Электросвязь и общественное развитие

А. П. Оситис

Открывая юбилейный номер нашего журнала, мы привычно не задумываемся о содержании понятия «электросвязь», обозначающего все виды передачи информации с помощью электромагнитных колебаний. Между тем за 80 лет издания журнала смысловое содержание его названия, восприятие термина целевой аудиторией — учеными и специалистами телекоммуникаций много раз менялось и сегодня стало существенно иным. При том, что общепринятое определение термина фактически не изменилось. И в Большой советской энциклопедии, и в нынешней Википедии это «вид связи, при котором любая информация передается с помощью электромагнитных (в БСЭ — электрических) сигналов».

Началом официального применения единого термина «электросвязь» (англ. Telecommunication) можно считать 1932 г., когда на международной конференции в Мадриде было принято решение об объединении Телеграфной конвенции 1865 г. и Конвенции по радиотелеграфной связи 1906 г. в единую Международную конвенцию по электросвязи — International Telecommunication Convention. Тогда же было принято решение об изменении названия Международного телеграфного союза. С 1 января 1934 г. это Международный союз электросвязи (МСЭ). Задача союза — определение стандартов, координация развития всех видов электросвязи, включая использование радиочастотного спектра и спутниковых орбит, в международном, глобальном, аспекте. И хотя стандарты, по терминологии МСЭ — рекомендации, не являются обязательными, они выполняются всеми странами, так как представляют собой необходимое условие взаимодействия сетей и позволяют национальным операторам и провайдерам предоставлять свои услуги по всему миру.

Россия была в числе двадцати государств, основавших этот союз в мае 1865 г., и до настоящего времени является его активным членом. Международная академия связи (MAC) постоянно взаимодействует с МСЭ, имеющим с 1947 г. статус специализированной организации ООН. В составе делегаций Российской Федерации наши академики принимают активное участие в работе всемирных форумов МСЭ, отстаивая национальные интересы. Сотрудничая с Сектором развития электросвязи (МСЭ-D), наша академия, в числе других организаций МСЭ, стремится внести свой вклад и в подготовку актуальных вопросов для международного обсуждения, принятия рекомендаций.

Сама же «электрическая связь» появилась ровно на 100 лет раньше официального термина, когда российский учёный Павел Львович Шиллинг провел в Петербурге публичную демонстрацию первого в мире электромагнитного телеграфа. В том же 1832 году аналогичные разработки появились и в Германии, а в 1837 г., с изобретением в США удобного и практичного аппарата С. Морзе, а затем и буквопечатающих аппаратов началось повсеместное практическое применение электросвязи, история которой, как видим, насчитывает всего-то 175 лет.

В течение этого, ничтожного по историческим меркам периода, электросвязь претерпела эволюцию, которую трудно сравнить с каким-либо иным процессом в новейшей истории человечества. Пережила и успешно освоила результаты нескольких «технических революций», связанных с научными открытиями, внедрением новых технологий, изобретений и перспективных решений, во многом и сегодня определяющих уровень развития и качество жизни общества. Важно отметить, что само появление этих открытий и изобретений было инициировано потребностями электросвязи, а дальнейшее их распространение дало импульс развитию новых различных направлений и сфер человеческой деятельности.

Публичные толкования термина «электросвязь» обычно обходят стороной его особую роль и место в общественном развитии как одной из важнейших составляющих базовой инфраструктуры или, по-другому, системы жизнеобеспечения стран и народов, а теперь уже и глобального информационного общества.

Именно эта роль всеохватывающей системы, обеспечивающей организацию эффективного производства, общественных и международных отношений, обороны и безопасности, управления государством и любыми иными сложными распределенными системами, роль технологической основы электронных средств создания массовой информации и ее распространения как раз и определяет априорную инновационность и организационную мобильность электросвязи, которая была всегда и сегодня находится на острие технического прогресса, является одной из важнейших составляющих качества жизни населения.

Инфраструктура, по определению, должна не только соответствовать требованиям эффективного функционирования и развития государства и общества, но и опережать это развитие, создавая саму возможность прогресса в разных сферах его проявления. Верность этого положения на протяжении всей истории электросвязи постоянно подтверждается взаимосвязью и взаимозависимостью между общественным прогрессом и уровнем развития телекоммуникаций.

Само появление электрического телеграфа (и вообще электросвязи) было исторически предопределено потребностями зарождающегося индустриального общества, характеризуемого ростом эффективности общественного производства за счет применения машин и разделения труда, усложнением и ускорением процессов на всех уровнях управления экономикой и государством, прежде всего армией, а также новыми явлениями в социальной сфере. Возможности нового общественного уклада не могли быть реализованы при существующих скоростях информационного обмена, исчисляющихся днями, неделями и месяцами.

Не случайно (после более чем ста лет опытов с электричеством), именно в тридцатые годы девятнадцатого века не менее десятка изобретателей в разных странах почти одновременно предложили свои решения по ускорению передачи информации посредством электричества, а наиболее практичные решения были быстро реализованы. К примеру, в России первая телеграфная линия между Санкт-Петербургом и военной базой Кронштадт была построена уже в 1835 г., а к концу 1855 г. телеграфные провода соединили города Центральной России и протянулись в Европу (Варшава, Кенигсберг).

Появление скоростных каналов передачи информации обеспечивало более высокий уровень управления государственными органами власти и войсками. Тогда же началось применение электрической связи для работы дипломатических представительств и полиции. А в октябре 1852 г. при Николаевских вокзалах в Москве и в Санкт-Петербурге были организованы первые телеграфные станции, оказывающие услуги населению. Примечательно, что одновременно в этих городах были организованы и службы ускоренной доставки телеграмм (на бричках).

В развитии электросвязи сразу проявились глобальные тенденции. В 1858 г. была установлена первая трансатлантическая телеграфная связь между Великобританией и Северной Америкой по подводной линии длиной более 4500 км, в 1870 г. — прямая телеграфная связь Лондон — Бомбей (через Африку, с релейными станциями в Египте и на Мальте). А к 90-м годам такими линиями были объединены все населенные континенты Земли. Именно появление электросвязи положило начало глобализации: не только строились межконтинентальные линии, но и были подписаны первые международные соглашения о введении единых правил организации связи и взаиморасчетов. В 1865 г. 20 государств подписали первую Международную Телеграфную Конвенцию, устанавливающую правила взаимодействия государств в сфере электросвязи того времени.

Сегодня такие темпы развития не вызывают удивления, но следует учитывать, что в те времена все начиналось «с нуля». Потребовалось увеличить объемы добычи руды и выплавки меди, наладить массовое производство калиброванных медных проводов разных диаметров и предложить надежные способы их соединения в многокилометровые линии; найти материалы и разработать технологии создания надежного изоляционного покрытия, включая надежную гидроизоляцию подводных линий; изобрести, сконструировать и наладить производство электромеханических телеграфных аппаратов и ретрансляторов; провести научные исследования по определению законов распространения электрических сигналов в медных проводах и на их основе определить технические возможности и ограничения для линий связи; найти решения по реализации этих возможностей; решить проблемы электропитания трансконтинентальных линий, их защиты, обслуживания и т. д. и т. п.

Не меньше проблем возникло и с появлением телефонной связи. Но всего через год после примитивных опытов А. Белла с «говорящим телеграфом» в 1876 г. в США была построена первая городская телефонная станция, а в 1883 г., благодаря открытиям и изобретениям выдающегося русского ученого П. М. Голубицкого, стала возможной междугородная телефонная связь. И все эти, говоря современным языком, инновации в дальнейшем широко использовались не только в электросвязи: они внесли весомый вклад в научно-технический и общий прогресс человечества.

Не заставило себя ждать и освоение следующей среды распространения электромагнитных сигналов — эфира. Начиная с 90-х годов 19-го века развитие радиосвязи происходило по тому же сценарию, что и связи по проводам. И в этот раз начиналось все с актуального для того времени запроса, вызванного прежде всего нуждами армии и флота, и сопровождалось появлением многих претендентов на первенство в различных областях деятельности, научными открытиями и новыми техническими решениями.

Сопутствующими результатами этого процесса стали появление новых научных направлений, связанных с теорией электромагнитных колебаний, распространения радиоволн, управления потоками электронов, а также основополагающие изобретения и новые решения в части генерирования сигналов, их приема, селекции, увеличения дальности связи и т. д., приведшие, в частности, к появлению радиоламп. Это, в свою очередь, положило начало развитию электроники и связанных с ней иных направлений технического прогресса.

В 20-х годах прошлого века на этой научно-технической базе появилось массовое радиовещание, в 30-х — телевидение, в 40-х — радиолокация и кибернетика, в 50-х — цветное телевидение, в 60-х — космическая связь, в 90-х — Интернет. Современные результаты использования многих достижений радиотехники и электроники известны всем, но мало кто задумывается о том, что начало им положила электросвязь.

Стремительная эволюция знаний и технологий, свидетелями которой мы являемся, особенно ярко высветила взаимосвязь между развитием инфраструктуры электросвязи и общественным прогрессом. К примеру, вызванная к жизни потребностями радиосвязи электроника, пройдя через ряд этапов своего развития, с открытием твердотельных активных элементов и их последующей микроминиатюризацией, позволила создать носимый телефонный аппарат, что в свою очередь привело к быстрому распространению мобильной электросвязи, самой массовой услуги сегодня.

Но, как вскоре оказалось, это был только очередной этап прогресса. С освоением оптических диапазонов и сред передачи сигналов и в электросвязи были созданы условия для нового этапа развития — «цифровой революции», обеспечивающей удовлетворение требований, предъявляемых общественной формацией, следующей за индустриальной — информационным обществом. Эта, переживающая сегодня свое становление общественная формация характеризуется дальнейшим повышением эффективности общественного производства и качества жизни людей за счет преимущественного использования интеллектуальной компоненты и глобального разделения труда, широкого использования информационных/коммуникационных технологий (ИКТ).

В соответствии с новыми требованиями, предъявляемыми обществом, дальнейшее развитие электросвязи следует в сторону организации повсеместного универсального широкополосного доступа к неограниченному набору информационных ресурсов, услуг и технологий, предоставляемых в глобальном масштабе.

В продолжение приведенного выше примера универсальный цифровой доступ создал, в частности, возможности для массового применения многофункциональных электронных терминалов, в том числе мобильных — смартфонов и носимых персональных компьютеров — планшетов, что способствует очередному этапу эволюции вычислительной техники, электроники и программных продуктов, которые, в свою очередь, формируют условия для дальнейшего прогресса цифровых технологий в направлении интеграции и конвергенции многофункциональных (мультисервисных) сетей и услуг, вне зависимости от специализации и способа организации «последней мили».

Полагаем, что эта отдельно взятая цепочка причин и следствий, эволюционная спираль, как и множество других сфер развития, обусловленных появлением электросвязи, еще далека от своего завершения.

И это именно спираль развития. Ведь электросвязь начиналась с передачи дискретных, цифровых сигналов в двоичном коде. Более того, один из самых массовых в 19-м веке «многократный» телеграфный аппарат Бодо, как это не покажется странным, имел много общего с современными персональными компьютерами. У него были устройства ввода информации — клавиатура, а в последующем и трансмиттер для перфоленты, буквопечатающее устройство — аналог принтера, генератор тактовой частоты с логическим устройством синхронизации, управляющая программа, «записанная» на диске с медными ламелями. Аппарат формировал, передавал и раздельно печатал на приеме пакет из двух или четырех адресных блоков. Вот только скорость его работы была маловата — всего 50 бод (50 байт/с), а коды, которыми он оперировал, состояли всего из пяти двоичных знаков.

Задолго до появления ЭВМ электромеханическая кибернетика применялась и в телефонной связи. К примеру, в первой половине прошлого века, когда единственным в мире вычислителем массового применения были бухгалтерские счеты, автоматические телефонные станции (АТС) «машинной» системы уже работали с использованием шестидесятеричной системы исчисления, содержали логические устройства на электромагнитных реле.

К началу нашего века, на новом витке эволюции, электроника стала вытеснять электромеханику, преобразив телекоммуникации. Как-то незаметно в электросвязи происходит очередная техническая революция: аппаратно-функциональные способы построения оборудования и сетей заменятся программными. Если еще недавно для выполнения каждой функции требовалось создание отдельного блока, устройства, специализированного оборудования, то сегодня активная часть систем и сетей связи строится на универсальных программно-управляемых модулях. А сети, организуемые по технологии коммутации пакетов, можно представить как единые, мощные распределенные вычислительные комплексы.

Но это только одна сторона технической революции и очередного витка общественного прогресса нашего времени. Другая, тесно связанная с первой, заметна всем. Это Интернет, уже не только технология, но системное цивилизованное явление. В числе многих социальных, экономических, политических и иных последствий его развития меняется сама парадигма, модель существования электросвязи.

Появление Интернета в его нынешнем виде произошло совсем недавно, в 90-х годах прошлого века и пришлось удивительно в пору, соответствуя потребностям нового этапа развития человечества, хотя и предназначалось для решения иных, локальных задач. Заказ на создание устойчивой высокоскоростной системы передачи данных появился в 60-х годах и связан был, по официальной версии, с необходимостью объединения в единую сеть вычислительных центров ряда научных учреждений, проводящих исследования для нужд армии США.

Реально же, как представляется, истинным и гораздо более важным побудительным мотивом многомиллиардных государственных ассигнований в исследования и разработки стала необходимость (в условиях холодной войны) реализовать сверхнадежную распределенную сеть, объединяющую центры раннего обнаружения пусков советских ракет, управляющие комплексы, стартовые площадки. Необходимо было создать сеть, способную пережить даже ядерный удар, потерю нескольких узлов. В результате на стыке новейшей вычислительной техники и электронных цифровых коммуникаций появилась технология пакетной коммутации, внедрение которой стало возможным благодаря разработке специальных программ — протоколов взаимодействия всех элементов сети.

Естественно, что разработчики и не думали о будущей ее глобальности и общедоступности. Однако именно разработанный в 70—80 гг. двадцатого века по заказу Пентагона стек протоколов TCP/IP оказался тем краеугольным камнем, который и позволил построить надежную распределенную «сеть сетей», объединенных общим протоколом, т. е. Интернет.

Предыдущие «технические революции» открывали новые возможности развития сетей и услуг, но не затрагивали принципов организации и функций телекоммуникаций. Сегодня ситуация кардинально меняется. В ходе формирования новой общественной формации сети электросвязи и веб-структуры сливаются в единую инфокоммуникационную инфраструктуру информационного общества. Формируется единый рынок услуг ИКТ. На этом рынке появились новые игроки — контент-провайдеры. Меняется позиционирование телеком-операторов, их продуктовые линейки, бизнес-модели, сложившиеся взаимоотношения между участниками рынка.

Если на протяжении всей истории существования электросвязи владелец сети предоставлял своим абонентам конкретные услуги, то в основе новой парадигмы— предоставление любому пользователю универсального доступа к неограниченному перечню информационных ресурсов, сервисов и технологий, поставляемых неограниченным числом контент-провайдеров. При этом «пользователями» могут быть не только физические и юридические лица, но и дома, автомобили, телевизоры...

Электросвязь в очередной раз переживает «эпоху перемен», требующую научных исследований и новых решений, новых подходов к регулированию рынка, решения ряда системных задач, неактуальных ранее, таких как сочетание требований интеграции в глобальную Сеть с необходимостью защиты национальных интересов и поиск надежных способов решения этой проблемы. К их числу также можно отнести: появление новых системных рисков, связанных с глобализацией и переходом сетей на IP-технологии и поиском эффективных методов их минимизации; определение оптимальной архитектуры национальной сети по критериям устойчивости и допустимого времени запаздывания пакетов; проблемы обеспечения сквозного качества услуг и сервисов.

Как показывает анализ мировых тенденций, итоги профессионального обсуждения актуальных проблем развития отечественных цифровых коммуникаций на форумах и научно-практических конференциях MAC, а также принятые в последние годы рекомендации МСЭ, дальнейшее развитие базовой инфраструктуры информационного общества в России требуют безотлагательного решения ряда принципиальных проблем в электросвязи, среди которых прежде всего:

• определение и нормативно-правовое закрепление принципов построения национальной сети электросвязи нового поколения (Концепции развития);
• пересмотр устаревших нормативно-правовых актов и механизмов регулирования;
• выработка стратегии и определение механизмов сокращения цифрового неравенства;
• определение организационных, экономических и правовых механизмов развития магистральных сетей в условиях неразвитой инфраструктуры и экспоненциального роста трафика;
• выработка решений по урегулированию взаимоотношений между операторами и контент-провайдерами и в целом по проблеме «открытости» национальной сети.

Очевидно, что список этот далеко не полный, а исследования и подготовка решений по этим и подобным вопросам, в силу их сложности и значимости для развития страны, не могут быть выполнены ни на общественных началах, ни, тем более, чиновниками. Эти задачи по силам только отраслевой науке, которая на протяжении более полутора веков успешно этим и занимается. А наш журнал вот уже 80 лет является рупором и проводником новых идей и решений, площадкой для их профессионального обсуждения.

Хочется надеяться, что нынешнее бедственное положение как ведомственной науки, так и профессиональных изданий будет преодолено, а чиновники займутся своими прямыми обязанностями — организацией отечественной науки и производства, развитием ИКТ-инфраструктуры в целях «повышения качества жизни граждан, обеспечения конкурентоспособности России, развития экономической, социально-политической, культурной и духовной сфер жизни общества, совершенствования системы государственного управления на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий». Ведь именно это провозглашено в «Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации», подписанной Президентом РФ В. В. Путиным (7 февраля 2008 г. № Пр-212).

Об авторе: президент Международной общественной академии связи, к. э. н.
Статья опубликована в журнале «Электросвязь: история и современность» № 11 2013 г.
Помещена в музей с разрешения редакции 7 апреля 2014