קרנות מוקדמות: מ- Optical Telegraphy to Electrical Signals

זמן רב לפני סמואל מורזה, בני אדם ביקשו דרכים לתקשר מעבר לטווח הקול או הראייה.הציוויליזציה העתיקה השתמשה אותות עשן, תוף פעימות ומגדלי סמפאפור.העידן המודרני של הנדסת תקשורת, עם זאת, מתחיל עם הטלגרף האופטי שהומצא על ידי קלוד צ'אפה בשנת 1792.מערכת זו השתמשה ב-Smaphore זרועות כדי להעביר מסרים ויזואליים ברחבי צרפת, ובכך השיגה בעבר בלתי אפשרי על ידי מזג האוויר המוגבל והמוגבל.

המהפכה האמיתית באה עם חשמל.ב-1830, סמואל מורזה, בונה על עבודה של אחרים כמו ויליאם קוק וצ'ארלס ויטסטון, פיתחה את הטלגרף החשמלי ואת אלפבית הקוד של מורזה.מערכת זו המירה מסרים לפעמוני חשמל המועברים על פני חוטי נחושת.הההההה הפומבית הראשונה ב-1844 אותתה של תקשורת חשמלית למרחקים ארוכים.

המהפכה האלחוטית: הרץ, מרקוני ורדיו

בסוף המאה ה-19 ראה את התגלית של גלים אלקטרומגנטיים על ידי היינריך הרץ בשנת 1887.למרות שההרץ לא חזה תקשורת מעשית, הניסויים שלו הוכיחו כי גלי רדיו ניתן להעביר ולקבל. Guglielmo Marconi רתמה את התופעה הזו, בניית הטלגרף המעשי הראשון של השידור אלחוטי היום (ב-1901), הוא העביר את האות האלחוטי הראשון נמשך קורנווללנד לניופאונדלנד, הישג שכנראה הרוס את המהנדסים של הרדיואקטיביים (ה-ה-קוריאנית) אשר אפשרהלימיים, אשר קרינת רדיו יעילה יותר, אשר החלה לפתח את התדירות הגבוהה של רדיו (D) לטכניקות רדיו מתקדמות יותר ויותר) לטכניקות רדיו (D) לשיטות רדיו מתקדמות יותר מאוחר יותר).

עליית הטלוויזיה

הטלוויזיה הוסיפה תקשורת חזותית, הדורשת אפילו יותר רוחב פס מוקדם של מערכות מכניות בשנות העשרים נתן דרך לטלוויזיה אלקטרונית מלאה על ידי שנות ה-30, הודות לממציאים כמו פילו פארנסוורת' ו- ולדימיר Zworykin. Telecommunication מהנדסים נתקלו במכשולים חדשים: סינכרון וידאו ושמע, פיתוח סטנדרטים (למשל, NTSC, PAL, Sym), וניתוק אותות מעל האוויר ו-Coa דרך טלוויזיות דומיננטיות, שידור טלוויזיה, רדיוקסואלרית, שידור טלוויזיה, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיוקסנטילי, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיוקסנטי, רדיוקס, רדיוקסנטי, רדיו, רדיוקסנטי, רדיו, רדיוקסיבי, רדיו, רדיו, רדיוקסנטי, רדיוקסנטי, רדיוקסנטי, רדיו, רדיוקס, רדיוקס, רדיוקס, רדיוקס, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו, רדיו,

לוויינים וחיבוריות גלובלית

ההשקה של Sputnik בשנת 1957 הדגים את הפוטנציאל של לווייני תקשורת פעילים ראשונה, Telstar, הושק בשנת 1962, מסר אותות הנדסיים ברחבי האוקיינוס האטלנטי. Satellite הנדסה הציג אתגרים ייחודיים: מכניקה מרחבית, דור חשמל (פאנלים פתורים), בקרה תרמית ועיכוב אות עקב מסלולים גיאוגרפיים (כ 35,786 ק"מ) המאפשרים שידורים חיים גלובליים, כגון מטוסי קרב), אשר נבנות רשת תקשורת אווירית חדשה, אשר הוקמה מאוחר יותר, כמו גם כן, כגון מטוסי קרב (או-אוויר) וקונסולת אווירואנט (מטור אווירי אוויר רחב, כולל מערכות תקשורת בין כוכבים).

טרנספורמציה דיגיטלית: מ Analog ל- IP

המעבר ממערכות תקשורת דיגיטליות החל בשנות ה-60 היה אולי השינוי העמוק ביותר. Pulse-code Modulation (PCM), שהומצא על ידי אלק ריבס ב-1937 אך ייושם מאוחר יותר, אפשר הקול להיות מומר ל ביטים דיגיטליים.פיתוח של רשת האינטרנט המשולבת של השירותים הדיגיטליים (ISDN) בשנות ה-80 במטרה לספק קישוריות דיגיטלית מקצה לקצה.אך פריצת הדרך האמיתית הגיעה לפרוטוקול האינטרנט (IP- IPD) שפותח על ידי רשתות תקשורת קוליות, ה-C.

המונחים: the backbone

שום מהפכה דיגיטלית לא תהיה אפשרית ללא סיבים אופטיים.העבודה של צ'ארלס קאו ב-1966 על סיבים אופטיים הרוויחה לו פרס נובל.מהנדסים פיתחו סיבים נמוכים של סיליקה ומקורות לייזר, המאפשרת שידורים של terabit-per-II.Dense גל חלוקת גל באורך גל מרובותxing (DWDWDM) אפשרה לאורכי גל מרובים כדי לחלוק סיבים בודדים, להכפיל את יכולת הכבלים עכשיו, כמעט כל מיניאטים, כמעט כל אלה, כמעט כל ערוצי תקשורת מודרנית, ומהירות גבוהה של 80 ק"מ.

רשתות מובייל: מ 1G עד 5G

טלפוניה ניידת ראתה את האבולוציה המהירה ביותר.כל דור הביא פרדיגמות הנדסיות חדשות.

1G (1980s): Analog Voice

הדור הראשון השתמש במודולציה בתדר אנלוגי.מערכת הטלפון הנייד המתקדמת (AMPS) בצפון אמריקה ו- Nordic Mobile Telephone (NMT) באירופה סיפק שירות קולי בסיסי, אך סבל ממגבלות, ביטחון לקוי (ה ירידה קלה), ולא לשוטט בין רשתות.מהנדסים השתמשו בתדירות ובתיק פיצול כדי להגדיל את יכולת, הנחת הבסיס לתאוריה התאית.

2G (1990s): קול וטקסט

המערכת הגלובלית לתקשורת ניידת (GSM) הפכה לסטנדרט 2G הדומיננטי.זה קול דיגיטלי, הציג הודעות SMS, והשתמש כרטיסי SIM עבור זהות מנוי. TDMA (Time Division Access) אפשרה למשתמשים מרובים לתדירות.מאוחר יותר 2.5G שיפורים כמו GPRS הוסיף נתונים, המאפשרים מהנדסי אינטרנט סלולריים rudimentary.

3G (2000) Mobile Broadband

איגוד התקשורת הבינלאומי (ITU) הגדיר את IMT-2000 סטנדרטים. UMTS (W-CDMA) ו- CDMA2000 השתמש ב- Code-division מרובים גישה, המציעה שיעורי נתונים עד 2 Mbps.זה אפשר לגלוש באינטרנט, דוא"ל ופונקציונליות מוקדמת של טלפונים חכמים.אתגרים כללו משא ומתן רך יותר, שיעורי סיביות משתנים, והתאמה.

4G (2010s): רשתות All-IP

LTE (Long Term Evolution) ייצגה הפסקה נקייה מהעבר המשורף.זה היה רשת All-IP עם DMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) ו- MIMO (Multiple Input Multiple Output) אנטנות. Peak מהירויות על פני 100 Mbps.Latency צנח מתחת ל- 50 ms. VoLTE (מעל LTE) החליפו מעגלים מכוומטמים למהנדסי וידאו, ומהירות של סטרימינג, מהירויות של 4G.

5G: הגבול הנוכחי

5G אינו רק מהיר יותר; הוא מיועד לשלושה מקרים של שימוש: פס רחב נייד משופר (eMBB), מכשירים אולטרה-סבירים תקשורת בעלות נמוכה (URLLC), ותקשורת מסיבית מסוג מכונה (mMTC) הוא משתמש רדיו חדש (NR) עם יישומים גמישים של מספררולוגיה, beamforming, ו- מילימטר

החידושים של הנדסה מרכזית מבססים כל דור

  • (ב) ויקרא: ויקרא י"א: ויקרא י"א) מ"ק 256 ל-256-QAM ומעבר לכך, כל דור שיפר את יעילות הספקטרום.
  • (FLT:0) גישה ל-Multiple:FLT:1 FDMA, TDMA, CDMA, CDMA, DMA - כל אחד מהם אפשר יותר משתמשים לספקטרום.
  • (הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) אבולוציה של רשת:0) אבולוציה של רשת: 1 מתוך עיגולים המכוסים PSTN כדי ליבות ענן-native 5G.
  • (FLT:0) ניצולי ספקטרום: FLT:1 רדיו קוגניטיבי, שיתוף ספקטרום דינמי, גישה ממוקדת ברישיון.

האינטרנט של דברים ו- Edge Computing

הנדסת תקשורת עכשיו מרחיבה מעבר לתקשורת אנושית לאינטראקציות מכונה-to-מכונה (M2M). Narrowband IoT (NB-IoT) ו- LTE-M מספקים קישוריות רחבה כוח נמוך (LPWA) לחיישנים, מונים חכמים ועוקבים של נכסים. Edge מעביר עיבוד קרוב יותר לרשת הגישה רדיו, צמצום הגמישות עבור מערכות אנליטיקה בזמן אמת.

כיוונים עתידיים: 6G, קוונטים, ומעבר

בעוד 5G עדיין לפרוס, החוקרים כבר לדמיין 6G (הצפוי סביב 2030) מטרות כוללות שיעורי נתונים של terabit-per-II, עצלות תת-מיל שנייה, חישה משולבת ותקשורת, ו AI. Terahertz-per-per-II עד 1 THz) ומדפי פני השטח חכמים הם תחת חקירה.

מסקנה

ממפתח הטלגרף הראשון של מורזה ועד היום של 5G, הנדסת תקשורת יש חרק ללא הרף את העולם.כל דור פתר את צווארי הבקבוק של זמנו - מרחק, מהירות, רוחב פס, עצלות - תוך יצירת אפשרויות חדשות לחיבור אנושי וחדשנות.המהנדסים שבנו מערכות אלה ניצבים בפני בעיות חסרות תקדים והמציאו פתרונות שמעצבים את החברה.

(ב) לעיין ב[[המאה ה-20]], ב[[1924]], ב[[1924]], ב[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]