Dosta zəng edirsiniz, SMS göndərirsiniz, telefonda video izləyirsiniz — bu hərəkətlərin hamısının arxasında eyni sxem dayanır. Bu dərsdə onu hissə-hissə araşdıracağıq: məlumat və siqnal nədir, siqnal nədən keçir və niyə «hər kəs hər kəslə» naqillər əvəzinə stansiyalar lazımdır.
Məqsəd və nə bilmək lazımdır
Dərsdən sonra siz:
- elektrik rabitəsinin nə olduğunu və məlumatın siqnaldan nə ilə fərqləndiyini izah edə biləcəksiniz;
- istənilən rabitə seansını beş hissəyə ayıra biləcəksiniz: mənbə, ötürücü, kanal, qəbuledici, alıcı;
- simpleks, yarımdupleks və dupleksi gündəlik nümunələrlə fərqləndirə biləcəksiniz;
- «hər kəs hər kəslə» rabitə üçün neçə xətt lazım olduğunu hesablayıb stansiyanın nə üçün lazım olduğunu izah edə biləcəksiniz.
Əvvəlcədən nə bilmək lazımdır: heç nə. Bu, trekin ilk dərsidir.
Həyatdan tapşırıq
Gəncədə yaşayan nənə Bakıdakı nəvəsi ilə danışmaq istəyir. Aralarında 300 km-dən çox məsafə var. Səs havanın titrəyişidir və ən ucadan qışqırıq belə yüz metrdən sonra sönür. Nəvənin nənəni yanındaymış kimi eşitməsi üçün nə baş verməlidir? Bu sualın cavabı elə elektrik rabitəsinin quruluşudur.
Elektrik rabitəsi nədir
Elektrik rabitəsi (telekommunikasiya) — məlumatların elektrik siqnalları vasitəsilə məsafəyə ötürülməsidir: naqillərlə, radio ilə və ya optik lif ilə. Beynəlxalq Elektrik Rabitəsi İttifaqı (ITU) onu geniş təyin edir: işarələrin, mətnin, təsvirlərin, səslərin və istənilən məlumatın naqil, radio, optik və ya digər elektromaqnit sistemləri ilə istənilən ötürülməsi və qəbulu.
Zəng, SMS, mobil internet, televiziya — bunların hamısı elektrik rabitəsidir. Yalnız məlumatın növü və ötürülmə üsulu fərqlənir.
Məlumat və siqnal
Bunlar iki fərqli anlayışdır və onları qarışdırmaq olmaz.
- Məlumat — ötürmək istədiyiniz şeydir: «Salam, necəsən?» ifadəsi, SMS mətni, fotoşəkil.
- Siqnal — məlumatın fiziki daşıyıcısıdır: naqildə elektrik cərəyanı, radiodalğa, lifdə işıq impulsları. Siqnal elə dəyişir ki, məlumat onun içinə «yazılsın».
Poçtla bənzətmə: məlumat — məktubun mətni, siqnal — ünvana fiziki olaraq gedən kağızlı zərf. Zərf çirklənə və ya əzilə bilər, amma mətn oxunaqlıdırsa, məlumat çatacaq.
💡 «Bu məlumatdır, yoxsa siqnal?» sualını həll etmək asandır: əgər onu cihazlarla ölçmək olursa (gərginlik, tezlik, güc) — bu siqnaldır. Əgər bu, mənadırsa — məlumatdır.
Rabitə modeli: beş hissə
İstənilən rabitə seansı — teleqrafdan 5G-də videozəngə qədər — beş hissəyə ayrılır. Zənciri qısaca belə yazırlar:
source → transmitter → channel (+ noise) → receiver → destination
| Hissə | Nə edir | Nənənin zəngində |
|---|---|---|
| Mənbə | məlumatı yaradır | nənə danışır |
| Ötürücü | məlumatı siqnala çevirir | onun telefonunun mikrofonu və elektronikası |
| Kanal | siqnalı məsafəyə daşıyır | operatorun xətləri və avadanlığı |
| Qəbuledici | siqnalı yenidən məlumata çevirir | nəvənin telefonunun elektronikası və dinamiki |
| Alıcı | məlumatı qavrayır | nəvə qulaq asır |
Kanala həmişə maneələr (küy) təsir edir: çırtıltı, qonşu naqillərdən induksiya, radiomaneələr. Alıcı ideal siqnal deyil, küy qarışmış siqnal alır. Bütün rabitə texnikasının vəzifəsi küyün məlumatı korlamamasını təmin etməkdir.
Siqnal nədən keçir: ötürmə mühitləri
Ötürmə mühiti — siqnalın keçdiyi fiziki mühitdir.
| Mühit | Siqnal | Harada rast gəlinir |
|---|---|---|
| Mis naqil | elektrik cərəyanı | mənzilə telefon xətti, binadakı kabellər |
| Radio | elektromaqnit dalğası | mobil rabitə, Wi-Fi, peyklər |
| Optik lif | işıq impulsları | şəhərlərarası magistrallar, evə optika |
Adətən bir zəng bir neçə mühitdən keçir: telefondan qülləyə qədər — radio ilə, qüllədən operatorun qovşağına qədər — optika ilə, köhnə ev telefonuna — mis ilə.
Rabitə hansı istiqamətdə gedir
| Rejim | Necə işləyir | Nümunə |
|---|---|---|
| Simpleks | yalnız bir istiqamətdə | radioqəbuledici, televizor |
| Yarımdupleks | hər iki istiqamətdə, amma növbə ilə | ratsiya: düyməni basdın — danışırsan, buraxdın — dinləyirsən |
| Dupleks | hər iki istiqamətdə eyni vaxtda | telefon danışığı |
Telefon rabitəsi dupleksdir: həmsöhbətin sözünü kəsə bilərsiniz və o sizi eşidəcək.
Şəbəkə: stansiyalar nə üçün lazımdır
Əvvəlcə telefonları birbaşa naqillə birləşdirirdilər. Telefon iki dənə olanda bu işləyir. Amma hər kəs hər kəsə zəng etməlidirsə, xətlərin sayı çox sürətlə artır.
Nümunənin təhlili: neçə xətt lazımdır
n abunəçinin hər biri qalan n − 1 abunəçi ilə birləşir. Bu zaman hər xətti iki dəfə sayırıq (A-dan B-yə və B-dən A-ya), ona görə 2-yə bölürük:
lines = n × (n − 1) / 2
n = 2 → 2 × 1 / 2 = 1
n = 5 → 5 × 4 / 2 = 10
n = 100 → 100 × 99 / 2 = 4950100 000 abunəçisi olan şəhər üçün təxminən 5 milyard xətt alınardı — şəbəkəni belə qurmaq mümkün deyil. Həll stansiyadır (kommutasiya qovşağı): hər abunəçi ona bir xəttlə qoşulur, stansiya isə tələb olunduqda lazımi cütü birləşdirir. n abunəçi üçün cəmi n xətt lazımdır.
Belə yaranır rabitə şəbəkəsi: qovşaqlar (stansiyalar, kommutatorlar, baza stansiyaları) və onların arasındakı xətlər.
Abunəçi, operator, xidmət
- Abunəçi — müqavilə əsasında rabitədən istifadə edən şəxsdir: onun nömrəsi və xətti (və ya SIM-kartı) var.
- Rabitə operatoru — şəbəkəyə sahib olan və xidmət satan şirkətdir.
- Xidmət — abunəçinin pul ödədiyi şeydir: telefon rabitəsi, SMS, mobil internet, televiziya.
Eyni abunəçi müxtəlif operatorların xidmətlərindən istifadə edə bilər: ev telefonu bir operatorda, mobil — digərində. Operatorlar şəbəkələrini bir-birinə qoşurlar, buna görə istənilən nömrəyə zəng etmək olur.
Nə xarab ola bilər və bunu necə tapmaq olar
Beş hissəli model nasazlığı axtarmaq üçün ən yaxşı alətdir: zəncir boyunca hərəkət edin və hər hissəni yoxlayın.
| Əlamət | Harada axtarmaq | Niyə |
|---|---|---|
| Həmsöhbət sizi eşitmir, siz isə onu eşidirsiniz | sizin tərəfdəki ötürücü | mikrofon nasazdır və ya örtülüdür |
| Danışıqda çırtıltı və küy | kanal | xətdə maneələr, zəif radiosiqnal |
| Evdə bütün abunəçilərdə rabitə yoxdur | kanal və ya qovşaq | kabel zədələnib, stansiyada qəza |
| Zənglər heç yerə keçmir | şəbəkə qovşağı | stansiya cütü birləşdirə bilmir |
⚠️ Yeni başlayanların tez-tez etdiyi səhv — dərhal «şəbəkəni» günahlandırmaqdır. Əvvəlcə zəncirin uclarını yoxlayın: telefon, ona gedən kabel, ayarlar. Bu, daha sürətlidir və səbəb ən çox elə oradadır.
Təcrübə
- Proqnoz verin. Ratsiya ilə danışırsınız, dostunuz da bu zaman öz düyməsini basır. Bir-birinizi eşidəcəksinizmi? Niyə?
- Yoxlayın. Cavabı rabitə rejimləri cədvəlində tapın. Sizin cavabla üst-üstə düşdümü?
- İzah edin. SMS üçün rabitə modelinin beş hissəsinin hamısını adlandırın.
- Dəyişdirin. Evdə 5 əvəzinə 10 abunəçi olsa və onları «hər kəs hər kəslə» birləşdirsələr, xətlərin sayı necə dəyişəcək? Stansiya vasitəsilə isə?
- Özünüz edin (ulduzlu ⭐). Ofisdə 20 işçi var. Direktor hamını «hər kəs hər kəslə» birbaşa xətlərlə birləşdirməyi təklif edir. Xətləri hesablayın və daha ucuz variant təklif edin.
Özünüyoxlama
Sual. Bunlardan hansı siqnaldır: SMS mətni, telefondan qülləyə gedən radiodalğa, «gecikəcəyəm» ifadəsinin mənası?
Təhlil. Siqnal yalnız radiodalğadır: o, fiziki daşıyıcıdır, onun tezliyi və gücü var. SMS mətni və ifadənin mənası məlumatdır.
Sual. Blokda 10 mənzil var. «Hər kəs hər kəslə» rabitə üçün neçə xətt, bir stansiya vasitəsilə isə neçə xətt lazımdır?
Təhlil.
everyone to everyone: 10 × 9 / 2 = 45 lines
through an exchange: 10 linesStansiya vasitəsilə xətlər 4,5 dəfə azdır və abunəçilər artdıqca fərq böyüyür.
Təcrübənin cavabları. 1 — xeyr: ratsiya yarımdupleksdir, növbə ilə danışmaq olar. 3 — mənbə: siz mətni yığırsınız; ötürücü: telefon mətni radiosiqnala çevirir; kanal: operatorun şəbəkəsi; qəbuledici: dostun telefonu; alıcı: dost oxuyur. 4 — 10 əvəzinə 10 × 9 / 2 = 45 xətt; stansiya vasitəsilə — 5 əvəzinə 10. 5 — 20 × 19 / 2 = 190 xətt; daha ucuzu — 20 xəttin qoşulduğu ofis stansiyası (PBX) qoymaqdır.
Təkrar və növbəti dərsə keçid meyarı
Əgər köməksiz bunları bacarırsınızsa, növbəti dərsə keçin:
- rabitə modelinin beş hissəsini adlandırmaq və hər birinə nümunə gətirmək;
- məktub nümunəsində məlumat ilə siqnal arasındakı fərqi izah etmək;
- istənilən
nüçün «hər kəs hər kəslə» xətləri hesablamaq və stansiyanın nə üçün lazım olduğunu izah etmək.
Standartlar və mənbələr
- ITU Nizamnaməsi və Konvensiyası — elektrik rabitəsinin (telecommunication) tərifi.
- ITU-T və ITU-R — elektrik rabitəsi və radio üzrə standartlaşdırma sektorları; onlar haqqında ətraflı — «Qaydaları kim yazır» dərsində.
- C. E. Shannon, «A Mathematical Theory of Communication» (1948) — «mənbə — ötürücü — kanal — qəbuledici — alıcı» modeli.
