Рид-Соломон кодын

Цифрлы радиорелейлік  байланыс станциялары.Қазіргі заманғы деретерді жіберу желісі негізінде құрылатын цифрлық магистральдар SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронды дискретті иерархия) стандартына сәйкес келу керек, бұл стандарт деректерді жіберудің цифрлық желісі үшін негізгі сипаттамалар сызығын анықтайды. Мұндай сызықтар дискретті электрлік сигналдардың көмегімен мәлiметтердiң кез  келген түрлерiн берiлудi қамтамасыз етедi: мәтін, дыбыстық ақпарат, суреттер және видеофильмдер. 

Қазіргі заманғы цифрлық  радиорелейлік байланыс күрделі  техникалық жиынтық, оның құрамына мыналар  жатады: қабылдау –  таратушы, модем, мультиплексор, қабылдау–  таратушы антенналар, автоматты сақтау жүйесі, телебасқару жүйесі және телесигнализациялар, бақылауыш – өлшеуші аппараттар, қызметтік байланыс құралдары, электр қоректендіру жүйесі. Негізгі құрылғылардың функцияларын қарастырайық: қабылдау –  таратушы, модем, мультиплексордың. 

Радиорелейлік байланыстың  қабылдау –  таратушысы – берілген жиiлiктердiң модульденген электр тербелiстерiнiң қабылдау және жіберу функциясын орындайтын  құрылғы. Қабылдағыш антенна арқылы қабылданған сигналдың берілген жиіліктегі электрлік жиілігін белгілейді. Қабылдағыштың шығысынан сигнал модуляторға түседі. Таратқыш берілген жиіліктегі модульденген электрлік сигналды келесі таратқыш антеннаға шығару үшін өндіреді. Таратқыштың кірісіне сигнал модулятордан түседі. Радиорелейлік байланысқа орнатылған қабылдау-жiберу аппаратурасының бiр жинағы  діңгекті құрастырады. Аппаратураның өткізу мүмкіндігін жоғарылату үшін бірнеше діңгектер жасалады.

Радиорелейлік байланыстың  модемі – сигналды модуляция/ демодуляциялауға арналған шеткi құрылғы. Мультиплексордан түскен дискретті сигналды модем кейбір аралық жиілікті аналогті (үзілмейтін) сигналға түрлендіреді және қабылдау-таратқышқа жібереді, ал қабылдау-таратқыштан жіберілген сиганлды қабылдаған кезде ол дискретті түрге айналады. Осылайша цифрлық радиорелейлік трактінің құрамында модем цифрлық тоғысудың функциясын атқарады.

Радиорелейлік байланыстың  модемінде қосымша мыналар жасалады:

• қызметтік телефондық байланысты ұйымдастыратын сөйлеу каналы;
• қосымша сервистік байланыс каналы ретінде және параметрлерді алыстан
• бақылауға қолданылатын RS-232 (9600 бит/с) каналы.

Көп аралықты байланыс жүйелерiндегi бағдарламалық қамтама алыстан

басқару және модемдердің  диагностикасын жүзеге асыруға мүмкіндік  береді. Радиорелейлік байланыстың модемдерінде сигналды түрлендіру үшін көп жағдайда келесі модуляция әдістері қолданылады:

• FSK (Frequency Shift Keying) – жиілік модулциясы , оның негізі 0 және
• 1 дискретті сигналдар әр түрлі жиілікке ие гармоналды сигналдарға (синусоидтар) жіберіледі.
• PSK (Phase Shift Keying) – фазалық модуляция, 0 және 1 дискретті

сигналдар бiр-бiрiне қатысты  жарты периодқа жылжытылған екеуін қосу жолымен жіберіледі.  PSK–ның екінші нұсқасы: фазаның әр тактіде  нөлді жіберуде  900 – ге өзгерісі және бірді жіберген кезде 2700– ге өзгерісі.    

Радиорелейлік байланыстың  мультиплексоры бірнеше цифрлық ағындарды асинхронды түрде біріктіруге арналған, мысалы Е1 (2048 Мбит/с), E2 (8448 Мбит/с) – ні Е2 (8448 Мбит/с) сигналына немесе E3 (34368 Мбит/с) сигналына.

Радиорелейлік сызықта  радиорелейлік байланыс қай жерінде  орналасуына байланысты шеткі, аралық және торапты  радиорелейлік байланыс болып болінеді. Радиорелейлік байланысты шеткі деп атайды, егер радиорелейлік  сызықтың шетінде орналасқан болса, аралық деп атайды, егер шеткі радиорелейлік байланыстардың арасында орналасқан болса. Аралық станциялар, егер каналдарды ерекшелеу қарастырылған болса басты деп аталалды. Егер бас станциясында басқа радиорелейлік сызық шыққан болса, ол торапты деп аталады. Басты және торапты  радиорелейлік байланыстар каналдарды белгілейтін арнайы құрылғыға ие. Басты және торапты станцияларда мамандар қызмет көрсетедi, ал қарапайым аралық станциялар шеткі және басты станциялармен дистанциялық түрде қадағаланады және персоналды қажет етпейді.

Мұндай «қызмет көрсетiлмейтiн» радиорелейлік байланыстардың бар болуы радиорелейлік сызықтарды ғана жасауға мүмкіндік бермейді, сонымен қатар радиорелейлік сызықтардың таралуына да мүмкіндік береді [18].

 

 

2.4 Жерсерiктiк байланыс

 

 

Жерсерiктiк байланыс – ретранслятор ретінде Жердің жасанды жерсеріктерін қолданумен жүзеге асырылатын  радиобайланыстың бір түрі.

Жерсерiктiк байланыс жердегі станциялар арасында іске асырылады, олар стационарлы және жылжымалы да болуы мүмкін. Жерсерiктiк байланыс дәстүрлі радиорелейлік байланыстың дамыған үлгісі болып табылады, яғни ретрансляторды өте жоғарғы биіктікке (жүзден бірнеше ондаған мың км дейін) шығару арқылы. Себебі бұл жағдайда оның көріну аймағы - Жер шарының тең жартысындай болып қалады, яғни ретранслятордың тізбектілігі керек емес. Сигнал жерсерiк арқылы жіберілу үшін модульденген болу керек. Модуляция жердегі станцияда жүргізіледі. Модульденген сигнал күшейтіледі, керекті жиілікке ауыстырылады және жіберуші антеннаға беріледі. Батыс елдерінде азаматтық облысында жерсерiктiк байланыстың зерттелуі XX ғасырдың 50-ші жылдары бастау алды. Оның дамуына түрткі болған трансатлантикалық телефондық байланыстың қажеттілігі болатын. Алғашқы Жердің жасанды жерсерігі 1957 жылы КСРО – да ұшырылды, бірақ кеңес елдерінде жерсеріктік байланыстың ғарыштық бағдарламасының дамуы батыс елдерімен салыстырғанда басқаша болды. Ұзақ уақыт бойы жерсеріктік байланыс тек КСРО  – ның Қорғаныс Министрлігінің мүддесінде ғана дамыды. Азаматтық жерсеріктік байланыстың дамуы 1971 жылы Кеңес одағындағы тоғыз елдің арасында байланыстың  «Интерспутник» жүйесінің құрылуымен басталды. Зерттеудің бастапқы жылдарында жерсеріктің енжар ретрансляторлары қолданылды, олар радиосигналдың қарапайым шағылысуымен жүргізілді. Мұндай жерсеріктер таралым таппады. Барлық қазіргі заманғы жерсеріктер белсенді болып келеді. Белсенді ретрансляторлар сигналды қабылдау, өңдеу, күшейту және ретрансляциялауға арналған электронды құрылғылармен жабдықталған.  Жерсеріктік ретрансляторлар регенеративті және регенеративті емес болып келеді. Регенеративті емес жерсерік сигналды жердің бір станциясынан қабылдап, оны басқа жиілікке ауыстырып, күшейтеді және басқа жердің станциясына жібереді. Жерсерік осы операцияларды жүзеге асыра алатын және әрқайсысы анықталған спектр бөлігімен жұмыс істейтін бірнеше тәуелсіз каналдарды пайдалануы мүмкін (бұл өңдеу каналдарын транспондерлер деп атайды). Регенеративті жерсерік қабылданған сигналдың демодуляциясын жасайды да оны қайта модульдейді. Осының арқасында қателерді түзеу екі рет жүргізіледі: жерсерікте және қабылдаушы жердегі станцияда. Бұл әдістің кемшілігі – қиындығында (яғни жерсеріктің жоғары құндылығы), сонымен бірге сигнал жіберілуінің ұзақ жүруі.

Байланыс жерсерiктерiнің  орбиталары. Жерсеріктік ретрансляторлар орналасатын орбиталар үш классқа жіктеледі:

• экваторлық;
• көлбеу;  
• полярлық. 

Экваторлық орбитаның  маңызды түрі геостационарлы орбита болып табылады, ондай орбитада жерсерік Жердің айналу бағытымен және Жердің бұрыштық жылдамдығымен бірдей бұрыштық жылдамдықпен айналады. Геостационарлы орбитаның анық ерекшелігі қабылдағыш қызмет көрсету аймағында жерсерікті «әрқашан» көруі болып табылады. Дегенмен геостационарлы орбита жалғыз және барлық жерсеріктерді оған шығару мүмкін емес. Оның тағы бір кемшілігі жоғарғы биіктік, яғни орбитаға жерсерікті шығару қымбаттылығы. Сондай – ақ геостационарлы орбитада жерсерік полар маңы аймағында жердегі станцияларға қызмет көрсетуге қабiлетсiз. Көлбеу орбита бұл мәселелерді шешуге мүмкіндік береді, дегенмен жердегі бақылауышқа қатысты жерсерікті ауыстыруға байланысты, бір орбитаға тәулік бойы байланысқа қолжетімділікті қамтамасыз ету үшін үшеуден аз жерсеріктерді шығару керек. Полярлық орбита көлбеудің шектi жағдайы.  Көлбеу орбиталарын пайдалану кезінде жердегі станциялар жерсерікке антенналарды бағыттауды жүзеге асыратын бақылау жүйелерімен жабдықталады. Геостационарлы орбитада орналасқан жерсеріктермен жұмыс істейтін станциялар да нақты геостационарлы орбитадан ауытқушылықты қалпына келтіру мақсатымен осындай жүйелермен жабдықталады. Ерекшелігі жерсеріктік телевидениені қабылдауға арналған шағын антенналары болады, олардың бағытталу диаграммасы үлкен болады, сол себепті идеалды нүкте жанында тербелісті байқамайды. Көптеген жылжымалы жерсеріктік байланыс жүйелерінің ерекшелігі терминал антеннасының кішкентай өлшемінде (ол сигнал қабылдануын қиындатады).

Жерсеріктік байланыс қызметі  ұйымының типтік схемасы келесідей  үлгіде болады:

• жерсеріктік  сегмент    операторы    өзіндік   құрылғылардың  есебінен

байланыс жерсерігін жасайды, жерсерік өндірушілеріне жерсерік жасауға тапсырыс таратады, және оның шығарылуы мен қызмет көрсетуін  қамтамасыз етеді. Орбитаға жерсерікті шығарғаннан кейін жерсеріктік  сегмент операторы жерсеріктік байланыс қызметінің оператор-компанияларына жерсерік-ретрансляторды жалға беру қызметін бастайды.

• жерсеріктік   байланыс  қызметінің оператор-компаниясы жерсеріктік

сегмент операторымен байланыс қызмет етуінің үлкен территориясында ретранслятор ретінде жерсерікті қолдану үшін оны жалға алуға келісім жасайды. Жерсеріктік байланыс қызметінің операторы анықталған технологиялық платформада өзінің желісінің жер бетіндегі инфрақұрылымын салады, оларды жерсеріктік байланысқа арналған жер бетіндегі құрылғыларды өндіруші компаниялар шығарады [17].

 

 

2.5 ADSL технологиясы 

 

 

Аналогті модемдер стандартты телефон каналымен жылдамдықтың 28 Кбит/с дейін жетуіне мүмкіндік береді. ADSL технологиясы модуляцияның ұқсас тәсілдерін қолдана отырып жылдамдықтың бәсендейтін ағыннан (станциядан бастап қолданушыға қарай) бірнеше Мбит/с жетуіне мүмкіндік береді. Төменгі жылдамдықты каналда қолданушыдан станцияға дейін бұл технология қолданушыға бәсендейтін ағынмен басқаруға мүмкіндік береді (сурет 13). Модуляцияның қазіргі заманғы алгоритмдері мен кодтаулары ADSL жылдамдығын (теориялық шекке жақындайтын) қамтамасыз етеді. 

 

 

Сурет 13. ADSL – дің абоненттік сызығы.

 

Бәсендейтін ағынның  жоғарғы жылдамдығы таңдалуының  себебі көптеген үйдегі қолданушылық қосымшалар ассиметриялық болып келеді. Симметриялық жоғарғы жылдамдықты қосымшаларды қатет ететін кәсіпорындағы қолданушылар екі жақты мәліметтерді алмастыруды қамтамасыз ету үішн оптикалық немесе коаксиалды кабельді қолданады. Сол себепті ADSL технологиясы алдымен үйдегі қолданушылар тобына жасалынып шығарылды.

Осыған байланысты қолданушы  бұрыннан бар телефон байланысын қолдана береді. Яғни қолданушы телефон  арқылы қоңырау шала отырып, ADSL құрылғысын пайдаланып мәліметтерін жібере алады.

ADSL концепциясы AT&T Bell Laboratories компаниясы мен Стэндфордтық университетпен ұсынылды. Принципі мәліметтерді мыс қос есуімен жығары жылдамдықты бәсендейтін ағынды қосқолданушыға және төменгі жылдамдықты өспелі ағынды қолданушыдан телефонға әсер етпей желіге бір уақытта жіберу болып табылады.

Жоғарғы жылдамдықты  бәсендейтін ағында және төменгі  жылдамдықты өспелі ағында цифрлық  ақпарат жіберіледі (сурет 14). Осыған қосымша ADSL технологиясы үндес жиiлiктiң каналымен салыстырғанда жоғарғы жиілікте цифрлық ақпаратты мультипликациялау мүмкіндігіне ие. Басқаша айтқанда, қолданушы аналогті телефонияны қолдана отырып бір уақытта ADSL – мен де жұмыс істей алады. Бұл функция арнайы құрылғы сплиттермен (ФНЧ төменгi жиiлiктердiң сүзгiсі) жүзеге асырылады.

 

Сурет 14. Қолданылатын желілер спектрі.

 

ADSL – дің сытрқы сипаттамалары көрсетілген (сурет 15). Өспелі және бәсендейтін арналардың өткізу мүмкіндігі сәйкесінше бірнеше Кбит/с және бірнеше Мбит/с. Әрине, арақашықтықтың өсуіне байланысты барынша қол жетерлiк өткiзу қабiлетi төмендейді.

Осылайша, ADSL технологиясы кең жолақты қызметке қолжетімділікті  қамтамасыз ету үшін жоғарғы жылдамдықты  модемдердің жұбын қарастырады. Бір модем ADSL – мультиплексорында  орнатылады және видео, интернетке қолжетімділікті  ұсынатын жоғары жылдамдықты желі арқылы провайдер қызметімен байланысады. Ал екінші модем қолданушының отырған жеріне орнатылады және бір немесе бірнеше қызмет модульдерімен (Service Module –SM) байланысады. SM –бұл соңғы қолданушының құрылғысы, мысалға дербес компьютер.

Сурет 15. ADSL – дің сытрқы сипаттамалары.

 

Мысалы 2 Мбит/с  жылдамдықпен жұмыс істейтін ADSL құрылғысы үлкен  арақашықтықта көптеген қолданушыларды қоса алады. 6 Мбит/с  және одан да жоғары жылдамдықта жұмыс істейтін ADSL құрылғысы  аз қарашықтықтағы қолданушыларжы қоса алады. Себебі өспелі ағын бәсендейтін ағынмен салыстырғанда төменгі жиілікте жіберіледі, ауыспалы кедергілер симметриялық жүйелерді қолданумен салыстырғанда аз болады. Осындай кедергілердің болмауы ADSL құрылғыларын үлкен арақшықтықта қолдануға мүмкіндік береді.

ADSL-дің қабылдауыш-таратушысы  стандартты телефон құрылғыларына  қарағанда жоғары жиілікте функцияланады,  сол себепті қажет емес шулардан (декадалық тоқтың нөмiрлерiн беру  және шақыру тоғының жiберілуi кезінде пайда болатын) қорғауды  қамтамасыз ететін фильтрлеу болған жағдайда ADSL құрылғысы бір телефонддық жұпты телефон құрылғысымен бірге пайдалана алады.

Көптеген абоненттік қызметтер асимметриялық болып  келеді. Яғни қолданушы ақпараттың үлкен бөлігін қабылдайды және ақпараттың жіберілу жылдамдығы өте аз болады. Бәсендейтін ағынның жоғарғы жылдамдығы видео қызметін талап етеді. Осылайша, ADSL құрылғысы жылдамдықты таңдау кезінде мүмкіндіктің болуын қамтамасыз ету керек, қолданушы өздігімен каналдар санын және олардың мәліметтерді жіберу кезіндегі жылдамдығын анықтай алу мүмкіндігіне ие болу керек [19].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ҚОСЫМШАЛАР ҚҰРУДАҒЫ C# ТІЛІНІҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

3.1 Visual Studio бағдарламалау ортасы

 

 

Microsoft- тың қазіргі өнімдерінің аттары .Net (Dot Net деп оқылады) аяқтауымен жасалуда, ол қазіргі заманғы коммуникативті әлемде Microsoft-тың көрінісі ретінде. Комрьютерлік желілер адамдарды және техниканы біріктіреді. Компьютермен жұмыс істеген немесе мобильді телефонды пайдаланған адам кәдімгідей жергілікті немесе ғаламдық желінің мүшесі болады. Бұл желіде арнайы әр түрлі құрылғылар қолданылады, ғарыштық станциялардан бастап  қонақүйлерде және оның төңірегінде объект туралы ақпаратты барлық мобильді құрылғыларға тарату үшін датчиктермен аяқталады. Ғаламдық ақпараттық әлемде кез келген бағдарламалық өнімндердің коммуникативті құрамдас бөлігі анықталған рөлге ие болады. 
 .Net бағдарламалық өнімдерінде бұл аттың негізінде көптеген нақты мазмұн жатыр, жекелеп алғанда, коммуникацияның ашық стандарттарының болуы, монолитті қосымшаларларды құрудан бастап компоненттерді құруға дейінгі аралық, әр түрлі орта мен қосымшаларда қайталап қолдануға мүмкіндік береді.  Құрылған компоненттерді қайтадан қолдану мүмкіндігі және олардың функционалдылығын кеңейтудің оңайлылығы – мұның бәрі жаңа технологияның міндетті атрибуттары. Бұл технологиялардағы маңызды рөлді XML тілі алады, ол желідегі хабарлама алмасуының стандарты болып қалды. Барлық көптеген желілік әрекеттесулерді қарастырмай–ақ, құрастырушылар үшін маңызды өнім болып табылатын Visual Studio .Net мысалында жаңа идеялардың жүзеге асырылуын қарастырайық [20].