea de timp (adică rata de transfer de informații va fi mai mică). Apoi semnalul este transferat la frecvența dorită și trimis în aer. Conversia inversă are loc la receptor. În realitate, pentru diferite protocoale de transfer de informații se adaugă probleme suplimentare: criptare, codare de protecție, adesea semnalul modulat este din nou supramodulat (modulații ierarhice). Și totul pentru a crește viteza și calitatea transferului de informații. Cu cât sunt mai multe probleme, cu atât prețul dispozitivelor este mai mare, dar când un fel de protocol de transfer de informații devine larg răspândit și standard, prețul cipurilor începe să scadă, iar dispozitivele devin mai ieftine. Deci, Wi-max nu a fost cu adevărat lansat - inginerii diferitelor companii nu au putut să cadă de acord în niciun fel asupra standardizării, iar LTE a mers rapid în masă.
Diferența dintre transmisia semnalelor digitale și a semnalelor analogice este că semnalele digitale sunt transmise în pachete. Acest lucru permite transmițătorului și receptorului să funcționeze pe rând pe aceeași frecvență, precum și să distribuie semnalul între mai mulți utilizatori în același timp, astfel încât aceștia de obicei să nu-l observe. Unele protocoale permit mai multor transmițătoare diferite să funcționeze pe aceeași frecvență, iar metodele de modulare „fa față” problemelor de zgomot mare și recepție cu mai multe căi (acesta este atunci când mai multe copii reflectate ale aceleiași unde radio lovesc receptorul, ceea ce este tipic pentru orașe) .
Semnalele analogice (imagine și sunet) sunt pre-digitizate înainte de transmiterea prin canalele de comunicație digitale, adică sunt convertite într-o secvență de zerouri și unu, care, apropo, sunt și „batjocorite”: elimină informațiile inutile, codifică din erori etc.
Metodele digitale de transmitere a informațiilor ne permit să folosim mai eficient și mai economic o resursă naturală limitată - spectrul de frecvențe radio (colecția tuturor undelor radio posibile), dar, știți (să plângem), dacă extratereștrii ne găsesc vreodată semnalele digitale, atunci este puțin probabil să le decodeze și să le înțeleagă - foarte totul este „întors”. Din același motiv, cel mai probabil nu le vom analiza semnalele.
