Vonalban vagy — De hogyan?

AZ ÉBREDJETEK! JAPÁNI ÍRÓJÁTÓL

JAPÁNBAN, ahol körülbelül annyi telefon található, mint amennyi ember, minden egyes nap több mint 300 millió telefonhívást bonyolítanak le. Ezenkívül az ország úgy egymillió nemzetközi hívást fogad naponta, és körülbelül ugyanennyi a tengerentúli hívások száma.

Minden bizonnyal te is használod a telefont nap mint nap — legyen az a hagyományos (vezetékes) telefon vagy a mobiltelefon. Egyre modernebb világunkban sok ember számára teljesen hétköznapi dologgá vált az, hogy felhívhat valakit egy másik kontinensen. De elgondolkoztál-e már azon, hogy hogyan alakul ki a kapcsolat a te telefonod és annak a személynek a telefonja között, akit hívsz?

Kapcsolat a telefonhálózaton keresztül

Először is a telefonkészülékedet hozzá kell csatlakoztatni a telefonhálózathoz. Ha követnéd azt a zsinórt, mely egy vezetékes telefon konnektorához érkezik, eljutnál egy csatlakozó- vagy elosztódobozhoz. Ez az elosztódoboz össze van kötve az épületbe érkező telefonkábellel. * Ha még tovább követnéd a kábel útját, rájönnél, hogy az egy másik kábelhez csatlakozik, amelyik vagy egy oszlopsoron, vagy a föld alatt fut. Ez a kábel a helyi telefonközpontban működő kábelrendezőbe vezet. Ez a kábelrendező a kapcsolóközponthoz csatlakozik, mely képes más telefonközpontokkal összeköttetést létesíteni, és így egy telefonhálózatot alkotnak. Ezért amikor felhívod az egyik barátodat ugyanabban a városban, amelyikben te élsz, egy hálózat segítségével hangkapcsolat jön létre a te telefonod és a barátod telefonja között.

Mi történik a mobiltelefonok esetében? Hogyan alakul ki kapcsolat két mobiltelefon között? Alapjában véve ugyanazon elv szerint megy végbe a folyamat, mint a vezetékes telefonok esetében. Egy láthatatlan „vezeték”, azaz egy rádióhullám segítségével alakul ki az összeköttetés a telefonod és egy közeli mobiltelefon-központ között, ami egy telefonhálózathoz csatlakozik. De mi történik olyankor, amikor egy másik kontinensen hívsz fel valakit?

Az óceánt átszelő kábelek

Óriási feladat kábelekkel összeköttetést létesíteni két kontinens között, melyeket egy óceán választ el egymástól. Több ezer kilométernyi kábelt kell lefektetni a tenger alatt, melynek során át kell szelni a tenger mélyén lévő árkokat és hegyeket. De végül is ez volt a földrészek közötti távközlés kezdete. A legelső, Atlanti-óceánt átszelő, víz alatti kábel lefektetését 1956-ban fejezték be. * Ez a kábel Skóciát és Új-Fundlandot kötötte össze, és egyszerre harminchat hangkapcsolatot tudott létesíteni. 1964-ben került sor az első csendes-óceáni összeköttetés kiépítésére, amikor is Japán és Hawaii között fektettek le kábelt. Ezzel az összeköttetéssel egyszerre 128 hangkapcsolatot tudtak létrehozni. Ezt követően számos, tenger alatti kábel-összeköttetést létesítettek különböző földrészek és szigetek között.

Milyenfajta kábeleket fektetnek le a tengerfenéken a telefon-összeköttetések létrehozására?  Eleinte a koaxális kábel használata volt elterjedt, melyben vezetőanyagként rézhuzal volt, a vezető burok pedig réz- vagy alumíniumfóliából készült. Az utolsó koaxális kábelek egyikét 1976-ben fektették le, mely egyidejűleg összesen 4200 hangkapcsolat kialakítására volt képes. Az 1980-as években azonban megjelent a száloptikai kábel. Az első interkontinentális száloptikai kábelt 1988-ban fektették le, mely egyszerre 40 000 telefonbeszélgetést tudott közvetíteni digitális technika segítségével. Azóta olyan kábeleket állítottak elő, melyek még többre képesek. Néhány kábel, mely az Atlanti-óceánt szeli át, egyszerre 200 millió hangkapcsolatot tud létesíteni!

Hogyan fektetik le a víz alatt húzódó, távközlésben használatos kábeleket? Tulajdonképpen a tengerfenék mentén vezetik őket végig, annak vonalát követve. A parthoz közel a kábel egy erős csatlakozóaknába fut, mely egy árokban van elhelyezve. Az árkot egy távműködtetésű gép segítségével ássák. Ez az akna megvédi a kábelt, nehogy megrongálják a horgonyok vagy a halászhálók. Amikor felhívod az egyik barátodat egy másik földrészen, meglehet, hogy ezen kábelek egyikén utazik a hangod az óceán mélyén.

Láthatatlan kábelek a távoli helyek összekötésére

De nem csupán víz alatti kábelekkel lehet kapcsolatot létesíteni a kontinensek és szigetek között. Egy láthatatlan „vezeték”, azaz a rádióhullám használata is elterjedt. A rádióhullámot, más néven a mikrohullámot, a nemzetközi távközlésben használják távoli helyek összekötésére. Mivel a mikrohullám egy vékony fénysugárhoz hasonlóan egyenes vonalban terjed, csak olyan helyeket tud összekötni, melyek az útjába esnek, tehát nem takarja el őket egymástól a horizont. A föld görbülete miatt a bolygó átellenes oldalait nem lehet közvetlen összeköttetéssel kapcsolni. Az ilyen távoli helyek között műholdas távközlés segítségével lehet kapcsolatot teremteni.

Egy műhold, melyet egy úgynevezett geostacionárius pályára állítanak azáltal, hogy az Egyenlítő fölé, körülbelül 35 800 kilométeres magasságba lövik fel, megközelítőleg 24 óra alatt kerüli meg a Földet — ez megegyezik a Föld forgásának a sebességével. Ezért a műhold gyakorlatilag állandóan a Föld ugyanazon pontja fölött helyezkedik el. Mivel egy műhold a földfelszín egyharmad részét „látja”, az ezen a területen belül található földi állomások — vagyis azok a helyek, melyek fogadják és továbbítják a mikrohullámokat — érintkezésbe tudnak lépni a műholddal. Hogyan lehet hát két távoli helyet összekötni egy műhold segítségével?

Egy földi állomás, mely a műhold által belátható területen belül helyezkedik el, egy mikrohullámú jelet továbbít a műholdnak. Ezt felfelé irányuló adatátvitelnek hívják. Egy jelismétlő vagy válaszjeladó (transzponder), melyet a műholdra szerelnek, fogadja a hullámot, lecsökkenti a rezgésszámot (frekvenciát), majd továbbküldi a hullámot, melyet egy másik földi állomás fogad. Ezt lefelé irányuló adatátvitelnek hívják. Így két földi állomás, melyek között nem lehet közvetlen kapcsolatot létrehozni, egy láthatatlan vezetékkel összeköthető egy műhold segítségével.

 Az első kereskedelmi távközlési műholdat, az INTELSAT I-et, vagyis az úgynevezett Early Birdöt 1965-ben lőtték fel. Mára körülbelül 200, többségében geostacionárius távközlési műhold köti össze a világ különböző részeit. Ezek a műholdak nem csupán a nemzetközi távközlésben nyújtanak segítséget, hanem televízióműsorokat is továbbítanak, valamint az időjárás megfigyelésére és egyéb célokra is felhasználják őket. A műholdak több válaszjeladóval vannak felszerelve, így egyszerre több kapcsolatot tudnak létesíteni. Az Early Bird például vagy egy televíziós kapcsolat létesítésére volt képes, vagy 240 telefonkapcsolat létesítésére egyidejűleg. Az INTELSAT VIII-as műholdak, melyeket 1997 óta használnak, három televízióprogramot tudnak továbbítani, és összesen 112 500 telefonkapcsolatot tudnak létrehozni egyszerre.

Észre lehet venni a különbséget?

Ezzel a fejlődéssel a nemzetközi telefonhívások lényegesen olcsóbbak lettek. Most már talán gyakrabban hívhatod egy másik kontinensen a barátaidat vagy a családtagjaidat. Honnan lehet tudni, hogy éppen egy víz alatti kábel vagy egy műholdas összeköttetés biztosítja a kapcsolatot?

A műholdas összeköttetés esetében a láthatatlan vezeték hossza (beleértve a felfelé és a lefelé irányuló adatátvitelt is) úgy 70 000 kilométer. Ez a föld kerületének majdnem kétszeresével egyenlő. Noha a mikrohullám olyan gyorsan terjed, mint a fény, közel egynegyed másodpercbe telik, amíg egy műhold segítségével eljut az egyik földi állomástól a másikig. Ez azt jelenti, hogy a hangunk egynegyed másodperccel később jut el ahhoz, akivel beszélünk, és ez fordítva is így van. Így fél másodperces késési idővel kell számolni. Mivel a mindennapos beszélgetéseink során nem vagyunk hozzászokva ehhez a késéshez, előfordulhat, hogy egyszerre beszélünk a másik személlyel. Ha már tapasztaltál ilyet, meglehet, hogy egy műhold létesítette a kapcsolatot kettőtök között. Ha viszont ugyanezt a számot egy másik időpontban tárcsázod, nem biztos, hogy tapasztalni fogod ezt a késést. Ez azért lehet, mert ekkor egy víz alatti, száloptikai kábelen keresztül jött létre a kapcsolat. Az, hogy éppen hogyan létesítenek kapcsolatot közötted és a világ egy másik pontján valaki között, a kulisszák mögött dől el — egy bonyolult telefonhálózat határozza meg.

Sok ember szakértelme és kemény munkája szükséges a víz alatti kábelekből, földi állomásokból és műholdakból álló telefonhálózat e bonyolult rendszerének a működtetéséhez. Ezek teszik lehetővé a gyors kommunikációt. Ha tehát legközelebb felhívod az egyik barátodat, jusson eszedbe mindaz, aminek a segítségével létrejöhetett a telefonkapcsolat köztetek.

[Lábjegyzetek]

[Ábra/képek a 20–21. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

RÁDIÓHULLÁMOK

Felfelé irányuló adatátvitel

Lefelé irányuló adatátvitel

[Ábra/képek a 20–21. oldalon]

(A teljes beszerkesztett szöveget lásd a kiadványban.)

TENGER ALATTI KÁBELEK

Mobiltelefon

[Kép a 20. oldalon]

A korszerű száloptikai kábelek egyszerre 200 millió hangkapcsolatot tudnak létesíteni

[Kép a 21. oldalon]

A Space Shuttle legénysége az INTELSAT VI-on végzett munkálatok közben

[Forrásjelzés]

NASA photo

[Kép a 21. oldalon]

Hajók segítségével lefektetik a kábeleket, és elvégzik a karbantartó munkálatokat

[Forrásjelzés]

Courtesy TyCom Ltd.