Мировые тенденции развития средств телекоммуникации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ.

ТАВРИЧЕСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. ВЕРНАДСКОГО.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ.

Реферат.

Современные тенденции развития средств телекоммуникации.

Симферополь 2009.

Оглавление.

1. Этапы развития телекоммуникационных технологий.

2. Тенденции развития сетевых информационных технологий.

2.1 Распределенные сети на оптоволокне.

2.2 Беспроводные сети мобильных абонентов.

2.3 Интерактивные коммерческие информационные службы.

2.4 Internet.

2.5 WWW.

2.6 Электронная почта.

2.7 Электронные доски объявлений (BBS).

2.8 Модемы.

2.9 Телеконференции.

2.10 Видеоконференции.

2.11 ICQ.

3. Основные направления эволюции телекоммуникационных технологий.

3.1 Скорость.

3.2 Интеллектуальность.

3.3 Увеличение числа и мобильности пользователей.

4. Наиболее перспективные телекоммуникационные и информационные технологии Заключение Библиографический список.

Перспективы развития нашей цивилизации во многом зависят от того, насколько быстро и адекватно человечество проникнет в сокровенные тайны информации, осознает преимущества и опасности, связанные со становлением общества, основанного на производстве, распространении и потреблении информации и называемого информационным. Суть происходящих изменений, охвативших сферу деятельности человека, в самом общем виде заключается в том, что материальная составляющая в структуре жизненных благ уступает место информационной. И хотя мы по инерции всё ещё продолжаем подсчитывать составляющие основу традиционного богатства тонны, метры, декалитры производимой продукции, становится очевидным, что экономическая мощь государства определяется уже далеко не этими показателями.

Несколько лет назад передача данных с помощью компьютеров интересовала только специалистов и опытных пользователей. В настоящее время использование локальных и глобальных компьютерных сетей становится столь же рутинным и распространенным, как и ПК. Если вам необходима электронная почта, использование информационных ресурсов Internet и других интерактивных коммерческих информационных служб, например, CompuServe, удаленное соединение домашнего ПК с локальной сетью на работе, пересылка файлов в другой город, то добро пожаловать в мир компьютерной передачи данных. В настоящее время использование компьютерных коммуникаций не требует специальных знаний — даже пятилетний малыш может «путешествовать» по Всемирной паутине (World Wide Wed) до того, как научится ездить на велосипеде. Что обусловило бурный рост компьютерных коммуникаций? В основном два фактора — упрощение использования средств передачи данных с помощью компьютера и наличие огромных информационных ресурсов в глобальных сетях. Многие деловые люди и организации обнаружили, что они должны использовать в своей деятельности компьютерные коммуникации (электронную почту, интерактивные информационные службы и т. д.) не только для своих сотрудников, но и для широкого круга потребителей своей продукции через электронные доски объявлений (BBS — Bulletin Board System), телеконференции интерактивных информационных служб или через узлы Всемирной Паутины Internet. Объем и способы информирования потребителей с помощью средств компьютерных коммуникаций коренным образом изменились за последние год — два. Если раньше эта информация в основном предназначалась для специалистов, то теперь она рассчитана на самую широкую аудиторию.

1. Этапы развития телекоммуникационных технологий.

В числе основных этапов развития телекоммуникационных технологий следует назвать:

— телеграфные и телефонные сети (докомпьютерная эпоха);

— передача данных между отдельными абонентами по выделенным и коммутируемым каналам с использованием модемов;

— сети передачи данных с коммутацией пакетов: дейтаграммные или использующие виртуальные соединения (типа Х.25);

— локальные вычислительные сети (наиболее распространенные — Ethernet, Token Ring);

— цифровые сети интегрального обслуживания (ISDN) — узкополосные, а затем широкополосные;

— высокоскоростные локальные сети — Fast Ethernet, FDDI, FDDI II (развитие FDDI для синхронной передачи речевой и видеоинформации);

— высокоскоростные распределенные сети Frame Relay, SMDS, АТМ;

— информационные супермагистрали.

Наиболее впечатляющие успехи телекоммуникационных технологий наблюдаются в последние 15 лет. В их числе можно назвать следующие технологии (см. табл. 1).

Табл. 1.1. Телекоммуникационные технологии последних лет.

2. Тенденции развития сетевых информационных технологий.

Телекоммуникационные сети, использующие в качестве технологии передачи данных Х.25, Frame Relay, АТМ, выработали свои способы организации инфраструктуры сети, управления, организации услуг и т. д. Однако сети, построенные на перспективных элементах, потребуют новых организационных подходов.

2.1 Распределенные сети на оптоволокне.

Использование оптоволокна в распределенных сетях обеспечивает практически неограниченные скорости передачи информации, высокое качество и надежность. Компании — владельцы сетей дальней связи используют технологию цифровой связи на оптоволокне, чтобы перестроить свои сети снизу доверху. В этот процесс включились и российские телекоммуникационные компании. Широкое использование оптоволокна потребовало разработки новых технологий цифровой передачи сигналов. Наиболее удачной оказалась технология синхронной цифровой иерархии — SDH/SONET, которая задает стандарты для передачи данных на скоростях до 2,4 Гбит/с с возможным увеличением до 10 Гбит/с.

2.2 Беспроводные сети мобильных абонентов.

Достижения последнего десятилетия в области мобильных и беспроводных систем связи (особенно спутниковых и сотовых) обеспечивают доступ пользователей к сетям передачи данных из любой точки, в том числе и во время движения. Наибольшее распространение получили технологии, использующие стандарты МPT, NMT-450, AMPS, GSM. Технологии продолжают активно совершенствоваться. Одно из перспективных направлений — внедрение метода CDMA — кодового разделения частотного канала в соответствии с документом IS-95, позволяющего наиболее полно и рационально использовать радиочастотный спектр канала.

Наше общение кардинально изменится, как только мы сможем быстро передавать большие объемы данных по сетям мобильной связи. WAP, GPRS, UMTS, Bluetooth, 3G — Дело в том, что за этими сокращениями скрывается желание производителей и операторов получить более совершенные системы передачи данных для сетей мобильной связи. В Европе уже поговаривают о скором появлении Universal Mobile Telecommunication System (UMTS). UMTS — это стандарт третьего поколения, который обеспечит невероятную скорость передачи информации (до 2 Мб/с).

Ведущие производители мобильных телефонов не первый год активно разрабатывают новое абонентское оборудование для сетей третьего поколения.

Уже появились первые образцы, в которых реализуются до сих пор невиданные возможности. Глядя на эти коммуникационные устройства (телефонами их уже назвать сложно), можно предположить, как благодаря ним в самом ближайшем будущем изменится общение между людьми, ведь телефоны-коммуникаторы могут передавать не только голос, но музыкальные и текстовые файлы, графические и видеоизображения и т. д.

2.3 Интерактивные коммерческие информационные службы.

Информационные службы предоставляют доступ к самой разнообразной информации. Вы можете получать новости и другую информацию, посылать и получать электронную почту, обмениваться информацией с другими пользователями через телеконференции, вести обмен информацией в реальном масштабе времени, искать информацию, заказывать билеты, осуществлять покупки, получать доступ к многопользовательским сетевым играм и другим развлекательным программам. Большая часть информационных служб располагает собственными программами, облегчающими доступ к информации. Например пользовательская программа информационной службы CompuServe, называемая WinCIM.

Интерактивные коммерческие информационные службы предоставляют также доступ к Internet. Вы можете получить доступ к Internet через информационную службу, а не через поставщика услуг Internet.

Доступ ко всем коммерческим информационным службам платный. В большинстве случаев оплата за услуги осуществляется ежемесячно. Учитывается время подключения к сети и объем переданной информации. Некоторые дополнительные услуги требуют специальной оплаты. Определенное число сообщений электронной почты можно переслать и получить в рамках ежемесячной оплаты. Доступ к сети сверх установленного лимита времени и пересылка дополнительного объема информации оплачивается по специальным тарифам.

2.4 Internet.

Наиболее мощной и динамично развивающейся телекоммуникационной сетью современности можно смело назвать Internet. За сравнительно короткое время эта сеть сделала скачок от ведомственной сети к всемирной информационно-телекоммуникационной инфраструктуре. К Internet уже имеют доступ 75 стран мира. Еще 77 стран через систему электронной почты получили возможность подключаться к всемирной службе новостей Usenet, которая позволяет абонентам обмениваться информацией по различным специальным техническим проблемам.

Сеть Internet возникла в результате проекта DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency), который был начат в середине 70-х годов и возглавлялся агентством Министерства обороны США. К реализации проекта были привлечены научные и технологические ресурсы университетских, промышленных и правительственных лабораторий США. Соразработчиками телекоммуникационной инфраструктуры стали Национальный научный фонд (NSF), Министерство энергетики, Министерство обороны, Агентство здравоохранения и гуманитарных услуг и Национальное аэрокосмическое агентство (NASA). Созданную в результате интерсеть называют Connected Internet, DARPA/NFS Internet, TCP/IP Internet или просто Internet.

Сегодня Internet представляет собой транснациональную инфраструктуру, которая объединяет большое число различных компьютерных сетей, работающих по самым разнообразным протоколам, связывающих компьютеры различных типов и обеспечивающих передачу данных в различных физических средах: телефонных кабелях, оптоволокне, радиои спутниковых каналах.

Основные условия вхождения компьютера в сеть: использование протокола TCP/IP для межмашинного обмена, подключение к какой-либо глобальной сети и выполнение определенных правил адресования и маршрутизации. Internet не имеет единого административного органа, управляющего всей его инфраструктурой. Существует только ряд достаточно авторитетных образований (называемых комитетами), действующих на общественных началах и вырабатывающих общие рекомендации по принципам функционирования сети. Internet предоставляет следующие основные классы услуг: электронная почта;

служба новостей и конференций; доступ к файлам; доступ к документам, подготовленным в стандарте HTML («всемирная паутина» — World Wide Web — WWW); удаленная обработка данных и т. д. (см. схему 2.5.1.).

2.5 WWW.

Резкое увеличение числа пользователей Internet во многом связано с созданием языка для описания гипертекстовых документов HTML (HiperText Markup Language). HTML позволяет создавать документы гибкой структуры, объединяющие текстовую, табличную, графическую и звуковую информацию. Благодаря расширенной структуре адреса в ссылках HTML появилась возможность размещать страницы одного документа на различных серверах сети Internet. Именно механизм гипертекстовых ссылок позволил объединить отдельные серверы Internet во «всемирную паутину».

Необходимость эффективно работать во все более расширяющемся информационном пространстве Internet потребовала создания специальных программных средств для навигации в этом своеобразном информационном океане. Такие программы, получившие название «браузеров», сегодня должны быть установлены на каждом компьютере, подключенном к «всемирной паутине» WWW. С их помощью пользователь осуществляет доступ к серверам WWW, получение на свою рабочую станцию выбранных HTML-документов, их просмотр, редактирование, печать. Отдельный документ WWW называют Web-страницей. Обычно это комбинированный документ, который может содержать текст, графические иллюстрации, мультимедийные и другие вставные объекты. Отличительной особенностью среды WWW является наличие средств перехода от одного документа к другому, тематически с ним связанному, без явного указания адреса. Связь между документами осуществляется при помощи гипертекстовых ссылок или просто гиперссылок. Гиперссылка — это выделенный фрагмент документа (текст или иллюстрация), с которым ассоциирован адрес другого Web-документа. Для записи адресов документов Интернета используется форма, называемая адресом URL. Адрес содержит указания на прикладной протокол передачи, адрес компьютера и путь поиска документа на этом компьютере. Адрес компьютера состоит из нескольких частей, разделенных точками, например www.intel.ru. Части адреса, расположенные справа, определяют сетевую принадлежность компьютера, а левые элементы указывают на конкретный компьютер данной сети. Документы Интернета предназначены для отображения в электронной форме, причем автор документа не знает, каковы возможности компьютера, на котором документ будет отображаться. Поэтому язык HTML обеспечивает не только форматирование документа, сколько описание его логической структуры. Форматирование и отображение документа на конкретном компьютере производится браузером.

Схема 2.5.1. Организация доступа к ресурсам Интернета.

2.6 Электронная почта.

Электронная почта получила широкое распространение в мире бизнеса, науки, образования в середине 80-х годов, став впоследствии одним из наиболее распространенных сетевых приложений. E-mail является синонимом электронной почты. Можно сказать, что почти любая форма обмена информацией с помощью компьютера является электронной почтой. В то время, как обычное письмо идет в течение нескольких дней или даже недель, сообщение электронной почты достигает адресата за часы или минуты.

Электронная почта быстро доставляется и недорога в использовании. Обычно передать сообщение по электронной почте дешевле чем по обычной почте или по телефону. Возможно, наиболее значительным преимуществом электронной почты является простота отправки и приема сообщений. Для того чтобы отправить сообщение по обычной почте, необходимо его написать, надписать адрес на конверте и, наконец, отнести письмо на почту или опустить в почтовый ящик. Намного проще подготовить сообщение и щелкнуть на кнопке Send (Послать), чтобы компьютер отправил сообщение. Ответы на сообщения также несложно обрабатывать — программа электронной почты может автоматически доставлять, сортировать и выполнять другие действия с поступающими сообщениями.

Почтовые серверы получают сообщения от клиентов и пересылают их по цепочке к почтовым серверам адресатов, где эти сообщения накапливаются. При установлении соединения между адресатом и его почтовым сервером происходит автоматическая передача поступивших сообщений на компьютер адресата. Почтовая служба основана на двух протоколах: SMTP и POP3. По первому происходит отправка корреспонденции с компьютера на сервер, а по второму — прием поступивших сообщений. Существует большое разнообразие клиентских почтовых программ. К ним относятся, например, Microsoft Outlook, The Bat!, Eudora Pro, Pegasus, Netscape Messenger, America Online, CompuServe и Pine.

2.7 Электронные доски объявлений (BBS).

В течение многих лет электронные доски объявлений (BBS) наряду с коммерческими информационными службами являются распространенными средствами обмена информацией и ее совместного использования. Обычно BBS функционируют на ПК, к ним можно подсоединиться с помощью модема.

BBS обычно содержит файлы с информацией, представляющей интерес для определенных групп пользователей, а также средства, позволяющие пользователям BBS обмениваться информацией по интересующим их вопросам.

Существует много коммерческих BBS. Например, компании, производящие аппаратуру и программное обеспечение, поддерживают BBS, позволяющие пользователям загружать файлы, включая драйверы устройств, или новые версии программ.

Через BBS осуществляется также техническое обслуживание: пользователи посылают на BBS вопросы, а персонал компании отвечает на них. Когда пользователь следующий раз подключается к BBS, он получает ответ на свой вопрос.

Windows включает в себя средства, позволяющие подключаться к интересующим нас BBS. Например, Windows включает в себя коммуникационную программу, называемую HyperTerminal, позволяющую нам набрать телефонный номер BBS и получить доступ к информации, расположенной на ней, средствам обмена сообщениями, загрузки и выгрузки файлов.

Можно использовать HyperTerminal для подключения не только к BBS, но и к интерактивным коммерческим информационным службам, например, такой, как CompuServe. Однако использование HyperTerminal для этих целей является не наилучшим способом, потому что имеются специальные клиентские программы ориентированные именно на эти службы и предлагаемые ими. Если вы часто работаете с BBS, то вам может потребоваться приобретение одной из многочисленных коммуникационных программ, разработанных для Windows. Эти коммуникационные программы различных фирм предоставляют больше возможностей, что делает их более привлекательными по сравнению с HyperTerminal.

2.8 Модемы.

Термин модем представляет собой сокращение двух слов МОдулятор/ДЕ-Модулятор. Модем делает как раз то, что следует из его названия — модулирует и демодулирует сигналы. Но и это слишком сложно — модем преобразует биты данных, приходящие от вашего ПК, в аналоговый сигнал, который может быть передан по телефонной линии (модуляция). Затем другой модем преобразует сигнал, переданный по телефонной линии, в биты данных, воспринимаемые ПК (демодуляция). Таким образом модемы дают возможность двум компьютерам «разговаривать» между собой, пересылая данные в обоих направлениях по телефонной линии. Компьютер, отправляющий данные, передает их модему, который преобразует цифровые данные в аналоговый сигнал и далее передает их по телефонной линии. Принимающий модем преобразует аналоговый сигнал в цифровые данные, которые в свою очередь передаются ПК.

2.9 Телеконференции.

Еще одна интересная служба Интернета — это Usenet (система телеконференций). Провайдеры предоставляют доступ к телеконференциям через протокол NNTP (Сетевой протокол передачи новостей). Программы чтения новостей встроены в соответствующие браузеры. С точки зрения пользователя, телеконференции Usenet представляют из себя доску объявлений, в которой есть разделы, где можно найти статьи на любую тему. Эта доска объявлений доступна через компьютер, подобно электронной почте. Пользователь может читать и помещать статьи в ту или иную конференцию, найти полезный совет или вступить в дискуссии.

2.10 Видеоконференции.

Еще одной интересной возможностью Интернета являются видеоконференции. Видеоконференция — направление телекоммуникационных услуг, позволяющее сделать общение на расстоянии приближенным к реальности живого общения. Видеоконференция — это не просто видеотелефон на персональном компьютере, это компьютерная технология, которая позволяет людям видеть и слышать друг друга, обмениваться данными и совместно их обрабатывать в интерактивном режиме. Для участия в видеоконференции необходимо, чтобы на компьютере была установлена плата видеоконференц-связи с соответствующим программным обеспечением и Web-камера, должна быть также связь с другими компьютерами, участвующими в видеоконференции. Конечно, даже конференции не заменяют живого общения, но они позволяют добиться принципиально нового уровня общения людей, подчас разделенных сотнями тысяч километров. Применение видеоконференции в управлении, медицине, образовании, системах безопасности и многих других областях приносит огромную пользу.

2.11 ICQ.

Одна из популярнейших служб сети Интернет, особенно среди молодых ее пользователей — это ICQ. Она основана в июле 1996 года и благодаря ей пользователи получили возможность общаться по сети online, обмениваясь сообщениями или посылая сообщения друг другу на мобильные телефоны.

Окно программы ICQ может иметь разный вид в зависимости от версии данной программы и выбора «скина"(дизайна оформления). (см. рис. 2.11.1и 2.11.2).

Рис. 2.11.1 и рис. 2.11.2 Дизайн оформления ICQ.

3. Основные направления эволюции телекоммуникационных технологий.

В дальнейшем основными направлениями эволюции телекоммуникационных технологий, по-видимому, станут:

— увеличение скорости передачи информации, обусловленное возрастающими возможностями широкополосных линий и всеобщим использованием оптических каналов;

—интеллектуализация сетей передачи информации;

— резкий рост числа и мобильности пользователей в связи с удешевлением и миниатюризацией оконечных средств и применением техники беспроводной связи.

3.1 Скорость.

Высокие скорости необходимы для передачи изображений, в том числе телевизионных, а также для интеграции различных видов информации в контексте мультимедиа, взаимосвязи локальных, городских, территориальных и глобальных сетей.

3.2 Интеллектуальность.

Интеллектуальность сетей, позволяющая увеличить их гибкость, возможности и надежность, а также упростить управление глобальными сетями даже в неоднородных средах, растет благодаря использованию микроэлектроники и применению программного обеспечения в каждом сетевом устройстве. Интеллектуальная сеть предполагает большое число служб как для пользователя, так и для администратора. Один из ключевых аспектов состоит в том, что сеть предоставляет легкую и динамичную систему заказов и конфигурацию в соответствии с изменяющимися потребностями пользователя. Происходит радикальное изменение роли пользователя от пассивного потребителя до активного клиента.

3.3 Увеличение числа и мобильности пользователей.

Беспроводные средства и миниатюризация способствуют широкому распространению и мобильности оконечных устройств и терминалов, а тем самым глобальной мобильности и повсеместности их использования. Беспроводные цифровые устройства, несомненно, окажут огромное воздействие на рынок, где до сих пор доминируют аналоговые системы. Такие цифровые устройства, как СТ2 (Second Generation of Cordless Telephone), DECT (Digital European Cordless Telecommunication), GSM (Group Special Mobile), CDMA и сети персональных компьютеров PCN, — важный шаг к сетям передачи данных и мультимедиа. Миниатюризация электронных устройств, активное проникновение стандартов PCMCIA (Personal Сomputer Memory Card Industry Association) и снижение стоимости стимулируют создание и более широкое использование портативных терминальных систем.

В области мобильной связи растущую роль играют спутниковые системы. Некоторые проекты, например Iridium компании Motorola, предусматривают создание всемирных глобальных сетей связи на их основе.

4. Наиболее перспективные телекоммуникационные и информационные технологии.

В числе технологий, которые в ближайшее время будут оказывать решающее воздействие на развитие телекоомуникаций, следует назвать:

— оптические технологии (SDH/SONET), обеспечивающие увеличение скорости, удешевление доступа к сети и, следовательно, увеличение числа пользователей;

— широкополосные каналы (В-ISDN), позволяющие передавать разнородную информацию по одному и тому же каналу и, как следствие, повышающие быстродействие и интеллектуальность сети;

— единую технологию мультиплексирования и коммутации (АТМ), повышающую интеллектуальности сети;

— методы кодирования и сжатия информации, которым предстоит сыграть ключевую роль в эволюции широкополосных сетей, резко (на несколько порядков) увеличив передаваемые информационные потоки и тем самым обеспечив возможность передачи с высоким качеством мультимедийной, телевизионной и другой информации (наиболее значимые стандарты сжатия: рекомендации МККТТ серии Н, стандарты JPEG и группа стандартов MPEG-1, 2, 3, 4);

— коммутируемые ЛВС (Fast Ethernet, FDDl FDDI II, АТМ), увеличивающие производительность и интеллектуальность сети;

— цифровую беспроводную связь, способствующую росту числа и мобильности пользователей;

—интероперабельность сетей (Java).

— универсальный доступ к услугам Internet (WWW).

Заключение.

Телекоммуникационные технологии развиваются столь стремительно, что неизбежно вторгаются во все области электроники. Знания, которые еще вчера были уделом узких специалистов, становятся необходимыми практически любому человеку. В результате глобальных изменений в структуре и масштабах производства, ускорения научно-технического прогресса, повышения деловой активности общества, роста образовательного и культурного уровня населения, расширения связей в национальном и международном масштабе значительно возрастает роль информации. Современные средства телекоммуникации предоставляют нам большие возможности для осуществления обмена информацией. И мы просто обязаны воспользоваться этим бесценным даром для общения и коммуникаций с обществом, человечеством, Вселенной.

Библиографический список.

1. Мильчакова Н. Телекоммуникации в России: структурные реформы и повышение капитализации компаний//Вопросы экономики, 2001, № 7.

2. Адрианов В. Россия в мировом процессе развития средств связи, компьютеризации и информатизации//Экономист, 2001, № 8.

3. Нижегородцев Р. Об информационной экономике //РЭЖ, 1994, № 4.

4. Сидоров А., Байнев В. Информация как экономическая категория//ЭКО, 2000, № 8.

5. Интернет: энциклопедия//Петербург, 2001.

6. Телекоммуникационные сети и их информационные ресурсы//Москва, 1994.

7. Симонович С. В. Информатика. Базовый курс//Петербург, 2003.

8. Дж. Бойс и др. Сетевые возможности Windows//М.: Восточная Книжная Компания, 1997.