Страница 54 из 64
Новым было и то, что связь между областями LATA поддерживалась другой компанией: оператором линии дальней связи IXC (IntereXchange Carrier). Изначально компания AT&T Long Lines была единственным крупным оператором линий дальней связи, однако сегодня корпорации WorldCom и Sprint составляют ей серьезную конкуренцию. Одной из главных проблем при разделении корпорации AT&T было гарантировать, что все владельцы линий дальней связи обеспечат одинаковое качество связи, тарифы и количество цифр в номерах телефонов. Общий вид структуры изображен на рис. 2.27. На нем приведено три примера областей LATA с несколькими оконечными телефонными станциями в каждой из них. Области LATA 2 и 3 включают в себя также небольшую иерархическую структуру с транзитными станциями (внутренними для LATA междугородными станциями).
Любой владелец линий дальней связи может создать свой коммутатор, называемый POP (Point of Presence — точка присутствия), в области LATA для обработки
звонков, исходящих из этой области. Подразумевается, что местный оператор связи LEC соединит каждого владельца линий дальней связи с каждой оконечной станцией либо напрямую, как в случае LATA 1 и 3 (см. рис. 2.27), либо через транзитные коммутаторы, как в случае LATA 2. Кроме того, условия соединения, как технические, так и финансовые, должны быть идентичными для каждого владельца линий дальней связи. В этом случае абонент, скажем, области LATA 1 сможет выбирать себе владельца линий дальней связи для звонков, например, в область LATA 3.
Рис. 2.27. Взаимоотношение между LATA, LEC и IXC. Кружками обозначены коммутаторы LEC.
Шестиугольники принадлежат IXC, номер которых указан внутри
Одним из требований документа MFJ было запрещение владельцам линий дальней связи предоставлять услуги в области локальной связи, а операторам связи — в области междугородной связи. Однако никаких других ограничений наложено не было, и все эти компании могли, например, торговать жареными цыплятами и т. п. В 1984 году такой закон звучал вполне недвусмысленно. Однако развивающиеся технологии сыграли довольно злую шутку с законом, в результате чего он оказался устаревшим. Дело в том, что ни кабельное телевидение, ни сотовая телефонная связь не фигурировали в решении суда. По мере того как кабельное телевидение из одностороннего превращалось в двустороннее, а сотовые телефоны становились все популярнее, как локальные операторы связи, так и владельцы линий дальней связи начали сливаться с операторами кабельной и сотовой связи или скупать их.
В 1995 году Конгресс США счел невозможным дальнейшие попытки поддерживать различия между компаниями различного типа и издал проект закона, разрешающий компаниям, занимающимся кабельным телевидением, местным телефонным компаниям, операторам дальней связи и сотовым операторам предоставлять любые услуги этих смежных областей связи. Идея заключалась в том, чтобы позволить компаниям предоставлять клиентам единый интегрированный пакет услуг, включающий в себя кабельное телевидение, телефон и информационные сервисы. Таким образом, компании смогли бы соревноваться в качестве и цене услуг. В феврале 1996 года законопроект стал законом, в результате чего многие BOC превратились в IXC, а компании, занимавшиеся, например, кабельным телевидением, стали также предоставлять услуги местной телефонной связи, соперничая с LEC.
Одно интересное предписание можно найти в законе 1996 года: операторы местной связи должны были реализовать переносимость локальных номеров телефона. Это означало, что абонент мог сменить оператора, не меняя своего номера телефона.
Переносимость для номеров мобильного телефона (и между стационарными и мобильными телефонами) последовала в 2003 году. Эти условия удалили огромное препятствие для многих людей, делая их намного более склонными сменить местную телекоммуникационную компанию. В результате телекоммуникационный ландшафт США вновь подвергся значительной реструктуризации. Этому примеру снова последовали многие страны. Часто так и происходит: мировое сообщество наблюдает за экспериментами, проводящимися в Соединенных Штатах, и если их результаты оказываются положительными, то многие страны перенимают опыт. Если же результаты оставляют желать лучшего, то каждая страна пробует сделать что-то свое.
2.6.3. Местные линии связи: модемы, ADSL, беспроводная связь
Пришло время вплотную заняться изучением принципов работы телефонной системы.
Начнем с той части телефонной системы, с которой большинство людей знакомо очень хорошо. Итак, имеется двухпроводная линия, идущая от оконечной телефонной станции в дома и небольшие организации. Эта часть называется иногда последней милей, хотя длина местной линии на местности может составлять и несколько миль. На этом отрезке вот уже более 100 лет используется аналоговая связь, и похоже, что в ближайшие несколько лет ситуация не изменится (из-за высокой стоимости перехода на цифровые линии).
Много усилий было предпринято по сжатию сети передачи данных из медных проводов местных сетей, которые уже существуют. Телефонные модемы посылают цифровые данные между компьютерами по узкому каналу, который телефонная сеть предусматривает для голосового вызова. Они когда-то широко использовались, но были в значительной степени замещены широкополосными технологиями, такими как ADSL, которые тоже используют местную сеть, чтобы послать цифровые данные от клиента до оконечной станции, где они выходят в Интернет. И модемы и ADSL должны иметь дело с ограничениями старых местных сетей: относительно узкая пропускная способность, ослабление и искажение сигналов и восприимчивость к электрическому шуму, такому как перекрестные наводки.
В некоторых местах местная линия была модернизирована с помощью оптоволокна. За оптоволокном будущее. Такие линии поддерживают компьютерные сети изначально. Ограничивающий фактор — деньги. Вопрос только в том, готовы ли люди платить за дополнительные возможности.
В данном разделе мы рассмотрим как традиционный подход к построению местных линий, так и новые тенденции, наблюдающиеся в этой области. Мы обсудим телефонные модемы, ADSL, оптоволоконное подключение.
Модемы
Чтобы послать биты по местной линии связи или любому другому физическому каналу, с этой целью они должны быть преобразованы в аналоговые сигналы, которые могут быть переданы по каналу. Это преобразование достигается с использованием методов для цифровой модуляции, которую мы изучили в предыдущем разделе. В другом конце канала аналоговый сигнал преобразуется обратно в биты.
Устройство, принимающее последовательный поток битов и преобразующее его в выходной сигнал, модулируемый одним или несколькими из приведенных способов, а также выполняющий обратное преобразование, называется модемом (сокращение от «модулятор-демодулятор»). Существуют различные разновидности модемов: телефонные модемы, модемы DSL, кабельные модемы, беспроводные модемы и т. д. Модем может быть встроен в компьютер (это теперь обычная практика для телефонных модемов) или быть отдельным устройством (что типично для DSL и кабельных модемов). Логически, модем вставлен между (цифровым) компьютером и (аналоговой) телефонной линией, как видно на рис. 2.28.
Рис. 2.28. Одновременное использование аналоговой и цифровой связи для соединения компьютеров. Преобразования осуществляются модемами и кодеками
Модем используется для пересылки битов между компьютерами по речевой (аналоговой) телефонной линии, вместо разговора. Основная трудность при этом состоит в том, что речевая телефонная линия ограничена 3100 Гц, чего достаточно, чтобы передать разговор. Эта пропускная способность — на четыре порядка величины меньше, чем пропускная способность, которая используется для Ethernet или 802.11 (WiFi). Неудивительно, скорости передачи данных телефонных модемов также на четыре порядка величины меньше чем у Ethernet и 802.11.