Time Division Multiplexing

VII Den senaste utvecklingen inom telekommunikation

Det amerikanska justitiedepartementet väckte antitrustmål mot AT&T 1974. Detta stämningsansökan förlikades 1982 och lämnade en splittrad amerikansk telekommunikationsverksamhet på plats 1984. Under tiden hade många stora problem som stod i vägen för utbyggnaden av fiberoptiska kommunikationssystem lösts från och med mitten av 1970-talet, och betydande framsteg hade gjorts inom fiberoptisk teknik 1984. Dessa framsteg gjorde det möjligt för fler företag att införa fiberoptiska system till en rimlig kostnad och öppnade därmed, ur teknisk synvinkel, vägen för mer konkurrens på långdistansmarknaden.

Andra innovationer under 1980-talet är bland annat den utbredda tillgången till CATV (Community Antenn Television), eller kabel-tv, en ökad användning av kommunikationssatelliter och tillkomsten av mobil telefoni. Kabel-tv, som började som en nischverksamhet i slutet av 1940-talet för att tillhandahålla tv-tjänster i avlägsna eller bergiga områden, hade utvecklat en ny roll, där den underlättade leveransen av ett brett utbud av tv-program till sina abonnenter. Utbyggnaden av CATV fortsatte under 1980- och 1990-talen, och dessutom började satellitbaserad television att användas i stor utsträckning. Under den senare hälften av 1990-talet användes satellitbaserad digital-TV med 18-tums mottagarantenner.

I samband med att kostnaderna för elektronik och elektroniska system sjönk kraftigt under 1970-talet ökade efterfrågan på mobil kommunikation, särskilt telefoni. Eftersom ytterligare frekvensspektrum för att stödja den ökade efterfrågan inte fanns tillgängligt, sökte man aggressivt efter tekniker för att använda det befintliga spektrumet mer effektivt. Med förbättrad nätverksteknik och elektronisk växling utvecklades snart konceptet cellulär mobiltelefoni.

I cellulär telefoni delas ett storstadsområde upp i ett rutnät av mindre områden som kallas celler. I mitten av varje cell finns en cellplats, som består av antenner, sändare och mottagare samt diverse kontrollsystem. Varje cell tilldelas en delmängd av de tillgängliga frekvenskanalerna, och flera cellplatser inom samma storstadsområde har samma frekvensuppsättningar. Systemet är utformat så att sändningar från cellstationer som har samma frekvenssamling inte stör varandra; cellstationer som har samma frekvenser ligger längre ifrån varandra än de som har olika frekvensuppsättningar, och dessutom kontrolleras sändarnas effektnivåer noggrant.

Det system som beskrivs ovan använder sig av analog överföring och frekvensdelningsmultiplexering. Andra system som använder digital överföring utvecklades under 1990-talet. Ett av dessa digitala system använder en kombination av frekvens- och tidsdelningsmultiplexering och det andra använder en kombination av frekvensdelningsmultiplexering och spread spectrum multiple access. Dessa nya tekniska innovationer har höjt både kvaliteten och överföringskapaciteten för röstsamtal inom den cellulära telefonin. Dessutom har dessa innovationer lett till seriös forskning på området trådlös dataåtkomst.

En fördel med trådlös cellulär åtkomst jämfört med traditionellt trådbunden lokal åtkomst är att den snabbt kan införas i ett område. När en telefonväxel väl är installerad i ett lokalt område kan ett cellulärt telefonisystem tas i bruk, och telefontjänster kan tillhandahållas i det lokala området utan att några accessnät behöver installeras. När en infrastruktur för långdistansnät har installerats kan man nästan över en natt få tillgång till världsomspännande telefontjänster. På grund av dessa egenskaper finner den cellulära telefonin en marknad i länder där det idag finns mycket lite traditionell telefoninfrastruktur.

I slutet av 1980-talet och början av 1990-talet skedde också fortsatta framsteg inom fiberoptisk teknik. I och med den snabba utvecklingen av optiska fiberbaserade system utvecklades en tredje multiplexeringshierarki, den synkrona digitala hierarkin eller SDH. Den lägsta nivån i SDH är OC-1, som har en kapacitet på cirka 50 megabit/sekund och överför motsvarande 672 röstsamtal. Populära nivåer av SDH är OC-3 med cirka 150 megabit/sekund, OC-12 med cirka 600 megabit/sekund, OC-48 med cirka 2300 megabit/sekund och OC-192 med cirka 9600 megabit/sekund. Det finns idag minst en kommersiell paketväxel som kan hantera OC-192-linjer, och möjligheten att utveckla paketväxlar som kan hantera OC-768-linjer, vilket motsvarar 500 000 röstsamtal, är ett vanligt diskussionsämne i forskarkretsar. I dag kan man köpa utrustning som kan demultiplexera en OC-192-ström till 16 OC-12-strömmar.

Under 1990-talet introducerades ett antal tekniska förbättringar och utvidgningar av de grundläggande funktionerna för Internetworking. Bland dessa fanns 100 megabit/sekund Ethernet, trådlösa LAN, Ethernet-hubbar och switchar samt gigabit/sekund Ethernet.

Men den stora nyheten på 1990-talet var den utbredda spridningen och kommersialiseringen av Internet. En drivkraft var tillkomsten av World Wide Web, eller bara webben. Webben består av en samling serverplatser som kallas webbplatser och som nås via TCP/IP-anslutningar med hjälp av en webbläsare, varav de två mest populära är Netscapes Navigator och Microsofts Internet Explorer. Hypertext mark-up language (HTML) används för att formatera webbplatser, och hypertext transfer protocol (HTTP) används för interaktion mellan klienter och servrar, eller motsvarande, mellan webbplatser och webbläsare.

Då en webbläsares gränssnitt är grafiskt och intuitivt kan vem som helst lära sig att använda webben snabbt. Detta har lett till att många nya företag har skapats, att många webbplatser har utvecklats och att nätverkstjänsterna har nått ut till många miljoner hem världen över. Under 1990-talet spreds således paketbaserade nätverkstjänster från akademiska miljöer och forskningsmiljöer till världens företag och hem och blev en vanlig hushållsnyttighet på samma nivå som telefon och TV.

Med den utbredda tillgängligheten av paketbaserade tjänster började ny utveckling ske för att tillhandahålla dataåtkomst med högre hastighet från hemmet. En del av denna expansion skedde med ISDN-tjänsten (Integrated Services Digital Network), som tillhandahåller integrerade röst- och digitala tjänster på cirka 144 kilobit/sekund. Denna teknik utvecklades på 1980-talet men fick inte ett brett genomslag på marknaden förrän det fanns behov av dataåtkomst med högre hastighet.

Användningen av SS7 för att styra och hantera kretskopplade nät gör det nödvändigt för telefonbolagen att upprätthålla en ledande kompetens inom både kretskopplings- och paketkopplingsteknik. En konsekvens av denna expertis var förslaget om asynkron överföringsteknik (ATM), som en lösning för att integrera multimediakommunikation med hjälp av en paketbaserad teknik.

Inledningsvis trodde man att ATM-protokollsatsen skulle täcka hela tjänsteutbudet från tillämpning till tillämpning. Det vill säga, ATM skulle användas i slutsystem, i mellanliggande system och överallt däremellan. Hundratals företag arbetade med att utveckla ATM-standarder på alla nivåer, och många goda idéer kom ut ur dessa ansträngningar. Troligen på grund av den breda spridningen av TCP/IP-baserade tillämpningar och de fortsatta framstegen inom Ethernet-tekniken i det lokala området har ATM dock varit mer framgångsrik som överföringsteknik än som teknik för tjänster från slut till slut. En stor del av världens överföring av IP-datagram sker faktiskt via ramrelässystem som implementerats över ATM.

Den ytterligare höghastighetstillgången från hemmet erbjöds genom en kabelmodemtjänst som byggdes över kabel-tv-anläggningar. Ännu mer digital kapacitet till hemmet erbjöds genom Asymmetric Digital Subscriber Service (ADSL), som använder vanlig tvinnad telefonkabel och som blev allmänt tillgänglig i slutet av 1990-talet. När år 2001 nu börjar, finns det fortsatta ansträngningar för att öka hastigheten med vilken data kan komma in i hemmet, särskilt med hjälp av teknik som kan implementeras antingen via befintliga telefonledningar eller kabel-tv-anläggningar.

I takt med att den teknik som redan diskuterats introducerades, förbättrades eller ersattes, förändrades också de företag som grundades för att utveckla och marknadsföra denna teknik. Innan vi diskuterar framtida trender presenterar vi en kort översikt över utvecklingen av telegraf- och telefonindustrin i USA från 1837 till mitten av februari 2001.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.