Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Радиовещание






Против пивной, за культурный здоровый быт, за радио в каждой избе-читальне, в каждом рабочем клубе, в избе крестьянина и в квартире рабочего.

Журнал «Радио всем». №2. 1927.

Время, место Событие
1900 г., 23 декабря, США, Кобб-Айленд, Мэриленд Реджинальд Фессенден передал по радио человеческую речь
1906 г., 24 декабря, США Реджинальд Фессенден передал трансляцию игры на скрипке «O Святая ночь» и чтение отрывка из Библии
1909 г., апрель, США, Сан-Хосе, Калифорния, Чарльз Геррольд построил радиовещательную станцию
1916 г., США Началось регулярное вещание на американской радиостанции 9XM
1920 г., Аргентина Стали осуществляться регулярные беспроводные развлекательные передачи
1920 г., 31 августа, США, Детройт Трансляция первой известной программы радионовостей
1921 г., США, Детройт Началась радиофикация полицейских автомобилей
1933 г., США Эдвин Армстронг запатентовал FM-радио
1938 г., США Американский радиолюбитель Ал Гросс создал мобильное радиопереговорное устройство под названием «иду и говорю» — walkietalkie.
1940 г., США Компания Motorola разработала первое облегченное карманное устройство для приема и передачи радиосигнала, названное «handie-talkie».
1946 г., США Компания AT& T представила первую коммерческую службу для мобильных телефонов.
1954 г., США Фирма Regency представила карманный транзисторный радиоприёмник TR-1, питающийся от «стандартной батареи напряжением 22.5 вольт».
1963 г., США Запущен первый спутник радиосвязи TELSTAR
1969 г., США, Филадельфия Компания Bell System реализовала первую коммерческую сеть с повторным использованием частоты
1973 г., 3 апреля, США Мартин Купер, сотрудник компании Motorоla, сделал первый звонок по сотовому телефону
1983 г., США Компания Ameritech представила первую коммерческую службу сотовой связи
1991 г., Европа, США Развернуты и запущены в эксплуатацию сети цифровой сотовой связи
1993 г. Компания Nokia предложила технологию обмена текстовыми сообщениями между сотовыми телефонами
2000 г. Компании начинают предлагать поддержку Bluetooth в мобильных телефонах и карманных компьютерах
1970 г. Гавайские острова С помощью AlohaNet компьютеры были объединены в первую сеть на базе технологий радиосвязи
1983 г., США Заработала первая сотовая сеть Advanced Mobile Phone Service (AMPS)

Современные люди, независимо от того, где они живут, носят обувь одних и тех же фирм, ездят на одинаковых машинах, поют одни и те же песни, любят одни и те же фильмы, имеют схожие мечты, разделяют одни и те же ценности. Различия между странами, расами, национальностями постепенно стираются. И процесс этот называется глобализацией. Можно долго спорить – плохо это или хорошо, но остановить прогресс невозможно, и глобализация – один из неизбежных его этапов. И вина или заслуга в этом – прежде всего, у радио, которое прочно и основательно вошло во все сферы нашей жизни. Когда мы, сидя у телевизора в Екатеринбурге, одновременно вместе с тремя миллиардами других людей наблюдаем атлета, зажигающего олимпийский огонь в Канаде, и по сотовому телефону делимся впечатлениями об этом с другом, фотографирующим в это время египетские пирамиды, мы даже не отдаём себе отчёта, что всё это совсем недавно ещё представлялось несбыточной фантастикой.

Из средства связи, позволяющего на расстоянии передать информацию от одного человека другому, радио превратилось в мощное средство массовой информации, последствия воздействия которого ещё предстоит осмыслить. Несмотря на появление Интернета, радио остаётся пока самым доступным и демократичным средством доступа к информации самых широких слоёв населения, в том числе, бедных и безграмотных, тогда как Интернет является свободной зоной общения пока лишь для наиболее образованной и небедной части населения планеты. Поэтому радио, в силу своего универсального доступа к населению, продолжает играть уникальную и весомую роль в распространении тех или иных идей.

Государство использует радио для правительственной пропаганды, народные движения и политические диссиденты используют радио для критики государственной политики. И уж совсем лишним будет упоминание возможностей радио для рекламы. Чтобы донести миру свои взгляды, радиостанции создаются различными группами людей и даже частными лицами. Например, в Боливии уже более пятидесяти лет работает радиостанция профсоюза шахтёров. И это – типичный пример для Латинской Америки, где свои радиовещательные станции имеют ассоциации фермеров, религиозные группы и отдельные учебные учреждения.

Естественно, что на пути от искрового радиопередатчика и первого радиоприёмника Попова к современным радиовещательным станциям также было сделано много технических изобретений и потребовалось внедрение различных технических инноваций.

Одним из первых, кто способствовал превращению радио в средство массовой информации, был канадский изобретатель Реджинальд Фессенден. Передача прогноза погоды на заре развития радио осуществлялась по телеграфной линии одному абоненту. Дело это было утомительное, медленное и недешёвое. Фессенден придумал кардинальное решение проблемы – передавать прогноз погоды не каждому по отдельности, а сразу и всем вместе. Для практической реализации идеи он устроился в Бюро Прогнозов Кобба-Айленда штата Мэриленд, расположенного на реке Потомак.

Именно здесь 23 декабря 1900 г. Фессенден, экспериментируя с высокочастотным искровым передатчиком, провёл успешную передачу речи на расстояние 1, 6 км. Естественно, что качество звука было ниже всякой критики, но разобрать, что это была именно человеческая речь уже было можно.

Использование бареттера (электронного прибора для стабилизации тока, аналога вакуумных диодов) и электролитического детектора (состоящего из тонкой проволоки, помещенной в азотную кислоту) позволило изобретателю значительно повысить качество передачи звука.

Эксперименты расширялись, но между Бюро прогнозов, согласно контракту имеющему право пользоваться изобретениями Фессендена, и самим изобретателем, остающимся при этом владельцем технических устройств, возник конфликт. Как обычно бывает, пострадали обе конфликтующие стороны. Но Бюро прогнозов потеряло больше, так как Фессендена пригласили на работу два богатых питтсбургских бизнесмена, Хэй Уокер-младший и Томас Гивен, финансировавшие создание Национальной Электрической Сигнальной Компании (NESCO).

Работы успешно продвигались, в январе 1906 года Фессендену удалось осуществить первую успешную двустороннюю трансатлантическую радиосвязь, тогда как Маркони в это время достиг только односторонней связи. Но 6 декабря 1906 года «из-за неосторожности одного из подрядчиков, работающих по замене силовых кабелей», радиобашня в Мачриханише, с которой посылали сигналы, упала. Поэтому трансантлантическая связь прервалась, так и не успев добраться до стадии коммерческой эксплуатации.

Пример Фессендена не единичен. Он наглядно демонстрирует, что существуют две основные причины, чаще всего мешающие ходу внедрения инновации в рамках уже созданных коммерческих структур. Это конфликты между компаньонами, возникающие при делении имеющихся или даже ещё предполагаемых доходов, и аварии, которые могут подкосить финансовое положение предпринимателей, или, что ещё хуже, дискредитировать саму рождающуюся техническую идею.

Фессенден понимал ограниченность возможностей связи через используемые тогда роторно-искровые передатчики, а авария радиобашни только показала ограниченность используемых подходов. Поэтому он предложил использовать электрический генератор (альтернатор), выдающий синусоидальный сигнал до десятков килогерц, на который накладывается сигнал от угольного микрофона. Использование амплитудного модулирования позволило вечером 24 декабря 1906 года накануне Рождества передать короткую радиопрограмму, которая включала песню «O Святая ночь» в собственном исполнении Фессендена на скрипке, а также чтение отрывка из Библии. Как это обычно бывает, только по истечении значительного времени стала понятной судьбоносность этих трансляций. В то время особого значения им не придали – на большинстве судов, услышавших эту трансляцию, посчитали это удивительным и забавным событием, однако недостойным того, чтобы быть зафиксированным в судовом журнале.

Но заслуги изобретателя были оценены: в 1921 году Институт Радиоинженеров наградил Фессендена Медалью Почета, а в следующем году город Филадельфия присудил ему медаль Иоанна Скотта и денежный приз в размере 800 долларов за изобретение «телеграфной и телефонной связи непрерывной волны», и отдала дань уважения ему, как «человеку, чьи труды оказали большую пользу». Эти деньги, наверное, были весьма кстати, так как в это время начались проблемы в отношениях Фессендена с фирмой NESCO. Но и эти сложности разрешились для изобретателя в итоге весьма удачно: 1 марта 1928 года в результате долгих судебных разбирательств и переговоров Фессенден уладил свои разногласия с этой фирмой и получил от неё крупные денежные выплаты.

А вот преподаватель электроники из Сан-Хосе (Калифорния) Чарльз Геррольд вошёл в историю радио за то, что в апреле 1909 года построил первую радиовещательную станцию. Эта радиостанция, названная «San Jose Calling», существует и до сих пор, но аппаратура там, конечно уже совсем другая. Чарльз Геррольд выделил два вида радипередачи: «узкая рассылка» и «трансляция», («broadcast» - на английском языке термин означал операцию по разбрасыванию семян в разных направлениях). Первый вид предназначался для отдельного получателя, а вот второй – для всех, кто находился в радиусе действия радиостанции. Именно второй тип радиосвязи и определил дальнейшее ответвление развития и использования радио как средства массовой информации. Логично, что Чарльз Геррольд на своей первой радиовещательной станции прокручивал и первую в мире радиорекламу.

Далее радиостанции стали появляться быстрее, чем грибы после дождя: в 1920 году начались регулярные развлекательные радиопередачи в Аргентине; в этом же году открывается радиостанция WWJ в Детройте, первой начавшая выпуски новостей; в 1922 в Англии начались регулярные беспроводные развлекательные передачи, организованные исследовательским центром Маркони.

В 1933 американец Эдвин Армстронг запатентовал FM-радио (радио с частотной модуляцией волн). Применение такой модуляции уменьшает помехи и позволяет осуществлять высококачественную передачу звукового сигнала в диапазоне УКВ. Сегодня, послушав и сравнив качество приёма на FM-радио и, например, на длинной волне (ДВ), можно наглядно убедиться в преимуществах частотной модуляции по сравнению с амплитудной.

Уже через четыре года, в 1937 году начинается строительство первой экспериментальной FM радиостанции в США. После Второй мировой войны FM-радиовещание началось в Германии, а в наше время любой достаточно большой город может похвастаться не одним десятком FM-радиоканалов.

Следующий существенный сдвиг в развитии радио связан с появлением портативных радиопередатчиков-радиоприёмников, настолько легких и небольших по размерам, что они стали умещаться не только в трюме корабля или на борту бомбардировщика, но и в рюкзаке, а сегодня – в небольшом кармане.

Возможность каждого в любой момент времени и в любом месте связаться с другим человеком, независимо от того где он находится – за соседним столиком или на другом конце земного шара, представляется нам вполне естественной и не вызывает удивлений. Более того, мы так к этому привыкли, что встреча с человеком даже в заранее определённом месте в определённое время становится для нас без телефона довольно трудной задачей.

История сотовых телефонов может быть начата с 1910 года, когда Ларс Магнус Эрикссон попытался организовать первую мобильную связь. Связь получилась действительно мобильной, надёжной, но несколько утомительной по предварительной подготовке звонка: автомобиль, необходимый для перемещения мобильного телефона, нужно было остановить возле телефонной линии и с помощью двух длинных жердей, которые приходилось возить с собой, накинуть провода на эту линию. Сама идея использования компактных и лёгких устройств для связи оказалась весьма заманчивой, а вот её практическая реализация посредством проводной связи показала бесперспективность последней. Связь могла осуществляться вдоль телефонной линии на узкой полосе, ширина которой определялась длиной жердей. Да и сами жерди можно назвать «компактным устройством» только с сильной натяжкой в сравнении, быть может, с корабельными радиостанциями, занимающими целую каюту, а вместе с антеннами – и весь корабль. Совершенно очевидно, что другой путь связан с уменьшением радиостанций до параметров, сопоставимых не с размерами судов, а человека. Это удалось сделать не сразу, но размеры радиостанций стали таковы, что уже умещались в автомобиле. И в 1921 году полиция города Детройта приступила к радиофикации дорожных патрулей.

Первым человеком, который смог унести мобильный телефон «на себе», стал радиолюбитель американец Ал Гросс. Он первым предложил использовать для мобильной связи метровый и дециметровый диапазоны (VHF и UHF, частотой свыше 100 МГц). Это позволило ему в 1938 году создать мобильное устройство, хорошо известное под именем «walkie-talkie», в переводе означающем по-русски что-то вроде «иду-говорю». Но и это «мобильное» устройство покажется нашему современнику очень даже стационарным: телефон был ламповым, батареи питания также имели весьма внушительные размеры, поэтому весь «мобильник» в комплекте имел массу около 20 кг. Не стоит смеяться над такими размерами – тогда это было очень большим шагом вперёд. Не случайно, что это устройство в преддверии Второй Мировой войны вызвало огромный интерес у военных. Тогдашняя служба безопасности США (US Office of Strategic Services) тут же мобилизовала Гросса на свою службу, и из любителя радио он превратился в профессионала. Усовершенствованные аналоги «уоки-токи» успешно использовались разведчиками, работавшими за линией фронта, с их помощью агенты связывались с пролетающими самолетами и при этом не пеленговались немцами. Так что эти радиостанции спасли не одну сотню, а может быть и тысячи солдатских жизней. После войны Гросс ещё много работал, и во многом благодаря его стараниям, начиная с 1948 года, радиотелефоны появились не только у военных, но и в гражданских службах.

Сегодня слово «мобильник» мы используем как синоним словосочетания «сотовый телефон» и при этом нисколько не задумываемся, что по сути это разные свойства нашего карманного телефона: мобильность свидетельствует о том, что мы можем связываться по телефону откуда угодно и когда угодно, а приставка «сотовый» указывает на принцип связи, обеспечивающий вышеупомянутую мобильность.

Сотовая связь осуществляется на других принципах организации, чем, например, связь корабля в Тихом океана с базой в Кронштадте. В классическом варианте два корабля не могут одновременно говорить с базой на одной и той же частоте – они будут просто мешать друг другу. Кроме того, большие пространства не позволяют использовать ультракороткие волны, дающие прекрасную связь, но, к сожалению, только в пределах прямой досягаемости, на практике – это не более 10 км.

Сотовая связь превращает эти недостатки в достоинства. Абонент связывается не непосредственно с другим абонентом, а с ближайшей ретрансляционной станцией, покрывающей очень небольшую зону. При движении абонент передаётся как эстафетная палочка от одного ретранслятора к другому. Такая связь будет качественной и позволит сосуществовать тысячам зон, имеющим не более десяти километров в диаметре, внутри которых могут использоваться одни и те же частоты. Гражданский диапазон 460-470 МГц может вместить от 70 до 100 каналов, с учетом распространения по стране это возможность для подключения миллионов потенциальных пользователей.

Рождение идеи сотовой связи произошло в 1945 году. Её высказал сотрудник Федеральной комиссии по коммуникациям Джек Джетт в несерьёзной полушутливо-фантастической статье «Позвони мне по воздуху» (Phone Me By Air) в газете Saturday Evening Post, не имеющей ничего общего с научными изданиями. Он предложил осуществлять разделение частот и коммутации, что позже и легло в основу современной сотовой телефонии. В том же году Ванневар Буш в популярно-развлекательном журнале Atlantic Monthly опубликовал статью, в которой пророчески описал сотовую сеть, названную им системой малых зон.

Если на карте начертить зоны покрытия всех имеющихся ретрансляторов, то они издалека будут напоминать пчелиные соты. Так появился термин «сота» (от анг. cell). В 1946 году сотрудник этой компании Уильям Янг предложил строить сети маломощных передатчиков, использующих один и тот же диапазон частот. Коммутация между всеми передатчиками или сотами должна была осуществляться централизованно. Но практическое воплощение идеи «на ламповой основе» технически невозможно: нужно было дождаться появления транзисторов, интегральных схем, микропроцессоров.

Только в январе 1969 года Bell System реализовала первую коммерческую сеть с повторным использованием частоты; шесть каналов на частоте 450 МГц располагались в окрестностях Филадельфии.

История развития сотовой связи имеет те же закономерности, что и развитие любой другой технической инновации, которая не появляется «вдруг» озарением гения, а готовится долгим и кропотливым трудом сотен инженеров, изобретателей и просто любителей-дилетантов. Выделить момент, когда «родилась» инновация, бывает попросту невозможно, поэтому называя того или иного учёного первооткрывателем, «отцом» инновации, мы сильно упрощаем историю. Чаще всего, в историю входят те, кто сделал не первый, но качественный скачок в развитии технического устройства, после которого оно стало стремительно распространяться. Кроме того, желательно, чтобы открытие сопровождалось интересной историей, интригой.

Именно так всё было с Мартином Купером, инженером из Motorola. Именно поэтому чаще всего его и называют отцом сотовой связи. 17 октября 1973 года Купер подал заявку на «систему радиотелефонии» (radio telephone system) и получил US Patent № 3 906 166.

А днем рождения сотовой связи принято считать 3 апреля 1973 года. Чтобы этот день вошёл в историю, Мартин Купер и его компания сильно постарались и организовали грамотную маркетинговую акцию. Изящно держа лёгкий килограммовый телефон, Купер вышел погулять на улицы Манхэттена, откуда и сделал первый звонок по сотовому телефону своим главным конкурентам – компании AT& T. Второй звонок в истории сотовой связи был сделан журналистам, что оказалось весьма символичным.

Реклама всем запомнилась, но в продажу первый сотовый телефон поступил лишь спустя 10 лет. Телефон Motorola DynaTAC 8000X был сертифицирован Федеральной комиссией по коммуникациям (США). Он стоил около четырех тысяч долларов, но пользовался таким спросом, что на него установилась очередь.

Глобальное шествие сотовой связи не было быстрым и гладким. Каждая страна вводила свои стандарты связи, которых только в Европе было девять! Переезжать из страны в страну и без проблем использовать свой сотовый телефон, естественно, было невозможно. Конечно, это никого не могло устраивать, и в 1991 году в 26 европейских странах был введён стандарт Global System for Mobile Communications — GSM, используемый в настоящее время и в России. Это не в последнюю очередь повлияло на процессы глобализации и объединения Европы. Но Европейские стандарты не совпадали с американскими (D-AMPS), принятыми годом ранее. А в Японии, например, имели свой уникальный стандарт PDC, более нигде не используемый. Наконец, в середине 1990-х годов начали разрабатывать универсальный стандарт третьего поколения. После его разработки все сети перестроились в соответствии с ним, и весь мир опутался сотами. Начиная с 2006 года, активно идет рост количества абонентов сетей следующего поколения — 3G (от англ. 3 Generation – « третье поколение»). Сети 3G отличаются высокой скоростью передачи данных – до 2, 4 Мбит/с. Это позволяет передавать не только речь и обеспечивать комфортный доступ в Интернет, но и принимать ТВ-сигналы, видеозвонки с телефона на телефон. В конце 2006 года в мире насчитывалось уже 364 миллиона абонентов 3G.

Пройдёт несколько десятков лет, а может быть, и того меньше, и наступит такое время, когда каждый человек будет иметь возможность поговорить и увидеть любого, кто в данное время проживает на земном шаре и его окрестностях. Тогда мы сможем сказать без всякого преувеличения, что вот теперь-то люди превратились в единое Человечество, пусть только пока технически.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.