Н.С. Мардер современные телекоммуникации

УДК 621.39:654

ББК77.113.8

М25 Мардер Н.С. Современные телекоммуникации. — М.: ИРИАС, 2006. — 384 с.

Isbn 5-93592-019-0

В новой книге заведующего кафедрой инфокоммуникаций Инсти­тута повышения квалификации Московского технического университе­та связи и информатики всесторонне рассматриваются состояние и перспективы развития современных телекоммуникаций. В первой части монографии проанализированы основные аспекты развития мировых телекоммуникаций: экономические, технические, регулятор-ные и другие. Во второй части речь идет о российских телекоммуника­циях как составном элементе глобальной системы и о путях их развития с учетом мировых тенденций. В монографии отражены личные предло­жения автора, связанные с дальнейшим совершенствованием функ­ционирования телекоммуникаций страны и методов нормативного пра­вового регулирования инфокоммуникаций, а также либерализации рынка услуг электросвязи и информатики.

Книга адресована широкому кругу специалистов связи, студен­там и аспирантам высших учебных заведений, а также операторам связи и провайдерам услуг, и по замыслу автора должна помочь им лучше ориентироваться в этом непростом телекоммуникационном мире.

Ил. 77. Табл.47 . Библ. 110.

Мардер Наум Семенович

ЛР№ 070785 от 15.12.97 г.

Подписано в печать 28.08.2006 г.

Формат 60x90/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 24. Зак. № 1628.

Тираж 1000 экз. Изд. 24.

Агентство ИРИАС, 101000, Москва, Кривоколенный пер., д. 14, стр. 1

Отпечатано в типографии ОАО «Щербинская типография».

117623, Москва, ул. Типографская, д 10 Тел.659-23-27

ISBN 5-93592-019-0

© Мардер Н.С.

Предисловие

Несколько лет назад президент Московского технического университета связи и информатики В.В.Шахгильдян пригласил автора возглавить в Институте повышения квалификации МТУСИ кафедру инфокоммуникаций. Перед кафедрой ставилась задача предоставить специалистам отрасли, повышающим уровень своих знаний, информацию не только о новых телекоммуникационных технологиях и оборудовании, но и об основных тенденциях развития инфокоммуникаций. Особое значение это имеет для управленцев, проходящих профессиональную подготовку по программе «МВА: управление компаниями в инфокоммуникациях». Современный специалист все боль­ше и больше, как говаривал Козьма Прутков, становится «подобен флюсу: полнота его односторонняя». Необходимо расширить кругозор, помочь увидеть инженерные проблемы во взаимосвязи с про­блемами экономическими, политическими, социальными, правовы­ми, технологическими в нашем быстро меняющемся мире. К сожале­нию, в огромном множестве книг и публикаций по телекоммуника­циям такой системный подход встречается достаточно редко.

В 1977 году вышла в свет книга Г.Б. Давыдова, В.Н. Рогинского и А.Я. Толчана «Сети электросвязи» [28]. Эта монография представля­ла собой первый системный подход к проблемам построения сетей связи на длительный период и резко контрастировала с технической литературой того времени. Адресованная широкой аудитории спе­циалистов, она для многих из них стала настольной книгой.

Но шли годы, и многое из того, что в 70-х годах прошлого века казалось далекой перспективой, стало реальностью. Сети электро­связи России перешли на новый качественный уровень, что не могло не найти отражение в научно-технической литературе. В 1995 году по инициативе и при активном участии В.Б. Булгака, тогдашнего Министра связи России, была разработана и опубликована «Концеп­ция развития связи Российской Федерации» [39], определившая стратегию функционирования телекоммуникационных сетей в стра­не. Однако новые телекоммуникационные технологии обогнали самые смелые прогнозы и предоставили множественные варианты создания и развития сетей будущего. На различных научно-техни­ческих конференциях разного уровня сегодня широко обсуждаются концептуальные вопросы сетей связи следующего поколения — NGN. Различные авторы так активно пропагандируют те или иные взаимно исключающие друг друга инженерные решения, что порой приводят в растерянность многих специалистов.

В начале нынешнего века по инициативе Л.Е. Варакина появи­лось несколько книг, подготовленных Международной Академией связи [12,13, 38, 66], но, как всякие академические издания, они больше ориентированы на научную аудиторию. Интересная моногра­фия «Телекоммуникационные сети» [84] вышла в 2003 — 2004 гг. Но, как указал в послесловии ее автор Н.А. Соколов, за время подготов­ки рукописи к печати инфокоммуникационная система заметно изме­нилась, по некоторым направлениям — радикально. Причем измене­ния происходят так быстро, что, по его мнению, в будущем целесооб­разно ориентироваться не на печатное, но на электронное издание, размещаемое в Интернете.

Тем не менее, при многообразии революционных технологи­ческих решений, развитие телекоммуникаций осуществляется в общем русле мирового развития. Телекоммуникации, несмотря на всю их важность, это только часть инфраструктуры общества, и они являются только одним из ресурсов, обеспечивающих жизнедея­тельность человечества. Необходимо проанализировать и систе­матизировать подходы к развитию телекоммуникаций нашей стра­ны — России — с учетом общемировых тенденций общественного и технологического развития. Сложность поставленной задачи увеличивается из-за того, что различные специалисты мыслят раз­личными категориями. Математики говорят о вероятности, стати­стике, графах, векторах, фрактальных процессах, юристы — о законодательстве, правоприменительной практике, арбитражном процессе; социологи — об общественных отношениях, социуме. Для экономистов важны спрос и предложения, прибыли и убытки, рыночная капитализация и движение денежных средств. Менеджеры рассуждают о маркетинге, структуре абонентской базы, конкурентном анализе, брэндинге и рекламе. Инженеров интересуют технологии, стандарты, протоколы, диапазоны частот и т.д. Однако все они связали свою жизнь с телекоммуникациями и нуждаются в расширении своих знаний. В определенной степени на такие запросы отвечает книга Э. Разроева «Инфокоммуника-ционный бизнес: управление, технологии, маркетинг» [70].

Представляемая монография также адресована широкому кругу читателей и по замыслу автора должна помочь им лучше ориентиро­ваться в этом непростом телекоммуникационном мире. Такой подход существенно усложняет жизнь автора, который заведомо ставит себя под удар критики не только коллег-инженеров, но и других специа­листов отрасли, которым их специфические вопросы будут казаться изложенными неполно и поверхностно. Оправданием автору здесь будут служить ссылки на соответствующую литературу, в которой можно углубить понимание той или иной проблемы.

Необходимо указать, что используемый в книге понятийный материал во многом отражает точку зрения автора и, по его мнению, более точно выражает суть того или иного явления, проблемы и т.д.

Автор достаточно часто будет обращаться к истории телекомму­никаций. Это сделано умышленно по двум причинам: во-первых чтобы показать логику принятия того или иного решения, а во-вто­рых, — предостеречь от повторения ошибок. Ведь как писал Бертран Рассел¹: «История есть сумма всего того, чего можно было бы избе­жать».

В монографии приводятся примеры деятельности операторов, построения и функционирования различных сетей, оборудования и продукции, выпускаемого многочисленными производителями: как отечественными, так и зарубежными. Это ни в коей мере не означает их преимуществ перед аналогами, какие-либо пристрастия автора или их рекламу. Все изложенные сведения используются только для иллюстрации тех или иных положений книги. Главное в книге — пока­зать не технологии, но тенденции.

Книга состоит из двух частей. Первая из них рассказывает о мировых телекоммуникациях, во второй сделана попытка преломить положения, изложенные в первой части, к российской действитель­ности. Насколько это получилось — судить вам, уважаемые читатели.

К печати издание подготовлено сотрудниками агентства ИРИАС, с которым автора связывают многолетние творческие и дру­жеские отношения. Всем им автор выражает сердечную благодар­ность. Я также глубоко признателен многим моим коллегам — вид­ным специалистам отрасли — за их полезные советы. Естественно, автор берет на себя всю ответственность за возможные огрехи, неточности и ошибки, но надеется, что они не испортят общие впе­чатления читателя.

Введение

Прежде чем перейти к рассмотрению современных телекомму­никаций, автору представляется важным определить сам предмет рассмотрения.

В русскоязычной литературе англоязычному термину «telecom­munication» обычно ставится в соответствие термин «электросвязь». Федеральный закон «О связи» определяет «электросвязь» как «любые излучение, передачу или прием знаков, сигналов, голосовой информации, письменного текста, изображений, звуков или сообще­ний любого рода по радиосистеме, проводной, оптической и другим электромагнитным системам». Однако, если поставить вопрос: «Что предается по электромагнитным системам?», мы получим ответ: «По электромагнитным системам передаются электрические сигналы». Знаки, голосовая информация, письменные тексты, изображения, звуки или сообщения иного рода преобразуются в электрические сигналы для излучения, передачи или приема по электромагнитным системам.

«Большая советская энциклопедия» [6] указывает, что «электро­связь, связь, при которой передача информации любого вида (рече­вой, буквенно-цифровой, зрительной и т.д.) осуществляется элек­трическими сигналами, распространяющимися по проводам, или радиосигналами». В «Большой энциклопедии Кирилла и Мефодия, 2002» [7] в статье «электросвязь» можно прочитать: «Электросвязь, передача информации посредством электрических сигналов, рас­пространяющихся по проводам (проводная связь), или (и) радиосиг­налов (радиосвязь). К электросвязи относят, кроме того, передачу информации при помощи оптических систем связи». Для нас в этих энциклопедических статьях важен смысл, заключенный в том, что информация передается посредством электрических сигналов, что подтверждает приведенную выше мысль.

Предвидя замечания оппонентов, заметим, что в некоторых рус­скоязычных документах Международного Союза электросвязи (МСЭ) даются определения термину «электросвязь», сходные с определе­нием Федерального закона «О связи». Так, Устав и Конвенция МСЭ, подписанные в 1992 году, определяют «электросвязь»: «Любая пере­дача, излучение или прием знаков, сигналов, письменного текста, изображений и звуков или сообщений любого рода по проводной, радио, оптической или другим электромагнитным системам». Сход­ное определение приведено в Рекомендации МСЭ F.710 («Синяя книга» — 1988 год): «Электросвязь — все виды передачи, излучения и приема сигналов, рукописных текстов, изображений, звуков любого характера по проводным, электрическим или другим электромагнит­ным системам». Однако в той же «Синей книге» в Рекомендациях G.701 и М.60 приведено другое определение: «Электросвязь — любая передача и/или эмиссия и прием сигналов, которые пред­ставляют знаки, письменный документ, изображения и звуки или информацию любого другого рода с использованием проводных, радио, оптических или других электромагнитных систем». Переводы документов МСЭ осуществлялись свыше 10 лет назад, и как справед­ливо заметил Л.М. Невдяев в справочнике «Телекоммуникационные технологии» [62]: «Данный термин в русском языке строго не опре­делен. Долгие годы он использовался в значении дальняя связь или электросвязь. Сейчас понятие «телекоммуникация» трактуется зна­чительно шире».

В книге под термином «электросвязь» будут пониматься аппа­ратные и программные средства, предназначенные для передачи и приема электрических сигналов по электромагнитным системам.

На одном из семинаров, традиционно проводимом кафедрой инфокоммуникаций ИПК МТУСИ совместно с журналом «Вестник связи», профессор Е.А. Голубицкая с позиций экономистов высту­пила с критикой предложенного подхода к определению понятия «электросвязь». Она отметила, что потребитель платит деньги за оказанную услугу по передаче информации, но не за передачу сиг­нала. Но на самом деле у потребителя всегда имеется оконечный терминал, в котором информация преобразуется в электрический сигнал или осуществляется обратное преобразование. В этом смысле оконечный терминал можно рассматривать как средство информационных технологий. Кроме того, оконечный терминал безусловно является средством электросвязи, обеспечивая согла­сование с электрическими параметрами сети, введение служебных сигналов и т.д. Таким образом, оконечный терминал является мно­гофункциональным устройством, сочетающим в себе информа­ционные технологии и технологии электросвязи. Иллюстрацией здесь может служить обыкновенный телефонный аппарат. В нем можно выделить часть, относящуюся к информационным технологиям (электроакустические преобразователи), и часть, относящу­юся к электросвязи (трансформатор, номеронабиратель, противо-местные схемы, усилители и т.д.).

Говоря об оконечном терминале, мы употребили термин инфор­мационные технологии. Под этим термином в [37] понимается сово­купность методов и программно-технических средств, объединенных в технологическую цепочку, обеспечивающую сбор, обработку, хра­нение, распределение и отображение информации с целью сниже­ния трудоемкости процессов использования информационных ресурсов, а также повышения их надежности и оперативности. В тол­ковом словаре современной компьютерной лексики [29] информа­ционной технологией называют «совокупность методов, устройств и производственных процессов, используемых людьми для сбора, хранения, обработки и распространения информации. В широком смысле примерами информационной технологии являются исполь­зование конторских счет и книгопечатание. В узком смысле термин «информационная технология» употребляется в связи с применени­ем современной электронной техники для обработки информации в целях снижения трудоемкости процессов, использующих эту инфор­мацию, повышения их надежности и оперативности».

Информационные технологии обеспечивают предоставление информационных услуг.

Телекоммуникации можно рассматривать как совокупность электросвязи и информационных технологий, обеспечивающих передачу и прием информации, что достаточно близко к междуна­родному определению термина «telecommunication».

Кстати, в современной литературе (например, [74]) ITU перево­дят не как Международный Союз электросвязи, но как Международ­ный Союз телекоммуникаций.

Следует отметить, что телекоммуникации не есть механическое объединение электросвязи и информационных технологий, т.к. последние охватывают более широкий круг явлений. Так, к информа­ционным технологиям можно отнести, например, распространенные сегодня МР-3 плееры. Другим ярким примером может служить про­граммное обеспечение компании Microsoft, устанавливаемое сегод­ня на большинстве персональных компьютеров. Лишь небольшая его часть используется в телекоммуникациях.

В последнее время также широко применяется термин «инфо-коммуникации» или «инфоком». Этот термин также близок к термину «телекоммуникации», но не тождественен ему. По мнению автора, термин «инфокоммуникации» охватывает более широкий круг поня­тий, включая в себя не только телекоммуникации, но почту и некото­рые информационные технологии. Инфокоммуникации обеспечива­ют не только передачу и прием информации, но и ее обработку и хра­нение. Различия между понятиями «телекоммуникации» и «инфоком­муникации» хорошо видны на примере Интернета. С одной стороны, его можно рассматривать как телекоммуникационную систему, обес­печивающую возможности межличностного общения и передачу раз­личного вида информации. С другой, Интернет можно рассматривать как совокупность средств массовой информации, и в этом качестве он является инфокоммуникационной системой.

Однако на практике выделить из всего объема информационных технологий ту часть, которая непосредственно относится к телеком­муникациям или инфокоммуникациям, достаточно сложно. Поэтому во многих случаях мы будем использовать обобщенные показатели.

Проиллюстрируем сформулированный выше подход [50] рисун­ком 1.

¹ Другие виды связи (например, семафорная связь) в настоящее время практически утрати/in свое значение.

Отрасль «связью образуют электросвязь и почта, которые на рисунке показаны синим цветом. Зеленым цветом обозначены

информационные технологии, пунктиром — телекоммуникации. Красной рамкой выделены инфокоммуникации. Стрелки указывают направления расширения телекоммуникаций. В отрасли связь теле­коммуникации расширяются и активно вторгаются в традиционную сферу деятельности почты. Телекоммуникации все больше и больше захватывают рынок информационных технологий. Так, например, фото- и видеокамеры становятся частью мобильных телефонов.

Обратим внимание, что в книге мы считаем тождественными термины телекоммуникации и телекоммуникационные сети.

Автору представляется предпочтительным рассмотрение теле­коммуникаций в виде сложной системы, чему посвящена вторая глава книги. Такой подход позволил применить принцип декомпози­ции, т.е. дал возможность самостоятельно рассматривать отдельные подсистемы сложной системы, а также их составляющие. При этом анализируются взаимосвязи и взаимовлияние отдельных элементов телекоммуникаций.