Какво свързва телефоните?

ОТ АВТОР, ПИШЕЩ ЗА „ПРОБУДЕТЕ СЕ!“ В ЯПОНИЯ

В ЯПОНИЯ, където телефоните са почти толкова, колкото и хората, всеки ден се осъществяват над 300 милиона телефонни разговора. Жителите на Япония също така ежедневно получават около един милион международни обаждания и провеждат приблизително същия брой презокеански телефонни разговори.

Навярно ти също почти всеки ден използваш телефон — било то обикновен, или клетъчен. Благодарение на различни нововъведения за много хора стана нещо нормално да разговарят по телефона с някого, който е на друг континент. Но дали някога си се питал как твоят телефон е свързан с телефона на този, на когото се обаждаш?

Свързване чрез телефонната мрежа

Преди всичко е нужно телефонът ти да бъде свързан с телефонната мрежа. Ако проследиш кабела на един обикновен телефон, той ще те отведе до розетка или до разпределителна кутия, която е свързана с телефонната инсталация в дома ти. a Ако проследиш по–нататък, ще откриеш, че този кабел е свързан с друг кабел, намиращ се на телеграфен стълб или под земята, който стига до телефонната централа в местната телефонна служба. Тази централа на свой ред е свързана с по–голяма централа, като по този начин се образува една телефонна мрежа. Така че когато се обаждаш на свой приятел в същия град, връзката между твоя и неговия телефон става възможна благодарение на една мрежа, която предава звуковите сигнали.

А клетъчните телефони? Как са свързани те? Тук отново принципът е същият, както при обикновените телефони. Един невидим „кабел“ — радиовълната — свързва твоя клетъчен телефон с близката телефонна централа за мобилни телефони, която е свързана с телефонната мрежа. Но какво става, когато разговаряш с някого от друг континент?

Кабели през океаните

Свързването чрез кабел на два континента, които са разделени от океан, е огромен проект. Това изисква монтирането на кабели, дълги хиляди километри, под водата и преминаването на подводни падини и планини. Но точно така е било сложено началото на междуконтиненталните телекомуникации. През 1956 г. било завършено поставянето на първия трансатлантически подводен кабел. b Той свързвал Шотландия с остров Нюфаундланд и чрез него можели да бъдат осъществени 36 телефонни връзки. През 1964 г. бил поставен първият кабел през Тихия океан, свързващ Япония и остров Хавай. Този кабел правел възможни 128 телефонни връзки. Последвало поставянето на голям брой други подводни кабели, свързващи континенти и острови.

Какви видове кабели за телефонно свързване биват поставяни през океанското дъно? Първоначално обикновено били използвани коаксиални кабели, в които вътрешният проводник е направен от мед, а външният проводников слой — от медно или алуминиево фолио. През 1976 г. е поставен един от последните коаксиални кабели, чрез който можели  да бъдат осъществени 4200 телефонни връзки. Но през 80–те години на двадесети век вече са на разположение кабели от оптични влакна. Първият междуконтинентален кабел от този вид е монтиран през 1988 г. и с помощта на цифрова технология можело да бъдат провеждани 40 000 телефонни разговора едновременно. От тогава капацитетът на кабелите се е увеличил. Чрез някои кабели, преминаващи през Атлантическия океан, могат да бъдат осъществени 200 милиона телефонни връзки!

Как биват поставени телекомуникационните кабели под водата? Всъщност те се намират на дъното на океана и го следват. Близо до брега те са поместени в твърда обвивка, намираща се в канал, който е изкопан от дистанционно управлявани машини. По този начин кабелите са защитени от повреда от котвите или от рибарските мрежи. Така че когато телефонираш на свой приятел на друг континент, е възможно един от тези кабели да пренася гласа ти през дълбокия океан.

Невидими кабели свързват отдалечени места

Но подводните кабели не са единственото средство за свързване на континенти и острови. Един невидим „кабел“ — радиовълната — също е често използван. Този вид вълни, наричани още микровълни, свързват отдалечени места за международна телекомуникация. Тъй като микровълната се разпространява праволинейно, подобно на тесен лъч светлина, тя може да свързва само предаватели и приемници, които се намират на права линия. Тъй като земната повърхност е крива, области, намиращи се на противоположната страна на земното кълбо, не могат да бъдат свързани директно. За свързването на такива отдалечени места е необходимо използването на съобщителни спътници.

Ако спътникът е разположен над екватора на височина около 35 400 километра над морското равнище, в т.нар. геостационарна орбита, той прави едно пълно завъртане около земята за приблизително 24 часа — същото време, за което земята се завърта около оста си. Затова той всъщност се намира винаги над едно и също място на земната повърхност. Тъй като този спътник може да обхване една трета от земята, връзката със спътника в този район може да се осъществи от наземни станции — съоръжения, които предават и получават микровълни. Но как две отдалечени области могат да бъдат свързани с помощта на спътник?

Една наземна станция, която се намира в областта на действие на спътника, предава на спътника микровълнов сигнал. Тази връзка се нарича ‘наземна станция–спътник’. Получавайки вълната, радиоретранслаторът, или импулсният приемо–предавател, монтиран на спътника, просто намалява честотата на сигнала и го препредава, така че той да бъде приет от друга наземна станция. Тази връзка се нарича ‘спътник–наземна станция’. По този начин две наземни станции, които не могат директно да осъществят връзка помежду си, могат да бъдат свързани чрез спътник посредством един невидим „кабел“.

През 1965 г. бил пуснат в действие първият спътник за платени комуникационни връзки „ИНТЕЛСАТ I“, известен още като „Ърли Бърд“. Днес действат около 200 съобщителни спътника, повечето от  които са в геостационарна орбита, и осъществяват връзката между различни части на света. Тези спътници служат не само за международна телекомуникация, но също и за телевизионни предавания, за наблюдаване на времето и за други цели. Тъй като разполагат с много ретранслатори, тези спътници могат да осигурят връзка с много канали. „Ърли Бърд“, например, можел да предаде или само един телевизионен канал, или едновременно 240 телефонни връзки. Поредицата спътници „ИНТЕЛСАТ VIII“, които действат от 1997 г., могат да предават едновременно три телевизионни канала и до 112 500 телефонни връзки.

Можеш ли да определиш как си свързан?

Всички тези промени доведоха до значително намаляване на цените на международните разговори. Навярно сега по–често можеш да разговаряш с приятели или членове на семейството си, които са на друг континент. Как можеш да определиш дали си свързан чрез подводен кабел, или чрез спътникова връзка?

Чрез спътниковата връзка дължината на невидимия „кабел“ (това включва както връзката ‘наземна станция–спътник’, така и връзката ‘спътник–наземна станция’) достига до около 70 800 километра. Това е равно приблизително на две дължини на обиколката на земята. Въпреки че микровълните се разпространяват толкова бързо, колкото един лъч светлина, времето, което им е необходимо, за да преминат разстоянието от една наземна станция до друга чрез спътник, е почти една четвърт от секундата. Това означава, че гласът ти достига до другия човек една четвърт от секундата по–късно. Това е вярно и в обратната посока. Затова има време на забавяне от половин секунда. Тъй като не си свикнал с това забавяне в ежедневните си разговори, може да се окаже, че говориш едновременно с другия човек. Ако вече ти се е случвало нещо такова, това показва, че водиш разговора чрез спътникова връзка. Но когато друг път се обадиш на същия телефон, може да не забележиш такова време на забавяне. Навярно това е така, защото този път сте свързани чрез подводни кабели от оптични влакна. Изборът как да бъдеш свързан с друга част на света се прави незабелязано от сложна телефонна мрежа.

Познанията и усилената работа на много хора са необходими, за да бъде поддържана сложната система на телефонната мрежа, включваща подводни кабели, наземни станции и спътници, които ни осигуряват удобството на телефонните връзки. Така че следващия път, когато се обаждаш по телефона на свой приятел, защо не се замислиш за всичко, което се прави, за да бъдат свързани телефоните?

[Бележки под линия]

[Диаграма/Снимки на страници 20, 21]

(Цялостното оформление на текста виж в печатното издание)

РАДИОВЪЛНИ

Връзка ‘наземна станция–спътник’

Връзка ‘спътник–наземна станция’

[Диаграма/Снимки на страници 20, 21]

(Цялостното оформление на текста виж в печатното издание)

ПОДВОДНИ КАБЕЛИ

Клетъчен телефон

[Снимка на страница 20]

Модерните кабели от оптични влакна могат да осъществят 200 милиона телефонни връзки

[Снимка на страница 21]

Екипажът на една космическа совалка работи на „ИНТЕЛСАТ VI“

[Информация за източника на снимката на страница 21]

Снимка от НАСА

[Снимка на страница 21]

Кабелите биват поставяни и поддържани с помощта на кораби

[Информация за източника на снимката на страница 21]

С разрешението на TyCom Ltd.