Технологии передачи информации

курсовая работа

Интернет-телефония

Одним из самых современных и экономичных видов связи стала Интернет-телефония. Днем ее рождения можно считать 15 февраля 1995 года, когда фирма VocalTec выпустила свой первый soft-phone - программу, служащую для обмена голосом по сети IP. Затем Microsoft выпустил в октябре 1996 года первую версию NetMeeting. А уже в 1997 стали вполне обычными соединения через интернет двух обычных телефонных абонентов, находящихся в совершенно разных местах планеты.

Почему обычная междугородная и международная телефонная связь так дорога? Объясняется это тем, что во время разговора вы занимаете целый канал связи, причем, не только, когда вы говорите или слушаете собеседника, но и когда вы молчите или отвлекаетесь от разговора. Так происходит при передаче голоса по телефону обычным аналоговым способом.

При цифровом же способе информацию можно передавать не непрерывно, а отдельными «пакетами». Тогда по одному каналу связи можно посылать информацию одновременно от многих абонентов. Этот принцип пакетной передачи информации подобен перевозке множества писем с разными адресатами в одном почтовом вагоне. Ведь не «гоняют» же один почтовый вагон для перевозки каждого письма в отдельности! Такое временное «пакетное уплотнение» позволяет намного эффективнее использовать существующие каналы связи, «сжимать» их. На одном конце канала связи информация делится на пакеты, каждый из которых, подобно письму, снабжается своим индивидуальным адресом. По каналу связи пакеты многих абонентов передаются «вперемежку». На другом конце канала связи пакеты с одним адресом снова объединяются и направляются своему адресату. Такой пакетный принцип широко используется в сети Интернет.

Через персональный компьютер можно по сети Internet посылать и получать письма, тексты, документы, рисунки, фотографии. Но точно так же работает и Интернет-телефония (IP-телефония) - телефонный разговор двух пользователей персональных компьютеров. Для этого оба пользователя должны иметь микрофоны, соединенные с компьютером, и наушники или звуковые колонки, а их компьютеры - звуковые карты (желательно для двухсторонней связи). При этом компьютер преобразует аналоговый «голосовой» сигнал (электрический аналог звука) в цифровой (комбинации импульсов и пауз), который затем передается по сетям Интернета. На другом конце линии компьютер вашего собеседника производит обратное преобразование (цифровой сигнал в аналоговый), и голос воспроизводится как в обычном телефоне. Интернет-телефония значительно дешевле междугородных и международных разговоров по обычному телефону. Ведь при IP-телефонии нужно платить только за пользование Интернетом.

Имея персональный компьютер, звуковую карту, совместимые с ней микрофон и наушники (или звуковые колонки), Вы можете с помощью Интернет-телефонии позвонить любому абоненту, у которого обычно городской телефон. При этом разговоре Вы также будите платить только за пользование Интернетом.

Перед началом пользования услугами Интернет-телефонии вообще не обязательно иметь персональный компьютер. Для этого достаточно иметь обычный телефон с тональным набором. В этом случае каждая набранная цифра уходит в линию не в виде разного количества электрических импульсов, как при вращении диска, а в виде переменных токов разной частоты. Такой тоновый режим есть в большинстве современных телефонных аппаратов.

Для пользования Интернет-телефонией с помощью телефонного аппарата нужно купить кредитную карточку, и позвонить на мощный центральный компьютер-сервер по указанному на карточке номеру. Затем автомат сервера голосом (по выбору на русском или английском языке) сообщает команды: набрать с помощью кнопок телефонного аппарата серийный номер и ключ карточки, набрать код страны и номер своего будущего собеседника. Далее сервер превращает аналоговый сигнал в цифровой, отправляет его в другой город, страну или на другой континент в находящийся там сервер, который снова преобразует цифровой сигнал в аналоговый и отправляет его нужному абоненту. Собеседники разговаривают как по обычному телефону, правда, иногда чувствуется небольшая (на доли секунды) задержка ответа. Напомним еще раз, что для экономии каналов связи голосовая информация передается «пакетами» цифровых данных: ваша голосовая информация расчленяется на отрезки, пакеты, называемые Интернет - протоколами (IP).

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) - это основной интернет-протокол, или формат передачи данных в Интернете. При этом IP обеспечивает продвижение пакета по сети, а TCP гарантирует надежность его доставки. Они обеспечивают разбивку передаваемых данных на пакеты, передачу каждого из них получателю по произвольному маршруту, а потом - сборку в правильном порядке и без потерь.

По каналу связи последовательно передаются не только ваши пакеты, но и пакеты нескольких других абонентов. На другом конце линии связи все ваши пакеты снова объединяются, и ваш собеседник слышит всю вашу речь. Для того чтобы не чувствовать задержки в разговоре, этот процесс не должен превышать 0,3 секунды. Так производиться сжатие информации, благодаря которому Интернет-телефония в несколько раз дешевле обычных междугородных и тем более международных переговоров.

В 2003 году была создана программа Skype (www.skype.com), совершенно бесплатная и не требующая от пользователей практически никаких знаний ни для ее установки, ни для пользования. Она позволяет разговаривать с видеосопровождением собеседникам, сидящим у своих компьютеров в разных концах света. Для того чтобы собеседники могли видеть друг друга, компьютер каждого из них должен быть снабжен web-камерой. средство связь технология информация

Вот такой длинный путь в развитии средств связи проделало человечество: от сигнальных костров и барабанов до сотового мобильного телефона, который позволяет практически мгновенно связаться двум людям, находящимся в любых точках нашей планеты.

Системы MMDS

Системы MMDS (Microwave Multipoint Distribution Service - Микроволновые многоточечные распределительные системы) получили в последние годы широкое распространение как альтернатива классическим кабельным сетям, в которых распределительная сеть

К настоящему времени в западном полушарии внедрены десятки систем MMDS, которые реализуют доступ к сети Интернет, предоставляют услуги интерктивного телевидения и других широкополосных услуг по технологии строится за счет прокладки коаксиальных или оптических кабелей.беспроводного доступа. Возможность интеграции систем MMDS с высокоскоростным беспроводным обменом цифровыми данными, позволяет легко решить проблему «последней мили». Это открывает дополнительные рынки сбыта информационных услуг удаленным пользователям, расположенным на большом пространстве, котрое может охватывать только система MMDS, обеспечивая радиус вещания, ограниченный линией горизонта (40-50 км).

Запрашиваемые пользователем данные транслируются нисходящими потоками в цифровых каналах, использующих модуляцию QPSK, 16-, 32-, 64- 128-, или 256 QAM. При этом, в зависимости от ширины канала и выбранной схемы модуляции сигнала, в одном ТВ-канале шириной до 8 Мгц обеспечивается скорость передачи данных до 56 Мбит/сек. Пользователи получают данные со скоростью всего канала, который 128 Кбит/сек), и в 20-30 раз быстрее, чем по выделенному каналу Е1 или по RadioEthernet (2 Мбит/сек).

Радиус зоны обслуживая системы MMDS определяется высотой подвеса передающей антенны, мощностью передатчика, количеством передаваемых каналов, потерями в антеннах используется в режиме разделения времени, что в 1000-1500 раз быстрее, чем по линии ISDN (64 и фидерном тракте и коэффициентом усиления передающий и приемной антенн. В Федерации система MMDS с обратным каналом. Организованно более 500 точек присутствия, подключено к системе более 1000 пользователей, в том числе и коллективных. Абоненты сети получают в пакете высокоскоростной доступ к сети Интернет, настоящее время в Челябинске построена и эксплуатируется первая в Российской услуги традиционной и ip-телефонии, дополнительные телевизионные и радиоканалы.

В процессе строительства и эксплуатации выявлен ряд преимуществ системы MMDS: система MMDS по сравнению с кабельной сетью более компактна и мобильна, не требует содержания большого штата сотрудников для эксплуатации и ремонта сети. Сеть на основе MMDS разворачивается за короткий период и сразу же начинает окупать вложенные средства. Использование систем MMDS в многоканальных системах наземного телевидения имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными системами наземного телевещания: они имеют возможность передачи до 25 телевизионных программ, в зависимости от стандарта при аналоговом сигнале и в 4-6 раз больше при модуляции цифровыми сигналами стандарта MPEG-2. Радио- и телевещание ведется на экологическом безопасном уровне, когда суммарная мощность передатчика не превышает 1000 Вт (в основном1-10Вт). (Для справки: в применяемых сейчас системах ТВ-вещания используются передатчики мощностью в метровом диапазоне до 50 кВт, в дециметровом - до 10 кВт, при этом уровень электромагнитного поля вблизи телецентров значительно превышает допустимые нормы). Сравнительная дешевизна абонентской установки за счет использования компактной малогабаритной антенны с линейными размерами 15-25 см. Высокое качество сигналов из-за сравнительно низкого уровня помех в выделенных для этих систем диапазонах частот (2,5- 2,7 ГГц). Независимость условий приема от телевизионных стандартов NTSC, PAL, SECAM за счет оцифровки сигналов. Сети MMDS позволяют устранить так называемые «мертвые зоны» в крупных городах с многоэтажной застройкой. Они обеспечивают значительную экономию средств по сравнению со строительством систем кабельного телевидения (СКТВ). Существенно уменьшаются эксплуатационные расходы благодаря отсутствию протяженных магистральных и субмагистральных линий. Повышается надежность системы теле- и радиовещания, поскольку кабельные линии уязвимы при различного рода реконструкциях, проводимых в городах, и стихийных бедствиях (пожар, землетрясения, чрезвычайные техногенные происшествия). Сети телевидения на основе технологии MMDS открывают широкие возможности и по увеличению числа программ, ретранслируемых на региональном уровне: вместо 2-5 каналов телезрители смогут увидеть от 25 аналоговых до более чем 100 цифровых каналов.

Делись добром ;)