История конвергенции телекомуникаций и вычислений на примере Латвии

Инара Опмане, Рихардс Балодис

1. Введение

Конвергенция телекомуникаций и вычислений рассматривается как длительный итеративный процес с разных точек зрения:

• как интеграция технических решений в единую технологичекую платформу;

• как интеграция услуг предоставляемых телекоммуникальными сетями, компьютерами и дигитализацией обработки информации в целом;

• как единство бизнес моделей компании.

Наиболее популярной точкой зрения является Triple Play — объединение телефонии (далее Telco как класическая инфраструктура телекоммуникаций), интернета и вычислений (Computing) и телевидения (TV) в единую индустриальную платформу.

Техническую основу конвергенции составляет переход от аналоговой к цифровой связи и обработке всей поступающей информации в цифровых устройствах- компьютерах. Цифровая связь используется также для передачи непрерывных аналоговых сигналов, например, речи, видео изображения, которые для передачи и обработки кодируются в дискретном - цифровом виде. Отметим, что такое преобразование информации всегда связано с потерями, т.е. аналоговый сигнал представляется в цифровом виде с некоторой неточностью (апроксимацией).

 В докладе указывается основные ключевые точки истории этого процесса, при этом авторы доклада коцентрируются на своеобразный технологический переворот- от базы Telco и передачи данных над ней к цифровой базе связи при передаче кодированного голоса и видео над новой базой.

Особо авторы статьи уделяют внимание трансформации подготовки специалистов в высшей школе (связисты- компьютерщики) и структурным изминениям состава сотрудников компании в процессе конвергенции. Анализ транформации в прогрммах обучения проводится на основе Association for Computing Machinery (ACM) Curricula Recommendations по разным годам и разным дисциплинам.

В докладе приводится факты конвергенции телекомуникаций и вычислений в Латвии для анализа сопоставимо с структурой глобальных перемен. История становления и развития индустрии связи в Латвии детально описано профессором Рижского Технического университета (РТУ) Я.Лочмелисом [1]. Он же был также инициатором создания музея связи в составе Латтелекома (основан 17.05.1995), участвовал в создании музея Рижской телефонной сети (1982), а также музея телекоммуникаций РТУ. Латтелеком сократил финансирование музея и часть экспонатов сейчас перенесено в музей РТУ.

Становление и развитие сязи как другой близкой отрасли – информатики в Латвии обобщена в музее вычислительной техники и информатики Института математики и информатики Латвийского университета. Музей основан в 1984 году и действует по сей день под руководством и создателем музея, инженера А. Скуи.

Так как оба музея финисируются и принадлежат двум разным университетам, то их интеграция в единый технологический музей не намечается адекватно тенденции слияния отрасли связи и вычислений. Попытки создать единый технологический музей также не венчались успехом.

Основу для начала эпохи конвергенции связывают с переходом телекоммуникаций на цифровые методы, т.е., с 1960-тыми годами. Термин конвергенция широкий и расплывчатый. Мы укажем на две даты и документы, определяющие этот термин.

1. European Commission (1997) “Green paper on the convergence of the Telecommunications, Media and Information Technology sectors, and the implication for regulation” [2], в которой указано на четыре уровня конвергенции: технологическая и сетевая платформа; алиансы и обьединения в индустрии; сервисы и рынки; регулирование и отраслевая политика. В нашей статье мы будем придерживаться этим постановкам.

2. Статья Farber & Baran (1977) “The Convergence of Computing and Telecommunications Systems” [3].

2. Институционная конвергенция Telco компаний

Институционно с развитием связи и ИТ отрасли исторически связаны одна или несколько компаний. В таблице ниже укажем исторические факты деятельности основных таких компаний в Латвии (выборочно).

В этой телекоммуникационной среде к настоящему времени выросло множество компаний. Стуктура телекоммуникационных компаний согласно данным Единого регулятора общественных услуг за 2017 год следующая.

Телефония.......................................................................................             77           22%

Аренда линий связи..............................................................................33                 9%

Услуги доступа к телекоммуникационным сетям.............................32                 9%

Интернет провайдеры.........................................................................221                63%

Публичные у слуги таксофонов.............................................................1                0%

Вещание публичных данных и электронных сообщений.................46                13%

Услуги межсоединений сетей..............................................................56                16%

Радио и ТВ.............................................................................................45                 13%

Не предоставляет регулируемые услуги связи................................. 53               15%

Нет данных о предоставляемых услугах .............................................9                 3%

Телефония + радио + ТВ....................................................................106 30%

Телефония + радио + ТВ + интернет ................................................263                75%

Всего различных компаний ...................................................... .....351 100%

Начало Интернета в Латвии

Основные исторические факты становления Интернета в Латвии:

• Начало работы электронной Интернет почты посредством использования телефонной сети (08.1990)- Институт Математики и информатики Латвийского университета , затем другие- LvNet-Teleport (1991) Versija (1991).

• Подключение Интернета через выделенный канал Рига- Таллин (2400 bps) (2.10.1992), 64 Kbps (12.1993), начало работы национального DNS сервера (.lv) (1992)- Институт Математики и информатики Латвийского университета.

Опишем особую проблему развития Интернета, возникшую в Латвии в связи с приватизацией Латтелекома с начала 1990-тых годов. В 14.01.1994 была создана компания SIA Lattelekom с частным заграничным инвестором Tilts Communications. Одновременно была утверждена монополия Латтелекома в оказании телекоммуникационных услуг в Латвии на 20 лет. Латтелеком агресивно пытался использовать монопольные права и существенно ограничивал рост конкурентов (например, протокол заседания ИМИ ЛУ и Латтелеком 24.02.1997) и , в том числе ограничение возможностей ИМИ ЛУ по внедрению Интернета в Латвии. Во вторых, длительное время Латтелеком не видел перспективы Интернета- как и другие телекомы развивали сеть передачи данных протокола Х.25. Так сразу после получения монопольного права дирекотр Латтелеком М. Бартолемью 20.05.1994 организовал экспертизу специалистов академсети Англии JANET в Латвии и в ИМИ ЛУ по оценке перспектив внедрения Интернета азамен сети передачи данных Х.25. Хотя экспертиза дала положительную оценку и Интернет активно внедрялся Скандинавскими странами и Англией, Латтелеком начал предоставлять услуги Интернета только в 1997 году и 22.10.1996 начал работы о подключении Интернета к точке обмена Латвийского Интернета трафика GIX и получении Латтелекомом имени домена. Эти условия с одной стороны затрудняли внедрение Интернета, но с другой стороны все конкуренты активизировались в поисках обходных решений монополии Латтелекома. В связи с этим в Латвии развивалась безпроводная точка-точка связь, включая развитие производства устройств безпроводной передачи данных и маршрутизаторов – возникла фирма Микротик также со заничельном обьемом международного рынка. ИМИ ЛУ 18.10.1994 получил лицензию на безпроводную связь, 26.03.1993 ИМИ ЛУ подключили к правительственным каналам связи и 08.12.1995 ИМИ ЛУ получил лицензию на международную сателит связь и 09.06.1997 начал работу сателит канал передачи данных между ИМИ ЛУ и Crawford Communications (США), который работал до 1999 года.

Вычислительные центры

Вычислительных центров множество, но их можно групировать.

В первую группу отнесем вычислительные центры с глубокими историческими корнями:

• научные вычислительные центры: Вычислительный центр Латвийского университета (1959) (ныне Институт Математики и информатики Латвийского университета), затем вычислительный центр РТУ, Института электроники и вычислительной техники АН Латвийской ССР;

• вычислительные центры Латвэнерго, железной дороги, статистического управления (даже с 1919 как расчетная институция), ИВЦ Госплана.

Во вторую группу вычислительных центров отнесем отраслевые (министерские) ИВЦ, возникшие с началом производства ЕС ЭВМ (1970 годы), например, ИВЦ министерства соцобеспечения, строительства, минавтошосдора, региональный центр обслуживания ЭВМ и др.

Облочное вычисление и ценры данных в Латвии начались создаваться с 2008 года.

Заводы электронной промышленности

В Латвии была хорошо развита радио электронная промышленность.

Завод ВЭФ (VEF)- предприятие выпускала радиоприемники, магнитолы, телефонные аппараты, автоматические телефонными станции (АТС)и другое. АТС: координатные (1960), квазиэлектронные (1970-1980), электронная- аналоговая (SX-16), КВАНТ-Е (совместно и в последствии с "VEF TELEKOM", "VEF-Interkom").

Завод Альфа- производство полупроводниковых компонентов для микроэлектронной промышленности для военных ЭВМ, в устройствах самолетов, радиовзрывателях, фильтровой технике, устройствах связи и обнаружения.

Завод Радиотехника (с 1933) – производство бытовой аудиотехники: радиоприёмные, усилительные и звуковоспроизводящие устройства. Микросхемы для баллистических и крылатых ракет.

Завод «Коммутатор» (с 1963) - производство средств связи (переносные и мобильные рации, полевые телефоны).

Промышленность Латвии значительный вклад в процессе конвергенции не оставила и даже можно сказать, не участвовала. Исключением является отдельные случаи- Вефовский Квант-Е- ООО "Квант-Интерком", который основан в 1991 г. с целью внедрения на сетях связи РФ семейства цифровой отечественной коммутационной техники, представляемой на рынке под брендом ЦСК Квант.

Со всего произвдственного развития с 90-тых следует отметить лишь ранее упомянутую компанию Микротик.

Неизбежный процесс конвергенции привел к распаду (преобразованию) компаний, созданию новых компаний, конвергенции и слиянию услуг. В итоге это привело к предоставлению компаниями новых ранее нетрадиционных услуг к услугам исторических соседей и обострению конкуренции в отрасли.

Историчесая индустрия Латвии оказалась не кокурентно способной с товарами западного производсва.

3. Конвергенция телекоммуникационных услуг и услуг передачи данных

В настоящее время в отраслях связи и ИТ используются свои конечные устройства- телефоны и компьютеры. Kонвергенция явно видна при мобильной связи, где конечные устройства (мобильные телефоны, iPAD) обеспечивают функции телефона, мини компьютера, фотоаппарата и видео камеры.

Следующими услугами конвергенции отметим VoIP (Voice over IP) (IP-телефонию, Интернет-телефонию) и телевидение с различными модификациями и технологическими платформами: интернет-телевидение - двусторонняя цифровая передача телевизионного сигнала через интернет-соединения посредством широкополосного подключения; IPTV (TV over Internet Protocol)- передача цифрового телевидения кабельными операторами по-протоколу IP; ТВ с предоплатой (PAY-PER-VIEW), ТВ по запросу (VIDEO-ON-DEMAND).

4. Технологическая конвергенция        

Основой конвергенция телекоммуникационных услуг и услуг передачи данных является цифровая технологическая база.

В развитии сетевых технологий ИТ можно выделить два этапа развития сетей передачи данных- первоначально передача данных протоколом Х.25, которую начали и старались длительно продерживать Telco организации, но вскоре бурное развитие Интернета превзошло эти старания и сейчас можно утверждать, что универсальные услуги передачи данных основаны на TCP/IP протоколах (Интернете) и транспортных сетях связи. Интернет имеет свою архитектуру адресации и маршрутизации передаваемой информфции, а класическая связь свою. Конвергенция и по сей день означает, что единой является сама траспортная сеть передачи данных и для класической связи (телефонии) и для Интернета и для цифрового радио и ТВ, за исключением цифрового радио и ТВ вещания. Телефония использует цифровые АТС, а Интернетсети используют свои схемы маршрутизации.

Отметим также обособленные технологические платформы: цифровые кабельные сети (обычно ТВ+ Интернет) и вещательные сети. Цифровое вещание содержит системы наземного (эфирного), спутникого, кабельного, мобильного (сотового) ТВ и радио вещания.

В докладе в таблице 1. показано последовательность начальных дат в Латвии модернизации инфрасруктуры телефонной сети на цифровую как базу для подмены принципа «передача данных в аналоговой телефонной сети» на принцип «голос (видео, данные) в цифровой среде коммуникаций и обработки информации».

5. Отражение конвергенции в законе об электронной связи

Рисунок 1. Законы, нормативные акты и регулируемые виды услуг

На рис. 1 показаны вопросы регулирования отрасли услуг связи, а также косвенно и ИТ отрасли.

1. Сфера услуг телекомуникаций подлежит регулированию (законом, нормативными актами), однако вычислительные услуги и обработка информации компьютерами (использование ИТ-информфционных технологий) регулированию не подлежит.

2. He намечается введение принципов регулирования в использовании ИТ и в будущем, однако по мере базирования связи на цифровых ИТ технологиях косвенно происходит ИТ регулирование, особенно сетевые ИТ услуги, например, Интернет, передача данных, интерактивное ТВ и др.

3. Весьма отдаленные от связи вопросы обработки информации (одноременно, вопросы, решаемые телекоммукационными организациями) иногда регулируется специальными нормативными актами, например, защита данных и политика неприкосновенности частной жизни, регулирование содержания программ ТВ и радио.

4. До сих пор широко используемые услуги облочных вычислений в Латвии на уровне нормативов не регулируются.

5. Более характерно, что предоставление иновационных сетевых услуг с использованием ИТ опережали отражение требований к этим услугам в утвержденных нормативах. Факт нормативного регулирования подтверждает массовость использования таких услуг.

6. Отражение конвергенции в программах высшей школы

В статье мы рассматриваем развитие и взаимодействие двух исторических отраслей- отрасли связи и ИТ. Важным вопросом для этих отраслей является подготовка квалифицированных специалистов. Наблюдается два разных подхода в формировании программ обучения – обучение студентов практическим навыкам работы либо центральным является освоение научных основ отрасли. В нашем случае соответствующими науками являются электроника либо вычислительные науки (computing) соответственно. В первом подходе учебные прграммы как правило акредитированы университетом, во втором подходе учебные программы (или общии требония к программам) обсуждены на международном уроне в академической среде и утверждены в международных професиональных обществах. Мы укажем на три источника утверждения (лицензирования) учебных программ:

• ITU is the United Nations specialized agency for information and communication technologies – ICTs. ITU основан в Париже в 1865 году как International Telegraph Union, настоящее имя утверждено в 1932 году, а в 1971 году состоялся первый ITU Telecom World event как общий для ИКТ отрасли.

• ACM, the Association for Computing Machinery. Основано 15.09.1947.

• IEEE, the Institute of Electrical and Electronics Engineers. Организация выросла путем обьединения разных професиональных асоциаций. Более значимые даты: 1884, 1895-1896, 1912, 1963. Созданы (под)общества (Community) Communications и Computing and Electronics.

История работы этих организаций подтверждает процес конвергнции отрасли связи и ИТ. С точки зрения вырыботки учебных программ высшей школы лидирующее место знимает более академически ориентированная организация ACM. АСМ естественно вопрос обучения видит под нужды вычислительных наук (Computing), работая совместно с IEEE (под) обществом Computing (CS). В учебных программах АСМ широко включены вопросы электроники. АСМ, IEEE помимо стандиртизированных требований курсов обучения (Curricula) производит акредитацию конкретных программ университетов.

Программа обучения по дисциплине вычислительных наук зараждалась в 1960 – тых [4]. Многие университеты начали обучение по дисциплине вычислительных наук (Computing) и после длительных международных дискуссий был утвержден документ ACM Curricula 68. Рекомендации по курсам обучения в основном касается вычислительных наук и только 9 курсов в разделе Physical and Engineering Sciences. Для обучения студентов в ACM Curricula 68 указывается на необходимость вычислительных систем (Computing Facility), однако все это не дает основание утверждать о конвергенции и сближениии учебных программ двух нами рассматриваемых отраслей.

История дальнейшего развития учебных прорамм ACM Curricula показана в таблице 2.

Таблица 2. История разработки ACM Curricula.по вычислительным наукам

 Некоторое представление о популярности этих учебных программ за предыдущие два года заимствовано из [6] (акредитованные программы в США)

Рисунок 2. Акредитированные в США ACM Curricula учебные программы за 2015-2016 год.

Наиболее интересной с точки зрения конвергенции двух рассматриваемых отраслей яаляется пограмма Computer Engineering (CE), как видно из рисунка (www.acm.org), самая не популярная в академической среде компьютерщиков. В ACM Curricula учебных программах, в том числе 2004 и 2016 года Computer Engineering (CE) пограммах нет прямой указки на телекоммуникации (если не считать сетевые (networking) вопросы). Акцент поставлен на освоение научных знаний, например, электронику, но нет привязки к конкретным практическим навыкам связистов, например, сигнализации SS7. Одновременно можно утверждать, что специалисты, освоившие программы ACM Curricula, будут хорошими связистами, реализуя подход изучения с общих научных знаний к конкретным применениям. С такой постановки вопроса, учебные программы, например, СЕ 2004 и СЕ 2016, демонстрируют конвергенцию подготовки специалиств – связистов и компьютерщиков.

Какая ситуация по подготовке специалисто в Латвии;

• ИТ программы реализуют многие высшие школы;

• професиональных связистов готовят только РТУ.

Факультет вычислительных наук (Coмputer Science) Латвийского Университета (ЛУ) (основан 16.03.2009, ранее с 01.01.1992 отдел, а с 1976 года кафедра в составе Физико-математического факультета) готовит специалистов по следующим специализациям:

• вычислительные науки (Coмputer Science);

• информационные технологии (Information Technology);

• информационные системы (Information Systems);

• програмная инженерия (Software Engineering);

• компьютерная инженерия (Computer Engineering).

Как видно, не учитывая некоторые модификации програм обучения, они соостветсвуют ACM Curricula. Хотя ACM Curricula CE открывает возможности сближения обучающих курсов связистов и ИТ, в ЛУ конвергенция программ не наблюдается адекватно реальному процессу интеграции услуг и технологий в Латвии. Программа ЛУ CE уклон делает на сенсорные сети, встроенные системы (Embedded Systems) и робототехнику. Индустрия услуг связи в Латвии хорошо развита как в использовании иновационных технологий, так в финансовом плане, и ЛУ окончившие специалисты находят работу в отрасли связи.

Другая ситуация с программами Рижского Технического университета. Факультет Вычислительных наук (Computer Science) и ИТ оснонан в 1961 году, а факультет Радиотехники и связи (ныне Факультет Электроники и телекоммуникаций) основан в 1966 году.

Факультет Вычислительных наук (Computer Science) и ИТ имеет следующие программы:

•  автоматика и вычислительная техника;

• компьютерные системы;

• ИТ;

• инженерия финансов;

• робототехника;

• информатика для бизнеса;

• логистика и поставки товара.

Таким образом здесь не видна взаимосвязь с обучением связистов, которые подготвливаются другим факультетом. Интеграция в РТУ производится только на уровне докторского убучения студентов в едином направлении вычислительных наук и ИКТ высшего образования.

7. Заключение

В статье изложенные факты подтверждают быстрий рост индустрии связи и ИТ в Латвии, широкий рост новых услуг и сближение отрасли связи и ИТ, однако эти факты не столь убедительны для подтверждения конвергенции как целеустремленной стратегии развития отраслей и как это предпологалось 10 – 20 лет назад [5]. По мнению авторов ситуация в Латвии и глобально огносительно конвергенции существенно не отличается. Сближение отраслей произошло скорее всего за счет необходимости и пожеланий компаний расширять свои услуги и улучшать свой бизнес в конкурентной среде.

Литература

1. J.Ločmelis, Telekomunikāciju vēsture, Latvijas Universitātes žurnāla "Latvijas vēsture" fonds, 2000, 406 pages, (На латышском языке). ISBN10: 9984643190, ISBN13:9789984643199,

2. Green Paper on the "Convergence of the Telecommunications, Media and Information Technology Sectors, and the Implication for Regulation" [COM(97) 623]. UNICE Response

3. Farber D, Baran P, ”The Convergence of Computing and Telecommunications Systems, Science. 1977 Mar 18;195(4283):1166-70.

4. G.K.Gupta, Computer Science Curriculum Developments in the 1960s, IEEE Annals of the History of Computing, Volume: 29, Issue: 2, April-June 2007

5. Jonas Lind, Convergence: history of term usage and lessons for firm strategists, Center for Information and Communications Research, at Stockholm School of Economics, 2004

6. Jodi L.Tims, Stuart Zweben, Yan Timanovsky, Jane C.Prey, ACM-NDC Study 2015–2016: Fourth Annual Study of Non-Doctoral-Granting Departments in Computing, ACM Inroads, Volume 7, Issue 3, September 2016, Pages 50-63

Об авторе: Dr.Sc. Comp
Mg. Math
Институт Математики и информатики Латвийского университета
Рига, Латвия
imcs@lumii.lv
Материалы международной конференции Sorucom 2017
Помещена в музей с разрешения автора 7 августа 2018