информационные технологии. 104- Информационные технологии_Корнеев, Ксандопуло, Машурцев_Уче. Информационные технологии И. К. Корнеев, Г. Н. Ксандопуло, В. А. Машурцев
 Скачать 6.61 Mb.
|
|
Глава 4 СРЕДСТВА КОММУНИКАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ 4.1. Средства и системы телефонной связи Телефонная связь является самым распространенным видом оперативной административно-управленческой связи. К настоящему времени телефонная сеть превратилась в наиболее разветвленную глобальную систему коммутационных узлов, терминалов и линий связи, которая охватывает все страны и насчитывает около миллиарда абонентов. Помимо обмена речевыми сообщениями, она также широко используется для передачи факсимильных сообщений и электронной почты. В начале 60-х гг. XIX в. И. Ф. Рейс сконструировал телефонный аппарат, который, однако, не получил практического применения. Дальнейшая разработка телефона связана с именами американских изобретателей И. Грея (1835—1901) и А. Г. Белла (1847—1922). Участвуя в конкурсе по практическому разрешению проблемы уплотнения телеграфных цепей, они обнаружили эффект телефонирования. 14 февраля 1876 г. оба американца сделали заявку на практически применимые телефонные аппараты. Поскольку заявка Грея была сделана на 2 ч позже, патент был выдан Беллу, а возбужденный Греем процесс против Белла был им проигран. Несколькими месяцами позже Белл продемонстрировал разработанный им электромагнитный телефон, который выполнял роль передатчика и приемника. Аппаратом заинтересовались деловые круги, которые и помогли изобретателю основать Телефонную компанию Белла. Впоследствии она превратилась в могущественный концерн. Первая телефонная станция была построена в 1877 г. в США по проекту венгерского инженера Т. Пушкаша (1845—1893), в 1879 г. телефонная станция была сооружена в Париже, а в 1881 г. — в Берлине, Петербурге, Москве, Одессе, Риге и Варшаве. Первые телефонные аппараты были весьма далеки от совершенства. Только примерно через 40 лет после появления телефонный аппарат приобрел классические черты: телефонная трубка, корпус с рычажным переключателем и номеронабиратель, а для соединения абонентов стали применяться автоматические узлы коммутации. Телефонная сеть общего пользования, обслуживающая абсолютное большинство абонентов России, представляет собой систему узлов коммутации, которая строится с соблюдением иерархических принципов. На нижнем уровне располагаются индивидуальные абоненты, которые соединяются с узлом связи по радиальному принципу, на верхнем — узлы автоматической коммутации, связанные по принципу «каждый с каждым». На остальных уровнях обычно используется смешанный тип соединения. Поэтому образуемая линия связи между абонентами может включать соединения как в пределах одного уровня, так и между соседними уровнями. По мере движения снизу вверх расширяется обслуживаемая коммутационным узлом зона и снижается их число. Абонентами сети телефонной связи являются как физические лица, так и предприятия. Телефонная связь играет важную роль в фирмах, офисах и т. п. Так, для большинства фирм телефон является своеобразной визитной карточкой, поскольку первые контакты со смежниками и заказчиками чаще всего осуществляются по телефону. Удобство соединения и сервисные возможности телефона — а они во многом определяются эксплуатируемой офисной АТС (автоматическая телефонная станция) — формируют первое впечатление об имидже фирмы, а это немаловажно. Однако далеко не все знают о возможностях телефонных систем, о тех сервисных услугах, которые предоставляет или может предоставлять своим абонентам система телефонной связи. Телефонную связь можно разделить: на телефонную связь общего пользования (городскую, междугородную и др.); внутриучрежденческую. Особыми видами телефонной связи являются мобильная связь, видеотелефонная связь. Система телефонной связи состоит из телефонной сети и абонентских терминалов. Телефонная сеть имеет иерархическую структуру. На нижнем уровне расположены оконечные АТС, к которым и подключаются абонентские терминалы; такая АТС имеет номер, обычно совпадающий со старшими цифрами номера абонента. Если АТС коммутирует более 10 000 абонентов, то она делится на несколько логических подстанций, имеющих свой отдельный номер. Совокупность АТС, обслуживающих некоторый географический регион, образует зону, имеющую свой уникальный номер внутри страны. Связь между зонами осуществляется с помощью АТС более высокого уровня иерархии — междугородных. Междугородные АТС имеют два номера: номер для своих внутренних АТС — 8, он единый для всех АТС России; номер для внешних междугородных АТС — ее уникальный номер. По такому же принципу междугородные АТС подключаются к АТС верхнего уровня — международным. В России для выхода на нашу международную АТС следует набрать ее единый для страны номер — 10, а для входа в международную АТС другой страны — код этой страны. Таким образом, полный, всемирно уникальный абонентский номер состоит из кода страны, кода зоны внутри страны, номера АТС внутри зоны и номера абонентского терминала внутри АТС. Если абонентский терминал представляет собой офисную АТС, то для идентификации абонента может потребоваться добавочный номер абонента внутри офисной АТС. Современная АТС — это программно управляемая коммутационная система, работающая с цифровыми сигналами. Это означает, что при вводе в АТС аналоговый сигнал, поступающий с абонентской линии, преобразуется в цифровую форму и в этой форме распространяется далее по телефонной сети, превращаясь снова в аналоговую форму при попадании в абонентскую линию другого абонента. Остановимся несколько подробнее на разновидностях и сервисных возможностях телефонных аппаратов и офисных АТС. Телефонные аппараты весьма разнообразны как по своему конструктивному исполнению (настенные, настольные, в стиле ретро, портативные в виде телефонных трубок, с поворотными и кнопочными номеронабирателями и др.), так и по сервисным возможностям, ими предоставляемым. В современных телефонных системах существуют два способа кодирования набираемого номера: импульсный (Pulse), применявшийся в старых аппаратах с вращающимся наборным диском; тональный (Топе), часто используемый в аппаратах с кнопочными номеронабирателями. Практически все действующие телефонные сети допускают импульсный набор номера. Тональные же Системы набора, хотя и становятся стандартом, могут использоваться лишь на сравнительно новых АТС. На большинстве новых телефонных аппаратов имеется переключатель способа кодирования Pulse/Tone. Среди существенных сервисных возможностей телефонных аппаратов следует отметить: многоканальность, т. е. возможность подключения телефонного аппарата к различным телефонным линиям; переключение вызывающего абонента на другую линию; наличие кнопки временного отключения микрофона от сети; переговоры сразу с несколькими абонентами; наличие долговременной памяти номеров приоритетных абонентов; наличие оперативной памяти для повторного вызова последнего абонента, в том числе и для многократного вызова (автодо-звона)занятого абонента; постановка собеседника на удержание; автоматическое определение номера (АОН) вызывающего абонента с отображением его на дисплее и звуковым его воспроизведением; защита от АОН вызываемого абонента (анти-АОН); запоминание номеров вызывающих абонентов и текущего времени каждого вызова; индикация во время разговора второго вызова и номера вызывающего абонента; наличие календаря, часов и таймера продолжительности разговора; использование персональных кодов-паролей; наличие автоответчика и встроенного диктофона для записи передаваемых сообщений; наличие электронного телефонного справочника и автонабора найденного номера телефона; возможность подключения телефона к компьютеру. Офисные АТС. Обеспечение каждого работника фирмы городским телефоном — дело дорогостоящее. Гораздо более разумным является использование внутриучрежденческой АТС. Можно выделить следующие типы АТС: формирующие телефонную емкость; учрежденческо-производственные (УПАТС); мини-УПАТС (мини-АТС). Кроме того, существуют телефонные коммутаторы и селекторы, которые работают с иным способом задания маршрута. Телефонные узлы комплектуются АТС первого типа. Основная особенность таких АТС — легкая наращиваемость. В свою очередь, УПАТС имеют ограничения по наращиванию. Для них характерно использование сокращенного номера для внутренних абонентов. Городской номер абонента состоит из двух частей — основной (количество цифр определяется типом узла) и внутристанционной. УПАТС обеспечивают входящую связь по городскому номеру, а исходящую — через «индекс выхода в город» (обычно 9). Сокращенный внутристанционный номер не является добавочным и совпадает с последними цифрами городского. В мини-АТС применяется расширенный номер абонента, который состоит из основного (городского) и добавочного (intercom), в общем случае никак не связанного с городским. Такие АТС включаются в окончание абонентского шлейфа (телефонную розетку) и позволяют нескольким абонентам использовать один городской телефонный номер. Поскольку мини-АТС можно отнести к абонентским устройствам, создающим повышенную нагрузку, то их установка должна быть согласована с телефонным узлом, который предоставляет услуги местной телефонной связи. Мини-АТС (в России их еще называют учрежденческими, или офисными, а на Западе — частными (РВХ) станциями) предназначены для сферы малого и среднего бизнеса. Они очень популярны в этой сфере; для их установки не требуется прокладка специального кабеля, и при смене офиса систему можно взять с собой (в отличие от УПАТС). Мини-АТС обычно многофункциональна. Выполняемые функции можно систематизировать следующим образом: телефонная связь через системный или обычный телефонный аппарат; всевозможные схемы переключений вызова внутри области intercom; подключение аппарата факсимильной связи, базы радиотелефона, домофона и других аналоговых устройств; подключение компьютера, устройств голосовой почты (чаще всего производители мини-АТС сами выпускают модули голосовой почты); — наличие автоответчика, всевозможных будильников и радио; — громкая связь — как внешняя (по офису), так и через системный телефон; импульсный и тоновый набор (по выбору); режим конференции; удержание вызова. Эти функции могут быть сконфигурированы различными способами. Факсимильная связь Сегодня трудно найти организацию, которая не использовала бы в своей работе факсимильную связь. Телефакс является самым популярным средством для оперативного обмена информацией, представленной в виде документов. Первое и главное его достоинство — возможность передачи документа в любую точку земного шара за одну минуту. Никакая почтовая служба не может обеспечить такой оперативности. Второе — намного меньшие затраты на пересылку, по сравнению со стоимостью услуг курьера или той же почты. Третье — простота. Установив соединение, можно отправить документ нажатием одной клавиши. Если же говорить о качестве, то современные стандарты факсимильной связи обеспечивают, при использовании хороших телефонных линий, передачу изображения, вполне сопоставимого с оригиналом. Факсимильные средства передачи документов получили широкое распространение лишь в последние десятилетия. Ранее, в силу своей дороговизны и специфических особенностей, они использовались в очень ограниченной сфере деятельности. Качественно новые способы и технические средства факсимильной связи начали развиваться с 1920-х гг. после открытия фотоэффекта, изобретения электронных ламп, усилителей электрических колебаний и создания разветвленной сети линий и каналов связи, по которым осуществляется факсимильная передача. В 1930-х гг. в СССР были разработаны и получили распространение фототелеграфные аппараты (например, ЗФТ-А4, ФТ-37, ФТ-38), основанные на использовании при записи изображения фотографических методов и материалов. В Германии подобная аппаратура носила название бильдтелеграф, в США — телефакс, телеавтограф. С 1950—1960-х гг. факсимильная связь применяется для передачи не только фототелеграмм, но и изображений картографических материалов и газетных полос. Кроме фотографического, появились и другие методы записи изображения, поэтому ранее использовавшийся термин «фототелеграфная связь» по рекомендации Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии (МККТТ) в 1953 г. был заменен более общим — «факсимильная связь». Факсимильная связь (от лат. fас simile — делай подобное) — процесс дистанционной передачи неподвижных изображений и текста. Основной ее функцией является передача документов с бумажных листов отправителей на бумажные листы получателей; в качестве таких документов могут быть тексты, чертежи, рисунки, схемы, фотоснимки и т. п. По существу факсимильный способ передачи информации заключается в дистанционном копировании документов. В подавляющем большинстве случаев для передачи факсимильных сообщений используется обычная телефонная сеть. Поэтому схема коммутации и соединение абонентов факсимильной связи осуществляются точно таким же образом, как и при обычной телефонии. В зависимости от количества поступающей и отправляемой корреспонденции для факсимильной связи выделяют либо отдельный телефонный канал, либо используют один и тот же канал для передачи факсимильных и речевых телефонных сообщений, переключая режим работы аппарата. Факсимильный аппарат функционально состоит из следующих основных частей, объединенных в одном корпусе: сканера, обеспечивающего считывание сообщения с листа бумаги и ввод его в электронную часть аппарата; приемо-передающей электронной части (обычно модема), обеспечивающей передачу сообщения адресату и прием сообщения от другого абонента; принтера, печатающего принятое сообщение на листе рулонной или обычной бумаги. Выпускаемые в настоящее время факсимильные аппараты отличаются способом воспроизведения изображения, видом развертки и разрешающей способностью. По способу воспроизведения изображения (по типу используемого принтера) факсимильные аппараты делятся на термографические, струйные и лазерные. Для организации факсимильной связи используют факсимильные аппараты (телефаксы) и каналы связи: чаще всего телефонные каналы. Телефакс — это торговое наименование офисных факсимильных аппаратов. Его усеченное наименование «факс» стало практически узаконенным для обозначения абонентского номера факсимильного аппарата в телефонной сети и собственно сообщения, полученного или переданного с помощью телефакса. Однако термин «факс», используемый для обозначения факсимильного аппарата, пока рассматривается как жаргонный. В английском языке слово fax применяется в том же значении. Факсимильная связь не только намного быстрее обычной почты или курьерской доставки, она почти во всех случаях еще и намного дешевле. (Справедливости ради следует отметить, что в последние годы все более серьезную конкуренцию факсимильной связи составляет электронная почта — e-mail.) В факсимильной связи используются различные стандарты передачи данных и режимы разрешающей способности (полностью поддерживаемые только самыми совершенными телефаксами). В 1966 г. EIA (Ассоциация электронных отраслей промышленности) объявила о создании первого стандарта для факсимильной связи — EIA Standard RS-328. Факсимильные аппараты, соответствующие требованиям этого стандарта, стали относить к так называемой Группе 1. Однако североамериканские производители продолжали выпускать телефаксы, не соответствовавшие данному стандарту. Таким образом, обмен информацией в документальном виде между Америкой и остальным миром оставался невозможным. Аппараты Группы 1, используя аналоговые сигналы для обмена информацией, обеспечивали передачу одной страницы за 4—6 мин. Качество передаваемых документов вследствие малой разрешающей способности аппаратов было очень низким. Производители всего мира работали над улучшением качества и скорости передачи документов, стремясь сократить время до 3 мин. Однако крупнейшие производители факсимильного оборудования в Северной Америке не только продолжали выпускать оборудование, не соответствовавшее спецификациям Группы 1, но и использовали для обмена информацией разные схемы модуляции сигнала. Ситуация коренным образом изменилась в 1978 г., когда МККТТ (Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии) объявил о новой спецификации (Группа 2), которая была принята всеми компаниями. Достигнутое «взаимопонимание» всех выпускаемых в мире факсимильных аппаратов и снижение цен вследствие развития технологии позволили многим коммерческим и государственным организациям начать активно использовать возможности этих аппаратов в своей работе. В 1980 г. появился новый стандарт — Группа 3, что окончательно определило путь развития такого направления индустрии телекоммуникаций, как факсимильная связь. Использование цифровых сигналов для обмена информацией позволило значительно увеличить качество и скорость передачи информации посредством обычных телефонных линий. Новые требования к разрешению 203 х 98 и 203 х 196 точек на дюйм соответственно в режимах Standard и Fine предоставляют возможность передачи черно-белых документов самого разного вида, — начиная с обычных текстовых и заканчивая полноценными графическими. Страница документа передается в течение 30 с или более в зависимости от скорости передачи, на которую аппараты Группы 3 настраиваются автоматически, в соответствии с техническим состоянием телефонной линии. Факсимильные аппараты первых трех групп ориентированы на использование аналоговых телефонных каналов. В 1984 г. был принят стандарт Группы 4, который предусматривал разрешение до 400 х 400 точек на дюйм и повышение скорости при более низком разрешении. Факсы Группы 4 дают разрешение очень высокого качества. Однако они нуждаются в высокоскоростных каналах связи, которые могут предоставить сети ISDN, и не могут работать через аналоговые каналы. Практически все продаваемые в настоящее время факсы основаны на стандарте Группы 3. Сегодня во всем мире насчитывается более 80 млн. телефаксов и факс-модемов Группы 3. Автономные факсимильные аппараты обладают многими неоспоримыми достоинствами, но у них есть и некоторые недостатки, обусловленные в значительной степени их конструктивными особенностями. Факсимильные аппараты могут автоматически устанавливать скорость передачи данных в случае, если принимающий телефакс или канал связи имеет высокий уровень помех. В этих случаях первоначально установленная, обычно максимально возможная, скорость передачи снижается до тех пор, пока не будет достигнут уверенный прием сообщений, подтвержденный принимающим телефаксом (в начале сеанса передачи передающий телефакс посылает специальный сигнал; принимающий аппарат, распознав этот сигнал, посылает подтверждающее прием сообщение). Факсимильная связь может использоваться для автоматического ввода передаваемой информации в персональный компьютер, если последний оборудован факс-модемом, а передающий аппарат — специальным устройством PC fax. . Большинство современных факсимильных аппаратов — термографического типа: они не дорогие и имеют достаточно хорошие характеристики: разрешающая способность 7—10 точек на мм, могут передавать 16—32 уровней серого, чаще всего оборудуются модемом на 9600 бит/с, но в них используется специальная термобумага, которая со временем выцветает. |