Struktura

Komunikace

Komunikace

Komunikace je proces přenosu informace z jednoho místa na druhé. Mezi lidmi se informace předává ve formě zvuku, světla (obraz pohyblivý nebo statický) nebo textu.

Základní parametry komunikace:

  • dosah

  • rychlost

  • kapacita

Dosah je vzdálenost, kterou informace překonává - dnešní technika umožňuje celosvětový dosah všech druhů informací.

Rychlost je parametr, který udává, jak rychle se daná informace šíří, ta se v průběhu historie značně lišila - od rychlosti pěšího posla až po dnešní rychlost blížící se rychlosti světla.

Kapacita je množství informace, kterou může zpráva obsahovat - od jednoduché zprávy ve smluveném signálu po miliony slov za sekundu v optických a satelitních spojích.

Během vývoje komunikační techniky se vytváří potřeba přenášet z místa na místo velké objemy informace v co nejkratším čase. Proto zavádíme nový parametr, který v sobě zahrnuje jak rychlost, tak kapacitu současně, hovoříme o tzn. přenosové rychlosti.

Přenosová rychlost

Přenosová rychlost je množství přenesené informace za určitý čas. Jedná se o důležitý parametr v datové komunikaci, protože vymezuje fyzikální normy a technické způsoby užívané pro vysílání a příjem. Přenosová rychlost je udávána v bitech za sekundu (bit/s), spíše ale kilobitech (kbit/s)nebo megabitech (Mbit/s).

K přenosu zprávy potřebujeme:

  • vysílač u zdroje zprávy

  • přenosovou cestu (vedení), která přenáší informaci mezi vysílačem a přijímačem

  • přijímač v cílovém místě informace

Schéma komunikačního systému je zobrazeno na obrázku.

Telekomunikace

Telekomunikace je technika komunikace na velké vzdálenosti v elektronické podobě. Zdroje signálu (lidský hlas, hudba, telefonní signál) jsou převedeny ve vysílací stanici na elektrický informační signál před vysíláním zprávy, v tomto tvaru jsou přeneseny a následně v přijímací stanici jsou znovu převedeny do původního tvaru.

Elektrický informační signál může být:

  • analogový

  • digitální

Analogové signály jsou ty, u kterých amplituda nebo frekvence signálu přímo představuje původní signál. Signál je spojitý jak v čase, tak v amplitudě. Takovým signálem je například lidský hlas vystupující z mikrofonu (akusticko-elektrického měniče).

Digitální signál nahrazuje analogovou podobu posloupností digitálních pulzů, které představují zakódovanou určitou okamžitou hodnotu analogového signálu.

Tato okamžitá hodnota (vzorek) je dále kódována do posloupnosti jedniček a nul. Digitální signál je nespojitý jak v čase, tak amplitudě. V takovém formátu je například uložena hudba na nosičích CD.

Existují dva základní způsoby realizace telekomunikačního spojení:

  • po vedení

  • bezdrátově pomocí radiových vln.

My se budeme zabývat spojením po vedení pomocí optických vláken, budeme tedy realizovat optický komunikační systém. Signály v tomto komunikačním systému budou digitální, informace bude přenášena pomocí světla.

Optický informační signál může být:

  • analogový

  • digitální

Při analogovém optickém přenosu je světlo generátoru modulováno analogovým signálem. Okamžitá hodnota intenzity světla odpovídá okamžité hodnotě modulovaného signálu. Po ukončení analogového televizního vysílání se vývoj tohoto způsobu přenosu prakticky zastavil.

Při digitálním optickém přenosu je signál logická jednička přenášen jako „světlo“ a logická nula jako „tma“. V současnosti je tento způsob nejpoužívanějším způsobem optické komunikace.

 

Zdroje

Obrázky:

  • Obr. 1: Archiv autora

Historie

Je zajímavé, že kouř používaný indiány jako prostředek komunikace, je možné označit za první digitální komunikaci.  Například přítomnost kouře je stav logická jednička - nebo také ano, nepřítomnost kouře je stav logická nula - nebo také ne.

Obrázek

Content obrazek001

Obr. 1: Schéma komunikačního systému

Řešený příklad

Zadání:

Na jakou největší vzdálenost lze komunikovat na zeměkouli:

Řešení:

Obvod zeměkoule je:  6378 . 2 . 3,14 = 40053,8 km (asi 40000 km)

Nejvzdálenější místa jsou:  40000 / 2 = 20000 km

Dvě nejvzdálenější místa na zeměkouli jsou od sebe vzdálena 20000 km. 

Logolink