что такое телекоммуникационные средства
Телекоммуникационные технологии: технические средства, функции, использование и развитие
Технологическое развитие средств передачи данных объективно способствует развитию телекоммуникации как инфраструктуры информационного обеспечения. Параллельно с этим возрастает и общественный спрос на обмен информационными потоками на более высоком уровне. В результате два фактора дополняют друг друга, что и обуславливает интенсивное продвижение телекоммуникационных технологий в современном обществе. Разрабатываются новые концепции передачи данных, средства хранения и обработки. При этом не обходится и без инновационных решений.
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.
Современное состояние телекоммуникации
На данный момент технологическое обеспечение коммуникации базируется на целом комплексе решений. В частности, метод дейтаграммной коммутации с протоколами TCP/IP дает возможность независимой маршрутизации пакетов в сети Интернет. По-прежнему актуальна и технология цифровой передачи информации ISDN. Сегодня эта технология позволяет осуществлять передачу материалов разного рода, в том числе трансляцию речи, теле- и видеотекста. В качестве примера последних разработок в этом направлении можно привести В-ISDN-телеконференцию. Многие современные телекоммуникационные технологии базируются на идеях 10-20-летней давности, однако в нынешнем виде их характеризует более высокая скорость и оптимизация технического обеспечения. Например, концепция Frame Relay основывается на той же пакетной передаче данных, но без применения сложных процедур. Это позволило достичь более высокой пропускной способности на каналах и в целом повысить качество трансляции. Перспективы развития телекоммуникации многие специалисты связывают и с относительно новой технологией АТМ, которая характеризуется уже принципами асинхронной передачи данных с методами мультиплексирования.
Компоненты телекоммуникации
Для понимания алгоритмов работы и организации телекоммуникации важно разбить техническую инфраструктуру на несколько компонентов. В первую очередь это средства хранения данных, которые также обеспечивают их обработку и подготовку к передаче. Следующий уровень – это непосредственные участники процесса обмена данными, от которых направляются запросы. Они обращаются и к тем же хранилищам данных, и друг другу. Поле обращения посредством запросов логично должен происходить обмен информацией. И эта задача реализуется с помощью каналов передачи данных. Опять же, это могут быть и линии обмена между участниками процесса, и каналы, по которым происходит обращение к источникам – например, к серверам. Все перечисленные операции обеспечивает активное телекоммуникационное оборудование, к которому относятся модемы, коммутаторы, сетевые адаптеры и т. д. Это тоже своего рода командная инфраструктура, технически обслуживающая сигналы от пользователей.
Функции технологий
Основная функция заключается в обеспечении возможности передачи данных. В процессе ее достижения выполняется целый ряд вспомогательных функций, которые могут быть связаны между собой, а могут выполняться автономно. На первоначальном этапе выполняется задача приема и содержания информации. При необходимости в цикле обращения с данными может производиться и обработка с целью преобразования материала в другой вид – пригодный или для восприятия конечным потребителем, или для трансляции по заданному каналу. Ключевыми можно назвать функции телекоммуникационных технологий, которые выполняются непосредственно при передаче данных. На этом этапе система устанавливает соединение между абонентами – передающей и принимающей стороной. В некоторых моделях предусматривается и возможность автоматического выбора маршрута передачи – его определяет сама система на основе входных параметров и заданных условий. В более широком смысле телекоммуникационные системы не просто передают, но и управляют целыми массивами потоков информации. При этом пользователи могут видеть только конечный результат отправления и получения, не воспринимая внутренние сетевые процессы наподобие преобразования информации.
Телекоммуникационные услуги
В узком понимании задач телекоммуникации в качестве функций могут рассматриваться и услуги, которые, впрочем, тоже базируются на хранении, преобразовании и передаче данных. Например, режим электронной почты дает возможность удобного обмена сообщениями. Это же касается участников телеконференций – они тоже участвуют в процессе обмена информацией, но уже в другом формате. В список современных сетевых услуг можно включить размноженную передачу сообщений, трансляцию больших массивов данных и т. д. Кроме этого, телекоммуникационные технологии охватывают и вопросы, связанные с самой организацией выполнения функций с точки зрения самого пользователя. В частности, сервис может предоставлять абоненту возможность настройки круга адресатов, организации замкнутых групп с участниками сети, переадресации и т. д.
Сигналы и каналы связи
Техническая организация процессов телекоммуникации невозможна без использования сетей, которые могут работать с теми или иными сигналами. Формат сигнала определяет, какой может быть структура канала трансляции данных. Под каналом подразумевается линия, по которой устройство передает информацию. К традиционным линиям можно отнести коаксиальный провод, витую пару, оптоволоконную оптику и др. К более развитым относятся инфракрасные волны и спутниковые каналы. Что касается сигналов, то телекоммуникационные технологии подразумевают обслуживание аналоговых и цифровых данных. Несмотря на активный переход на цифровые сигналы, аналоговый формат имеет существенные преимущества, которые не позволяют от него полностью отказаться. К ним можно отнести отсутствие необходимости преобразования данных при переходе от одной коммутационной системы к другой.
Технические средства телекоммуникационных технологий
Каждый из компонентов телекоммуникационной системы предполагает включение своего набора технических средств. На базовом уровне для хранения данных используются серверные точки, к которым имеют в том или ином формате доступ участники сети. На каждом пункте приема или отправки данных сегодня работают компьютеры нескольких типов. Они могут работать или автоматически, или под непосредственным управлением пользователей. Технически прием, обработку и передачу данных осуществляют модемы, сетевые адаптеры, коммуникаторы и маршрутизаторы. И отдельную категорию технических средств, в инфраструктуре которых работает телекоммуникационное оборудование, представляют сами каналы связи. Как уже говорилось, это могут быть как традиционные (витая пара, телефонная сеть), так и современные (спутниковые каналы) линии связи. Причем все большее предпочтение отдается беспроводным каналам, в том числе на основе радиоволн.
Сферы использования телекоммуникации
На данном этапе сложно найти направления жизнедеятельности общества, в которых бы не задействовались средства телекоммуникации. Их используют в организации учебных процессов, на производствах, при осуществлении спасательных операций, для повседневного обмена информацией между рядовыми пользователями на бытовом уровне и т. д. При этом в каждой сфере использование телекоммуникационных технологий имеет свою специфику, особенности и ограничения. Так, в учебном процессе важна доступность, эргономика и удобство при использовании технологий, в военном деле упор делается на обеспечение безопасности, а в медицине, к примеру – на точность и детальность.
Будущее развитие технологий
В ближайшее время усилия разработчиков будут концентрироваться на схемах взаимодействия пользователя с телекоммуникационным оборудованием. Крупные компании делают ставку на повышение эргономики интерфейсов, обеспечивающих возможности обмена данными. Другое направление связано с модернизацией существующих сетей. В этом отношении развитие телекоммуникационных технологий будет связано с интеграцией синхронной цифровой иерархии, асимметричных абонентских линий и пассивных оптических сетей нового поколения. Большие перемены сулят и технологии интеллектуальных сетей, которые уже внедряются в отдельные сферы в разных формах.
Заключение
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.
Телекоммуникационные средства
Связь, создаваемая при помощи электронного оборудования, называется телекоммуникацией. Приём и передача звука, текста, сигнала, изображений по оптической, кабельной, проводной, магнитной, цифровой, радиосистеме – это всё называется одним словом – «телекоммуникация».
Электронным оборудованием называются спутники, модемы, кабели, телефоны. Технические телекоммуникационные средства – это приспособления, машины, использующиеся для обработки сообщений.
Спутник, находящийся на орбите Земли, это техническое средство, оказывающее услуги телекоммуникаций.
Что входит в состав телекоммуникационных систем:
Телекоммуникационные средства в современном компьютерном мире — это совокупность элементов связи, которые обеспечивают обмен данными между ЭВМ и удалёнными друг от друга информационными системами.
Средства телекоммуникаций были и остаются неотъемлемой частью делового мира. Несмотря на то, что мобильная связь укрепляет свои позиции день ото дня, наличие стационарного телефона необходимо как для большой авторитетной компании, так и для начинающего предпринимателя, делающего первые шаги в бизнесе.
Эффективное расширение возможностей телефонии предполагают и современные технологии. К телефонной линии подключаются и сам аппарат, и факс, через неё делается подключение к ADSL интернету. Телефоны в разных городах имеют стандартное количество цифр в номере, которое делает для абонента доступным не только местное соединение, но и междугороднюю, и международную, и факсимильную связь.
Стационарный телефон, на сегодняшний день, незаменимое телекоммуникационное средство. Но не всегда возможно ограничиваться одним устройством связи. Для решения этой проблемы существуют многоканальные системы. Телефонный номер у организации один, а персонал, оставляя этот номер свободным, спокойно общается с клиентами из разных городов и стран. Также большим предприятиям предлагается услуга «виртуальный телефон», которая переадресовывает звонки на нужные номера, и неважно, в какой части города находится абонент. Это предполагает удобство для компаний, особенно меняющих местонахождение, сохраняя номер телефона, а значит, и клиентскую базу.
Возможности связи, надёжность, оптимальные цены современных телекоммуникационных средств давно проверены, доказаны и не нуждаются в рекламе.
Телекоммуникационные технологии
Каждому поколению свойственно разрабатывать новые технические средства, совершенствовать систему учета, обработки, передачи и хранения данных. Первыми телекоммуникационными средствами признан телеграф, телефон, телетайп, радиоприемник. Середина XIX столетия отмечена массовым использованием спутниковой связи, вычислительной техники, компьютерной сети. В результате это положительно отразилось на развитии новых телекоммуникационных технологий.
Современный мир невозможен без телекоммуникационных технологий, которые стирают государственные границы и расстояние между людьми, делают доступной мобильную и видеосвязь и позволяют решать множество задач в сфере управления, образования, коммерции. Каждый человек сталкивается с ними ежедневно, деля телефонные звонки, проверяя почту или покупая товары в интернет-магазинах.
Определение и понятие телекоммуникационных технологий
Общее понятие информационных и коммуникационных технологий включает в себя совокупность методов, процессов и устройств, позволяющих получать, собирать, накапливать, хранить, обрабатывать и передавать информацию, закодированную в цифровом виде или существующую в аналоговом виде.
В более узком смысле под телекоммуникационными технологиями понимается совокупность программных и аппаратных средств, позволяющих устанавливать связь без использования проводов и передавать пакеты информации, включающие также аудио и видеоинформацию.
Виды телекоммуникационных технологий
Телекоммуникационные технологии могут быть рассмотрены как сервисы, предоставляемые провайдерами различного уровня.
По этому принципу можно выделить следующие виды телекоммуникационных технологий:
Информационно-телекоммуникационные сети и интернет
Телекоммуникационные технологии, используемые в интернете, сейчас переживают этап бурного развития и роста.
Создаются новые сети различных типов, среди которых:
Технические и программные средства телекоммуникационных технологий
Работоспособность интернета основана на использовании сетевых узлов и каналов связи. К узлам относятся как отдельные компьютеры, так и хостинги, предоставляющие IP-адреса и доменные имена.
Каналы связи, в общем, делятся на 4 типа:
К телекоммуникационным каналам связи относятся, в основном, третий и четвертый типы.
Среди коммуникаций, используемых для организации связи, можно отдельно отметить программы, обеспечивающие работу телекоммуникационного оборудования такого, как:
Отдельно следует назвать прикладные программы, упрощающие работу с обработкой массивов информации.
Программное обеспечение телекоммуникационных технологий
Для передачи данных с использованием возможностей телекоммуникационных технологий применяется специальное программное обеспечение. Это обеспечение функционирует по определенным протоколам или по механизмам, разработанным с целью упростить и стандартизировать работу всех узлов сети, выстроив ее по единому алгоритму.
Так, для передачи по компьютерным сетям разработан стандарт MIME (ssr-Multipurpose Internet Mail Extensions), переводящий данные в формат понятный почтовому серверу. Общение компьютера пользователя и сервера происходит в виде диалога в режиме Клиент-Сервер, где с каждой стороны его участником является определенная программа.
Сетевые телекоммуникационные технологии
Различные сетевые телекоммуникационные технологии позволяют решать такие задачи, как:
Среди новых технологий особое место занимают программы, позволяющие работать в режиме нетворкинга, объединение CRM-систем с возможностями социальных сетей и многое другое.
Создание корпоративных сетей как офисных, компьютерных, так и телефонных, также попадает в область сетевых технологий, призванных обеспечить синергию за счет эффективной коммуникации пользователей.
Технологии защиты информации в телекоммуникационных сетях
Большая часть информационных массивов, принадлежащих государственным учреждениям и коммерческим предприятиям, имеет самостоятельную ценность и является добычей для потенциальных похитителей, которыми могут быть и хакеры, и внутренние пользователи.
Для защиты информации от утечек разработаны сложные программные продукты, позволяющие определить проникновение неавторизованного пользователя или вируса-похитителя информации в сеть и блокировать его.
Существуют специальные стандарты защиты информации, но даже они не всегда могут уберечь сети от взлома и хищения данных. Особенно уязвимы компьютеры и мобильные устройства частных пользователей, использующих только антивирусы.
От хищения информации с помощью закладных устройств, перехватывающих электромагнитные излучения, необходимо бороться при помощи технических средств.
Использование телекоммуникационных технологий
Телекоммуникационные технологии сегодня в основном применяются для организации систем связи.
Но сами системы связи имеют прикладное значение, при помощи этих технологий можно достичь существенно более важных целей, среди которых:
Спектр возможностей использования телекоммуникационных технологий расширяется с каждым днем. Сложно сказать, что именно будет предложено завтра в этой области, чтобы сделать связь доступнее, а производственные процессы – проще.
Развитие телекоммуникационных технологий
Появление новой науки – телематики позволило использовать возможность для передачи информационных данных на расстоянии. В основе науки лежит система, объединяющая телекоммуникационные средства и информатику. Данное свойство значительно увеличило территорию участников связи.
Характерная особенность информационных технологий состоит в том, что в рабочем процессе используется единственный продукт – информация. Процесс интеллектуальной обработки способствует сбору, хранению и распространению информационных данных.
Современные информационные телекоммуникационные технологии
Телекоммуникационные технологии предусматривают использование информационных сетей и компьютерной техники.
Общесетевой ресурс представлен аппаратным типом, информационными разработками, программным обеспечением, для них имеют значение следующие требования:
Интернет располагает различными сервисами, самыми распространенными считаются: обмен сообщениям в режиме электронной почты, услуги электронной доски объявлений, передача файлов.
Телекоммуникационные технологии в образовании
Наша жизнь протекает в информационном обществе, поэтому с самого детства следует учиться новым телекоммуникационным технологиям.
В образовательной системе их применяют для дистанционного обучения, виртуального общения, самообразования, получения необходимой информации.
Разработанная федеральная целевая программа, направленная на развитие образовательной информационной среды, стала предпосылкой для внедрения ее в сфере образования и науки.
Телекоммуникационные технологии и услуги для банковских сетей
Политика национальных телекоммуникационных компаний, экономическое положение и географическое расположение являются факторами, влияющими на выбор технологии по передаче информации в банковской системе.
Современные банковские коммуникации позволяют проводить межбанковские платежи с электронной подписью, шифрование документа.
Переход телекоммуникационных систем на частные спутниковые каналы позволит модернизировать банковскую систему. В этом случае выгодно применять виртуальные частные сети, которые арендуют сети общего пользования.
Крупные телекоммуникационные компании
Сфера предоставления телекоммуникационных услуг отмечена крупнейшими поставщиками проводной, сотовой связи, интернет провайдинга, кабельного телевидения.
Лидерами отрасли являются компании «МТС», «Ростелеком», «Мегафон», «ТрансТелеКом», «Эр-телеком», «Межрегиональный Транзиттелеком», «Космическая связь».
Сегодня современный рынок телекоммуникации продолжает демонстрировать признаки насыщения, но бизнес-операторы ищут новые ниши для дальнейшего развития.
Одним из основных направлений является предоставление комплексного сервиса на стыке информационных технологий и телекоммуникаций.
Современные телекоммуникационные технологии разных видов демонстрируется на выставке «Связь», проходящей в ЦВК Москвы.
Телекоммуникационные средства
Под телекоммуникационными средствами понимают технические устройства, обеспечивающие прием и передачу информации на большие расстояния.
Для обеспечения доступа к любой информации в мире необходимо, чтобы отдельный компьютер имел возможность подключаться к требуемому хранилищу. А это, в свою очередь, обусловливает объединение всех компьютеров в гигантские вычислительные сети.
В 60-80-е годы нашего столетия большие универсальные ЭВМ имели удаленные терминалы, чем обеспечивалась возможность одновременно нескольким пользователям работать на одном большом компьютере. Технология соединения удаленных терминалов с ЭВМ явилась основой для создания первых вычислительных сетей, которые получили название локальных. Подробно вопросы организации и функционирования локальных сетей рассматривались в предыдущем разделе.
Позже появился другой тип сетей, которые обеспечивают связь достаточно удаленных друг от друга компьютеров; такие сети получили название глобальных. Примером глобальной сети является Internet. В локальных сетях довольно просто организовать обмен информацией между компьютерами, поскольку они расположены сравнительно близко один от другого. Для обмена информацией с удаленным компьютером через глобальную сеть необходимо выполнить ряд действий: задать сетевой адрес и установить связь, что требует определенных временных затрат. Основным каналом при обмене информацией является телефонная линия, поскольку другие каналы пока дороги в эксплуатации и доступны ограниченному числу клиентов глобальной сети.
В начале 70-х годов появилось первое устройство для организации, компьютерной связи по телефонным линиям. Этим устройством является модем (модулятор-демодулятор), подключаемый к компьютеру и позволяющий посылать и принимать данные через телефонную сеть.
Сейчас существует огромное количество всевозможных модемов с большим разнообразием выполняемых функций. Они позволяют набирать заказываемый телефонный номер, осуществлять дозвон, поднимать телефонную трубку, работать в режиме автоответчика, записывая принимаемые голосовые сообщения в файлы на диске. С помощью модемов организована большая часть мировых сетей.
В последнее время стала широко использоваться телефонная сеть с интеграцией услуг (Integrated Services Digital Network — ISDN). Она была разработана для того, чтобы обойти ограничения по скорости передачи данных и при этом сохранить совместимость с существующими телефонными линиями. В основе работы такой сети лежит цифровая обработка сигналов. Существенным отличием ISDN от её предшественниц является многоканаль-ность. Для подключения к сети используются два интерфейса: базовый и расширенный. Под интерфейсом понимают совокупность устройств для организации взаимодействия клиентов, имеющих оборудование с различными физическими характеристиками.
Базовый интерфейс содержит минимум оборудования и предоставляет абоненту два канала: для голоса или для передачи данных со скоростью 64 Кбит/с и служебный канал, по которому абонентское оборудование обменивается информацией с телефонной сетью.
Расширенный интерфейс является расширением базового интерфейса и предоставляет дополнительно 30 информационных каналов, в которых телефонные номера не привязаны жестко к каналам. Для передачи данных с высокой скоростью существует специальный протокол инверсного мультиплексирования, позволяющий задействовать несколько информационных каналов одновременно.
Для увеличения пропускной способности используются спутниковые каналы связи. При их использовании у клиента сети должна быть малогабаритная параболическая антенна. Запросы в сеть, как и раньше, передаются по телефонной линии связи, а получаемая информация — по спутниковому каналу связи, поскольку практически любой пользователь из сети получает информации гораздо больше, чем передает ее в сеть. Естественно, скорость приема информации возрастает в несколько раз по сравнению с телефонной линией. Кроме того, существенно повышается надежность передачи данных.
Появление персональных компьютеров оказало огромное влияние на глобальные сети, вызвав их значительный количественный и качественный рост. Большая часть этого прироста обеспечивается за счет пользователей, имеющих компьютер и модем.
Все глобальные сети связаны между собой, при этом некоторые из них могут предоставлять доступ к обычным средствам связи: телеграфу, телефаксу, телексу и к обычной почте. Для этого существуют специальные узлы сети, которые принимают письма и другую корреспонденцию по электронной почте, а отправляют ее факсом на указанный номер.
Точно так же по сети можно отправлять обычные письма и телеграммы. При этом по электронной почте отправляется текст на специальный узел сети, где он распечатывается, вкладывается в конверт и отправляется по обычной почте получателю.
Эти колоссальные возможности фактически устраняют границы между локальными и глобальными сетями. Развитие сетей стало возможным благодаря бурному развитию средств и сетей телекоммуникаций. По электронной почте в Internet сегодня можно посылать письма клиентам сети более чем в 130 странах мира. Более 1000 серверов во всем мире обеспечивают свободный доступ к различным файлам, число которых составляет более 2 миллионов.
Современные глобальные компьютерные сети объединяют в себе все достоинства существующих средств связи и обеспечивают высокую скорость и надежность передачи больших массивов различной информации.
Принципы работы и характеристики модема
Модем как устройство связи между компьютером и телефонной линией предназначен для автоматического преобразования цифровых электрических сигналов в аналоговые и обратно. Это связано с тем, что компьютер работает только с цифровыми сигналами, а телефонные линии — только с аналоговыми.
Процесс преобразования цифрового сигнала в аналоговый называется в технике модуляцией, а процесс обратного преобразования — демодуляцией.
Аналоговый сигнал обычно характеризуется тремя параметрами: амплитудой, частотой и фазой. Современные модемы используют в своей работе все три характеристики аналогового сигнала. Модем принимает от компьютера три бита информации, а затем посылает в линию аналоговый сигнал, амплитуда которого определяется первым принятым битом, частота — вторым и фаза — третьим. Модем-приемник, получив такую информацию, расшифровывает аналоговый сигнал и преобразует его в три переданных бита. Исходным аналоговым сигналом является сигнал несущей частоты, используемой в телефонных линиях связи, который и подвергается преобразованиям модемом-передатчиком. Наличие сигнала несущей частоты в телефонной линии является признаком того, что связь между модемами установлена.
Пропускная способность модема. Эта характеристика определяется двумя составляющими: скоростью передачи информации и объемом цифровой информации в одном аналоговом сигнале. Скорость передачи информации измеряется в бодах и определяется способностью модема переключаться с одного аналогового сигнала на другой. Так, если модем за секунду изменяет характеристики аналогового сигнала 2400 раз, то он имеет скорость передачи данных 2400 бод.
Объем цифровой информации в одном аналоговом сигнале определяется количеством битов, упакованных в этом сигнале.
Пропускная способность модема, являющаяся основной его характеристикой, определяется как произведение рассмотренных составляющих и измеряется в bps (бит/сек). Если модем имеет скорость 2400 бод, а аналоговый сигнал несет информацию о 4 битах, то пропускная способность модема составит 9600 bps.
Два модема при установке связи должны работать на одной и той же скорости и использовать один и тот же метод модуляции, в противном случае такая связь просто не может быть установлена. Поэтому каждый модем имеет стандартную скорость передачи данных. Сейчас преимущественно используются модемы со скоростью передачи 9600,14 400,28 800 и 33 600 bps. Величина скорости определяет свой способ модуляции, то есть, как и какими характеристиками аналогового сигнала кодируется цифровая информация. Кроме того, любой модем должен поддерживать не только свою максимальную скорость, но и все меньшие, чтобы иметь возможность устанавливать связь и с более медленными модемами. При этом модем с более высокой скоростью переходит на более низкую, соответствующую скорости модема на другом конце связи. Переход на более низкую скорость может происходить и при плохих условиях связи, обусловленных помехами в некачественных телефонных линиях.
Сжатие информации. Перед тем, как передавать информацию в линию связи, ее необходимо сжать, чтобы за один и тот же промежуток времени можно было передать большее количество информации. Один из принципов сжатия заключается в том, чтобы повторяющуюся последовательность символов или кодов заменить на более короткую по принципу: АААААВВВВСССССС = 5А4В6С
Другой принцип сжатия заключается в том, что при передаче информации используются укороченные байты. Естественно, что сами байты являются восьмибитовыми, а группы информации, например, из пяти битов могут начинаться в одном байте, а заканчиваться в другом. Длина таких укороченных байтов в общем случае может быть различной, при этом наиболее часто встречающиеся символы кодируются более короткой последовательностью битов.
В настоящее время разработано огромное количество программ-архиваторов, которые работают по сложным алгоритмам сжатия информации. Отметим, что минимальной единицей сжатия является блок информации, размер которого зависит от ее типа. Примером могут служить наиболее часто используемые в настоящее время программы Arj или Zip.
Сжатие данных могут осуществлять программы-архиваторы, встроенные в модем аппаратные протоколы сжатия (например, MNP5), а также сами протоколы передачи данных.
Обнаружение и коррекция ошибок.После передачи очередного блока передающий модем ожидает от модема на другом конце линии связи подтверждения, что все принято правильно. Если информация принята с ошибкой, то принимающий модем выдаст сигнал на повторение передачи посланного блока. Этот метод коррекции ошибок называется ARQ (Automatic Repeat reQuest — автоматический запрос на повторение). Некоторые протоколы связи отслеживают определенное заранее число ошибок при передаче информации, и когда это число превышает указанное, модем-приемник предлагает модему-передатчику перейти на более низкую скорость или уменьшить размер передаваемых блоков.
Для контроля передаваемой информации каждый ее блок снабжается контрольной суммой, которая представляет собой число, получаемое путем арифметических действий над всеми битами передаваемого блока. Алгоритм получения этого числа выбирается таким образом, чтобы искажение любого бита приводило к изменению контрольной суммы. Модем-приемник, получив очередной блок информации, определяет контрольную сумму по тому же самому алгоритму и сравнивает ее с полученной. При совпадении контрольных сумм считается, что блок передан правильно. Если же они не совпадают, то считается, что при передаче произошла ошибка, и модем-приемник выдаст сигнал на повтор передачи полученного блока. Вероятность того, что испорченная контрольная сумма будет соответствовать искаженным данным, ничтожно мала. Поэтому такой метод обеспечивает практически стопроцентное обнаружение ошибок.
Коррекция ошибок может осуществляться в самом модеме, если у него встроен аппаратный протокол коррекции ошибок (например, MNP4), а также в коммуникационной программе, которая реализует протокол передачи файлов (например, Xmodem).
Режимы работы модема.Подключенный к компьютеру модем может находиться в одном из двух режимов работы: режим передачи данных (modem is online) или режим команд. В режиме передачи данных все, что посылает модему компьютер, воспринимается им как данные, которые нужно преобразовывать в аналоговый сигнал и передавать в телефонную линию. Режим команд предназначен для управления модемом. В этом режиме используются специальные команды, выдаваемые компьютером, а сам модем работает самостоятельно. Получив строку символов, он интерпретирует ее как команду. Если команда распознается, то модем исполняет ее. В противном случае он выдает сообщение об ошибке.
Разновидностью режима команд является режим ожидания звонка, в котором модем находится в состоянии ожидания, готовый в любой момент снять телефонную трубку и установить связь с модемом на другом конце линии.
Хотя набор команд модема зависит от фирмы-производителя, модели и года выпуска, тем не менее существует ряд команд для выполнения основных операций, которые являются общими для всех модемов. К этим командам относятся: снятие трубки, набор номера и установка режимов работы.
Сразу же после включения в модеме устанавливается режим команд. Переход в режим передачи данных происходит по команде снятия трубки и набора номера. Для обратного перехода в режим команд используется специальная последовательность кодов (escape-последовательность), которая воспринимается модемом как команда в режиме передачи данных.
Современное коммуникационное программное обеспечение освобождает пользователя от необходимости знания модемных команд, последовательность и количество которых формируется в зависимости от решаемой задачи.
Статьи к прочтению:
Телекоммуникации и средства связи
Похожие статьи:
Обсудим подробнее аппаратные средства связи между компьютерами. 1. Кабели (кабельные системы). Отличаются физическим устройством, а, значит, и скоростью…
Лекция 13 Понятие об информационно-вычислительной сети 1. Классификация и архитектура информационно-вычислительных сетей. Каналы передачи данных и их…