VII Recent Developments in Telecommunications
U.S. Department of Justice złożył pozew antymonopolowy przeciwko AT&T w 1974 roku. Pozew ten został rozstrzygnięty w 1982 roku, pozostawiając rozdrobniony amerykański biznes telekomunikacyjny w miejscu w 1984 roku. W międzyczasie, wiele głównych problemów stojących na drodze do wdrożenia systemów komunikacji światłowodowej zostały rozwiązane począwszy od połowy 1970 roku, a znaczne postępy nastąpiły w technologii światłowodowej do 1984 roku. Postępy te umożliwiły większej liczbie firm wdrożyć systemy światłowodowe przy rozsądnych kosztach, a zatem, z technologicznego punktu widzenia, otworzył drogę do większej konkurencji na rynku długodystansowym.
Inne innowacje z lat 80-tych obejmują powszechną dostępność wspólnotowej telewizji antenowej (CATV), lub telewizji kablowej, wzrost wykorzystania satelitów komunikacyjnych, oraz pojawienie się telefonii komórkowej. Telewizja kablowa, rozpoczęta jako działalność niszowa w późnych latach 40-tych w celu zapewnienia usług telewizyjnych w odległych lub górskich regionach, rozwinęła nową rolę, w której ułatwiła dostarczanie szerokiego wyboru programów telewizyjnych swoim abonentom. W latach 80-tych i 90-tych CATV była nadal rozpowszechniana, a ponadto na szeroką skalę rozpowszechniła się telewizja satelitarna. W drugiej połowie lat 90-tych, satelitarnej telewizji cyfrowej z 18-calowych anten odbiorczych został wdrożony.
Jak koszty elektroniki i systemów elektronicznych spadły w latach 70-tych, popyt na łączność ruchomą, zwłaszcza telefon, wzrosła. Ponieważ dodatkowe widmo częstotliwości do obsługi zwiększonego popytu nie było dostępne, techniki wykorzystania istniejącego widma bardziej efektywnie były agresywnie poszukiwane. Wraz z poprawą w technologii sieciowej i przełączania elektronicznego, koncepcja komórkowej telefonii komórkowej wkrótce opracowany.
W telefonii komórkowej, obszar metropolitalny jest podzielony na siatkę mniejszych obszarów zwanych komórek. W centrum każdej komórki jest witryna komórkowa, która składa się z anten, nadajników i odbiorników oraz różnych systemów kontroli. Każdej komórce przydzielany jest podzbiór dostępnych kanałów częstotliwości, przy czym wiele lokalizacji komórek w tym samym obszarze metropolitalnym posiada te same zestawy częstotliwości. System jest zaprojektowany tak, że transmisje z witryn komórkowych posiadających ten sam zbiór częstotliwości nie zakłócają się wzajemnie; witryny komórkowe posiadające te same częstotliwości są bardziej oddalone od siebie niż te posiadające różne zestawy częstotliwości, a ponadto poziomy mocy nadajników są starannie kontrolowane.
System właśnie opisany wykorzystuje transmisję analogową i multipleksację z podziałem częstotliwości. Inne systemy wykorzystujące transmisję cyfrową zostały opracowane w latach dziewięćdziesiątych. Jeden z tych systemów cyfrowych wykorzystuje kombinację multipleksacji z podziałem częstotliwości i multipleksacji z podziałem czasu, a drugi wykorzystuje kombinację multipleksacji z podziałem częstotliwości i multipleksacji z rozproszonym widmem. Te nowe innowacje technologiczne podniosły zarówno jakość, jak i zdolność przenoszenia rozmów głosowych w telefonii komórkowej. Ponadto, te innowacje doprowadziły do poważnych badań w dziedzinie bezprzewodowego dostępu do danych.
Przewagą bezprzewodowego dostępu komórkowego nad tradycyjnie przewodowym dostępem lokalnym jest to, że można go szybko wdrożyć na danym obszarze. W szczególności, gdy przełącznik telefoniczny jest skonfigurowany w obszarze lokalnym, system telefonii komórkowej może być wdrożony, a usługi telefoniczne mogą być świadczone w obszarze lokalnym bez instalowania żadnych lokalnych pętli. Po uruchomieniu infrastruktury międzymiastowej, ogólnoświatowa usługa telefoniczna może być zrealizowana niemal z dnia na dzień. Ze względu na te właściwości, telefonia komórkowa znajduje rynek w krajach, gdzie bardzo mało tradycyjnej infrastruktury telefonicznej istnieje dzisiaj.
Późne lata osiemdziesiąte i wczesne lata dziewięćdziesiąte były również świadkami ciągłego postępu w technologii światłowodowej. Wraz z szybkim rozwojem systemów opartych na światłowodach opracowano trzecią hierarchię multipleksowania, synchroniczną hierarchię cyfrową lub SDH. Najniższym poziomem SDH jest OC-1, który ma przepustowość około 50 megabitów na sekundę i przenosi odpowiednik 672 połączeń głosowych. Popularne poziomy SDH to OC-3 o przepustowości około 150 megabitów/sekundę, OC-12 o przepustowości około 600 megabitów/sekundę, OC-48 o przepustowości około 2300 megabitów/sekundę oraz OC-192 o przepustowości około 9600 megabitów/sekundę. Obecnie istnieje co najmniej jeden komercyjny przełącznik pakietowy, który może obsługiwać linie OC-192, a potencjał opracowania przełączników pakietowych, które mogą obsługiwać linie o szybkości OC-768, odpowiednik 500 000 połączeń głosowych, jest częstym tematem dyskusji w kręgach badawczych. Dziś można kupić sprzęt z półki do demultipleksacji strumienia OC-192 na 16 strumieni OC-12.
W latach 90. wprowadzono szereg technologicznych udoskonaleń i rozszerzeń podstawowych możliwości pracy w Internecie. Wśród nich były 100 megabit/s Ethernet, bezprzewodowe sieci LAN, koncentratory i przełączniki Ethernet oraz gigabit/s Ethernet.
Ale największą nowością lat 90-tych było powszechne wdrożenie i komercjalizacja Internetu. Jedną z sił napędowych było pojawienie się World Wide Web, lub po prostu Web. Sieć składa się ze zbioru lokalizacji serwerów zwanych witrynami internetowymi, do których dostęp uzyskuje się za pośrednictwem połączeń TCP/IP przy użyciu przeglądarki internetowej, z których dwie najpopularniejsze to Navigator firmy Netscape i Internet Explorer firmy Microsoft. Hypertext mark-up language (HTML) jest używany do formatowania stron internetowych, a hypertext transfer protocol (HTTP) jest używany do interakcji między klientami i serwerami, lub równoważnie, między stronami internetowymi i przeglądarkami internetowymi.
Ponieważ interfejs przeglądarki internetowej jest graficzny i intuicyjny, każdy może szybko nauczyć się korzystać z sieci. Doprowadziło to do powstania wielu nowych firm, rozwoju wielu witryn internetowych oraz ekspansji usług sieciowych w wielu milionach domów na całym świecie. Tak więc w latach 90. usługi sieciowe oparte na pakietach rozprzestrzeniły się ze środowisk akademickich i badawczych do światowych firm i domów, stając się powszechnym narzędziem domowym na równi z telefonem i telewizją.
Wraz z powszechną dostępnością usług opartych na pakietach, zaczęły pojawiać się nowe rozwiązania zapewniające większą szybkość dostępu do danych z domu. Część tej ekspansji miała miejsce dzięki usłudze Integrated Services Digital Network (ISDN), która zapewnia zintegrowane usługi głosowe i cyfrowe z prędkością około 144 kilobitów na sekundę. Technologia ta rozwinęła się w latach osiemdziesiątych, ale nie doczekała się szerokiej akceptacji na rynku, dopóki nie zaistniała potrzeba szybszego dostępu do danych.
Użycie SS7 w kontrolowaniu i zarządzaniu sieciami komutowanymi wymusza na firmach telefonicznych utrzymanie wiodących kompetencji zarówno w technologii komutacji obwodów, jak i pakietów. Jedną z konsekwencji tej wiedzy była propozycja trybu asynchronicznego przesyłania danych (ATM), jako rozwiązania do integracji komunikacji multimedialnej przy użyciu technologii opartej na pakietach.
Początkowo sądzono, że zestaw protokołów ATM obejmie cały zakres usług od aplikacji do aplikacji. Oznacza to, że ATM będzie wdrażany w systemach końcowych, w systemach pośrednich i wszędzie pomiędzy nimi. Setki firm pracowały nad rozwojem standardów ATM na wszystkich warstwach i wiele dobrych pomysłów powstało w wyniku tych wysiłków. Jednakże, prawdopodobnie z powodu szerokiego wdrożenia aplikacji opartych na TCP/IP i ciągłego postępu w technologiach Ethernet w obszarze lokalnym, ATM odniósł większy sukces jako technologia transmisji niż jako technologia usług end-to-end. Rzeczywiście, większość światowej transmisji datagramów IP odbywa się za pośrednictwem systemów frame relay wdrożonych przez ATM.
Dodatkowy szybki dostęp z domu był oferowany przez usługę modemu kablowego zbudowanego na obiektach telewizji kablowej. Jeszcze większą przepustowość cyfrową do domu oferowała usługa Asymmetric Digital Subscriber Service (ADSL), wykorzystująca zwykłą skrętkę telefoniczną, która stała się powszechnie dostępna pod koniec lat 90. W miarę jak rozpoczyna się rok 2001, podejmowane są ciągłe wysiłki w celu zwiększenia szybkości, z jaką dane mogą być wprowadzane do domu, szczególnie przy użyciu technologii, które mogą być wdrożone zarówno przez istniejące przewody telefoniczne, jak i urządzenia telewizji kablowej.
As the technologies already discussed were introduced, improved, or supplanted, the firms founded to develop and market these technologies also changed. Przed omówieniem przyszłych trendów, przedstawiamy krótki przegląd ewolucji przemysłu telegraficznego i telefonicznego w Stanach Zjednoczonych od 1837 roku do połowy lutego 2001 roku.
.