Войти
Инженер по телекоммуникациям, обслуживающий телефонную службу Лондона во время Вторая мировая война, январь 1942 г. Инженерия электросвязи - это инженерная дисциплина, сосредоточенная на электротехнике и компьютерной инженерии, которая направлена на поддержку и улучшение телекоммуникационные системы. Диапазон работ - от базовой схемотехники до стратегических массовых разработок. Инженер по телекоммуникациям отвечает за проектирование и надзор за установкой телекоммуникационного оборудования и средств, таких как сложные системы электронной коммутации и другие старые телефонные службы, оптоволокно кабели, IP-сети и системы микроволновой передачи. Телекоммуникационная инженерия также пересекается с радиовещательной инженерией.
Телекоммуникации - это разнообразная область инженерии, связанная с электронным, гражданским и системным. Они помогают определить стоимость различных типов компьютеров и технологических объектов. В конечном итоге инженеры связи несут ответственность за предоставление услуг высокоскоростной передачи данных. Они используют различное оборудование и транспортные средства для проектирования инфраструктуры телекоммуникационной сети; наиболее распространенными носителями, используемыми сегодня в проводных телекоммуникациях, являются витая пара, коаксиальные кабели и оптические волокна. Инженеры по телекоммуникациям также предоставляют решения, основанные на беспроводных режимах связи и передачи информации, таких как услуги беспроводной телефонии, радио и спутниковая связь, а также Интернет и широкополосные технологии.
Системы электросвязи обычно разрабатываются инженерами электросвязи, которые возникли в результате технологических усовершенствований в телеграфной промышленности в конце 19 века и радио и телефонная промышленность в начале 20 века. Сегодня телекоммуникации широко распространены, и устройства, которые помогают в этом процессе, такие как телевидение, радио и телефон, распространены во многих частях мира. Есть также много сетей, которые соединяют эти устройства, включая компьютерные сети, телефонную сеть общего пользования (PSTN), радиосети и телевизионные сети. Компьютерное общение через Интернет - один из многих примеров телекоммуникаций. Телекоммуникации играют жизненно важную роль в мировой экономике, и доходы телекоммуникационной отрасли составляют чуть менее 3% от валового мирового продукта.
Большой телефонный ящик Александра Грэхема Белла, 1876 г., один из первых коммерчески доступных телефонов - Национальный музей американской истории Сэмюэл Морс независимо разработал версию электрического телеграфа, которую он безуспешно продемонстрировал 2 сентября 1837 года. Вскоре к нему присоединился Альфред Вейл кто разработал регистр - телеграфный терминал, в который интегрировано регистрационное устройство для записи сообщений на бумажную ленту. Это было успешно продемонстрировано на расстоянии трех миль (пяти километров) 6 января 1838 года и в конечном итоге более сорока миль (шестидесяти четырех километров) между Вашингтоном, округ Колумбия и Балтимором 24 мая 1844 года. запатентованное изобретение оказалось прибыльным, и к 1851 году телеграфные линии в Соединенных Штатах протянулись на расстояние более 20 000 миль (32 000 километров).
Первый успешный трансатлантический телеграфный кабель был построен 27 Июль 1866 года, впервые позволившая трансатлантическую связь. Ранние трансатлантические кабели, проложенные в 1857 и 1858 годах, работали всего несколько дней или недель, прежде чем выйти из строя. Международное использование телеграфа иногда называют "викторианским Интернетом ".
Первые коммерческие телефонные службы были созданы в 1878 и 1879 годах по обе стороны Атлантики в городах Нью-Хейвен и Лондон. Александр Грэм Белл владел главным патентом на телефон, который был необходим для таких услуг в обеих странах. С этого момента технология быстро развивалась, и строились междугородние линии и телефонные станции во всех крупных городах Соединенных Штатов к середине 1880-х годов. Несмотря на это, трансатлантическая голосовая связь оставалась невозможной для клиентов до 7 января 1927 года, когда была установлена радиосвязь. Однако кабельное соединение не было. существовал до ТАТ-1 был открыт 25 сентября 1956 года, обеспечивая 36 телефонных цепей.
В 1880 году Белл и соавтор Чарльз Самнер Тейнтер впервые в мире провели беспроводной телефонный звонок с помощью модулированных световых лучей, проецируемых photop оттачивает. Научные принципы их изобретения не использовались в течение нескольких десятилетий, когда они были впервые применены в военной и волоконно-оптической связи.
Маркони кристаллический радиоприемник В течение нескольких лет, начиная с 1894 года, итальянский изобретатель Гульельмо Маркони построил первую полную коммерчески успешную систему беспроводной телеграфии на основе воздушных электромагнитных волн (радиопередача ). В декабре 1901 года он установил беспроводную связь между Британией и Ньюфаундлендом, в результате чего получил Нобелевскую премию по физике в 1909 году (которую он разделил с Карлом Брауном ). В 1900 году Реджинальд Фессенден смог по беспроводной связи передавать человеческий голос. 25 марта 1925 года шотландский изобретатель Джон Логи Бэрд публично продемонстрировал передачу движущихся изображений силуэтов в лондонском универмаге Selfridges. В октябре 1925 года Бэрду удалось получить движущиеся изображения с полутоновыми оттенками, которые, по большому счету, были первыми настоящими телевизионными изображениями. Это привело к публичной демонстрации усовершенствованного устройства 26 января 1926 г. снова на Selfridges. Первые устройства Бэрда основывались на диске Нипкова и, таким образом, стали известны как механический телевизор. Он лег в основу полуэкспериментальных передач, сделанных Британской радиовещательной корпорацией с 30 сентября 1929 года.
Первым американским спутником для ретрансляции связи был Проект SCORE в 1958 году, в котором использовался магнитофон для хранения и пересылки голосовых сообщений. Его использовали для того, чтобы послать миру рождественское приветствие от президента США Дуайта Д. Эйзенхауэра. В 1960 году НАСА запустило спутник Echo ; Воздушный шар длиной 100 футов (30 м) из алюминизированной ПЭТ-пленки служил пассивным отражателем для радиосвязи. Courier 1B, построенный Philco, также запущенный в 1960 году, был первым в мире спутником с активным ретранслятором. В наши дни спутники используются во многих приложениях, таких как GPS, телевидение, Интернет и телефон.
Telstar был первым активным коммерческим спутником прямой ретрансляции связи. Принадлежит ATT в рамках многонационального соглашения между ATT, Bell Telephone Laboratories, NASA, британским почтовым отделением и французским Национальный PTT (почтовое отделение) для развития спутниковой связи, он был запущен НАСА с мыса Канаверал 10 июля 1962 года. Это был первый космический запуск, спонсируемый частными компаниями. Ретранслятор 1 был запущен 13 декабря 1962 года и стал первым спутником, транслирующим через Тихий океан 22 ноября 1963 года.
Первый и самый важный в истории Применение спутников связи было в межконтинентальной междугородной телефонии. Фиксированная коммутируемая телефонная сеть общего пользования ретранслирует телефонные звонки с телефонов наземной линии на земную станцию , где они затем передаются на прием спутниковая антенна через геостационарный спутник на околоземной орбите. Усовершенствования подводных кабелей связи за счет использования волоконной оптики привели к некоторому снижению использования спутников для фиксированной телефонной связи в конце 20 века, но они по-прежнему обслуживают исключительно удаленные острова. такие как остров Вознесения, остров Святой Елены, Диего-Гарсия и остров Пасхи, где не используются подводные кабели. Есть также некоторые континенты и некоторые регионы стран, где стационарная связь редка или отсутствует, например, Антарктика, плюс большие регионы Австралия, Южная Америка, Африка, Северная Канада, Китай, Россия и Гренландия.
После того, как была установлена коммерческая междугородная телефонная связь через спутники связи, множество других коммерческих средств связи также было адаптировано к аналогичным спутникам, начиная с 1979 г., включая мобильные спутниковые телефоны, спутниковое радио, спутниковое телевидение и спутниковое телевидение. Доступ в Интернет. Самая ранняя адаптация для большинства таких услуг произошла в 1990-х годах, когда цены на коммерческие каналы спутникового транспондера продолжали значительно падать.
Символическое представление Arpanet по состоянию на сентябрь 1974 г. 11 сентября 1940 г. Джордж Стибиц смог передать проблемы с помощью телетайпа в свой Калькулятор комплексных чисел в Нью-Йорке и получите результаты вычислений обратно в Дартмутский колледж в Нью-Гэмпшире. Эта конфигурация централизованного компьютера или мэйнфрейма с удаленными «немыми терминалами» оставалась популярной на протяжении 1950-х и в 1960-е годы. Однако только в 1960-х годах исследователи начали исследовать коммутацию пакетов - технологию, которая позволяет передавать блоки данных между разными компьютерами без предварительного прохождения через централизованный мэйнфрейм. Сеть с четырьмя узлами появилась 5 декабря 1969 года. Эта сеть вскоре стала ARPANET, которая к 1981 году будет состоять из 213 узлов.
Разработка ARPANET была сосредоточена вокруг процесса запроса комментариев и 7 апреля 1969 г. был опубликован RFC 1. Этот процесс важен, потому что ARPANET со временем объединится с другими сетями, образуя Интернет, и многие из коммуникационных протоколов, на которые сегодня опирается Интернет, были указаны в процессе запроса комментариев. В сентябре 1981 года RFC 791 представил Интернет-протокол версии 4 (IPv4), а RFC 793 представил Протокол управления передачей (TCP). - тем самым создавая протокол TCP / IP, на который сегодня полагается большая часть Интернета.
Оптическое волокно Оптоволокно может использоваться в качестве среды для телекоммуникаций и компьютерных сетей, поскольку оно гибкое и может быть скомпоновано в кабели. Это особенно удобно для связи на большие расстояния, поскольку свет распространяется по оптоволокну с небольшим затуханием по сравнению с электрическими кабелями. Это позволяет покрывать большие расстояния с помощью нескольких повторителей .
. В 1966 году Чарльз К. Као и Джордж Хокхэм предложили оптические волокна в STC Laboratories (STL) по адресу Харлоу, Англия, когда они показали, что потери в 1000 дБ / км в существующем стекле (по сравнению с 5–10 дБ / км в коаксиальном кабеле) были вызваны загрязнителями, которые потенциально можно удалить.
Оптическое волокно было успешно разработано в 1970 г. компанией Corning Glass Works, с достаточно низким затуханием для целей связи (около 20 дБ / км) и в то же время GaAs (арсенид галлия) полупроводниковые лазеры были разработаны, которые были компактными и, следовательно, подходили для передачи света через оптоволоконные кабели на большие расстояния.
После периода исследований, начиная с 1975 года, была разработана первая коммерческая волоконно-оптическая система связи, которая работала на длине волны около 0,8 мкм и использовала полупроводниковые лазеры на GaAs. Эта система первого поколения работала со скоростью передачи 45 Мбит / с с разнесением репитеров до 10 км. Вскоре, 22 апреля 1977 года, General Telephone and Electronics отправила первый прямой телефонный трафик через оптоволокно со скоростью 6 Мбит / с в Лонг-Бич, Калифорния.
Первая в мире волоконно-оптическая кабельная система в глобальной сети, похоже, была установлена компанией Rediffusion в Гастингсе, Восточный Суссекс, Великобритания в 1978 году. Кабели были проложены в воздуховодах по всему городу, и у них было более 1000 абонентов.. Они использовались в то время для передачи телеканалов, недоступных из-за проблем с местным приемом.
Первым трансатлантическим телефонным кабелем, в котором использовалось оптическое волокно, был TAT-8, основанный на технологии лазерного усиления, оптимизированной Desurvire. Он был введен в эксплуатацию в 1988 году.
С конца 1990-х по 2000 год промоутеры отрасли и исследовательские компании, такие как KMI и RHK, предсказывали резкое увеличение спроса на пропускную способность связи из-за более широкого использования Интернета. и коммерциализация различных потребительских услуг с интенсивным использованием полосы пропускания, таких как видео по запросу. Интернет-протокол трафик данных увеличивался экспоненциально, быстрее, чем сложность интегральной схемы увеличивалась в соответствии с законом Мура.
Радио передатчик комната Передатчик (источник информации), который принимает информацию и преобразует ее в сигнал для передачи. В электронике и телекоммуникациях передатчик или радиопередатчик - это электронное устройство, которое с помощью антенны производит радиоволны. Помимо использования в радиовещании, передатчики являются необходимыми составными частями многих электронных устройств, которые общаются по радио, например сотовых телефонов,
медных проводов Среда передачи, по которой передается сигнал. Например, средой передачи для звуков обычно является воздух, но твердые тела и жидкости также могут действовать как среда передачи звука. Многие среды передачи используются в качестве канала связи. Одним из наиболее распространенных физических носителей, используемых в сети, является медный провод. Медный провод используется для передачи сигналов на большие расстояния с использованием относительно небольшого количества энергии. Другой пример физической среды - это оптическое волокно, которое стало наиболее часто используемой средой передачи для связи на большие расстояния. Оптическое волокно - это тонкая стеклянная нить, которая направляет свет по своей длине.
Отсутствие материальной среды в вакууме может также представлять собой среду передачи для электромагнитных волн, таких как свет и радиоволны.
Приемник (приемник информации ), который принимает и преобразует сигнал обратно в требуемую информацию. В радиосвязи радиоприемник - это электронное устройство, которое принимает радиоволны и преобразует передаваемую ими информацию в пригодную для использования форму. Используется с антенной . Информация, создаваемая приемником, может быть в форме звука (аудиосигнал ), изображений (видеосигнал ) или цифровых данных.
Wireless вышка связи, сотовая станция Для проводной связи используются подземные кабели связи (реже воздушные линии), электронные усилители сигнала (повторители), вставленные в соединительные кабели в определенных точках, и оконечные устройства различных типов, в зависимости от типа используемой проводной связи.
Беспроводная связь включает в себя передачу информации на расстояние без помощи проводов, кабелей или любых других форм электрические проводники. Беспроводные операции позволяют предоставлять такие услуги, как связь на большие расстояния, которые невозможно или непрактично реализовать с использованием проводов. Этот термин обычно используется в телекоммуникационной отрасли для обозначения телекоммуникационных систем (например, радиопередатчиков и приемников, пультов дистанционного управления и т. Д.), Которые используют некоторую форму энергии (например, радиоволны, акустические энергия и др.) для передачи информации без использования проводов. Информация передается таким образом как на короткие, так и на большие расстояния.
Инженер по телекоммуникационному оборудованию - инженер-электронщик, который проектирует такое оборудование, как маршрутизаторы, коммутаторы, мультиплексоры и другое специализированное компьютерное / электронное оборудование, предназначенное для использования в инфраструктуре телекоммуникационной сети.
Сетевой инженер - это компьютерный инженер, отвечающий за проектирование, развертывание и обслуживание компьютерных сетей. Кроме того, они контролируют сетевые операции из центра управления сетью, проектируют магистральную инфраструктуру или контролируют межсетевые соединения в центре обработки данных.
Типичный Телефон DMS100 компании Northern Telecom Центральный офис Установка Инженер центрального офиса отвечает за проектирование и контроль за внедрением телекоммуникационного оборудования в центральном офисе (сокращенно CO), также упоминается в качестве центра коммутации или телефонной станции Инженер CO отвечает за интеграцию новой технологии в существующую сеть, определение местоположения оборудования в центре проводки и обеспечение питания, синхронизации (для цифрового оборудования) и сигнализации средства мониторинга для нового оборудования. Инженер СО также отвечает за обеспечение большего количества средств контроля мощности, синхронизации и аварийных сигналов, если в настоящее время их недостаточно для поддержки устанавливаемого нового оборудования. Наконец, инженер по СО отвечает за проектирование того, как огромные количества кабеля будут распределены по разному оборудованию и монтажным каркасам по всему центру проводки, а также за надзор за установкой и включением всего нового оборудования.
Как инженеры-строители, инженеры CO отвечают за конструктивное проектирование и размещение стеллажей и отсеков для оборудования, которое будет установлено, а также за растение, на котором нужно разместить.
Как инженеры-электрики, инженеры CO отвечают за конструкцию сопротивления, емкости и индуктивности (RCL). всех новых заводов, чтобы обеспечить четкую и четкую телефонную связь, а также чистоту и надежность передачи данных. Затухание или постепенное снижение интенсивности и расчеты потерь в шлейфе необходимы для определения длины и размера кабеля, необходимых для обеспечения требуемой услуги. Кроме того, необходимо рассчитать требования к мощности и обеспечить их питание для любого электронного оборудования, размещаемого в центре проводов.
В целом инженеры CO столкнулись с новыми проблемами, возникающими в среде CO. С появлением центров обработки данных, Интернет-протокола (IP), сайтов сотовой радиосвязи и другого оборудования с новейшими технологиями в сетях электросвязи важно, чтобы был реализован последовательный набор установленных практик или требований.
Ожидается, что поставщики установок или их субподрядчики предоставят требования к своим продуктам, функциям или услугам. Эти услуги могут быть связаны с установкой нового или расширенного оборудования, а также с удалением существующего оборудования.
Необходимо учитывать несколько других факторов, таких как:
Инженеры, работающие над коробкой кросс-коммутации, также известной как a интерфейс обслуживающей зоны Внешние инженеры (OSP) также часто называют полевыми инженерами, потому что они часто проводят много времени в полевых условиях, делая заметки о гражданской среде, воздушной, наземной и подземной. Инженеры OSP несут ответственность за прямую передачу оборудования (медь, оптоволокно и т. Д.) От центра проводки до точки распределения или пункта назначения. Если используется конструкция точки распространения, то блок кросс-коммутации помещается в стратегическое место для питания определенной области распределения.
Затем устанавливается блок кросс-коммутации, также известный как интерфейс обслуживающей зоны, чтобы упростить выполнение подключений от центра проводов к месту назначения. указывает и связывает меньшее количество объектов, поскольку не имеет выделенных средств от центра коммутации до каждой точки назначения. Затем завод доставляют прямо к месту назначения или к другому небольшому закрытию, называемому терминалом, где при необходимости также можно получить доступ к заводу. Эти точки доступа предпочтительнее, поскольку они позволяют сократить время ремонта для клиентов и экономят компании, эксплуатирующие телефонную связь, большие суммы денег.
Оборудование завода может быть доставлено через подземные сооружения, либо прямо под землей, либо через трубопровод, либо в некоторых случаях проложенное под водой, через воздушные средства, такие как телефон или опоры электропередач, или через микроволновые радиосигналы на большие расстояния, где либо использование двух других методов слишком дорого.
Инженер (OSP), поднимающийся на телефонный столб Как инженеры-строители, инженеры OSP отвечают за конструктивное проектирование и размещение вышек сотовой связи и телефонных столбов в качестве а также расчет возможностей полюсов существующих телефонных или силовых опор, к которым добавляется новая установка. Расчет конструкции требуется при бурении в местах с интенсивным движением, таких как шоссе, или при креплении к другим конструкциям, например мостам. Также необходимо учитывать опалубку для траншей или ям большего размера. Конструкции трубопроводов часто включают оболочки из жидкого навоза, которые должны быть спроектированы так, чтобы поддерживать конструкцию и противостоять окружающей среде (тип почвы, зоны с интенсивным движением и т. Д.).
Как инженеры-электрики, инженеры OSP несут ответственность за проектирование сопротивления, емкости и индуктивности (RCL) всех новых заводов, чтобы обеспечить четкость и четкость телефонной связи и чистоту передачи данных. ну как надежный. Затухание или постепенное снижение интенсивности и расчеты потерь в шлейфе необходимы для определения длины и размера кабеля, необходимых для обеспечения требуемой услуги. Кроме того, необходимо рассчитать требования к мощности и обеспечить их питание для любого электронного оборудования, размещаемого в полевых условиях. При размещении оборудования, сооружений и установок в полевых условиях необходимо учитывать потенциал земли, чтобы учесть удары молнии, перехват высокого напряжения от неправильно заземленных или неисправных объектов энергокомпании, а также от различных источников электромагнитных помех.
Как инженеры-строители, инженеры OSP несут ответственность за разработку планов, вручную или с использованием программного обеспечения для автоматизированного проектирования (CAD), для определения того, как объекты телекоммуникационного оборудования будут быть помещенным. Часто при работе с муниципалитетами требуются разрешения на рытье траншей или бурение, и для этого необходимо делать чертежи. Часто эти чертежи включают около 70% подробной информации, необходимой для мощения дороги или добавления полосы поворота к существующей улице. Расчет конструкции требуется при бурении в местах с интенсивным движением, таких как шоссе, или при креплении к другим конструкциям, например мостам. Как инженеры-строители, инженеры связи обеспечивают современную магистраль для всех технологических коммуникаций, распространенных сегодня во всех цивилизациях.
Уникальным для телекоммуникационной техники является использование кабеля с воздушной жилой, что требует разветвленной сети оборудования для обработки воздуха, такого как компрессоры, коллекторы, регуляторы и сотни миль воздуховодов на систему, которая подключается к герметичным корпусам сращивания. разработан для создания давления в этом медном кабеле особой формы, чтобы не допустить попадания влаги и обеспечить чистый сигнал для потребителя.
Как политический и социальный посол, инженер OSP - лицо телефонной компании и голос для местных властей и других коммунальных служб. Инженеры OSP часто встречаются с муниципалитетами, строительными компаниями и другими коммунальными предприятиями, чтобы обсудить их проблемы и рассказать им о том, как работает и работает телефонная компания. Кроме того, инженер OSP должен обеспечить недвижимость для размещения внешних объектов, например, сервитут для установки кросс-коммутационной коробки.
СМИ, связанные с Коммуникационная техника на Wikimedia Commons