Távközlés

A távközlés vagy telekommunikáció a kommunikáció lehetőségének kibővítése nagyobb távolságokra, anélkül, hogy az információ eredeti hordozóját kísérelnénk meg áthelyezni (vö. levelek). A valóságban persze, egyelőre, nem megoldható a személyes kommunikáció teljes körű utánzása, hiszen ha például telefont használunk, nem láthatjuk a másik fél arcát, gesztusait, nem mutathatunk tárgyakra a könnyebb megértetés érdekében. A távközlés, ill. telekommunikáció olyan, jellemzően elektronikai eszközök segítségével történik, melyekkel (nem teljes körű) kommunikációt, esetleg adatátvitelt lehet megvalósítani: ilyen a távíró, a távbeszélő vagyis telefon, és még sok minden más. Az egyirányú információközlő, műsorszóró rendszerekkel a híradástechnika tárgya foglalkozik.

Egy távközlő rendszer részei az adó, az átviteli közeg, csatorna, és a vevő. Az adó alakítja át, kódolja az üzenetet egy átvihető fizikai jelenséggé, a jellé. Az átviteli közegnek az a szerepe, hogy továbbítsa a jelet, de ez nem megy veszteségek nélkül: a jel romlani, módosulni fog. A vevő pedig megpróbálja visszaalakítani a vett jelet, több-kevesebb sikerrel, a jel útközbeni romlásától függően. Bizonyos esetekben a végső „vevők” az emberi érzékszervek, elsősorban a fül és a szem és a jel hibajavítása az agy feladata.

A távközlő rendszer lehet pont-pont jellegű (egy-egy kapcsolatú), többesküldő (multicast) vagy műsorszóró (broadcast), mely utóbbi a többesküldés egy különleges változata, mely csak az adótól a vevők felé megy.

A távközlési mérnök egyik feladata a vonal vagy átviteli közeg fizikai tulajdonságainak, illetve az átküldendő üzenetek statisztikus tulajdonságainak vizsgálata annak érdekében, hogy az alkalmazáshoz legmegfelelőbb kódolási-tömörítési algoritmusokat válassza ki.

Amikor olyan rendszereket terveznek, melyek az emberi érzékszervekkel kell kapcsolatba kerüljenek, figyelembe kell venni az emberi érzékelés fiziológiai és pszichológiai jellemzőire. A mérnökök kutatási feladatai közé tartozik például az is, hogy a jelben mekkora és milyen torzulás engedhető meg úgy, hogy a látványt ill. hallási élményt ne rombolja túlságosan.

Példa emberi (táv)közlésre

Vegyünk először egy távközlés előtti megoldást, az egyszerűség kedvéért: két ember beszélget. Itt az átvivendő üzenet a mondat amit a beszélő el szeretne juttatni a hallgatóhoz. Az adó „egység” az agy nyelvi központja, az agykéreg mozgatásért felelős része, a tüdő, a hangszálak, a gége és a száj együttese, mely végül olyan hangsorozatot hoz létre, amit mi beszédnek nevezünk. A jel a beszéd mint hangrezgések sorozata, vagyis a levegő nyomásváltozása mint észlelhető fizikai jelenség. Az átviteli közeg a hangot vivő levegő – a csatorna a levegő a környezet minden akusztikai jellegével együtt: visszaverődések, visszhangok, háttérzaj. A vevő pedig a hallgató személy, pontosabban az ő hallórendszere és agyának nyelvi területe.

Távközléssé akkor válik ez a szituáció, ha közbeiktatunk olyan egyéb eszközöket, melyek segítségével a „közellét” már nem fontos – telefont, IP-telefont, amatőrrádiót stb. Ezek, minőségüktől, jellegüktől függően torzíthatnak a jelen.

Az átviteli közeg és a csatorna problémái

Minden csatornán van zaj és minden csatornának véges a sávszélessége. Ezek olyan tények, melyek sok mérnök életét megkeserítették, másoknak pedig jó okot adtak arra, hogy fel- és kitaláljanak jobbnál jobb tömörítési, kódolási, hibajavítási algoritmusokat, tételeket.

Ezekkel a problémákkal részletesen az információelmélet tárgya foglalkozik, melynek alapítója és talán legnagyobb alakja Claude Shannon volt.

Alapelvek

Egy telekommunikációs rendszer elemei a küldő vagy forrás, a médium (vonal) és valószínűleg egy csatorna az átviteli médiumon (lásd alapsáv, műsorszórási sáv vagy multiplexálás), és a vevő. A küldő egy berendezés, amely átalakítja vagy átkódolja, tömöríti az üzenetet egy fizika jelenséggé: ez a jel. Az átviteli közeg(ek), a médium, amely átvitel alatt fizikai jellemzői miatt esetleg módosítja vagy torzítja a jelet a küldő és a vevő közötti úton. A vevőnek tehát rendelkeznie kell egy olyan mechanizmussal, amely felismeri és visszaalakítja vett jelet. Ennek a mechanizmusnak képesnek kell lennie arra, ahogy a jelet bizonyos torzítás esetén is felismerje és átalakítsa. Egyes esetekben a végső „vevő” az emberi szem, fül (vagy egyéb érzékszervünk) és a üzenet „felismerése” az agyban történik (lásd pszichoakusztika).

A telekommunikáció lehet pont-pont közötti (angol terminológiával point-to-point), lehet pont-többpont közötti (angol terminológiával point-to-multipoint) vagy mindenkinek szóló (angol terminológiával broadcasting), amely tulajdonképen a pont-többpont különleges esete, mert az üzenet a küldőtől a csak a vevő irányába (esetleg nagyon nagy számú vevő) haladhat.

A telekommunikációval foglalkozó szakemberek egyik fontos feladata a vonal vagy az átviteli közeg fizikai tulajdonságainak elemzése, és az üzenetek statisztikai viselkedésének, jellemzőinek vizsgálata, hogy minél hatékonyabb át- és visszaalakító (kódoló és dekódoló) mechanizmusokat dolgozhassanak ki.

Amikor egy telekommunikációs rendszerekt direkt az emberi érzékelésre alkalmas jelek átvitelére terveznek (főként a vízuális és audió érzéklés – látás és hallás), akkor tervezéskor erősen támaszkodnak az emberi érzékelés bizonyos fiziológiai és pszichológiai jellemzőire. Bizonyos típusú hibák, hiányok, torzítások kevésbé zavaróak az emberi érzékelésben, ennek kihasználásával viszont csökkenthető az átvinni kívánt információ mennyisége, idő és költség takarítható meg (például a veszteséges tömörítési eljárások a CD technikában, MPEG képtömörítés stb.).

Lásd még

• International Telecommunication Union
• Számítógép-hálózatok
• kommunikációs csatorna
• Provisioning

Egyéb, angol nyelvű információk

• Links to Telecom Tutorials/Whitepapers
• Intec Telecom Systems' Telecom Dictionary
• Mobile Phone Directory Telecommunications Glossary
• Telecommunications Industry Association (TIA)
• BT British Telecommunications company
• Teledata Networks' Telecom Dictionary and Telecom Knowledge Center (includes white papers)
• Telecommunications News
• Telecommunications Abbreviations

A távközlés története röviden

• 1837. Samuel Finley Breeze Morse szabadalmaztatja a távírót, valamint a később róla elnevezett ABC-t.
• 1854. Davic Edwin Hughes szabadalmaztatja a távgépírót.
• 1876. Alexander Graham Bell szabadalmaztatja a távbeszélőt.
• 1877. Puskás Tivadar ötlete alapján Edison laboratóriumában kifejlesztik a (kézi kapcsolású) telefonközpontot.
• 1889. Automata telefonközpont, Almon Strowger.
• 1893. Telefonhírmondó.