Myš

Klávesnice

Klávesnice – klávesnicové ovládací zařízení pro osobní počítač.Pro zadávání alfanumerických dat a řídicích příkazů. Kombinace monitoru a klávesnice poskytuje nejjednodušší uživatelské rozhraní.

Funkce klávesnice nemusí být podporovány speciálními systémovými programy (ovladači). Software potřebný k zahájení práce s počítačem je již v čipu paměti jen pro čtení (ROM) v základním systému I / O, a proto počítač reaguje na stisknutí kláves ihned po zapnutí.

Standardní klávesnice má více než 100 kláves, funkčně rozdělených do několika skupin.

Skupina alfanumerických kláves je určena k zadávání informací o postavách a příkazů zadávaných písmeny. Každá klávesa může pracovat v několika režimech (registrech) a podle toho ji lze použít k zadání několika znaků.

Skupina funkčních kláves zahrnuje dvanáct kláves umístěných v horní části klávesnice. Funkce přiřazené těmto klíčům závisí na vlastnostech konkrétního aktuálně spuštěného programu a v některých případech na vlastnostech operačního systému. Běžnou konvencí pro většinu programů je, že klávesa F1 vyvolá systém nápovědy, kde najdete nápovědu k ovládání ostatních kláves.

Servisní klíče jsou umístěny vedle klíčů alfanumerické skupiny. Vzhledem k tomu, že musí být často používány, jsou nadměrně velké. Patří mezi ně SHIFT, ENTER, ALT, CTRL, TAB, ESC, BACKSPACE a další.

Napravo od alfanumerické klávesnice jsou umístěny dvě skupiny kurzorových kláves.

Skupina kláves přídavného panelu duplikuje činnost čísla a některých symbolických kláves hlavního panelu. Vzhled další klávesnice se datuje počátkem 80. let. Klávesnice byla v té době relativně drahá zařízení. Původním účelem přídavného panelu bylo snížit opotřebení hlavního panelu při provádění výpočtů hotovosti a vypořádání, jakož i při správě počítačových her. V dnešní době jsou klávesnice klasifikovány jako zařízení a příslušenství pro rychlé opotřebení s nízkou hodnotou a není nutné je chránit před opotřebením.

Myš - ovládací zařízení typu manipulátoru... Je to plochá krabička se dvěma nebo třemi tlačítky. Pohyb myši na rovném povrchu je synchronizován s pohybem grafického objektu (ukazatel myši) na obrazovce monitoru.

Na rozdíl od klávesnice myš není standardní ovládací prvek a osobní počítač pro ni nemá vyhrazený port. Pro myš neexistuje žádné trvalé vyhrazené přerušení, ale základní fondy vstup a výstup neobsahují softwarové nástroje zvládnout přerušení myši. V tomto ohledu myš v první chvíli po zapnutí počítače nefunguje. Potřebuje zvláštní podporu systémový program - ovladač myši. Ovladač myši je navržen tak, aby interpretoval signály z portu. Kromě toho poskytuje mechanismus pro komunikaci informací o poloze a stavu myši s operačním systémem a spuštěnými programy.

Počítač se ovládá pohybem myši po rovině a krátkým stisknutím pravého a levého tlačítka (kliknutí). Na rozdíl od klávesnice nelze myš přímo použít k zadání informací o znaku - princip ovládání je řízen událostmi. Pohyby myši a jejích kliknutí na tlačítka jsou události z pohledu jejího ovladače. Analýzou těchto událostí řidič určí, kdy k události došlo a kde na obrazovce byl v daném okamžiku ukazatel. Tato data se přenesou do aplikace, se kterou uživatel aktuálně pracuje. Z nich může program určit příkaz, který měl uživatel na mysli, a začít jej vykonávat.

Kombinace monitoru a myši poskytuje nejmodernější typ uživatelského rozhraní nazývaného grafické. Uživatel sleduje grafické objekty a ovládací prvky na obrazovce. Pomocí myši mění vlastnosti objektů a aktivuje ovládací prvky počítačového systému a pomocí monitoru přijímá grafickou odpověď.

Nastavitelné parametry myši zahrnují: citlivost (vyjadřuje míru pohybu ukazatele na obrazovce pro daný lineární pohyb myši), funkce pravého a levého tlačítka a citlivost na dvojité kliknutí (maximální časový interval, ve kterém jsou dvě kliknutí na tlačítko myši považována za jedno dvojité kliknutí ).

Počítačová síť (CS) – sada počítačů a terminálů připojených pomocí komunikačních kanálů do jediného systému, který splňuje požadavky na distribuované zpracování dat.

Obecně platí, že pod telekomunikační síť (TS ) je chápán jako systém skládající se z objektů vykonávajících funkce generování, transformace, ukládání a spotřeby produktu, nazývaných body (uzly) sítě a přenosová vedení (komunikace, komunikace, spojení), která přenášejí produkt mezi body.

V závislosti na typu produktu - informace, energie, hmotnost - se rozlišují informační, energetické a materiální sítě.

Informační síť (IS)– komunikační síť, ve které jsou informace produktem generování, zpracování, ukládání a používání informací. Tradičně se telefonní sítě používají k přenosu zvukových informací, obrazu - televize, textu - telegrafu (dálnopis). Aktuálně informace integrované servisní sítě,umožňující přenos zvuku, obrazu a dat v jediném komunikačním kanálu.

Výpočetní síť (ВС) - informační síť, jejíž součástí je výpočetní zařízení. Součástí počítačové sítě mohou být počítače a periferní zařízení, která jsou zdroji a příjemci dat přenášených po síti.

Slunce je klasifikováno podle řady charakteristik.

1. V závislosti na vzdálenosti mezi uzly sítě lze letadlo rozdělit do tří tříd:

· místní(LAN, LAN - Local Area Network) - pokrývající omezený prostor (obvykle ve vzdálenosti stanic ne více než několik desítek nebo stovek metrů od sebe, méně často o 1 ... 2 km);

· podnikové (podnikové měřítko) ) - soubor vzájemně propojených sítí LAN pokrývající území, na kterém se nachází jeden podnik nebo instituce, v jedné nebo více umístěných budovách;

· územní- krycí významný geografický prostor; Mezi teritoriálními sítěmi lze rozlišit regionální (MAN - Metropolitan Area Network) a globální (WAN - Wide Area Network) sítě, které mají regionální nebo globální měřítko.

V závislosti na typu přenášených dat se telekomunikační sítě dělí na:

Analogové sítě;

Digitální sítě.

Existují dva hlavní požadavky na moderní telekomunikační sítě:

Integrace - schopnost přenášet data po síti odlišné typy (heterogenní provoz), které mají různé požadavky na kvalitu přenosu;

Vysoké přenosové rychlosti díky použití širokopásmových komunikačních kanálů (budování širokopásmových datových přenosových sítí).

V závislosti na účelu ve struktuře moderních telekomunikačních sítí se rozlišuje několik úrovní hierarchie (obr. 61):

Účastnické sítě (A), což jsou domácí, kancelářské a podnikové sítě založené na LAN nebo WA N;

Přístupové sítě (D), které kombinují toky z několika účastnických sítí do jednoho toku směrovaného do páteřní sítě;

Backbone (M), což je vysokorychlostní širokopásmová síť založená na primárním dopravní sítě (optická vlákna, satelit atd.).

Přístupové sítě lze budovat na základě:

Přepínané kanály - tradiční analogové telefonní sítě (PSTN) a digitální sítě ISDN;

Vyhrazené kanály - od analogových kanálů PM (hlasové frekvence) se šířkou pásma 3,1 kHz až po digitální SDH kanály se šířkou pásma desítek Gbit / s;

Přepínání paketů technologie X25, Frame Relay, ATM a TCP / IP (internet).

Páteřní sítě jsou obvykle postaveny na základě vyhrazených digitálních kanálů s kapacitou až desítek Gbit / s.

Přístupové sítě a páteřní sítě tvoří transportní (páteřní) systém, jehož účelem je rychlé a spolehlivé doručování dat.

Transportní systémy založené na vyhrazených kanálech lze rozdělit do 2 tříd: digitální (cyklické) a analogové (necyklické).

Analogové dopravní systémy jsou implementovány hlavně na základě stávajících telefonních kanálů.

Digitální dopravní systémy lze implementovat na základě následujících technologií:

Plesiochronní (PDH);

Synchronní (SDH);

Asynchronní (ATM).

2.8.2 Modemová komunikace

Metody přenosu dat po telefonních kanálech pomocí modemů jsou specifikovány ve formě doporučení (standardů) V.

Hlavní funkce modemové komunikace, formulované v doporučeních řady V, jsou uvedeny na obr. 62.

Modemy musí zajišťovat ochranu přenášených dat před chybami vyskytujícími se v komunikačních kanálech a v zařízeních pro přenos dat pomocí kontroly a opravy chyb.

Postava: 62

Korekce chyb (erro r corerestion) - oddělení užitečného signálu od šumu a oprava chyb vznikajících v procesu komunikace.

Při přenosu dat používají modemy algoritmy komprese dat, které zvyšují směnný kurz a zkracují dobu přenosu.

Komprese dat je kódování informací za účelem snížení jejich objemu. Při přenosu dat přes telefonní kanál se používají prostředky pro automatické zabalení a vybalení dat.

Standardy modemu řady V pro přenos dat po telefonních linkách (obr. 63) určují účel, typ komunikačního kanálu, typ modulace, přenosovou rychlost.

Klasifikace modemu je uvedena na obr. 64.

Postava: 63

1. Z funkčního hlediska se modemy dělí na:

Postava: 64

telefon;

b) telegraf;

c) mobilní (rádiové modemy);

d) faxové modemy;

e) kabel určený k přenosu dat po kabelových komunikačních linkách, zejména po síti kabelové televize rychlostí až 10 Mbit / s

2. Podle návrhu mohou být modemy:

Externí, připojené kabelem ke konektoru RS-232 osobního počítače;

Interní - ve formě desky instalované uvnitř počítače.

3. Podle způsobu přenosu dat (princip fungování na lince) jsou modely rozděleny na:

a) synchronní, pomocí způsobu synchronního přenosu dat, při kterém je každý bit odesílán v pevném časovém intervalu pomocí synchronizace přijímacího a vysílacího zařízení; synchronizace je zajištěna přenosem řídicích informací a použitím generátorů hodin v obou zařízeních; synchronní režim je vhodné použít při organizování komunikace mezi dvěma body prostřednictvím vyhrazených komunikačních kanálů;

b) asynchronní, pomocí asynchronní metody přenosu dat, při které se každý znak (méně často slovo nebo malý blok) odesílá samostatně a mezi daty mohou být libovolné intervaly; k rozpoznání příchozích dat obsahuje každý přenášený prvek počáteční a koncový bit; tato metoda je známá také jako přenos start-stop; modem pracuje v asynchronním režimu při použití telefonických komunikačních kanálů;

4. Podle způsobu implementace protokolů opravy chyb a komprese dat jsou modemy:

S hardwarovou implementací;

Se softwarovou implementací.

2.8.3 Digitální sítě integrovaných služeb (technologie ISDN)

Modemový přenos počítačových dat prostřednictvím účastnických linek (AL) telefonních sítí umožňuje za ideálních podmínek (na přenosové cestě existují pouze digitální automatické telefonní ústředny a všechny vysoce kvalitní komunikační kanály) dosáhnout maximální rychlosti 56 kbit / s, což zjevně nestačí pro přenos multimediálních dat. konkrétní video s přijatelnou kvalitou. Pro zajištění vyšších rychlostí přenosu dat přes AL byla vyvinuta technologie zvaná ISDN.

Integrated Services Digital Networks (ISDN) je digitální síť postavená na základě telefonní sítě, ve které lze přenášet zprávy různých typů - data, stejně jako digitalizované video obrazy a řeč.

Pravidelný telefonní komunikace je zaměřen na přenos hlasu a umožňuje modemům vyměňovat si data rychlostí nepřesahující 56 kbps. ISDN je speciálně navržen tak, aby obcházel omezení rychlosti přenosu dat při zachování kompatibility se stávajícími telefonními sítěmi.

ISDN je shora dolů kompatibilní s telefonními sítěmi: můžete telefonovat z běžného telefonu na číslo ISDN a naopak v „hlasovém“ režimu a přenos dat rychlostí 64 kb / s nebo vyšší je možný pouze mezi dvěma terminály ISDN.

Základní funkcí ISDN je vícekanálový, tj. Schopnost přenášet data a hlas současně. Protože rozhraní ISDN má servisní kanál, lze režim přenosu změnit bez přerušení spojení.

ISDN ve srovnání s konvenční modemovou komunikací poskytuje:

Vyšší rychlost přenosu dat;

Vyšší spolehlivost;

Zásadně odlišná kvalita interakce mezi předplatiteli.

Výhody sítí ISDN:

1) zkrácení doby navazování spojení pomocí vyhrazeného signálního kanálu a přenosu řídicích a interakčních signálů (zabavení linky, vytáčení, příjem, odpojení atd.) V digitální forma;

2) všestrannost používání linek, schopnost provádět jak telefonické hovory, tak přenos dat na stejných linkách;

3) párování služeb - schopnost organizovat teletext, telex nebo telefax s příslušným zařízením kdekoli na světě.

ISDN současně poskytuje různé typy komunikace:

Telefon;

Modem;

Prostřednictvím vyhrazeného komunikačního kanálu.

ISDN se doporučuje použít v případech, kdy je nutné pravidelně (ale ne neustále) přenášet střední a velké množství dat na libovolnou vzdálenost s vysokou rychlostí a spolehlivostí.

Předplatitelská zařízení a rozhraní ISDN jsou zobrazena vobrázek 65, kde: S-připojení je 4vodičová kroucená dvojlinka. Pokud koncové zařízení nemá rozhraní ISDN, je připojeno k S prostřednictvím speciálního adaptéru TA. NT2 kombinuje linky S do jedné sběrnice T, která má dva vodiče od vysílače a dva k přijímači. Zařízení NT1 implementuje schéma potlačení ozvěny (obr. 66) a slouží pro rozhraní T-bus s běžnou telefonní dvoudrátovou účastnickou linkou U.

Postava: 65

Na rozdíl od tradičních telefonních sítí je ovládáníinformace jsou přenášeny speciálními kanály bez načítání kanálů pro přenos dat.

Postava: 66. Zrušení ozvěny

ISDN rozlišuje mezi dvěma typy kanálů:

Kanál D - servisní (signalizační) kanál pro přenos řídicích informací. Jeden kanál typu D obsluhuje 2 nebo 30 kanálů B a poskytuje schopnost rychle generovat a rušit hovory a přenášet informace o příchozích hovorech, včetně počtu účastníků, kteří přistupují k síti.

Standardy definují 3 přístupová rozhraní ISDN (typ ISDN):

1) základní - BRI;

2) primární - PRI;

3) širokopásmové připojení - B-ISDN.

Rozhraní ВRI (B asic Rate Interface) je standardní (základní) rozhraní označené jako (2B + D). To znamená, že pro datový přenos se používají 2 kanály B s přenosovou rychlostí 64 kbps pro každý kanál a 1 servisní (signalizační) kanál D s přenosovou rychlostí 16 kbps. Šířka pásma BRI je tedy: 2 * 64 kbps + 1 * 16 kbps \u003d 144 kbps.

BRI je navržen pro připojení telefonního vybavení (telefony, faxy, záznamníky atd.) A počítačů na ISDN.

Rozhraní PRI (Primary Rate Interface) kombinuje více BRI a připojuje se k uzlu. Zahrnuje 23 B-kanálů (USA a Japonsko) nebo 30 B-kanálů (Evropa) v závislosti na konkrétních místních standardech a podporuje integrované datové rychlosti 1,544 Mbps, respektive 2,048 Mbps.

B-ISDN (Broadband ISDN) poskytuje vysoké přenosové rychlosti (155 Mbit / s a \u200b\u200b622 Mbit / s), což umožňuje realizovat přenos video dat.

2.8.4 Technologie xDSL

xDSL (Digital Subscriber Line) - technologie digitálního přenosu dat po telefonních komunikačních kanálech, které poskytují mnohem vyšší přenosové rychlosti přes běžné měděné vodiče než tradiční modemová komunikace a ISDN. Vysokých rychlostí se dosahuje použitím řady technických řešení, zejména účinných lineárních kódů a adaptivních metod pro korekci zkreslení na lince.

xDSL kombinuje různé technologie (obr. 67), které ve zkratce xDSL odpovídají různým významům symbolu „x“. Tyto technologie se liší hlavně v použité modulační metodě a rychlosti přenosu dat.

HDSL (High-data-rate DSL) vysokorychlostní digitálníúčastnická linka poskytující symetrický duplexní přenos dat přes dva telefonní páry s rychlostí až 2,048 Mbit / s v každém směru na vzdálenost až 4,5 km.

Postava: 67

SDSL (Symmetrical DSL) je jednopárová verze HDSL, která zajišťuje symetrický duplexní přenos digitálního proudu rychlostí 2048 kb / s přes jeden pár telefonních kabelů.

ADSL (Asymetrical DSL) je asymetrická digitální účastnická linka, která umožňuje jednomu páru telefonního kabelu přenášet data od uživatele do sítě rychlostí od 16 kbps do 3,5 Mbps a v opačném směru ze sítě k uživateli rychlostí až 24 Mbps / s na maximální vzdálenost 5,5 km.

RADSL (Rate-Adaptive ADSL) - ADSL s přizpůsobitelnou rychlostí, s přihlédnutím k charakteristikám konkrétní linky (délka, poměr signálu k šumu atd.), Díky čemuž je dosaženo maximální propustnosti v reálných podmínkách.

VDSL (Very-high-data-rate DSL) je ultrarychlá digitální účastnická linka, která má ve srovnání s ADSL výrazně vyšší přenosové rychlosti dat: až 56 Mb / s ve směru od sítě k uživateli a až 11 Mb / s od uživatele do sítě, když asymetrický a symetrický provoz - přibližně 26 Mb / s v každém směru s maximální vzdáleností až 1,3 km.

Nejběžnější technologií je ADSL, jehož základní principy jsou popsány níže.

Zvýšení rychlosti přenosu dat v ADSL je způsobeno poskytnutím vyšší šířky pásma účastnické linky uživatelem než u tradiční telefonní komunikace: 1 MHz místo 3100 Hz. Toho je dosaženo vyloučením filtrů na cestě přenosu dat, které omezují šířku pásma telefonního kanálu v rozsahu od 300 Hz do 3400 Hz.

V pásmu 1 MHz jsou vytvořeny 3 frekvenční rozsahy pro přenos tří datových toků (obr.68):

Počítač od uživatele do sítě ve frekvenčním rozsahu od 4 kHz do 200 kHz;

Ze sítě k uživateli ve frekvenčním rozsahu od 200 kHz do 1 MHz.

Pro přenos digitálních dat tedy dvaasymetrické frekvenční kanály:

Postava: 68

Vysokorychlostní (až 24 Mbps) downlinkový datový přenosový kanál ze sítě do počítače uživatele;

Nízkorychlostní (16 kb / s až 3,5 Mb / s) přenos dat z počítače do sítě.

Třetí kanál je pro přenos telefonních hovorů.

Asymetrie kanálů pro přenos počítačových dat je způsobena skutečností, že množství dat přenášených od uživatele do sítě je tradičně mnohem menší než množství dat přenášených v opačném směru. V případě potřeby můžete změnit hranice frekvenčních rozsahů a přerozdělit datové rychlosti v předřazených a následných kanálech.

2.8.5 Mobilní telefonování

Mobilní telefonie se týká prostředků bezdrátový a může být dvou typů:

Domácí radiotelefony;

Mobilní telefony.

Radiotelefony poskytují omezenou pohyblivost v jedné nebo více sousedních místnostech a skládají se ze základnové stanice a jednoho nebo více sluchátek.

Mnohem větší, prakticky neomezená mobilita je zajištěna mobilní celulární komunikací, která v současné době umožňuje kromě hlasu také přenos digitálních dat a dokonce i videa.

Základním principem celulární komunikace je rozdělit celou oblast pokrytí telefonem na buňky zvané buňky. Ve středu každé buňky je základnová stanice (BS), která udržuje komunikaci s mobilními předplatiteli (mobilní telefony) v oblasti pokrytí. Základnové stanice jsou obvykle umístěny na střechách a zvláštních věžích. Na ideálním (rovnoměrném a bez budovy) povrchu je oblast pokrytí jedné BS kruh (obr. 69, a), jehož průměr nepřesahuje 10-20 km.

Včelí plástve se částečně překrývají a společně tvoří síť (obr. 69, b), která je pro zjednodušení obvykle znázorněna jako sada šestihranných voštin (69, c).

Postava: 69

Každá buňka pracuje na svých vlastních frekvencích, které se neprotínají se sousedními (obr. 69, c). Všechny buňky mají stejnou velikost a jsou sloučeny do skupin po 7 buňkách. Každé z písmen (A, B, C, D, E, F, G) odpovídá konkrétnímu frekvenčnímu rozsahu použitému v jedné buňce. Buňky se stejnými frekvenčními pásmy jsou odděleny buňkami pracujícími na různých frekvencích. Malá velikost buňky nabízí oproti tradiční pozemské bezdrátové komunikaci řadu výhod, jmenovitě:

Velký počet uživatelů, kteří mohou současně pracovat v síti v různých frekvenčních rozsazích (v různých buňkách);

Nízký výkon vysílacího a přijímacího zařízení kvůli malé velikosti článků (výstupní výkon sluchátek je desetiny wattu);

Nižší náklady na mobilní zařízení jako zařízení s nízkou spotřebou.

Pokud je počet uživatelů v buňce příliš velký, lze ji rozdělit na menší buňky, které se nazývají mikrobuňky.

Základní stanice obecně obsahuje vysílač / přijímač (PP), který podporuje komunikaci s mobilními telefony, a počítač, který implementuje bezdrátové mobilní komunikační protokoly.

V malých sítích jsou všechny základnové stanice připojeny k přepínači MSC (Mobile Switching Center) a mají přístup k veřejné komutované telefonní síti (PSTN), která zajišťuje komunikaci mobilní telefony stacionární (obr.70).

Postava: 70

Ve velkých sítích jsou přepínače vrstvy 1 (MSC) připojeny k přepínači vrstvy 2 (obrázek 70) atd., Přičemž všechny MSC mají přístup k PSTN buď přímo, nebo prostřednictvím přepínače vyšší vrstvy.

Takto připojené základnové stanice a přepínače tvoří celulární síť, která je administrativně podřízena jednomu operátorovi poskytujícímu mobilní služby.

Základnové stanice společně s přepínacím zařízením implementují funkce k určení aktuální polohy mobilních uživatelů a zajišťují kontinuitu komunikace, když se uživatelé pohybují z oblasti pokrytí jedné BS do oblasti pokrytí jiné BS. Po zapnutí vyhledá mobilní telefon signál základnové stanice a odešle do stanice jedinečný identifikační kód. Telefon a BS udržují stálý rádiový kontakt a pravidelně si vyměňují servisní data. Když telefon opustí oblast pokrytí BS (nebo je rádiový signál oslaben), je navázána komunikace s jinou BS. Za tímto účelem základnová stanice, která detekuje útlum signálu, dotazuje všechny okolní BS, aby identifikovala stanici, která přijímá nejsilnější signál z mobilního telefonu. Poté BS přenese ovládání tohoto telefonu na základnovou stanici buňky, do které se mobilní telefon přesunul. Poté se telefonu pošlou informace o přechodu do nové buňky a nabídne se přepnutí na novou frekvenci, která se v této buňce používá. Tento proces se nazývá přenos a trvá zlomek sekundy.

Mobilní sítě různých operátorů jsou navzájem propojeny, stejně jako pevná linka PSTN, která umožňuje účastníkům různých operátorů vzájemně komunikovat a také volat z mobilních telefonů na pevné linky a naopak z pevných linek na mobilní telefony.

Díky možnostem roamingu může účastník, který se nachází mimo oblast pokrytí své sítě, uskutečňovat a přijímat hovory prostřednictvím sítě jiného operátora.

Existují 4 generace mobilní celulární komunikace, označené jako 1G, 2G, 3G, 4G (obr. 71). Ve stejné době existují mezi 2G a 3G, 3G a 4G mezilehlé generace s označením 2,5G a 3,5G.

První mobilní generace 1G generace se objevila na počátku 80. let minulého století a byla analogická bezdrátová síť, jehož hlavní a ve skutečnosti jedinou funkcí byl přenos řeči rychlostí nepřesahující 9,6 kbit / s.

Postava: 71

Hlavní nevýhodou analogové bezdrátové komunikace je nedostatečná ochrana proti neoprávněnému odposlechu konverzace.

Druhá a následující generace mobilní celulární komunikace odkazují na digitální komunikační sítě a na rozdíl od první generace poskytují uživatelům kromě hlasového přenosu také mnoho dalších typů služeb (služeb).

Všechny standardy buněčné komunikace druhé generace jsou založeny na metodě TDMA multiplexování.

TDMA (Time Division Multiple Access) je metoda multiplexování v bezdrátové komunikaci, při níž několik uživatelů používá různé časové sloty (sloty) pro přenos dat ve stejném frekvenčním rozsahu, přičemž každému uživateli je poskytnut plný přístup k vyhrazenému pásmu frekvence na krátkou dobu.

Nejrozšířenějšími standardy buněčné komunikace druhé generace jsou GSM a CDMA.

GSM (Global System for Mobile Communications) je globální systém pro mobilní komunikaci využívající frekvenční multiplexování. Každá dvojice (pro přenos ve směru dopředu a dozadu) frekvenčních kanálů je rozdělena pomocí časově děleného multiplexování (TDMA) do rámcových intervalů používaných několika uživateli. Kanály GSM mají šířku pásma 200 kHz. GSM používá frekvenční a časové dělení multiplexování pro směrování spektra a rozdělení kanálů do časových slotů.

GSM poskytuje podporu pro následující služby:

Přenos dat (synchronní a asynchronní výměna dat, včetně paketového přenosu dat - GPRS);

Přenos hlasových informací;

Přenos krátkých zpráv (SMS);

Faxový přenos;

Identifikace volajícího čísla;

Přesměrování hovorů na jiné číslo;

Čekání a přidržení hovoru;

a mnoho dalších.

Mezi hlavní výhody standardu GSM patří:

Menší ve srovnání s analogovými standardy, rozměry a hmotnost telefonů s delší provozní dobou bez dobíjení baterie;

Dobrá kvalita hovoru;

Možnost velkého počtu současných připojení;

Nízká úroveň průmyslového rušení v přidělených frekvenčních rozsazích;

Ochrana proti odposlechu a nelegálnímu použití díky použití šifrovacích algoritmů se sdíleným klíčem.

Nevýhody standardu GSM jsou:

Zkreslení řeči v digitálním zpracování a přenosu.

Standard GSM definuje 4 frekvenční rozsahy pro přenos dat: 850 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz, z nichž nejpopulárnější jsou 900 MHz (standard GSM-900) a 1800 MHz (GSM-1800). Voštiny mohou mít průměr 400 m až 50 km.

Hlavní rozdíly mezi GSM-1800 a GSM-900:

Maximální vyzařovaný výkon mobilních telefonů standardního GSM-1800 (asi 1 W) je poloviční ve srovnání s GSM-900, což prodlužuje dobu nepřetržitého provozu bez dobíjení baterie a snižuje úroveň rádiových emisí;

Velká kapacita sítě;

Možnost společného používání telefonních přístrojů standardů GSM-900 a GSM-1 00 ve stejné síti;

Oblast pokrytí každé základnové stanice je mnohem menší a v důsledku toho je zapotřebí více základnových stanic.

Sítě CDMA (Code Division Multiple Access) používají zcela odlišný princip přenosu dat, který je podrobně popsán níže. Na rozdíl od GSM může rychlost přenosu dat v CDMA dosáhnout 1,23 Mbit / s. Významným rozdílem je navíc použití distribuovaného spektra, které komplikuje detekci a identifikaci přenášeného signálu a podle toho poskytuje spolehlivou ochranu proti náhodnému odposlechu.

V procesu vývoje principů a standardů třetí generace mobilní celulární komunikace se objevila střední generace 2,5G, která se od druhé generace liší vyšší kapacitou sítě a paketovým datovým přenosem. Generace 2.5G je implementována v řadě standardů, z nichž nejběžnější je GPRS.

GPRS (General Packet Radio Service) je univerzální paketová rádiová komunikační technologie zaměřená na implementaci „mobilního internetu“.

GPRS používá základnové stanice GSM k přenosu dat ve formě paketů, což usnadňuje jeho implementaci tak, aby poskytoval přístup k internetu. Pakety jsou přenášeny prostřednictvím kanálů, které jsou aktuálně zdarma. Schopnost používat několik kanálů najednou poskytuje dostatečně vysoké rychlosti přenosu dat (až 171,2 kb / s). Přenos dat je rozdělen do směrů: downlink (DL) - ze sítě k účastníkovi a nahoru (uplink, UL) - od účastníka k síti. Několik předplatitelů může střídavě používat stejný kanál, zatímco prostředky kanálu jsou poskytovány pouze po dobu přenosu paketů, což vede ke vzniku fronty pro přenos paketů a v důsledku toho ke zvýšení zpoždění paketů.

Princip fungování GPRS je podobný internetu: data jsou rozdělena do paketů a odeslána příjemci (případně různými cestami), kde jsou shromážděna. Po navázání relace je každému zařízení přiřazena jedinečná adresa. Pakety mohou být ve formátu IP nebo X.25, zatímco jako protokoly transportní a aplikační vrstvy lze použít jakékoli internetové protokoly: ТСР, UDP, НТТР atd. Mobilní telefon v GPRS je považován za externího síťového klienta, kterému je přiřazen trvalý nebo dynamický IP- adresa.

První implementace třetí generace buněčné komunikace se objevily v roce 2002. Existují tři hlavní standardy 3G:

WCDMA (Wide CDMA).

Všechny jsou zaměřeny na přenos paketových dat a podle toho na práci s digitálními počítačovými sítěmi, včetně internetu. Rychlost přenosu dat může dosáhnout 2,4 Mbit / s, což vám umožní přenášet vysoce kvalitní zvuk i uskutečňovat „videohovor“.

V případě potřeby lze 3G síť navrstvit na již zavedenou síť GSM nebo jinou síť druhé generace.

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - univerzální mobilní telekomunikační systém) - podporuje přenosové rychlosti až 21 Mbps a umožňuje uživatelům provádět videokonference, stahovat hudbu a video. UMTS je obvykle implementován na základě technologií rádiového rozhraní. Hlavním rozdílem mezi UMTS a GSM je schopnost rozhraní s ISDN, internetem, GSM nebo jinými sítěmi UMTS. Využívá různá frekvenční pásma k přenosu dat z mobilní stanice do základnové stanice a naopak.

Mezi nevýhody technologie UMTS patří:

Relativně vysoká hmotnost mobilních terminálů spolu s nízkou kapacitou baterie;

Složitost implementace přechodu předplatitele z oblasti pokrytí jedné základnové stanice do oblasti pokrytí druhé, aniž by došlo ke ztrátě konverzace (předání) mezi sítěmi UMTS a GSM;

Malý poloměr buňky: 1 - 1,5 km.

V budoucnu se plánuje vývoj UMTS ve 4G síti čtvrté generace, která základním stanicím umožňuje vysílat a přijímat data rychlostí 100 Mbit / s, respektive 50 Mbit / s.

CDMA2000 je vývoj technologie CDMA a poskytuje přenosové rychlosti až 153 kb / s, což umožňuje poskytování hlasových služeb, krátkých zpráv, e-mailů, internetu, databází, přenosu dat a statických obrázků.

Hlavní výhody CDMA2000 jsou:

Široká servisní oblast;

Vysoká kvalita řeči;

Flexibilita a nízké náklady na zavádění nových služeb;

Vysoká odolnost proti hluku;

Stabilita komunikačního kanálu proti odposlechu a odposlechu;

Nízký vyzařovaný výkon rádiových vysílačů účastnických zařízení - méně než 250 mW (pro srovnání: v GSM-900 je toto číslo 2 W a GSM-1800 - 1 W).

WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) je technologie širokopásmového vícenásobného přístupu s kódovým dělením ve frekvenčním rozsahu 1900 - 2100 MHz. Termín WCDMA se také používá pro standard mobilní sítě, který byl vyvinut jako doplněk k GSM. WCDMA se zaměřuje na poskytování multimediálních služeb, přístupu k internetu a videokonferencí při rychlostech dat:

Až 2 Mb / s na krátké vzdálenosti;

384 kb / s na dlouhé vzdálenosti s plnou mobilitou.

Takové rychlosti jsou poskytovány díky širokopásmové šířce pásma 5 MHz, která je vyšší než ve standardu CDMA2000, který pro každý připojení používá jeden nebo více kanálů se šířkou pásma 1,25 MHz.

Generace 3,5G jako přechodná generace se vyznačuje vyšší rychlostí přenosu dat ve srovnání s třetí generací.

Od roku 2006 je technologie HSDPA (High Speed \u200b\u200bDownlink Packet Access - vysokorychlostní paketový datový přenos ze základnové stanice na mobilní stanici) - standard generace 3,5G, což je upgradovaná 3G s průměrnou rychlostí přenosu dat 3 Mbps a maximem 14 Mb / s.

Čtvrtá generace mobilní komunikace představuje vývojový vývoj 3G. Infrastruktura standardu 4G je založena na protokolu IP, který umožňuje snadný a rychlý přístup k internetu. Vysoká rychlost přenosu dat (100-200 Mbit / s) by měla zajistit přenos nejen vysoce kvalitního zvuku, ale také videa.

Plánuje se další zvýšení rychlosti přenosu dat na 2,5 Gbit / s. Takové vysoké rychlosti lze vysvětlit skutečností, že čtvrtá generace používá pouze přenos paketových dat, včetně hlasového provozu přenášeného přes IP (mobilní VoIP telefonie).

Sítě 4G musí navíc poskytovat globální roaming, podnikovou síťovou komunikaci a mobilní televizi s vysokým rozlišením.

Jako standard 4G je bezdrátová širokopásmová technologie aktivně podporována pro rychlý přístup k internetu z mobilní počítače WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) je telekomunikační technologie, která poskytuje vysokorychlostní bezdrátový přístup k síti na velké vzdálenosti pro širokou škálu zařízení (od pracovních stanic a notebooků po mobilní telefony).

Rychlost sítí WiMAX dosáhne 75 Mbit / s a \u200b\u200bvyšších, což zajistí nejen přístup k internetu, ale také vysoce kvalitní přenos zvukových a obrazových informací a také umožní použití této technologie jako „páteřních kanálů“.

Byly vyvinuty dva technologické standardy WiMAX - IEEE 802.16d a IEEE 802.16e.

Standard IEEE 802.16d, známý jako pevný WiMAX a schválený v roce 2004, umožňuje obsluhovat pouze „statické“ předplatitele, kteří mohou být v zorném poli i mimo něj.

Standard IEEE 802.16e, známý jako mobilní WiMAX, schválený v roce 2005, je zaměřen na práci s uživateli cestujícími rychlostí až 120 km / h a podporuje řadu specifických funkcí, jako je předání, klidový režim a roaming. což umožňuje jeho použití v celulárních sítích.

Provoz je možný při absenci přímé viditelnosti. Mobilní WiMAX lze přirozeně také použít k poskytování služeb fixním uživatelům.

Konkurence s WiMAX je technologie LTE.

LTE (Long Term Evolution) - technologie mobilní přenos data určená ke zlepšení efektivity, snížení nákladů, rozšíření služeb poskytovaných integrací se stávajícími protokoly. Rychlost přenosu dat podle standardu může dosáhnout: 173 Mbps „dolů“ (stahování) a 58 Mbps „nahoru“ (nahrávání). Dosah základnové stanice LTE závisí na použitém výkonu a frekvencích a je přibližně 5 KM a při vysoké poloze antény může dosáhnout 100 KM.

Důležitým problémem v sítích 4. generace je udržování vysoké rychlosti přenosu dat, když se mobilní stanice pohybují vysokou rychlostí, za předpokladu, že rychlost přenosu dat klesá s rostoucí rychlostí cestování a se vzdáleností od základnové stanice.

Kromě toho je nutné zajistit přenos řízení mobilní stanice, když se pohybuje vysokou rychlostí (například při jízdě v autě nebo ve vlaku) z jedné buňky do druhé, aniž by došlo k přerušení přenosu dat a ke ztrátě kvality přenášených informací.

Předpokládá se, že se 4G stane jediným standardem, který nahradí standardy GSM, CDMA, UMTS a další.

Výměna informací pomocí počítačových sítí se nazývá počítačové telekomunikace. (CT). Liší se od přenosu poštou, telegrafem, používáním rádiové komunikace v tom, že informace jsou zpracovávány a vytvářeny během přenosu. CT umožňuje vytvářet informační systémy pro kolektivní použití, které si vyměňují informace jak mezi několika počítači, uživatelem a vzdáleným počítačem, tak mezi uživateli prostřednictvím počítače.

CT se implementuje v lokálních sítích (LAN) na podnikové, organizační, regionální (územní) úrovni (podnikové, městské sítě atd.) a globálně na národní a mezinárodní úrovni.

Počítačové telekomunikace jsou přímé počítačové komunikační linky, různé komunikační systémy a komunikační zařízení: telefon, rádiová komunikace, optická vlákna a vesmír (satelitní)... CT umožňuje rychlou výměnu informací, včetně schopnosti pracovat v reálném čase.

Lze navázat komunikaci mezi dvěma samostatnými počítači a se vzdáleným předplatitelem - jiným počítačem nebo faxem (modemové připojení). U prvního typu komunikace software podporuje výměnu souborů mezi počítači pomocí kabelu přes sériové porty. Pro podporu modemové komunikace vyžaduje počítač sofistikovanější software, ale možnosti této komunikace jsou mnohem vyšší - hlasové informace a digitální informace (technologie ISDN) jsou současně přenášeny po stejné telefonní lince.

Počítač (výpočetní, informační) sítě založené na CT a PC hromadné distribuce umožňují uživatelům PC připojit se na komunikační linky a mít potřebná zařízení (modem, faxmodem, síťová karta) a telekomunikační software, odesílat zprávy e-mailem, účastnit se telekonferencí, provádět bankovní a obchodní operace, přijímat informace od bank, databází a znalostí atd.

Zpočátku COP měli sekvenční, kruhový (70. léta), hvězdicová nebo páteřní struktura (topologie) účastnických spojení. Například ETHERNET CS společnosti Xerox měl páteřní strukturu s obousměrnou komunikační linkou.

Regionální síť je vytvořen propojením místních COP do jediné sítě jedné nebo jiné topologie. Sjednocení regionálních sítí zase dává globální síť. Připojení COP se provádí pomocí speciálních zařízení, výkonných počítačů nebo PC a komplexních technické systémy - telefonní sítě, satelitní a optické a jiné komunikační systémy. Identické sítě jsou připojeny pomocí mostu - toto je nejjednodušší připojení. Komunikace sítí na bázi brány se provádí, když je nutné přeložit adresy příjemců a přeformátovat data. Komunikace COP prostřednictvím opakovače implementuje akumulaci dat.

Komunikace mezi COP a PC probíhá prostřednictvím vyhrazených a bezdrátových linek. Kanceláře, hotely, další instituce a soukromé domy jsou vybaveny sítí LAN pro připojení k globální síti z jakékoli místnosti.

Přenos dat do CS je založen na dvou metodách - přepínání kanálů a přepínání paketů. Přepínání kanálů se provádí po dobu trvání komunikační relace (například telefonní komunikace). Komunikační linka zůstává zaneprázdněna po celou dobu přenosu zprávy. Data jsou přenášena v malých rámcích s kontrolou chyb v každém rámci. Existují CS s přepínáním zpráv, které neblokují celou přenosovou cestu, jako při přepínání kanálů, ale pouze část mezi nejbližšími opakovači.

Přepínání kanálů se používá, když je požadována vysoká spolehlivost, vysoká odolnost proti rušení a důvěrnost komunikace (například mezi vládními agenturami, hlavami států, ve vojenské sféře atd.).

Při přepínání paketů se zprávy rozdělují na pakety pevné délky (128 bajtů atd.), Označené adresami odesílatele a příjemce a čísly paketů a odesílané po síti jako nezávislé zprávy. Pakety akumulované ve vyrovnávací paměti komunikačního uzlu, patřící k různým zprávám, jsou přenášeny do sousedního komunikačního uzlu. V místě určení procesor rozhraní spojí pakety do jedné zprávy a vydá je adresátovi.

Metoda přepínání paketů a jejich přenosu po různých trasách zvyšuje spolehlivost a zkracuje dobu přenosu zpráv a poskytuje vyšší propustnost, zejména krátkých zpráv, což účinně podporuje konverzační režim v reálném čase, který je populární v moderním světě.

V počátečním období vzniku CS (70. léta) jejich rozdíly znesnadňovaly integraci do globálních sítí. Ale v důsledku vývoje CS byl vytvořen hierarchický přístup k vytváření sítí, ztělesněný ve standardním komunikačním modelu otevřených systémů (architektura OSI) Mezinárodní organizace pro normy (ISO).

Sekce Počítačové telekomunikace se zaměřuje na základní úroveň doporučenou školním vzdělávacím programem, ale snadno vyroste na jednu nebo dvě volitelné předměty („Počítačové sítě“, „Vytváření stránek“), přičemž přitahuje další materiál a rozšiřuje soubor workshopů a projektů. Tato rozšíření jsou obsažena ve výukovém programu Přechod na internet výše.

Telekomunikační síť je soubor uzlů a kanálů schopných přenášet zvukové, vizuální a informační zprávy. Zatímco tento termín byl kdysi používán pouze k označení sady přepínačů a kabeláže používaných poskytovateli telefonních služeb k poskytování audiovizuálního připojení domácnostem a podnikům, v současnosti se chápe jako internet a bezdrátové zařízení, stejně jako tradičnější formy telefonování. Existuje několik různých tříd telekomunikačních sítí, každá s mírně odlišným zaměřením.
Hlavní funkcí každé telekomunikační sítě je zajistit efektivní přenos informací z místa původu do místa ukončení. Telefonní hovor je nejjednodušší způsob, jak porozumět funkci. Hovor je zahájen v daném bodě, přičemž signál je směrován přes řadu uzlů, které mohou zahrnovat kombinaci kabelových přepínačů, internetových relé a bezdrátových uzlů. Signál je nakonec ukončen na místním přepínači, kde je poté směrován na zařízení používané zamýšleným příjemcem. Tento proces probíhá během několika sekund a navazuje spojení, které umožňuje stranám komunikovat v reálném čase.

Dnes se používá několik základních typů telekomunikačních sítí. Spolu s PSTA neboli veřejnou komutovanou telefonní sítí, kterou většina lidí zná, existuje také internet, který se stále více používá pro hlasovou i vizuální komunikaci. Soukromé počítačové sítě jsou dnes běžným nástrojem v mnoha podnikových systémech i v mnoha vysokých školách. Tyto základní typy spadají do několika kategorií, které zahrnují možnosti jako širokopásmové připojení, místní sítě a virtuální privátní sítě.

Telekomunikační síť, která je vytvořena v globální síti, umožňuje spravovat a vytvářet spolehlivé spojení mezi uzly, které jsou geograficky umístěny na velké vzdálenosti. Podniky, které působí na více místech po celé zemi nebo dokonce po celém světě, mohou tento síťový model využít. Vládní agentury mohou také použít tento přístup k udržování komunikace s pobočkami a zaměstnanci.

Lokální síť neboli LAN je o tom, že poskytuje stejnou zabezpečenou komunikaci jako WAN, jen pro menší geografickou oblast. Tento typ rádiové sítě nabízí v rámci instalace telefonní, datové a internetové připojení a závisí na omezeném počtu zařízení připojených k síti. Příkladem by mohl být hotel, kde jsou telefony a přístup k internetu směrovány prostřednictvím hotelové sítě. Připojení k větším sítím lze dosáhnout pouze při prvním průchodu sítí LAN.

Virtuální privátní sítě neboli VPN jsou podobné rozsáhlým sítím až na jednu výjimku. Tento typ telekomunikační sítě ve velké míře využívá internet k vytváření a udržování komunikace. Zabezpečení je zajištěno poskytováním přístupových údajů uživatelům. Tato pověření lze použít z jakéhokoli zařízení, které se může připojit k Internetu, ale komunikace je šifrována způsobem, který minimalizuje pravděpodobnost ohrožení sítě.

Vzhledem k tomu, že se komunikace obecně stále rozšiřuje, bude se také měnit a rozšiřovat definice a rozsah telekomunikační sítě. Je však pravděpodobné, že základní koncept zůstane stejný. Dokud forma komunikace umožňuje elektronickou výměnu zvukových, vizuálních a informačních zpráv v reálném čase, existuje velká možnost, že způsob komunikace lze klasifikovat jako telekomunikační síť.

Internet je největší počítačový telekomunikační systém na světě a slouží jako prostředek k poskytování informací. Ztělesňuje nejdůležitější technologické a v oblasti elektroniky a telekomunikací. K jeho vzniku a vývoji došlo ve druhé polovině 20. století, kdy byly vytvořeny nezbytné technické předpoklady pro vytvoření systému:

byla organizována hromadná výroba osobních počítačů a jejich nasycení nejen v oblastech obchodního života, ale také v každodenním životě mnoha desítek milionů lidí;

byly vytvořeny a položeny vysokokapacitní linky spojující většinu zemí a regionů světa;
zavedené digitální metody přenosu informací prostřednictvím telekomunikačních systémů unifikovaných s počítači;
dosáhl rozsáhlé instalace telefonů v předních průmyslových zařízeních a umožnil připojení národních počítačových informačních sítí k internetu.

V informačním prostoru pokrývajícím celý svět jsou zdroje informací a jejich spotřebitelé od sebe často odděleni obrovskými vzdálenostmi, různými jazykovými bariérami. Vlastností nehmotného informačního produktu (produktu) je schopnost uspokojit okamžitou poptávku po něm pomocí moderní technologie a technologie telekomunikačních systémů. Tento produkt lze přenášet prostřednictvím různých telekomunikačních systémů v podobě požadované spotřebitelem - text, řeč, hudba, grafika, statické nebo pohyblivé video v barevné nebo černobílé podobě.

Význam moderních telekomunikací určuje:

globalizace komunikací, tj. pokrytí všech druhů telekomunikací všech území a vod planety a celého prostoru blízkého Zemi;
internacionalizace komunikace, tj. standardizace technických, technologických a organizačních parametrů v každém z více než 200;
integrace všech typů telekomunikací do jediného výkonného světového telekomunikačního systému;
rostoucí poskytování informací spotřebitelům s různými typy telekomunikací v nejvzdálenějších regionech světa.

Celkový počet technických prostředků pro příjem hromadných zvukových a obrazových informací (rádia, televize) a pro aktivní individuální komunikaci (všechny typy stacionárních i mobilních telefonů) již na světě přesáhl 4 miliardy jednotek a ročně se zvyšuje o stovky milionů. Jejich hustota je poměrně vysoká: v průměru existují na planetě nejméně dva typy tohoto vybavení na rodinu. U řady regionů (západní) jsou tyto ukazatele mnohem vyšší a v některých státech jsou výjimečně vysoké (celkem jedna rodina představuje v průměru 15–17 jednotek rádií, televizorů, telefonů připojených k počítačovým komunikačním systémům). To vám umožní přijímat širokou škálu informací z celého světa.

Na internetu bylo poprvé široce používáno používání moderních komunikačních prostředků pro stabilní výměnu informačních toků. Začátek vytváření světové počítačové sítě Internet sahá do roku 1969, kdy v USA agentura ARPA, která prováděla příkaz Pentagonu, spojila čtyři výkonný počítačorganizováním experimentální meziregionální sítě zvané „Arpanet“. Byl určen výlučně pro vojenské účely a měl spolehlivě fungovat v případě atomové války: pokud by část uzlů (počítačů) nebo kanálů byla nefunkční, zbytek by pokračoval v práci a poskytoval všechny podmínky pro komunikaci. sítě zajistily příjem nezbytných informací z přežívajících databází po jaderných úderech pro rozhodování v kritických situacích.

Extrémně drahé počítače a sítě, které je spojují, které zůstaly lehce nabité mimo kritické situace, byly pro americkou armádu velmi nákladné. Bylo rozhodnuto o připojení místních specializovaných počítačových sítí mnoha univerzit, výzkumných středisek a laboratoří v různých státech USA ke společnosti Arpanet na komerčním základě. Tomuto úkolu napomohla skutečnost, že většina z nich prováděla výzkumné práce na příkaz Pentagonu. Tím byly zachovány hlavní organizační a strukturální technologické principy fungování Arpanetu.

Do začátku 80. let. Arpanet zůstal převážně specializovanou výzkumnou a vzdělávací počítačovou sítí ve Spojených státech. Výměna různých informací mezi vědeckými a vzdělávacími centry rostla velmi rychle a dosáhla působivých objemů. Proto byla nutná radikální modernizace komunikačních linek, která spojila počítače 1500 takových center v zemi. Po jeho dokončení se rychlost přenosu informací přes ně zvýšila třicetkrát a dosáhla 45 milionů bitů (1400 stránek na stroji) za sekundu. Vyvstal problém oddělit vědeckou počítačovou síť na nezávislou vysoce specializovanou a stáhnout ji z Arpanetu. Taková síť - CSNET - byla vytvořena pro počítačové vědce.

V roce 1983 byl Arpanet, zcela převedený a přeměněný na komerční síť, pojmenován Internet. Jeho rychlý rozvoj usnadnil:

vytvoření osobních počítačů ve stejných letech, poté jejich následná hromadná výroba, schopnost připojit počítač k telefonní lince za účelem přijímání místních, regionálních, národních a mezinárodních informací a jejich výměny;
projevení zájmu o služby mnoha společností, firem a zejména jednotlivců;
nahromaděné zkušenosti populace s používáním národních informačních sítí (klasickým příkladem je informační systém Minitel).

Internet začal plnit široké mezinárodní funkce poté, co byla v Evropském středisku pro jaderný výzkum v Ženevě vyvinuta WWW, neboli WWW. Nový přenosový protokol (technologie WWW) spojil informační uzly (servery) a komunikační kanály a umožnil dohodnout se na globálním schématu adres a kódů pro poskytovatele informací a uživatele síťových služeb. Díky WWW byl internet připojen k řadě národních specializovaných a univerzálních sítí. Počet uživatelů internetu začal rychle růst nejen ve Spojených státech, ale po celém světě.

Internet nemá žádnou organizační strukturu. Uživatelé jeho služeb se připojují k různým národním nebo mezinárodním, komerčním nebo vládním společnostem v telekomunikačních systémech. Bylo vytvořeno komplexní vícestupňové schéma přístupu uživatelů k internetu prostřednictvím mnoha zprostředkovatelů („poskytovatelů“). Existuje mnoho tisíc společností a zprostředkovatelů poskytujících přístup k internetu. Vlastní komunikační linky, ale častěji si je pronajímají a určují různé tarify za služby. Proto mezi nimi probíhá tvrdá soutěž o zisky. Často přitahují občany poskytováním určitých výhod. Není neobvyklé, že jednotlivé telekomunikační kanály zažívají v pracovní době velké přetížení a nedokážou se vypořádat s příliš koncentrovanými informačními toky přes internet.

Internetové služby jsou poskytovány s informacemi zabudovanými do takzvaných hlavních počítačů, jejichž počet se podle různých odhadů pohybuje od 5 do 9,5 milionu. Nachází se v různých zemích a regionech světa a jejich počet rychle roste, protože obchodní organizace se stále více snaží hostit své placené služby. nebo bezplatné informace na internetu. Na začátku roku 1996 zveřejnilo informace online přibližně 170 000 obchodních společností. Zdrojem nejrůznějších informací mohou být desítky milionů majitelů osobních počítačů, jejichž prostřednictvím je možný přenos jakékoli zprávy (například e-mailu atd.) Na internetu.

Objem práce prováděné internetem má stále čistě odhadovaný charakter a je dán řadou nepřímých ukazatelů: počet počítačů připojených k jeho síti, počet jeho uživatelů, objem nebo obrat obchodních společností účastnících se jeho činnosti. Stát se předplatitelem internetu je stejně snadné jako odmítnout jeho služby. Proto se počet uživatelů internetu v roce 1998 podle různých odhadů pohyboval od 230 do 250 milionů. Jeden počítač může používat několik lidí, a tedy celkový počet těch, kteří internet používali v 90. letech. mohlo by být více uživatelů internetových služeb. Obchodní obrat na internetu se odhaduje na 350 až 1,2 miliardy USD.

Struktura internetových informací procházejících sítěmi je extrémně složitá a zahrnuje téměř všechny oblasti zájmu moderní společnost: od široké škály referenčních materiálů, vzdělávacích kurzů až po získávání různých komerčních, technických, vědeckých a stále aktuálních novin, informace o zábavě. Prostřednictvím tohoto celosvětového počítačového systému lze uskutečňovat mnohem levnější telefonní hovory a procházet ním e-mailové zprávy. Umožňuje vám organizovat videokonference s velkým počtem účastníků. Různé typy informací (často obrovských objemů) si však kladou své vlastní daleko od identických požadavků k propustnosti páteřních sítí, zejména místních a individuálních (například telefonních) telekomunikačních linek.

Ve fungování tak složitého systému, jako je internet, existuje řada nevyřešených problémů. Jedním z nich je technický, který předurčuje budoucí vývoj internetu. S jeho velkým denním nebo sezónním přetížením klesá kvalita informací od spotřebitele. To se projevuje silným poklesem rychlosti přenosu informací na komunikačních linkách. Výsledkem je, že kanály nemohou vůbec procházet některé typy informací (grafické, videoklipy). Přenos velkých polí textových informací trvá dlouho. To vede k odpovídajícím vyšším spotřebitelským poplatkům za internetové služby.

Problémy s nekvalitním příjmem a přenosem informací vytvářejí dálkové, místní komunikační linky, které se liší. Místní telefonní linky, ke kterým je připojen osobní počítač, přenášejí až 33 kb / s. Nejběžnější rychlost internetu je 64–128 kb / s. Špatný technický stav místních vedení a výhybek dále snižuje jejich šířku pásma. Dokonce i použití výkonných modemů ne vždy kompenzuje nedostatky linek. Moderní elektronické technologie umožňují přenášet informace prostřednictvím modemů a počítačů rychlostí desítek Mbit / s. Pouze takové rychlosti mohou poskytnout nejkvalitnější příjem informací jakéhokoli druhu. Mohou to být linky kabelové televize, nové, levnější typy kabelů z optických vláken.