Основные направления развития систем передачи данных

Введение

Возможности развития нашей цивилизации во многом зависят от того, как быстро человек будет получать необходимую ему информацию. Наша жизнь заставляет нас реагировать на все изменения, которые происходят в мире, быть в курсе всех последних событий. Человек нуждается в постоянном обмене данными. Несколько десятков лет назад передачей данных с помощью компьютеров интересовались только специалистоы и опытные пользователи. Сейчас внедрение локальных и глобальных компьютерных сетей становится столь же рутинным и распространенным, как и ПК. В настоящее время применение компьютерных коммуникаций не требует особых знаний. Что же определило бурный рост компьютерных коммуникаций? В основном два фактора – упрощение использования средств передачи данных с помощью компьютера и наличие огромных информационных ресурсов в глобальных сетях.
Многие деловые люди и организации обнаружили, что они могут использовать в своей деятельности компьютерные коммуникации не только для своих сотрудников, но и для широкого круга покупателей своей продукции через электронные доски объявлений, телеконференции, интерактивные информационные службы или через узлы Глобальной Сети Internet. Объем и способы информирования клиентов с помощью средств компьютерных коммуникаций коренным образом изменились за последние год-два. Если раньше эта информация в основном предназначалась для специалистов, то теперь она рассчитана на самую широкую аудиторию.
Объектов в работе является коммуникация с помощью компьютерных технологий. Предметом – процесс развития систем передачи данных.
Цель реферата – описать закономерности развития систем передачи данных. Задачи: рассмотреть понятие систем передачи данных и их классификацию; изучить проводные и беспроводные системы передачи данных и их положительные и отрицательные стороны.
1. Понятие систем передачи данных, их классификация

Система передачи данных является системой, предназначенной что бы передавать информацию как внутри разнообразных систем инфраструктуры фирм, так и между ними, а также с наружными системами. Определение систем передачи данных, на первый взгляд, очень просто и кратко. Но за этими словами скрывается большое значение этой системы не только для других технических систем, но и для бизнес-процессов современной организации в целом. Система передачи данных, прямо или косвенно, является основным техническим компонентом работы практически любых средних и крупных организаций, а также многих небольших компаний, которые используют современные средства управления своим бизнесом.
Исторически сложилось так, что система передачи данных с каждым годом становится все более универсальной средой для передачи самой разнообразной информации, как между конечными пользователями, так и между системными (сервисными) устройствами. Чем больше универсальность, тем выше требования к этой системе.1
Система передачи данных состоит из нескольких компонентов, определяемых в зависимости от решаемых задач. Их список далеко не полон: точки беспроводного доступа, коммутаторы, мультиплексоры, межсетевые экраны и мосты, маршрутизаторы, клиентское оборудование, различные конвертеры физических носителей и интерфейсов данных и программное обеспечение для управления оборудованием.
Кроме того, почти все современные инженерные системы имеют встроенные компоненты для организации передачи разнородных данных, которые непосредственно связаны с системами передачи данных.
Самая большая сеть передачи данных - Интернет. В настоящее время Интернет представляет собой всемирную сеть взаимосвязанных компьютеров. Интернет позволяет любому пользователю, имеющему доступ к сети, получить доступ ко всем информационным ресурсам, хранящимся на сайтах по всему миру. Интернет растет и совершенствуется невероятно быстрыми темпами. Причины такого быстрого роста его популярности кроются в динамичном развитии вычислительного и телекоммуникационного оборудования, в постоянном совершенствовании технологий обмена информацией как в глобальном масштабе, так и в самом Интернете.
Говоря о перспективах развития и совершенствования интернет-технологий, следует отметить, что наиболее перспективным направлением их развития является продукт Java от Sun Microsystems. Java - это интерпретируемый язык программирования, специально разработанный для разработки программных приложений в открытой сетевой среде. В последние годы язык Java становится все более популярным, почти все специализированные интернет-навигаторы содержат в своем составе встроенную поддержку Java. Наличие такого языка программирования потенциально может решить ряд наиболее значительных проблем и снять некоторые ограничения, которые существуют в системе WWW, а именно: отсутствие достаточного уровня интерактивности, контроль типа электронного документа, набор стандартных форматов встроенной графики и других мультимедийных объектов.
Сети передачи данных могут быть проводными, что означает подключение компьютеров по кабелю, или беспроводным, в котором соединения осуществляются через радиоволны, по воздуху.
Беспроводное соединение позволяет работать на компьютерах в любом месте дома без использования кабелей. Кабели - это дорогостоящий процесс.
2. Проводные системы передачи данных

2.1. Оптико-волоконные и волоконно-коаксиальные системы

Волоконно-оптические и волоконно-коаксиальные системы были изначально разработаны для кабельного телевидения и передачи видео. В связи с тем, что эти системы, по определению, являются широкополосными, была разработана такая технология, которая позволила бы использовать это преимущество для высокоскоростной передачи данных, в основном для организации доступа частных пользователей в Интернет.
Полоса частот, выделенная для восходящих данных, делится между всеми пользователями, к которым проложен коаксиальный кабель. Обычно это диапазон частот от пяти МГц до сорока МГц.
Один видеоканал, имеющий номинальную полосу частот 6 МГц, может использоваться для передачи данных из Интернета со скоростью до 30 Мбит в секунду. Общая скорость передачи данных до 10 Мбит в секунду, но практический метод коллективного использования в реальности для каждого отдельного пользователя дает гораздо более низкое значение.
Казалось бы, все хорошо

. И почему бы не разработать волоконно-оптическую технологию для доступа пользователей в Интернет. Все очень просто. Развитие волоконно-оптической технологии и развертывание волоконно-оптических кабельных сетей - очень дорогое удовольствие. Особенно если сравнивать внедрение этой технологии с другими технологиями. Стоет ли строить новые дорогие линии связи для каждого пользователя, если подавляющее большинство этих пользователей уже подключено хотя бы к одной телекоммуникационной фирмы - телефонной компании. Гораздо целесообразнее обратить наше главное внимание на богатство, какое лежит у нас под ногами, - кабельную телефонную сеть, состоящую из витых пар проводов.
2.2. Использование витой пары и абонентских телефонных проводов для передачи данных

Витая пара - тип коммуникационного кабеля, представляющий собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных вместе (с небольшим количеством витков на единицу длины), покрытых пластиковой оболочкой. Проводка проводников выполняется с целью увеличения связи проводников одной пары (электромагнитные помехи одинаково влияют на оба провода пары) и последующего уменьшения электромагнитных помех от внешних источников, а также взаимных помех при передаче дифференциальных сигналов. Витая пара является одним из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникационных и компьютерных сетях в качестве сетевого оператора во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token Ring. В настоящее время из-за своей низкой стоимости и простоты монтажа, является наиболее распространенным решением для построения локальных сетей. Телефонные провода являются основным оператором, который в настоящее время используется для подключения всех абонентов (независимо от их правового статуса) к оборудованию телефонной сети. Уже одно это должно вызвать здоровый энтузиазм среди разработчиков высокоскоростных систем передачи данных для этой среды. Каждый абонент телефонной сети имеет отдельную физическую пару проводов в кабеле, идущем от телефонной станции, которая соединяет его телефонный аппарат с коммутационным оборудованием, установленным на телефонной станции. Каждая пара в кабеле скручена (то есть провода пары скручены друг с другом), что уменьшает нежелательный шум. При выполнении обычной телефонной связи каждая пара кабелей на абонентском участке кабельной сети поддерживает один голосовой канал. Также витые пары проводов используются для подключения персональных компьютеров в локальной сети (локальные сети).
Существует 3и основных решения при организации доступа в интернет по витой паре. Речь идет об аналоговых модемах, специально разработанных для передачи по телефонным каналам, об ISDN и о технологиях, объединенных под общим названием xDSL.
Аналоговые модемы хорошо известны и понятны большинству пользователей современных домашних компьютеров. Принцип их работы основан на использовании диапазона голосовых частот витой пары для передачи данных. Аналоговый модем обеспечивает скорость передачи данных до 56 Кбит в секунду.
Низкая цена и совместимость практически с любой телефонной линией сделали аналоговые модемы основным выбором индивидуальных пользователей. К сожалению, скорость передачи аналогового модема во многом зависит от качества телефонной линии и установленного соединения. Вот почему получить максимальную скорость передачи данных практически невозможно.2
Любительские пользователи Интернета могут использовать аналоговые модемы, но рано или поздно всякий из них столкнется с проблемами, связанными с низким качеством соединения и перегрузкой телефонной сети общего пользования. Высокоскоростной альтернативой аналоговым модемам является ISDN, цифровая технология, которая позволяет передавать данные со скоростью 144 Кбит в секунду.
Технологии XDSL могут значительно увеличить скорость передачи данных по медным парам телефонных проводов, при этом не требуя глобальной модернизации абонентской кабельной сети. Именно способность преобразовывать имеющиеся телефонные линии, с учетом определенного количества подготовительных технических мер, в высокоскоростные каналы передачи данных и является основным преимуществом технологий xDSL. Эти технологии могут значительно расширить полосу пропускания медных абонентских телефонных линий. Любой абонент, который использует обычную телефонную связь, является потенциальным кандидатом для значительного увеличения скорости его подключения к Интернету с использованием одной из технологий xDSL. Он также обеспечивает сохранение нормальной работы обычного телефонного соединения независимо от «связи» пользователей с Интернетом.
Разнообразие технологий xDSL позволяет пользователю (с учетом определенных ограничений, связанных с длиной и качеством абонентской линии) выбирать подходящую скорость передачи данных. Современные технологии xDSL позволяют организовать высокоскоростной доступ в Интернет для каждого отдельного пользователя или каждого небольшого предприятия, превращая обычные телефонные кабели в высокоскоростные цифровые каналы. xDSL включает в себя целый набор различных технологий, которые позволяют организовать цифровую абонентскую линию.
Технология xDSL предоставляет телекоммуникационным компаниям возможности, от которых они просто не могут отказаться. Они создают быстрый и недорогой способ дополнительного использования существующей кабельной сети, а также основу для перехода на будущие технологии. Игнорировать это было бы просто глупо.


3. Беспроводные системы передачи данных

В настоящее время бурное развитие технологий беспроводных сетей открывает для бизнеса новые возможности по эффективной организации корпоративной сети предприятия. Преимущества беспроводных решений:
• низкая стоимость развертывания;
• высокоскоростной доступ к сети Интернет;
• надежная и качественная телефонная связь;
• безопасность, возможность шифрования трафика;
• простота подключения и использования.
• мобильность, возможность демонтировать оборудование при переезде;
• независимость от кабельной инфраструктуры.
Отсутствие проводов и, как следствие, привязка к определенному месту всегда были значительными для мобильных пользователей, которым нужен постоянный доступ к информации постоянно, независимо от их местоположения