Kaip veikia telefono ryšys?

IŠ ATSIBUSKITE! BENDRADARBIO JAPONIJOJE

JAPONIJOJE, kur telefono abonentų yra maždaug tiek, kiek žmonių, kasdien skambinama daugiau kaip 300 milijonų kartų. Be to, sulaukiama apie milijoną tarptautinių skambučių ir apytikriai tiek pat skambinama į užjūrį.

Galimas dalykas, kad ir jūs kiekvieną dieną naudojatės paprastu arba mobiliuoju telefonu. Pasaulis darosi vis modernesnis, tad paskambinti į kitą žemyną jau nieko nebereiškia. O ar susimąstėte, kaip tarp jūsų ir pašnekovo sukuriamas ryšys?

Telefono tinklas

Pirmiausia jūsų aparatas turi būti sujungtas su telefono tinklu. Jei pasektumėte, kur nuo paprasto telefono eina laidas, jis atvestų prie jungiamosios dėžutės, kurion nutiesti jūsų namo laidai. * Toliau matytumėte, kad ši linija sujungta su kabeliu, elektros stulpais arba po žeme einančiu į vietinį ryšių skyrių, telefono stotį. O ši stotis sujungta su didesne stotimi. Štai jums ir telefono tinklas. Kai skambinate tame pačiame mieste gyvenančiam draugui, tarp judviejų telefono aparatų per tinklą susidaro balso grandinė.

O mobilieji telefonai? Kaip jais įmanoma užmegzti ryšį? Panašiai kaip ir paprastu telefonu. Nematomas „laidas“ — radijo bangos sieja jūsų mobilųjį telefoną su artimiausia mobiliojo telefono stotimi, kuri sujungta su telefono tinklu. Tačiau kaip tada, jeigu jūsų pašnekovas kitame žemyne?

Kabeliai driekiasi per vandenynus

Per vandenyną kabeliu sujungti du žemynus yra didžiulis darbas. Tam reikia per dugno įdubas bei kalnus nutiesti tūkstančius kilometrų kabelio. Tarpžemyniniai telefono ryšiai nuo to ir prasidėjo. Pirmasis transatlantinis kabelis po vandeniu nutiestas 1956 metais. * Jis sujungė Škotiją su Niufaundlendu ir turėjo 36 telefono grandines. Tarp Japonijos ir Havajų 1964 metais nutiestas pirmasis kabelis per Ramųjį vandenyną. Jis turėjo 128 telefono grandines. Paskui po vandeniu nutiesta ir daugiau kabelių, jungiančių žemynus bei salas.

Kokie telefono kabeliai klojami vandenyno dugne? Iš pradžių daugiausia buvo naudojamas bendraašis kabelis — varinis laidas, ekranuotas vario arba aliuminio folija. Bene paskutinis bendraašis kabelis nutiestas 1976 metais. Jo pralaida  — 4200 balso grandinių. Vėliau, devintajame dešimtmetyje, atsirado skaidulinių optinių kabelių. Pirmasis tokio tipo kabelis paklotas 1988 metais. Skaitmeninė technologija leido juo perduoti iš karto 40000 telefono pokalbių. Nuo to meto kabelių pralaida dar pagerinta. Kai kurie transatlantiniai kabeliai pritaikyti net 200 milijonų telefono grandinių!

Kaip telefono ryšių kabeliai klojami po vandeniu? Jie tiesiog leidžiami į gelmę ir nusidriekia vandenyno dugnu. Arčiau kranto kabelis dengiamas tvirtu apvalkalu ir tiesiamas tranšėjoje, kurią iškasa nuotolinio valdymo įrenginys. Apvalkalas saugo kabelį, kad jo nepažeistų inkarai ar žvejų tinklai. Taigi kai skambinate savo draugui į kitą žemyną, vienas iš šių kabelių gali perduoti jūsų balsą vandenyno gelmėmis.

Nematomi kabeliai sieja tolimas šalis

Povandeninis kabelis nėra vienintelė priemonė žemynams ir saloms sujungti. Naudojamasi ir nematomu „laidu“ — radijo bangomis. Tokios bangos, dar vadinamos mikrobangomis, sieja tolimas šalis ir sukuria tarptautinį telefono ryšį. Mikrobangos sklinda tiesia linija, nelyginant siauras šviesos pluoštas, tad pasiekia tiktai regos lauke esančius objektus. Žemės paviršius išgaubtas, vadinasi, priešingų planetos pusių tiesiogiai susieti neįmanoma. Tokiems ilgiems atstumams naudojamas palydovinis ryšys.

Apytikriai 35800 kilometrų aukštyje ties pusiauju (vadinama nuostoviąja orbita) palydovas apskrieja Žemę maždaug per 24 valandas. O Žemė per tiek pat laiko apsisuka apie savo ašį. Taigi palydovas lieka kyboti virš to paties rajono. Iš palydovo matyti trečdalis planetos paviršiaus. Šiame plote mikrobangas siunčiančios ir priimančios Žemės stotys gali palaikyti su juo ryšį. O kaip dvi tolimos vietovės susiejamos per palydovą?

Palydovo veikimo lauke esanti stotis siunčia jam mikrobangų signalą. Tai vadinama aukštynkrypte perdavimo linija. Palydove įtaisytas radijo retransliatorius, arba siųstuvas-imtuvas, sumažina pagautos bangos dažnį ir persiunčia ją kitai Žemės stočiai. Tai yra žemynkryptė perdavimo linija. Šitaip dvi Žemės stotys, negalinčios palaikyti tiesioginio ryšio, per palydovą susiejamos nematomu laidu.

Pirmasis komercinis ryšių palydovas „INTELSAT 1“, dar vadinamas „Early Bird“ (ankstyvuoju paukščiu), buvo paleistas 1965 metais. Dabar visus  pasaulio kampelius sieja apie 200 ryšių palydovų, daugiausia nuostoviųjų. Palydovai naudojami ne vien tarpžemyniniams telefono ryšiams, bet ir televizijos laidoms transliuoti, orams stebėti, taip pat kitiems tikslams. Palydovuose įtaisyta daug siųstuvų-imtuvų, todėl jie turi ne vieną ryšių liniją. Pavyzdžiui, „Early Bird“ galėjo transliuoti televizijos programą arba vienu metu perduoti 240 telefono pokalbių. „INTELSAT 8“ modelio palydovai, veikiantys nuo 1997-ųjų, gali transliuoti tris televizijos programas ir jungti net 112500 telefono grandinių.

Kaip žinoti?

Technikos pažanga labai numušė tarptautinių telefono pokalbių kainą. Galbūt dabar galite dažniau pasišnekėti su draugais arba šeimos nariais kitame žemyne. O kaip žinoti, ar ryšys eina povandeniniu kabeliu, ar per palydovą?

Nematomas palydovinio ryšio „laidas“ (aukštynkryptė ir žemynkryptė perdavimo linija) nusidriekia apie 70000 kilometrų — beveik dvigubai tiek, kiek būtų aplink Žemės rutulį. Nors mikrobangos skrieja akimirksniu, visam tam atstumui nuo vienos Žemės stoties iki kitos per palydovą nukeliauti reikia beveik ketvirčio sekundės. Vadinasi, jūsų balsas pašnekovą pasiekia tik po ketvirčio sekundės, taip pat ir pašnekovo balsas vėluoja. Taigi atsiliekama puse sekundės. Kasdieniniuose pokalbiuose prie to nepripratę, jūs galite netyčia pertraukti vienas kitą. Jeigu pastebėjote tokį dalyką, tikriausiai kalbate per palydovą. O tuo pačiu numeriu paskambinęs kitą kartą, jokio vėlavimo galite nejausti, nes dabar ryšys eis povandeniniais optiniais kabeliais. Painusis telefono tinklas pats pasirenka, kaip jus sujungti su pašnekovu kitame pasaulio krašte.

Sudėtingą telefono tinklo sistemą — povandeninius kabelius, Žemės stotis bei palydovus prižiūri ir ryšio paslaugas teikia nemažai darbščių specialistų. Kai kitą kartą skambinsite savo draugui, pamąstykite, kaip veikia telefono ryšys.

[Išnašos]

[Schema/iliustracijos 20, 21 puslapiuose]

(Prašom žiūrėti patį leidinį)

RADIJO BANGOS

Aukštynkryptė perdavimo linija

Žemynkryptė perdavimo linija

[Schema/iliustracijos 20, 21 puslapiuose]

(Prašom žiūrėti patį leidinį)

POVANDENINIAI KABELIAI

Mobilusis telefonas

[Iliustracija 20 puslapyje]

Šiuolaikiniai optiniai kabeliai gali junti 200 milijonų telefono grandinių

[Iliustracija 21 puslapyje]

Erdvėlaivio įgula tvarko palydovą „INTELSAT 6“

[Šaltinio nuoroda]

NASA photo

[Iliustracija 21 puslapyje]

Laivai tiesia ir prižiūri kabelius

[Šaltinio nuoroda]

Courtesy TyCom Ltd.