Современные телекоммуникационные технологии и услуги в России на рубеже ХХI века Потребность общества в новых информационных и телекоммуникационных услугах определяет пути развития новых технологий, которые станут основой систем связи следующего века. В основе телекоммуникационных систем будущего вероятно будут лежать три базовые технологии: технология услуг, технология телекоммуникационных сетей и технология компонентов, а ключевыми областями связи станут: обработка и распознавание речи и образов, визуальная связь, объединение компьютеров в сети. На рубеже веков ведущие телекоммуникационные компании предлагают свое видение концепции эволюции систем электросвязи. Например, компания NTT выдвинула концепцию для 21 века под названием VI&P " Visual, Intelligent and Personal Communication Services" (визуальные, интеллектуальные и персональные телекоммуникационные услуги). Специалисты Siemens разработали концепцию "Vision O.N.E.". Три буквы в названии концепции - О (Optimised), N (Network) и E (Evolution) определяют ее содержание как оптимальную эволюцию сети. Основные идеи, заложенные в концепциях, практически идентичны и отражены на рис. 1. Развитие компонентной технологии лежит в основе создания телекоммуникационных систем. В 1965 году Гордон Мур предсказал, что число транзисторов в компьютерных чипах ежегодно будет удваиваться. Согласно статистике число транзисторов в микропроцессоре фирмы INTEL удваивается примерно каждые 18 месяцев. Среди инженеров эту зависимость обычно называют законом Мура. Можно ожидать, что к 2010 году в чипе будут размещаться несколько миллиардов элементов. Сегодня лаборатории уже работают над так называемыми "баллистическими транзисторами", время переключения для них составляет 10-15 секунды, т. е. такие транзисторы в 10 млн раз быстрее современных. Следующий этап - создание "одноэлектронного транзистора", в котором бит информации представлен одиночным электроном, что является абсолютным пределом в соответствии с нынешним пониманием физических законов. Главными критериями развития фотоники принято считать скорость передачи по системе оптической связи и расстояние, на которое может быть передан сигнал без регенерации. Сегодня системы передачи работают со скоростью более 2,5 Гбит/с. По оценкам специалистов к 2010 году для передачи трехмерных изображений потребуется скорость в триллионы бит в секунду, т. е. она увеличится в 1000 раз. В настоящее время европейские страны находятся на пути создания "Информационного общества". Ключевым элементом этого процесса является создание Европейской Информационной Инфраструктуры (ЕИИ), которую можно рассматривать как объединение сетей и услуг, для обеспечения каждого члена общества доступом к информации. Аналогичный проект предлагается к реализации в США. Как успехи в компонентной технологии, так и потребности в информационных и телекоммуникационных услугах характеризуются экспоненциальным ростом. В результате возникают совершенно новые технологии, например такие как мультимедиа. На современном этапе развития связи и информатики происходит конвергенция их технологической базы (рис.2). Это связано прежде всего с цифровизацией всех видов информации, что обеспечивает экономичные решения по ее передаче, хранению и обработке. Кроме того, связь и информатика в совокупности будут иначе влиять на средства массовой информации, а последние, в свою очередь, сформируют новые требования к телекоммуникационным сетям и системам обработки данных. Правительства европейских стран хорошо понимают важность данных процессов, чему способствовали так называемый "Отчет Бангемана" (Bangemann Report) и сформулированная программа работ, утвержденная Европейской Комиссией. С точки зрения развития мировой экономики наиболее существенное влияние на связь и информатику оказывают интеграционные процессы. Многие компании вне зависимости от их размеров и доходов становятся транснациональными. В свою очередь, это порождает рост информационных потоков и выдвигает ряд дополнительных требований к сетям связи, например к повышению их живучести. На сегодняшний день распределение, получение и обмен информацией осуществляются через телекоммуникационные сети. Их услуги доступны как для любого предприятия, так и населения. Для эффективного функционирования этих сетей необходима нормальная конкуренция и либерализация рынка. С другой стороны, определенные функции административного регулирования в связи и информатике должны сохраняться. Важную роль в развитии информационной инфраструктуры будут играть требования, выдвигаемые системой обучения (в широком смысле этого слова). Обучение на расстоянии (distance learning), которому отводится важная роль в современном мире, может быть эффективно построено только при развитой информационной инфраструктуре. Для Европы - с учетом многообразия языков и различия культур - эта инфраструктура будет, вероятно, весьма сложной. В целом, значение реализации Европейской информационной инфраструктуры сравнивается экспертами ETSI с ситуацией, сложившейся после появления персональных компьютеров. Сегодня в России научные центры Министерства связи уже приступили к разработке основных принципов построения единой телекоммуникационной сети для информационной инфраструктуры России с учетом ее поэтапной интеграции в общеевропейскую систему связи. Взаимодействие людей через телекоммуникационную систему или человека с техническими средствами осуществляется через специфические интерфейсы, которые становятся все более простыми и эргономичными. Такая эволюция интерфейсов становится возможной только за счет усложнения технологий (высоких технологий). Для модернизации сети доступа и транзитной сети сегодня могут быть использованы синхронная цифровая иерархия (SDH), пассивные оптические сети (PON), асимметричные цифровые абонентские линии (ADSL), гибридные системы "оптическое волокно - коаксиальный кабель" (HFC), кабельное телевидение (CATV), асинхронный режим передачи (ATM), предназначенный для широкополосных сетей с интеграцией услуг (B-ISDN). Именно широкополосные сети станут основой, на которой будут развиваться услуги для проводных средств связи. Перечисленные выше телекоммуникационные технологии применимы к проводным средствам связи. Для реализации функций мобильности абонента предполагается широкое применение сотовых сетей на базе стандарта GSM, цифровой европейской бесшнуровой системы (DECT), универсальной подвижной связи (UMTS), универсальной персональной связи (UPT). Весьма важной считается технология Интеллектуальной Сети (IN). Большое значение имеет, также, современная концепция сети технической эксплуатации средств электросвязи (TMN). Мощным стимулом реализации перспективной системы технической эксплуатации считается проект TINA, основанный на совместной разработке TMN и IN. Ключевое значение для информационной инфраструктуры имеют достижения в технологиях, относящихся к обработке и хранению информации. Функционально распределенная обработка данных позволяет уже сегодня достичь скорости 10 млрд операций в секунду. Устройства хранения информации, основанные на магнитных и оптических (CD-ROM) дисках, будут дополнены техникой, создаваемой на базе биотехнологии и голографии, что обеспечит значительное повышение емкости запоминающих устройств. Технологии в области программного обеспечения (ПО) определяют основные функциональные возможности информационной инфраструктуры и ее способность гибко реагировать на различные нештатные ситуации. Перспективной считается технология ODPE (Open Distributed Processing Environments) - среда распределенной обработки информации со стандартными интерфейсами. Важную роль в технологии программного обеспечения будут играть так называемые "интеллектуальные агенты". Специфическая ситуация, сложившаяся сегодня на телекоммуникационном рынке Российской Федерации, обусловленная одновременной поставкой программно-управляемых АТС от практически всех ведущих компаний мира, заставляет нас обратить внимание на качественные характеристики программного обеспечения узлов коммутации, в первую очередь на надежность и информационную безопасность ПО. Здесь хотелось бы высказать претензию к МСЭ-Т в части медленного развития рекомендаций Z.400 по качеству ПО и предупредить всех производителей оборудования, что все качественные характеристики, предусмотренные этими рекомендациями, должны быть соблюдены для ПО, поставляемого на российский рынок. Говоря о современных телекоммуникационных технологиях, нельзя не остановиться на технологии Internet. Развитие Internet представляет собой исключительный феномен в части экспоненциального прироста числа пользователей и развернутых технических средств (ежегодное удвоение наблюдается с 1988 года). Темпы развития сети дают яркую иллюстрацию того, насколько велик спрос на услуги информационной инфраструктуры со стороны пользователей даже на этапе становления информационной индустрии современного общества. Для объективного ответа на вопрос о целесообразности использования технологии Internet при создании сетей для информационной инфраструктуры России рассмотрим динамику услуг, которые доступны абонентам в настоящее время и останутся актуальными в перспективе. Перечень услуг, представленный в табл., может служить одной из важнейших характеристик Европейской информационной инфраструктуры. Услуги ЕИИ Характерные примеры Оценка сегодня Оценка на перспективу Интерактивная речь* Телефония, аудиоконференция Высокая Высокая Передача изображений в реальном времени* Факсимильная связь Высокая Низкая (за счет иcпользования компьютеров) Электронная почта (накопление и передача) Телетекст, речевая почта, факсимильная почта Низкая Средняя Обработка документов на базе услуг мультимедиа WWW/сеть Internet, специализированные базы данных Низкая Высокая Видео по требованию* Фильмы, новости, музыка, каналы по требованию Низкая Средняя Услуги интерактивного обмена видеоинформацией* Видеотелефония, видеоконференции, игры, покупки, медицина, обучение Низкая Высокая Совместная работа, поддерживаемая компьютерами Работа на расстоянии,совместное редактирование и разработки Низкая Высокая Подготовка программ для теле- и радиовещания* Подготовка программ Низкая Средняя Распределение программ теле- и радиовещания* Телевещание, услуги с оплатой за просмотр или за канал Средняя Высокая Распределенная обработка данных Распределенное производство, управление в реальном времени, техобслуживание сетей связи Низкая высокая Поиск в реальном времени для систем с многоточечной конфигурацией Видеонаблюдения, сбор новостей, изучение реального рынка, телеголосование Низкая Средняя В табл. символами "*" отмечены услуги, при реализации которых будут предъявляться жесткие требования как к среднему значению временных задержек сообщений в логическом канале связи, так и к дисперсии задержек. Это обусловлено тем, что соответствующие услуги предполагают интерактивное взаимодействие пользователей в реальном масштабе времени при передаче звуковой и видеоинформации. Технология Internet создает значительные трудности при решении подобных задач, что надо учитывать при выборе сетевой технологии для Европейской информационной инфраструктуры. Ни одна из существующих сетей связи ( в том числе и технология Internet) не сможет полностью поддержать широкий спектр услуг, если принять во внимание качество, конфиденциальность, гибкость и т.д., требуемые в процессе предоставления таких услуг. В соответствии с документом [1], посвященным вопросам создания Европейской информационной инфраструктуры, целесообразным для нее считается построение телекоммуникационной сети на основе: транспортной сети с использованием технологии АТМ; широкополосной сети распределения информации; сетей доступа различных стандартов, в том числе узкополосных, сетей кабельного телевидения, цифровых сетей для подвижных абонентов, сетей VSAT. На наш взгляд, такая совокупность сетей является достаточным условием для перехода к созданию единой телекоммуникационной сети информационной инфраструктуры. Одна из особенностей современного этапа развития системы электросвязи в России заключается в быстром формировании спроса на самый современный уровень информационного обслуживания, что позволяет сконцентрировать усилия и финансы для создания и внедрения новейших технологий. Если сравнивать динамику роста отдельных видов связи, то в России наиболее быстрыми темпами развиваются услуги сотовой связи. Причем, в настоящее время уже начался процесс выделения подвижной связи в самостоятельную подотрасль. Сегодня в стране насчитывается более 100 тыс. пользователей ее услуг. Ориентация России на вхождение в мировое телекоммуникационное пространство требует государственного регулирования процесса внедрения современных систем мобильной связи. Поэтому Министерство связи Российской Федерации разработало ряд важных документов, регламентирующих этот процесс: "Концепция развития в России до 2010 г. сетей сухопутной подвижной связи общего пользования", "Концепция использования в России транкинговых систем при организации коммерческих сетей связи", "Концепция развития в России сетей персонального радиовызова общего пользования". В качестве федерального принят один их самых перспективных в мире стандартов - GSM. На системы этого стандарта сегодня выданы лицензии 26 операторам по 53 регионам. Уже сегодня начал действовать междугородный и международный роуминг. В Иваново и Челябинске впервые в России начинаются испытания оборудования CDMA. Быстро развиваются сети персонального радиовызова. Одновременно создается мощная (современная) первичная сеть на магистральном уровне. На местном уровне проектируются кольца SDH для создания первичных сетей в городах. Сегодня такое оборудование уже работает в Перми, Пскове, Туле и ряде других городов. Особое значение придается созданию национальной сети сигнализации ОКС N7, полностью стыкующейся с мировыми системами. На ее основе сегодня реализована опытная зона ОКС N7 (Москва-Санкт-Петербург-Пермь-Новгород), внедряется сеть с интеграцией услуг и будет реализована Интеллектуальная сеть. В сентябре 1996 г. на международном совещании был подписан МЕМОРАНДУМ взаимопонимания по вопросу внедрения оборудования, программного обеспечения и услуг интеллектуальной сети на ТФОП России, который является открытым для участия операторов и фирм-поставщиков. По созданию сетей технической эксплуатации средств электросвязи (TMN), к сожалению, успехов пока нет. Поставляемое сегодня оборудование работает только со своими системами коммутации. Здесь стоит задача разработки Российских стандартов на базе ETSI и МСЭ-Т. Современные сети электросвязи создают широкие возможности для проникновения средств вычислительной техники во все сферы деятельности человека и обеспечивают необходимую телекоммуникационную ("транспортную") базу для становления новой индустрии - индустрии информации, и нового рынка - рынка телекоммуникационных услуг. В России основным стратегическим направлением развития и совершенствования средств связи считается создание телекоммуникационной базы информационной инфраструктуры страны. Решениями первой всемирной конференции по развитию телекоммуникаций первоочередной задачей мирового сообщества определена необходимость предоставления всем странам равного доступа к информации и снятие всех экономических и технологических барьеров в этой области. Сам факт выдачи более 2000 лицензий на операторскую деятельность и около 1000 сертификатов на оборудование связи доказывает открытость российского рынка связи. "Концепция развития связи в Российской Федерации", принятая в 1995 году, имеет огромное значение для экспертов в области связи, операторов и инвесторов. Она дает научно обоснованный прогноз развития связи до 2005 года, а в некоторых аспектах и на более длительный период. Таким образом, в России существуют все предпосылки для вхождения в Европейскую и Глобальную информационную инфраструктуру, участия в ее создании и внедрения на этой базе современных телекоммуникационных технологий и услуг. Литература: 1. SRC 6 Final Report on European Information Infrastructure - ETSI/TA22 (95) 5 31 May 1995 2. В. Б. Булгак. Перспективы развития электросвязи в России и ее вхождение в глобальную информационную инфраструктуру. - "Электросвязь" N. 8, 1995 3. А. Е. Крупнов. Мультимедиа в России: Концепция, сети, услуги. - "Электросвязь" N. 5, 1995 4. А. Е. Крупнов, Н. А. Соколов. Новые телекоммуникационные технологии в отрасли связи. - "Электросвязь" N. 11, 1995 5. K. Adachi. Future Outlook for Visual Communications Services. - NTT Review, Vol.3, N. 5, 1991 6. H. Binder, B. Schaffer. Vision O.N.E - Optimized Network Evolution. - Telecom Report International, N. 14, 1991 7. Б. Гейтс. Дорога в будущее.- VIKING 1995