Τηλεπικοινωνίες: βασικές έννοιες και κατευθύνσεις

Transcript

1 Τηλεπικοινωνίες: βασικές έννοιες και κατευθύνσεις Καθηγητής Κώστας Κουρκουµπέτης, ΟΠΑ Περιοχή µαθήµατος: 1. του µαθήµατος Σήµερα οι τηλεπικοινωνίες βρίσκονται σε µία καθολική επανάσταση. Οι µεγάλες συντελούµενες αλλαγές ήδη αρχίζουν να έχουν σηµαντικές επιπτώσεις στον τρόπο που εργάζονται οι άνθρωποι, οργανώνονται οι επιχειρήσεις, και γίνονται οι εµπορικές συναλλαγές. Η ταχεία εισδοχή νέων τεχνολογιών και υπηρεσιών και ο µεγάλος ανταγωνισµός στην τηλεπικοινωνιακή αγορά δηµιουργούν µεγάλες ευκαιρίες στην µοντέρνα επιχείρηση να αναβαθµίσει την υποδοµή της και να αυξήσει την ανταγωνιστικότητα της µε όρους πλέον οικονοµικά σύµφορους. Είναι πλέον γεγονός πως η αναδιοργάνωση της µοντέρνας επιχείρησης στηρίζεται σε σηµαντικό ποσοστό στις νέες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες, και για τον λόγο αυτό, οι επιχειρήσεις γίνονται σταδιακά ο µεγαλύτερος και ο πλέον εξειδικευµένος πελάτης των παρόχων τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών, οδηγώντας την αντίστοιχη αγορά και ζητώντας όλο και περισσότερο αναβαθµισµένες υπηρεσίες. Το µάθηµα αυτό αποσκοπεί στο να ενηµερώσει τον σπουδαστή για τις καινούργιες τηλεπικοινωνιακές τεχνολογίες και υπηρεσίες που προσφέρονται σήµερα, να παρουσιάσει τα υπέρ και τα κατά των διαφορετικών τεχνολογικών λύσεων, και να εξηγήσει την κατεύθυνση της τεχνολογίας και των νέων υπηρεσιών. Το περιεχόµενο του µαθήµατος αποτελείται από τις εξής ενότητες: 1. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες τηλεπικοινωνιών και δικτύων 2. Internet 3. Υπηρεσίες µεταφοράς (SDH, ATM, Frame Relay, ISDN) 4. Τεχνολογίες πρόσβασης (ADSL, wireless, optical) 5. Κινητές επικοινωνίες και νέες εφαρµογές (3G, Voice over IP, ENUM) 6. Η αγορά σήµερα και θέµατα στρατηγικής 2. Στόχοι του µαθήµατος Το µάθηµα αποσκοπεί ώστε οι σπουδαστές να κατανοήσουν τις βασικές έννοιες και τεχνολογίες πάνω στις οποίες στηρίζονται οι µοντέρνες τηλεπικοινωνίες και το Internet, να εκτιµήσουν τα πλεονεκτήµατα που προσφέρουν οι καινούργιες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες στην επιχείρηση, να αποκτήσουν το υπόβαθρο ώστε να µπορούν να καταλάβουν και να συγκρίνουν διαφορετικές τεχνολογικές λύσεις για βασικά θέµατα δια-δικτύωσης και πρόσβασης. 3. Βιβλιογραφία

2 Το υλικό του µαθήµατος αποτελείται εκτός από τις διαφάνειες, από επιλεγµένα άρθρα του Economist τα οποία αναφέρονται σε επίκαιρα θέµατα της τεχνολογίας και της αγοράς. Τα άρθρα αυτά είναι καταταγµένα σε 5 ενότητες, και οι φοιτητές οφείλουν να τα διαβάζουν πριν το αντίστοιχο µάθηµα στο οποίο και θα γίνεται και η σχετική συζήτηση. Για µια σχετικά απλή εισαγωγή στις τεχνολογίες προτείνουµε το: Lillian Goleniewski, Telecommunications Essentials, Addison-Wesley, Για τον συνδυασµό οικονοµικών και τηλεπικοινωνιών προτείνουµε το: Courcoubetis and R. Weber, Pricing Communications Networks: economics, technology and modeling, Wiley, Βαθµολογία του µαθήµατος Η βαθµολογία θα γίνει µε βάσει τα εξής: 1. Συζήτηση των άρθρων από το υλικό του µαθήµατος (σε κάθε µάθηµα) (20%) 2. Τελική εξέταση (40%). Θα δοθεί "καθ' οίκον" (take-home) εξέταση υπό µορφής ερωτήσεων, που θα περιλαµβάνει όλη την ύλη του µαθήµατος. 3. Τελική εργασία (40%). Η τελική εργασία έχει σαν σκοπό την προσαρµογή της πληροφορίας παρουσίασε το µάθηµα στα πλαίσια µιας συγκεκριµένης επιχείρησης, και συγκεκριµένα, αποτελεί ένα case study για την επιχείρηση που εργάζεται ο σπουδαστής. 5. Αναλυτικό πρόγραµµα µαθήµατος Η ύλη του µαθήµατος αποτελείται από τις εξής ενότητες: Ενότητα 1: Βασικές έννοιες δικτύων Στην ενότητα αυτή περιγράφουµε την λειτουργία ορισµένων ευρέως διαδεδοµένων δικτύων. Με τον τρόπο αυτό εισάγουµε και εξηγούµε σε ένα απλό επίπεδο τις βασικές έννοιες χωρίς να µπούµε σε πολλές τεχνικές λεπτοµέρειες. Αρχίζουµε µε το πλέον ευρέως διαδεδοµένο τοπικό δίκτυο, το Ethernet. Στην συνέχεια εισάγουµε το Internet, το οποίο αποτελεί το ευρύτερα διαδεδοµένο διαδίκτυο, και στο τέλος συζητούµε την τεχνολογία ΑΤΜ, η οποία εισάγει πολλές διαφορετικές έννοιες και υπηρεσίες, και αποτελεί σήµερα µια εναλλακτική τεχνολογία του Internet και του Ethernet. Ενότητα 2: Internet

3 Η ενότητα αυτή περιγράφει σε περισσότερο βάθος την τεχνολογία του Internet. Περιγράφουµε την ιστορία του, την αρχιτεκτονική του, και τις βασικές λειτουργίες και υπηρεσίες του. Επίσης περιγράφουµε την αλυσίδα αξίας στην παροχή υπηρεσιών Internet. Περιγράφουµε ένα µοντέλο στο οποίο κατηγοριοποιούνται οι υπηρεσίες από υποδοµές µέχρι περιεχόµενο. Ενότητα 3: Βασικές τεχνολογίες µεταφοράς δεδοµένων Στην ενότητα αυτή περιγράφουµε βασικές τεχνολογίες µεταφοράς δεδοµένων, πάνω στις οποίες χτίζονται οι υψηλότερου επιπέδου υπηρεσίες. Σε προηγούµενη ενότητα εξετάσαµε τις βασικές τεχνολογίες µεταγωγής πακέτων (packet switching) Ethernet και IP (Internet). Στην ενότητα αυτή εξετάζουµε τεχνολογίες που χαρακτηρίζονται από µεταγωγή κυκλώµατος (circuit switching), και συγκεκριµένα τις τεχνολογίες Το κλασσικό τηλεφωνικό δίκτυο και τις τεχνολογίες SDH (SONET) και ISDN (εάν υπάρχει ενδιαφέρον θα αναφερθούµε και στο IN - Intelligent Network). Στην συνέχεια περιγράφουµε τεχνολογίες που συνδυάζουν χαρακτηριστικά circuit switching και packet switching, όπως ΑΤΜ: αποτελεί βασική τεχνολογία πολυπλεξίας και παροχής υπηρεσιών µεταφοράς από άκρη σε άκρη (end-to-end) µε ποιότητα υπηρεσίας FRAME RELAY: ευρέως διαδεδοµένη υπηρεσία διασύνδεσης, προγενέστερη του ΑΤΜ. Επίσης αναφερόµαστε σε άλλα επίκαιρα θέµατα όπως η τεχνολογία των οπτικών δικτύων (optical networks), DWDM, και IP πάνω από SONET. Τέλος, µε βάση την συνολική εικόνα των δικτύων από το φυσικό επίπεδο µέχρι το επίπεδο των υπηρεσιών που έχει πλέον αποκτήσει ο σπουδαστής, συζητούµε βασικές ερωτήσεις που σχετίζονται µε την σύγκληση των τεχνολογιών και την απλοποίηση των βασικών εννοιών και υπηρεσιών. Ενότητα 4: Τεχνολογίες πρόσβασης Το δίκτυο πρόσβασης είναι το µέρος του δικτύου που συνδέει τους τελικούς χρήστες µε το κυρίως τηλεπικοινωνιακό δίκτυο. Οι ταχέως εξελισσόµενες υπηρεσίες του Internet δηµιουργούν µεγάλη ανάγκη για αναβάθµιση του δικτύου πρόσβασης ώστε οι υπηρεσίες αυτές να φθάσουν µέχρι τον τελικό χρήστη. Ουσιαστικά, το δίκτυο πρόσβασης αποτελεί την στενωπό για την ανάπτυξη και χρήση των υπηρεσιών του Internet. Στην ενότητα αυτή αναφερόµαστε στα ανωτέρω θέµατα, µελετούµε τις υπάρχουσες και προτεινόµενες τεχνολογίες, τόσο ενσύρµατες (DSL, optical) όπως και ασύρµατες (WiFi, WiMax, LMDS, satellite). Ενότητα 5: Κινητές επικοινωνίες και νέες εφαρµογές

4 Στην ενότητα αυτή περιγράφουµε τεχνολογίες για κινητές επικοινωνίες, και άλλες νέες τεχνολογίες που επηρεάζουν την εξέλιξη της αγοράς. Συγκεκριµένα εξετάζουµε βασικές έννοιες σχετικές µε: Κυψελωτές (cellular) επικοινωνίες 2G, 3G (UMTS), 4G Voice over IP και SIP.ENUM Ενότητα 6: H αγορά σήµερα και θέµατα στρατηγικής Αναφερόµαστε σε θέµατα τηλεπικοινωνιακής στρατηγικής όπως αυτά προκύπτουν από την σύγχρονη απελευθερωµένη διεθνή τηλεπικοινωνιακή αγορά. Αναφερόµαστε στις νέες αλυσίδες αξίας, στον ρόλο των ασυρµάτων επικοινωνιών και του IP πρωτοκόλλου, και τις πιθανές κατευθύνσεις εξέλιξης του Internet. 6. Τελική εργασία µαθήµατος Ο στόχος της εργασίας είναι ο σπουδαστής να εµπεδώσει τόσο τις βασικές όσο και τις πιο προχωρηµένες έννοιες και να τις χρησιµοποιήσει στο δικό του περιβάλλον. Το τελικό αποτέλεσµα της εργασίας θα είναι µία κριτική για την χρήση των τηλεπικοινωνιών στο περιβάλλον του σπουδαστή, όπως και προτάσεις για την αναδόµηση τους, βασισµένες στις µελλοντικές ανάγκες για προχωρηµένες υπηρεσίες που θα έχει η εταιρία. Το µέγεθος της εργασίας δεν θα ξεπερνά τις 12 σελίδες (εκτός από σχέδια), και µπορεί να εκτελεστεί απο οµάδες των 3 ατόµων. Εναλλακτικά, ο σπουδαστής µπορεί να κάνει άλλη εργασία στην οποία θα εµβαθύνει σε συγκεκριµένο θέµα µετά από συµφωνία µε τον διδάσκοντα. Η εργασία αποτελείται από 4 φάσεις. Φάση 1: τοπικού δικτύου (LAN). Ζητείται να περιγραφεί η αρχιτεκτονική των τοπικών δικτύων στο περιβάλλον του σπουδαστή, η θέση των εξυπηρετητών, και η δυνατόν, τα πρωτόκολλα επικοινωνίας που χρησιµοποιούνται. Η φάση αυτή είναι σχετική µε τις ενότητες 1-2. Φάση 2: δικτύου ευρύτερης περιοχής (WAN). Ζητείται η περιγραφή του συνολικού δικτύου της εταιρίας, ο τρόπος διασύνδεσης των γεωγραφικά αποµεµακρυσµένων LANs, η υπηρεσία σύνδεσης µε το Internet (η δυνατόν, περίληψη των βασικών υποχρεώσεων και παραµέτρων που υπάρχουν στο συµβόλαιο µε τον παροχές της υπηρεσίας Internet). Η φάση αυτή είναι σχετική µε τις ενότητες 1-3. Στην περίπτωση που ουσιαστικά δεν υπάρχει ήδη τέτοιο δίκτυο, θα πρέπει να διαλέξετε λύσεις από αυτές που διατίθενται στην Ελληνική πραγµατικότητα, π.χ., το ATM δίκτυο του ΟΤΕ, Frame Relay από διάφορους ISPs, µισθωµένες γραµµές, δορυφορικές συνδέσεις, κλπ. Φάση 3: υπηρεσιών Intranet, Extranet. Ζητούνται:

5 µε βάση την υπάρχουσα κατάσταση, να περιγραφεί η χρήση των υπηρεσιών Internet εσωτερικά στην εταιρία, οι υπηρεσίες ασφαλείας (η ύπαρξη firewall και η γενικότερη πολιτική ασφαλείας), ο τρόπος πρόσβασης σε εξωτερικούς συνεργάτες της εταιρίας, όπως και η αποµεµακρυσµένη πρόσβαση σε υπαλλήλους της εταιρίας (όταν ταξιδεύουν, από το σπίτι). Προσπαθήστε µε βάση την µελλοντική αναµενόµενη επέκταση της εταιρίας να προτείνετε την αναβάθµιση των υπηρεσιών αυτών. Φάση 4: Προτείνετε ένα ολοκληρωµένο δίκτυο υπηρεσιών για την εταιρία. Βασικά σηµεία είναι η παροχή υπηρεσιών φωνής και δεδοµένων από το ίδιο δίκτυο.