Байланыс желілерін талдау

 

 

 

 

Сурет 1.2. OSI технологиясы бойынша дерекпен алмасу тәртібі

 

 

Желінін ұйымдастырлу логикасы көп жағдайларда протоколдармен аныкталады. Протокол хабардың құрылымы мен типін жөнінде оларды өндеу процедурасын - кірісіне берілген хабарға әсерін (реакциясын) және өз хабарын генерациялауын айкынтайды.

Протокол дегеніміз пайдаланушылардың желіге қатынауын және бір желі мен екінші желінің ақпаратпен алмасуын камтамасыз ететін ереже. Протокол электронды құрылғымен оқылып өнделеді. Кезкелген бай-ланыс белгілі бір ережеге негізделеді. Адамдарға болсын, компьютерге болсын байланыс ережесінің ең ыңғайлы түрі екі жақты алмасу-диалог (сөйлесу). Желімен десте таратқанда диалогты белгілі бір ережемен, ақпарат беру кімнің кезегі, егер ақпарат дұрыс болмаса, бұрмаланса не істеу керек, тағы осы сыяктыларды келісіп, анықтап алуды протокол арқылы шешеді

ҚДБ - қолданбалы деңгейдің бастаушысы; ҮДБ - дерек үсынушы деңгейдің бастаушысы; СДБ - сеанстық деңгейдің бастаушысы; ТДБ - тасымалдаушы деңгейдің бастаушысы; ЖДБ - желілік деңгейдің бастаушысы;

Арналык деңгейдің бастаушысы: Ж - жалау, МЖ - мекенжайы, Б баскарушы аймақ, ҚТ - қателерді түзетуші аймақ.

Протокол - желімен дерек жолдаудың аппаратпен және программамен орындалатын процедуралары мен ережелерінің жиынтығы.

Протокол - дерек жолдау кезінде логикалык өзара байланысты нақты қызмет атқаратын жүйелер мен құрылғылардың (немесе олардын бөліктерінің) жүріс-тұрысын анықтайтын семантикалық және синтаксистік ережелер жиынтығы (хабармен алмасу негізінде өзара әрекеттесетін процесстердің ережесі). Протоколды дәйектегенде оның логикалык және процедуралық сипаттамаларын жекелеп қарастыру қабылданған.

Протоколдың кұрылымы (форматы) мен хабарының мағынасы (семантикасы) логикалык сипаттамасы деп аталады. Протоколдың логикалык сипаттамасында оның (протоколдың) кұрылымындағы хабарының мазмұны мен типі аталып көрсетіледі. Өзара әрекеттесетіруші протоколдың нұсқауымен белгілі бір әрекеттің орындалу ережесін (тәртібін) процедуралық сипаттамасы деп атайды.

 

 

1.1.2 Желінің құрылуының  логикалык үлгісі

Кезкелген желі технологиясының кұрылымы негізгі және терминалдык желі деп қарастырылады. Негізгі желіге жалғаушы түйіні және желі тораптарының байланыс жолдары, ал терминалдық желіге терминалдар және абоненттердің байланыс жолдары жатады. Телекоммуникация желілерінің осылайша құрылуын тек топологиясының ғана емес ашық жүйенің өзара әректтесушін эталондық моделінің тұрғасынанда қарастыруға болады.

 

 

 

 

Сурет 1.3. Десте жолдаушы желінің моделі

 

 

Терминалдық желідегі абоненттік жүйе (АЖ) қолданбалы процесс (ҚП), терминалдық жабдықтарды (ТЖ) және аякты (ақырғы) транспорттық стансаны (АТС) қамтыйды. Терминалдық жабдыктар (ТЖ) ашық жүйенің өзара әректтесуінің эталондык моделінін үш деңгейін (колданбалы, ұсынушы және сеанстык), ал аяқты транспорттық станса (АТС) төрт денгейін (физикалық, арналық, желілік және транспорттық) қамтыйды.

Негізгі желі арқылы ақпарат таратуды төменгі төрт деңгей орындайды. Олар 1.3 - суретте көрсетілген физикалык деңгейдің модулі (ФДМ), арналык деңгейдің модулі (АДМ), желілік деңгейдің модулі (ЖДМ) және тасымалдаушы деңгейдің модулі (ТДМ). Бұл жерде «модуль» терминімен деңгейдің активті элементтерімен (объекттермен) қоса шектес ашық жүйедегі сәйкес объектілермен өзара әрекеттескенде өтетін процедураларын атаймыз.

Негізгі желіде, акпараттык бірлік үшінші деңгейден жоғары көтерілмей-тіндіктен, ашык жүйенің өзара әрекеттесуінің эталондық моделінің тек үш деңгейін пайдаланады. Кез келген десте жалғаушы түйінде, оның статусына (аякты, транзиттік) байланыссыз ФДМ, АДМ және ЖДМ үш модуль болады. Егер физикалық және арналық деңгейлердің модульдері абоненттік немесе байланыс жолының құрамында болса, желілік деңгейдің модулін жекшеленген (ЖДМЖ) және топтық (ЖДМт) модульден екі бөлікке бөліп қарастыруға болады. Жекешеленген желілік деңгейдін модулі (ЖДМЖ) физикалык және арналык деңгейлердің модульдеріне сәйкес әрбір абоненттік немесе байланыс жолына қызмет көрсетсе, топтық желілік деңгейдің модулінің (ЖДМТ) бір өзі барлык ЖДМЖ- лерді біріктіреді. ЖДМЖ - де дестелердің форматын тексеру, олардың нөмірленуін, қателерін тексеру, шектес тораптардың сәйкес модельдерімен және аяқты транспорттық стансаның сәйкес желілік деңгейдің модульдерімен (ЖДМ) әрекеттесіп десте ағынын басқару сияқты кызметтер орындалады. ЖДМт - де дестелерді бағыттау, оларды буферлерде сактау, кезек тәртібін сақтау, деректерде архивтеу қызметтері орындалады. Бұдан түйіндейтініміз, әрбір абоненттік немесе байланыс жолы үш деңгейлік бағыттаушымен тораптың ішінде аяқталады, жәнеде олардың бірі-бірімен жоғары (үшінші) деңгейде өзара әрекеттесуі тек кана ЖДМт аркылы өтеді. Екінші көңіл аударатын аяқты тасымалдаушы стансаның (АТС) тасымалдаушы деңгейің модулі (ТДМ). ТДМ тек АТС құрамында ғана бар және басқа АТС - тің өзі сыяқты ТДМ - мен әрекеттеседі. Осылайша әрекеттесу десте жолданылатын бағытты толық қамтыйды (егер альтернативті бағыт болса оны да қамтыйды). Бұл хабардың «шеттен - шетке» («из конца в конец») дейін өткенін тексеруді камтамасыз етеді.

 

 

1.1.3 Сандық абонент линиясы   (xDSL) және ATM/SDH технология

 

 

Сандық абонент линиясы  (xDSL) және ATM/SDH технология қазіргі кезде ең кеңінен таралған желілік технологияларына жатады. Бірақ кейбір өндірушілер  ATM/SDH технологиясын қаламайды. Сонымен бірге  xDSL технология дамып кележатыр және аппараттық өндірушілер оны өндіріп жатыр.

Бастапқы кезде ( 80 жылдардың соңында) аталған технологиялар әртүрлі еспетерді шығаруға арналған еді, сондықтан олар тәуелді дамыған. Бірақ олар барлық желілік анфрақұрылымдардың ішіне ене бастады және болашақты перспективалары көріне бастады, сондықтан ATM/SDH технология мен бірге  xDSL технологиясы қосылу деген есеп қойылымы тұрғызылған.

Әртүрлі фирмалар жасаған техникалық материалдарда бұл қосылу біресе қолданады біресе қолданбайды. Талқыланатын нұсқаулардың бірі ол АТМ магистралімен DSL каналдырдың қосылуы және сандық абонент каналдарда  асинхронды мен синхронды деректерді таратылуы. Сонда желімен 53 байттық АТМ ұяшықтар соңғы пайдаланушыға жетуі.

Желі ішінде ATM/ ережеде рұқсатқа келгенде, кәдімгі телефон линиясында тұрғызылған,  әртүрлі xDSL технологиялардың ішінде бірінші орын Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) технологиясына беріледі. Жәлі рұқсатының архитектурасына байланысты ATM/SDH over ADSL концепция тұрғызылған.

Бүгінгі күні кеңжолақты қызмет түрлеріне тек қана корпоративті пайдаланушылар ғана қатынас құра алады және де көбінесе өте жоғары бағада. Резиденттік (пәтерлік, үйлік) пайдаланушылар, сондай-ақ шағын бизнес өкілдері кабелдік модемдерді, оның ішінде 56 кбит/с модемдерін және xDSL модемдерін қосқанда барлығы, жақын уақыттары шығатын болашақ технологияның өрістеуін күтіп жүр. Жүйе операторларымен және Интернет серверін орнатушылармен (ISP), мыс абоненттік желінің өткізу қабілетін ұлғайту мәселесін, оптикалық талшықты қолданбай-ақ шешуді жеңілдетуге мүмкіндік беретін, xDSL өнімдерінің бірнешеуі қолданылады.

ATM/SDH технология over ADSL технологиясын  пайдаланып аумақ ішіндегі байланыс  орнатуды қарастырамыз. Cауда орталығы  – бұл ерекше комплекс. Ол қаладағы  ең ірі сауда комплекстерінің  бірі. Ғимарат негізгі үш қабаттан  тұрады және көптеген бөлімшелер  мен арнайы қызметтік бөлмелерді  қамтиды. Ғимарат заманауи стильде  тұрғызылған. Бұл ғимарат міндетті  түрде Интернет желісіне қосылуы  және сапалы байланыспен қамтамасыз  етілуі тиіс. Ғимарат Шымкент  қаласының орталығында орналасқан.

Аумақ ішіндегі жақын арада тұрғын үйлер орналасқандықтан оған барлық коммуналдық қызмет түрлері жүргізілген. Соның ішінде телефон байланыс жолдары да бар. Осы жолдар арқылы интернетті де ұйымдастыруға мүмкіндік бар.

ATM/SDH технология over ADSL Интернетке  жоғары жылдамдықты қатынас құру  құралы ретінде өзіне ерекше  көңіл аудартты. Ғимаратқа жоғары  деңгейлі, сапалы байланысты орнату  үшін жақсы шешім болады. Және  де айтып кетерлік мәселе, Қонаев  даңғылына жақын маңда «Қазақтелеком»  станция орталығы орналасқан. Ол  біздің аумақ ішіндегі жақын  ара қашықтықта орналасқан. Бұл ATM over ADSL технологиясын пайдалануға  бірден-бір себеп болуы мүмкін. Өйткені, бұл технологияны пайдалану  станция мен тұтынушы аралығы  сегіз км-ден аспауы керек, кері  жағдайда байланыс нашарлап немесе  тіптен жоқ болуы мүмкін. ATM over ADSL технологиясы байланыс орнатудың  арзан, әрі жеңіл комплексті шешімі  болып табылады.

 

   

1.2 Байланыс желісінің  жүйе–техникалық синтезі

 

 

1.2.1 DSL технологиясын сындарлы  талдау

 

 

DSL технологиялары пайдаланушыларды  жоғары жылдамдықта деректер  тарату жүйесімен қамтамасыздандырады.

Біріншіден, DSL технологиясының түрлері әртүрлі деректер тарату жылдамдығын қамтамасыздандырады, бірақ, кез-келген жағдайда бұл жылдамдық ең шапшаң деген аналогтық модемнің жылдамдығынан неғұрлым жоғары.

Екіншіден, DSL технологиялары өз жұмысында абоненттік телефон желісін қолданатынына қарамастан, сізге қарапайым телефон байланысын қолдануыңызға мүмкіндік береді. Сізге DSL технологиясын қолдана отырып, маңызды ақпараттарды тура уақытында ала алмай қаламын деп мазасызданудың қажеттігі болмайды, немесе қарапайым телефон қоңырауы үшін сізге алдымен Интернет желісінен шығу қажет болмайды.

Үшіншіден, DSL желісі әрқашанда жұмыс істеп тұрады. Байланыс әрқашанда орнатылып тұрады және сізге қашан қосылу керек болған сайын телефон нөмірін теріп, байланыс орнатылуын күтіп тұру қажеттігі болмайды. Сізге желіден өмірлік маңызды ақпарат алып жатқан кезде желіде кездейсоқ үзіліс болып қалу туралы мазасызданбасаңыз да болады. Электронды жәшікті сіз тексергіңіз келген кезде емес, келіп түскен сәтте-ақ аласыз. Жалпы айтқанда, желі әрқашанда да жұмыс істейді, ал сіз әрқашанда да желіде боласыз.

Көп салалы аумақ ішіндегі, әрі өте үлкен ғимарат болғандықтан мұнда міндетті түрде ішкі локалды желі орнатылған. Бұл желі ғимараттың ішіндегі қолданушылар арасында байланыс орнатады. Ал ATM over ADSL-модемі арқылы осы ішкі желіні толығымен Интернетке кіру мүмкіндігімен қамтамасыздандырамыз. Арине бұл ғимаратта сондай басқа да жаңа Интернетке қосылу түрлерін қолданады. Бірақ негізгі әрі арзан жолы ретінде

ATM/SDH технология over ADSL технологиясы  қолданылады. Оның жоғары жылдамдықты  телефон желісін пайдалану мүмкіндігі  де үлкен орын алады.

Ішкі желіні интернетке ATM/SDH технология over ADSL арқылы қосылу сұлбасы 1.4-суретте көрсетілген.

 

 

Cурет 1.4. Локальді  желіні қосу сұлбасы

 

 

1.4 суретте көрсетілгендей  байланысты ұйымдастыруға бізге  жиіліктік бөлгіш (POTS Spliter) және маршрутизатор  қызметін орындайтын ATM over ADSL модем  қажет. Мұндай модемдер 1.5-суретте  көрсетілген. Сплитер түрі телефон  кабелінің орналасқанына тәуелді. Егер бірінші телефон мен кабелді  кіргізу орындары арасында модемді  орнату мүмкіндігі бар болса, онда сплиттер керек болады, ал  ондай мүмкіндік болмаса микрофильтрлер  керек болады. Олар әрбір телефонға  бөлек орнатылады. Осылай ғимарат  ішінде тек компьютерлік желі  емес, сонымен қатар ішкі телефон  желісін де орнатуға болады.

ATM over ADSL сплиттер дыбыстық  сигнал жиілігін (0,3-3,4 КГц) ATM over ADSL-модемдер  қолданатын жиіліктен (26 КГЦ-1,4МГц) бөліп  отырады. Осылайша модем мен телефон  аппараттарының бір-біріне әсері  болмайды және олардың бір  уақытта жұмыс істеуіне мүмкіндік  береді.

 

 

 

 

Cурет 1.5. TD-811, TD -841 ATM/SDH over ADSL 2 маршрутизаторлары

 

 

Көптеген шектес технологиялар қатары бар, олардың біреуі соңғы пайдаланушыларға арналған, қалғандары жоғары жылдамдықты ағындардың транзиттік таралуына арналған. Олардың жұмыс істеу қағидаттары ATM over ADSL-ға ұқсас. Мұндай технологиялардың жалпы атауы xDSL.

ATM over ADSL технологиясы абоненттік  қатынас құру желісіне кеңінен  енгізуге бөгет болатын көптеген  ұсақ жетіспеушіліктерге ие. ATM over ADSL құрылғысын орнатудағы бұл  қиындықтар нақтылы абонент желісін  байыпты түрде күйіне келтіруді  қажет етеді (ереже бойынша, компанияның  техникалық қызметшісінің қатысуымен  – желі операторының), салыстырмалы  түрде жоғары құнға ие.

Көрсетілген жетіспеушіліктерді ретке келтіретін ATM over ADSL технологиясының жаңа үлгісі шыққаны туралы хабарламаның шыққанына көп болған жоқ. Оны Universal ATM over ADSL (UATM over ADSL), немесе DSL Lite деп атайды. Шыны керек, бұл технологияларды қолданған кезде ATM/SDH технология over ADSL – ға қарағанда деректер неғұрлым төмен жылдамдықта таралады (3,5 км ұзындықта абоненттік желінің жылдамдығы абоненке қарай - 1,5 Мбит/с, кері қарай - 384 кбит/с; 5,5 км ұзындықтағы абоненттік желі абонентке қарай 640 кбит/с жылдамдықта қамтамасыздандырылады, және 196 кбит/с – кері бағытта). Алайда, бұл құрылғыларды орнату оңай; сонымен қатар, олардың құрамында жиілік бөлгіш болады, сондықтан оны жеке орнатудың қажеті жоқ. UATM over ADSL-модемді қарапайым модем сияқты телефон розеткасына қосу жеткілікті.

 

 

 

 Кесте 1.1

 

 Ақпаратты қашықтық бойынша тарату/ қабылдау жылдамдықтары

Қабылдау арнасы	Тарату арнасы	Қашықтық
8,160 Мбит/с	1,216 Мбит/с	1,8 км
7,872 Мбит/с	1,088 Мбит/с	2,7 км
3,648 Мбит/с	864 Кбит/с	3,7 км
1,984 Мбит/с	640 Кбит/с	4,3 км
1,408 Мбит/с	544 Кбит/с	4,6 км
960 Кбит/с	416 Кбит/с	4,9 км
576 Кбит/с	320 Кбит/с	5,2 км
320 Кбит/с	224 Кбит/с	5,5 км
128 Кбит/с	128 Кбит/с	5,8 км