통신 시스템. 통신 시스템에 대한 기본 정보

현재 다양한 정보의 즉각적인 교환 없이는 관리 프로세스를 상상할 수 없습니다. 통신 시설의 현재 개발 수준은 그러한 정보 상호 작용을 조직화할 수 있는 충분한 기회를 제공합니다.

통신 시스템이란 특정 고유 원칙(물리적, 조직적, 기술적 등)에 따라 작동하고 장거리 정보 전송을 목적으로 하는 통신 수단 및 채널의 복합체를 의미합니다.

다음 유형의 통신 시스템을 사용할 수 있습니다.

전신통신;

전화 통신;

무선 통신;

위성 연결;

컴퓨터 네트워크.

전신 통신은 장거리에 걸쳐 기술적 수단을 통해 정보를 전송하는 가장 오래된 방법 중 하나로 정당하게 간주될 수 있습니다. XIX 세기 초에 나타났습니다. 전기 전신 통신 시스템은 여전히 ​​데이터 전송에 사용됩니다. 그러나 현재 전신 통신은보다 현대적이고 편리하며 고속 정보 교환 시스템으로 대체되고 있습니다.

1876년 전화의 발명은 오늘날까지 계속 발전하고 있는 전화망의 발전을 위한 토대를 마련했습니다.

이제 공중 전화 네트워크의 채널을 통해 음성 정보(두 가입자 간의 대화 중)뿐만 아니라 팩스 메시지 및 디지털 데이터도 전송됩니다.

전화 네트워크는 아날로그 신호를 전송하도록 설계되었습니다. 아날로그 신호는 연속적이며 특정 범위에서 값을 취할 수 있습니다. 예를 들어, 사람의 말은 아날로그 신호입니다. 전화, TV, 라디오에서 정보는 아날로그 형식으로도 존재합니다. 이러한 형태의 정보 표현의 단점은 간섭에 취약하다는 것입니다.

정보 표현의 디지털 형식은 두 가지 명확한 의미가 있다는 특징이 있습니다. 컴퓨터에서 정보는 "1" - 전기 신호의 존재, "0" - 부재의 두 가지 값으로 인코딩됩니다.

예를 들어 컴퓨터 네트워크를 구성하는 데 필요한 전화 통신 채널을 사용하여 디지털 정보를 전송하려면 특정 유형의 신호를 다른 유형의 신호로 변환하는 데 특수 장치를 사용해야 합니다. 이러한 장치는 모뎀(변조기/복조기)으로, 컴퓨터의 디지털 신호를 전화선을 통한 전송을 위해 아날로그 신호로 변환할 수 있습니다. 역변환은 수신측에서 수행됩니다.

따라서 전화 네트워크는 다른 유형의 통신 시스템인 컴퓨터 네트워크를 구축하기 위한 기초입니다.

전화 통신 개발의 또 다른 방향은 전화 통신 자체와 무선 통신이라는 두 가지 다른 데이터 전송 방법의 교차점에서도 발생했습니다. 이것이 "셀룰러"통신이라고도하는 이동 전화 네트워크가 등장한 방식입니다. 그러한 통신 네트워크 조직의 일부 기능과 관련하여 비슷한 이름이 생겼습니다. 셀룰러 네트워크는 다수의 송신기로 구성된 시스템으로, 각 송신기는 전체 통신 영역("셀")의 제한된 특정 공간을 커버합니다. 네트워크 내에서 이동하면서 가입자는 연결이 중단되지 않고 가입자 자신이 전환할 필요가 없는 동안 한 송신기 또는 다른 송신기의 작동 영역에 들어갑니다. 또한 셀룰러 통신 시스템은 공중 전화 네트워크, 위성 통신 등의 섹션을 데이터 전송 채널로 사용할 수 있습니다.이 채널은 네트워크의 다른 전송 노드 간의 통신에 사용되는 반면 최종 사용자는 다음과 통신합니다. 가장 가까운 송신기는 무선 채널을 사용합니다.

현대의 휴대전화는 편리한 다기능 장치입니다. 그들은 전 세계 거의 모든 곳에서 다른 가입자와 통신할 수 있을 뿐만 아니라 다른 많은 유용한 기능을 가지고 있습니다. 따라서 휴대 전화를 사용하여 인터넷에 액세스하고 문자 메시지(SMS)를 보낼 수 있습니다.

대부분의 조직 활동에서 무선 통신은 두 최종 사용자 간에 정보를 직접 전송하는 데 거의 사용되지 않습니다. 그러나 무선 통신 채널은 주로 인터넷 및 장거리 기업 네트워크와 같은 컴퓨터 네트워크의 중요한 구성 요소입니다.

위성 통신 시스템은 현재 크게 발전하고 있습니다. 새로운 위성 네트워크가 지속적으로 등장하고 있습니다. 다른 통신 시스템(예: 글로벌 컴퓨터 네트워크 구축 시)에서 데이터 전송 채널로 사용됩니다. 위성 시스템은 텔레비전 방송 조직에도 널리 사용됩니다.

위성 통신망은 3가지 유형의 인공위성을 기반으로 구축됩니다. 이러한 유형은 궤도 유형과 주어진 위성이 위치한 고도가 다릅니다. 따라서 낮은 원형 궤도에 위성이 있습니다(저공 위성). 타원형 궤도 및 정지 위성에서.

저공 비행 위성의 궤도 고도는 2000km 이하입니다. 이러한 위성 하나는 매우 짧은 시간 동안 지구상의 특정 지점 위에 위치하기 때문에 지속적인 통신을 위해서는 수십 개의 위성이 필요합니다. 그 중 하나가 수신 영역을 벗어나면 이 영역에 있는 다음 위성을 통해 통신이 수행됩니다. 매 순간 "시선" 영역에 2~3개의 위성이 있습니다.

타원형 궤도의 위성 통신 시스템은 러시아 전역에 라디오 및 텔레비전 방송을 허용합니다. 이러한 위성의 일반적인 궤도는 400-600km 정도의 지구 표면까지의 가장 작은 거리와 최대 60,000km의 가장 큰 거리를 가진 타원입니다. 이 위성을 사용하면 넓은 지역에서 통신할 수 있습니다. 그러나 타원 궤도로 인해 일정 시간에 행잉 존을 벗어나며 이 때 위성과의 통신은 이루어지지 않는다. 수신 영역에 위성이 나타나면 통신이 복원됩니다.

정지궤도의 위성은 지구상의 거의 모든 지점(극과 가까운 지역 제외)과 안정적인 통신을 가능하게 합니다. 이러한 시스템을 구축하려면 적도 위에 약 36,000km의 고도에 위치하고 매 순간마다 지구의 특정 지점에 "매달려"있는 3 개의 위성으로 충분합니다. 그러나 궤도의 고도가 높기 때문에 그러한 위성 시스템은 지구의 거의 전체 표면을 볼 수 있습니다. 그들은 극에 가까운 영역만 덮지 않습니다(지구의 곡률로 인해).

위성 통신 시스템은 두 네트워크 가입자 간의 직접 통신에 거의 사용되지 않습니다. 일반적으로 다른 통신 네트워크(전화, 텔레비전, 컴퓨터 등)를 통해 최종 사용자에게 제공되는 정보 전송을 위한 중간 링크입니다.

현대 기업의 주요 통신 수단, 즉 정보 교환 조직은 컴퓨터 네트워크입니다.

이러한 유형의 통신은 현재 급속한 발전과 성장의 시기를 겪고 있습니다. 이제 모든 견고한 조직에는 일반적으로 인터넷 액세스가 가능한 자체 LAN이 있습니다.

이와 관련하여 다양한 컴퓨터 네트워크의 구성, 구축 및 사용에 대한 고려 사항에 특별한주의를 기울일 필요가 있습니다.

네트워크에서 컴퓨터의 상호 작용 덕분에 많은 새로운 가능성을 사용할 수 있습니다.

첫 번째는 하드웨어 및 소프트웨어 리소스의 공유입니다. 따라서 값비싼 주변 장치(프린터, 플로터, 스캐너, 팩스 등)에 대한 공유 액세스를 통해 각 개별 사용자의 비용이 절감됩니다. 응용 소프트웨어의 네트워크 버전도 같은 방식으로 사용됩니다.

두 번째는 데이터 자원을 공유하는 것입니다. 정보의 중앙 집중식 저장을 통해 백업뿐만 아니라 무결성을 보장하는 프로세스가 크게 단순화되어 높은 신뢰성을 보장합니다. 동시에 두 대의 컴퓨터에 대체 복사본을 가지고 있으면 그 중 하나를 사용할 수 없는 경우 계속 작업할 수 있습니다.

세 번째는 데이터 전송의 가속화와 공통 프로젝트 작업 시 한 팀에서 새로운 형태의 사용자 상호 작용을 제공하는 것입니다.

넷째, 서로 다른 응용 시스템(통신 서비스, 데이터 전송, 비디오, 음성 등) 간의 공통 통신 수단을 사용합니다.

대부분의 경우 네트워크는 해당 영역에 따라 분류됩니다. 이를 기반으로 네트워크는 로컬 및 글로벌로 나뉩니다.

로컬 네트워크(Local Area Network - LAN)은 작은 지역에 집중된 컴퓨터로 구성되며 일반적으로 하나의 조직에 속합니다. 개별 컴퓨터 간의 거리가 가까우므로 데이터 전송의 고속 및 품질을 보장하는 고가의 통신 장비를 사용할 수 있는 기회가 충분합니다. 덕분에 로컬 네트워크 사용자는 다양한 서비스를 사용할 수 있습니다. 또한 로컬 네트워크에서는 일반적으로 네트워크의 개별 컴퓨터 간의 간단한 상호 작용 방법이 사용됩니다.

관리 방식에 따라 네트워크는 P2P(Peer-to-Peer)와 전용 서버(중앙 집중식 제어)로 나뉩니다. P2P 네트워크에서 모든 노드는 동일합니다. 각 노드는 클라이언트와 서버 역할을 모두 할 수 있습니다. 클라이언트는 일부 서비스를 요청하는 하드웨어 및 소프트웨어 엔티티입니다. 그리고 서버 아래에는 이러한 서비스를 제공하는 하드웨어와 소프트웨어의 조합이 있습니다. 로컬 네트워크에 연결된 컴퓨터는 해결되는 작업에 따라 워크스테이션(워크스테이션) 또는 서버(서버)라고 합니다.

P2P LAN(Local Area Network)은 유지 관리가 매우 쉽지만 대규모 네트워크 크기에서는 적절한 정보 보호를 제공할 수 없습니다. P2P 컴퓨터 네트워크를 구성하는 비용은 비교적 적습니다. 그러나 워크스테이션의 수가 증가함에 따라 네트워크 활용의 효율성은 급격히 감소합니다. 따라서 P2P LAN은 20대 이하의 소규모 작업 그룹에만 사용됩니다.

전용 서버는 지정된 정책에 따라 네트워크 관리(관리) 기능을 구현합니다. 전용 서버 LAN은 데이터 보안이 우수하고 수천 명의 사용자를 지원할 수 있지만 시스템 관리자의 지속적인 자격 유지 관리가 필요합니다.

사용되는 데이터 전송 기술에 따라 브로드캐스트 네트워크와 노드 간 전송 네트워크가 구분됩니다. 브로드캐스트 전송은 주로 소규모 네트워크에서 사용되며 대규모 네트워크에서는 노드 간 전송이 사용됩니다.

브로드캐스트 네트워크에서 네트워크의 모든 노드는 단일 통신 채널을 공유합니다. 패킷이라고 하는 한 컴퓨터에서 보낸 메시지는 다른 모든 컴퓨터에서 받습니다. 각 패킷에는 메시지 수신자의 주소가 포함됩니다. 패킷이 다른 컴퓨터로 주소가 지정되면 무시됩니다. 따라서 주소를 확인한 후 수신자는 자신을 위한 패킷만 처리합니다.

노드 간 네트워크는 쌍으로 연결된 기계로 구성됩니다. 그러한 네트워크에서 목적지에 도달하기 위해 패킷은 일련의 중간 기계를 통과합니다. 그러나 소스에서 목적지까지 대체 경로가 있는 경우가 많습니다.

글로벌 네트워크(Wide Area Network - WAN)은 다른 도시, 지역, 국가에 위치한 다수의 호스트 컴퓨터로 구성됩니다. 글로벌 네트워크를 구축하기 위해 기존의 통신 회선이 일반적으로 사용됩니다. 이를 통해 장거리에 특수 통신 회선을 놓을 필요가 없기 때문에 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 또한 이 접근 방식을 통해 수많은 사용자가 글로벌 네트워크를 사용할 수 있습니다.

그러나 공공 통신 시스템을 사용하는 원칙에도 상당한 단점이 있습니다. 사용되는 채널의 낮은 속도는 제공되는 서비스 범위를 상당히 좁힙니다. 낮은 품질의 통신 회선을 통한 안정적인 데이터 전송을 위해 특별한 방법과 수단이 사용됩니다(특히 무결성 모니터링 및 데이터 복구를 위한 복잡한 절차). 이러한 기술은 글로벌 네트워크의 특징입니다.

글로벌 네트워크의 기반은 많은 사용자의 동시 작동을 위해 설계된 고성능 컴퓨팅 시스템, 즉 소위 호스트 노드로 구성됩니다. 특수 컴퓨터(통신 노드)도 글로벌 네트워크의 필수 구성 요소입니다.

도시(지역)네트워크(Metropolitan Area Network - MAN)는 단일 도시 내에서 로컬 네트워크를 연결하고 로컬 네트워크를 글로벌 네트워크와 연결하도록 설계되었습니다. 대도시 네트워크는 고속이지만 지리적으로 제한된 근거리 통신망과 장거리에서 작동하지만 속도가 느린 글로벌 네트워크 간의 일종의 중간 링크입니다. 도시 네트워크를 사용하면 조직에서 자체 로컬 네트워크를 만드는 것보다 훨씬 적은 비용으로 고품질의 고속 통신을 얻을 수 있습니다. 러시아에서는 이러한 유형의 컴퓨터 네트워크가 아직 널리 보급되지 않았습니다.

이와 별도로 이른바 기업네트워크. 그들은 서로 멀리 떨어져있는 많은 지점이있는 기업에 의해 조직되며 그 사이에는 효율적인 데이터 교환을 구성해야합니다. 이러한 네트워크는 특정 조직의 고유한 요구와 해당 활동의 틀 내에서 작업을 구현하기 위해 만들어집니다. 이 경우 네트워크 자체는 가상이며 직접 데이터 전송은 공중 전화 네트워크, 조직 및 지점의 로컬 네트워크, 인터넷 등 다른 네트워크를 통해 수행됩니다.

통신이란 무엇입니까?

통신은 유선, 무선 광학 또는 기타 전자기 시스템을 통해 기호, 신호, 메시지, 서면 텍스트, 이미지, 소리 또는 모든 종류의 정보를 전송하는 것입니다. 통신은 기술을 사용하여 통신 참가자 간에 정보를 교환할 때 발생합니다. 전송은 케이블과 같은 물리적 매체를 통해 전기적으로 발생하거나 전자기 복사를 사용하여 발생합니다. 유사한 전송 경로는 종종 다중화의 이점이 있는 통신 채널로 세분화됩니다. 이 용어는 다양한 기술을 포함하기 때문에 복수형 통신에서 자주 사용됩니다.

원거리 통신의 초기 수단에는 신호등, 연기 신호, 세마포어 전신, 신호 플래그 및 광학 헬리오그래프와 같은 시각적 신호가 포함되었습니다. 과거에 사용된 다른 형태의 장거리 통신은 코드화된 드럼 비트, 경적 및 큰 호루라기와 같은 가청 메시지입니다. 20세기와 21세기의 장거리 통신 기술은 일반적으로 전신, 전화 및 TTY, 네트워크 통신, 라디오, 마이크로파 전송, 광섬유 회선 및 통신 위성과 같은 전기 및 전자기 기술을 사용했습니다.

무선 혁명은 1909년 노벨 물리학상을 수상한 굴리엘모 마르코니(Guglielmo Marconi)의 무선 통신 분야의 선구적인 연구 덕분에 20세기 초반 10년 동안 일어났습니다. 전기 및 전자 통신 분야의 다른 주목할만한 초기 발명가 및 개발자로는 Charles Wheatstone 및 Samuel Morse(전신 발명가), Alexander Graham Bell(전화 발명가), Edwin Armstrong 및 Lee de Forest(라디오 발명가), Vladimir Zworykin, John Loughie Byrd 및 Philo Farnsworth(텔레비전의 발명가 및 디자이너).

"통신"이라는 이름의 유래

"텔레커뮤니케이션"이라는 단어는 "멀리" 또는 "멀리서"를 의미하는 그리스어 접두사 tele-(τηλε-)와 라틴어 - "communicare" - "공유하다", "연결하다"의 조합입니다. 1904년 프랑스 공학자이자 소설가인 Edouard Estaunier가 그런 의미로 사용했기 때문에 현대적인 용도는 프랑스어에서 차용되었습니다. "커뮤니케이션"이라는 단어는 14세기 말에 영어로 들어왔습니다. 그것은 고대 프랑스어 "comunicación"에서 유래했으며, 차례로 라틴어 "communicationem"(주격의 경우 "communicatio")에서 유래했으며, 과거 분사 "communicare"- "나누다"의 어간에서 나온 명사, "나누다"; "통신하다", "전송하다", "보고하다"; "communis"에서 "결합", "결합", "공통화" - 공통.

통신 발전의 역사

등대와 비둘기

중세 시대에 신호탑은 일반적으로 고지에서 신호를 중계하는 수단으로 사용되었습니다. 이러한 신호 회로는 1비트의 정보만 전송할 수 있어 '적 발견'과 같은 메시지의 의미를 사전에 동의해야 하는 단점이 있었습니다. 그 사용의 한 유명한 예는 신호 타워(비콘) 체인이 플리머스에서 런던으로 신호를 전송한 스페인 함대 기간이었습니다.

1792년 프랑스 엔지니어 샤프는 릴과 파리 사이에 최초의 고정식 시각 전신(또는 세마포어 라인) 시스템을 구축했습니다. 그러나 세마포어는 숙련된 작업자와 10~30km 간격으로 배치된 값비싼 타워가 필요했습니다. 전기 전신과의 경쟁으로 인해 마지막 상업용 세마포 라인은 1880년에 운영을 중단했습니다.

비둘기는 때때로 인류 역사 전반에 걸쳐 다양한 문화권에서 우편물 운반 수단으로 사용되었습니다. 비둘기 우편물은 페르시아인들에게서 유래한 것으로 믿어지며 로마인들이 원조로 사용했습니다. Frontinois는 Julius Caesar가 갈리아 정복에서 메신저로 운반비둘기를 사용했다고 언급합니다. 그리스인들은 또한 운반비둘기를 통해 올림픽 경기의 승자의 이름을 여러 도시에 전달했습니다. 19세기 초 네덜란드 정부는 자바 섬과 수마트라 섬에 이러한 우편 시스템을 적용했습니다. 그리고 1849년 Paul Julius Reuter는 Aachen과 브뤼셀 간의 교환 정보 전달을 위해 비둘기 메일을 조직했으며, 이 작업은 두 도시 간에 전신 통신이 나타날 때까지 1년 동안 운영되었습니다.

전신 및 전화

Charles Wheatstone 경과 William Fothergill Cook 경은 1837년에 전기 전신기를 발명했습니다. 또한 최초의 상업용 전기 전신기는 Wheatstone과 Cook에 의해 건설되어 1839년 4월 9일에 개통된 것으로 믿어집니다. 두 발명가 모두 그들의 장치를 새로운 장치가 아니라 "(그 당시 이미 존재하는) 전자기 전신의 개선품"으로 보았습니다.

사무엘 모스(Samuel Morse)는 1837년 9월 2일에 나온 전기 전신기의 버전을 독자적으로 개발했습니다. 그가 개발한 코드는 Wheatstone의 신호 방식보다 중요한 단계였습니다. 1866년 7월 27일 최초의 대서양 횡단 전신 케이블이 성공적으로 설치되어 최초의 대서양 횡단 데이터 전송이 가능해졌습니다.

기존 전화기는 1876년 Alexander Bell과 Elisha Gray에 의해 독립적으로 발명되었습니다. Antonio Meucci는 이미 1849년에 회선을 통해 음성의 전기 전송을 허용한 최초의 장치의 발명가였습니다. 그러나 Meucci의 장치는 전자 음향 효과에 의존했기 때문에 실용적인 가치가 거의 없었고 사용자가 말하는 내용을 "듣기" 위해 수신기를 사용자의 입에 넣어야 했습니다. 최초의 상업용 전화 서비스는 1878년과 1879년에 뉴 헤이븐과 런던 시의 대서양 양쪽에 나타났습니다.

1832년 James Lindsay는 수업 시간에 학생들에게 무선 전신 세션을 시연했습니다. 1854년까지 그는 물을 전송 매체로 사용하여 던디에서 3km 떨어진 스코틀랜드 우드헤이븐까지 테이 만(Firth of Tay)을 가로지르는 전송을 입증할 수 있었습니다. 1901년 12월 Guglielmo Marconi는 캐나다 뉴펀들랜드의 St. John's와 영국 콘월의 Poldhu 사이에 무선 링크를 구축하여 1909년 노벨 물리학상을 수상했습니다(Karl Brown과 공유). 그러나 단거리 무선 통신은 이미 1893년에 Nikola Tesla가 National Electric Light Association 앞에서 시연했습니다.

1925년 3월 25일 John Logie Byrd는 런던의 Selfridges 백화점에서 동영상 전송을 시연할 수 있었습니다. Byrd의 장치는 Nipkow 디스크를 기반으로 했으며 기계식 텔레비전으로 알려지게 되었습니다. 그것은 1929년 9월 30일부터 영국 방송 공사(British Broadcasting Corporation)가 만든 실험적인 방송의 기초를 형성했습니다. 그러나 20세기 텔레비전의 대부분은 K. Brown이 발명한 음극선관을 기반으로 했습니다. 그러한 유망한 텔레비전의 첫 번째 예는 1927년 9월 7일 판스워스가 제작하여 그의 가족에게 시연했습니다.

컴퓨터와 인터넷

1940년 9월 11일 조지 스티비츠(George Stibitz)는 전신 타자기를 사용하여 뉴욕에 있는 그의 복소수 계산기에 대한 문제를 제출했고 그 대가로 뉴햄프셔의 다트머스 대학에서 계산 결과를 받았습니다. 원격 단순 터미널이 있는 중앙 집중식 컴퓨터(PC)의 이러한 구성은 1970년대에도 널리 사용되었습니다. 그러나 이미 1960년대에 들어 중앙 집중식 컴퓨터를 거치지 않고 비동기적으로 메시지를 목적지까지 조각내어 보내는 기술인 패킷 교환에 대한 연구가 시작되었습니다. 1969년 12월 5일에 시작된 4노드 네트워크는 1981년까지 213노드로 성장한 ARPANET의 프로토타입이었습니다. ARPANET은 결국 다른 네트워크와 병합되어 인터넷이 탄생했습니다. 인터넷 개발이 일련의 작업 제안을 발표한 IETF(Internet Engineering Task Force)의 초점이었지만 LAN(Local Area Network), 이더넷(1983) 및 링 프로토콜 마커와 같은 기타 네트워킹 개발 (1984)는 산업 실험실에서 일어났습니다. ...

정보 기술

현대 통신은 100년에 걸쳐 점진적인 개발과 개선의 경로를 거친 여러 핵심 개념을 기반으로 합니다.

통신의 기본 요소

통신 기술은 크게 유선 방식과 무선 방식으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 기본 통신 시스템은 세 가지 주요 부분으로 구성되어 있지만 항상 다음과 같은 형태로 존재합니다.

정보를 수신하여 신호로 변환하는 송신기.

신호를 전달하는 물리적 채널이라고도 하는 전송 매체. 이것의 예는 "자유 공간 채널"입니다.

채널에서 신호를 수신하여 수신기에 유용한 정보로 다시 변환하는 수신기입니다.

예를 들어, 방송국에서 라디오 방송국의 고전력 증폭기는 송신기이고 송신 안테나는 전력 증폭기와 "자유 공간" 채널 간의 인터페이스입니다. 자유 공간은 전송 매체이고 수신기 안테나는 "자유 공간 채널"과 수신기 사이의 인터페이스입니다. 그런 다음 무선 수신기는 무선 신호를 수신하여 전기에서 사람들이 들을 수 있는 소리로 변환합니다.

때로는 통신 시스템 "이중"이 있습니다. 양방향 통신이 가능한 시스템으로 송신기와 수신기, 즉 트랜시버를 한 상자에 결합합니다. 예를 들어, 휴대폰은 송수신기입니다. 송수신기 내부의 송신기 전자 장치와 수신기 전자 장치는 실제로 서로 완전히 독립적입니다. 이것은 무선 송신기에 몇 와트 또는 킬로와트 정도의 전력에서 작동하는 전력 증폭기가 포함되어 있지만 무선 수신기는 몇 마이크로와트 또는 나노와트 정도의 무선 신호를 처리한다는 사실로 쉽게 설명할 수 있습니다. 따라서 송수신기는 간섭이 발생하지 않도록 회로의 고전력 부분을 저전력 부분과 분리하도록 신중하게 설계 및 배선해야 합니다.

고정 회선을 통한 통신은 하나의 송신기와 하나의 수신기 사이에서 통신이 이루어지기 때문에 점대점이라고 합니다. 무선 전송에 의해 수행되는 통신은 하나의 강력한 송신기와 수많은 저전력이지만 민감한 무선 수신기 사이에서 수행되기 때문에 방송 통신이라고 합니다.

다중 송신기와 다중 수신기가 동일한 물리적 채널을 공유하도록 설계된 통신을 다중 시스템이라고 합니다. 멀티플렉싱을 사용하여 물리적 채널을 공유하면 종종 상당한 비용 절감 효과를 얻을 수 있습니다. 다중화 시스템은 통신 네트워크에 위치하며 다중화된 신호는 필요한 수신 터미널이 있는 노드에 의해 전환됩니다.

아날로그 및 디지털 통신

통신 신호는 아날로그 또는 디지털 신호로 전송할 수 있습니다. 아날로그 통신 시스템과 디지털 통신 시스템이 있습니다. 아날로그 시스템에서 신호는 정보가 변경됨에 따라 지속적으로 변경됩니다. 디지털 시스템에서 정보는 개별 값의 집합(예: 1과 0의 집합)으로 인코딩됩니다. 전파 및 수신 과정에서 아날로그 신호에 포함된 정보는 원치 않는 물리적 노이즈로 인해 필연적으로 저하됩니다. 송신기 출력은 거의 조용합니다. 일반적으로 통신 시스템의 잡음은 원하는 신호에 무작위 간섭을 더하거나 빼는 것으로 표현할 수 있습니다. 이러한 형태의 잡음을 가산성 잡음(additive noise)이라고 하며, 이는 잡음이 다른 시점에서 음수 또는 양수일 수 있기 때문입니다. 가산적이지 않은 노이즈는 설명하고 분석하기 훨씬 더 어려운 노이즈입니다.

반면에 노이즈의 성가신 효과의 추가가 특정 임계값을 초과하지 않으면 디지털 신호에 포함된 정보가 왜곡되지 않습니다. 잡음 내성은 아날로그 신호에 비해 디지털 신호의 주요 이점입니다.

통신 네트워크

통신 네트워크는 메시지를 교환하는 송신기, 수신기 및 통신 채널의 모음입니다. 일부 디지털 통신 네트워크에는 정보를 의도한 정확한 사용자에게 정보를 전송하기 위해 함께 작동하는 하나 이상의 라우터가 포함되어 있습니다. 아날로그 통신 네트워크는 둘 이상의 사용자 간에 통신을 설정하는 하나 이상의 스위치로 구성됩니다. 두 가지 유형의 네트워크 모두 장거리 신호를 증폭하거나 재생성하기 위해 중계기가 필요할 수 있습니다. 이는 신호를 노이즈와 구별할 수 없게 만드는 감쇠를 방지하기 위한 것입니다. 아날로그 시스템에 비해 디지털 시스템의 또 다른 장점은 출력 값이 상태 범위에서 값을 지속적으로 변경하는 것보다 두 가지 전압 상태(높음 및 낮음)로 메모리에 저장하는 것이 더 쉽다는 것입니다.

연결 채널

"채널"이라는 용어에는 두 가지 다른 의미가 있습니다. 어떤 의미에서 채널은 송신기와 수신기 사이에서 신호를 전달하는 물리적 매체입니다. 예를 들어, 소리 통신을 위한 분위기, 일부 유형의 광 통신을 위한 광섬유, 전압과 전류를 사용하는 통신을 위한 동축 케이블, 가시 광선, 적외선, 자외선 및 전파를 사용하는 통신을 위한 여유 공간. 이 마지막 채널을 "자유 공간 채널"이라고 합니다. 한 장소에서 다른 장소로의 전파 전송은 그 사이의 대기 유무에 의존하지 않습니다. 전파는 공기, 안개, 구름 또는 기타 기체 매체를 통해 이동하는 것처럼 쉽게 완벽한 진공을 통해 이동합니다.

"채널"이라는 용어의 또 다른 의미는 전체 매체가 동시에 여러 데이터 스트림을 전송하는 데 사용될 수 있도록 전송 매체의 일부인 통신 채널의 의미에서 통신 분야에서 고려됩니다. 예를 들어, 한 라디오 방송국은 약 94.5MHz(메가헤르츠)의 자유 공간에서 전파를 방송할 수 있는 반면 다른 라디오 방송국은 96.1MHz 주변의 전파를 동시에 방송할 수 있습니다. 각 라디오 스테이션은 위에 표시된 주파수를 중심으로 약 180kHz(킬로헤르츠)의 주파수 대역에서 전파를 전송하며, 이를 "반송파 주파수"라고 합니다. 200kHz에서 180kHz(20kHz) 사이는 통신 시스템의 결함을 고려한 엔지니어링 허용 오차입니다.

위의 예에서 "자유 ​​공간 채널"은 주파수에 따라 통신 채널로 구분되었으며, 각 채널에는 전파를 전송하기 위한 별도의 주파수 대역이 할당되었습니다. 주파수에 따라 채널로 매체를 분할하는 이러한 시스템을 "주파수 분할 다중화"라고 합니다. 동일한 원리에 대한 또 다른 용어는 "파장 분할 다중화"라고 하며, 이는 여러 송신기가 동일한 물리적 매체를 공유하는 광통신에서 가장 일반적으로 사용됩니다.

통신 매체를 채널로 나누는 또 다른 방법은 각 발신자에게 반복되는 시간("시간 슬롯", 예를 들어 매초 중 20밀리초)을 주고 각 발신자가 할당된 시간 슬롯 내에서만 메시지를 보낼 수 있도록 하는 것입니다. 그 발신자. 매체를 통신 채널로 나누는 이 기술을 TDM(시분할 다중화)이라고 하며 광섬유 통신에 사용됩니다. 일부 무선 통신 시스템은 전용 FDM 채널 내에서 TDM을 사용합니다. 따라서 이러한 시스템은 TDM과 FDM의 하이브리드를 사용합니다.

조정

정보를 전송하기 위해 신호를 형성하는 것을 변조라고 합니다. 변조를 사용하여 디지털 메시지를 아날로그 신호로 나타낼 수 있습니다. 이러한 유형의 변조는 일반적으로 통신의 모스 부호에서 상속된 용어인 "키잉"이라고 하며 여러 키잉 기술(위상 편이 키잉, 주파수 편이 키잉 및 진폭 편이 키잉 포함)으로 세분화됩니다. 예를 들어 Bluetooth는 위상 편이 키를 사용하여 서로 다른 장치 간에 정보를 교환합니다. 또한 위상 및 진폭 변경을 결합하는 조작이 있으며(현장 용어로) QAM(Quadrature Amplitude Shift Keying)이라고 하며 고대역폭 디지털 무선 시스템에서 사용됩니다.

변조를 사용하여 저주파 아날로그 신호를 더 높은 주파수로 전달할 수도 있습니다. 이것은 아날로그 저주파 신호가 여유 공간을 통해 효율적으로 전송될 수 없기 때문에 유용합니다. 따라서 아날로그 저주파 신호의 정보는 전송 전에 고주파 신호("반송파"로 알려짐)에 포함되어야 합니다. 이를 달성하기 위해 사용할 수 있는 여러 가지 변조 방식이 있으며, 가장 기본적인 두 가지 변조 기술은 진폭 변조(AM)와 주파수 변조(FM)입니다. 이 프로세스의 예는 주파수 변조를 사용하여 DJ의 음성을 96MHz 반송파에 "임베딩"하는 것입니다(음성은 "96 FM"의 라디오에 "잡혀" 있음). 또한 변조는 FDM(Frequency Division Multiplexing)을 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.

사회의 통신

통신은 현대 사회에 중요한 사회적, 문화적, 경제적 영향을 미칩니다. 2008년에 통신 산업의 수익은 4조 7000억 달러 또는 공식 비율로 세계 총생산의 3% 미만이었습니다.

정보 기술이 경제에 미치는 영향

미시경제학

미시 경제 수준에서 기업은 통신을 사용하여 글로벌 비즈니스 제국을 개발했습니다. 이는 Amazon.com의 경우 당연한 일이지만 학자인 Edward Lehnert에 따르면 일반 Walmart 소매업체도 경쟁 제품에 비해 더 나은 통신 인프라의 혜택을 누렸습니다. 전 세계 도시에서 집주인은 전화를 사용하여 피자 배달에서 전기 기사에 이르기까지 다양한 가정 서비스를 주문하고 구성합니다. 사회의 상대적으로 가난한 부문에서도 자신의 이익을 위한 통신의 사용이 주목되었습니다. 방글라데시 나르싱디(Narsingdi) 지역의 외딴 마을 사람들은 더 나은 가격을 받기 위해 휴대전화로 도매상에게 직접 상품을 주문한다. 코트디부아르에서는 커피 메이커들이 휴대폰으로 시간별 커피 가격 변화를 추적해 가장 좋은 가격에 판매한다.

거시경제학

거시 경제 수준에서 Lars-Hendrik Roller와 Leonard Waverma는 우수한 통신 기반 시설과 경제성장 사이의 인과 관계를 제안했습니다. 상관 관계의 존재에 대해 이의를 제기하는 사람은 거의 없지만 일부 사람들은 이 관계를 인과 관계로 보는 것이 잘못되었다고 주장합니다.

우수한 통신 인프라를 사용함으로써 얻을 수 있는 경제적 이점으로 인해 전 세계적으로 통신 서비스에 대한 불평등한 액세스를 디지털 격차라고 하는 우려가 커지고 있습니다. 2003년 국제전기통신연합(ITU)의 연구에 따르면 국가의 약 1/3이 20명당 1대 미만의 휴대전화를 보유하고 있으며 1/3의 국가가 20명당 1대 미만의 유선전화를 보유하고 있는 것으로 나타났습니다. 인터넷 액세스 측면에서 모든 국가의 약 절반이 20명당 1개 미만의 인터넷 연결을 보유하고 있습니다. 이 정보와 교육 성취도 데이터를 기반으로 ITU는 정보 및 통신 기술에 접근하는 시민의 전반적인 능력을 측정하는 지표를 개발했습니다. 이 지표에 따르면 스웨덴, 덴마크, 아이슬란드는 상위 3개 국가에 포함되며 아프리카 국가인 나이지리아, 부르키나파소, 말리는 하위 순위에 있습니다.

현대 사회에서 커뮤니케이션의 역할

통신은 홍보에서 중요한 역할을 합니다. 전화와 같은 장치는 초기에 실용적인 가치(예: 비즈니스를 운영하거나 서비스를 주문하는 능력)라는 사실을 고려하여 사회적 측면은 전혀 고려되지 않았습니다. 이것은 1920년대 후반까지 계속되었고, 1930년대에는 장치의 사회적 측면이 전화기 홍보에서 중요한 화두가 되었습니다. 새로운 프로모션은 이제 사회적 대화의 중요성과 가족 및 친구들과의 관계를 유지하려는 욕구를 강조하여 소비자의 감정에 호소했습니다.

그 이후로 PR에서 통신의 역할은 점점 더 중요해졌습니다. 최근 몇 년 동안 소셜 네트워킹 사이트의 인기가 급증했습니다. 이러한 사이트를 통해 사용자는 서로 통신하고 사진, 이벤트를 공유하고 다른 사용자의 상태와 프로필을 볼 수 있습니다. 프로필에는 나이, 관심사, 성적 선호도 및 관계 상태가 포함될 수 있습니다. 따라서 이러한 사이트는 사회 운동 조직에서 구애에 이르기까지 모든 영역에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.

소셜 네트워킹 사이트가 등장하기 전에는 SMS(Short Message Service) 및 전화와 같은 기술도 사회적 상호 작용에 상당한 영향을 미쳤습니다. 2000년 시장 조사 그룹 Ipsos MORI에 따르면 영국의 15~24세 사용자 중 81%가 문자 메시지를 사용하여 홍보를 조정하고 42%가 바람둥이를 사용한다고 보고했습니다.

인간 생활에서 통신의 중요성

문화적으로 통신은 시민들이 음악과 영화에 접근할 수 있는 권한을 부여했습니다. 텔레비전의 도움으로 사람들은 비디오 가게나 영화관에 가지 않고도 이전에 보지 못했던 영화를 집에서 볼 수 있게 되었습니다. 라디오와 인터넷의 도움으로 사람들은 음반 매장을 방문하지 않고도 이전에 들어본 적이 없는 음악을 들을 수 있습니다.

통신은 뉴스 수신 방식도 변경했습니다. 비영리 조직인 Pew Internet과 American Life Project의 2006년 연구에 따르면 설문에 응한 3,000명이 넘는 미국인 중 대다수가 TV, 라디오 또는 신문을 뉴스의 출처로 지목했습니다.

통신은 또한 광고에 상당한 영향을 미쳤습니다. TNS Media Intelligence는 2007년에 미국 광고 지출의 58%가 미디어에 의존하는 통신 서비스에 지출되었다고 보고했습니다.

국제전기통신연합

1947년 애틀랜틱시티에서 개최된 ITU회의는 1947년에 “UN의 정보통신기술을 선도하는 기구”인 국제전기통신연합(ITU)이 제정한 국제전기통신규칙의 요구사항을 준수하는 법안을 많은 국가에서 통과시켰습니다. "새로운 국제 주파수 목록에 등록되고 무선 규정에 따라 사용되는 모든 주파수에 대한 국제적 보호를 부여합니다. "애틀랜틱 시티에서 채택된 ITU 무선 규정에 따라 이사회에서 고려한 국제 주파수 등록에 표시된 모든 주파수 및 국제 주파수 등록부에 등록된 "유해 간섭으로부터 국제적 보호를 받을 자격이 있습니다."

전지구적 관점에서 통신과 방송의 관리에 관한 정치적 논쟁과 입법이 채택되었다. 방송사에서도 인쇄물과 같은 기존의 통신과 방송과 같은 현대의 통신을 동일시하는 것에 대한 논의가 있었습니다. 제2차 세계 대전이 발발하면서 국제 선전 방송이 폭발적으로 증가했으며, 국가, 정부, 반군, 테러리스트 및 민병대는 선전을 홍보하기 위해 가능한 모든 통신 수단과 텔레비전 및 라디오 방송을 사용했습니다. 정치 운동과 식민지화에 대한 애국적인 선전은 1930년대 중반에 시작되었습니다. 1936년에 BBC는 아랍 세계에서 선전 프로그램을 실시했는데, 부분적으로는 북아프리카에서 식민 이해관계를 갖고 있던 이탈리아의 유사한 방송과 자신의 방송을 대조했습니다.

이라크에서의 마지막 전쟁에서 싸운 것과 같은 현대의 반군은 종종 위협적인 전화, SMS 메시지, 그리고 대테러 작전에 참여하는 연합군에 대한 정교한 비디오 공격의 유포를 사용합니다. "수니파 반군은 심지어 자체 텔레비전 방송국인 Al-Zawraa를 가지고 있는데, 이라크 정부에 의해 금지되었지만 연합군의 압력을 받아 위성 호스팅을 여러 번 바꾼 후에도 이라크 쿠르드족의 아르빌에서 방송을 계속하고 있습니다."

현대 미디어

통신 장비 판매

Gartner Ars-tecnika에서 수집한 데이터에 따르면 주요 소비자 통신 장비는 전 세계적으로 수백만 대가 판매되었습니다.

전화

전화 네트워크에서 한 가입자는 다른 전화 교환기의 스위치를 통해 다른 가입자에게 연결합니다. 스위치는 두 사용자 사이에 전기 연결을 형성하며 이러한 스위치의 설정은 발신자가 번호를 다이얼할 때 전자적으로 결정됩니다. 연결이 설정되면 발신자의 음성은 발신자의 핸드셋에 있는 작은 마이크를 사용하여 전기 신호로 변환됩니다. 이 전기 신호는 네트워크를 통해 다른 쪽 끝에 있는 사용자에게 전송되며, 여기에서 수신자의 핸드셋에 있는 작은 스피커 소리로 다시 변환됩니다.

대부분의 주거용 건물에 있는 유선 전화는 아날로그입니다. 즉, 스피커의 음성이 신호 전압을 직접 결정합니다. 단거리 통화는 종단 간 아날로그 신호로 처리될 수 있지만 전화 서비스 공급자는 전송을 위해 수신 신호를 디지털 신호로 종단 간 변환하는 경우가 점점 늘어나고 있습니다. 이 접근 방식의 장점은 디지털화된 음성 데이터가 인터넷의 데이터와 함께 전송될 수 있고 장거리에서 완전히 재생할 수 있다는 것입니다(노이즈에 의해 불가피하게 왜곡되는 아날로그 신호와 반대).

휴대 전화는 전화 ​​네트워크에 상당한 영향을 미쳤습니다. 현재 이동통신 가입자 수가 유선 가입자 수를 넘어섰습니다. 2005년 휴대전화 판매량은 8억 1,660만대로, 이 수치는 아시아/태평양(2억 400만), 서유럽(1억 6400만), CEBVA(중부 유럽, 중동, 아프리카)(1억 5350만) 시장으로 거의 균등하게 나뉩니다. ), 북미(1억 4,800만) 및 라틴 아메리카(1억 2,000만). 1999년 이후 5년 동안 신규 가입을 통해 아프리카는 58.2%의 성장률로 다른 시장을 능가하고 있습니다. 점점 더, 이러한 전화기는 음성 메시지가 GSM 또는 W-CDMA와 같은 디지털 형식으로 전송되는 시스템에 의해 서비스되고 있으며 AMPS와 같은 아날로그 시스템의 수는 감소하고 있습니다.

또한 이면에 남아 있던 전화 통신에도 근본적인 변화가 있었습니다. 1988년 TAT-8의 활동을 시작으로 1990년대에는 광섬유 기반 시스템이 널리 채택되었습니다. 광섬유 통신의 장점은 대역폭이 크게 증가한다는 것입니다. 사실, TAT-8은 그 당시 가장 현대적인 구리 케이블보다 10배 더 많은 전화 통화를 지원할 수 있었고 현대 광섬유 케이블은 TAT-8이 지원하는 것보다 25배 더 많은 전화 통화를 지원할 수 있습니다. 이러한 처리량 증가는 다음과 같은 여러 요인으로 인한 것입니다. 첫째, 광섬유는 경쟁 기술보다 물리적으로 훨씬 작습니다. 둘째, 크로스토크가 발생하지 않아 수백 개의 케이블을 하나의 케이블로 쉽게 조립할 수 있습니다. 마지막으로, 멀티플렉싱의 개선으로 인해 단일 광섬유 처리량이 기하급수적으로 증가했습니다.

많은 최신 광섬유 네트워크는 ATM(Asynchronous Transfer Mode)으로 알려진 프로토콜을 사용하여 통신합니다. ATM 프로토콜은 공유 데이터 전송을 허용합니다. 네트워크를 통해 데이터 경로를 설정하고 트래픽 계약을 해당 경로와 연결하기 때문에 공중 전화 교환 네트워크에 적합합니다. 트래픽 계약은 기본적으로 네트워크가 데이터를 처리하는 방법에 대한 클라이언트와 네트워크 간의 계약입니다. 네트워크가 트래픽 계약을 충족할 수 없으면 해당 네트워크에 대한 연결이 거부됩니다. 이는 전화 연결이 일정한 비트 전송률을 유지하도록 보장되어 발신자의 음성이 지연이나 끊김 없이 완전히 전송될 수 있도록 보장되어야 하기 때문에 중요합니다. 유사한 작업을 수행하고 향후 ATM을 대체할 것으로 예상되는 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)와 같은 ATM에 대한 경쟁자가 있습니다.

라디오 및 텔레비전

방송 시스템에서 고전력 중앙 방송탑은 고주파 전자파를 여러 개의 저전력 수신기로 전송합니다. 타워에서 보낸 고주파는 시각 또는 청각 정보가 포함된 신호로 변조됩니다. 수신기는 차례로 고주파수를 수신 및 증폭하도록 조정되고 복조기를 사용하여 시각 또는 청각 정보가 포함된 신호를 추출합니다. 방송 신호는 아날로그(신호가 정보와 함께 지속적으로 변경됨) 또는 디지털(정보가 이산 값 세트로 인코딩됨)일 수 있습니다.

방송 미디어 산업은 많은 국가에서 아날로그 방송에서 디지털 방송으로의 전환과 함께 발전의 중요한 전환점에 들어섰습니다. 이러한 움직임은 더 저렴하고 빠르며 더 기능적인 집적 회로의 생산으로 가능했습니다. 디지털 방송의 주요 장점은 전통적인 아날로그 전송에서 흔히 볼 수 있는 여러 단점을 없애준다는 것입니다. 텔레비전 사진에서 이것은 눈 패턴, 고스팅 및 기타 왜곡과 같은 문제를 제거함으로써 나타납니다. 이는 아날로그 전송의 특성상 노이즈로 인한 왜곡이 최종 결과에서 눈에 띄게 나타납니다. 디지털 전송은 수신 시 디지털 신호가 이산 값으로 복원되므로 작은 외란이 최종 결과에 영향을 미치지 않으므로 이 문제를 극복합니다. 단순화 된 예에서 이진 메시지 1011이 신호의 진폭으로 전송되고 수신 된 신호가 진폭을 갖는 경우 디코딩 할 때 이진 메시지 1011 - 전송 된 내용의 이상적인 재생산을 얻습니다. 이 예에서 노이즈가 충분히 크면 디코딩된 메시지가 크게 변경될 수 있다는 디지털 전송의 문제를 볼 수 있습니다. 순방향 오류 수정을 사용하여 수신기는 수신된 메시지의 여러 비트 오류를 ​​수정할 수 있지만 노이즈가 너무 많으면 출력 신호가 제대로 이해되지 않아 전송이 중단됩니다.

디지털 텔레비전 방송에는 전 세계적으로 채택될 가능성이 있는 세 가지 경쟁 표준이 있습니다. 이들은 ATSC, DVB 및 ISDB 표준입니다. 세 가지 표준 모두 비디오 압축에 MPEG-2를 사용합니다. ATSC는 오디오 압축을 위해 Dolby Digital AC-3을 사용하고, ISDB는 Advanced Audio Coding(MPEG-2 Part 7)을 사용하며, DVB는 오디오 압축을 위한 표준이 없지만 일반적으로 MPEG-1 Part 3 Layer 2를 사용합니다. 변조 선택도 제도마다 다릅니다. 디지털 오디오 방송에서 표준은 디지털 오디오 방송 표준(Eureka 147 표준이라고도 함)을 채택하기로 선택한 거의 모든 국가에서 훨씬 더 통합되었습니다. HD 라디오를 선택한 미국은 예외입니다. HD 라디오는 Eureka 147과 달리 기존 AM 또는 FM 아날로그 송신기로 디지털 정보를 전송할 수 있는 IBOC로 알려진 전송 방식을 기반으로 합니다.

그러나 "디지털" 전환에 대한 기대에도 불구하고 아날로그 텔레비전은 여전히 ​​대부분의 국가에서 방송되고 있습니다. 예외는 미국으로 아날로그 텔레비전 방송이 이중 유예 기간 후 2009년 6월 12일 이후 중단되었습니다(초저전력 텔레비전 방송국 제외). 케냐에서는 여러 날짜가 연기된 후 아날로그 TV 방송도 2014년 12월에 중단되었습니다. 아날로그 텔레비전의 경우 컬러 텔레비전 방송에 사용되는 세 가지 표준이 있습니다. PAL(독일 디자인), NTSC(북미 디자인) 및 SECAM(프랑스 디자인)으로 알려져 있습니다. 컬러 텔레비전을 전송하는 이러한 방법은 국가마다 다른 흑백 텔레비전 표준과 아무 관련이 없음을 이해하는 것이 중요합니다. 아날로그 라디오의 경우 디지털 라디오로의 전환은 아날로그 수신기가 디지털 수신기보다 훨씬 저렴하다는 사실 때문에 방해를 받습니다. 아날로그 라디오에 대한 변조 선택은 일반적으로 진폭(AM) 또는 주파수(FM) 변조 사이에서 이루어집니다. 스테레오 재생을 위해 스테레오 FM용 진폭 변조 부반송파가 사용됩니다.

인터넷

인터넷은 인터넷 프로토콜을 사용하여 서로 통신하는 컴퓨터 및 컴퓨터 네트워크의 세계적인 네트워크입니다. 인터넷의 모든 컴퓨터에는 다른 컴퓨터에서 정보를 전달하는 데 사용할 수 있는 고유한 IP 주소가 있습니다. 따라서 인터넷에 있는 모든 컴퓨터는 해당 IP 주소를 사용하여 다른 컴퓨터에 메시지를 보낼 수 있습니다. 이러한 메시지는 송신 컴퓨터의 IP 주소와 함께 전송되므로 양방향 통신이 가능합니다. 인터넷은 컴퓨터 간의 메시지 교환입니다.

2000년에 양방향 통신 네트워크를 통해 전송된 정보의 51%가 인터넷을 통해 전송된 것으로 추정되며 나머지 대부분(42%)은 유선 전화를 통해 전송된 것으로 추정됩니다. 2007년까지 인터넷은 통신 네트워크에 있는 모든 정보의 97%(나머지 대부분(2%) - 휴대 전화를 통해)를 분명히 지배하고 캡처했습니다. 2008년 기준으로 세계 인구의 약 21.9%가 인터넷에 액세스할 수 있습니다. 북미(73.6%), 오세아니아/호주(59.5%) 및 유럽(48.1%)의 높은 액세스(인구 비율로 측정) 주요 광대역 액세스: 아이슬란드(26.7%) %), 한국(25.4%) 및 네덜란드(25.3%).

인터넷은 부분적으로 컴퓨터와 라우터가 서로 통신하는 방식을 제어하는 ​​프로토콜 때문에 작동합니다. 프로토콜 스택의 일부 프로토콜이 다른 프로토콜과 다소 독립적으로 실행되는 경우 컴퓨터 네트워크 통신의 특성은 계층화된 접근 방식의 관점에서 고려하는 데 적합합니다. 이를 통해 상위 계층 프로토콜이 작동하는 방식이 변경될 때까지 하위 계층 프로토콜을 네트워크의 특정 상태로 조정할 수 있습니다. 이것이 중요한 이유에 대한 실용적인 예는 컴퓨터가 이더넷 또는 Wi-Fi 연결을 통해 인터넷에 연결되어 있는지 여부에 관계없이 인터넷 브라우저가 동일한 방식으로 동일한 코드를 실행할 수 있도록 한다는 것입니다. 프로토콜은 일반적으로 허용되는 네트워크 프로토콜 집합을 만들려는 실패한 시도의 첫 번째 단계로 1983년에 등장한 OSI 참조 모델에서의 위치와 관련하여 자주 언급됩니다.

인터넷은 패킷의 전체 경로를 따라 여러 번 물리적 환경과 채널 프로토콜이 변경되는 것이 특징입니다. 인터넷은 어떤 물리적 매체와 어떤 통신 프로토콜을 사용할 수 있는지에 대한 제한을 두지 않기 때문입니다. 이것은 로컬 네트워크의 상황에 가장 적합한 정보와 프로토콜의 채택으로 이어집니다. 실제로 대부분의 대륙 간 통신은 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜 또는 이에 상응하는 최신 광섬유 기반 프로토콜을 사용합니다. 이는 대부분의 대륙간 인터넷 통신이 공중 교환 전화 네트워크와 동일한 인프라를 사용하기 때문입니다.

네트워크 수준에서는 논리적 주소 지정에 필요한 IP(인터넷 프로토콜)로 표준화가 이루어집니다. World Wide Web의 경우 이러한 "IP 주소"는 DNS 도메인 이름 시스템(예: www.google.com에서 시작되는 72.14.207.99)을 사용하여 "사람이 읽을 수 있는" 형식에서 파생됩니다. 현재 가장 널리 사용되는 인터넷 프로토콜 버전은 버전 4이지만 버전 6으로의 전환은 불가피하다.

전송 계층에서 대부분의 통신은 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol)를 허용합니다. TCP는 전송된 모든 메시지가 다른 컴퓨터에서 수락되어야 할 때 사용되는 반면 UDP는 단순히 바람직할 때 사용됩니다. TCP의 경우 패킷이 손실되고 상위 계층에 제공되기 전에 재정렬되면 패킷이 재전송됩니다. UDP를 사용하면 패킷이 순서가 지정되지 않고 손실된 경우 재전송되지 않습니다. TCP 및 UDP 패킷은 모두 패킷을 처리해야 하는 응용 프로그램 또는 프로세스를 나타내는 포트 번호를 전달합니다. 일부 응용 프로그램 프로토콜은 특정 포트를 사용하기 때문에 네트워크 관리자는 특정 요구 사항에 따라 트래픽을 제어할 수 있습니다. 예를 들어 특정 포트로 향하는 트래픽을 차단하여 인터넷 액세스를 제한하거나 우선 순위를 지정하여 일부 응용 프로그램의 작동에 영향을 줍니다.

전송 계층 위에는 주로 SSL(Secure Sockets Layer) 및 TLS(전송 계층 보안) 프로토콜과 같이 세션 및 프리젠테이션 계층에 때때로 사용되고 자유롭게 배치되는 특정 프로토콜이 있습니다. 이러한 프로토콜은 두 당사자 간에 전송되는 데이터가 완전히 기밀로 유지되도록 합니다. 마지막으로 응용 프로그램 수준에서 HTTP(웹 브라우저), POP3(이메일), FTP(파일 전송), IRC(인터넷 채팅), BitTorrent(파일 공유) 및 XMPP와 같은 많은 인터넷 프로토콜 사용자가 알고 있습니다. (인스턴트 메시징).

VoIP(Voice over Internet Protocol)를 사용하면 동기 음성 통신에 데이터 패킷을 사용할 수 있습니다. 데이터 패킷은 음성 패킷으로 표시되며 실시간 전송의 우선 순위를 지정할 수 있습니다. 동기식 대화는 지연(예: 파일 또는 이메일 전송) 또는 사전 버퍼링(예: 오디오가 있음)될 수 있는 다른 유형의 데이터 트래픽과 경쟁하는 경향이 적습니다. 및 비디오) 왜곡 없이. 이 우선 순위 지정은 네트워크에 동시에 발생하는 모든 VoIP 통화에 대한 충분한 대역폭이 있고 네트워크에 우선 순위 지정 옵션이 활성화되어 있을 때 잘 작동합니다. 사설 기업망과 달리 인터넷 전체를 이런 방식으로 구성할 수 없기 때문에 사설망과 공용 인터넷을 통한 VoIP 통화 품질에 큰 차이가 있다.

로컬 및 글로벌 컴퓨터 네트워크

인터넷의 성장에도 불구하고 수 킬로미터를 넘지 않는 컴퓨터 네트워크인 근거리 통신망(LAN)의 특성은 여전히 ​​다릅니다. 이는 이 크기의 네트워크가 더 큰 네트워크와 관련된 모든 기능을 필요로 하지 않고 종종 이러한 기능 없이 더 비용 효과적이고 효율적이기 때문입니다. 인터넷에 연결되어 있지는 않지만 개인 정보 보호 및 보안 이점도 있습니다. 그러나 직접적인 인터넷 연결이 의도적으로 부족하다고 해서 해커, 군대 또는 경제적으로 강력한 세력에 대한 보호가 보장되지는 않습니다. 이러한 위협은 로컬 네트워크에 원격으로 연결할 수 있는 방법이 있는 경우에 존재합니다.

WAN(Wide Area Network)은 수천 킬로미터에 달하는 개인 컴퓨터 네트워크입니다. 다시 말하지만, 일부 이점에는 개인 정보 보호 및 보안이 포함됩니다. 처음에 로컬 및 글로벌 네트워크는 데이터를 안전하고 비밀로 유지해야 하는 군대 및 정보 서비스를 위한 것이었습니다.

1980년대 중반에 OSI 참조 모델의 데이터 링크와 응용 프로그램 계층 사이의 격차를 채우기 위해 여러 통신 프로토콜이 등장했습니다. 여기에는 IPX가 설치된 Appletalk, IPX 및 NetBIOS가 포함되며 MS-DOS 사용자에게 인기가 높아 1990년대 초에 지배적이었습니다. TCP/IP는 현재 존재하고 있으며 일반적으로 대규모 정부 및 연구 기관에서만 사용되었습니다.

인터넷의 인기가 높아지고 트래픽이 사설망으로 라우팅되어야 함에 따라 TCP/IP 프로토콜이 기존 LAN 기술을 대체했습니다. IP/TCP 기반 컴퓨터가 네트워크에서 자체 구성할 수 있도록 하는 DHCP와 같은 추가 기술. 이러한 기능은 AppleTalk/IPX/NetBIOS 프로토콜 제품군에서도 구현됩니다.

ATM(Asynchronous Transfer Modes) 또는 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)는 WAN과 같은 대규모 네트워크를 위한 일반적인 링크 계층 프로토콜입니다. 이더넷 및 토큰 링은 LAN에 대한 일반적인 링크 계층 프로토콜입니다. 이러한 프로토콜은 더 단순하다는 점에서 이전 프로토콜과 다릅니다. 예를 들어 보증된 서비스 품질 및 충돌 방지와 같은 기능이 생략되어 있습니다. 이러한 차이점은 모두 보다 경제적인 시스템을 가능하게 합니다.

1980년대와 1990년대에 IBM Token Ring의 대중적 인기에도 불구하고 오늘날 거의 모든 LAN은 유선 또는 무선 이더넷 장비를 사용합니다. 물리적 계층에서 대부분의 유선 이더넷 구현은 연선 구리 케이블(일반 10BASE-T 네트워크 포함)을 사용합니다. 그러나 일부 초기 구현에서는 더 무거운 동축 케이블을 사용했으며 최근 구현(특히 고속 구현)에서는 광섬유를 사용했습니다. 광섬유를 사용할 때 다중 모드 광섬유와 단일 모드 광섬유를 구분해야 합니다. 다중 모드 광섬유는 제조 비용이 더 저렴한 더 두꺼운 광섬유로 볼 수 있지만 사용 가능한 대역폭이 더 좁고 감쇠가 더 나빠서 장거리 성능이 더 나쁘다는 단점이 있습니다.

정보 전송 속도

양방향 네트워크 통신을 통해 전 세계적으로 교환되는 정보의 유효량은 1986년 281페타바이트에서 1993년 471페타바이트로, 2000년 2.2엑사바이트에서 2007년 65엑사바이트로 증가했습니다(최적 압축 조정)... 이 정보량은 1986년에는 1인당 하루 2페이지, 2007년에는 1인당 6페이지 분량에 해당합니다. 이러한 성장을 감안할 때 통신은 세계 경제 발전에서 점점 더 많은 역할을 하고 있으며 세계 통신 부문은 2012년에 약 4조 7천억 개에 달했습니다. 불화. 2010년 세계 통신 시장의 규모는 1조 5천억 달러에 이를 것이며, 이는 세계 국내총생산(GDP)의 2.4%에 해당합니다.

정보 지원 인프라로서 통신의 발전에 객관적으로 기여합니다. 이와 병행하여 보다 높은 수준의 정보 흐름 교환에 대한 대중의 요구도 증가하고 있습니다. 결과적으로 두 요소는 서로를 보완하며 현대 사회에서 통신 기술의 집중적 인 진흥을 결정합니다. 데이터 전송, 저장 및 처리 시설의 새로운 개념이 개발되고 있습니다. 동시에 혁신적인 솔루션 없이는 불가능합니다.

통신에 대한 일반 정보

먼저 '텔레매틱스'라는 개념은 비교적 최근에 등장한 것으로 넓은 의미에서는 정보를 전달하는 수단을 의미한다. 즉, 통신의 기술 지원은 정보 통신 채널에 직간접적으로 종속되어 원거리에서 정보를 방송할 수 있습니다. 이러한 의미에서 통신의 주요 대상 중 하나는 정보, 소프트웨어 또는 하드웨어와 같은 네트워크가 될 수 있습니다. 실제로 통신 기술이 제공하는 자료 자체에 관해서는 텍스트, 음성, 비디오 등이 이러한 기능을 수행할 수 있습니다.동시에 통신에 전송 작업만 할당하는 것은 잘못된 것입니다. 멀리 떨어져 있는 데이터. 이 분야의 기술은 정보를 저장, 구성 및 처리하는 수단으로도 사용됩니다. 다양한 유형의 재료와 기술 지원 수단은 기술이 개발되는 광범위한 영역을 결정했습니다.

현재 통신 상황

현재 통신의 기술 지원은 전체 범위의 솔루션을 기반으로 합니다. 특히 TCP/IP 프로토콜로 데이터그램을 전환하는 방법을 사용하면 인터넷에서 패킷을 독립적으로 라우팅할 수 있습니다. ISDN 디지털 전송 기술은 여전히 ​​유효합니다. 오늘날 이 기술을 통해 방송 연설, 텔레비전 및 비디오 텍스트를 포함한 다양한 종류의 자료를 전송할 수 있습니다. 이 방향의 최근 개발 사례는 B-ISDN 원격 회의입니다. 현대의 많은 통신 기술은 10~20년 전의 아이디어를 기반으로 하지만 현재의 형태에서는 기술 지원의 더 빠른 속도와 최적화가 특징입니다. 예를 들어 프레임 릴레이의 개념은 동일한 패킷 데이터 전송을 기반으로 하지만 복잡한 절차가 없습니다. 이를 통해 채널에서 더 높은 대역폭을 달성하고 일반적으로 방송 품질을 향상시킬 수 있었습니다. 많은 전문가들은 원격 통신의 발전 전망을 상대적으로 새로운 ATM 기술과 연관시킵니다. 이 기술은 이미 다중화 방법을 사용한 비동기식 데이터 전송 원칙으로 특징지어집니다.

통신 부품

통신의 작동 및 구성 알고리즘을 이해하려면 기술 인프라를 여러 구성 요소로 나누는 것이 중요합니다. 우선, 이들은 데이터 처리 및 전송 준비도 제공하는 데이터 저장 시설입니다. 다음 수준은 요청이 전송되는 데이터 교환 프로세스의 직접 참가자입니다. 그들은 동일한 데이터 저장소 및 서로에 액세스합니다. 요청에 의한 참조 필드는 논리적으로 정보 교환이어야 합니다. 그리고 이 작업은 데이터 전송 채널을 사용하여 실현됩니다. 다시 말하지만, 이는 프로세스 참가자 간의 교환 라인이 될 수 있으며 소스에 대한 액세스(예: 서버)가 발생하는 채널이 될 수 있습니다. 위의 모든 작업은 모뎀, 스위치, 네트워크 어댑터 등을 포함하는 활성 통신 장비에 의해 제공됩니다. 이것은 또한 사용자의 신호를 유지 관리하는 일종의 명령 인프라입니다.

기술 기능

주요 기능은 데이터 전송 기능을 제공하는 것입니다. 이를 달성하는 과정에서 상호 연결되거나 자율적으로 수행될 수 있는 여러 보조 기능이 수행됩니다. 초기 단계에서는 정보를 수신하고 유지하는 작업이 수행됩니다. 필요한 경우 데이터 처리 주기에서 최종 사용자가 인식하거나 주어진 채널을 통해 방송하기에 적합한 다른 형식으로 자료를 변환하기 위해 처리를 수행할 수도 있습니다. 주요 기능은 데이터 전송 중에 직접 수행되는 통신 기술의 기능이라고 할 수 있습니다. 이 단계에서 시스템은 송신측과 수신측인 가입자 간의 연결을 설정합니다. 일부 모델은 전송 경로의 자동 선택 가능성도 제공합니다. 이는 입력 매개변수 및 지정된 조건을 기반으로 시스템 자체에 의해 결정됩니다. 넓은 의미에서 통신 시스템은 정보 흐름의 전체 배열을 전송할 뿐만 아니라 관리합니다. 동시에 사용자는 정보 변환과 같은 내부 네트워크 프로세스를 인식하지 않고 송수신의 최종 결과만 볼 수 있습니다.

통신 서비스

통신 작업에 대한 좁은 이해에서 서비스는 기능으로 간주될 수도 있지만 데이터 저장, 변환 및 전송을 기반으로 합니다. 예를 들어, 이메일 모드는 편리한 메시징을 가능하게 합니다. 원격 회의 참가자에게도 동일하게 적용됩니다. 정보 교환에도 참여하지만 형식은 다릅니다. 최신 네트워크 서비스 목록에는 다중 메시징, 대량 데이터 방송 등이 포함될 수 있습니다. 또한 통신 기술은 사용자 자신의 관점에서 기능 성능의 조직과 관련된 문제를 다룹니다. 특히 이 서비스는 가입자에게 수신인 서클을 설정하고 네트워크 참가자와 폐쇄 그룹을 구성하고 전달하는 등의 기능을 제공할 수 있습니다.

신호 및 통신 채널

특정 신호로 작동할 수 있는 네트워크를 사용하지 않고는 통신 프로세스의 기술 구성이 불가능합니다. 신호 형식은 데이터 전송 채널의 구조를 결정합니다. 채널은 장치가 정보를 전송하는 라인입니다. 전통적인 라인에는 동축선, 꼬인 쌍선, 광섬유 등이 포함됩니다. 더 발전된 것은 적외선과 위성 채널입니다. 신호 측면에서 통신 기술은 아날로그 및 디지털 데이터 서비스를 의미합니다. 디지털 신호로의 적극적인 전환에도 불구하고 아날로그 형식은 완전히 포기할 수 없는 상당한 이점이 있습니다. 여기에는 한 스위칭 시스템에서 다른 스위칭 시스템으로 이동할 때 데이터를 변환할 필요가 없다는 것이 포함됩니다.

통신 기술의 기술적 수단

통신 시스템의 각 구성 요소에는 고유한 일련의 기술 수단이 포함됩니다. 기본 수준에서 서버 지점은 데이터를 저장하는 데 사용되며 네트워크 참가자는 이 형식 또는 다른 형식으로 액세스할 수 있습니다. 오늘날 데이터를 수신하거나 전송하는 각 지점에는 여러 유형의 컴퓨터가 있습니다. 그들은 자동으로 또는 사용자의 직접적인 통제하에 작동할 수 있습니다. 기술적으로 데이터 수신, 처리 및 전송은 모뎀, 네트워크 어댑터, 커뮤니케이터 및 라우터에 의해 수행됩니다. 그리고 통신 장비가 작동하는 인프라에서 별도의 기술 수단 범주는 통신 채널 자체로 표시됩니다. 이미 언급했듯이 이들은 기존(연선, 전화 네트워크) 및 현대(위성 채널) 통신 회선 모두일 수 있습니다. 또한, 전파 기반 채널을 포함하여 무선 채널이 점점 더 선호되고 있습니다.

통신 사용 분야

이 단계에서는 통신이 포함되지 않는 사회 생활의 영역을 찾기가 어렵습니다. 그들은 교육 과정의 조직, 생산, 구조 작업의 구현, 가정 수준의 일반 사용자 간의 일상적인 정보 교환 등을 위해 사용됩니다. 또한 각 영역에서 통신 기술의 사용은 고유합니다. 세부 사항, 기능 및 제한 사항. 따라서 교육 과정에서 접근성, 인체 공학 및 기술 사용의 편의성이 중요하고 군사 분야에서는 보안 보장이 강조되고 의학에서는 예를 들어 정확성과 세부 사항이 강조됩니다.

기술의 미래 발전

가까운 장래에 개발자의 노력은 통신 장비와의 사용자 상호 작용 방식에 중점을 둘 것입니다. 대기업은 데이터 교환 기능을 제공하는 인터페이스의 인체 공학을 개선하는 데 투자하고 있습니다. 또 다른 영역은 기존 네트워크의 현대화와 관련이 있습니다. 이와 관련하여 통신 기술의 개발은 동기식 디지털 계층, 비대칭 가입자 회선 및 차세대 수동 광 네트워크의 통합과 관련이 있습니다. 스마트 그리드 기술은 또한 이미 특정 영역에서 다양한 형태로 구현되고 있는 큰 변화를 약속합니다.

결론

통신 시스템이 발전함에 따라 발전을 방해하는 문제에 직면하게 됩니다. 고급 표준은 필연적으로 더 많은 리소스의 연결을 필요로 하기 때문에 보안과 가격 상승으로 인한 것입니다. 일반적인 추세에 대해 이야기하면 새로운 통신 기술은 개방성과 접근성의 원칙에 끌립니다. 시스템 설계자는 인프라 확장이 필요한 더 많은 가입자 범위에 논리적으로 상당히 관심이 있습니다. 따라서 예산 수준에서 프리미엄에 이르기까지 품질이 다른 여러 장비 표준을 결합하는 데 문제가 발생합니다. 이러한 개발 문제 및 기타 개발 문제는 솔루션 측면에서 서로 다른 접근 방식을 제공하므로 추가 발전의 전망은 분명합니다. 유일한 질문은 구현 형태입니다.

· 강의 27. 통신 컴퓨팅 시스템 구축의 원리.

소개

통신서로 떨어져 있지 않은 경우가 많은 정보 배열을 연결하는 기술로 정의할 수 있습니다. 통신은 현재 두 가지 측면에 영향을 미치는 혁명을 겪고 있습니다. 통신 기술의 급속한 변화와 마찬가지로 통신 서비스의 소유권, 제어 및 제공의 중요한 변화입니다. 오늘날의 관리자는 다양한 통신 기술의 기능과 이점을 이해하고 통신을 적절하게 사용하는 데 따른 비용과 이점의 균형을 맞출 수 있어야 합니다.

통신 시스템한 장소에서 다른 장소로 데이터를 전송할 목적으로 단일 시스템에 연결된 하드웨어 및 소프트웨어 호환 장비 세트입니다. 통신 시스템은 텍스트, 그래픽, 음성 또는 비디오 정보를 전송할 수 있습니다. 이 장에서는 통신 시스템의 주요 구성 요소에 대해 설명합니다. 다음 섹션에서는 이러한 구성 요소가 함께 작동하여 다양한 종류의 네트워크를 형성하는 방법을 설명합니다.

일반적인 통신 시스템에는 서버, 사용자 컴퓨터, 통신 채널(그림에서 빨간색 선으로 표시) 및 활성 장비(모뎀, 허브 등)가 포함됩니다.

2. 통신 시스템의 구성 요소

통신 시스템의 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 정보를 저장하고 처리하는 서버.

2. 데이터베이스에 쿼리를 입력하고 쿼리 결과를 수신 및 처리하고 정보 시스템의 최종 사용자의 기타 작업을 수행하는 데 사용되는 워크스테이션 및 사용자 PC.

3. 통신 채널 - 정보를 보내는 사람과 받는 사람 사이에 데이터가 전송되는 통신 회선입니다. 통신 채널은 전화선, 광섬유 케이블, 동축 케이블, 무선 및 기타 통신 채널과 같은 다양한 유형의 데이터 전송 매체를 사용합니다.

4. 활성 장비 - 모뎀, 네트워크 어댑터, 허브, 스위치, 라우터 등 이러한 장치는 데이터를 보내고 받는 데 필요합니다.

5. 데이터 송수신 프로세스를 제어하고 통신 시스템의 개별 부분 작동을 제어하는 ​​네트워크 소프트웨어입니다.

통신 시스템 기능

한 지점에서 정보를 전송하고 다른 지점에서 정보를 수신하기 위해 통신 시스템은 사용자에게 대부분 숨겨져 있는 몇 가지 작업을 수행해야 합니다. 통신 시스템이 정보를 전송하려면 먼저 발신자와 수신자 간의 연결을 설정해야 합니다. 그런 다음 최적의 데이터 전송 경로를 계산하고 전송된 정보의 초기 처리(예: 메시지를 보낸 사람에게 메시지가 전송되고 있는지 확인해야 함)를 수행하고 컴퓨터 전송 속도를 지원하는 속도로 변환합니다. 통신선. 마지막으로 통신 시스템은 전송되는 정보의 흐름을 제어합니다.

네트워크 장치 및 통신 수단.

연선, 동축 케이블, 광섬유 라인이 통신 수단으로 가장 많이 사용됩니다. 케이블 유형을 선택할 때 다음 표시기가 고려됩니다.

· 설치 및 유지 보수 비용,

· 정보 전송 속도,

· 추가 중계 증폭기(중계기) 없이 정보 전송 거리에 대한 제한,

· 데이터 전송의 보안.

주요 문제는 이러한 지표의 동시 제공에 있습니다. 예를 들어, 가장 높은 데이터 전송 속도는 필요한 데이터 보호 수준이 여전히 제공되는 최대 가능한 데이터 전송 거리에 의해 제한됩니다. 확장성 용이성과 케이블링 시스템의 확장 용이성은 비용에 영향을 미칩니다.

3. 통신 네트워크의 유형.

능동 및 수동 네트워크 장비를 구성하여 함께 작동하도록 구성하는 방법은 다양하므로 네트워크를 분류하는 방법도 여러 가지가 있습니다. 네트워크는 구성 또는 네트워크 토폴로지별로 분류할 수 있습니다. 지리적 크기에 따라 네트워크는 글로벌 및 로컬로 세분화됩니다. 일반적으로 글로벌 네트워크는 1-2에서 수십만 킬로미터에 이르는 다소 넓은 영역을 포함합니다. 근거리 통신망은 하나 이상의 건물의 컴퓨터 리소스를 결합합니다. 이 부분에서는 다양한 유형의 컴퓨터 네트워크에 대해 알게 될 것입니다.

로컬 네트워크

로컬 네트워크 , LAN(근거리 통신망, LAN이라고도 함) - 근거리 통신망, LAN - 일반적으로 하나의 건물 또는 여러 개의 인근 건물과 같은 작은 공간을 포함합니다. 대부분의 로컬 네트워크는 서로 600m 이내의 거리에 있는 컴퓨터를 연결합니다.로컬 네트워크에는 자체 통신 채널이 필요합니다(대부분 트위스트 페어 또는 동축 케이블이 사용됨). 근거리 통신망은 비즈니스에서 널리 사용됩니다. 이를 통해 조직은 생산성과 관리 효율성을 극적으로 향상시킬 수 있는 응용 프로그램을 배포할 수 있습니다. 이러한 응용 프로그램에는 무엇보다도 모든 유형의 전자 메일(일반, 문자, 음성 및 비디오 메일), 전화 및 화상 회의, 인터넷 기술이 포함됩니다. 오늘날에는 LAN이 없는 사무실은 상상하기 어렵습니다. LAN을 통해 조직은 소프트웨어와 값비싼 하드웨어를 공유할 수 있습니다. 예를 들어, LAN에 연결된 여러 대의 컴퓨터 사용자는 네트워크에 연결된 하나의 레이저 또는 잉크젯 프린터를 공유할 수 있습니다. 네트워크는 집합 계획 응용 프로그램과 함께 작업하고 분산 컴퓨팅을 구성하는 데 사용됩니다.

네트워크가 없으면 조직에서 인터넷 액세스를 공유하는 것이 불가능합니다. 일반적으로 조직에서는 한 대의 컴퓨터만 ISP(인터넷 서비스 공급자)에 직접 연결됩니다. 다른 컴퓨터의 사용자가 World Wide Web에서 작업할 수 있도록 컴퓨터에 게이트웨이 역할을 하는 특수 소프트웨어가 설치되어 사용자를 대신하여 인터넷에 대한 요청을 실행합니다. 밀라노에 있는 Michelin Corporation의 직원은 주로 전자 메일 교환과 텍스트 및 그래픽 정보의 공동 처리를 위해 LAN을 사용합니다. UTP5 케이블을 기반으로 구축된 케이블 시스템은 200대 이상의 컴퓨터가 연결된 여러 허브를 연결합니다. 네트워크는 강력한 프로세서와 대용량 하드 드라이브를 갖춘 Compaq ProLiant 서버와 Olivetti 워크스테이션 및 개인용 컴퓨터를 사용합니다. 각 사무실에는 네트워크 레이저 프린터가 있습니다. 건물에 직원이 없는 밤에 가장 중요한 모든 정보는 서버 중 하나가 장착된 백업 시스템에 의해 백업되므로 중요한 데이터가 손실될 위험이 줄어듭니다. Michelin Corporation의 전체 밀라노 지점은 회사의 로컬 네트워크와 인터넷 공급자에 대한 광섬유 링크 사이의 게이트웨이 역할을 하는 컴퓨터 중 하나를 통해 인터넷에 연결되어 있습니다. 지속적인 인터넷 연결 덕분에 Michelin Corporation의 Milan 지점은 Turin에 있는 Michelin Corporation의 본사에 위치한 메인프레임에 언제든지 연결할 수 있습니다.

4. 컴퓨터 네트워크 토폴로지.

스타 토폴로지.

스타 네트워크 토폴로지의 개념은 호스트가 주변 장치에서 모든 데이터를 활성 처리 노드로 수신하고 처리하는 메인프레임에서 비롯됩니다. 이 원칙은 RELCOM 이메일과 같은 데이터 전송 시스템에 적용됩니다. 두 주변 워크스테이션 간의 모든 정보는 컴퓨터 네트워크의 중앙 노드를 통과합니다.

네트워크 대역폭은 노드의 처리 능력에 의해 결정되며 각 워크스테이션에 대해 보장됩니다. 데이터의 충돌(충돌)이 발생하지 않습니다.

스타 토폴로지는 모든 컴퓨터 네트워크 토폴로지 중에서 가장 신뢰할 수 있습니다. 워크스테이션 간의 데이터 전송이 이러한 워크스테이션에서만 사용되는 별도의 라인에서 중앙 사이트(좋은 성능으로)를 통과하기 때문입니다.

링 토폴로지.

링 네트워크 토폴로지에서 워크스테이션은 원으로 서로 연결됩니다. 워크스테이션 1과 워크스테이션 2, 워크스테이션 3과 워크스테이션

4 등 마지막 워크스테이션이 첫 번째 워크스테이션에 연결됩니다. 통신 링크는 링에서 닫힙니다.

한 워크스테이션에서 다른 워크스테이션으로 케이블을 라우팅하는 것은 매우 어렵고 비용이 많이 들 수 있습니다. 특히 워크스테이션이 지리적으로 링에서 멀리 떨어져 있는 경우(예: 라인에서) 특히 그렇습니다.

링 토폴로지의 주요 문제점은 각 워크스테이션이 정보 전송에 적극적으로 참여해야 하며, 그 중 하나 이상이 실패하면 전체 네트워크가 마비된다는 것입니다.

링 토폴로지의 특별한 형태는 논리적 링 네트워크입니다. 물리적으로 스타 토폴로지 접합으로 장착됩니다.

버스 토폴로지.

버스 토폴로지에서 정보 전송 매체는 모두 연결되어야 하는 모든 워크스테이션에서 사용할 수 있는 통신 경로의 형태로 표시됩니다. 모든 워크스테이션은 네트워크의 모든 워크스테이션에 직접 연결할 수 있습니다.

전체 컴퓨터 네트워크의 작동을 중단하지 않고 언제든지 워크스테이션에 연결하거나 연결을 끊을 수 있습니다. 컴퓨터 네트워크의 기능은 개별 워크스테이션의 상태에 의존하지 않습니다.

일반적으로 T형 커넥터가 있는 가는 케이블 또는 Cheapernet 케이블은 이더넷 버스 네트워크에 자주 사용됩니다. 스위치를 끄고 특히 이러한 네트워크에 연결하려면 버스 브레이크가 필요하며, 이는 순환하는 정보 흐름을 방해하고 시스템을 정지시킵니다.

LAN 트리 구조.

컴퓨터 네트워크, 링, 스타 및 버스의 잘 알려진 토폴로지와 함께 실제로 결합 구조, 예를 들어 나무와 같은 구조도 사용됩니다. 위에서 언급한 컴퓨터 네트워크 토폴로지의 조합 형태로 주로 형성됩니다. 컴퓨터 네트워크 트리의 기반은 정보의 통신 라인(나무 가지)이 수집되는 지점(루트)에 있습니다.

트리 구조의 컴퓨팅 네트워크는 기본 네트워크 구조를 순수한 형태로 직접 적용할 수 없는 경우에 사용됩니다. 많은 수의 워크 스테이션을 연결하려면 어댑터 카드에 따라 네트워크 증폭기 또는 스위치가 사용됩니다. 증폭기로도 기능하는 스위치를 활성 허브라고 합니다.

5. 모뎀

원격 컴퓨터를 서로 연결하기 위해 PSTN(Public Switchable Tele-phone) - PSTN(Public Switchable Tele-phone

회로망). 이 경우의 유일한 문제는 컴퓨터가 작동하는 디지털(이산) 신호를 아날로그(연속) 신호로 변환하는 것입니다.

이 문제를 해결하기 위해 모뎀이라는 장치가 고안되었습니다.

모뎀은 전화 네트워크를 통해 다른 컴퓨터와 통신하도록 설계된 주변 장치입니다. GOST의 용어에 따르면 OPS(신호 변환 장치)라고 합니다. 실제로 모뎀은 변조기와 복조기의 두 노드로 구성됩니다. 정보 신호의 변조 및 복조를 수행합니다. 실제로 "모뎀"이라는 단어는 다른 두 가지의 약어입니다.

변조기/복조기.

즉, 모뎀 변조기는 컴퓨터의 비트 스트림을 전화 통신 채널을 통한 전송에 적합한 아날로그 신호로 변환합니다. 모뎀 복조기는 반대 작업을 수행합니다. 즉, 오디오 주파수 신호를 컴퓨터에서 인식할 수 있도록 디지털 형식으로 변환합니다. 따라서 전송할 데이터는 모뎀의 변조기에 의해 아날로그 신호로 변환됩니다.<передающего>컴퓨터. 회선의 반대쪽 끝에 있는 수신 모뎀<слушает>전송된 신호를 복조기를 사용하여 디지털로 다시 변환합니다.

따라서 모뎀은 데이터를 송수신할 수 있는 장치입니다.

전화선은 데이터 전송 매체로 사용되기 때문에 세계 어느 지점과도 통신이 가능합니다.

현대 모뎀은 모뎀의 거의 모든 기능을 수행하는 특수 LSI(대형 집적 회로)를 기반으로 만들어집니다. 이렇게 하면 모뎀이 작고 안정적이며 사용하기 쉽습니다.

최근에는 2400, 9600, 14400 bps의 전송률로 가장 널리 사용되는 모뎀이 있으며, 동시에 이러한 유형의 모뎀은 느린 속도(1200, 4800, 7200, 12000 bps)로 전송이 가능합니다. 초기 릴리스의 대부분의 모뎀과의 상호 작용으로.

현재 전송 중 오류 방지 기능과 데이터 압축 기능이 모뎀이 수행하는 작업의 구성에 도입되어 정보 전송의 신뢰성과 속도를 획기적으로 높일 수 있습니다. 데이터 압축 덕분에 모뎀을 사용하는 디지털 정보의 실제 전송 속도는 최대 40~60Kbps까지 올릴 수 있습니다.

최근 모뎀은 컴퓨터의 필수적인 부분이 되었습니다.

컴퓨터에 모뎀을 설치하면 실제로 새로운 세상이 열리는 것입니다. 컴퓨터가 독립 실행형 컴퓨터에서 글로벌 네트워크로 전환되고 있습니다.

사용된 문헌 목록입니다.

1. Sukhman S.M., Bernov A.V., Shevkoplyas B.V. 통신 시스템 구성 요소. 엔지니어링 솔루션 분석. - M .: MIET, 2002. - 220 p.

2. 컴퓨터 프레스. - 1998년 - 8번

3. 컴퓨터 프레스. - 1999년 - 1번

4. 인터넷 웹사이트: www.iXBT.ru. 링크는 "통신"입니다.

1 부

통신 및 정보 네트워크

1장 ______

통신 네트워크 및 시스템. 일반 조항

약어 목록

네트워크 및 통신 시스템의 기본 개념

통신 기술의 현대 발전에는 두 가지 기능이 내재되어 있습니다. 음성, 텍스트, 데이터 또는 이미지와 같이 이러한 신호로 표시되는 정보 유형에 관계없이 모든 신호를 디지털 형식으로 표시합니다. 통신을 디지털 기술로 전환해야만 완전히 실현될 수 있는 서비스 통합. 정보 전송 및 스위칭 시스템의 통합이 있으며 단말 장치 및 통신 네트워크의 작업이 새로운 방식으로 재분배됩니다. 전화 및 전신기와는 다른 다기능 단말 장치가 만들어지고 있으며, 데이터의 시각적 표시를 위한 단말 장치는 하나 이상의 정보 유형에 적합합니다. 마지막으로, 통신 네트워크를 통해 음성, 텍스트, 데이터 및 이미지가 동일한 연결을 통해 전송될 수 있습니다. 사용자는 "통신 플러그"를 통해 서비스 유형에 관계없이 이 네트워크에 액세스할 수 있습니다.

이러한 "혁명적" 수단의 도움으로 조직과 개인의 작업 생산성과 경제적 효율성이 크게 향상되었습니다. 결론은 컴퓨터 산업(정보 기술), 소비자 전자(엔터테인먼트 산업) 및 통신의 3가지 산업의 노력을 결합하여 주요 목표인 글로벌 정보 인프라(GII, GII ).

GII의 궁극적인 목표는 모든 소비자가 정보 커뮤니티에 액세스할 수 있도록 보장하는 것입니다.

정보 소비자의 요구를 충족시키기 위해 GII가 갖추어야 할 몇 가지 기본적인 특성이 있습니다. 이러한 특성을 속성이라고 합니다. 제안된

각 유형의 정보 메시지에 대해 네트워크에서 특정 전송 방법이 전통적으로 사용되며, 메시지를 통신 신호로 변환하는 원리와 통신 유형(통신 형식)을 특징으로 합니다. 따라서 오디오 정보 전송을 위해 허용되는 통신 형태는 전화이며 정지 이미지 전송에는 팩스가 사용되며 동영상은 텔레비전입니다. 데이터는 코드화된 메시지의 유형을 말하며, 그 전송 방법은 각 정보 요소(문자, 기호, 숫자)를 코드 조합 형태로 표현하여 네트워크를 통해 신호 형태로 전송됩니다. 코드화된 메시지의 경우 정보 전송 및 데이터 전송의 전신 방법이 사용됩니다. 최근에는 소위 "멀티미디어" 형태의 커뮤니케이션이 사용되었습니다. 멀티미디어(영어에서 번역됨). 밀티- 많은, 미디어- 매체) 소리, 이미지 및 데이터의 동시 전송.

통신 방식에 따라 통신 시스템은 전화 통신, 팩시밀리 통신, 텔레비전 방송, 전신 통신, 데이터 전송 등의 시스템으로 나눌 수 있습니다. 신호 전송 매체(구리, 에테르, 광섬유)에 따라 - 통신 및 광통신 시스템, 유도 매체(구리 및 광 케이블)를 사용한 유선 통신, 신호 전송에 공기가 사용되는 무선 통신. 통신 시스템의 일반적인 개념에서 이러한 모든 시스템을 통합하는 것이 무엇인지 강조할 필요가 있습니다.

1. 모든 통신 시스템의 일반적인 목적은 사용자에게 서비스를 제공하는 것입니다.

2. 모든 통신 시스템은 분산 시스템 유형이며, 그 주요 구성 요소는 통신 네트워크이며 이러한 시스템의 구조 최적화에 대한 일반 원칙을 사용할 수 있습니다.

3. 다른 복잡한 시스템과 마찬가지로 통신 시스템은 외부 환경과 분리되어 고려될 수 없습니다. 외부 환경은 시스템 외부에 존재하고 시스템에 특정 영향을 미치는 모든 자연 요소의 집합으로 이해됩니다. 모든 통신 시스템과 관련된 이러한 요소에는 소비된 서비스의 양, 목록, 품질에 대한 요구 사항을 결정하여 통신 시스템에 영향을 미치는 사용자가 포함됩니다.

"시스템"이라는 개념 자체가 관련된 실제 객체와 관련하여 추상적이며 객체의 모델로 해석될 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 모델을 사용하면 대상의 가장 중요한 구성 요소를 반영하고 고려 목적의 관점에서 중요하지 않은 세부 사항을 생략할 수 있습니다. 이와 관련하여 하나의 동일한 대상이 고려하는 측면에 따라 다른 시스템에 의해 다른 방식으로 특성화될 수 있습니다.

대부분의 네트워크 및 통신 시스템의 모델을 고려할 때 프로토콜 및 인터페이스 개념이 널리 사용됩니다. 프로토콜은 동일한 네트워크 수준의 개체(예: "사람 - 사람", "터미널 - 터미널", "컴퓨터 - 컴퓨터", "프로세스 - 프로세스")의 상호 작용을 결정하는 일련의 규칙 및 형식입니다. , 사용자, 터미널, 네트워크 노드 또는 개별 네트워크 간의 상호 작용 순서를 설명하는 프로토콜. 이 경우 동일한 언어, 동일한 구문 규칙 및 정보 형식을 사용해야 합니다. 모델의 레벨 구조는 프로토콜의 독립적인 개발을 허용합니다. 모델의 각 수준에는 여러 프로토콜이 있을 수 있습니다. 인접 레이어의 상호 작용은 인터페이스에 의해 제공됩니다. 인터페이스는 장치, 시스템 또는 프로그램을 인터페이스하는 데 사용되는 하드웨어 및 소프트웨어의 모음입니다. 두 개의 인접한 계층(계층 간 인터페이스) 간의 상호 작용 수단 집합에는 논리적 및 전기적 조정 규칙과 메시지 형식에 대한 자세한 설명이 포함되어 있습니다.

정보 네트워크는 정보 교환, 정보의 소비, 처리, 저장 및 축적과 관련된 서비스를 사용자에게 제공하도록 설계되었습니다. 정보 네트워크에 접근한 정보의 소비자는 사용자가 됩니다. 개인과 법인(회사, 조직, 기업) 모두 사용자 역할을 할 수 있습니다. 네트워크를 사용하면 필요할 때 정보를 수신할 수 있습니다. 정보 네트워크는 통신 네트워크에 통합되고 이러한 시스템이 모든 네트워크 리소스 및 집합적 사용에 액세스할 수 있도록 하는 지리적으로 분산된 최종 시스템의 집합으로 이해됩니다. 통신 유형(통신 네트워크, 광통신, 전화 통신, 데이터 전송, 철도 또는 항공 통신 등)에 따라 통신 네트워크를 나누는 것이 좋습니다.

정보 네트워크의 터미널 시스템은 다음과 같이 분류할 수 있습니다. (터미널 시스템),네트워크 및 해당 리소스에 대한 액세스 제공

노동자 (서버, 호스트 시스템),정보 및 컴퓨팅 리소스를 나타냅니다.

행정 (관리 시스템),네트워크 및 개별 부분의 관리를 구현합니다.

정보 네트워크의 자원은 정보, 데이터 처리 및 저장, 소프트웨어 및 통신으로 세분화됩니다.

정보 자원과학, 문화, 사회의 모든 영역에서 축적된 정보와 지식은 물론 엔터테인먼트 산업의 산물입니다. 다 시스템이야

네트워크 사용자가 상호 작용하는 네트워크 데이터베이스에서 놀림. 이러한 자원은 정보 네트워크의 소비자 가치를 결정하며 지속적으로 생성 및 확장되어야 할 뿐만 아니라 오래된 데이터를 적시에 업데이트해야 합니다.

처리 및 저장 자원데이터는 네트워크 컴퓨터의 프로세서 성능, 저장 장치(메모리)의 양, 사용 시간에 따라 결정됩니다.

소프트웨어 리소스사용자에 대한 서비스 제공과 관련된 소프트웨어(소프트웨어) 및 관련 기능의 프로그램입니다. 후자는 청구, 서비스 지불에 대한 회계, 탐색(네트워크에서 정보 검색 보장), 네트워크 전자 메일함 서비스, 원격 회의를 위한 브리지 구성, 전송된 메시지 형식 변환, 정보의 암호화 보호(코딩 및 암호화)를 포함합니다. , 인증(문서의 전자 서명, 진위 확인).

커뮤니케이션 리소스스위칭 노드에서 정보 전송 및 흐름 재분배에 참여합니다. 여기에는 통신 회선의 용량, 노드의 스위칭 기능, 사용자가 네트워크와 상호 작용할 때 점유 시간이 포함됩니다. 통신 자원은 차량의 종류에 따라 공중 전화 교환망, 패킷 교환 데이터 네트워크, 이동 네트워크, 텔레비전 및 라디오 방송 네트워크, 디지털 통합 서비스 네트워크 등으로 분류됩니다.

정보 전송의 효율성 가능성을 반영하는 여러 지표로 통신 네트워크를 평가하는 것이 일반적입니다. TS에 정보를 전송하는 기능은 운용성 정도, 즉 네트워크 운영의 특정 기간 동안 또는 임의의 시간에 필요한 품질 수준에서 지정된 볼륨에서 지정된 기능의 성능과 관련이 있습니다. -> 통신망의 운용성은 신뢰성과 생존성의 개념에 의해 결정된다. 이러한 개념의 차이점은 네트워크의 정상적인 작동을 방해하는 이유와 요인, 위반의 성격 때문입니다.

신뢰할 수 있음통신 네트워크는 주어진 작동 조건에서 "확립 된 품질 지표"의 가치를 제 시간에 유지하면서 통신을 제공하는 속성을 특징으로합니다. 그것은 주로 내부 요인의 영향으로 통신 네트워크의 운영성을 유지하는 능력을 반영합니다. 노화 프로세스, 제조 기술 결함 또는 서비스 직원의 오류로 인한 기술적 수단의 무작위 오류.

활력통신 네트워크는 네트워크 외부의 원인에 노출되어 일부 요소(포인트 및 통신 회선)가 파괴되거나 심각한 손상을 입었을 때 전체 또는 부분 작동성을 유지하는 능력을 특징으로 합니다. 그러한 이유는 두 부류로 나눌 수 있습니다. 자발적인그리고 고의의.자연적 요인에는 다음이 포함됩니다.

지진, 산사태, 강 홍수 등, 그리고 의도적인 것 - 핵 미사일 공격, 방해 공작, 방해 공작 등

차량의 처리량을 분석할 때 호출과 메시지의 개념은 매우 중요합니다. 호출은 메시지를 전송하기 위해 두 네트워크 사용자 간의 연결을 요청하는 것입니다. 메세지- 사용자 구성이 통신 신호로 변환됩니다. 호출과 메시지의 차이를 고려하면 호출 흐름이 네트워크 노드 또는 그 일부로 들어가고 메시지 흐름이 통신 네트워크를 순환하여 사용자에게 정보를 전송한다고 말할 수 있습니다. 네트워크의 한 지점에서 다른 지점으로 메시지를 전달할 필요성은 이러한 지점 간의 중력으로 표현할 수 있습니다. Gravity>는 네트워크의 두 지점 사이에 다양한 유형의 통신이 필요하다는 평가를 특징으로 하며 한 지점에서 다른 지점으로 일정 시간 내에 전달되어야 하는 메시지의 양에 의해 결정됩니다. 메시지의 양이나 정보의 양으로 표현되는 중력에서 통신 회선 (LS) 점유 시간으로 표현되는 중력으로 이동하고 필요한 1C 수로 이동할 수 있습니다. 정보의 양에 따라 결정되는 중력은 데이터 전송 네트워크에 편리하고 채널의 양에 따라 결정되는 전화망 및 다양한 유형의 방송망에 적합합니다. 채널 점령의 시간은 1년, 하루, 1시간 동안 몇 시간의 직업과 싸우고 있습니다. 중력은 정보 유형, 사용자의 영토 위치, 특성, 경제, 문화 및 기타 관계에 따라 다릅니다. 많은 요인의 영향을 받기 때문에 중력을 명확하게 결정하는 것은 불가능하므로 일반적으로 중력 추정의 정확도가 낮습니다.

정보량, 특정 기간 동안 두 지점 사이에서 전송되는 것은 모든 메시지의 볼륨 합계(반복되는 메시지 고려) 또는 전송된 메시지 수의 곱과 한 메시지의 평균 볼륨에 의해 결정됩니다. 점유 시간으로 표시되는 라인 또는 장치 점유 시간, ~와 함께"-이 회선 또는 장치의 부하를 총 수신 통화 수의 곱으로 나눈 값 * g 점유 평균 기간 ... 부하 강도- 이것은 특정 기간 동안의 작업 시간 수입니다. 예를 들어, 가장 바쁜 시간(PNH)은 다른 유사한 기간보다 네트워크의 부하가 더 큰 60분 시간 간격입니다. 일반적으로 "부하 강도의 개념이 사용되지만 단순화를 위해 종종 부하라고 합니다. 하중 강도의 무차원 단위를 얼랑이라고 합니다. 하나의 erlang은 하중의 강도입니다. 안전한한 시간 동안 계속 사용 중인 장치입니다.

네트워크가 들어오는 부하를 처리할 수 없는 경우 네트워크에서 실현된 부하의 양에 대해 이야기하는 것이 좋습니다. 실현된 부하의 양은 통신 네트워크의 대역폭에 의해 결정됩니다. 어떤 경우에는 처리량이 정량화됩니다. 예를 들어, 특정 쌍의 포인트 간에 전달할 수 있는 최대 정보 흐름의 값입니다. 따라서 네트워크 섹션의 대역폭이 결정되며, 이는 소스와 대상 간의 네트워크를 두 부분으로 나눌 때 병목 현상입니다.

두 지점 간의 메시지 흐름은 한 지점에서 다른 지점으로 전송되는 일련의 메시지입니다. 유용한 정보 외에도 사용자에게 가치가 없는 제어 및 신호 메시지가 네트워크에서 전송됩니다. 통신 네트워크에 상당한 부하를 가하고(유용한 효과를 주지 않고) 반복되는 전화,초기 호출에 실패한 경우 발생합니다. 메시지 스트림은 각 다음 메시지의 도착 시간 시퀀스로 특징지어집니다. 이 순간들 사이의 간격으로 흐름을 표현할 수 있습니다. 메시지 흐름의 유형은 각 수신 메시지에 의한 장치 점유 기간의 분포로 설명할 수도 있습니다. 통신 네트워크에서 순환하는 모든 흐름은 결정적, 무작위 및 혼합으로 나뉩니다. 결정적 흐름은 도착 시간과 메시지 볼륨이 미리 알려진 흐름입니다. 이러한 스트림에는 거의 모든 방송 스트림(사운드 및 텔레비전 모두), 다양한 보고서의 정기적 전송 등이 포함됩니다. 임의 스트림의 경우 도착 순간, 개별 메시지의 양 및 해당 주소가 미리 결정되지 않고 확률 분포를 사용하여 설명된 무작위 변수입니다. . 이러한 스트림에는 전화 메시지 스트림이 포함됩니다. 특정 조건에 따라 임의의 흐름은 매우 다양할 수 있지만 대부분의 실제 경우 알려진 확률 분포 법칙에 따라 두 개의 인접한 메시지가 도착하는 간격의 기간을 근사(설명)할 수 있습니다. 흐름의 수학적 모델을 얻을 수 있습니다. 혼합 스트림에는 결정적 구성 요소와 임의 구성 요소가 모두 포함됩니다.

1.2. 통신 기술 및 통신 서비스 개발의 경계

글로벌 정보 인프라의 틀 내에서 우크라이나 국가 정보 인프라(NII)의 발전에 대한 전망을 찾기 위해서는 이 프로세스가 세계, 산업 선진국 및 우크라이나에서 어떻게 진행될 것인지 이해하는 것이 필요합니다. , 앞으로 몇 년과 수십 년 동안 어떤 새로운 정보 및 통신 기술과 서비스가 제공될 것인지.

정보 혁명은 사회 전체의 발전 동력이 되었습니다. 과학 기술 혁명(STC)이 인류의 삶의 방식과 세계 전체의 모습을 근본적으로 변화시켰다는 것은 오래 전부터 알려져 왔습니다. 과학 및 기술 혁명의 결과는 인구의 급격한 증가였으며, 이는 향후 2세기 동안 예상되어야 합니다. 예측 분야에서 일하는 많은 과학자들은 XXI-XXII 세기에 1 - 정보, 2 - 생명 공학, 3 - 양자의 세 가지 과학 및 기술 혁명이 있어야한다고 믿습니다.

명명된 각 혁명은 세계에 극적인 변화를 가져올 것입니다. 정보혁명은 ON을 만들어 글로벌 정보사회의 기술기반이 될 것입니다. 생명공학 혁명은 세계 인구의 식량 공급 문제를 제거하고 양자 혁명은 새롭고 효율적이고 안전한 에너지원을 창출할 것입니다.

정보 혁명(XX 말 - XXI 세기 초)은 정보 통신의 얼굴을 크게 바꿨습니다. 21세기 정보통신 발전의 주요 요인은 경제, 기술, 서비스입니다.

정보 통신 기술과 서비스는 경제에서 파생됩니다. 차례로 기술 및 서비스 개발 수준은 과학 기술 진보 수준에 따라 다르며 구현 수준은 경제 수준, 우선 특정 정보 통신 서비스에 대한 인구의 효과적인 수요에 따라 다릅니다.

통신 네트워크 및 서비스의 역사적 발전에서 다섯 가지 주요 이정표를 구별할 수 있습니다(그림 1.3). 각 이정표에는 자체 개발 논리, 이전 및 후속 단계와의 관계가 있습니다.

또한 각 국경은 경제 발전 수준과 특정 국가의 국가 특성에 따라 다릅니다.

첫 번째 국경- 공중전화망 구축(PSTN, PSTN - 공중 전화 교환망).오랫동안 각 주는 자체적인 전국 아날로그 공중 전화망을 구축했습니다. 전화 통신은 인구, 기관, 기업에 권장되었으며 단일 서비스인 언어 메시지 전송과 비교되었습니다. 그 후 모뎀을 사용하여 전화 네트워크를 통해 데이터 전송이 수행되기 시작했습니다. 그럼에도 불구하고 여전히 전화는 주요 통신 서비스로 남아있어 운영자에게 이익의 80 % 이상을 제공합니다.

두 번째 국경- 전화 네트워크의 디지털화. 1970년대에 선진국에서 통신 서비스의 품질을 향상하고 그 수를 늘리고 제어 및 기술 장비의 자동화 수준을 높이기 위해 1차 및 2차 통신망을 디지털화하는 작업이 수행되었습니다. 통합 디지털 네트워크가 구축되었습니다. IDN(통합 디지털 네트워크),주로 디지털 교환 및 전송 시스템을 기반으로 전화 서비스를 제공합니다. 현재 많은 국가에서 전화 네트워크의 디지털화가 거의 완료되었습니다.

제3의 국경- 서비스 통합. 통신 네트워크의 디지털화는 서비스 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 통합을 기반으로 서비스의 수를 증가시키는 것을 가능하게 했습니다. 이것이 N-ISDN 서비스가 통합된 협대역 디지털 네트워크 개념이 탄생한 방법입니다. (협대역 통합 Srsice 디지털 네트워크).이 네트워크의 사용자(가입자)에게는 기본 액세스(2B + D)가 제공되며 이를 통해 정보는 3개의 디지털 채널(2개 채널)을 통해 전송됩니다. V비트 전송률이 64kbps이고 D 채널이 비트 전송률이 16kbps입니다. 두 채널 V언어 메시지 및 데이터, 채널을 전송하는 데 사용됩니다. NS- 패킷 스위칭 모드에서 시그널링 및 데이터 전송을 위해. 더 큰 요구 사항이 있는 사용자의 경우 (30 B + D) 채널을 포함하는 기본 액세스가 제공될 수 있습니다. N-ISDN의 개념은 약 20년 동안 존재했지만 여러 가지 이유로 세계에서 널리 수용되지 않았습니다. 첫째, N-ISDN 장비는 주류가 되기에는 상당히 비쌉니다. 둘째, 사용자는 3개의 디지털 채널에 대해 지속적으로 비용을 지불합니다. 셋째, 서비스 목록 / U- / 50L / 대량 사용자의 요구를 초과합니다. 이것이 서비스 통합이 지능형 그리드 개념으로 대체되기 시작한 이유입니다.

같은 기간에 모바일 PLMN 시스템이 있는 네트워크( 공공 토지 모빌 네트워크) 및 회선 및 패킷 교환 기반 데이터 전송 네트워크 서비스 기술: X.25, IP(인터넷 프로토콜) , GR(프레임 릴레이), 1P- 전화, 이메일 등

네 번째 국경- 스마트 그리드 / N(지능형 네트워크).이 네트워크의 역사는 Bell System(미국)이 "Service-800"이라는 서비스를 개선하기 위한 작업을 수행한 1980년으로 거슬러 올라갑니다. 이 서비스는 주로 발신 가입자에게 장거리 전화 요금을 부과하기 위한 것이며 서비스 및 무역 부문에서 널리 응용되고 있습니다. 1993년부터 IN은 개념의 틀 안에서 발전해 왔습니다. TINA(통신 정보 네트워킹 아키텍처)클라이언트-서버 아키텍처를 지원합니다. 이 네트워크는 일반 대중에게 빠르고 효율적이며 경제적으로 정보 서비스를 제공하도록 설계되었습니다. 필요한 서비스는 사용자가 필요로 하는 때와 순간에 제공됩니다. 따라서 그는 이 기간 동안 제공된 서비스에 대한 비용을 지불할 의무가 있습니다. 따라서 서비스의 속도와 효율성은 비용 효율성을 제공합니다. 사용자가 훨씬 짧은 기간 동안 통신 채널을 사용하면 비용을 절감할 수 있기 때문입니다. 이것이 지능형 네트워크와 기존 네트워크의 근본적인 차이점, 즉 서비스 제공의 유연성과 비용 효율성입니다.

다섯 번째 국경- 광대역 B-ISND(광대역 통합 서비스 디지털 네트워크) 1980년 이후 기술기반 멀티미디어 서비스 개발의 선구자 ATM(- 고정 길이(53바이트)의 스위칭 패킷: 대화, 정보 및 배포 검색. 대화 서비스는 정보 전달을 위한 서비스(전화 서비스, 음성 서비스, 화상 회의 등)를 제공합니다. 정보 검색 서비스(주문형 서비스)는 사용자에게 다양한 데이터 뱅크에서 정보를 검색할 수 있는 기능을 제공합니다. 사용자에 의한 정보 제공에 대한 통제의 유무에 관계없이 배포 서비스는 하나의 공통 소스에서 액세스 권한이 있는 무제한의 가입자에게 정보(데이터, 텍스트, 동영상 및 정지 이미지, 사운드, 그래픽 등). 비즈니스 커뮤니케이션의 관행은 전화 회의뿐만 아니라 여행에 시간과 돈을 낭비하지 않고 정보를 교환 할 수있는 화상 회의를 포함하기 시작했습니다.

차례로, 새로운 서비스에 대한 개별 사용자의 비용 감소는 그에 대한 수요를 증가, 즉 서비스 제공자의 이익 증가로 이어집니다. 이에 상응하는 서비스 수요의 증가는 필요한 장비의 공급을 증가시켜 장비 공급업체의 이익을 증가시킬 것입니다. 따라서 현대 기술을 사용하여 서비스를 제공할 수 있는 유연성은 사용자, 서비스 공급자 및 장비 공급자의 세 당사자의 경제적 이익을 통합합니다.

통제 질문

1. 현 단계의 통신기술 발전의 특징을 기술하시오.

2. 커뮤니케이션 통합이란?

3. 다기능 단말 장치에 대해 설명하십시오.

4. 글로벌 정보 인프라의 정의를 제공하십시오.

5. 글로벌 정보 인프라의 개념을 구현하기 위해 필요한 것은 무엇입니까?

6. Global Information Infrastructure 표준을 만들 때 고려해야 할 속성(특성)은 무엇입니까?

7. 글로벌 정보 인프라의 원칙과 목적을 설명합니다.

8. 글로벌 정보 인프라스트럭처의 주요 특성을 나타냅니다.

9. 정보 네트워크 구축의 특징을 나열하십시오.

10. 정보 네트워크의 구조를 설명하십시오.

11. 정보 네트워크의 자원을 설명하십시오.

12. 통신방식에 따라 통신시스템은 어떻게 구분되나요?

13. 정보 전송의 효율성을 나타내는 통신 네트워크의 지표는 무엇입니까?

14. 정보 네트워크에서 프로토콜과 인터페이스의 개념을 정의하십시오.

15. 통신 네트워크의 신뢰성은 무엇입니까?

16. 통신 생존 가능성의 개념을 설명합니다. 의존하는 요인을 나열하십시오.

17. 통신 네트워크의 대역폭을 설명하십시오.

18. 도전이란 무엇입니까?

19. 통신 네트워크에서 메시지라는 개념은 무엇을 의미합니까?

20. 정보의 양을 결정하는 매개변수는 무엇입니까?

21. 전화 트래픽과 그 강도의 측정 단위는 무엇입니까?

22. 메시지 흐름이란 무엇입니까? 예를 들어.

23. 어떤 정보가 유용합니까? 다른 유형은 무엇입니까?

24. 메시지 흐름의 특징은 무엇입니까?

25. 통신 네트워크에서 순환하는 흐름의 이름을 지정하고 특성을 지정합니다.

26. 도착 순간과 메시지의 양을 미리 알고 있다면 정보 흐름의 이름은 무엇입니까? 예를 들어.

27. 통신 네트워크에서 "중력"의 개념은 무엇을 의미합니까?

28. ENSSU, 우크라이나 연구소, 글로벌 정보 인프라에 대해 설명하십시오.

29. 네트워크 및 통신 서비스 개발의 주요 라인을 설명하십시오.

30. B-ISDN 광대역 네트워크의 기능은 무엇입니까?