Факсимильная связь - пути развития

| Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
| Теги реферата: оценка реферата, сочинение на тему зима
| Добавил(а) на сайт: Еванфия.

1. История развития факсимильной связи

Факсимильные средства передачи документов получили широкое распространение лишь в последние десятилетия. Ранее, в силу своей дороговизны и специфических особенностей, они использовались в очень ограниченной сфере деятельности.
Первым аппаратом для надежной передачи данных по проводам был аппарат
Самуэля Морзе(Рис.1), изобретенный им в 1837 году. Потребность передачи по проводам изображений - рисунков, чертежей и текстов, привела к изобретению в 1855 году телеграфного аппарата Казелли(Рис.2). Передаваемое изображение нужно было начертить на листе оловянной фольги специальными чернилами не проводящими электрический ток, и укрепить на металлической пластине передающего аппарата. На приемном аппарате на такую же пластину укрепляли лист толстой бумаги, пропитанной раствором железосинеродистого калия.
Посредством специальных механизмов по изображению и по влажному листу бумаги скользили контактные проволочки, осуществляя развертку изображения по строкам. Когда контактная проволочка на передающем аппарате касалась участков фольги с линиями изображения, по цепи протекал электрический ток, который вызывал электролиз раствора железосинеродистого калия, в результате на бумаге в приемном аппарате воспроизводилась точная копия передаваемого изображения.

Царское правительство приобрело два аппарата Казелли для связи

с Китаем с целью передачи по телеграфу китайского текста.

Эксплуатация аппаратов Казелли на линии Петербург-Москва в 1866-1868 годах выявила их непригодность по причине сложности обслуживания, низкой пропускной способности и высокой стоимости эксплуатации

[pic]

Рис.1 Телеграфный аппарат Морзе

[pic]

Рис.2 Телеграфный аппарат Казелли.

1862 г.

В 1855 году изобретатель Д.Э. Юз (США) сконструировал синхронно-синфазный буквопечатающий телеграфный аппарат, получивший вскоре шгирокое применение(Рис.3). Телеграммы по аппарату Юза передавались путем нажатия на соответствующие клавиши, а в пункте приема текст телеграммы отпечатывался на бумажной ленте посредством типового колеса.

Аппарат Юза приводился в действие четырехпудовой гирей, которую каждые две минуты телеграфист должен был подымать, нажимая 10-15 раз на ножную педаль.
В 1888 году механик Московского телеграфа Сергеев приспособил для поднятия гири электрический моторчик, который включался и выключался в нужные моменты автоматически. В 1895 году механик Одесского телеграфа Э.О. Бухгейм переконструировал аппарат на работу от электродвигателя без помощи гири.

Существенной частью телеграфного аппарата Юза является центробежный регулятор, поддерживающий синхронность вращения механизмов передающего и приемного аппаратов. Регулятор первоначальной конструкции был несовершенен, и аппараты работали неустойчиво. В 1872 году в России, а затем и за границей, начал применяться регулятор конструкции механика Московского телеграфа Э.Ф.Краевского, который лучше обеспечивал качественную работу аппаратов.

На большие расстояния телеграфные аппараты Юза некоторое время работали с применением трансояции Сименса. Русский механик Н.В.Богданов сконструировал и применил в 1896 году усовершенствованную им телеграфную трансляцию, обеспечивающую более устойчивую связь. В 1874 году французский инженер
Э.Бодо изобрел двукратный буквопечатающий аппарат(Рис.4), отличающийся более высококй производительностью по сравнению с телеграфными аппаратами
Морзе и Юза. Впоследствии были сконструированы четырехкратные, шестикратные и девятикратные аппараты. Эти особенности телеграфного аппарата Бодо
(многократность) позволяли лучше использовать (уплотнить) телеграфные провода.

Качественно новые способы и технические средства Факсимильной связи начали развиваться с 20-х гг. 20 в. после открытия фотоэффекта, изобретения электронных ламп, усилителей электрических колебаний и создания разветвленной сети линий и каналов связи, по которым осуществляется факсимильная передача. В 30-х гг. в СССР были разработаны и получили распространение фототелеграфные аппараты (например, ЗФТ-А4, ФТ-37, ФТ-38), основанные на использовании при записи изображения фотографических методов и материалов. В Германии подобная аппаратура носила название бильдтелеграф, в США – телефакс, телеавтограф. С 50-х – 60-х гг. Факсимильная связь применяется для передачи не только фототелеграмм, но и изображений картографических материалов и газетных

[pic]

Рис.3 Буквопечатающий телеграфный аппарат Юза,

усовершенствованный Бухгеймом, 1895 год

[pic]

Рис.4Телеграфный аппарат Бодо, 1874 г

полос. Кроме фотографического, появились и др. методы записи изображения, поэтому ранее использовавшийся термин «фототелеграфная связь» по рекомендации Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) в 1953 был заменен более общим – «Факсимильная связь.».
Стандарты факсимильной связи
В 1966 г. EIA (Ассоциация электронных отраслей промышленности) объявила о создании первого стандарта для факсимильной связи - EIA Standard RS-328.
Факсимильные аппараты, соответствующие требованиям этого стандарта, стали относить к так называемой Группе 1. Однако североамериканские производители продолжали выпускать телефаксы, не соответствовавшие данному стандарту.
Таким образом, обмен информацией в документальном виде между Америкой и остальным миром оставался невозможным.
Аппараты Группы 1, используя аналоговые сигналы для обмена информацией , обеспечивали передачу одной страницы за 4-6 минут. Качество передаваемых документов, вследствие малой разрешающей способности аппаратов, было очень низким. Производители всего мира работали над улучшением качества и скорости передачи документов, стремясь сократить время до трех минут.
Однако крупнейшие производители факсимильного оборудования в Северной
Америке не только продолжали выпускать оборудование, не соответствовавшее спецификациям Группы 1, но и использовали для обмена информацией разные схемы модуляции сигнала.
Ситуация коренным образом изменилась в 1978 г., когда CCITT (Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии) объявил о новой спецификации (Группа 2), которая была принята всеми компаниями. Достигнутое
"взаимопонимание" всех выпускаемых в мире факсимильных аппаратов и снижение цен вследствие развития технологии позволили многим коммерческим и государственным организациям начать активно использовать возможности этих аппаратов в своей работе.
В 1980 году появился новый стандарт - Группа 3, что окончательно определило путь развития такого направления индустрии телекоммуникаций, как факсимильная связь. Использование цифровых сигналов для обмена информацией позволило значительно увеличить качество и скорость передачи информации посредством обычных телефонных линий. Новые требования к разрешению 203x98 и 203x196 точек на дюйм соответственно в режимах Standard и Fine предоставляют возможность передачи черно-белых документов самого разного вида - начиная с обычных текстовых и заканчивая полноценными графическими.
Страница документа передается в течение 30 с или более в зависимости от скорости передачи, на которую аппараты Группы 3 настраиваются автоматически, в соответствии с техническим состоянием телефонной линии.
. Стандарт на факсы группы 3 изначально был определен рекомендацией ITU-Т
Т. 4 1980 года. Этот стандарт был дважды переиздан - первый раз в 1984 г. и затем в 1988 г. В модификации этого стандарта от 1990 г. были одобрены схемы кодирования, разработанные для факсимильных аппаратов группы 4, а также более высокие скорости передачи, определяемые стандартами V. I 7, V.
29 и V. 33. Радикальное отличие факсаппаратов группы 3 от более ранних заключается в полностью цифровом методе передачи со скоростями до 14400 бит/с. В результате, применяя сжатие данных, факс группы 3 передает страницу за 30-60 с. При ухудшении качества связи факсы группы 3 переходят в аварийный режим, замедляя скорость передачи. Согласно стандарту группы 3 возможны две степени разрешения: стандартное, обеспечивающее 1728 точек по горизонтали и 100 точек/дюйм по вертикали; и высокое, удваивающее количество точек по вертикали, что дает разрешение 200х200 точек/дюйм и вдвое уменьшает скорость.
Факсимильные аппараты первых трех групп ориентированы на использование аналоговых телефонных каналов КТСОП. В 1984 году ITU-T принял стандарт группы 4, который предусматривает разрешение до 400х400 точек/дюйм и повышение скорости при более низком разрешении. Факсы группы 4 дают разрешение очень высокого качества. Однако, они нуждаются в высокоскоростных каналах связи, которые могут предоставить сети ISDN, и не могут работать через каналы КТСОП.
Практически все продаваемые в настоящее время факсы основаны на стандарте группы 3. Сегодня во всем мире насчитывается более 80 млн телефаксов и факс-модемов Группы 3. Автономные факсимильные аппараты обладают многими неоспоримыми достоинствами, но у них есть и некоторые недостатки, обусловленные в значительной степени их конструктивными особенностями.
2. Принцип работы современных телефаксов.
Факсимильный аппарат, фототелеграфный аппарат, комплекс механических, светооптических и электронных устройств, предназначенный для передачи изображений неподвижных плоских объектов (оригиналов) по электрическим каналам связи или для приёма таких изображений (с воспроизведением объекта передачи в виде его копии – факсимиле). Факсимильные аппараты подразделяются на передающие(Рис.5), приёмные (Рис.6)и приёмо-передающие.
Передающий Факсимильный аппарат (или передатчик приёмо-передающего
Факсимильного аппарата) содержит (Рис.7) анализирующую систему, которая служит для преобразования изображения оригинала в видеосигнал, и электронный узел преобразования видеосигнала в форму, удобную для передачи по каналу связи (модулятор). Анализирующая система включает: светооптическое устройство, формирующее узкий световой пучок, который образует на поверхности оригинала «точечное» световое пятно; развёртывающее устройство которое направляет световой пучок поочерёдно (в заданной последовательности) на все элементарные площадки, в результате чего от поверхности отражается световой поток, модулированный по интенсивности в соответствии с отражательной способностью площадок; фотоэлектрический преобразователь, преобразующий отражённый световой поток в пропорциональный ему электрический ток (видеосигнал). В узле преобразования видеосигнала осуществляется модуляция колебаний – позитивная амплитудная (при которой максимальный уровень колебаний с несущей частотой соответствует чёрному полю передаваемого изображения), негативная амплитудная (максимальный уровень колебаний соответствует белому полю изображения), позитивная частотная (более высокая частота соответствует белому полю) или негативная частотная (более высокая частота соответствует чёрному полю).
Приёмный Факсимильный аппарат (или приёмник приёмо-передающего
Факсимильного аппарата) содержит электронный узел выделения видеосигнала, предназначенный для демодуляции принимаемых модулированных колебаний, и синтезирующую систему, формирующую копию передаваемого изображения; синтезирующая система состоит из развёртывающего и записывающего устройств.
В качестве носителя записи используют фотобумагу, фотоплёнку, электрографическую, электро-химическую, электротермическую или обычную писчую бумагу, ферромагнитные и др. материалы.

[pic]

Рис.5 Передающий факсимильный аппарат

[pic]

Рис.6 Приёмный факсимильный аппарат