Chapitre 1 : Ingénierie des télécommunications

L'un des sujets de l'ingénierie électronique est connu sous le nom d'ingénierie des télécommunications, et son objectif principal est de créer et de développer des méthodes de communication capables de se dérouler à distance. Il y a un large éventail de tâches impliquées, de la conception fondamentale des circuits au développement stratégique de masse. Il incombe à l'ingénieur en télécommunications de concevoir et de superviser l'installation de divers équipements et installations de télécommunications. Il s'agit notamment de systèmes de commutation électronique complexes, ainsi que d'autres types d'installations de service téléphonique, de câblage en fibre optique, de réseaux de protocole Internet (IP) et de systèmes de transmission par micro-ondes. Il est également possible de trouver un chevauchement entre l'ingénierie de la radiodiffusion et l'ingénierie des télécommunications.

Le sujet de l'ingénierie connu sous le nom de télécommunication englobe un large éventail de sous-domaines, notamment l'ingénierie électrique, civile et de sécurité. Les ingénieurs techniques dans le domaine des télécommunications sont responsables en dernier ressort de la fourniture de services de transfert de données à haut débit. Lorsqu'il s'agit de concevoir l'architecture du réseau télécom, ils utilisent une large gamme d'équipements et de supports de transport. Les types de supports de transport les plus fréquemment utilisés par les télécommunications filaires sont les câbles à paires torsadées, les câbles coaxiaux et les fibres optiques. Les ingénieurs spécialisés dans les télécommunications proposent également des solutions qui tournent autour des modes de communication sans fil et du transfert d'informations. Ces solutions comprennent les services de téléphonie sans fil, les communications radio et par satellite, Internet, le Wi-Fi et les technologies à large bande.

D'une manière générale, les ingénieurs en télécommunications sont ceux qui sont responsables de la conception des systèmes de télécommunication. Ces ingénieurs sont issus des progrès technologiques qui se sont produits dans le secteur du télégraphe à la fin du 19e siècle, ainsi que dans les industries de la radio et du téléphone au début du 20e siècle. La télévision, la radio et le téléphone sont des exemples de gadgets courants dans diverses régions du monde. Aujourd'hui, les télécommunications sont omniprésentes et les équipements qui facilitent le processus sont également monnaie courante. De plus, il existe plusieurs réseaux qui relient ces appareils. Parmi ces réseaux, citons les réseaux informatiques, les réseaux téléphoniques publics commutés (RTPC), les réseaux radio et les réseaux de télévision. L'un des nombreux exemples de télécommunications est la communication qui a lieu entre des ordinateurs sur Internet. On estime que les revenus générés par l'industrie des télécommunications représentent un peu moins de 3 % du produit mondial brut en raison du rôle important qu'elle joue dans l'économie mondiale.

Samuel Morse construisit séparément une version du télégraphe électrique, qu'il tenta de démontrer le 2 septembre 1837, mais sans succès. Peu de temps après, il est rejoint par Alfred Vail, responsable de l'élaboration du registre. Le registre était un terminal télégraphique qui intégrait un dispositif d'enregistrement pour enregistrer des messages sur une bande papier. Le 6 janvier 1838, cela a été démontré avec succès sur une distance de trois milles (cinq kilomètres), et il a finalement été démontré sur une distance de quarante milles (soixante-quatre kilomètres) entre Washington, district de Columbia. pour le 24 mai 1844, à Baltimore. L'idée qui a été brevetée s'est avérée rentable et, en 1851, les fils télégraphiques aux États-Unis avaient parcouru plus de 20 000 miles (32 000 kilomètres).

Le 27 juillet 1866, le premier câble télégraphique transatlantique a été construit, ce qui a permis pour la première fois de communiquer à travers l'océan Atlantique. Les premiers câbles transatlantiques, installés en 1857 et 1858, ne furent à peine opérationnels que quelques jours ou quelques semaines avant de cesser soudainement de fonctionner. Il y a eu des occasions où le terme « Internet victorien » a été utilisé pour désigner l'utilisation internationale du télégraphe.

New Haven et Londres, situées de part et d'autre de l'océan Atlantique, ont été les endroits où les premiers services téléphoniques commerciaux ont été établis dans les années 1878 et 1879. Alexander Graham Bell était le propriétaire légitime du brevet principal du téléphone, qui était essentiel à la fourniture de tels services dans les deux pays. Après ce point, la technologie a progressé à un rythme rapide, conduisant finalement à la construction de lignes interurbaines et à l'établissement de centraux téléphoniques dans toutes les grandes villes des États-Unis au milieu des années 1880. Malgré cela, les communications vocales transatlantiques sont restées indisponibles pour les clients jusqu'au 7 janvier 1927, date à laquelle une connexion a été établie par radio. Cependant, avant la création du TAT-1 le 25 septembre 1956, il n'y avait pas de connexion par câble. C'était la première fois que 36 lignes téléphoniques étaient mises à disposition.

Grâce à l'utilisation de faisceaux lumineux modulés projetés par des photophones, Bell et Charles Sumner Tainter, qui était également un co-inventeur, ont passé le premier appel téléphonique sans fil autour du monde en 1880. Lorsqu'ils ont été mis en ouvre pour la première fois dans les communications militaires et par fibre optique, les idées scientifiques qui sous-tendaient leur conception n'ont pas été utilisées pendant quelques décennies.

Le premier système de télégraphie sans fil complet et commercialement efficace a été construit par l'inventeur italien Guglielmo Marconi sur une période de plusieurs années à partir de 1894. Cette technologie était basée sur la transmission d'ondes électromagnétiques dans l'air (transmission radio). En décembre 1901, il développe la communication sans fil entre la Grande-Bretagne et Terre-Neuve, ce qui lui vaudra le prix Nobel de physique en 1909 (qu'il partage avec Karl Braun). En 1900, Reginald Fessenden a établi la capacité de transmettre une voix humaine sans fil. Selfridges, un grand magasin de Londres, est l'endroit où l'inventeur écossais John Logie Baird a fait une démonstration publique de la transmission d'images de silhouettes animées le 25 mars 1925. En octobre 1925, Baird a réussi à acquérir des images animées avec des nuances de demi-teinte, qui ont eu la distinction d'être les premières images de télévision authentiques, selon la majorité des témoins. Cela a finalement abouti à une démonstration publique de l'appareil modifié qui a eu lieu une fois de plus à Selfridges le 26 janvier 1926. En raison du fait que les dispositifs initiaux de Baird dépendaient du disque de Nipkow, ils sont devenus connus sous le nom de télévision mécanique. À partir du 30 septembre 1929, il a servi de base aux transmissions semi-expérimentales qui ont été effectuées par la British Broadcasting Corporation.

Au cours de l'année 1958, les États-Unis ont lancé le projet SCORE, qui a été le premier satellite à relayer les communications. Ce vaisseau spatial utilisait un magnétophone pour stocker et transmettre des messages vocaux. Il était utilisé pour envoyer un message de Noël des États-Unis au reste du monde. Le président Dwight D. Eisenhower était la personne en charge. En 1960, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) a lancé avec succès un satellite Echo. Le ballon à film PET aluminisé, qui mesurait 100 pieds (30 mètres) de hauteur, a été utilisé comme réflecteur passif pour les communications radio. Le premier satellite répéteur actif au monde était le Courier 1B, construit par Philco et lancé la même année, en 1960. De nos jours, les satellites sont utilisés à des fins très diverses, y compris, mais sans s'y limiter, dans les domaines du GPS, de la télévision, d'Internet et des applications téléphoniques.

Le satellite Telstar a été le premier satellite de communications commerciales à être un satellite actif à relais direct. Dans le cadre d'un accord multinational visant à développer les communications par satellite, qui comprenait AT&T, Bell Telephone Laboratories, la NASA, le British General Post Office et le National PTT (Post Office) français, il a été lancé par la NASA depuis Cap Canaveral le 10 juillet 1962. Ce lancement a été le premier lancement spatial parrainé par le secteur privé. L'accord a été signé par AT&T, Bell Telephone Laboratories et la NASA. Relay 1 a été le premier satellite à émettre au-dessus de l'océan Pacifique le 22 novembre 1963. Il a été lancé le 13 décembre 1962 et est devenu le premier satellite à le faire.

Les satellites de communication ont d'abord été utilisés pour les télécommunications intercontinentales longue distance, ce qui a été l'application la plus ancienne et la plus importante de ces satellites dans l'histoire. Le réseau téléphonique public commuté fixe est chargé de relayer les appels téléphoniques des téléphones terrestres vers une station terrienne. De là, les appels sont ensuite relayés à une antenne parabolique réceptrice pour être transmis par un satellite géostationnaire en orbite autour de la Terre. Il y a eu une légère diminution de l'utilisation des satellites pour la téléphonie fixe dans la dernière partie du 20e siècle en raison...