Jak funguje digitální přenos hlasu
Veřejná telefonní síť začínala jako čistě analogová. To znamenalo, že účastnické telefonní přístroje byly analogové, ústředny byly analogové, a také veškeré přenosy se odehrávaly v analogové formě. Mezi každým účastnickým telefonním přístrojem a nejbližší ústřednou vždy vedl samostatný drát, takže tento úsek měl příslušný hovor jen a jen pro sebe. Zato mezi ústřednami musely být používány sdílené spoje, po kterých se přenášelo více hovorů najednou. Dělo se tak pomocí tzv. frekvenčního multiplexu, kdy se obrazně řečeno jednotlivé hovory "poskládaly na sebe", s pomocí vhodného frekvenčního posunutí. Přitom samozřejmě platilo, že čím užší frekvenční pásmo bude ten který hovor zabírat, tím více jednotlivých hovorů se podaří takovýmto způsobem "naskládat" do jednoho "tlustšího" spoje vedoucího mezi ústřednami.
 |
Právě toto je důvod, proč lidé od spojů měli tak eminentní zájem na tom, aby třeba i uměle zúžili rozsah frekvencí (frekvenční pásmo), ve kterých se bude běžný telefonní hovor odehrávat. Experimentálně si zjistili, že pro dostatečnou srozumitelnost hovoru postačí přenášet jen frekvence od cca 300 Hz do cca 3400Hz, neboli ve frekvenčním pásmu šířky 3100Hz, alias 3,1 kHz. Jak řekli, tak také učinili - na jednotlivé účastnické přípojky, vedoucí od telefonních přístrojů koncových účastníků k nejbližším ústřednám, instalovali umělé omezení, propouštějící právě oněch 3,1 kHz. Dodnes toto opatření zásadním způsobem ovlivňuje přenosovou rychlost, dosažitelnou sebelepším modemem na takovéto analogové přípojce - existuje dokonce teoretický výsledek (od Clauda Shannona, zakladatele teorie informace), který říká že žádný modem nemůže na takovémto přenosovém médiu dosáhnout vyšší rychlosti než cca 30 kilobitů za sekundu1.
 |
S postupem času začaly i veřejné telefonní sítě přecházet na digitální způsob fungování, a to směrem od středu postupně ke kraji. Jako první totiž začaly přecházet na digitální způsob fungování telefonní ústředny a spoje mezi nimi, zatímco koncové účastnické přípojky a telefonní přístroje na jejich koncích fungovaly ještě analogově2.
1Dnešní modemy dosahující rychlosti 33,6 jdou doslova "nadoraz", a kromě toho využívají i některé "boční" frekvence (nad 3400 Hz a pod 300 Hz), které nejsou umělým omezením dokonale eliminovány. Modemy pro 56 kbps pak fungují jen "proti" digitálním ústřednám, u kterých je možné umělé omezení šířky přenášeného frekvenčního pásmo efektivně vypnout.
2 a teprve v další fázi došlo k "prodloužení digitalizace" až ke koncovým účastníkům, čímž vznikla síť ISDN