Аналогтық коммутацияланған және бөлініп алынған желілер

Тұтынушыны шақырған сәтте желідегі коммутатор арқылы тура қосылысты алады. Тура қосылыс өткізу жодлақтары 300–ден 400Гц–ке дейінгі өткізгіштер жұбына сәйкес. Абоненттік ұшы 2–өткізгішті.

Абонентті екі тәсілмен шақыруға борлады: жиілігі 10Гц импульсті жиынтықтың немесе10Гц ырғақты. Импульсті жинақтау тәсілі кезінде жинақтау ұзақтығы қандай шифр нөмірді түзететіндігіне байланысты – мәселен 0 саны он шақты тізбекті импульстармен беріледі, 9 саны– тоғыз және т.с.с., ырғақты жинақтау кезінде кез–келген сан 50 мс ішінде әртүрлі жиілікті қос синусойдалы дабылдар желісіне беріліспен жөнелтеді. Сондықтан аталмыш тәсілмен нөмір жинақтау импульсімен салыстырғанда 5есе жылдам болады.

Желі коммутаторлары мәліметтердің арлық сақталуын қамтамасыз етеді. Коммутаторда есте сақтау құрылғылары кездеспейтіндіктен, абонент жүктемелі сәтте немесе кіріс пен шығыс каналдарының қосылуы бойынша коммутатор өз мүмкіндіктерін жойған сәтте кері қайтару көрінісі орын алуы мүмкін (АТС бос болмаған кезде).

Аналогты коммутациялы желі бойынша дискретті мәліметтерді тарату үшін абонентті шақыру ісін атқаратын модемдер қолданылады.

Коммутациялы аналогты каналдың өткізгіштік қабілетін алдын ала айқындау мүмкін емес, себебі модемдерді дабылдық шынайы сапасына сәйкес келетін жылдамдық қосылысын белгілейді. Коммутациялы каналдардың санасы байланыс сеанстары кезінде өзгереді; ал модемдер динамикалық мәліметтер тарату жылдамдығын өзгертеді. Аналогты телефон желілерінің телефонды коммутаторларында екі коммутация үрдістері қоданылады – аналогты, ол каналдардың жиілікті бөлісіні егізделген (FDM), және сандық, ол каналдардың уақыт бойынша бөлінісіне негізделген.

xDSL технологиялары қарапайым телефон желілерінің абонентті сымдарын аналогты түрде сандық түрге айналдыруға негізделген, бұл құбылыс оның атуынан көрініс тапқан (Digital Subscriber Line –сандық абонент желілері). Ортақ идеяны былай түсіндәруге болады, абонент желілерінің қос ұшында да– АТС пен абонентте айырғыш сүзгілерін (Splitter) қондырады. Дабылдау төмен жиілікті (3,5 кГц–қа дейін) құраушысы қарапайым телефон құрал–жабдықтарына орнатылады (порты мен абоненттік телефон аппараты), ал жоғарыжиіліктісі болса (4Гц–тан жоғары) x DSL–модемдерінің көмегімен мәліметтер тарату үшін қолданылады.

АDSL асимметриялы технология өте кең тараған (Asymmetric Digital Subscriber Line), ондағы абонентке бағытталған жылдамдық (downstream) 6,1Мбит/с шамасына дейін, ал абоненттен – 16–640кбит/с.

UADSL (Universal ADSL), оны DSL Lite деп те атайды жылдамдығы аз ADSL жаңартылған нұсқасы (желі ұзындығы 3,5км болғанда жылдамдықтар әртүрлі бағыттарда1,5Мбит/с және 384кбит/с; желі ұзындығы 5,5км шамасына дейін болған кезде– 640және 196кбит/с). Құрылғыларды қондыру жеңіл және салыстырмалы түрде арзан.

RADSL (Rate AdaptiveDigital Subscriber Line) – сапаға байланысты жылдамдығының адаптациялылы өзгеріс технологиялары.

HDSL (High Data–RateDigital Subscriber Line) – қос бағытта да 1,536 немесе 2,048 жылдамдықтарын қамтамасыз ететін жоғарыжылдамжықты технология. Желінің ұзындығы 3,7км–ге дейін, төрт тармақты желіні талап етеді.

SDSL (Single–Line Digital Subscriber Line)– симметриялы жоғарыжылдамдықты (1,536 немесе 2,048Мбит/с), алайда ұзындық 3 км шамасына дейін болғанда, ол қостармақты желі түрінде болады.

VDSL (Very High Data–RateDigital Subscriber Line) – өте жоғарыжылдамдықты (56Мбит/с шамасына дейін), симметриялы қымбат алайда желінің ұзындық пайдалануына да есептелген.

Магистралды территориялы желілер (backbone wide–area networks) кәсіпорындардың ірі бөлімшелеріне тиесілі алып жаһандық желілер арасындағы дара –рангты байланыстық тізілуі үшін қолданылады. Магистралды территориялы желілер жоғары өткізгіштік қабілетті қамтамасыз етулері қажет, себебі магистралды қосалқы желілердің үлкен мөлшердегі ағынын біріктіреді. Соған қоса, магистралды желілер үнемі жетімді жерде болуы тиісті, яғни өте жоғары әзірлік коэффициенттелген қамтамасыз етілуі тиіс, себебі сол арқылы кәсәпорын жұмысын сәтті жүргізу үшін көптеген критикалық маңызды трафиктері таратылады (business– criticol applications). Магистралды құралдардың айрықша маңыздылығына тоқтала отырып, олардың жоғары құндылығын сөз етуге болады. Себебі кәсіп орында әдетте ірі желілер аса көп мөлшерде кездеспейді, соның салдарынан магистралды желілерге тармақталған инфроқұрылымдық рұқсат ету ісіне қолдау көрсетуге талаптар қойылады.

Әдетте магистралды желі ретінде жыламдығы 2–ден 622Мбит/с шамасына дейінгі сандық арнайы бөлінен каналдар қолданылады, сол арқылы IP IPX немесе IBM компаниясының SNA архитектурасының хаттамалары таратылады, ATM, X.25, frame relay немесе TCP/IP пакеттерінің жоғары әзірлігін қамтамасыз ету үшін бөлінген каналдар қолда бар болса магистралды аралас артық байланыс топологиясы қолданылады.

Рұқсат ету желілері дегеніміз шағын жаһандық желілердің және жекеленген алшақтағы компьютардің кәсіпорынға тиесілі орталық жаһандық желімен байланысы үшін қажет территориялы желілер болып табылады. Егер магистральды байланыстарды корпаративті желілерді құру кезінде ұйымдастыруға баса назар аударылған болса, онда кәсіпорын қызметкерлерінің алшақтан рұқсат алу шараларын ұйымдастыру соңғы жылдарда ғана стратегиялық маңызды мәселелердің қатарына өтті.

Рұқсат алу желілері ретінде әдетте телефонды аналы желілері, ISDN желілері қолданылады, өте сирек қолданылатын түрі– frame relay желілері. Филиалдардың жаһандық желілерін қосу кезінде жылдамдықтары 19,2–64 кбит/с шамасындағы арнайы бөлінген каналдар да қолданылады. Алшақтан рұқсат алу мүмкіндіктерінің ауқымын кеңейтуде сапалы ілгерілеуі Internet желісінің кең таралуымен байланысты. Тасымалдық Internet қызметтері халықаралық және халықаралық телефон желілерінің қызменттерімен салыстырғанда арзан, ал олардың сапасы барған сайын жақсаруда.

Аналогты арнайы бөлінген жүктемелі желілер.

Жүктемелі желілерге мәселен АТС құрамында орналасқан жиілікті нығыздама құрал-жабдықтары (FDM– коммутаторлары мен мультипликаторлар арқылы өтетін желілер жатады. Телефон компаниялары әдетте арнайы бөлінген каналдардың екі түрін жалға береді: өткізу жолағы 3,1гГц жасырын жиілікті канал және жолағы 48гГц кең жолақты канал, соңғы аталғаны жасырын жиілікті12 каналдың базалы тобын сипаттайды. Кеңжолақты канал өткізу жолағы 60–108 гГц шамасындағы шеңберге ие. Кеңжолдақты канал АТС байланысы үшін пайдаланатын болғандықтан, оны жалға алу жасырын жиілікті каналдармен салыстырғанда ұиынға соғады.

Бейжүктемелі желілер–бұл физикалық өткізгішті желілер. Олар кроссировать етуі мүмкін, алайда бұл кезде жиілікті тығыздағыш аппаратынан өтпейді. Көп жағдайда бұл секілді желілер өте жақын орналасқан ғимараттар арасындағы байланыс үшін пайдаланады. Бейжүктемелі арнайы бөлінген желілерінің ұзындығы мардамсыз болған кезде ол айтарлықтай кең өткізу жолағына ие болады. Кейде 1МГц шамасына дейін, ол импульсті үлгіленбеген дабылдарды таратуға мүмкіндік береді.

«Сымсыз орта» тіркесі жағдайды күрделендіру мүмкін, себебі ол желіде өткізгіштің толығымен жойылғанын білдіреді. Көп жағдайларда оны жоққа шығырып тастаймыз. Әдетте сымсыз компонентер таратқыш орта ретінде кабельді пайдаланатын желімен өзара әрекеттеседі. Аталмыш желі аралас компоненттермен бірге гибридті деп аталады.

Сымсыз желі идеясы тартымды, себебі оған кіретін компоненттер:

· кабельді желіге уақытша қосуды қамтамасыз етеді;

· кабельді жүйеге қосалқы көшіру шараларын ұйымдастыруыға жәрдемдеседі;

· ықшамдықтың белгілі деңгейіне кепілдік береді;

· мыс немесе көптармақты кабельдерден тұратын желінің максимал ұзындығына қойылатын шекті алып тастауға мүмкіндік береді.

Монтаждау күрделігі–сымсыз ортаға басымдық беретін фактор. Сымсыз орта келесідей жағдайлар туындағанда ерекше пайдалы болып табылады:

· адамдар көп шоғырланған ғимараттарда (мәселен, қабылау бөлімінде);

· тұрақты жұмыс орындары жоқ адамдар үшін (мәселен, дәрігерлер мен медбикелер үшін);

· оқшауланған ғимараттар мен нысандар;

· жиі жоспарлау өткізетін ғимараттар;

· кабель төсеуге тиым салынған құралыстарда (мәселен, тарихи ескерткіштер мен архитектураларда). Сымсыз желілердің түрдері:

Пайдаланатын технологияларға байланысты сымсыз желілерді үш түрге бөлуге болады:

1. жаһандық есептеу желілері;

2. ауқымы кең жаһандық есептеу желілері;

3. ықшам желілер (жылжымалы компьютерлер).

Осы аталған желі түрлерінің негізгі ерекшеліктірі–беріліс параметрлері. Жергілікті жердегі немесе ауқымы кең жергілікті есептеу желілері тарату және қабылдау құрылғылары қамтиды. Жылжымалы компьютерлер үшін тарату ортасының қызметін телефон желілері немесе интернет секілді жалпыға ортақ желілер атқарады.

Көп кездесетін сымсыз желі тарату ортасын ескермегенде кабельдік секілді әрекет етеді. Трансиверлік сымсыз желілік адаптер әрбір компьютерде қондырылған, және тұтынушылар аталған компьютерлер кабельмен қосылғандай жұмыс жасайды.

Кейде рұқсат алу нүктесі деп те аталатын трансивер (access point) сымсыз қосылған компьютерлер мен кабельдік желі арасындағы дабылдар алмасуын қамтамысыз етеді.

Сымсыз ЖЕЖ–де шағын ілінбелі трансиверлер қолданылады. Олар жылжымалы құрылғылармен радиобайланыс оратады. Аталмыш трансиверлердің қолда барлығы берілген желіні қатаң сымсыз деп атауға жол бермейді.

Тарату тәсілдері

Сымсыз жергілікті жердің желілірі төрт түрлі мәліметтер тарату тәсілдерін қолданады.

1. инфрақызыл сәулелену;

2. лазер;

3. ауқымы тар радиоберіліс ;

4. таралған спектрдегі радиоберіліс.

Бүкіл инфрақызыл сымсыз желілерді мәліметтер тарату үшін инфрақызыл сәулелерді қолданады. Осы сынды желілерде өте күшті дабылды генерациялау қажет, себебі кері жағдайда басқа факторлар ықпал етеді, мәселен терезеден түскен сәуле.

Бұл тәсіл өте үлкен жылдамдықпен дабыл қағуға мүмкіндік береді, себебі инфрақызыл жарығы жиілікдердің кең диапазонына ие. Инфрақызыл желілер 10 Мбит/с жылдамдықпен қалыпты қызмет атқаруға қабілетті.

Инфрақызыл жиіліктердің төрт түрі белгілі: 1. тікелей көру желілері.

Бұл желілерде беріліс тек таратқыш пен қабылдағыштың арасындағы тікелей көрініс жағдайында ғана мүмкін болады.

2. Таралған инфрақызыл сәулелер желілері.

Аталған технология барысында дабылдар қабырға мен төбеден шағылып; қорытындысында қабылдағышқа жетеді. Тиімді әрекет ету аймағы шамамен 30м–мен шектелген және де тарату жылдамдығыда көп емес.

3. шағылысқан инфрақызыл сәулелену желілері.

Бұл желілерді компьютердің маңында орналасқан оптикалық трансирверлер дабылды белгіленген жерге жеткізеді, сол жерден көрсетілген компьютерге жөнелтеді.

4. үлгіленген оптикалық желілер.

Бұл инфрақызыл сымсыз желілер мультимедиялы ортаның қатаң талаптарына сәйкес келеді және іс– жүзінде жылдамдық көрсеткіші бойынша кабельді желілермен нық тіреседі.

Десекте инфрақызыл желілердің жылдамдыңы және олардың пайдалану қолайлығы назарды өзіне аудартады, 30м–ден астам қашықтықтағы дабылдарды таратуда қиындықтар туындайды. Сонымен қоса бұл желілер қуатты жарық көздері тарапынан кедергі алады.

Лазерлі технологияның инфрақызыл сәулеленуге ұқсастығы, бұлар қабылдағыш пен таратқыш арасындағы тікелей көрініс. Егер қандайда бір себептерге байланысты сәуле үзілген болса, онда тарату ісі де тоқтатылады.

Бұл тәсіл қарапайым радиобекеттер хабарламасын еске түсіреді. Тұтынушылар қабылдағыш пен таратқышты белгілі жиілікке оңтайлайды. Бұл тұста тікелей көрсеткіштік қажет емес хабарлама ауданы 46500м. Алайда, жоғары жиілікті дабылды пайданатындықтан, ол металл немесе темірбетон кедергілерден өте алмайды.

Байланыс тәсілінің бұл түріне рұқсатты қызмет жеткізушілердің көмегімен жүзеге асады.

Тармақталған спектрдегі радиотаратқыш.

Бұл тәсіл барысында дабылдар бірнеше жиілікте таралады, ол дара жиілікті таралым мәселесін алдын алуға көмектеседі.

Қол жетімді жиіліктер каналдарға бөлінген. Адаптерлер берілген уақыт аралығы ішінде белгілі каналдарға оңтайландырады, содан соң келесіге қосылады. Аталмыш тарату тәсілі кейбір «қондырмалы» қорғаныстарға ие: берілісті тыңдау үшін каналдарды өзгерту алгоритмін білу қажет.

Егер мәліметтер қорғанысын бейсанкциялы рұқсат алудан күшейту қажет болса, кодты пайдалану керек. 250Кбит/с таралу жылдамдығы берілген тәсілді өте баяу әрекет ететіндердің қатарына жатқызады. Бірақ 3,2км қашықтықта ашық кеңістікте 2Мбит/с шамасына дейінгі жылдамдықпен мәліметтер тарататын және

120м қашықтыққа дейін ғтматар ішінде мәлімет таратуға қабілетті желілерде жоқ емес.

«Нүкте–нүкте» берілісі.

Бұл беріліс тәсілі қолда бар желі анықтамасының шеңберінен шығып кетеді. «Нүкте–нүкте» беріліс технологиясы тек екі компьютер арасында мәлімет алмасуға қарастырылады. Желіні сымсыз таралымды етіп ұйымдастыру үшін дара трансивер және хост–трансирвер секілді қосымша копмоненттерді пайдалану қажет. Олар дербес компьютерлерге де, желіге қосылған компьютерлерге де қондыруға болады.

Сымсыз ықшам желілерде тарату ортасы ретінде телефон желілері және жалпыға ортақ қызметтер қызмет атқарады. Бұл кезде қолданыста мыналар болмақ:

· пакетті радиоқосылыс;

· ұялы байланыс желілері;

· спутниктік бекеттер.

Алысқа сапар шегетін мамандар осы технологияны пайдалануға блады. Өздерімен бірге компьютерді немесе PDA (Personal Digital Assistants) ала жүріп, олар электронды пошта хабарламаларымен, файлдармен және басқа да ақпараттармен алмаса алады.

Байланыстың бұл түрі өте қолайлы, бірақ өте баяу әрекет етеді. Тарату жылдамдығы 8 кбит/с–33,6кбит/с. Егер қателікті түзеткіш іске қосыла қалса, жылдамдық одан сайын төмендейді.

Пакетті радиоқосылыстар

Пакетті радиоқосылыстары кезінде мәліметтер келесідей ақпараттарды қамтитын пакеттерге бөленеді (желілік пекеттерге ұқсас):

· қорек көзінің мекені;

· қабылдағыш мекені;

· қателіктерді түзету үшін қадет ақперат.

Пакеттер спутникке жіберіледі, сол жерде оларды кең ауқымды хабарландыру тәртібінде трансляциялайды.

Сандық ұялы мәліметтер желісі (Cellular Digital Packet date, CDPD) ұялы телефондар пайдаланатын технологиямен жұиыс істейді. Олар мәліметтерді сөйлесу желілерінің әрекет етіп тұрған түрі бойынша, желіде жүктеме жоқ кезде таратады. Бұл кешігу уақыты секунд үлесі шамасына тең жылдам байланыс технологиясы болып саналады. Басқа сымсыз желілер секілді ұялы желілерде кабельдік желілерге қосылуы тиіс.

Мөлтектолқынды технология шекті территорияда орналасқан, мысалы университеттік қалашықтарда орналасқан ғимараттар арасындағы байланысты ұымдастыруға мүмкіндік береді.

Бүгінгі күнге дейін мөлтектолқынды технология– АҚШ–да өте кең тараған, ұзақ қашықтыққа мәлімет тарату тәсілі. Ол төмендегідей екі нүктенің–тікелей көрінетін–өзара ірекеттесуі кезінде мінсіз:

· спутник және жер бетіндегі бекет;

· екі ғимарат;

· үлкен кеңістікте орналасқан кез–келген нысан (мысалы, су беті немесе шөл дала); Қысқатолқынды жүйеге келесі компоненттер енеді:

1. Екі радиотрансирверлер Біреуі дабылдарды генерациялау үшін (бекет тарапынан берілетін), екіншісі–қабылдау үшін (қабылдау

бекеті).

Олар бір–біріне бағытталған және жоғары қондырылады, сөйтіп жолында болатын физикалық кедергілерді жоюға мүмкіндік береді.

Қарастырылған ақпараттық материалдарды қорыта келе мынаны айтуға болады, жергілікті жердің негізгі желілік технологиясы Ethernet болып табылады. Бұл технология мәліметтерді тарату ортасының модификациясы мен жылдам–әрекеттілігі арттыру дағына қарай дамиды. Жапондық желілерде Ethernet құрамында тиімді интеграцияланған технологиялар дамиды.

Парақтары көрсетілген негізгі әдебиет

1. [С. 396-398]

2. [С.149-182, 129-139]

Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет

1. [С. 66-73]

1. Аналогты телефон желілері нені білдіреді?

2. xDSL желісі дегеніміз не?

3. Магистральды желілер не үшін қолданылады?

4. Жіберу желісі қандай болады?

5. Аналогты жүктелген және жүктелмеген сызықтарды қалай айыруға болады?

6. Сымсыз желілер қалай бөлінеді?

7. Сымсыз желілер қай жерде қолданылады?

1. Біррангтық компьютерлік тораптардың операциялық жүйелері.

2. Бөлініп алынған сервердің тораптық операциялық жүйелері.

3. Тораптарды басқару және талдау құралдар кешені.

1. [С. 396-398]

2. [С.149-182, 129-139]

Парақтары көрсетілген қосымша әдебиет

1. [С. 66-73]

1. Аналогты телефон желілері нені білдіреді?

2. xDSL желісі дегеніміз не?

3. Магистральды желілер не үшін қолданылады?

4. Жіберу желісі қандай болады?

5. Аналогты жүктелген және жүктелмеген сызықтарды қалай айыруға болады?

6. Сымсыз желілер қалай бөлінеді?

7. Сымсыз желілер қай жерде қолданылады?

Зертханалық жұмыс Тақырыбы: Ақпаратты алғашқы өңдеудің материалдық модульдік жүйесі.

1. Желінің топологиясы – бұл компьютерлердің, кабельдердің және бақа желілік құрауыштарының орналасуының физикалық мінездемесі. Желінің тополгиясы компьютердің желідегі әрекеттестігінің тәсілін анықтайды. Барлық желілер үш базалық топологияның негізінде құрылады:

- Шина (Bus);

- Жұлдыз (Star);

- Сақина (Ring).

2. Егер компьютерлер бір кабельдің бойында қосылып тұрса мұндай топология шина деп аталады.

Шина топологиясының желісінде мәліметтер желіге тек бір компьютермен уақыттың бір сәтінде беріледі.

Ақпаратты алушының ақпаратты берушінің және берілген ақпараттың мекен-жайы көрсетілген электрлік сигналдар түрінде беріледі. Берілетін ақпаратты барлық компьютерлер «естиді», бірақ оны тек алушының мекен-жайы сәйкес келетін ғана қабылдайды. Ақпаратты беру кезінде қалған компьютерлер мәліметтерді бере алмайды, олар тек желіні «тыңдап» және берудің аяқталуын күтеді. Желі «босаған» кезде (мәліметтерді беру аяқталғанда), бірінші, болып ақпаратты берем деушілер өзінің ақпаратын беруді бастайды.

3. Шина – пассивті топология, онда компьютерлер желі бойынша беріліп жатқан мәліметтерді беріп, тыңдайды, бірақ оларды күшейтпейді, сондықтан желілік кабельдің ұзындығы және желідегі компьютерлердің саны сигналдың өшуімен шектелген. Активті топологияларда компьютерлер мәліметтерді күшейтеді және оларды ары қарай желі бойынша береді.

4. Шина типіндегі желілерде желінің жұмыс істеу қабілеттілігін бұзушылыққа әкелетін кабельдің екі шетінде сигналдың көп бөгеуілдер пайда болады. Электрлік сиганладрдың бейнесінің алдын алу үшін кабельдің шеттерінде осы сигналдарды бойына сіңіретін «терминаторлар» қойылады. Кабельдің екі үзігін қосу үшін «BNC-баррел-конектор», деп аталатын арнайы ауыстырғыш қолданылады, кабельді аяқтау үшін «BNC-конектор» ажыратқышы қолданылады, ал компьдердің екі кабелін көрші компьютерлерден желілік платаға қосу үшін «BNC-T-конектор» қызмет етеді.

5. Кабельдің ұзындығын көбейту үшін «репитерлер» қолданылады, екі бағытта күшейтетеін және қайта жаңартатын әлсіз сандық сигнал. Репитерлерді белсенді BNC-баррел-конектор ретінде пайдалануға болады.