Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей

Введение

Сегодня налицо стремительный прогресс телекоммуникационной сферы. Повсеместное внедрение компьютерного оборудования в производство и в обычную жизнь человека тоже способствует развитию телекоммуникаций. Цифровые способы обработки сигналов телекоммуникаций, цифровые технологии трансляции информации и управления сетями привели к воссоединению информационных и телекоммуникационных технологий.

Главные телекоммуникационные услуги подразделяются на следующие типы:

• Телеметрические услуги.
• Услуги телефонии.
• Радиовещательные услуги.
• Услуги передачи информационных данных, то есть доступ в сеть интернет, электронная почта и так далее.
• Телевизионные услуги.
• Услуги цифрового телевидения.

Данные услуги отличаются как по требуемой скорости информационной трансляции, так и по длительности сеансов. Минимальные скорости информационной трансляции и минимальная длительность сеанса необходимы в телеметрии, где сигналы от набора датчиков (к примеру, давления, температуры и так далее) отправляются в центр управления.

Максимальная скорость информационной передачи и время сеанса требуется при телевизионных трансляциях, для высококачественного телевидения и высокоскоростного доступа в сеть интернет. Между этими экстремумами располагаются телефонная связь и радиовещательные услуги. Современные системы телекоммуникаций обязаны предоставлять единовременно весь набор этих услуг, то есть транслировать как низкоскоростные, так и высокоскоростные информационные потоки по одним и тем же каналам связи. По длительности сеансов также довольно жёсткие требования, поскольку системы обязаны функционировать фактически постоянно при высокой надёжности передачи.

Основы построения инфокоммуникационных систем и сетей

Развитие систем электросвязи на текущий момент обладает рядом тенденций, которые принципиально изменяют понятие содержание стандартных услуг телевизионного вещания и телефонной связи:

1. Переход на цифровой формат передачи. Использование цифровых сигналов гарантирует повышенную устойчивость к помехам при передаче информации, с одновременным повышением качества и надёжности передачи. Значительно уменьшаются габариты и вес используемых устройств. Так как отображение сигнала в цифровом формате едино для любого типа трафика, то это обстоятельство является реальной платформой для их соединения в единый канал информационной передачи.
2. Наличие пакетного формата. Оно состоит в том, информационные цифровые потоки делятся на ряд пакетов (порций). Каждый пакет имеет заголовок с адресом получателя. В телекоммуникационной сети все пакеты можно продвигать самостоятельно при посредстве протоколов маршрутизации. Преимуществом этой технологии является тот факт, что уровень загрузки телекоммуникационных каналов равняется почти ста процентам, так как по одному каналу единовременно способны транслироваться пакеты от разных абонентов.
3. Наличие глобализации. Фактически сети телекоммуникаций уже имеют мировой уровень. Это относится и к телефонной связи, когда пользователь может связываться с абонентами любой станы, и к передаче информационных данных через сеть интернет. К глобальным сетям следует отнести и сотовую связь, и спутниковые системы связи.
4. Наличие персонализации. С изобретением смартфонов, терминалов спутниковой связи телекоммуникационные системы стали привязываться в больше степени не к местоположению терминала, а к конкретному человеку, носящему или перевозящему с собой этот терминал.
5. Наличие мобильности. Такая тенденция наблюдалась и ранее, но сегодня она воплощается в массовых средствах связи. Этому способствует прогресс технологий радиосвязи, поскольку они стали беспроводными и могут предоставлять услуги пользователям, которые находятся в движении, то есть, перемещаются пешим порядком, в автомобиле, самолёте или космическом корабле.
6. Наличие интеграции услуг, заключающейся в том, что к пользователю по единому каналу связи могут поступать электрические сигналы от различных служб. Далее при помощи модуля распределения услуг они подразделяются среди соответствующих терминальных устройств.

Существую различные способы интеграции базовых технологий электросвязи. Самым простым считается объединение двух услуг, что именуется первым уровнем интеграции. С технических позиций наиболее просто осуществляется интеграция телефонной связи и передачи данных. Здесь возможны следующие варианты:

1. Интеграция в аналого-цифровом формате, когда телефонный канал, при помощи частотного разделения каналов, может объединяться с цифровым каналом информационной трансляции.
2. Цифровой формат интеграции, при котором на основе временного разделения каналов осуществляется объединение цифровых потоков телефонии информационной трансляции.
3. Интеграция на основе протоколов IP, когда речевые и информационные данные транслируются в пакетном формате.

Существуют и другие версии интеграции первого уровня и самой известной структурой является объединение сигналов аналогового кабельного телевидения и доступа в интернет.

К технологиям интеграции второго уровня следует отнести следующие варианты:

• Технология ATM (Asynchronous Transfer Mode), то есть асинхронный способ передачи данных. Эта технология предназначается для осуществления полной интеграции и способна обеспечивать различные сервисные уровни, большие скорости информационной трансляции и предоставляет все остальные преимущества цифровых технологий.
• Технология IP MPLS (Internet protocol Multiprotocol Label Switching), то есть сеть, организованная на базе многопротокольной коммутации меток. Более усовершенствованной версией технологии IP MPLS считается NGN (Next Generation Networks), то есть сеть следующего поколения.