Autor: admin

Ostatecznym celem dzisiejszych strategów telefonii komórkowej jest usługa – Universal -Mobile Telephony Service (UMTS), która ma na celu przeniesienie telefonii komórkowej z opartej na połączeniu architektury telefonicznej do opartej na sieci komputerowej, z wykorzystaniem rozszerzeń IP. Trzeba powiedzieć, że istnieją pewne wątpliwości co do przyszłego kierunku i aktualności UMTS, nie tylko z powodu równoległego rozwoju GSM. Jedno jest pewne, terminale dla UMTS nie ograniczą się do prostych telefonów, ale również do laptopów i innych urządzeń. Nic dziwnego, że UMTS jest bardzo zainteresowany aspektami łączności radiowej lub radiowej, aby osiągnąć wysokie szybkości transmisji danych i skuteczne przekazywanie z jednej komórki radiowej do drugiej w miarę przemieszczania się telefonu komórkowego. Wiązało się to z dużym wysiłkiem normalizacyjnym na całym świecie, co dodatkowo tłumaczy stosunkowo powolny postęp. Rzeczywiście, kwestia dostarczania efektywnych usług danych mobilnych okazuje się dość złożona. Pojawia się nawet problem z definicją tego terminu. Na przykład grupa robocza ds. mobilnego IP w ramach grupy zadaniowej ds. inżynierii Internetu rozróżnia prostą nomadyczność i prawdziwą mobilność. W przypadku nomadyczności wszystko, co jest wymagane, to zdolność osoby znajdującej się w innej lokalizacji niż jej domowa lokalizacja do ponownego uruchomienia wszystkich aplikacji w tej witrynie, a następnie zamknięcia ich przed przeniesieniem. Można to po prostu osiągnąć już dziś, poprzez zdalne logowanie do własnego serwera domowego lub dostawcy usług informacyjnych. Z drugiej strony prawdziwa mobilność wymaga spełnienia pewnych dodatkowych wymagań:

* Zapewnienie sposobu, w jaki terminal mobilny może nadal komunikować się z innymi terminalami i serwerami, mimo że przesunął swój punkt „przyłączenia”. (Podłączenie może odbywać się poprzez fizyczne podłączenie do sieci przewodowej lub przez skonfigurowanie ścieżki radiowej do nowej stacji bazowej).

* Zezwolenie terminalowi na zachowanie jednego, niezmienionego adresu IP (adresu domowego), nawet jeśli się przemieszcza i nadal prowadzi sesję z innymi.

* Komunikacja powinna być możliwa z jednostkami statycznymi, które używają IP, ale nie używają mobilnego IP.

* Unikanie wprowadzania dodatkowych słabych punktów bezpieczeństwa.

Obecnie jedynymi prawdziwie mobilnymi sieciami w ramach IETF są sieci „telefoniczne”, oparte na sieciach telefonicznych zapewniających ścieżki danych w ramach kanału głosowego. Jednak IETF zaczął tworzyć specyfikację działania protokołu IP w środowisku mobilnym. Przyznają, że rozwiązanie problemu mobilnego IP to tylko część zapewnienia wysoce satysfakcjonującego rozwiązania prawdziwego problemu mobilności: na przykład, istnieją również korzyści, które można osiągnąć poprzez ulepszenie TCP i innych protokołów internetowych związanych z utrzymaniem poszczególnych części łącza. Uważają jednak, że IP jest obszarem krytycznym i poczynili znaczne postępy. Szczegóły są dość skomplikowane i ich pełny opis nie byłby tutaj odpowiedni. Zostały one w pełni i jasno wyjaśnione w znakomitej książce Jamesa D. Solomona, współprzewodniczącego grupy roboczej IETF. Możemy jedynie mieć nadzieję, że przedstawimy najkrótszy zarys problemów i proponowane rozwiązanie. Podejście polega na zwiększeniu wydajności routera domowego telefonu komórkowego (domyślnie telefony komórkowe mają statyczną bazę macierzystą, w której mogą być rejestrowane), tak że przyjmuje wszelkie pakiety wysyłane za jego pośrednictwem i przeznaczone dla jednostki mobilnej i umieszcza je w innym pakiecie, który jest kierowany na aktualny adres Mobilny. Domowy router jest stale aktualizowany o pozycję telefonu komórkowego, ten ostatni przesyła te informacje do routera za każdym razem, gdy przełącza się na inne łącze. (Komórka wie, na którym łączu się znajduje, ponieważ na łączu znajdują się routery, które stale rozgłaszają nazwę łącza.) W rzeczywistości proces identyfikacji i routingu jest bardzo podobny do procesu używanego w komutowanej telefonii oczywiście, że żadne rzeczywiste połączenie nie jest na stałe ustanowione, a wiadomości kontrolne i dane nie są przesyłane oddzielnymi ścieżkami). Na koniec powinniśmy wspomnieć, że aspiracją UMTS jest oferowanie szybkości transmisji danych do 2 Mbit/s, chociaż prawdopodobnie najlepiej jest rozważyć usługi mobilne jako stosunkowo wąskopasmowe i nie są przeznaczone do nadaje się do bardzo szybkich usług internetowych, a tym bardziej do przenoszenia wideo. Ich wielką siłą jest rzeczywiście możliwość świadczenia usług w dowolnym miejscu i w ruchu.

Trwają znaczne prace mające na celu wprowadzenie na rynek alternatyw dla dość drogiego podejścia do telefonii komutowanej do mobilnej transmisji danych. W szczególności istnieje chęć oparcia taryf na ilości przesyłanych danych, a nie na czasie połączenia. Wczesnym rozwiązaniem jest usługa krótkich wiadomości GSM, która, jak sama nazwa wskazuje, przesyła krótkie wiadomości wprowadzane za pomocą zwykłych klawiszy telefonu komórkowego lub pełnej klawiatury alfanumerycznej. Stał się bardzo preferowany przez dzieci w wieku szkolnym jako sposób przekazywania wiadomości między przyjaciółmi, co pokazuje, że ponowne wymyślanie przez użytkownika może zapewnić nowe zastosowania produktów, wykraczające poza wyobraźnię ich wynalazców. W najbliższej przyszłości radiowe usługi transmisji danych zostaną znacznie rozszerzone dzięki wprowadzeniu General Packet Radio Service GPRS . Rysunek  przedstawia zasadę działania pomiędzy jednostkami mobilnymi a radiową stacją bazową.

Stacja bazowa udostępnia wszystkim użytkownikom pojedynczą wiązkę ośmiu kanałów radiowych wykorzystywanych dotychczas do połączeń głosowych. Dla użytkownika kanały te zachowują się jak pojedynczy kanał o ośmiokrotności pierwotnej przepustowości, dając jednocześnie maksymalną przepustowość około 114 kbit/s. Każdy użytkownik znajdujący się w zasięgu radiowym może wysyłać ruch na ten kanał (istnieje też identyczny i osobny kanał odbiorczy). Jednak najważniejsza różnica między tym podejściem a istniejącym GSM polega na wykorzystaniu transmisji pakietowej. Użytkownicy wysyłają i odbierają pakiety danych do tego wirtualnego kanału, kiedy chcą, aż do całkowitej pojemności kanału. W ten sposób zachowuje się raczej jak wolny Ethernet na niebie. Oczywiście telefony komórkowe muszą być specjalnie zaprojektowane do nadawania i odbierania na tym kanale i oczywiście radiowe stacje bazowe muszą zostać zmodyfikowane, ale stosunkowo niewiele więcej musi się zmienić w istniejącą sieć komórkową, oprócz zapewnienia sieci szkieletowej IP .

Lokalizacja użytkownika jest określana tak, jak w konwencjonalnej telefonii komórkowej: telefony komórkowe nieustannie wysyłają swoje miejsce pobytu do rejestru lokalizacji domu, który można przeszukiwać w celu przekierowywania pakietów przez sieci centralne. Na początku 2002 roku, wraz z instalacją nowych nadajników i odbiorników, GPRS powinien zostać rozszerzony na EDGE, z teoretycznym potencjałem do 384 kbit/s, ale będzie to zależne od lokalizacji i dostawcy usług. Ponieważ są to usługi pakietowe (jak wyjaśniono wcześniej), jakość usług będzie się różnić w zależności od chwilowego zapotrzebowania. GPRS ma na celu zaspokojenie potrzeb klientów, którzy wymagają niezawodnych usług transmisji danych przy minimalnych kosztach. Przystosowany jest przede wszystkim do niewielkich, kilkusetbajtowych, kilkusetbajtowych pakietów danych występujących kilka razy na minutę oraz do rzadszych bloków danych o wielkości kilku kilobajtów. Te wzorce danych opierają się na założeniu, że jego główne zastosowania to bezprzewodowe czynności biurowe na komputerze PC, elektroniczny transfer pieniędzy, raporty o ruchu drogowym, zarządzanie flotą i serwis. GPRS ma kilka interesujących funkcji usług, w tym:

* Punkt-wielopunkt, który nadaje do wszystkich lub wybranej grupy na całym obszarze;

* Połączenie grupowe, wysyłane do wybranej grupy użytkowników, gdziekolwiek się znajdują.

Istnieją ku temu wyraźne możliwości jako mechanizm kontroli sił terenowych lub do szybkiego i jednoczesnego nadawania informacji premium grupie abonentów. (Giełda, usługa zmiany trasy w przypadku utrudnień drogowych itp.) Może również oferować prosty sposób aktualizowania cen zdalnych automatów sprzedających lub liczników mediów. Ponieważ informacje są przesyłane jako dane pakietowe, przesyłane w seriach, koszt jest tańszy niż koszt pełnego połączenia telefonicznego. Omówimy szczegóły protokołów pakietowych w kilku następnych sekcjach oraz w rozdziale dotyczącym terminali detalicznych, w którym analizujemy szczególnie ważny protokół aplikacji bezprzewodowych (WAP).

Chociaż podejmowano próby wprowadzenia usług bezprzewodowych typu punkt-punkt w bezpośredniej konkurencji dla łączy stacjonarnych, nie miały one, przynajmniej do tej pory, szczególnie istotnego wpływu, mimo że zasadniczo mogły oferować dużą prędkość, powiedzmy 2 Mb/s, dostawa. Podstawowa zasada jest prosta: małe czasze radiowe są mocowane do domów indywidualnych odbiorców krajowych. Anteny te komunikują się dwukierunkowo na krótkim zasięgu z antenami zainstalowanymi w lokalnych centralach telefonicznych lub innych punktach, w których można uzyskać dostęp do komunikacji rozległej. W momencie pisania tego tekstu właśnie rozpoczęła się rządowa aukcja widma radiowego w paśmie 28 GHz przez rząd Wielkiej Brytanii, która może ożywić rynek takich usług. Niektóre firmy w USA również zaczynają ponownie wchodzić na rynek. Ale dzisiaj telefonia domowa radiowa jest prawie całkowicie zdominowana przez telefony komórkowe. Liczba użytkowników Internetu do niedawna przyciągała większą uwagę; jednak rynek zaczyna zdawać sobie sprawę, że rozwój telefonii komórkowej był równie spektakularny. Do końca 1999 r. około 37% mieszkań w Europie Zachodniej posiadało telefony komórkowe, ponad dwukrotnie więcej niż penetracja Internetu. Wcześniejsze telefony komórkowe były analogowe i używane tylko do komunikacji głosowej. Nawet dzisiaj dane stanowią mniej niż 10% ruchu głosowego. Jednak w Europie użytkownicy korzystający z Internetu przynajmniej za pośrednictwem ISP, rozwój cyfrowej usługi GSM oferuje potencjał dla zintegrowanych rozwiązań głosowych i danych, które powinny mieć duży wpływ na e-biznes. GSM w swojej pierwotnej formie działa zgodnie z konwencjonalnymi zasadami telefonii, oprócz oczywistego zwiększenia mobilności. Rozmowy telefoniczne są przełączane za pośrednictwem sieci, podobnie jak usługi przewodowe – w rzeczywistości na większą część swojej odległości korzystają z sieci przewodowych. Rzeczywiście, w przypadku większości usług głosowych e-biznesu (np. w call center) usługi mobilne i stacjonarne można traktować jako identyczne, z wyjątkiem różnic taryfowych, które prawdopodobnie będą się zbiegać. Dane były początkowo przesyłane przez GSM w kanale głosowym z maksymalną szybkością 9,6 kbit/s. Ostatnio, wraz z wprowadzeniem przez niektórych operatorów usług mobilnych ulepszonego schematu transmisji radiowej, usługa HSCSD zwiększyła tę wartość do 28 kbit/s, a przy kompresji danych można ją rozszerzyć do 57,8 kbit/s. To nadal wykorzystuje kanał telefoniczny i nie pobiera opłat za połączenia w stylu telefonicznym.

Powiedzieliśmy, że wąskie gardło w telefonii domowej tkwi w pętli lokalnej i prawdą jest, że wyższe przepływności mogą być zapewnione w głównych sieciach międzycentralowych. Jednak wiąże się to z wysoką ceną, a połączenia danych o dużym zasięgu szybko przenoszą się z konwencjonalnych rozwiązań opartych na telefonię na te wykorzystujące Internet. To, co rozumiemy przez „Internet” w kontekście naszego modelu warstwowego, jest wyjaśnione bardziej w Części 2, Architektura systemów e-biznesu, gdzie omawiamy sieci międzybiznesowe, ale musimy rozważyć niektóre aspekty tutaj, jeśli chcemy zrozumieć łączność między witryną eCommerce a klientem końcowym. Tu wyjaśnimy sposób, w jaki w warstwie 3 (warstwa transportowa) protokołu internetowego (IP) dane są dzielone na praktycznie autonomiczne pakiety, z których każdy zawiera adresy hostów wysyłających i odbierających (komputerów). Pakiety osobno trafiają do heterogenicznych, wzajemnie połączonych podsieci. Każda podsieć, być może LAN, a nawet większa sieć, jest połączona z inną przez routery.

Routery zarządzają konwencjami nazewnictwa dla poszczególnych hostów podłączonych do sieci tak, aby były one unikalne w całym Internecie. Ten układ musi zostać zmodyfikowany w przypadku użytkownika domowego podłączonego do dostawcy usług internetowych (ISP) za pośrednictwem linii telefonicznej i modemu, ponieważ w tym przypadku urządzenie domowe nie jest częścią podsieci LAN. Zamiast tego, jak pokazano na rysunku, użytkownik jest podłączony do banku modemów w siedzibie usługodawcy, który wraz z powiązanym oprogramowaniem może obsłużyć połączenie jako standardowe połączenie telefoniczne.

Usługodawca na czas trwania rozmowy przypisuje komputerowi użytkownika unikalny, ale tymczasowy adres IP i informuje go o tym adresie, z którego przeglądarka użytkownika korzysta we wszelkiej komunikacji z Internetem, na czas trwania rozmowy telefonicznej. połączenie. Zazwyczaj to tymczasowe powiązanie adresu IP z hostem odbywa się za pomocą tak zwanego protokołu Point-to-Point (PPP). Niektórzy dostawcy usług udostępniają opcję, dzięki której użytkownicy mogą na stałe powiązać ten adres IP ze swoimi numerami kont; inni dostawcy robią to jako rzecz oczywistą. Ale nie jest to gwarantowane inaczej. Nie ma pewności, że użytkownik wchodzący przez dostawcę usług internetowych zawsze przedstawi serwerowi internetowemu ten sam adres IP. Oczywiście ma to pewne znaczenie w odniesieniu do zbierania statystyk serwerów i zarządzania klientami

Oczywiście firmy telekomunikacyjne są zaniepokojone zagrożeniem ze strony firm kablowych, które nie tylko sprzedają dostęp do telewizji kablowej, ale również często pakują ją w telefonię. Modemy kablowe do dostarczania Internetu i interaktywne usługi telewizyjne to dwa oczywiste rynki, które korzystają z wyższych przepływności dostępnych za pośrednictwem kabla. Jedno z rozwiązań, Asymetryczna Cyfrowa Pętla Abonencka (ADSL), zostało pierwotnie opracowane jako system do przesyłania obrazów telewizyjnych o jakości wideo na żądanie (VOD) przez istniejące pary miedzianych przewodów, które przenoszą telefonię domową. Ostatnio jest postrzegany jako sposób na zapewnienie szybkiego dostępu do Internetu o bardzo wysokiej jakości (np. ruchome obrazy). Istnieją dwa problemy, z którymi należy się uporać, jeśli chcemy przesyłać dane o większej prędkości po miedzianym przewodzie używanym do przenoszenia ruchu w pętli lokalnej. Po pierwsze, istnieje ograniczenie szybkości transmisji, którą może obsłużyć bez zanikania sygnału wraz ze wzrostem odległości od źródła. Sygnał o prędkości 1000 bit/s jest prawie wcale nie tłumiony po przejechaniu odległości 1 kilometra. Jednak sygnał 2 Mbit/s (taki, jaki byłby potrzebny do uzyskania dobrej jakości ruchomych obrazów) zostanie zredukowany do jednej setnej jego rozmiaru, a nawet mniej, na tej samej odległości. To samo w sobie nie stanowiłoby problemu. Łatwo jest zaprojektować wzmacniacze, które potrafią przywrócić takie sygnały do ​​ich pierwotnego poziomu, ale tu pojawia się drugi problem z parami miedzianymi: szum indukowany, szczególnie szum, który jest indukowany blisko odbiornika i dlatego nie jest tłumiony odległością. Wzmocnienie odległych słabych sygnałów nie jest już odpowiedzią: szum jest wzmacniany w takim samym stopniu, a zatem nadal go zagłusza. Pary miedziane są dość dobre w zbieraniu szumów z innych źródeł, szczególnie tych z innych par w tym samym wieloparowym kablu. Problem ten można nieco zmniejszyć, skręcając ze sobą parę przewodów, ale nie można go całkowicie wyeliminować i niestety pogarsza się wraz ze wzrostem przepływności.

Nasz sygnał 1000 bitów/s indukuje swoją wersję w sąsiedniej parze przewodów, czyli tylko kilka tysięcznych samego siebie, podczas gdy sygnał 2 Mbit/s jest przesyłany jako kilka części na sto. Patrząc ponownie na rysunek, widzimy odbiornik B znajdujący się w pewnej odległości od nadajnika A:

† B otrzymuje znacznie stłumione 2 Mbit/s od A.

† W pobliżu B znajduje się nadajnik C, a przewody z C biegną wzdłuż przewodów z B.

† Sygnały w przewodach C lekko promieniują i indukują sygnał w przewodach B.

† Ponieważ C znajduje się blisko B, jego sygnał zakłócający (zwany przesłuchem bliskiego końca) nie zostanie znacznie stłumiony i dlatego całkowicie zagłuszy słaby sygnał z A.

† Wzmocnienie sygnału odbieranego w B spowoduje zatem tylko głośniejszy, ale nie mniej zaszumiony sygnał. Ale rozważ nadajnik D:

† To również generuje mały sygnał przesłuchu w parze łączącej A i B.

† Jednak jest tak daleko od B, jak A, a jego sygnał będzie cierpieć z takim samym tłumieniem, jak sygnał z A, zanim dotrze do B.

† Tak więc sygnał odbierany w B zawsze będzie składał się głównie z sygnału A i tylko z nieznacznego poziomu D. (Hałas z odległych źródeł jest znany jako daleki przesłuch.)

† W takim przypadku wzmocnienie odbieranego sygnału w B będzie skuteczne jako sposób na odebranie sygnału A.

ADSL (przynajmniej w swojej pierwotnej konstrukcji) opiera się na tym, że ruch sygnału jest zawsze jednokierunkowy – od usługodawcy do klienta krajowego. W tym przypadku, jak pokazano na rysunku, centralnie przesyłane sygnały i przesłuchy zamierają w tym samym tempie.

Zazwyczaj strumienie bitowe do 2 Mbit/s, odpowiadające pojedynczemu kanałowi o jakości telewizyjnej, mogą być przesyłane na odległość kilku kilometrów, pokrywając zdecydowaną większość połączeń między lokalnymi centralami telefonicznymi a klientami, których obsługują. Możemy uznać, że sygnały na przewodach zajmują określone pasma częstotliwości w widmie częstotliwości, podobnie jak kanały wykorzystywane w nadawaniu radiowym. Aby spełnić nasze wymagania, możliwe jest zastosowanie technik transmisyjnych, które przesuwają podstawowe sygnały danych w wybrane części widma dostępne na przewodach lokalnych. Jak pokazano na rysunku, nie ma zakłóceń z dwukierunkowego sygnału telefonicznego, ponieważ sygnał wideo działa w paśmie częstotliwości powyżej częstotliwości mowy.

Podobnie, wąskopasmowy dwukierunkowy kanał kontrolny, zapewniony w celu umożliwienia przesyłania komunikatów sygnalizacyjnych między klientem a serwerem, jest również poza pasmem z obydwoma. (Transmisja dwukierunkowa jest możliwa w tym kanale, ponieważ ma niższą częstotliwość niż kanał o dużej szybkości i dlatego nie ma takiego samego stopnia tłumienia i przesłuchów.) ADSL został pomyślnie przetestowany w wielu krajach, a jego sukces doprowadził do innych konfiguracji, które pozwalają na wyższe szybkości transmisji w obu kierunkach (albo w krótszych zakresach, albo przy użyciu różnych kabli). Firmy telekomunikacyjne postrzegają ADSL jako niedrogie, dające się szybko wdrożyć rozwiązanie konkurencji ze strony operatorów kablowych w zakresie usług telewizyjnych oraz, co być może teraz ważniejsze, sposób na zapewnienie znacznie szybszych połączeń internetowych. (Omawiamy serwer ADSL/Internet w rozdziale The Retail Server.) Przyglądają się również wariantowi rozwiązania hybrydowego światłowodu i kabla koncentrycznego firmy kablowej – hybrydowego światłowodu i miedzi – gdzie istnieje połączenie uliczne przez światłowód, z istniejącym para, a nie nakłanianie, finalizując ostateczną dostawę do lokalu. Obecnie opracowywane są standardy dla przepływności do 51 Mbit/s.

Aby przeciwdziałać zagrożeniu ze strony kabli, firmy telekomunikacyjne są zainteresowane zwiększeniem szybkości transmisji danych w telefonicznej pętli lokalnej. Istnieje wiele różnych strategii, które można zastosować. Najprostsze jest oczywiste: używaj więcej niż jednej pary przewodów, a to właśnie robiły firmy, które spodziewały się obsłużyć dużą liczbę połączeń. Ta technika jest jednak przestarzała od wielu lat, ponieważ opracowano usługi cyfrowe, które umożliwiają równoczesną transmisję wielu kanałów obwodów głosowych (zwykle około 30) za pomocą par kabli o raczej lepszej jakości, do pomieszczeń biznesowych. (Te kable są dziś często zastępowane światłowodami.) Zasadniczo możemy traktować biznesową sieć telefoniczną jako część głównej sieci cyfrowej usług zintegrowanych (ISDN) – pętla lokalna zasadniczo znika dla dużych firm. Dostępne dla nich szybkości transmisji danych mogą być tak duże, jak są w stanie zapłacić. Dla mniejszych firm i ewentualnie klientów krajowych istnieje również opcja cyfrowa, podstawowa stawka ISDN (BRI). Zapewnia to klientom dwukierunkową, cyfrową komunikację za pośrednictwem istniejącej pojedynczej pary przewodów miedzianych. Ceny różnią się w zależności od kraju, ale koszt jest około dwa razy wyższy niż w przypadku telefonii analogowej. W tym celu otrzymujemy możliwość ustawienia dwóch niezależnych, w pełni dupleksowych (tj. pracujących jednocześnie w obu kierunkach) kanałów 64 kbit/s. Zachowują się one bardzo podobnie do konwencjonalnych połączeń telefonicznych: mają numery wdzwaniane i są przełączane w sieci w identyczny sposób, z małym opóźnieniem od końca do końca i gwarantowaną wydajnością przez cały czas trwania połączenia. Nawiązywanie i odbieranie połączeń jest w rzeczywistości szybsze niż telefonia analogowa, rzędu pół sekundy. W ten sposób można je wykorzystać do szybkich operacji „kliknięcia”, z internetowego serwisu detalicznego, do przywołania operatora wyskakującego okienka na żywo, aby na przykład zająć się zapytaniem sprzedażowym. Chociaż każdy z dwóch kanałów 64 kbit/s może być używany oddzielnie do wykonywania połączeń z niezależnymi wywoływanymi stronami, można je również nawiązywać z jedną stroną, przy czym oba kanały są zsynchronizowane w celu dostarczania danych z określonym maksymalnym względnym opóźnieniem. Jest to wygodne dla wielu zastosowań, takich jak wideo wyższej jakości przy 128 kbit/s. Wariant, N  64 kbit/s, może rozszerzyć tę synchronizację, obejmując zazwyczaj 6 kanałów  64 kbit/s. Przenoszenie wideo z tą szybkością (384 kbit/s), chociaż nie do końca w pełnym standardzie transmisji, może być bardzo dobre, nawet w przypadku zaśmieconych, szybko zmieniających się obrazów. W ramach standardu ISDN, obsługiwanego w większości krajów, istnieje również kanał danych 8 kbit/s. Zapewnia to dość szybką usługę pakietowej transmisji danych, która może być taryfowana przez firmę telekomunikacyjną na podstawie liczby wysłanych bitów, zapewniając w ten sposób rozwiązanie tańsze niż pełny kanał 64 kbit/s. Możliwe zastosowanie to terminale w punktach sprzedaży detalicznej (POS). W przypadku krajowym bardziej interesujące może być telemetria (np. odczyt liczników mediów). W wielu krajach wzrost wykorzystania ISDN jest raczej stały niż spektakularny. Na przykład w Stanach Zjednoczonych wystąpiły problemy z różnymi szybkościami transmisji danych w sieci głównej oraz z konkurencyjnymi technologiami. W Wielkiej Brytanii między producentami sprzętu a firmami telekomunikacyjnymi toczyła się raczej gra na przeczekanie, w której aplikacje i atrakcyjne ceny wstrzymywały się przed przeniesieniem drugiego. Do niedawna ISDN był reklamowany prawie wyłącznie jako rozwiązanie biznesowe, przy czym niewiele uwagi poświęcano jego przydatności dla klientów krajowych. W ciągu ostatnich kilku lat promowano jego potencjał jako usługi dostępu do stosunkowo szybkiego łącza internetowego (być może czterokrotnie szybszego niż modemy analogowe). Jest jednak coraz bardziej zagrożony przez nową technologię cyfrowej pętli abonenckiej.

Z drugiej strony sieci telewizji kablowej zostały oczywiście zaprojektowane specjalnie w celu umożliwienia dystrybucji ruchomych obrazów do domu. Telewizja kablowa jest rozprowadzana do pomieszczeń domowych za pomocą elastycznego kabla koncentrycznego, który jest bardzo podobny do kabla łączącego telewizor z anteną lub anteną satelitarną. Kabel może obsługiwać bardzo wysoką przepływność, przynajmniej na krótkich dystansach. Pierwotnie telewizja kablowa składała się z prostych jednokierunkowych transmisji wielu kanałów telewizyjnych identycznie do każdego domu. Zasadniczo jest to „transmisja telewizyjna w rurze”, wszystkie kanały telewizyjne są nadawane z centralnego koncentratora na główny, sztywny kabel koncentryczny, który został podzielony na mniejsze, bardziej elastyczne kable, ze wzmacniaczami jednokierunkowymi blokującymi możliwość wiadomości zwrotnych. Jednak systemy te są szybko zastępowane przez nowe: ulica domów jest obsługiwana przez światłowód, który przenosi wszystkie kanały programowe. Ścieżka wsteczna jest również zapewniona na tym włóknie lub na oddzielnym włóknie. Światłowód jest zakończony w szafce ulicznej, w której znajdują się urządzenia elektrooptyczne rozdzielające sygnały przeznaczone dla poszczególnych domów. Ten indywidualny ruch jest przenoszony do każdego domu osobnym „ogonem” elastycznego kabla koncentrycznego. Oprócz wystarczającej przepustowości do przenoszenia kanałów telewizyjnych, kabel koncentryczny może również obsługiwać dane do i z „modemu kablowego”. Dzięki temu domownik ma bardzo szybki dostęp do Internetu, przy użyciu stosunkowo tanich modemów. Jedna usługa jest reklamowana jako oferująca prędkość co najmniej pięć razy większą niż połączenie telefoniczne za 169 funtów za modem i kartę Ethernet. Wydaje się całkiem wykonalne, aby jeszcze bardziej zwiększyć tę prędkość w przyszłości. Istnieje wiele złożonych biznesowych i technicznych powodów, dla których firmy kablowe rozwijają ten rynek powoli, ale w dłuższej perspektywie ich sieci kablowe stanowią potencjalne zagrożenie dla firm telekomunikacyjnych.

Zdecydowana większość krajowych użytkowników Internetu łączy się z siecią WWW za pośrednictwem istniejących linii telefonicznych. Wykorzystują one kable miedziane, których wydajność jest poważnie ograniczona pod względem tłumienia i szumu przy dużych szybkościach transmisji danych. Linie są zoptymalizowane pod kątem analogowej transmisji mowy. Analog oznacza, że ​​sygnał elektryczny na linii jest dokładną repliką ciągłych zmian ciśnienia powietrza wytwarzanych w ustach mówcy, a nie sygnalizacji włączania/wyłączania dyskretnych, cyfrowych bitów informacji. Rozsądnym przybliżeniem jest stwierdzenie, że dane cyfrowe z komputera są przekształcane (modulowane) na szereg tonów analogowych o różnej wysokości i amplitudzie przed przesłaniem przez sieć telefoniczną. Urządzeniem, które to robi (i konwertuje je z powrotem na drugim końcu), jest oczywiście modem (modulator-demodulator). Stosując dość złożone schematy transmisji, a także wykorzystując fakt, że większość strumieni danych zawiera powtarzające się wzorce, które mogą być efektywnie ponownie kodowane, możliwe jest osiągnięcie szybkości transmisji danych do około 56 kbit/s. Oznacza to na przykład, że nie jest możliwe wysyłanie wysokiej jakości ruchomych obrazów lub wysokiej jakości dźwięku przez standardowe modemy telefoniczne. Usługi telefoniczne w wielu krajach są również świadczone przez firmy telewizji kablowej. Należy pamiętać, że operatorzy telewizji kablowej nie używają swojego kabla koncentrycznego telewizyjnego do dystrybucji telefonii. Zamiast tego oferują go na konwencjonalnych przewodach telefonicznych, które zwykle są instalowane w tym samym czasie, gdy kabel koncentryczny jest wciągany do każdego gospodarstwa domowego. W ten sposób działają sieci telekomunikacyjne dostarczane przez firmy kablowe

Chociaż wspomnieliśmy wcześniej, że musimy zbadać kanał komunikacji od końca do końca, w przypadku przewodowej sieci telefonicznej główne wąskie gardło na poziomie fizycznym znajduje się w części między klientem a centralą lokalną. Rysunek przedstawia uproszczony obraz typowej rozległej sieci telekomunikacyjnej.

Koncepcyjnie projekt przypomina stożkową gwiazdę. Główne centrale, stosunkowo niewielkie, duże, centralne punkty, które łączą ze sobą dalekobieżne kable dalekosiężne, łączą się również z liczniejszymi centralami lokalnymi, które łączą się bezpośrednio z klientami (lub czasami ze zdalnymi koncentratorami, które są uproszczonymi centralami) . Kable łączące centrale lokalne z centralami głównymi oraz kable pomiędzy centralami głównymi są znacznie mniej liczne niż kable łączące poszczególne domy. Łączą się również z mniejszą liczbą urządzeń do wymiany. Dlatego możliwe jest uczynienie ich zdolnymi do lepszej wydajności, pod względem większej pojemności przenoszenia danych, niż kable lokalne. Coraz częściej „kable” wymiany są w rzeczywistości światłowodami. Oczywiście istnieje ekonomiczne ograniczenie wydajności, za którą można zapłacić za długodystansową część połączenia, ale z technicznego punktu widzenia obwody dalekiego zasięgu są w stanie przesyłać wiele megabitów danych na sekundę. Co więcej, ponieważ istnieje stosunkowo niewiele obwodów dalekiego zasięgu, ich modernizacja zgodnie z nowymi technologiami jest znacznie łatwiejsza niż w przypadku wielu milionów połączeń klientów. W ten sposób wydajność sieci telekomunikacyjnych spada od centrum do peryferii. Ogólna wydajność, w tym szybkość transmisji danych, dostarczana każdemu indywidualnemu gospodarstwu domowemu jest zatem pod wieloma względami zależna od pętli lokalnej, mniej więcej „ostatniej mili” między lokalną centralą a lokalem klienta. W kolejnych sekcjach omówimy różne sposoby przenoszenia sygnałów przez tę pętlę lokalną.

To przede wszystkim charakterystyka warstwy fizycznej dowolnego konkretnego systemu transmisji wyznacza granice „jakości sygnału”, jaką możemy osiągnąć w transmisji tekstu, grafiki, audio i wideo. Główne kanały, za pomocą których można połączyć się z użytkownikiem usługi handlu elektronicznego, pokazano na rysunku.

Widzimy, że składają się one z:

• Linie telefoniczne (w tym technologia cyfrowej pętli abonenckiej (DSL)).
• Telewizja kablowa.
• Transmisja radiowa/telewizyjna.
• Sieci komórkowe lub inne sieci telefonii radiowej.

Tutaj koncentrujemy się na użytkownikach krajowych. Zauważ, że nie wspomnieliśmy o „sieciach komputerowych” jako sposobie dostarczania klientom informacji handlowych. Faktem jest, że w przeciwieństwie do spraw wewnętrznych i wewnętrznych, klient krajowy nadal opiera się przede wszystkim na sieciach, które świadczą usługi telefoniczne lub rozrywkowe. W warstwie fizycznej nie ma prawdziwej „sieci komputerowej”. Jak zobaczymy, dane komputerowe są do nich dopasowywane przy użyciu różnych środków. Należy zdać sobie sprawę, że w ramach tych kategorii istnieje wiele wariantów i możliwe jest wykorzystanie mieszanki w ramach dowolnej instancji dostawy do jednego klienta (np. nadawanie kanału zakupów i odbieranie zamówień przez sieć telefoniczną). Równie dobrze może być możliwa – i pożądana przez sprzedawcę – możliwość świadczenia tej samej usługi w więcej niż jednym kanale fizycznym, na przykład na komputerze PC i na telewizorze cyfrowym