Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Что такое телекоммуникации и из чего они состоят?». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Телекоммуникационные системы представляют собой технические средства, предназначенные для передачи больших объемов информации через оптоволоконные линии связи. Как правило, телекоммуникационные системы предназначены для обслуживания большого количества пользователей: от нескольких десятков тысяч до миллионов. Использование такой системы предполагает регулярную передачу информации в цифровом виде между всеми участниками телекоммуникационной сети.
Глобальные телекоммуникационные системы
К глобальным телекоммуникационным системам относятся те аппаратные и программные средства, которые соединяют пользователей независимо от их физического положения на планете. Главная черта глобальных сетей – интеллектуализация, позволяющая легко использовать мощности сети с оптимальной эффективностью, при этом минимизируя затраты на обслуживание оборудования. Среди глобальных сетей выделяется несколько основных видов.
Цифровые сети с интегральными модулями используют непрерывную коммутацию каналов, при этом массивы данных обрабатываются в цифровой форме. Пользователи сети имеют доступ только к некоторым функциям, интерфейс не позволяет самостоятельно изменять технические параметры.
Сети Х25 являются наиболее старыми, надежными и проверенными технологиями передачи информации между неограниченным числом пользователей. Главное отличие таких сетей – наличие устройства для «сборки» отдельных блоков передаваемой информации в «пакеты» для наиболее быстрой передачи.
Асинхронный режим передачи данных — современная технология, используемая для широкополосных сетей, которые основаны на оптоволоконных кабелях.
Структура, оборудование и компоненты телекоммуникационных систем
В основе любой телекоммуникационной системы лежат серверы, на которых хранится и обрабатывается необходимая пользователям информация.
Серверные представляют собой небольшие помещения с промышленной вентиляцией, обеспечивающие функционирование множества жестких дисков большого объема.
Пользовательские компьютеры являются средством связи между базой данных и конкретными пользователями информации, осуществляющими поисковые запросы.
Техническая основа телекоммуникационных сетей – это линии связи, то есть среды передачи данных, в качестве которых используются оптоволоконные, коаксиальные или беспроводные каналы связи.
Сетевое оборудование, обеспечивающее передачу и прием данных:
- модемы;
- адаптеры;
- маршрутизаторы;
- концентраторы.
Инфокоммуникационные сети
Телекоммуникационный и информационный аспекты
Cовременные сети связи представляют собой довольно сложные системы, пожалуй, самые сложные среди искусственных систем, которые удалось создать современной цивилизацией. Изучение таких систем требует мобилизации усилий во многих сферах интеллектуальной деятельности человека. Оттолкнемся от самого главного — сети связи призваны решать две основные задачи традиционно актуальные для человечества:
-
быстрое и качественное получение информации в требуемой форме из любой точки, либо ее доставка в любую сколь угодно удаленную точку назначения;
-
автоматизация процессов обработки, накопления, хранения больших объемов информации и, наконец, атоматизация самого производства новой информации.
Решение этих задач является неизменным стимулом научно-технического прогресса в отрасли связи. Его сегодняшний этап определяется стремлением создать мультисервисную (универсальную) сетевую платформу, способную качественно предоставлять как традиционные телекоммуникационные услуги связи, удовлетворяющие спрос на информационный обмен в форме пользовательских сообщений, так и остро востребованные сегодняинформационные услуги, обеспечивающие возможность получения любой информации, являющейся продуктом интеллектуальной деятельности общества, непосредственно из сети.
Наиболее дешевым кабельным соединением является витое двухжильное проводное соединение, часто называемое «витой парой» (или скрученная пара, twisted pair). Она позволяет передавать информацию со скоростью до 100 Мбит/с, легко наращивается, однако отличается слабой устойчивостью к помехам. Длина кабеля не может превышать 1000 м при скорости передачи 10 Мбит/с.
Различают два типа данного кабеля:
- экранированная витая пара (STP — Shielded Twisted Pair);
- неэкранированная витая пара (UTP — Unshielded Twisted Pair).
- а — витая пара;
- б — коаксиальный кабель;
- 1 — центральный проводник;
- 2 — изолятор;
- 3 — проводник-экран;
- 4 — внешний изолятор.
Оба типа состоят из пары витых медных проводов. Кабель «неэкранированная витая пара» стал наиболее популярным благодаря своей низкой стоимости, гибкости и простоте установки. Единственным недостатком такого кабеля является уязвимость к электрическим помехам и шумам в линии. Экранирование проводов витой пары увеличивает стоимость и приближает ее цену к цене коаксиального кабеля. Кабели «витая пара» бывают разной Категории (3.4, 5 или 6). Чем выше номер Категории, тем большую скорость передачи поддерживает кабель.
Витые пары бывают одинарными, объединенными в многопарный кабель, или оформленными в виде плоского ленточного кабеля. Несколько витых пар часто объединяют и помещают в одну защитную оболочку. В качестве такого кабеля можно использовать обычный телефонный провод (Категория 3). Сетевые адаптеры, способные работать с витой парой, имеют разъем (RJ 45), аналогичный применяемому в телефонных аппаратах.
Коаксиальная (соосная) система проводников из-за своей симметричности вызывает минимальное внешнее электромагнитное излучение. Сигнал распространяется по центральной медной жиле, контур тока замыкается через внешний экранный провод. При заземлении экрана в нескольких точках по нему начинают протекать выравнивающие токи. Такие токи могут стать причиной внешних наводок (иной раз достаточных для выхода из строя интерфейсного оборудования), именно это обстоятельство является причиной требования заземления кабеля локальной сети только в одной точке. Наибольшее распространение получили кабели с волновым сопротивлением 50 Ом. Это связано с тем, что эти кабели из-за относительно толстой центральной жилы характеризуются минимальным ослаблением сигнала (волновое сопротивление пропорционально логарифму отношения диаметров внешнего и внутреннего проводников).
Наиболее дорогими являются оптические проводники, называемые также оптоволоконным кабелем. Разработка стекловолокон с низким коэффициентом поглощения в инфракрасном диапазоне (менее 0.2 дБ/км) сделала возможным широкое распространение этих типов каналов связи. Пластиковые волокна применяются при длинах соединений не более 100 м и при ограниченном быстродействии (менее 50 МГц).
Данные передаются с помощью световых импульсов, проходящих по оптическому волокну. Внешнее воздействие помех практически отсутствует. Они обеспечивают защиту данных, так как техника ответвлений в оптоволоконных кабелях очень сложна. Вероятность ошибки при передаче по оптическому волокну составляет менее 10-10, что во многих случаях делает ненужным контроль целостности сообщений. Допустимое удаление более 50 км.
Оптоволоконные линии связи работают в частотном диапазоне 1013-1016 Гц, что на 6 порядков больше, чем в случае радиочастотных каналов (теоретическая пропускная способность 50 000 Гбит/с). В настоящее время оптоволоконный кабель поддерживает скорость передачи данных (в виде пакетов) 10.100 или 1000 Мбит/с. Это связано с ограниченным быстродействием оборудования, преобразующего оптический сигнал в электрический и обратно.
При построении сетей используются многожильные кабели (существуют и другие разновидности кабеля: например, двух- или четырехжильные, а также плоские). Свет (длина волны от 1350 до 1500 нм) вводится в оптоволокно (диаметром менее 100 мкм) с помощью светоизлучающего диода или полупроводникового лазера. Центральное волокно покрывается слоем (клэдинг), коэффициент преломления которого меньше, чем у центрального ядра (стрелками условно показан ход лучей света в волокне). Для обеспечения механической прочности извне волокно покрывается полимерным слоем. Кабель может содержать много волокон, например 8. В центре кабеля помещается стальной трос, который используется при прокладке кабеля. С внешней стороны кабель защищается стальной оплеткой и герметизируется эластичным полимерным покрытием.
- Кабельные линии – для передачи используются электрические сигналы;
- Радиосвязь — для передачи используются радиоволны;
- ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-связь без применения ретрансляторов
- Спутниковая связь — связь с применением космического ретранслятора(ов)
- Радиорелейная связь — связь с применением наземного ретранслятора(ов)
- Сотовая связь — радиорелейная связь с использованием сети наземных базовых станций
- Волоконно-оптическая связь — для передачи используются световые волны.
В зависимости от инженерного способа организации линии связи разделяются на:
- спутниковые;
- воздушные;
- наземные;
- подводные;
- подземные.
- Аналоговая связь — это передача непрерывного сигнала .
- Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Цифровой сигнал по своей физической природе является аналоговым, однако передаваемая с его помощью информация определяется конечным набором уровней сигнала. Для обработки цифрового сигнала применяются численные методы.
Компьютерные телекоммуникации
Обмен информацией при помощи компьютерных сетей называется компьютерной телекоммуникацией (КТ). Она отличается от передачи по почте, телеграфу, с помощью радиосвязи тем, что в процессе передачи осуществляется обработка и создание информации. КТ дает возможность создания информационных систем коллективного пользования, осуществляющих обмен информацией как между несколькими ЭВМ, пользователем и удаленной ЭВМ, так и между пользователями через посредство ЭВМ.
КТ реализуется в локальных вычислительных сетях (ЛВС) на уровне предприятия, организации, на региональном (территориальном) уровне (корпоративные, городские сети и т. п.) и в глобальном масштабе на национальном и международном уровне.
Компьютерные (вычислительные, информационные) сети на основе КТ и ПК массового распространения дают возможность пользователям ПК, подключенным к линиям связи и имеющим необходимые устройства (модем, факс-модем, сетевую карту) и телекоммуникационное ПО, посылать сообщения по электронной почте, участвовать в телеконференциях, производить банковские и торговые операции, получать информацию из банков, баз данных и знаний и т. п.
Первоначально КС имели последовательную, кольцевую (1970-е гг.), звездообразную или магистральную структуру (топологию) связей абонентов. Например, КС ETHERNET фирмы Xerox имела магистральную структуру, имеющую двунаправленную линию связи.
Связь КС с ПК производится через через выделенные и беспроводная линии. Офисы, отели, другие учреждения и частные дома оборудуются ЛВС для подключения к глобальной сети из любой комнаты.
Коммутация каналов применяется в случае требования высокой надежности, высокой помехозащищенности и конфиденциальности связи (например, между правительственными учреждениями, главами государств, в военной сфере и т. п.).
При коммутации пакетов сообщения разбиваются на пакеты фиксированной длины (128 байтов и др.), снабжаются маркерами с адресами отправителя и получателя и номером пакета, и отправляются по сети как независимые сообщения. Накопленные в буфере узла связи пакеты, принадлежащие различным сообщениям, передаются на соседний узел связи. В пункте назначения интерфейсный процессор объединяет пакеты в единое сообщение и выдает адресату.
Метод коммутации пакетов и передачи их по разным маршрутам повышает надежность и сокращает время передачи сообщений, обеспечивая высшую пропускную способность, в частности, коротких сообщений, что эффективно поддерживает диалоговый режим реального времени, пользующийся популярностью в современном мире.
В начальный период создания КС (1970-е гг.) их различия затрудняли объединение в глобальные сети. Но в результате развития КС сформировался иерархический подход к организации сетей, воплощенный в стандартной модели связи открытых систем (OSI-архитектуре) Международной организации стандартов (МОС).
Раздел “Компьютерные телекоммуникации” ориентирован на базовый уровень, рекомендованный школьной программой, но легко перерастает в один или два элективных курса (“Компьютерные сети”, “Сайтостроение”) при привлечении дополнительного материала и расширении набора практикумов и проектов. Эти расширения содержатся в указанном выше учебнике “Выходим в Интернет”.
Что такое телекоммуникационное оборудование и что к нему относится?
Техническое заданиеИнженерия требований и спецификация программного обеспеченияFREEМаран Программная инженерияПрограмманя инженерия-60%Решенные все 35 билетов 2021 (теории + задач)ФизикаЭкзамен — Ответы тест(Nomotex)Высшая математика (Интегралы и дифференциальные уравнения)
Телекоммуникации могут быть могут быть определены как технологии, занимающиеся вопросами общения на расстоянии и это можно пояснить различными способами. Рис 3.1 показывает одно из возможных представлений различных секций телекоммуникаций.
Телекоммуникации делятся на два вида: однонаправленные и двунаправленные. Однонаправленные, такие как массовые радиовещание и телевещание, предполагают передачу информации в одном направлении – от центра к абонентам. Двунаправленные поддерживают диалог между двумя абонентами.
Телекоммуникации используют механические и электрические средства, потому что исторически телекоммуникации развивались от механической до электрической формы, используя все более и более сложные электрические системы. Это — причина того, почему много традиционных операторов в телекоммуникациях типа национальной почты, телеграфных и телефонных компаний используют обе формы. Предмет нашего последующего рассмотрения показан в верхней части рисунка – это электрические телекоммуникации, которые принято называть электросвязью. Доля механических телекоммуникаций типа обычной почты и прессы (рассылки газет), как ожидают, уменьшится, тогда как доля электрических, особенно двунаправленных, увеличится и станет главной в будущем. Уже в наше время корпорации и пресса интересуются, прежде всего, электрическими телекоммуникациями (электросвязью) как возможностью выгодного бизнеса.
По краям рисунка показаны телекоммуникационные службы, вначале механические:
пресса (пересылка газет), почта;
затем электрические:
телеграф, телекс (абонентский телеграф), телефон, радио, телевидение, компьютерные сети, выделенные сети, кабельное телевидение и мобильный телефон.
Примерно в таком порядке и развивались исторически телекоммуникации.
.
- 0.1 Пояснительная записка
- 1.4 Напряжения в наклонных сечениях при плоском напряженном состоянии
- Лекция 11
- 66 Теории мотивации
- 69 Субъективно-идеалистическое завершение сенсуалистской философии
- Сектор телекоммуникаций состоит из компаний, которые передают данные в словах, голосе, аудио или видео по всему миру.
- Телекоммуникационное оборудование, телекоммуникационные услуги и беспроводная связь – три основных подсектора телекоммуникаций.
- Телеком все больше внимания уделяет видео, тексту и данным, а не голосу.
- Телекоммуникационные компании могут понравиться инвесторам, ориентированным как на рост, так и на доходы.
- Хотя отдельные акции могут быть довольно волатильными, телекоммуникационный сектор в целом демонстрирует стабильный долгосрочный рост, поскольку телекоммуникации становятся все более важной базовой отраслью, невосприимчивой к бизнес-циклам.
Телекоммуникационная промышленность началась в 1830-х годах с изобретения телеграфа, первого механического устройства связи. Это сократило общение с дней до часов – так же, как современные мобильные технологии сократили время отправки больших объемов данных с часов до секунд. С каждым новым изобретением отрасль расширялась: телефон, радио, телевидение, компьютер, мобильное устройство. Эти технологические достижения изменили то, как люди живут и ведут бизнес.
Когда-то для телекоммуникаций требовались физические провода, соединяющие дома и предприятия. В современном обществе технологии стали мобильными. Теперь беспроводные цифровые технологии становятся основной формой связи.
Структура сектора также изменилась с нескольких крупных игроков на более децентрализованную систему с меньшим регулированием и барьерами для входа. Крупные государственные корпорации выступают в качестве поставщиков услуг, в то время как более мелкие компании продают и обслуживают оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы и инфраструктуру, которые обеспечивают эту связь.
Телекоммуникационные системы по мере развития сталкиваются с проблемами, сдерживающими прогресс. Это связано и с обеспечение безопасности, и с растущими ценами, поскольку более совершенные стандарты неизбежно требуют подключения больших ресурсов. Если же говорить об общих тенденциях, то новые телекоммуникационные технологии тяготеют к принципам открытости и общедоступности. Разработчики систем вполне логично заинтересованы в большем охвате абонентов, что требует расширения инфраструктуры. Соответственно, возникает и проблема совмещения нескольких стандартов оборудования разного качества – от бюджетного уровня до премиального. Эти и другие проблемы развития предусматривают разные подходы в плане решения, поэтому перспектива дальнейшего прогресса очевидна – вопрос лишь в формах его реализации.
В зависимости от среды передачи данных линии связи разделяются на:
В зависимости от того, подвижны источники/получатели информации или нет, различают стационарную (фиксированную) и подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).
По типу передаваемого сигнала различают аналоговую и цифровую связь. Аналоговая связь — это передача непрерывного сигнала (например, звука или речи). Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Цифровой сигнал по своей физической природе является «аналоговым», но этот аналоговый сигнал (импульсный и дискретный) наделяется свойствами числа, в результате чего для его обработки становится возможным использование численных методов.
Дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит оцифровка), поскольку аналоговые сигналы перед отправкой могут быть преобразованы в дискретные и после приема восстановлены без существенных потерь. Условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова.
- Кабельные линии — для передачи используются электрические сигналы;
- Радиосвязь — для передачи используются радиоволны;
- ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-связь без применения ретрансляторов
- Спутниковая связь — связь с применением космического ретранслятора(ов)
- Радиорелейная связь — связь с применением наземного ретранслятора(ов)
- Сотовая связь — радиорелейная связь с использованием сети наземных базовых станций
- Волоконно-оптическая связь — для передачи используются световые волны.
- Интернет
В зависимости от инженерного способа организации линии связи разделяются на:
- спутниковые;
- воздушные;
- наземные;
- подводные;
- подземные.
В зависимости от того, подвижны источники/получатели информации или нет, различают стационарную (фиксированную) и подвижную связь (мобильную, связь с подвижными объектами — СПО).
В зависимости от типа передаваемого сигнала различают аналоговую и цифровую связь.
- Аналоговая связь — это передача непрерывного сигнала.
- Цифровая связь — это передача информации в дискретной форме (цифровом виде). Цифровой сигнал по своей физической природе является аналоговым, однако передаваемая с его помощью информация определяется конечным набором уровней сигнала. Для обработки цифрового сигнала применяются численные методы.
Дискретные сообщения могут передаваться аналоговыми каналами и наоборот. В настоящее время цифровая связь вытесняет аналоговую (происходит оцифровка), поскольку аналоговые сигналы перед отправкой могут быть преобразованы в дискретные и после приема восстановлены без существенных потерь. Условия, обеспечивающие возможность такого преобразования, задаются теоремой Котельникова.
Общие сведения о телекоммуникации
Начать следует с того, что понятие «телематика» возникло относительно недавно, и в широком смысле оно указывает на средства передачи информации. То есть технологическое обеспечение телекоммуникации прямо или косвенно подчиняется информационным каналам связи, позволяющим транслировать информацию на расстоянии. В этом смысле одним из ключевых объектов телекоммуникации может выступать сеть – информационная, программная или аппаратная. Что касается непосредственно материала, который, по сути, обслуживают телекоммуникационные технологии, то в этом качестве может выступать текст, голос, видео и т. д. В то же время будет неправильно возлагать на телекоммуникацию только лишь задачу передачи данных на расстоянии. Технологии в этой сфере обслуживают и средства хранения, упорядочения, а также обработки информации. Разнообразие видов материала и средств технической поддержки как раз и определило широкий спектр направлений, в которых развиваются технологии.
Как видите, обсуждаемое понятие слишком многогранное, чтобы можно было объять необъятное в рамках одной статьи. Если попытаться сформулировать более менее ёмкое определение, телекоммуникация — это комплексная индустрия, предоставляющая клиентам разные виды электросвязи, разрабатывающая и внедряющая новшества, создающая, продающая и использующая оборудование, разными способами опустошающая кошельки граждан.
Без неё обойтись в цивилизованном мире нельзя, поэтому приходится терпеть что есть: вредные излучения от многочисленных передатчиков, тарифы, сомнительное качество и честность работы. Но, с другой стороны, нам ведь никто не обещал, что мы будем жить в идеальном мире.
Предыдущие публикации:
- Кабельные линии – для передачи используются электрические сигналы;
- Радиосвязь — для передачи используются радиоволны;
- ДВ-, СВ-, КВ- и УКВ-связь без применения ретрансляторов
- Спутниковая связь — связь с применением космического ретранслятора(ов)
- Радиорелейная связь — связь с применением наземного ретранслятора(ов)
- Сотовая связь — радиорелейная связь с использованием сети наземных базовых станций
- Волоконно-оптическая связь — для передачи используются световые волны.
В зависимости от инженерного способа организации линии связи разделяются на:
- спутниковые;
- воздушные;
- наземные;
- подводные;
- подземные.
Международный союз электросвязи
Многие страны приняли законодательство, которое соответствует требованиям Регламента международной электросвязи, установленных Международным союзом электросвязи (МСЭ), который является «ведущим учреждением ООН в области информационно-коммуникационных технологий». В 1947 году в Атлантик-Сити конференция МСЭ решила «предоставить международную защиту всех частот, зарегистрированных в новом международном списке частот и используемых в соответствии с Регламентом радиосвязи.» Согласно Регламента радиосвязи МСЭ, принятых в Атлантик-Сити, все частоты, указанные в международной регистрации частот, рассмотренные Советом и зарегистрированные в Международном Реестре частот «имеют право на международную защиту от вредных помех.»
С учетом глобальных перспектив происходили политические дебаты и принимались законодательные акты, касающиеся управления электросвязью и вещанием. В истории вещания случались и дискуссии в отношении приравнивания к обычной связи, такой как печать, современных телекоммуникаций, таких как радиовещание. С началом Второй мировой войны произошел взрывной рост международного пропагандистского вещания Страны, их правительства, мятежники, террористы и народное ополчение использовали все возможные методы телекоммуникаций и телерадиовещания с целью продвижения своей пропаганды. Патриотическая пропаганда политических движений и колонизации началась с середины 1930-х. В 1936 году BBC вела пропагандистские передачи в арабском мире частично противопоставляя свои трансляции подобным трансляциям из Италии, которая также имела колониальные интересы в Северной Африке.
Современные повстанцы, такие как те, что принимали участие в последней войне в Ираке, часто используют запугивающие телефонные звонки, SMS-сообщения и распространение изощренных видео нападения на войска коалиции, участвующей в антитеррористической операции. «Мятежники-сунниты даже имеют свою собственную телевизионную станцию, Аль-Zawraa, которая будучи запрещенной иракским правительством, по-прежнему вещает из города Эрбиль, Иракский Курдистан, даже после того, как под давлением коалиции ему приходилось менять спутниковый хостинг по несколько раз.»
10 ноября 2014 года президент Обама рекомендовал Федеральной комиссии по связи переквалифицировать услуги по предоставлению широкополосного доступа в Интернет в телекоммуникационные услуги в целях сохранения сетевого нейтралитета.