Характеристика современных технических средств дистанционной передачи данных

14

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Финансы и банковское дело»

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Информационные системы и технологи в финансовой сфере»

На тему: «Характеристика современных технических средств дистанционной передачи данных»

Студентки 2 курса

специальности «Финансы и кредит»

учетно-финансового факультета

дневного отделения

группы 0508 Д

Вильчик А.Я.

Руководитель Алексеев В.Н.

Донецк 2009

Содержание

1. Введение

2. Беспроводной Интернет

3. Модем

4. GSM

5. Radio-Ethernet

Заключение

Список литературы

1. Введение

На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями.

Глобальное информационное общество - ступень в развитии современной цивилизации, характеризующаяся возрастание роли информации и знаний в жизни общества.

Развитие инфокоммуникционого сектора в мире происходит одновременно по нескольким направлениям. При этом в области телекоммуникаций и информации оно характеризуется созданием глобальных инфокоммуникационных систем и сетей, основу которых составят цифровые системы передачи (ЦСП) различного назначения с широким использованием современных оптоволоконных технологий и цифровых систем коммуникации различного вида и уровня. Важное место в построении и развитии инфокоммуникационного сектора нашей страны отводиться расширение подготовки специалистов по инфокоммуникационным технологиям.

Цифровой системой передач (ЦСП) называется комплекс технических средств, предназначенных для образования типовых цифровых каналов и трактов и линейного тракта, обеспечивающего передачу цифровых сигналов электросвязи. В этом определении имеется ряд понятий, требующих дополнительных пояснений.

2. Беспроводной Интернет

Технологии беспроводных сетей включают в себя широкий диапазон решений, начиная от глобальных сетей передачи голоса и данных, позволяющих пользователю устанавливать беспроводные соединения на значительных расстояниях, и заканчивая технологиями инфракрасной и радиосвязи, используемыми на небольших расстояниях. Технологии беспроводных сетей применяются в портативных и настольных компьютерах, карманных компьютерах, персональных цифровых помощниках (PDA), сотовых телефонах, компьютерах с перьевым вводом и пейджерах. Беспроводные технологии могут использоваться для самых различных целей. Например, мобильные пользователи могут использовать свои сотовые телефоны для доступа к электронной почте. Путешественники с портативными компьютерами могут подключаться к Интернету через базовые станции, установленные в аэропортах, на вокзалах и в других общественных местах. У себя дома можно подключать устройства к настольному компьютеру для синхронизации данных и передачи файлов.

Беспроводной Интернет становится все более востребованным. Если раньше подобная услуга была редкой и дорогой, то сегодня беспроводной Интернет отличается доступными ценами и широкими возможностями выбора. Различают беспроводной Интернет EDGE/GPRS, CDMA, Wi-Fi, Wimax, спутниковый и другие. Главным преимуществом беспроводного доступа является его абсолютная мобильность.

Преимущества:

Наш сервис позволят экономически более эффективно (по сравнению с проводными технологиями) не только предоставлять доступ в сеть новым клиентам, но и расширять спектр услуг, охватывать новые труднодоступные территории. Беспроводные технологии более практичны в использовании, чем традиционные проводные каналы: просты в развёртывании, легко масштабируемы. Этот фактор оказывается очень полезным, когда необходимо развернуть большую сеть в кратчайшие сроки. Технология WiMax может стать ключевым решением проблемы связи для компаний, чьи офисы расположены в зданиях или районах города, где нет свободных линий связи, а стоимость прокладки новых слишком высока.

Внедрение технологии WiMax позволит организовать резервные беспроводные каналы связи, обладающие большей защищенностью, чем проводные.

Мультисервисная сеть компании обеспечит отказоустойчивость и постоянное наличие сервисов у клиента, в случае аварийной ситуации.

Несколько внешних каналов за рубеж обеспечивает взаимодействие сети с внешним миром - подключения осуществлены в Киеве (сеть UA-IX), Франкфурте (TeliaSonera), Братиславе (SlovakTelecom). За счёт этого клиенты получают максимально качественный канал с ведущими операторами мира.

Wifi Интернет

Wi-Fi Интернет - беспроводной высокоскоростной доступ к Интернет. Достаточно иметь компьютер с внешним wi-fi адаптером или ноутбук с встроенным и находиться в зоне действия Wi-Fi Интернет, чтобы воспользоваться этой технологией. Ядро Wi-Fi Интернет - точка доступа, вокруг которой образуется небольшая территория радиусом до 100 метров - хот-спот.

Wimax Интернет

Wimax Интернет -- телекоммуникационная технология, созданная для предоставления беспроводной связи на значительных расстояниях. Wimax Интернет - прямой потомок технологии Wi-Fi. Основные отличия Wimax Интернет от предшественника следующие: увеличенный в 300 раз радиус действия (до 30 км), более высокая скорость передачи данных до 70 Мбит/сек, отсутствие необходимости в непосредственной видимости базовой станции.

Сети WMAN, WLAN

Сети WMAN позволяют устанавливать беспроводные сетевые соединения между различными точками в пределах большого города (например, между двумя офисными зданиями в городе или на территории университета) без дорогостоящей прокладки оптоволоконных или медных кабелей или аренды каналов связи. Кроме того, они могут служить резервными каналами для проводных соединений, если основные кабельные каналы выходят из строя. Для передачи данных в сетях WMAN используются как радиоволны, так и инфракрасное излучение. Спрос на услуги беспроводных сетей, предоставляющих пользователям высокоскоростной доступ к сети Интернет, постоянно увеличивается. Поскольку используются различные технологии, такие как multichannel multipoint distribution service (MMDS) и local multipoint distribution services (LMDS), рабочая группа IEEE 802.16 по стандартам широкополосного беспроводного доступа продолжает разработку спецификаций для стандартизации данных технологий.

Беспроводные локальные сети (WLAN).

Сети WLAN позволяют устанавливать беспроводные сетевые соединения на ограниченной территории (например, внутри офисного или университетского здания или в таких общественных местах, как аэропорты). Они могут использоваться во временных офисах или в других местах, где прокладка разветвленной кабельной системы невозможна, а также в качестве дополнения к имеющейся проводной локальной сети, призванного обеспечить пользователям возможность работать перемещаясь по зданию. Существуют два способа создания сетей WLAN. В инфраструктурных сетях WLAN беспроводные станции (устройства, оборудованные адаптерами радиосети или внешними модемами), подключаются к точкам беспроводного доступа, выполняющим функцию моста между станциями и существующей магистральной сетью. В одноранговых (в данном случае) сетях WLAN несколько пользователей на ограниченной территории (например, в комнате для переговоров) формируют временную сеть без использования точек доступа, если не требуется доступ к внешним сетевым ресурсам.

3. Модем

Модем (аббревиатура, составленная из слов модулятор-демодулятор) - устройство, применяющееся в системах связи и выполняющее функцию модуляции и демодуляции. Модулятор осуществляет модуляцию несущего сигнала, то есть изменяет его характеристики в соответствии с изменениями входного информационного сигнала, демодулятор осуществляет обратный процесс. Частным случаем модема является широко применяемое периферийное устройство для компьютера, позволяющее ему связываться с другим компьютером, оборудованным модемом, через телефонную сеть (телефонный модем) или кабельную сеть (кабельный модем).

Модем выполняет функцию оконечного оборудования линии связи. При этом формирование данных для передачи и обработку принимаемых данных осуществляет терминальное оборудование, в простейшем случае - персональный компьютер.

Типы модемов для компьютеров:

- внешний аппаратный модем

- внутренний модем для шины PCI

По исполнению:

Внешние -- подключаются к COM или USB порту, обычно имеют внешний блок питания (существуют USB-модемы, питающиеся от USB и LPT-модемы).

Внутренние -- устанавливаются внутрь компьютера в слот ISA, PCI, PCMCIA, AMR, CNR

Встроенные -- являются внутренней частью устройства, например ноутбука или док-станции.

По принципу работы:

Аппаратные -- все операции преобразования сигнала, поддержка физических протоколов обмена, производятся встроенным в модем вычислителем (например с использованием DSP, контроллера). Так же в аппаратном модеме присутствует ПЗУ, в котором записана микропрограмма, управляющая модемом.

Винмодемы -- аппаратные модемы, лишённые ПЗУ с микропрограммой. Микропрограмма такого модема хранится в памяти компьютера, к которому подключён модем. Работоспособен только при наличии драйверов, которые обычно писались исключительно под операционные системы семейства MS Windows.

Полупрограммные (Controller based soft-modem) -- модемы, в которых часть функций модема выполняет компьютер, к которому подключён модем.

Программные (Host based soft-modem) -- все операции по кодированию сигнала, проверке на ошибки и управление протоколами реализованы программно и производятся центральным процессором компьютера. При этом в модеме находится аналоговая схема и преобразователи: АЦП, ЦАП, контроллер интерфейса (например USB).

По типу:

Модемы для коммутируемых телефонных линий -- наиболее распространённый тип модемов.

ISDN -- модемы для цифровых коммутируемых телефонных линий;

DSL -- используются для организации выделенных (некоммутируемых) линий используя обычную телефонную сеть. Отличаются от коммутируемых модемов тем, что используют другой частотный диапазон, а также тем, что по телефонным линиям сигнал передается только до АТС. Обычно позволяют одновременно с обменом данными осуществлять использование телефонной линии в обычном порядке;

Кабельные -- используются для обмена данными по специализированным кабелям -- к примеру, через кабель коллективного телевидения по протоколу DOCSIS;

Радио;

Беспроводной модем;

Спутниковые;

PLC -- используют технологию передачи данных по проводам бытовой электрической сети;

Наиболее распространены в настоящее время:

- внутренний программный модем

- внешний аппаратный модем

- встроенные в ноутбуки модемы.

Модемы с дополнительными возможностями:

Факс-модем -- позволяет компьютеру, к которому он присоединён, передавать и принимать факсимильные изображения на другой факс-модем или обычную факс-машину.

Голосовой модем -- имеет функцию оцифровки сигнала с телефонной линии и воспроизведение произвольного звука в линию. Часть голосовых модемов имеет встроенный микрофон.

Это позволяет осуществить:

- передачу голосовых сообщений в режиме реального времени на другой удалённый голосовой модем и приём сообщений от него и воспроизведение их через внутренний динамик;

- использование такого модема в режиме автоответчика и для организации голосовой почты.

В современных модемных подключений максимальная теоретическая скорость составляет 56 кбит/сек (при использовании протоколов V.90 или V.92), хотя на практике средняя скорость достигает лишь 40-50 кбит/сек.

Телефонная связь через модем не требует никакой дополнительной инфраструктуры кроме телефонной сети. Поскольку телефонные пункты доступны во всем мире, такое подключение остается полезным для путешественников. Подключение к сети с помощью модема по обычной коммутируемой телефонной линии связи -- единственный выбор, доступный для большинства сельских или отдалённых районов, где получение широкополосной связи невозможно из-за низкого населения и требований. Иногда подключение к сети с помощью модема может также быть альтернативой людям с ограниченным бюджетом, поскольку оно часто предлагается бесплатно, хотя широкополосная сеть теперь все более и более доступна по более низким ценам в большинстве стран. Однако в некоторых странах коммутируемый доступ в интернет остается основным в связи с высокой стоимостью широкополосного доступа, а иногда и отсутствием востребованности услуги у населения. Дозвон требует времени, чтобы установилась связь (несколько секунд, в зависимости от местоположения) и было выполнено подтверждение связи прежде, чем передача данных сможет иметь место.

Стоимость доступа в интернет через коммутируемый доступ часто определяется по времени, проведенному пользователем в сети, а не по объёму трафика. Доступ по телефонной линии -- это непостоянная или временная связь, потому что по желанию пользователя или ISP рано или поздно будет разорвана. Провайдеры услуг интернета зачастую устанавливают ограничение на продолжительность связи и разъединяют пользователя по истечении отведённого времени, вследствие чего необходимо повторное подключение.

4. GSM

GSM (от названия группы Groupe Spйcial Mobile, позже переименован в Global System for Mobile Communications) (русск. СПС-900) -- глобальный цифровой стандарт для мобильной сотовой связи, с разделением частотного канала по принципу TDMA и средней степенью безопасности. Разработан под эгидой Европейского института стандартизации электросвязи (ETSI) в конце 80-х годов. Общие сведения

GSM относится к сетям второго поколения (2 Generation), хотя на 2006 год условно находился в фазе 2,5G (1G -- аналоговая сотовая связь, 2G -- цифровая сотовая связь, 3G -- широкополосная цифровая сотовая связь, коммутируемая многоцелевыми компьютерными сетями, в том числе Интернет).

Сотовые телефоны выпускаются для 4 диапазонов частот: 850 МГц, 900 МГц, 1800 МГц, 1900 МГц. Существуют также, и довольно распространены, мультидиапазонные телефоны, способные работать в диапазонах 900/1800 МГц, 850/1900 МГц, (Dual Band), 900/1800/1900 МГц(Multi Band), 850/900/1800/1900(Quad Band). Стоит отметить, что в настоящее время производство однодиапазонных телефонов практически прекращено.

В стандарте GSM применяется GMSK модуляция с величиной нормированной полосы ВТ -- 0,3, где В -- ширина полосы фильтра по уровню минус 3 дБ, Т -- длительность одного бита цифрового сообщения.

GSM на сегодняшний день является наиболее распространённым стандартом связи. По данным ассоциации GSM (GSMA) на данный стандарт приходится 82 % мирового рынка мобильной связи, 29 % населения земного шара использует глобальные технологии GSM. В GSMA в настоящее время входят операторы более чем 210 стран и территорий.

5. Radio-Ethernet

Стандарт Radio-Ethernet имеет два применения. Первое из них - это беспроводная локальная сеть в стенах одного здания или на территории предприятия; таким образом решается проблема «ограниченной мобильности» в пределах предприятия (сотрудник с портативным компьютером, переходящий из одной комнаты в другую и отовсюду имеющий доступ к сети). Технически это применение почти не отличается от второго, к рассмотрению которого мы сейчас перейдем; но в нормативном аспекте его следует рассматривать отдельно.

Второе применение стандарта Radio-Ethernet решает проблему подсоединения абонентов к большой сети передачи данных, или проблему «последней мили». Нам сейчас не важны ни масштаб этой «большой сети» (город, регион,…), ни то, как организован ее магистральный уровень (на кабелях, радиорелейках, спутниковой связи,…). Мы займемся именно «последней милей», т.е. соединением между абонентом (точнее, его компьютером или учрежденческой локальной сетью) и ближайшим узлом «большой сети». При этом последняя «миля» может реально выражаться расстоянием от нескольких сот метров до 20-30 километров.

Доводить до каждого абонента отдельный радиоканал типа «точка-точка» нецелесообразно, так как высокоскоростной канал будет стоить дорого по технологическим причинам, а через низкоскоростной информация будет перекачиваться слишком медленно. Поэтому гораздо эффективнее предоставить один общий высокоскоростной канал типа «точка-много точек» в распоряжение сразу нескольких абонентов, которые будут использовать его совместно в коллизионном режиме, как в локальной сети Ethernet.

Такое решение было разработано в последние годы; будучи совместимо с обычным кабельным Ethernet'ом, оно получило название Radio-Ethernet. Недавно оно было стандартизовано международным комитетом IEEE под номером 802.11, и может теперь считаться технически созревшим и стабильным.

Оборудование Radio-Ethernet прекрасно подходит для эффективного обеспечения «последней мили» вместо абонентского телефонного кабеля: небольшая ШПС-антенна на крыше или даже в окне абонента обеспечит связь с другой ШПС-антенной, являющейся точкой доступа в сеть коммерческого оператора. Оператор обеспечивает связь между всеми точками доступа (по кабельным или радиоканалам) и правильную маршрутизацию данных каждого корпоративного пользователя из конца в конец сети, так что действительно каждый такой пользователь сможет работать как если бы это была его собственная выделенная сеть.

Заключение

В данной работе нами были рассмотрены самые известные средства передачи данных, таких как Radio-Ethernet, Сети WMAN, WLAN, Wifi Интернет, Wimax Интернет , GSM, модем.

В настоящее время изучение данной сферы очень актуально так, как мировое общество не представляет существования без средств передачи информации, с помощью которой весь мир просто «живет». Развитие данной сферы очень важно для человека. Мир не стоит на месте и развивается, но ко всему существует ряд неопределенных проблем, которые не могут дать двигаться и развиваться дальше.

Недостаточное развитие и недостаточная надежность кабельных сетей, предприятия всех видов деятельности, в особенности имеющие несколько отделений, разбросанных по городу, ощущают острую нужду в средствах передачи данных. Особенно остро нуждаются в них банки, муниципальные власти.

Столь же общим правилом является нехватка телефонных линий - их одна, максимум две на отделение, и они сильно загружены. Невозможно постоянно занимать линию для нужд передачи данных между компьютерами. Кроме того, как мы уже говорили выше, такая передача данных имеет характер нерегулярно проходящих "сгустков" информации, и телефонная линия, даже высококачественная, меньше подходит для нее, чем общий кабель локальной сети.

Но все же необходимо учесть, что мировой рынок беспроводных локальных сетей находится в бурном развитии, что в дальнейшем повлечет за собой массу реконструкций, переворотов и новых программ развития человечества.

Список литературы

1. Гитлиц М.В., Лев А.Ю. Теоретические основы многоканальной связи.-М.: Радио и связь, .- 248с.

2. Гордиенко В.Н., тверецкий М.С. Многоканальные телекоммуникационные системы. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 416 с.

3.Крухмалев В.В, Гордиенко В.Н., Моченов А.Д. Цифровые системы передачи: Учебное пособие для вузов / Под ред. А.Д. Моченова.-М.: Горячая линия- Телеком,2007.-352 с: ил.

4. Серафино Л. Гений продаж.-М.: Изд-во Эксмо, 2004. - 288 с.

5. Сван Т. Основы программирования в Delphi для Windows 95.-К.: «Диалектика», 1996. - 480с., ил.

6. Руководящий технический материал Линии передачи волоконнооптические на магистральной и внутризоновых первичных сетях.

7. Сайт в Internet: www. iXBT.ru.