64Научно-технические разработки

предыдущая статья | оглавление | в архив | следующая статья



Спутники на информационной супермагистрали


Теле-Спутник - 10(24) Октябрь 1997 г.


Данная статья предоставлена британской компанией ESYS Ltd. Компания является независимым консультантом в области систем спутниковой телекоммуникации и предоставляет услуги электросвязи.

Создание информационной супермагистрали (superhighway) может повлиять на ежедневную деятельность людей во всем мире. Произошедшая уже революция Интернет, число подписчиков которого достигло 30-40 миллионов и продолжает расти каждый год со скоростью 50-100%, убедительно доказывает наличие огромной потребности в создании информационной супермагистрали.

Эта революция, в отличие от прежних телекоммуникационных нововведений, одинаково хорошо происходит в развитых, развивающихся и неразвитых странах. Приводимые ниже факты показывают, что использование спутниковых систем уравнивает телекоммуникационные возможности всех стран, независимо от их развитости, позволяя некоторым из них перескочить через ранние стадии развития.

Для подтверждения этого утверждения приведем пример. В Великобритании один из наиболее крупных поставщиков услуг в области телекоммуникаций заявил, что с настоящего времени он не будет обслуживать оконечные абонентские каналы, если это не является обязательным условием заказчика. Это означает, что даже в высокоразвитых странах стоимость обеспечения местной телекоммуникационной инфраструктуры неприемлемо высока.

ТАБЛ. 1СЕГОДНЯВ ЭРУ СВЕРХСКОРОСТНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Бытовые потребителиХотя потребителям доступно все возрастающее число телевизионных каналов, они могут смотреть программы только в определенное время, соответствующее графику вещания передающей станции. Единственной возможностью "смотреть что хочешь, когда захочешь" является покупка или прокат видеокассет.Информационная супермагистраль даст возможность доступа к огромному количеству телепрограмм и фильмов, а также к другим разнообразным материалам путем простого нажатия кнопки на пульте или с помощью систем распознавания голосовых команд. Потенциальное время ответа должно быть близким к реальному времени.
Общественные учреждения/ ОбразованиеВ настоящее время большинство занятий проводится одним учителем с использованием учебников. Рост накладных расходов на образование приводит к тому, что образовательным учреждениям становится все труднее оплачивать труд высококвалифицированных преподавателей и покупку учебных пособий. В различных регионах одной и той же страны часто имеется значительная разница в стандартах образования.Информационная супермагистраль позволит всем учащимся страны по необходимости получать доступ к одинаковым справочным материалам и программам. Учащиеся из удаленных районов смогут изучать специальные предметы, требующие преподавателей с особой подготовкой. Учащиеся получат доступ к большему диапазону информации и опыта. Образование станет международным.
БизнесменыВ условиях открытия по всему миру ранее недоступных рынков критическим фактором для поддержания конкурентоспособности является выход бизнеса на международный уровень. Однако для мелких и средних предприятий на этой стадии первоначальные затраты слишком высоки Эти затраты связаны с исследованием рынка, демографией законодательством, поездками, рекламой и сделками.Информационная супермагистраль позволит компаниям быстро развиваться на рынке другой страны. Она даст возможность собирать демографическую информацию, обращаться в правительственные учреждения, развивать стратегическое партнерство, проводить видеоконференции и вести продуманную маркетинговую политику с использованием персонального компьютера. Супермагистраль уже прокладывает себе дорогу посредством развития высокоскоростных сетей Intranet, тем самым повышая рентабельность.
ВоенныеИзменение военной угрозы и роли оборонных организаций требует все более быстрой и мобильной связи, особенно в зоне военных действий. Но сегодня любая тактическая или другая разведывательная информация передается по низкоскоростным каналам связи. Супермагистраль позволит командному составу получить доступ к картографической информации, проводить обсуждение в форме видеоконференций. Необходимую информацию по снабжению армии и разведданные можно будет получать мгновенно при помощи недорогого портативного оборудования.

Методы предоставления широкополосных услуг наземными средствами, таким образом, являются экономически не выгодными. В сложившейся ситуации большим потенциалом обладают спутниковые асимметричные каналы связи.


 Рис. 1

Информация, приведенная ниже, дает представление о новых экономичных методах предоставления как узкополосных, так и широкополосных каналов.

Этими методами в настоящее время пользуются такие спутниковые операторы, как SES (Astra) и Eutelsat. Многие другие операторы, такие как France Telecom и Sirius, планируют свое внедрение в эту область. Полностью обслуживание будет предоставляться в Люксембурге компанией ESM, в Великобритании - Globecast и Satnet, в России - компанией SATCOMTEL, являющейся московским филиалом фирмы SATNET, а также некоторыми другими компаниями. Для проведения независимого анализа, разработки бизнес-плана, проектных и эксплуатационных услуг можно обращаться в компанию ESYS (dbetts@esys.co.uk).

Кому нужны широкополосные услуги?


 Рис. 2

Обобщая информацию о текущем положении дел на рынке информационных и телекоммуникационных услуг, можно сказать, что информационная супермагистраль должна предоставлять более экономичный доступ к большинству существующих информационных ресурсов. Примеры для различных групп пользователей приведены в табл. 1.

Основными достоинствами экономичных широкополосных систем являются повышенная эффективность в эксплуатации, удобство и рентабельность. Впечатляющая зона охвата спутниковых систем позволяет реализовать эти достоинства в мировом масштабе. Во всех сферах бизнеса и коммерции ощущается растущая необходимость использования возможностей супермагистрали для того, чтобы сохранить рентабельность на рынке.


 Рис. 3

В настоящее время мало какая компания может пройти мимо возможности подключиться к информационной супермагистрали.

Но каким образом можно сделать возможным все это?


 Рис. 4

Спутники все в большей степени рассматриваются как средство предоставления пользователям приемлемого по цене, гибкого и быстрого доступа к услугам супермагистрали. Еще более важно, что спутники способны охватывать широкие географические пространства, обеспечивая каждому потребителю, независимо от его географического положения, возможность получать доступ к услугам информационной супермагистрали.

Под термином "супермагистраль" обычно подразумевается:

  • Интерактивный доступ к аудио-, видео- и другим информационным средствам мульти-медиа;
  • Приемлемость по цене и легкодоступность как для частных лиц, так и для организаций;
  • Реализация множества других возможностей через объединение информационных технологий и широкополосных каналов связи.

Что же подразумевается под интерактивностью?


 Рис. 5

В контексте информационной супермагистрали "интерактивность" - это возможность прямого управления процессом получения запрашиваемой пользователем услуги. Интерактивные услуги почти всегда предоставляются по требованию, так что пользователь получает запрашиваемую услугу с минимальной задержкой. (Если пользователь может задать вопрос тремя щелчками мыши и получить ответ в течение трех секунд - то это как раз та самая "интерактивность"!)

Существуют два подхода к реализации интерактивности:

Симметричное обслуживание: В этом случае скорость передачи данных с терминала пользователя и скорость поступления данных на его терминал одинаковы. Это необходимо для некоторых видов видеотелефонной связи и компьютерных сетей, где наличие высокоскоростного двунаправленного потока данных является ключевым. При симметричном обслуживании пользователь получает информацию и от поставщика услуг, и непосредственно от других пользователей. Таким образом, каждый из них является таким же поставщиком информации со своими собственными правами.

Асимметричное обслуживание: В этом случае скорость передачи данных с терминала пользователя определяется разумной необходимостью (передача может осуществляться через телефонный канал или цифровые сети ISDN). Скорость должна быть достаточной, чтобы позволять пользователю посылать запрос на услуги. Однако для получения этих услуг используются возможности широкополосных каналов. Этот тип услуг пригоден для видео по требованию, доступа к каталогам и цифровым библиотекам. При асимметричном обслуживании пользователь получает информацию от поставщика услуг.


 Рис. 6

Основные компоненты архитектуры сервисов каждого типа показаны на рис. 1, где в качестве примера широкополосного канала используется спутниковая связь. В данном случае вместо спутниковой связи здесь могли бы быть кабельная, оптоволоконная связь или связь MMDS/LMDS.

Различие этих двух типов сервиса является важным, поскольку, как это будет показано в следующем разделе, для множества применений супермагистрали достаточно одностороннего высокоскоростного канала. В результате асимметричные услуги являются потенциально более приемлемыми по цене, чем симметричные.

Интернет


 Рис. 7

Точно определить количество пользователей и подписчиков Интернет практически невозможно. По некоторым оценкам, количество организаций-подписчиков приближается к 20 млн, в то время как по оценкам таких органов, как ITU (International Telecommunications Union - Международный Телекоммуникационный Союз), количество пользователей (не платящих индивидуальную плату) достигает 50 млн. Например, по оценке ITU, количество пользователей во всем мире к январю 1996 года составляло 49.2 млн. На рис. 2 приведена оценка реального роста количества пользователей во всем мире, сделанная на основании доступной информации. Следует отметить, что один из графиков был исправлен через 6 месяцев после сделанной ранее оценки.

Каким бы ни было точное количество пользователей и подписчиков, совершенно очевидно, что рынок Интернет разрастается с беспрецедентной скоростью. Его развитие доказывает реальную потребность части потребителей в доступе к широкому кругу информационных ресурсов, примером которых являются различные развлечения.

Необычайный рост Интернет является тем более удивительным, если учитывать задержки в системе и хронически медленную скорость доступа к информации WWW. В настоящее время подавляющее большинство пользователей имеет доступ в Интернет на скоростях в диапазоне от 14 400 до 28 800 бит в секунду. Цифровые сети ISDN используются все шире, но скорость данных 64 000 бит/с не дает заметного улучшения ситуации, особенно если учесть, что цена при этом возрастает в 10 или более раз по сравнению с обычными телефонными линиями. Сегодня пользователь обычно тратит 90% времени на ожидание файлов, и только 10% времени - на их использование или чтение. В эпоху информационной супермагистрали это соотношение должно стать по крайней мере обратным.


 Рис. 8

Увеличение скорости доступа еще более увеличит потребность в передаче данных, оправдывая таким образом повышение стоимости услуг. Более того, доступность широкополосной связи создаст множество новых и, возможно, более полезных услуг, немыслимых в современной сети Интернет.

Однако в информационно-телекоммуникационном бизнесе практически невозможно предсказать будущее на основании текущего состояния рынка. Это подтверждается следующими цитатами:

  • "Я думаю, что, возможно, на мировом рынке существует потребность в пяти компьютерах." Томас Уотсон, Председатель правления компании IBM, 1943 год
  • "Нет такого человека, которому был бы нужен домашний компьютер." Кен Олсон, Президент, Председатель правления и Основатель компании DEC, 1977 год
  • "Этот "телефон" имеет слишком много недостатков, чтобы его можно было всерьез рассматривать как средство связи. Это устройство, в сущности, не имеет для нас никакой ценности." Внутренняя докладная записка компании Western Union, 1876 год
  • "В будущем вес компьютеров не будет превышать 1.5 тонн." Popular Mechanics (Популярная механика), прогноз неуклонного роста научных достижений, 1949 год
  • "640 килобайт должно хватить кому угодно." Билл Гейтс, 1981 год

 Рис. 10
Рис. 10 Широкий пучок спутника Hot Bird 2,3,4,5 - Карта зоны охвата (типичная). Другие спутниковые системы представляют широкое многообразие зон охвата.

По современным оценкам Международного Телекоммуникационного Союза (ITU), объем мирового телекоммуникационного рынка составляет примерно 1 триллион фунтов (т.е. 1 x 1012). Предполагается, что он более чем удвоится к середине следующего десятилетия, по мере того как развитие телекоммуникаций происходит по всему миру. Рост рынка впечатляет, что и определяет интерес к информационной супермагистрали. Конечно, можно посмеяться над близорукой недооценкой этого рынка выдающимися личностями, но ударяться в противоположную крайность, быть может, даже опаснее. Трудно принимать важные решения в отношении рынков, которые еще не полностью сформировались. Пока еще трудно сказать, какой именно сногсшибательный способ применения сделает информационную супермагистраль реальностью, и имеется ли на самом деле необходимость в таком ресурсоемком способе применения.

Я интересуюсь сетями Intranet и обменом электронными данными За многие годы компании и другие организации построили частные сети для обмена электронной информацией (EDI). Деловые и правительственные организации, образовательные учреждения используют множество бланков для счетов, личных карточек, контрактов, налогов, торговых документов, тендерной оценки и заказов на покупки. EDI все более широко воспринимается как средство, позволяющее эффективно выполнять эти операции. Например, в процессе выполнения тендерной оценки программы NASA X-33, Фаза 2, все предложения предоставлялись на компакт-дисках, а затем оценивались с использованием компьютерной обработки электронных форм. Такие операции с электронными формами в настоящее время являются общепринятым методом в финансовых кругах, страховых компаниях и правительственных организациях. Более того, EDI становится эффективным средством обеспечения быстрого доступа к документации, которая хранится в централизованных или распределенных архивах, тем самым уменьшая необходимость обработки больших бумажных каталогов.

По некоторым оценкам, EDI может привести к повышению эффективности и продуктивности торговли, уменьшая стоимость обработки информации в 75 раз по сравнению с ручной обработкой. Согласно ITU, в настоящее время объем международной торговли достиг 2.7 триллионов фунтов в 1993 году, в то время как оцениваемые административные затраты, связанные с торговлей, составляют около 270 миллиардов фунтов. Даже если бы использование EDI улучшило административную эффективность всего лишь в 2 раза, то это могло бы привести к ощутимой экономии и увеличению объема международной торговли. На развитых и развивающихся рынках более 50% всех компаний пользуются или планируют воспользоваться возможностями EDI.

С появлением Интернет началось быстрое вытеснение термина EDI внутренними сетями или "сетями Intranet". В сетях Intranet используются все основные стандарты и инфраструктура сети Интернет и WWW (World Wide Web), но при этом они отделяются от Интернет либо физически, либо "брандмауэром" (защитным шлюзовым компьютером). Более важно, что сети Intranet могут использовать преимущества высокоскоростных локальных и глобальных сетей (LAN и WAN). Это позволяет производить обмен данных со скоростями Ethernet (обычно 10 Мбит/с). В результате частная сеть Intranet обеспечивает эффективное и дружественное средство для служащих, которое предоставляет доступ к информации, где бы она ни находилась. Использование Intranet также обеспечивает обновление внутренней документации предприятия (например, телефонных справочников, руководств, учебных материалов) по мере необходимости и за очень невысокую стоимость по сравнению с бумажными носителями.

Во всех отношениях, сети Intranet являются первым шагом к информационной супермагистрали, хотя они и предназначены для отдельных компаний и организаций. Однако такие частные сети Intranet все более трансформируются в "расширенные сети Intranet или сети Extranet". С их помощью компании связываются по высокоскоростным каналам непосредственно с заказчиками и поставщиками для выполнения внешних операций с той же эффективностью, что и для внутренних. Расширенные сети Intranet пользуются открытой архитектурой и протоколами сети Интернет, открывая доступ с любого компьютера с программным обеспечением Интернет.

Все больше и больше компаний, правительственных организаций и других учреждений перемещаются в среду Intranet. Вполне естественно, что расширенные сети Intranet станут общеупотребительными и жизненно необходимыми. Как только потребители получат приемлемый по цене доступ к высокоскоростным каналам данных, вход в расширенные сети Intranet станет доступным с домашнего компьютера и вытеснит хронически медленный Интернет.

Рынок Intranet уже превышает размеры рынка Интернет и растет в 2-4 раза быстрее. По оценкам компании Zona Research, например, мировой рынок только программного обеспечения для установки на серверах Intranet составил 320 млн фунтов в 1995 году. К 1997 году ожидался его рост до 2.7 млрд фунтов и еще вдвое в 1998 году. Они также предсказали (в декабре 1995 года), что объединенный рынок Интернет и Intranet в 1995 году "превысит" 2.7 млрд фунтов. Интересно отметить, что этот показатель был увеличен в апреле 1996 года до 3.6 млрд фунтов.

Рис. 3 представляет собой модель, оценивающую рынок для сетей Intranet и их влияние на непотребительское использование сети Интернет. Ожидается, что в начале следующего десятилетия всемирная потребность в продукции и услугах, получаемых через сети Intranet, должна будет составлять примерно 30-40 млрд фунтов в год. Эта оценка не включает рынок информации, получаемой из сетей Intranet. Также возможно, что полные затраты непотребительских групп на Интернет должны достигнуть пика примерно в 1998/1999 годах, и именно к этому времени высокоскоростные расширенные сети Intranet станут преобладать над Интернет.

С использованием информации все ясно, но какова здесь роль спутниковых услуг?

Общие положения

Существует заблуждение, что спутники обеспечивают только односторонние широковещательные услуги и не способны обеспечить интерактивность. Но это не так - напротив, спутники уже предоставляют ряд полностью интерактивных широкополосных симметричных и асимметричных услуг.

Во всем мире имеется около 250 000 интерактивных терминалов VSAT для частных сетей, большинство из них работает на ссиметричных скоростях в диапазоне 256-512 кбит/с. В 1995 году первым коммерческим примером асимметричной информационной супермагистрали был DirecPC. На сегодня спутники уже играют ведущую роль в сверхскоростной передаче данных, и внедрение новой технологии только усилит их позицию в некоторых сферах рынка.

Поставщики спутниковых услуг уже предлагают или планируют предложить ряд услуг с использованием сверхскоростной передачи данных. Рис. 4 показывает, что имеется уже сегодня и что ожидается за порогом нового века для постоянных и периодически подключающихся пользователей. Эта диаграмма не включает VSAT, которые работают в "широкополосном" (>384 кбит/с) диапазоне. В обоих случаях базовый пользовательский трансивер должен будет иметь антенну около 60-70 см в диаметре, а его цена будет находиться в пределах 1000-2000 фунтов.

В более далекой перспективе спутники смогут предоставлять широкополосные мобильные услуги. Они позволят пользователю иметь быстрый доступ к информационной супермагистрали во время любых поездок.

Асимметричные спутниковые услуги

Как упоминалось ранее, в марте 1995 года после запуска в США спутника, DirecPC стал первой системой, предложившей потребителю приемлемые по цене широкополосные возможности. С тех пор появилось множество других асимметричных спутниковых услуг. Существует несколько организаций, которые предлагают аналогичный сервис, или намереваются это сделать:

  • DirecPC, Канада n DirecPC, Европа
  • EchoStar (с 1997 года) n Eutelsat (с 1997 года)
  • Astranet (с 1997 года) n DirecTV/Microsoft (с 1997 года)
  • SkyMCI (с конца 1997 года) n BSkyB (с начала 1998 года)
  • Global Broadcast System (US DoD, 1997/98).

Услуги и характеристики DirecPC

Пользовательское оборудование и затраты
  • Антенна диаметром 60 см.
  • Обратная связь через модем.
  • Интерфейсная плата, устанавливаемая в компьютер с процессором 486, 66 МГц или лучше.
  • Стоимость обслуживания терминала ~ 600 фунтов (только Turbo Internet) - но уменьшается до нуля, если потребитель согласен на минимальное число мегабайтов в месяц.
  • Подписная плата в месяц - от 10 фунтов (30 Мбайт/месяц) до 27 фунтов (130 Мбайт/месяц).
  • 0.5-0.75 фунтов за каждый дополнительный мегабайт. (Примечание: Эта плата вносится только один раз, даже если файлы рассылаются одновременно множеству пользователей).

Услуги

  • "Turbo Internet" (до 0.4 Мбит/с).
  • "Digital Package Delivery", доставка цифровых пакетов (максимум 3 Мбит/с).
  • "Multi-media" (максимум 3 Мбит/с).

Революция в цифровом спутниковом вещании будет постепенно охватывать все большее число провайдеров, предоставляющих интерактивные асимметричные спутниковые услуги. Многие из новых устройств спутниковой связи, выпущенные в 1996 году - например, разработанные компаниями Philips, Thomson и Echo-Star - включают в себя последовательный порт RS232, позволяющий передавать данные со скоростями порядка нескольких "сотен" кбит/с. Эти устройства спутниковой связи также обычно включают в себя модемы. Примером этого типа услуг является работа компании BiB в Великобритании.

Полезность асимметричных услуг ограничивается информационным наполнением сервера и полосой пропускания, которые обеспечивают широкий диапазон применений, включая, например:

  • высокоскоростной прямой доступ в Internet
  • "зеркалированный" доступ в Internet
  • дистанционное обучение
  • приложения Intranet
  • видео по требованию
  • личные финансы
  • покупки из дома
  • сети Intranet организаций (прайс-листы, каталоги и т.д.)
  • цифровые библиотеки
  • медицинские базы данных
  • системы географической информации
  • военная информация (по требованию доступ к тактическим картам, обновление текущей информации и т.д.).

Для отображения эффективности в различных отраслях промышленности, компания ESYS разработала демонстрационную программу. Ее работа уже была продемонстрирована на выставках этого года: Выставка британского кабельного и спутникового оборудования (UK Cable & Satellite Exhibition), Международный телевизионный симпозиум в Монтре (International TV Symposium in Montreux) и Амстердамская международная выставка вещания (Amsterdams International Broadcasting Exhibition).

Ниже приведены основные фрагменты этой презентации (применения информационной супермагистрали в туристическом бизнесе, рис. 5-8).

Туристическое обслуживание

  • Конкуренция в области туризма растет постоянно во всем мире.
  • Потребители имеют все больший выбор и требуют все более качественного сервиса.
  • Возможно интерактивные услуги через Интернет совершат революцию в сфере туризма.
  • Но сегодняшний наземный доступ в Интернет (несмотря на его дешевизну) является слишком медленным для использования в профессиональной повседневной деятельности.
  • Необходима скорость, позволяющая осуществлять быстрый интерактивный просмотр каталогов, показ крупных фотографий, видеоклипов, доставку звуковой информации и живого видео.
  • В некоторых регионах услуги по наземному доступу в Интернет предоставляются с очень высокой скоростью, но в настоящее время они очень дороги (от 1 до 10 тысяч фунтов в месяц).

Появление асимметричных спутниковых услуг может явиться немедленной реализацией вполне приемлемого по цене метода распределения информации.

Услуги и стоимости

  • DirecPC - первая услуга такого типа в Европе.
  • Доступ в Internet - до 400 кбит/с (т.е. просмотр).
  • Передача данных - до 3 Мбит/с (т.е. загрузка).
  • Многие другие планируемые услуги (доступ в Internet - 1-2 Мбит/с).
    • Услуги с более высокой скоростью, идеальные для "частной" глобальной Intranet.

Цены в настоящее время на DirecPC в Европе:

  • Терминал ("тарелка" и компьютерная плата): 390 фунтов и 88 фунтов в месяц за аренду.
    • DirecPC бесплатно предоставляет некоторые программные пакеты.
    • Стоимость использования - 200 Мбайт бесплатно, затем 44 пенса за Мбайт.

    Однако в США и Канаде цены понижены до:

    • Терминал: 399 долларов США.
    • Подписная плата: 130-170 долларов в месяц.
    • Использование: не ограничено (т.е. без оплаты).

    Примечание: Информация, содержащаяся в данной статье, в точности соответствовала ситуации на момент ее написания. Компания ESYS не несет никакой ответственности за ошибки или упущения.

    Полное или частичное воспроизведение данной статьи без письменного разрешения компании ESYS запрещено.

    Copyright ©ESYS Ltd 1997



 
Теле-Спутник Октябрь 1997
наверх
 



Уважаемые посетители!
В связи с полной реконструкцией Архива, возможны ситуации, когда текст будет выводиться не полностью или неправильно (отсутсвие статей в некоторых номерах это не ошибка). Если заметите какие-то ошибки, то, пожалуйста, сообщите нам о них. Для связи можете воспользоваться специальной формой:

Номер журнала: *
Страница: *
Дополнительные сведения: *
Желательно четко опишите замеченную проблему - это поможет быстрее ее решить.
Мы не отвечаем на вопросы! Их следует задавать на нашем форуме!
Антиспам: * Нажмите мышкой на синий квадрат:


Поля, помеченные звездочкой (*)
обязательны для заполнения





Новый сайт