Лекциялар жинағы шымкент -2021 Қ азақстан республикасының білім және ғылым министрлігі
Деректерді жіберу жүйесі және олардың сипаттамалары
жүктеу/скачать 1,12 Mb.
|
ЕЖЖТ лекция баспа (Восстановлен) (1)
| 9.2 Деректерді жіберу жүйесі және олардың сипаттамалары
Абоненттер арасында бір-бірінен үлкен қашықтықта орналасқан мәліметтер алмасу технологиясы кабельдік коммуникация рельсінен дүниежүзілік эфирге шығу мүмкіндігіне дейін өсті. Қазіргі күні сымсыз коммуникацияны пайдалану мен қашықтықта орналасқан компьютерлер арасында ақпарат алмасу кезеңі басталды. Егер спутниктік коммуникациялар мәліметтер алмасуда көптен бері пайдаланылса, сымсыз компьютерлік коммуникациялар бірнеше метрден оншақты километрге дейінгі ара қашықтықта пайдалана басталғанына 2-3 жыл ғана болды. Сымсыз компьютерлік коммуникация кеңінен қолдану ірі ғылыми зертханалардың жаңа жоғары тиімділікті ақпарат алмасу технологияларын арнайы кең жолақты шу типтес сигналды пайдалануға негізделген. Мұңдай радиосигналының ерекше белгісі ретінде цифрлық кодтың өте көп болуы және олардың жоғары ықтималды (қатесіз болуы) және мәліметтердің кедергілерге шыдамдылығы алынады. Бұл жағдайда өте төмен сәулелену қуаты пайдаланылып, көлемі өте кішкентай қабылдау-жіберу аппараты қолданылады, оның көлемі шағын желілік компьютерлік картаға (платаға) сиятындай болады. Сымсыз компьютерлік коммуникациялардың кеңінен қолданылуы әлемнің әйгілі ғылыми зертханаларында арнайы кеңжолақты шуға ұқсас сигналдарды пайдалану негізіндегі жаңа жоғары тиімді технологияны ойлап табуына байланысты болды. Мұндай радиосигналдардың ерекше белгісі ретінде цифрлық кодтардың көп қолданылуы жоғары сенімділіктің (қателердің болмауының) және мәліметтердің кедергілерді жеңу қабілеттілігінің жоғары болуына кепілдік береді. Мұндай жағдайда сәулелендірудің өте азғантай ғана мөлшері қолданылып, өте кішкентай қабылдағыш – жіберуші құрылғының көмегімен жүргізіледі. Мұндай құрылғы өлшемдері өте аз болатын кішкентай компьютерлік картаға (тақшаға) да сиып кетеді. Желілік карта өлшемдері кітаптың өлшемдеріндей болатын сыртқы антеннаға қосылғанда 15 – 20 км ара қашықтықтарда орналасқан компьютерлерді 2 Мбит/сек жылдамдықпен байланыстыра алады. Мұндай карточкалардың бағасы радиорелейлік құрылғылардың бағасына қарағанда10 шақты есе арзан. Радиорелейлік құрылғылар жоғары қуатты таржолақты радиосигналдардың көмегімен жұмыс істейді. Сымсыз желілерді кеңінен қолдануға байланысты сәйкес стандартты пайдалану қажеттігі туындады. Сол себепті 1997 жылдың шілде айында халықаралық ІЕЕЕ 802.11 стандарты қабылданды. Оның негізінде мәліметтерді компьютерлік тасымалдау кеңжолақты шу типтес сигналдарды ДSSS және FSSS әдістері арқылы 2400-2483 МГЦ жиілік диапазонында модуляциялауды пайдалану негізінде жүргізіледі. Бастапқыда сымсыз коммуникациялар дамушы елдерде кабельдік желілердің болмауын шешудің уақытша әдісі деген пікір қалыптасқан болатын. Алайда сымсыз коммуникация технологиясы тез өркендей бастады да, телефония арналарында нақты альтернативтік технология болып есептеледі және оны әлемнің барлық елдерінде мәліметтермен алмасуды қамтамасыз етеді. Сымсыз желілерді пайдалануға қаржының аз кететіндігі, пайдаланушы абоненттердің санының артуы, коммуникацияның жоғары сенімділігі мен сапасы сигналдарды модуляциялаудың жаңа әдістерін қолдануға негізделгендіктен, сымсыз коммуникациялар технологиясы, оның ішінде мәліметтерді тасымалдауда сымдық арналарды пайдалануда ығыстыра бастады. Эксперттердің пікірінше, XXI ғасырдағы телекоммуникациядағы ең алдыңғы шешімдері ретінде сымсыз желілер байланысын қолдануды атауға болады. Жердегі және спутниктегі байланыстың радиоарналары радиотолқындарды жібергіш және қабылдағыштардың көмегімен жүргізіледі. Арналардың алыста болуы және пайдалану жиілік диапазонының әр түрлі радиоарналардың әр түрлі типтері бар. Кіші, орта және ұзын толқындық диапазондар амплитуда модуляциясының диапазоны деп аталады, пайдалану типі, сигналды модуляциялау әдістерінің әр алуандығымен ерекшеленіп, мәліметтерді тасымалдаудың жылдамдығы орташа болғанымен, үлкен қашықтыққа байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Ультрақысқа толқынды диапозонда жұмыс істейтін арналардың жылдамдықтары жоғарырақ, әрі олар жиілік модуляция әдісі бойынша өте жоғарғы жиілік диапазонындағы (4ГГц – тең жоғары) сигналдар Жердің ионосферасында бейнеленбейді және жібергіш және қабылдағыш құрылғылардың арасында тұрақты байланыс болуы керек. Сондықтан мұндай жиіліктер немесе спутниктік арналарды, немесе радиорелейлік арналарды пайдалануы керек. Әдетте сымсыз компоненттер жіберу ортасы кабельдің қолданылатын желілермен байланыс орната алады. Мұндай аралас компонентті желіні гибридтік желі деп атайды. Сымсыз желілірдің пайдаланылуы мынадай компаненттерді пайдаланылуының негізінде назар аудартады: Кабельдік желіге уақытша қосылуға мүмкіндік береді; Кабельдік желіде резервтік көшірмесін жасауға көмек береді; Мобильділіктің анықталған деңгейіне кепілдік береді; Желінің максималдық ұзақтығына шектеулер қоймайды. Кабельді монтаждаудың қиындығы – сымсыз ортаны пайдалануға мүмкіндік береді. Сымсыз орта мынадай уақыттарда өте пайдалы болып есептеледі: Халақ көп жиналған ғимаратта; Тұрақты жұмыс орны жоқ адамдарға; Орналасу орны жиі аламасатын мекемелерде; Оқшауланған ғимараттар мен мекемелерде; Кабельді орнатуға болмайтын құрылыс объектілерінде. Пайдалану техналогиясына байланысты сымсыз желілірдің мынадай негізгі үш типі анықталған: Локальдық есептеуіш желілері; Кеңейтілген локальдық есептеуіш желілері; Мобильдік желі (бір орнынан екіншісіне өзгертуге болатын компьютерлер, яғни ноутбуктер) Бұл жоғарыда аталған желілер типінің негізгі өзгешеліктері – тасымалдау параметрінде болады. Локальдық және кеңейтілген локальдық есептеуіш желілер желі құрылған мекемелер қолданатын жібергіш және қабылдағыш құрылғыларды пайдалануында. Мобильдік компьютерлер үшін жалпы пайдаланылатын желілер ретінде телефондық немесе Интернет желілері алынады. Сымсыз локальдық желілерде мәліметтерді тапсымалдаудың төрт түрлі тәсілі бар: Инфрақызыл сәулелену; Лазер; Тор диапазанында радиожіберілуі; Таратылған спектрдегі радиожіберілуі. Барлық инфрақызыл сымсыз желілер мәліметтерді тасымалдау үшін инфрақызыл сәулелерді қолданады. Мұндай желілерде өте күшті сигналдарды генерациялау қажет, себебі кері жағдайда басқа көздерді қолдануға әсер етеді. Бұл тәсіл бойынша сигналдарды үлкен жылдамдықпен жібереді, ал түсі кең инфрақызыл жиілік диапазонын пайдаланады. Инфрақызыл желілердің мынадай төрт типі бар: Тікелей көріну желілері Таратылған инфрақызыл сәулелену желілері Шағылысқан инфрақызыл желілері Модульденген оптикалық желілер Инфрақызыл желілерді пайдаланғанда сигналдарды 30 метрден артық қашықтыққа тасымалдайды және мұндай желілер күшті жарық көзінен болатын кедергілерге қарсы тұра алмайды. Лазерлік технология инфрақызылмен ұқсастығы - жіберуші және қабылдаушы құрылғылары арасында тікелей көрінуі қажет. Қандай да бір себептерге байланысты сәуле тоқтап қалса , онда мәліметтерді тасымалдау да тоқтатылады. Тар диапазонында радиожіберу әдісі радиостанция бойынша хабар жүргізуге ұқсас болады. Тұтынушылар жібергіштер мен қабылдағыштарды нақты жиілікке келтіреді. Білақ жоғары жиілікті сигналдар қолданылатындықтан, олар металдан және темірбетон қорғаныстардан өте алмайды. Байланыс баяу жүргізіледі. Таратылған спектрде радио жіберу кезінде бірнеше жиіліктегі сигналдар тасымалданады. Ол бір жиілікті жіберу кезінде болатын қиындықтарды жеңуге мүмкіндік береді. Уақыттың белгілі бір мезетінде адаптерлер нақты бір арнаға келтіріледі, онан кейін басқа арнаға өзгертіледі. Желідегі барлық компьютерлер синхронды түрде өзгертіледі. Мұндай мәліметтерді тасымалдау әдісі «ішкі» қауіпсіздікке негізделген : қандай да бір хабарды тыңдау үшін арналарды өзгерту алгоритмін білу керек. Сымсыз компонентердің кейбір типтері кеңейтілген локальды есептеуіш желілерде оларға ұқсас кабельдік желілердегідей жұмыс істей алады. Сымсыз көпір, мысалыға, бір-бірінен 5 км дейінгі қашықтықта орналасқан желілерді байланыстыра алады. Сымсыз көпір компонеттінің көмегімен кабельдің көмегінсіз-ақ ғимараттар арасына байланыс орната алады. Егер қарапайым сымсыз көпір үшін арақашықтық жеткіліксіз болса, онда алыс интервалға бағытталған көпірді пайдалануға болады. Сымсыз мобильдік желі ортасы ретінде телефон желілеремен жалпы қолданылу қызметтерін пайдалануға болады. Ол үшін: Бумалық радиобайланыс Ұялы желілер Спутник станциялары пайдаланылады. Бумалық радиобайланыс кезінде мәліметтер бумаларға (желілік бумаларға ұқсас) бөлініп қойылады. Әр бумада мынадай ақпарат көрсетіліп қойылуы керек: Жіберушінің мекен – жайы Қабылдаушының мекен – жайы Бумалар спутникке жіберіліп, кеңейтілген берілу режимі бойынша трансляцияланады. Ұялы цифрлық мәліметтер бумалары ұялы телефондар технологиясына ұқсас технологияны қолданады. Олар берілгендерді дыбыстарды тасымалдау желілері бойынша желі бос болғанда тасымалдайды. Бұл өте тез секундтың бөлігіндей кідіріс технологиясы бойынша, нақты уақыт режимінде жұмыс істейді. Ұялы желілер, басқа да сымсыз желілер сияқты кабельдік желіге қосылу керек. Микротолқындық технология шектеулі территорияда орналасқан ғимараттар арасында байланыс ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Бұл әдіс тікелей көріну байланысын мынадай екі нүктенің арасында орнату үшін қолайлы: Спутник және жердегі станция Екі ғимарат Ашық кеңістіктегі кез-келген объектілер. Микротолқындық жүйеге мынадай компоненттер кіреді: Екі радиотранслятор. Оның біреуі сигналдарды генерациялау, екіншісі қабылдау үшін қолданылады. Екі бағытталған антенналар. Олар бір-біріне қарай, жоғарыда орнатылып, радиосигналдар жолындағы физикалық кедергілерді болдырмау үшін қондырылады. жүктеу/скачать 1,12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|