2. Предпосылки конвергенции связных и информационных технологий

В основе конвергенции современных связных и информационных технологий, в первую очередь лежат современные достижения в области создания нанотехнологий, микропроцессоров, волоконно-оптических систем передачи и коммутации, технологий транспортировки информации, систем программирования, компьютига сетей связи и стандартизации широкополосных интерфейсов «пользователь-сеть». При этом движущей силой является технологический прогресс, связанный, в первую очередь, с растущей производительностью микропроцессоров, совершенствованием волоконно-оптических систем передачи на базе технологий SDH/SONET, DWDM, созданием мощных сигнальных процессоров, появлением высокоэффективных методов компрессии (фрактального кодирования, CS-ACELP, JPEG, MPEG, LZ-алгоритмы, АДИКМ, ABS и др.) и переноса информации (FR, ATM, IP-QoS, MPLS и др.), а также созданием новых систем программирования, позволяющих снизить стоимость разработки прикладного ПО, операционных систем и систем управления базами данных ЭВМ. Сегодня речь идет о необходимости обеспечивать пропускные способности трактов региональных сетей пропускной способностью порядка десятков и сотен Гбит/с, а магистральных – в диапазоне нескольких Тбит/с. Ожидается, что типичная производительность узлов магистральных сетей в ближайшие годы составит несколько Тбит/с [19 (4)].

Успешному внедрению мультимедиа в нашей стране сопутствует так же переход к новым типам стандартных широкополосных интерфейсов «пользователь-сеть» и предоставление пользователю полосы пропускания в сети доступа в диапазоне 100кбит/с–2Мбит/с. В числе основных систем, применяемых в сетях доступа или планируемых операторами к применению, в ближайшем будущем можно выделить [17 (5), 19 (4), 24 (6)– 25 (7)….4-7]: системы, основанные на технологиях семейства «цифровая абонентская линия» xDSL; систему доступа с использованием специальных модемов в сетях кабельного ТВ (Cable modems); комбинированные системы «волокно/коаксиал» (Hybrid Fixed/Coax, HFC); оптоволоконные системы доступа; системы радио доступа (например, технологии сотовых сетей; WLL, LMDS, MMDS и др.); спутниковые системы; выделенные линии с использованием систем E1/T1.

Процессы конвергенции затрагивают и терминальное оборудование сетей. Происходит объединение различных по назначению оконечных устройств (телефона, персонального компьютера и ТВ-приемника) в единый многофункциональный терминал. Традиционный телефон является устройством связи и его функциональные возможности по обработке и хранению информации реализованы на довольно низком системном уровне (например, для хранения в памяти телефонных номеров). Его совмещение с компьютером позволяет решить задачу создания интеллектуального терминала. Специализированные ПК все шире применяются для предоставления расширенного спектра услуг, таких как организация голосовой почты, факсимильной связи, голосового набора и т.д. Можно ожидать, что бытовой телевизор скоро также станет многофункциональным терминалом, так как в этом направлении ведутся соответствующие разработки. Для превращения телевизора в универсальный терминал, к нему достаточно добавить специальную ТВ-приставку STB (Set-Top Box). Появление ТВ-приставок было обусловлено внедрением цифрового телевещания. Их функция сводилась к декодированию цифрового видеосигнала. Позднее появились ТВ-приставки, декодирующие специально зашифрованные платные программы. Сегодня предлагаются ТВ-приставки, которые могут с использованием модемов поддерживать банковские операции и электронные покупки. Постепенно функциональность ТВ-приставок приближается к функциональности ПК. Усовершенствованные ТВ-приставки могут поддерживать доступ в Интернет, включая электронную почту, Web-поиск и услуги IP-телефонии. Развитие и сближение технологий различных областей привело в настоящее время к появлению совершенно нового класса изделий IA (Information Appliances). Этот класс охватывает все – начиная от телевизоров, телефонов с доступом к Web до наручных часов, фотоаппаратов и т.п. По существу, IA определяют несколько новых видов обработки информации. Все они являются аппаратными средствами с оперативным доступом к сетям. Деление IA на категории, основанные на их главных особенностях, дает возможность лучше понять области применения этих устройств. Сейчас среди IA наиболее распространены телевизоры и телефоны с доступом в Web, персональные информационные системы (PIM– personal information manager) и целый класс разнообразных сверх высокотехнологичных устройств доступа в Web, называемых WebMisc. Web-телефоны представлены в настоящее время десятком компаний. Это IA, сочетающие функции классических телефонов с доступом в Web и возможностью приема/отправки электронной почты. Благодаря тому, что устройство постоянно включено и подсоединено к телефонной линии, оно непрерывно контролирует поступление сообщений из Internet. Сближение VoIP и телефонии открывает эру телефонов совершенно нового типа. Продукт Web Video Phone компании Samsung - пример Web-телефонов этого типа. Одно из преимуществ Web-телефонов на основе технологии VoIP заключается в резком снижении платы за разговоры. Второе - передача по Internet речи и изображения. Два и более абонента смогут, используя Web-телефоны второго поколения, обсудить, например, чертеж, в то время, как его изображение и сами собеседники предстанут на экранах. Наибольшие возможности в плане создания мощного мульти-сервисного терминала предоставляет персональный компьютер (ПК). Благодаря модульной структуре расширение его функций сводится к добавлению разнообразных карт и специального программного обеспечения. Помимо использования ПК в качестве мульти-сервисного устройства для получения связных услуг в различных информационных средах, его можно использовать в качестве мультимедийного терминала, сочетающего текстовую, звуковую и видео информацию в одном сеансе связи.

Движущей силой конвергенции является развитие новых услуг связи. Конвергенция мотивируется желанием иметь однородную инфраструктуру для тех или иных услуг, даже когда эти услуги поддерживаются различными техническими решениями. Эти решения могут быть основаны на телекоммуникационных или компьютерно-информационных технологиях. Важно отметить, что конвергенция услуг приводит также к значительному увеличению возможностей одной отдельно взятой услуги, как это происходит, например, в случае мультимедийных коммуникаций. Естественно, конвергенция услуг всегда будет предполагать определенный уровень конвергенции в технических системах, обеспечивающих эти услуги.

Другим важным направлением конвергенции является стирание граней между фиксированными и мобильными сетями. Здесь речь идет как об интеграции коммутаторов для проводных и мобильных радиосетей (так называемый комбинированный коммутатор, Combi-Switch), так и конвергенции услуг, означающей, что абоненты могут получать услуги при любом доступе в сеть.

В целом эволюция сетей в сторону мультисервисной платформы фактически означает неограниченные возможности расширения спектра предоставляемых пользователям услуг, особенно благодаря активно развивающимся сетевым бизнес-приложениям, таким как, например, электронная коммерция, дистанционная система обучения, сетевые видеоконференции и т.п.

Резюмируя вышесказанное можно констатировать, что конвергенция обеспечила переход к сетям связи следующего поколения, которые призваны качественно изменить все сферы жизни и деятельности человека.