Для подключения компьютера к телефонной линии для передачи и приема информации на большое расстояние

Обновлено: 21.11.2024

12.1 Введение

Несмотря на то, что были приложены все усилия для соблюдения правил стиля цитирования, могут быть некоторые расхождения. Если у вас есть какие-либо вопросы, обратитесь к соответствующему руководству по стилю или другим источникам.

Наши редакторы рассмотрят то, что вы отправили, и решат, нужно ли пересматривать статью.

факс, полное факсимиле, также называемое телефаксом, в телекоммуникациях передача и воспроизведение документов по проводам или радиоволнам. Обычные факсимильные аппараты предназначены для сканирования печатных текстовых и графических материалов с последующей передачей информации по телефонной сети на аналогичные аппараты, где факсимиле воспроизводятся близко к форме оригиналов документов. Факсы из-за их низкой стоимости, надежности, скорости и простоты в эксплуатации произвели революцию в деловой и личной переписке.Они фактически заменили телеграфные услуги, а также представляют собой альтернативу государственным почтовым службам и частным курьерам.

Стандартная передача факса

Большинство офисных и домашних факсимильных аппаратов соответствуют стандарту Группы 3, который был принят в 1980 году для обеспечения совместимости цифровых аппаратов, работающих в телефонных сетях общего пользования по всему миру. Когда лист стандартного формата Letter проходит через машину, он многократно сканируется по ширине с помощью устройства с зарядовой связью (ПЗС), твердотельного сканера, который имеет 1728 фотодатчиков в одном ряду. Каждый фотодатчик, в свою очередь, генерирует низкое или высокое изменение напряжения в зависимости от того, является ли сканируемое пятно черным или белым. Поскольку обычно на миллиметр приходится 4 строки сканирования (100 строк сканирования на дюйм), сканирование одного листа может вызвать почти два миллиона изменений напряжения. Высокие/низкие вариации преобразуются в поток двоичных цифр или битов, а битовый поток обрабатывается исходным кодером, который уменьшает или «сжимает» количество битов, необходимых для представления длинных серий белых или черных точек. Затем закодированный битовый поток можно модулировать в аналоговую несущую с помощью модема голосового диапазона и передавать по телефонной сети. С исходным кодированием количество битов, необходимых для представления машинописного листа, может быть уменьшено с двух миллионов до менее чем 400 000. В результате при стандартной скорости факс-модема (до 56 000 бит в секунду, хотя обычно и меньше) одна страница может быть передана всего за 15 секунд.

Передача и прием цифровых факсов с использованием сканера и принтера, подключенных модемом к телефонной сети общего пользования.

Связь между передающим и принимающим факсимильными аппаратами начинается с набора телефонного номера принимающего аппарата. Это запускает процесс, известный как «рукопожатие», при котором две машины обмениваются сигналами, устанавливающими совместимые характеристики, такие как скорость модема, исходный код и разрешение печати. Затем передается информация о странице, за которой следует сигнал, указывающий, что больше не нужно отправлять страницы. Вызываемая машина сигнализирует о получении сообщения, а вызывающая машина сигнализирует об отключении линии.

На принимающей машине сигнал демодулируется, декодируется и сохраняется для передачи на принтер по времени. В старых факсимильных аппаратах документ воспроизводился на специальной термочувствительной бумаге с использованием печатающей головки с рядом тонких проводов, соответствующих фотодатчикам на полосе сканирования. В современных машинах он воспроизводится на обычной бумаге с помощью ксерографического процесса, при котором точно сфокусированный луч света от полупроводникового лазера или светодиода, модулированный поступающим потоком данных, проходит по вращающемуся электростатически заряженному барабану. Барабан собирает тонер в заряженных местах, соответствующих черным пятнам на оригинальном документе, и переносит тонер на бумагу.

Факсимильная передача группы 3 может осуществляться через все средства связи, будь то медный провод, оптическое волокно, микроволновое радио или сотовая радиосвязь. Кроме того, персональные компьютеры (ПК) с соответствующим аппаратным и программным обеспечением могут отправлять файлы непосредственно на факсимильные аппараты без печати и сканирования. И наоборот, документы с удаленного факсимильного аппарата могут быть получены компьютером для хранения в его памяти и возможного воспроизведения на настольном принтере. Были разработаны интернет-факс-серверы, которые могут отправлять или получать факсимильные документы и передавать их по электронной почте между ПК.

История факсимильных технологий

Концепции факсимильной передачи были разработаны в 19 веке с использованием современных телеграфных технологий. Однако широкого применения этого метода не было до 1980-х годов, когда стали обычным явлением недорогие средства адаптации оцифрованной информации к телефонным цепям. В этом разделе прослеживается долгая и плодотворная история технологии факсимильной связи.

Ранний телеграфный факсимиле

Факсимильная передача по проводам восходит к Александру Бэйну, шотландскому механику. В 1843 году, менее чем через семь лет после изобретения телеграфа американцем Сэмюэлем Ф.Б. Морзе Бейн получил британский патент на «улучшения в производстве и регулировании электрического тока и улучшения в часах и в электрической печати и сигнальных телеграфах.Передатчик факса Бэйна был разработан для сканирования двухмерной поверхности (Бейн предложил в качестве поверхности металлический тип) с помощью стилуса, закрепленного на маятнике. Изобретение так и не было продемонстрировано.

Фредерик Бейкуэлл, английский физик, первым продемонстрировал передачу факсимильных сообщений. Демонстрация состоялась в Лондоне на Большой выставке 1851 года. Система Бейкуэлла несколько отличалась от системы Бейна тем, что изображения передавались и принимались на цилиндрах — метод, который широко практиковался в 1960-х годах. В передатчике изображение для сканирования было написано лаком или другим непроводящим материалом на фольге, обернуто вокруг цилиндра передатчика, а затем просканировано токопроводящим стилусом, который, как и стилус Бэйна, был прикреплен к маятнику. Цилиндр вращался равномерно с помощью часового механизма. На приемнике аналогичное перо с маятниковым приводом помечало химически обработанную бумагу электрическим током при вращении приемного цилиндра.

Первая коммерческая факсимильная система была введена между Лионом и Парижем, Франция, в 1863 году итальянским изобретателем Джованни Казелли. Первое успешное использование оптического сканирования и передачи фотографий было продемонстрировано Артуром Корном из Германии в 1902 году. В передатчике Корна использовался селеновый фотоэлемент для восприятия изображения, намотанного на прозрачный стеклянный цилиндр; в приемнике передаваемое изображение записывалось на фотопленку. К 1906 году оборудование Корна было введено в эксплуатацию для передачи газетных фотографий между Мюнхеном и Берлином по телеграфным каналам.

Аналоговый телефонный факс

Дальнейшее развитие факсимильных технологий произошло в 1930-х и 40-х годах. В 1948 году Western Union представила свою услугу настольного факса, основанную на небольшой офисной машине. Было построено около 50 000 настольных факсимильных аппаратов, пока в 1960-х годах эта услуга не была прекращена.

На протяжении многих лет разные производители принимали стандарты работоспособности, которые позволяли их машинам взаимодействовать друг с другом, но не существовало международного стандарта, позволяющего, например, американским машинам подключаться к европейским факсимильным аппаратам. В 1974 году Международный консультативный комитет по телеграфу и телефону (CCITT) выпустил свой первый всемирный стандарт факсимильной связи, известный как факс группы 1. Факсы группы 1 были способны передавать одностраничный документ примерно за шесть минут с разрешением 4 строки на мм с использованием формата аналогового сигнала. За этим стандартом в 1976 году последовал факсимильный стандарт CCITT Group 2, который позволял передавать одностраничный документ примерно за три минуты с использованием улучшенной схемы модуляции.

Цифровой факс

Хотя факсимильные аппараты группы 2 оказались успешными в бизнес-приложениях, где требовалась электронная передача документов, содержащих нетекстовую информацию, такую как рисунки, диаграммы и подписи, низкая скорость передачи и стоимость терминалов в конечном итоге ограничивали рост услуги факса. В ответ CCITT разработала стандарты для нового класса факсимильных аппаратов, теперь известного как группа 3, которые будут использовать цифровую передачу изображений через модемы. При кодировании отсканированного изображения в двоичные числа или биты можно использовать различные методы сжатия изображения (также известные как исходное кодирование или сокращение избыточности) для уменьшения количества битов, необходимых для представления исходного изображения. Соединяя хороший исходный код с высокоскоростным модемом, факсимильный аппарат группы 3 может сократить время, необходимое для передачи одной страницы, до менее чем одной минуты, что в три раза больше времени передачи по сравнению со старыми факсимильными аппаратами группы 2. Стандарт группы 3 был принят CCITT в 1980 году.

Изначально факс группы 3 предназначался для передачи данных со скоростью от 2400 до 9600 бит в секунду. С развитием технологии модемов голосового диапазона скорость передачи данных 28 800 бит в секунду и выше стала обычным явлением. В период с 1981 по 1984 год CCITT спонсировала разработку службы высокоскоростной факсимильной связи, которая была принята в качестве стандарта группы 4 в 1984 году. Факс группы 4 предназначался для замены факсимильной связи группы 3, обеспечивая безошибочную передачу документов по цифровым сетям, таким как как цифровая сеть с интегрированными услугами (ISDN) со скоростью до 64 000 бит в секунду. При таких скоростях время передачи одной страницы может быть сокращено до менее чем 10 секунд. Факс группы 4 был развернут в тех регионах мира, где легко доступны линии ISDN (например, в Японии и Франции). Однако, поскольку другие области (например,, США) в местной телефонной линии не установлено много линий ISDN, факсимильные аппараты группы 4 должны также поддерживать факс группы 3 для передачи по аналоговым линиям.

Карта первой трансконтинентальной телефонной линии с подробной информацией о первом трансконтинентальном звонке, состоявшемся 25 января 1915 года.

(Слева) Тандемная или локальная сеть обслуживает локальные офисы и пользователей; (справа) платные, или междугородные, сетевые вызовы переключаются по междугородним каналам.

Узнайте об этой теме в этих статьях:

Различные ссылки

…фактически заменили медный провод в междугородных телефонных линиях, и он используется для соединения компьютеров в локальных сетях. Волоконная оптика также лежит в основе фиброскопов, используемых при осмотре внутренних частей тела (эндоскопия) или осмотре внутренней части изготовленных конструкционных изделий.

В первых телефонных линиях использовались наружные цепи того же типа, что и в телеграфных линиях, а именно один неизолированный железный или стальной провод, поддерживаемый деревянными столбами со стеклянными изоляторами. Поскольку для электрических сигналов требуется два провода, второй «провод» был…

…местные рынки, чтобы выйти на рынок междугородной связи, и он попытался внедрить единый уровень регулирования на федеральном уровне.

работа

…конец первого одностороннего междугороднего звонка, переданного из Брантфорда в соседний Париж, Онтарио, по телеграфному проводу.

… конец первого одностороннего междугороднего звонка, переданного из Брантфорда в близлежащий Париж, Онтарио, по телеграфному проводу. Инк. город, 1847 г .; г., 1877. Поп. (2011) 93 650; (2016) 97 496.

…патент на изобретение междугородной телефонной связи. Пупин получил Пулитцеровскую премию 1924 года в области биографии за свою автобиографическую работу От иммигранта до изобретателя (1923).

… (до 1887 г.) он развил междугороднюю связь путем слияния и соединения местных телефонных станций, основал Western Electric Company для производства телефонного оборудования и поставил телефонную промышленность на прочную финансовую основу.

Вам часто приходится подключать свой компьютер к другим компьютерам для обмена информацией. Обычно это делается при подключении к сети передачи данных или при подключении по телефонной линии.

Сеть

Локальная сеть (LAN) используется для соединения компьютеров, расположенных на относительно небольшой территории, например в университетском городке, нескольких офисах в здании или дома. Компьютеры в сети могут обмениваться данными, а также иметь доступ к принтерам, подключенным к сети. Все компьютеры и принтеры в сети называются узлами сети.

Если ваш персональный компьютер подключен к сети, он называется сетевой рабочей станцией (обратите внимание, что это отличается от использования термина рабочая станция в качестве высокопроизводительного микрокомпьютера). Если ваш компьютер не подключен к сети, он называется автономным компьютером .

Для подключения к сети вашему компьютеру потребуется сетевой адаптер. Эта схема и порт могут быть встроены в материнскую плату или на сетевой карте (NIC) в одном из слотов расширения компьютера. На вашем компьютере также должно быть установлено необходимое сетевое программное обеспечение. Ethernet — наиболее распространенная сетевая технология.

Если компьютеры, подключенные к сети, имеют одинаковый статус, такая сеть называется одноранговой. Обычная домашняя сеть может быть выполнена таким образом.

В более крупных локальных сетях обычно есть один или несколько компьютеров, которые действуют как файловые серверы для предоставления данных и программного обеспечения другим компьютерам в сети. Остальные рабочие станции называются клиентскими компьютерами, и это сеть сервер/клиент.Вы также можете найти терминалы, подключенные как узлы к сети (терминалы имеют только экран и клавиатуру и не имеют вычислительной мощности; они подключаются по сети к компьютеру, который выполняет фактическую обработку).

В UNM-A у нас есть сервер (названный Chicoma, в честь самой высокой горы в Джемесе) в локальной сети нашего кампуса, который проверяет ваше имя пользователя и пароль, когда вы используете один из наших ПК в качестве клиентской рабочей станции, и предоставляет файлы к сетевым клиентам. Учащиеся также могут использовать терминалы в корпусе 3 (если они еще есть в комнате 306) для подключения к Chicoma для запуска программного обеспечения для некоторых наших занятий по программированию. В нашей лаборатории Mac мы используем одноранговую настройку, чтобы позволить учащимся получать файлы с компьютера Mac учителя.

Также можно использовать беспроводные сети, и вы увидите больше таких возможностей в будущем. Беспроводная локальная сеть (WLAN) использует радиоволны для передачи сетевого трафика. Обычно они основаны на спецификации IEEE 802.11, также называемой Wi-Fi.

Телекоммуникации

Под телекоммуникациями понимается передача данных на большие расстояния. Для персональных компьютеров это обычно означает подключение к другим компьютерам через телефонную линию или другое соединение.

По телефонной линии передается аналоговый сигнал с постоянно меняющейся формой. Это отличается от дискретных цифровых сигналов, которые представляют числа в вашем компьютере. Для связи по телефонной линии компьютеру необходим модем (от modulator-demodulator). Модем берет цифровую информацию с вашего компьютера и модулирует ее в аналоговую волну в диапазоне звуковых частот, который может передаваться по телефонным линиям. Модем также принимает аналоговые сигналы телефонной линии и демодулирует их для извлечения цифровой информации, которую он передает на ваш компьютер. Компьютер на другом конце телефонной линии также оборудован модемом.

Компьютерные модемы обычно обмениваются данными со скоростью 56 КБ (56 килобит в секунду), но если у вас плохое телефонное соединение, модемы переключатся на более низкую скорость, при которой возможен надежный обмен данными. Телекоммуникационное соединение через телефонный модем называется коммутируемым соединением.

Многие модемы также могут работать как факсимильные аппараты. Вы можете «распечатать» документ как факсимильное изображение для отправки на удаленный факсимильный аппарат.

Широкополосный доступ

Многие пользователи сочли телефонные модемные соединения со скоростью 56 Кбит/с слишком медленными (особенно в связи с ростом популярности Интернета). Широкополосные соединения позволяют быстрее передавать информацию. Наиболее популярными видами являются DSL, кабельное и спутниковое телевидение.

Соединение DSL (цифровая абонентская линия) работает через вашу телефонную линию и требует специального модема DSL. В отличие от обычного модема, сигнал модема DSL передается на более высоких частотах, помимо звуковых. Он имеет более широкую полосу пропускания, поскольку не ограничен звуковым диапазоном, и имеет то преимущество, что вы можете использовать телефонную линию одновременно для голосовой связи и связи DSL. DSL требует установки специального оборудования на стороне телефонной компании, и вы не должны находиться слишком далеко от узла телефонной компании.

При кабельном соединении (требующем специального кабельного модема) для передачи и приема данных используется линия кабельного телевидения. Аналогичным образом, связь со спутниками спутникового вещания можно использовать для предоставления широкополосного доступа в области, недоступные для DSL или кабельного телевидения.

Интернет

Одной из основных причин подключения компьютера к сети или телекоммуникационным сетям является доступ к Интернету. Интернет — это глобальная сеть (WAN), которая охватывает весь земной шар и использует протокол TCP/IP для передачи информации. Для доступа к Интернету необходимо коммутируемое или широкополосное подключение через поставщика услуг Интернета (ISP) или доступ к сети со шлюзовым подключением к Интернету.

Многие информационные ресурсы и услуги доступны через Интернет; двумя наиболее популярными являются электронная почта (e-mail) и Всемирная паутина (Web). Обе эти службы используют модель клиент/сервер: в Интернете есть серверы, которые обрабатывают трафик электронной почты или предлагают веб-страницы. Чтобы получить к ним доступ, вам необходимо запустить на своем компьютере соответствующее клиентское программное обеспечение. Популярные клиенты электронной почты включают Thunderbird, программу Apple Mail и Outlook Express. Клиентские программы всемирной паутины называются веб-браузерами . Популярными примерами являются Internet Explorer, Chrome, Netscape, Opera, Firefox и Safari.

Электронная почта подразумевает отправку и получение личных сообщений между пользователями, подключенными к Интернету. (Это отличается от общедоступной публикации сообщений на электронных форумах, таких как группы новостей Usenet или веб-форумы.) Ваши сообщения хранятся для вас на сервере электронной почты до тех пор, пока вы не получите к ним доступ с помощью клиентского программного обеспечения электронной почты.

Всемирная паутина представляет собой набор архивов данных в свободном формате, называемых веб-страницами, которые включают текст, графику, анимацию, звук и видео.Веб-страницы связаны друг с другом с помощью гипертекстовых ссылок (гиперссылок); простой щелчок по ссылке отображает другую веб-страницу. В Интернете доступна самая разнообразная информация от частных лиц, предприятий, университетов, государственных учреждений и т. д.

При подключении к Интернету вы можете подключиться через обычный модем, через подключение к локальной сети в офисе, через кабельный модем или через подключение по цифровой абонентской линии (DSL). DSL — это очень высокоскоростное соединение, использующее те же провода, что и обычная телефонная линия. Вот некоторые преимущества DSL:

Вы можете оставить подключение к Интернету открытым и по-прежнему использовать телефонную линию для голосовых вызовов.
Скорость намного выше, чем у обычного модема.
DSL не обязательно требует новой проводки; он может использовать уже имеющуюся у вас телефонную линию.
Компания, предлагающая DSL, обычно предоставляет модем как часть установки.

Но есть и недостатки:

Подключение DSL работает лучше, когда вы находитесь ближе к центральному офису провайдера. Чем дальше от центрального офиса, тем слабее становится сигнал.
Соединение быстрее для получения данных, чем для отправки данных через Интернет.
Эта служба доступна не везде.

В этой статье мы объясним, как DSL-подключение позволяет передавать больше информации по стандартной телефонной линии и позволяет совершать обычные телефонные звонки, даже когда вы подключены к Интернету.

Телефонные линии

Если вы читали «Как работают телефоны», то знаете, что стандартная телефонная установка в США состоит из пары медных проводов, которые телефонная компания устанавливает у вас дома. Медные провода имеют много места для передачи не только ваших телефонных разговоров — они способны работать с гораздо большей пропускной способностью или диапазоном частот, чем требуется для голоса. DSL использует эту «дополнительную пропускную способность» для передачи информации по проводу, не нарушая способность линии передавать разговоры. Весь план основан на сопоставлении определенных частот с конкретными задачами.

Чтобы понять DSL, вам сначала нужно узнать пару вещей об обычной телефонной линии, которую профессионалы телефонной связи называют POTS, от Plain Old Telephone Service. Один из способов, с помощью которого POTS максимально использует провода и оборудование телефонной компании, заключается в ограничении частот, которые будут передавать коммутаторы, телефоны и другое оборудование. Человеческие голоса, говорящие нормальным разговорным тоном, могут передаваться в частотном диапазоне от 0 до 3400 герц (количество циклов в секунду — см. «Как работают телефоны» для отличной демонстрации этого). Этот диапазон частот крошечный. Например, сравните это с диапазоном большинства стереодинамиков, которые охватывают примерно от 20 до 20 000 Гц. А сами провода в большинстве случаев могут работать на частотах до нескольких миллионов герц.

Использование такой небольшой части общей пропускной способности проводов является историческим явлением — помните, что телефонная система использовала пару медных проводов для каждого дома около века. Ограничивая частоты, передаваемые по линиям, телефонная система может размещать множество проводов на очень маленьком пространстве, не беспокоясь о помехах между линиями. Современное оборудование, которое передает цифровые, а не аналоговые данные, может безопасно использовать гораздо большую емкость телефонной линии. DSL делает именно это.

Читайте также: