1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV PRENOSU SPRÁV

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správZákladným technickým predpokladom na vytvorenieinformačného systému je realizácia telekomuni-kačného spoja. Pre obecné vysvetlenie tohoto pojmusa však neobídeme bez základných definícií:telekomunikačný spoj - súbor technickýchprostriedkov umožňujúcich telekomunikačný prenosspráv medzi dvoma miestami, bez ohľadu na druhpoužitých prostriedkov a druh prenosu,signál - fyzický nosič správ slúžiaci najmä na ichprenos prostredím; rozlišujeme signály akustické,optické, elektrické,signál analógový (spojitý) - signál vyjadrujúcisprávu pomocou neobmedzeného počtu hodnôt určitejfyzikálnej veličiny (napr. amplitúdy, frekvencie a pod.),signál diskrétny (nespojitý) - signál, ktorý jenespojitý buď v čase, alebo v amplitúde, alebov čase i amplitúde,

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 Základklady z teórie prenosu správsignál digitálny (číslicový) - signál nespojitý v čase iamplitúde vyjadrujúci správu pomocou obmedzeného počtučhodnôt určitej fyzikálnej veličiny (napr. len dvoch hodnôt),kanál (telekomunikačný kanál) - súbor technickýchprostriedkov umožňujúcich jednosmerný prenos signálumedzi dvoma miestami bez ohľadu na druh použitýchprostriedkov,kód - a) sústava pravidiel na premenu správy na signál,b) iný názov pre abecedu zdroja správ,c) súbor prevodných vzťahov medzi rôznymiabecedami zdrojov správ,kódovanie správy - proces, pri ktorom sa jednotlivýmprvkom správy (binárnym prvkom, slabikám, písmenám,čísliciam, obrazovým prvkom a pod.) priraďujú stavyurčitých parametrov signálu (amplitúda, frekvencia, dĺžkaimpulzu, šírka impulzu, skupina dvojstavových impulzovapod.),dekódovanie správy - proces opačný k procesu kódovania,

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správmodulácia - proces, pri ktorom sa v závislosti na zmene signálunesúceho správu, vyvoláva zmena určitého parametraelektromagnetického vlnenia; používa sa najmä na zmenu formyelektrického signálu na vysielacej strane kanála,demodulácia - proces fyzikálne zhodný s moduláciou; používa sanajmä k zmene formy elektrického kéh signálu na prijímacej j stranekanála,prenosová cesta - súbor technických prostriedkov a prostredí,preklenujúcich vzdialenosť medzi zdrojom a príjemcom správy, poktorom sa prenášajú vhodne premenené elektrické signály,skreslenie správy (signálu) - jav znižujúci vernosť pôvodnejsprávy (signálu) vplyvom vnútorných vlastnostítelekomunikačného spoja,rušenie správy (signálu), interferencia - jav znižujúci vernosťpôvodnej správy (signálu) v dôsledku vonkajších vplyvov (inýchsignálov či interferenčných č napätí),šum - náhodné či systematické vplyvy pôsobiace na signálv prenosovom kanále, ktoré môžu vznikať v ňom samotnom alebodo neho vnikať zvonku; kvantitatívne sa vyjadrujú šumovýmvýkonom alebo napätím.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 1 Závery z teórie prenosu správKÓDOVANIE MODULÁCIA PRENOS DEMODULÁCIA DEKÓDOVANIErušenie(interferenčné napätie)spojité aj imulznézdrojsprávyskreslenie lineárne a lineárne a lineárne a skresleniesprávy nelineárne nelineárne nelineárne správyskreslenie skreslenie skresleniesignálu signálu signáluprenossprávyvysielacia i časť prijímacia i časťprenosový kanálspojBližšiu predstavu o týchto pojmoch dáva obr. 1.1, ktorý predstavujezostavu obecného spoja pre jednosmerný prenos správ.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správPôvodná správa S, obvykle vnímateľná ľudskýmizmyslami, sa v meniči správy premení na prvotnýelektrický signál. Tento signál má najčastejšie spojitý(analógový) charakter, v niektorých prípadoch však môžebyť i digitálny. Väčšinou však, najmä na preklenutie veľkýchvzdialeností, nebýva tento prvotný signál z technicko-ekonomických dôvodov vhodný na prenos.Ďalším blokom preto býva menič signálu prevádzajúciprvotný elektrický signál na iný elektrický (resp. optický)signá, ktorého vlastnosti sa prispôsobujú možnostiampoužitej prenosovej cesty. Ide buď o prenos voľnýmpriestorom - rádiová á prenosová cesta, alebo o prenosvedením - metalická či optická prenosová cesta.Signál je buď analógový, nebo digitálny. Spätný meničsignálu mení charakter preneseného signálu opäť na inýelektrický signál, ktorý je vhodný na spracovanie spätnýmmeničom správy. Príjemca správy obdrží teda správu S',ktorá sa obecne môže líšiť od pôvodnej správy S.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správTo je spôsobené hlavne týmito vplyvmi: nedokonalosťami základných meničov(skreslenie správy) - vnútorný vplyv, nedokonalosťami telekomunikačného kanála(skreslenie signálu) - vnútorný vplyv,rušením (interferenciou) - vonkajší vplyv.Obecne teda môžu spôsobiť skreslenievšetky bloky spoja. Podobne sa i rušeniamôžu do spoja dostávať ť vo všetkých jehoblokoch, i keď obvykle signál jenajpodstatnejšie ovplyvňovaný prenosovoucestou - rádiovou alebo metalickou.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správNie je ťažké do jednotlivých blokov dosadiťdiťkonkrétne časti reťazca, napr. na prenos rozhlasovéhosignálu, avšak zostava a jednotlivých častí spoja má iobecnejší charakter. Odpovedá napr. tiež reťazcu preprenos energie od tepelného či vodného zdroja cezelektráreň, transformáciu, diaľkový prenos, spätnoutransformáciu a spotrebič.Ak však má byť prenos obojsmerný, je nutné maťk dispozícii ešte ďalší kanál pre opačný smer, a týmdochádza k vytvoreniu tzv. telekomunikačnéhookruhu.Telekomunikačný okruh, často iba okruh, jeteda pár vzájomne priradených protismerných kanálovumožňujúcich protismernú komunikáciu.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správKomunikácia môže prebiehať pomocounasledovnýchspôsobov prevádzky: 1) Simplexná prevádzka - iba z bodu "A"do"B" "B"aspäť nič! - jednosmerný prenos napr. rozhlas po drôte, 2vodiče. 2) Polovičný č duplex - striedavo z bodu "A"" do „B" anásledne z "B"" do "A" - napr. telefónny hovor / teda pokiaľsi neskáčeme do reči / klasicky yp potom ďalekopis p ,2 vodiče. 3) Duplex – niekedy aj "plný duplex" (i i keď neopodstat-nene, pretože polovičný duplex sme si už objasnili), je prenosoboma smermi súčasne z "A" ->">"B" " i z "B ->">"A" ,4 vodi-če /vzácne 2 vodiče- špeciálna technológia/,klasickyďalekopis a pripojenie modemu k PC pomocou sériovéhoportu .

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správDuplex sa používa predovšetkým pre pevné(prenajaté) linky, ktoré sú 4- drôtové v celom priebehu,napríklad na prepojenie pobočiek firiem, ktoré na tomajú. S klasickým simplexom sa pri prenose dátnestretávame, a to z toho dôvodu, že sa jedna stranamusí stále dotazovať a druhá odpovedať. Klasický simplex je možné zaznamenať napríkladpri ďalekopise, p kde jedna strana iba vysiela a druháiba prijíma, bez toho, aby bola vybavenávysielačom. Týmto spôsobom si odovzdávalinapríklad denníky správy do pobočiek(Pravda),alebo i agentúry - Reuter a ČTK.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správMedzi modemom a PC je klasický duplex, pretože napríjem a vysielanie i potrebujeme najmenej j 3 vodiče , RX, TX azem. Väčšinou však vodiče 4: RX data + zem a TX data +zem. . Pokiaľ sa zdá, že tá zem sa dá ušetriť, tak to je sícepravda, ale len pokiaľ ľ má každý signálový vodič svoju vlastnúzem a poskladáme ich do „plochého vodiča“ tak, aby boli vporadí aktívny vodič TX data -zem, aktívny vodič RX data -zem , aktívny vodič Terminál ready - zem , atď. - vtedyjednotlivé zemné vodiče tvoria tienenie medzi signálovýmivodičmi a znižuje sa úroveň presluchov vznikajúcich indukciou.Tu je snáď vhodné pripomenúť, že pri koaxiálnych aoptických spojoch sú dokonca rozdelené do dvoch samostat-ných káblov - pre každý smer sa používa jeden, pri optikeniekedy len dve vlákna v jednom kábli (tam, kde sa nepred-pokladá postupné využitie celej kapacity pre jeden smer). Prirádioreleových spojoch a družiciach sa potom používajú rôznefrekvencie pre jednotlivé smery prenosu.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1 11Základklady z teórie prenosu správZ účelového hľadiska môžeme telekomunikačnéprenosy rozdeliť ť do troch základných skupín:hromadné prenosy - jednosmerné prenosy, pri ktorýchsa rovnaká správa z jediného zdroja prenáša pospoločnej prenosovej ceste (paralelne po mnohýchprenosových cestách) k väčšiemu počtu príjemcov(napr. bezdrôtový a drôtový rozhlas, bezdrôtová akábelová á televízia, hromadné diaľkové ovládanie),účastnícke prenosy - obojsmerné prenosy konverzač-ného typu cez komutačné zariadenia (napr. medzitelefónnymi účastníkmi, medzi dátovými účastníkmia počítačom a pod.) vo verejnej sfére,služobné prenosy - ostatné jednosmerné i obojsmernéprenosy na dorozumievanie, diaľkové merania,diaľkovú signalizáciu a ovládanie; obvykle sapoužívajú na služobné účely v neverejnej sfére.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.1 1 1 Telekomunikačné signály a telekomunikačné kanályPri prenose všetkých druhov telekomunikačných signálov jepotrebné kompromisne riešiť vzťah dvoch protichodnýchpožiadaviek.Prvou z nich je snaha o dosiahnutie čo najvernejšiehoprenosu a vyhodnotenie pôvodnej správy, t.j. dosiahnutie čonajmenšej odlišnosti správ S a S'. To vo svojej podstate vedie kmaximalistickým nárokom na konštrukciu všetkých meničov i navlastnosti ti prenosovej cesty.Druhou požiadavkou je technicko-ekonomické ekonomické hľadisko,ktoré naopak vyžaduje, aby zložitosť jednotlivých telekomunikač-ných blokov a ich realizácia a prevádzka predstavovali primeranéfinančné náklady. Z tohto dôvodu sú napr. frekvenčné šírkytelekomunikačných kanálov menšie, než by odpovedalo maximál-nym fyziologickým schopnostiam človeka alebo celkom vernémuprenosu tvaru digitálnych signálov. Požadovaný stupeň vernostiprenosu danej správy teda závisí na stupni rozvoja telekomunikač-ných technológií v danej dobe, ale vždy musí byť aspoň taký, abysa dosiahlo účelu, pre ktorý má byť správa vysielaná.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV111 1.1.1 Telekomunikačné č signály a telekomunikačné č ék kanályPoznámka: Ak napríklad chceme prenášať správuvytvorenú ľudským hlasom, je dôležité, aby po prechodetelefónnym spojením bola pre príjemcu zrozumiteľná.ľ Nepožadujeme však, aby zvukové vyjadrenie hlasu naprijímacej strane malo rovnakú hlasitosť a zafarbenie ako navysielacej strane.Prvotný elektrický signál na výstupe meniča správyhodnotíme po technickej stránke pomocou troch vzájomnezviazaných veličín, ktorých súhrn nazývame objem signáluV s .Prvý z nich je tzv. dynamický rozsah signálu D s , ktorýnapr. u hovorového signálu predstavuje zmenu amplitúdysignálu vyjadrujúcu rozsah hlasitosti od šepotu až ponajhlasitejší výkrik, u hudobného signálu zmenu vyjadrujúcurozsah od pianissima do fortissima. V praktických prípadochsa však musí prihliadať k odstupu amplitúdy signálu odamplitúdy šumu a dynamický rozsah signálu sa preto častovyjadruje ako odstup strednej hodnoty výkonu signáluP s k strednej hodnote výkonu šumu P š .

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV111 1.1.1 Telekomunikačné č signály a telekomunikačné č ék kanály Druhou veličinou je tzv. šírka pásma (šírkafrekvenčného spektra) signálu F s . Reálnetelekomunikačné e signály sú zložené z jednoduchýchsínusových zložiek o rôznych frekvenciách a súhrnvšetkých týchto zložiek vytvára šírku pásma signálu.V prípade akustických signálov je táto veličinaohraničená najnižšími a najvyššími sluchomvnímateľnými frekvenciami (asi od 20 Hz do 20 kHz). Treťou veličinou je tzv. doba trvania signálovéhoprvku T s . Prvkom (elementom) signálu nazývamenajmenšiu časť signálu, ktorá musí byť samostatnerozlíšená (napr. slabika v hovorovom signále, bit vdátovom znaku, obrazový element a pod.). Dobatrvania signálového prvku sa vyjadruje v časovýchjednotkách (napr. v ms).

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV111 1.1.1 Telekomunikačné č signály a telekomunikačné č ék kanályVlastnosti telekomunikačného kanála vyjadrujemeobdobnými veličinami - dynamickým rozsahomkanála D k , šírkou pásma kanála F k a minimálnoudobou trvania signálového prvku T k , ktoréhoprenos kanál umožňuje. Tieto veličiny potom vyjadrujútzv. priepustnosť telekomunikačného kanála P k .Aby bolo možné daným telekomunikačným kanálomprenášať ť signál s definovanými vlastnosťami, ť musí byťťpriepustnosť kanála väčšia alebo rovná objemupríslušného signálu a menič signálu musí parametresignálu prispôsobiť ťparametrom kanála (napr. zmenšiťťšírku pásma signálu na úkor predĺženia dobysignálového prvku).Vzájomná optimalizácia vlastností signálu a kanálaza účelom minimalizácie ekonomických nákladov naprenos správ je jednou z najdôležitejších úlohtelekomunikačnej techniky.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.1 1 1 Telekomunikačné signály a telekomunikačné kanályV informačných systémoch sa používa veľké množstvo rôzno-rodých signálov. Pre ich diaľkový prenos sa však využíva omnohomenší počet typov telekomunikačných kanálov, ktorých prenosovévlastnosti sú väčšinou medzinárodne štandardizované.Najdôležitejšou j svetovou normalizačnou organizáciou pretelefóniu a telegrafiu bol do r. 1992 CCITT (The InternationalTelegraph and Telephone Consultative Committee, , ktoréhodoporučenia sú teraz vydávané pod označením ITU-TT(International Telecommunication Union – Telecommunica-tion Standardization Sector, pre rádiové prostriedky to bolCCIR (The International Radio Consultative Committee,ktorého doporučenia sú teraz vydávané pod označením ITU-R(International Telecommunication Union – Radiocommuni-cation Standardization di ti Sector.Významnou európskou normalizačnouou organizáciou je vsúčasnej dobe ETSI (European Telecommunications Stan-dards Institute.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.2 1 Telefónny kanálMeničom i spätným meničom správy je hovorováčasť klasického telefónneho prístroja. Prvotnýelektrický signál má spojitý (analógový) charakter amaximálne frekvenčné pásmo je dané frekvenčnýmizložkami reči.Pri určovaní frekvenčného pásma pri prenosetelefónneho signálu sa však vychádzalo z analýzyľudskej reči pomocou telefónometrických metód.Dolná medzná frekvencia bola určená vzhľadom naprenos energeticky bohatých zložiek hlasu, hornámedzná frekvencia vzhľadom na zrozumiteľnosť. ťNa základe týchto zásad bolo pre telefónny kanálv základnom pásme stanovené nasledovné pásmo:telefónny kanálpásmo: 300 Hz až 3400 Hzšírka pásma: 3100 Hz

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.2 1 Telefónny kanálTelefónny kanál je doteraz najdôle-žitejším telekomunikačným kanálom,okrem telefónneho signálu sa môžuprenášať i ďalšie signály.Môže sa deliť na užšie subkanály(určené na prenos pomalých číslicovýchsignálov) alebo sa z niekoľkýchtelefónnych kanálov vytvára združenýkanál v preloženom frekvenčnompásme (na prenos iných spojitých alebočíslicových signálov).

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.3 113RozhlasovýkanálRozhlasový kanál sa používa na prenos reláciíbezdrôtového i drôtového rozhlasu a zvukovéhodoprovodu bezdrôtovej i káblovej televízie v režimejednosmerného prenosu. Meničom správy pre živéprenosy je mikrofón, prvotný elektrický signál jespojitý. Spätným meničom správy je reproduktor.Na rozdiel od telefónneho prenosu, kde je hlavnýmkritériom zrozumiteľnosť, vyžadujeme od rozhlasovéhoprenosu zachovanie čo najväčšej j vernosti pôvod-nej informácie (reči a hudby).Požadujeme teda prenos nízkych i vysokých tónov,zachovanie farby zvuku (t.j. prenos základného tónu ajeho harmonických) a zachovanie dynamického rozpä-tia. Šírka rozhlasového kanála musí byť ť teda väčšia.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV113R 1.1.3 Rozhlasový ýk kanálVzhľadom na rôzne technické možnosti pridiaľkovom prenose a ďalšie spracovanierozhlasového signálu sú medzinárodnýmištandardizačnými organizáciami doporučené tritypy rozhlasových h kanálov:Pásma rozhlasových kanálov: normálne typu B: 50 Hz až 7 kHz normálne typu A: 50 Hz až 10 kHz vysoko kvalitné Q: 40 Hz až 15 kHzRozhlasové kanály sa vytvárajú priamo vosvojej základnej frekvenčnej polohe alebozdružením dvoch, troch, štyroch aleboviacerých telefónnych kanálov v preloženejfrekvenčnej polohe.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.1.4 114Ďalekopisný kanálMeničom i spätným meničom správy bol ďaleko-pisný prístroj. Vysielacia časť ďalekopisu vytvárala nasvojom výstupe prúdové impulzy, ktorých kombinácieboli dané ďalekopisnou abecedou. Prenosďalekopisného signálu vyžadoval relatívne malúšírku frekvenčného pásma, buď na prenášanie vzákladnej polohe (jednosmerná telegrafia) alebo vpreloženej polohe (tónová telegrafia).Z hľadiska potrebnej šírky pásma mal telegrafný(ďalekopisný) kanál tieto parametre:telegrafné (ďalekopisné) kanálypásmo telegrafie jednosmerným prúdom (50 Bd):0 až 40 Hzšírka pásma tónovej telegrafie (50 Bd): f = 120 Hz

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV114Ď 1.1.4 Ďalekopisný l k i ý kanálPoznámka: Tónová telegrafia sa obvykleprenášala pomocou telefónnych kanálov.Pri bežnej modulačnej č rýchlosti 50 Bdsme mohli do jedného telefónneho kanálazdružiť ť až 24 telegrafných kanálov.Ďalekopisné správy slúžili jednak naúčastnícky styk (medzinárodná službaTELEX), jednak na prenos telegramov(medzinárodná služba GENTEX). Nanávrh ST Telecom bola táto služba TÚSRzrušená ako značne nerentabilná služba.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV115Kanálypreobrazovútelegrafiu1.1.5 Obrazová telegrafia sa používala na prenosnepohyblivých (statických) obrazov.Predloha, určená na prenos sa rozkladala naobrazové prvky, ktorým sa priraďovali elektrickésignálové sg áo ép prvky ype prenášané étee telekomunikačnýmkanálom. Tieto sa potom na prijímacej stranepremieňali na optické obrazové prvky. Meničom ispätným meničom správy bolo koncové zariadenieobrazovej telegrafie.Podľa typu predlohy a účelu prenosu sa členilaobrazová telegrafia na dva základné druhy:poltónová telegrafia (telefoto) bola určená hlavnena prenos fotografií, pretože pomocou relatívnezložitého koncového zariadenia i umožňovala rozlišovaťťtóny farieb (odtiene šedej, sýtosť). Prenosy maliobvykle služobný charakter, napr. fotografie pre tlač,letecké a družicové snímky a pod.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV115K 1.1.5 Kanály pre obrazovú út telegrafiu dokumentová telegrafia (faksimília) bola naopakurčená na prenos takých predlôh, kde bolo potrebnéreprodukovať o len čierne e e a biele e plochy. Išlo napríklad ad odiaľkovú reprodukciu náčrtov, máp, rukou písanéhotextu, strojopisu atď.Zariadenie i bolo relatívne jednoduché, d používalo sapreto i vúčastníckej prevádzke (napr. službaTELEFAX). Najprv sa používal signál analógový, neskôruž digitálny. Parametre signálu obrazovej telegrafiezáviseli na druhu zariadenia, použitej modulácie,požadovanej kvalite reprodukcie a dobe prenosupredlohy. Šírka frekvenčného pásma signálu u bežnýchzariadení obrazovej telegrafie obvykle nepresahovalašírku telefónneho kanála.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV116Televíznykanál(videokanál)1.1.6 Pomocou televízneho (video-) signálu sa prenášajúpohyblivé (dynamické) obrazy. Meničom správy navysielacej strane je televízna (video-) )kkamera, naprijímacej strane obrazový monitor alebo obrazová časťtelevízneho prijímača.Obraz snímanej scény sa rozkladá na obrazové riadky,ktorých počet je daný príslušnou normou. Postupne sasnímajú najprv nepárne a potom párne riadky (polsnímky).Skladba úplného obrazového televízneho signálu závisína televíznej norme. Obrazový signál má zložku jasovú afarbonosnú. Jasová zložka je obvykle vyjadrená negatívnoupolaritou, t.j. biela farba scény sa elektricky k vyjadrujejnižším napätím (10 % maxima) a čierna farba vyššímnapätím (70 % maxima). Televízny signál okrem tohoobsahuje ešte zatemňovacie (75 %) a synchronizačné(100 %) signály. Obdĺžnikový raster obrazu je 4:3 resp.16:9, počet obrazových riadkov je 625, počet snímkov zasekundu je 25 a šírka televízneho kanála je:pásmo: 50 Hz až 6 MHz.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV117Digitálnekanály1.1.7 Digitálnymi kanálmi sa prenášajú veľké množstvárôznych digitálnych elektrických signálov. Pôvodnouinformáciou je číslicovo-abecedný text, hodnotaspojitej alebo nespojitej elektrickej aleboneelektrickej veličiny, logický stav a pod.Meničom správy sú buď koncové zariadeniaprenosu dát (najčastejšie č počítače), č koncovézariadenia systému diaľkového merania(telemetria), diaľkového ovládania atď., ale aj napr.digitálne telefónne prístroje, koncové zariadeniadokumentovej telegrafie, koncové zariadeniadigitálneho rozhlasu a digitálnej televízie,mobilné digitálne telefónne prístroje a pod.Na prenos týchto signálov sa používajú digitálnekanály s rôznymi prenosovými rýchlosťami (napr. 64kbit/s).

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV12 1.2 Telekomunikačné č sieteTelekomunikačné č kanály a okruhy sa len veľmiľ zriedka prevádzkujú ako samostatné, obvykle sú totižsúčasťou rôznych telekomunikačných e sietí.Účastnícke zariadenia tvoria buď samostatnékoncové zariadenia (napr. telefónny prístroj,personálny počítač č a pod.), d) alebo v spojení súčastníckymi združovacími zariadeniami (napr.pobočkové ústredne a pod.).Účastnícke zariadenia sú pripojené na účastníckeokruhy a v mieste tohoto pripojenia sa obvyklenachádza sieťové ť rozhranie telekomunikačnej č siete.Účastnícke okruhy sú zatiaľ prevažne tvorenémetalickými vedeniami, ale postupne sa stále viaczačínajú používať aj optické vedenia a rádiovéprenosové cesty.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV12 1.2 Telekomunikačné č sieteMiestna ústredňa zaisťuje jednak prepojovanievšetkých účastníkov, ktorí sú na ňu pripojení, a jednaksmerovanie spojení k účastníkom v geografickyvzdialených miestach. Na prepojenie miestnychústrední a vzdialenej ústredne slúžia služobnéokruhy na krátke vzdialenosti, ktoré sú na obochstranách zakončené č prenosovými zariadeniami i inakrátke vzdialenosti.Vzdialená ústredňa smeruje spojenia buď obdob-ne k inej miestnej ústredni, alebo k inej vzdialenejústredni. Na prepojenie vzdialených ústrední sa použí-vajú služobné diaľkové okruhy, vytvárané pomocoudiaľkových prenosových zariadení, diaľkovýchkáblových okruhov alebo diaľkových rádiovýchokruhov, vrátane medziľahlých prenosovýchzariadení (zosilňovacie stanice, opakovače,retranslačné body a pod.).

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV12 1.2 Telekomunikačné č sieteV súčasnej dobe existuje veľké množstvo rôznoro-dých telekomunikačných sietí. Z účastníckych sietí jedoposiaľ najrozšírenejšia ejš a telefónna e sieť, ktorej základ-nou službou je prenos hovorových signálov prostred-níctvom telefónnych kanálov. Býva však tiež hostiteľ-skou sieťou pre rad ďalších služieb (prenos dát, pre-nos ďalekopisných signálov, prenos obrazovej telegrafiea pod.).Telegrafná sieť umožňovala prevádzkovať službu nazasielanie telegramov (GENTEX) a účastnícku ďaleko-pisnú službu (TELEX). I keď sa táto sieť ďalej nerozši-ruje, jej význam v celosvetovom meradle je ešte dosťveľký. V rade krajín bola táto sieť zmodernizovaná aslúži zároveň aj ako dátová sieť. ť

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV12 1.2 Telekomunikačné č siete Rozhlasová sieť zaisťuje ť prenos rozhlasovýcho hsignálov medzi zdrojovými miestami (napr.rozhlasová štúdia, reportážne body) adistribučnými miestami (napr. rádiovévysielače, distribučné zosilňovače drôtovéhorozhlasu). Televízna sieť umožňuje prenos televíznehoobrazu (videosignálu) a príslušných zvukovýchdoprovodov (rozhlasové signály) buď medzizdrojovými miestami navzájom, alebo medzizdrojovými (televízne štúdiá, reportážnemiesta) a distribučnými (televízne vysielače,distribučné zosilňovače káblovej televízie)miestami.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV12 1.2 Telekomunikačné č siete Dátová sieť je určená na prenos digitálnychsignálov nesúcich dáta. Tieto siete majú buďďmiestny (lokálne dátové siete), alebo diaľkovýcharakter (diaľkové dátové siete). Jednotlivédátové siete sa líšia spôsobom prenosu,spôsobom prepojovania i prenosovourýchlosťou. ť Patrí k nim i sieť ť Internet, t ktorá mácelosvetový charakter. Dispečerská riadiaca sieť je vytvorená nariadenie technologických či dopravnýchprocesov. Zaisťuje prenos služobnýchinformácií (hovor, text), signálu zo senzorov ameradiel (telemetria), diaľkového ovládania asignalizácie, hromadné diaľkové ovládanie apod.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.2 12 Telekomunikačné č siete Digitálna itál sieť ť s integrovanými i službami(ISDN) umožňuje realizovať v jedinejspoločnej účastníckej sieti služby telefónne,dátové, dokumentové telegrafické, obrazové apod. Zároveň slúži ako prístupová sieť k inýmtelekomunikačným sieťam (telefónnym,dátovým). Inteligentná telekomunikačná sieť okremintegrácie služieb zavádza ďalšie centrálneslužby umožňujúce zvyšovanie účinnosti spojo-vacích procesov na základe centralizovanýchinformácií o účastníkoch, tarifoch, okamžitéhoprevádzkového stavu siete a pod.

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.2 12 Telekomunikačné č sieteKaždá z týchto sietí môže využívať ť najrôznejšiejô jšiprenosové prostriedky (napr. metalické a optické vedenia,pozemné rádiové prostriedky, družicové spoje a pod.), naktorých sú používané rôzne typy telekomunikačnýchkanálov a okruhov.S rozvojom telekomunikačných č technológií dochádza vjednotlivých telekomunikačných sieťach k nasledovnýminovačným trendom:postupné nahradzovanie metalických káblov optickýmikáblami, súčasné nasadzovanie rádiových a káblovýchprenosových prostriedkov na realizáciu i účastníckych islužobných okruhov,stieranie rozdielov medzi prenosovými zariadeniami nakrátke vzdialenosti a diaľkovými prenosovýmizariadeniami,

1. ZÁKLADY PRENOSU SPRÁV1.2 12 Telekomunikačné č siete integrácia i (spojovanie do jedného celku)pôvodne oddelených spojovacích a prenosovýchzariadení, digitalizácia pôvodných analógových signálovnielen v služobných, ale i vúčastníckychokruhoch, integrácia rôznych telekomunikačných služiebdo jedinej j telekomunikačnej č siete, približovanieimetód a technológií používaných v lokálnych adiaľkových dátových sieťach, prerastanie výpočtovej a telekomunikačnejtechniky a zvyšovanie inteligencie"telekomunikačných sietí.

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaSnímanie, prenos a reprodukcia zvuku pomoci elektrotechnic-kých prvkov (súčiastok) je zaraďovaná do oblasti nazývanej elektro-akustika. Akustika je oblasťou fyziky, zaoberajúcej sa zvukom, t.j.mechanickým vlnením. Vlnenie je charakterizované tým, že šíria prenáša energiu. Zvuk počuteľný napr. zo slúchadla sa šíri odkmitajúcej membrány v guľových vlnoplochách zriedeného azhusteného vzduchu (obr. ).Kmitanie membrány(alebo hlasiviek) i sa tedaprenáša na kmitaniemolekúl vzduchu. Zvuksa šíri v plynoch, vkapalinách i v pevnýchlátkach. Vo vákuu sazvuk nešíri.Obr. Membrána ako zdrojzvuku

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaRozdiely tlaku, t.j. pretlaka podtlak voči atmosférické-mu tlaku sa nazývajú aku-stický tlak. Pomer akustic-kého tlaku k atmosférickémutlaku 1:1 000 postačuje nadobrú počuteľnosť. Zvukšíriaci sa postupnými tlako-vými vlnami môže byť vníma-ný uchom alebo pomocoumikrofónu.Obr. Priečne a pozdĺžne vlnenieZvukové vlnenie vo vzduchu je tzv. pozdĺžne vlnenie, pretože molekulyprostredia kmitajú v smere šírenia zvuku, na rozdiel od stojatého vlnenia napr.lana (obr. 2), pri ktorom časti prostredia kmitajú v smeroch kolmých na smeršírenia. Priečne vlnenie je charakteristické aj pre struny huslí alebo vodnúhladinu. Priečne kmitajúce častice odovzdávajú kmitavý pohyb ďalej, aj keďony samé mají len malú amplitúdu kmitania.

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaObr. Sínusový priebeh tlakuPozdĺžne vlnenie sadá ťažko priamo grafickynázorne zobraziť, preto sazobrazuje časový priebehakustického tlaku aleboakustickej rýchlosti(molekúl) v určitom mieste(obr.).Pri znázornení tlaku predstavuje hodnota atmosférickéhotlaku referenčnú priamku, okolo ktorej tlak kmitá.

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaLátkac (m/s)Vzduch (20ºC) 343Voda (20ºC) 1444Ľad (20ºC) 3230Tvrdé drevo 4100oceľ 5000hliník 5200sklo 5500Tab. Rýchlosť šírenia zvuku v rôznychlátkachKmitočet zvuku f, alebo tiež frekvencia mechanickéhokmitania sa nazýva (v oblasti počuteľnosti) výška tónu (u čistéhosínusového kmitania. Ak je λ vlnová dĺžka (vzdialenosťsusedných vlnoplôch s rovnakým tlakom), potom platí:c = f.λλkde f je frekvencia udávaná v [Hz], λ - vlnová dĺžka v [m] ac – rýchlosť šírenia zvuku v [m/s]

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaPíkl Príklad: výpočet č vlnovej dĺžky λVypočítajte vlnové dĺžky zvukových vĺn prikmitočtoch 100 Hz a12 kHz.Zadanie: f1 = 100 Hz, f2 = 12 kHz, c = 343 m/s Hľadáme hodnoty: λ1 , λ2.

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaReč je najdôležitejší j komunikačný ýp prostriedok medzi ľuďmi,,preto je zvuk veľmi často zdrojom signálu, ktorý je potrebnéprenášať. Pri vysielaní rozhlasu je okrom reči prenášaná ajhudba rovnako ako pri zvukovom doprovode televízneho signá-lu alebo správ MMS medzi mobilnými telefónmi.Oblasť počuteľnosti tónu ľudským uchom leží medzi kmi-točtami16Hza16kHza kHz.Rozsah frekvencií Názov oblastipod 16 Hz ––––––––> infrazvuk16 Hz až 16 kHz –––––> počuteľný zvuknad 16 kHz ––––––––>ultrazvukTab. Frekvenčné rozsahy zvukuOblasť tónu do 16 Hz je oblasť infrazvuku (kmitočet chveniastavieb a vibracií vozidiel, chvenie pri zemetrasení, búrke a pod.).Oblasť tónov nad 16 kHz je oblasť ultrazvuku (tab. 3). Na rozdiel odčloveka vnímajú niektoré zvieratá (pes, myš) ultrazvuk nad 16 kHz.Druhy zvuku: čisté tóny, hudebné tóny a neharmonické zvuky,ako je hluk, šum, brum a pod.

Obr. Frekvenčné spektrum ačasový priebeh čistého tónu,tónu a hlukuČistý tón zodpovedásínusovému kmitaniu a jemožné ho generovať lentechnicky, napr. sínusovýmgenerátorom (obr.). Tónhudobného nástrojaobsahuje okrem základnéhočistého sé o tónu ueševyššieešte eharmonické (malé násobkyzákladnej frekvencie), ktoréurčujú tzv. farbu tónu.Príkladom čistého tónu jetón 1 kHz, používaný pričasovom znamení v rozhlaso-vom vysielaní (päť krátkycha jedno dlhšie pípnutie s časo-vým odstupom začiatkov 1sekunda).

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaPrirodzené zdroje zvuku neprodukujú čisté sínusové tóny, ale zvuky,ktoré je možné považovať za zmes čistých tónov rôznej intenzity. Anihudebné nástroje nemajú celkom čisté tóny, majú však, na rozdiel odbežných zdrojov zvuku, základné čisté tóny obohatené len o malou prímesčistých najbližších vyšších harmonických tónov (napr. o 2-násobek a 4-násobek základného naladeného tónu), ktoré určujú farbu tónu – charak-teristickú pre daný hudebný nástroj (tab.).Tab. Analogické pojmy mechanického vlnenia a akustikyMechanické vlnenieamplitúda (napr. membrány) ––>Akustikaintenzita zvuku [W/m 2 ] (merný akustický výkon)harmonické spektrum –––––––>farba tónufrekvencia –––––––––––>výška tónuPrirodzené zdroje zvuku neprodukujú čisté sínusové tóny, ale zvuky,ktoré je možné považovať za zmes čistých tónov rôznej intenzity. Ani hudobnénástroje nemajú celkom čisté tóny, majú však, na rozdiel od bežných zdrojovzvuku, základné čisté tóny obohatené len o malou prímes čistých najbližšíchvyšších harmonických h tónov (napr. o 2-násobok a 4-násobok základnéhonaladeného tónu), ktoré určujú farbu tónu – charakteristickú pre daný hudobnýnástroj (tab.).

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaNeharmonická a premenlivá zmes tónov je označovaná akohluk. Krátky silný hluk doprevádzajúci napr. náraz alebo výbuch jeoznačovaný ako rana alebo tresk. Slabý hluk je niekedy označo-vaný ako šum alebo brum a veľký hluk ako rachot. Špecifickýmizvukmi sú napr. škrípanie, drnčanie či dunenie.Na sínusovom priebehu čistého tónu je možné vysvetliť dvazákladné pojmy, vzťahujúce sa aj na ostatné zvuky:Výška tónu – zodpovedá frekvencii zvuku f, t.j. počtu kmitov zasekundu (obr. 1).Intenzita zvuku J (merný akustický výkon) – je úmernáamplitúde, t.j. rozkmitu (obr. 2).Obr. 1 Porovnanie tónov rôznych výšokObr. 2 Porovnanie tónov rôznych intenzít

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaIntenzita zvuku se udáva ako výkon prechádzajúciplochou a jej jednotkou je watt na meter štvorcový (W/m2).Závisí na akustickom tlaku p, ktorý je silou pôsobiacou naplochu a jeho jednotkou je newton/meter štvorcový (N/m2).Často sa udáva v mikrobaroch (μbar). Hladina intenzity Lp= 10 • log J/J0 [dB], kde J0 je prahová intenzita vnímania.Oficiálnou jednotkou tlaku (v sústave SI) je pascal (Pa).1 bar = 105Pa 1 μbar = 0,1 Pa = 0,1 N/m2Intenzita zvuku = výkon/plocha J= P/A vW/m2Akustický ký tlak = sila/plocha l p = F/A v N/m2Hladina hlasitosti: Ľudské ucho má odlišnú citlivosť natóny rôznych výšiek. Výraz hlasitý alebo tichý nie je možnépriradiť ť univerzálne určitej čintenzite zvuku, preto bolzavedený pojem hladina hlasitosti (veličina L s ), vztiahnutýkúrovnisubjektívneho vnímania. Hladina hlasitosti je pretón kmitočtu 1 kHz rovná číselnej l j hladine intenzity it a jeudávaná vo fónoch (Ph). Pre tóny ostatných frekvencií súhladiny intenzity pre konštantnú hladinu hlasitosti(zodpovedajúce jednej krivke na obr. 1) stanovenéexperimentálne podľa subjektivneho vnemu rovnakejhlasitosti.

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaHodnoty intenzity zvuku J zodpovedajúceurčitej hladine hlasitosti L s , sa stanovujú nazáklade subjektivneho vnemu rovnakejhlasitosti pri rôznych frekvenciách tónov.Krivky hladín hlasitosti boli po prvý razvytvorené v roku 1933 a potom boli stanovenémedzinárodne platné referenčné veličiny: referenčná frekvencia na porovnávaniehlasitosti ostatných tónov bola stanovenáv strednej oblasti počuteľných tónov – na f 0 = 1kHz, prahový akustický tlak (dolná hranica navnímanie zvuku) bola stanovená na 2 • 10 -5N/m 2 (tab. 3).

HladinahlasitostiDruh alebo zdroj zvuku (príklady)0 prah počuteľnosti č ľ ti (počiatok vnímania)0 až 20 šepkanie, šušťanie lístia pri slabom vetreTab.Hladinyhlasitostiniektorýchzdrojovzvuku30 až 40 tichý hovor, hluk ulice tlmený oknami50 až 60 hovor, hluk ulice a vozidiel70 až 80 hlasité volanie, motorové vozidlo, vlak90 až 100 budík, siréna, továrenská prevádzka v hale110 až 120 pneumatické kladivo, výroba kotlov(nitovaných)130 až 140 prúdový letecký motor120 hmatový prah (počiatok vnímania hluchých)140 prah bolesti (počiatok poškodzovania sluchu)

Technika prenosu informácie - ElektroakustikaPokusné osoby subjektívne hodnotili, či sú tóny rôznych výšokrovnako hlasité ako referenčný tón 1 kHz. Hodnoty L p , p resp. J, priktorých bol vnem hlasitosti ti rovnaký, boli vynesené do grafu (obr. 1).Stupnica hladiny hlasitosti zvuku L s začína na hodnote 0 fónov (0Ph) a stupnica hladiny intenzity zvuku L p začína analogicky na hodnote0 dB, pretože pre prahové hodnoty p 0 , J 0 je L s = L p = 10 – log 1 = 0.Hmatový prah 120 Ph zodpovedá pri frekvencii 1 kHz akustickémutlaku p = 20 N/m 2 . Červenou vyznačená oblasť na obr. 1, ohraničenákrivkami úrovne hlasitosti 0 Ph a 120 Ph a zvislými hranicami 20 Hza 16 kHz je oblasťou počuteľnosti.Je vidieť, že na vnímanie veľmi nízkych a veľmi vysokých frekvencií naokrajoch hraníc počuteľnosti je potrebný až tisíckrát väčší akustický tlak,resp. miliónkrát väčší akustický výkon, t.j. intenzita zvuku. Ucho je najcitlivej-šie na tóny medzi 2 kHz a 5 kHz (zvuk píšťalky). Oblasť počuteľnosti sa tiežnazýva sluchové pole.