Байланысграф теория. Аырып Кіріспе
 Скачать 408 Kb.
|
|
ақырып 1. Кіріспе Телекоммуникацялық сала қазіргі кезде әлемдегі ең үздік динамикалық дамушы салалардың бірі болып табылады, телекоммуникациялық инфрақұрылым арқылы берілетін ақпарат көлемі әрбір 2-3 жылда екі есеге өсіп отыр. Сала әлемдік қауымдастықта өндірістік және экономикалық процестерді ауқымдаумен байланысты революциялық түрлендіруді басынан кешуде, бұған жаңа технологияның пайда болуы және дамуы әсерін тигізіп отыр: компьютерлік және телекоммуникациялық жүйелердің бірігіп қолданылуы; талшықты-оптикалық техниканы енгізу; ақпаратты беру, сақтау және өңдеудің цифрлық тәсілдері мен құрылғыларының дамуы септігін тигізіп отырғаны белгілі. Біртұтас ақпараттық-коммуникациялық жазықтық қалыптасып, мемлекет қызметінің саяси, экономикалық және қорғаныс салаларында оның ролі күшейіп отыр. Азақстан Республикасының телекоммуникациялық саласы экономиканың ең үздік динамикалық даму үстіндегі, сәтті де, перспективалы саласына айналып отыр. Соңғы онжылдықта телекоммуникация рыногы елеулі өзгерістерді басынан кешірді, байланыс операторлары санының өсуі, көрсетілетін қызметтер спектрінің кеңеюі, байланыс кәсіпорындары табыстарының өсуі айғақ. Саланың маңызды бөлігі мемлекет пен қоғам қауіпсіздігін қамтамасыз ету болып табылады. «Қазақтелеком» ұлттық операторы Қазақстанды әлемнің 230 елімен байланыстырып, шалғай шет елдердің 154 операторымен, ТМД және Балтия мемлекеттерінің 17-мен бірігіп жұмыс істейді.  Сурет 1.1 – Халықаралық желіні ұйымдастыру схемасы. Негізгі телефондық аппараттардың телефондық тығыздығы Республика бойынша 100 адамға шаққанда 17 телефоннан, қалар бойынша – 24,4, ауылдық жерлерде – 7,2-ні құрайды. Негізгі телефондар 2005 жылдың 1 қаңтарындағы деректер бойынша 2,55 миллиондай аппараттарды құраса, оның ішінде ауылдық жердегілерінің саны 467 мың ғана. Бұл көрсеткіштер экономикасы дамыған европа елдерінің көрсеткіштерінен әлдеқайда төмен. Көрсеткен қызметтен түсетін табыстар құрылымында (2005 жылдың 1 қаңтарындағы мәлімет) халықаралық байланыс 25%-ды, сымсыз байланыс – 36,5%, жергілікті телефондық – 9,4%, Интернет торабына қатынас құру қызметі – 4,7% , радиобайланыс, радиохабарларын тарату, телевидение – 4%, почталық – 2,8%, телеграфтық байланыс –0,8%, басқа да қызмет түрлері – 16,7%ды құрап отыр. 1.2 суретте көрсетілгендей, табыстардың негізгі бөлігі сымсыз байланыстан, халықаралық, қаларалық телефондық байланыстардан түседі екен. Рыноктағы алдыңғы орында сымсыз байланыс және қаларалық, халықаралық телефондық байланыстар қызметі тұр. Сымсыз байланыстың динамикалық дамуындағы елеулі фактор – осы қызмет үлесінің (34,6%) жергілікті телефон (9%) байланысының 23,6%-ға дейінгі үлесіне дейін артуы. Интернетке қатынас құру қызметі жалпы рыноктың 3,7%-ын құрайды. Жаңа қызметтер (басқа да қызмет түрлері – 17%) де рынокта елеулі орын алып отыр.  Сурет 1.2 – 2010 жылдың қаңтар, ақпан айларындағы байланыс қызметтерінен түскен табыстардың құрылымы 2006 жылдың 7 маусымында Қазақстан Республикасының Үкіметі 2006-2008 жылдарға Қазақстан Республикасының телекоммуникация салаларын дамыту Бағдарламасын бекітті. Онда мынадай негізгі міндеттер қалыптастырылған: тиянақталған және ұялы байланыстарды дамыту; халық үшін телекоммуникацияның әмбебап қызметтерін ұсыну; Интернетті дамыту, ұлттық спутниктік байланысты дамыту және т.б. 2008 жылдың соңында Бағдарламаны жүзеге асыру мынадай негізгі мақсаттарға қол жеткізуге бағытталатын болады: - тиянақталған телефондық желілер тығыздығы – елдің 100 тұрғынына 23-тен; - ұялы байланыс абоненттерінің тығыздығы – елдің 100 тұрғынына 50-ден; - Интернетті қолданушылар тығыздығы – елдің 100 тұрғынына 10-нан келеді; - телекоммуникацияның жергілікті желілерін цифрландыру – 80% және т.б. Қазақстанда АҚ «Қазақтелеком» Ұлттық Ақпараттық Супермагистрал (ҰАСМ) құрылысы жүруде. Ұлттық Ақпараттық Супермагистралдың (ҰАСМ) үш тармағы тұрғызылды - ТАЕ, Батыс БТОЖ (байланыстың талшықты-оптикалық торабы), Астана-Қарағанды-Алматы торабы. Шығыс БТОЖ құрылысы аяқталды. DAMA Ұлттық спутниктік торабының құрылысы жалғасуда, сыйымдылығы 276 станцияны құрайды. 2006 жылдың 18 маусымы күні, сағ. 4-44 минутта Байқоңыр космодромынан KazSat тұңғыш қазақстандық геостационарлық спутникті тіркеген «Протон-К» раекта-тасымалдағышы сәтті ұшырылды, ол телевизиялық хабар таратуға, тиянақталған спутникті байланысты қамтамасыз етуге, деректер беруге арналған. Спутник Қазақстанның шет аймақтарында, Орталық Азия елдерінде және Ресейдің бірқатар аймақтарында байланыс орнатып, телевизиялық хабар таратуды қамтамасыз ететін болады. Спутниктің салмағы 980 кг, техникалық ресурсы 12,5 жылды құрайды. Маски защитные kn95 оптом dskcompany.ru Перейти Яндекс.Директ «Телекоммуникациялық жүйелер мен желілерде АЖЖ құру негіздері» пәні телекоммуникациялық жүйелер мен желілерді құру облысындағы арнайы білімдер негізі болып табылады. Адамзат ертедегі заманнан-ақ өзара байланысу-араласу қажеттілігін сезінген болатын. Басқа сөзбен айтқанда, ақпарат алмасу қажеттілігін білген. Техникалық прогресс нәтижесінде бұл қажеттіліктер күннен күнге ұлғайып, мүмкіндігінше жүзеге асырылып отырды. Алғашқы ақпараттық желілер телефондық болатын. Компьютердің пайда болуымен байланысты, телефондарда ЭЕМ элементтері (жады, компьютерлік зерде) қолданыла басталды, ал есептеу техникасында телефондық байланыс үшін бұрыннан қолданылып жүрген желіні құру маңыздылығы ескеріле бастады. Бұл жаңа енгізулердің ақырғы мақсаты - кез келген адамға талап етілген мекенжай бойынша және қажетті уақытта ақпаратты жеткізу. Телефондық байланыста бұрыннан қолданылып жүрген желіні құру маңыздылығы. Есептеу техникасында бірден түсінген жоқ, сондай-ақ оларды қазіргі заманғы концепцияда жүзеге асыру да бірден ойға келген жоқ. Ұзақ периодта ЭЕМ байланысын дамыту процесі жалпы қолдануға арналған телефондық желілер бойынша деректерді беру жүйелерін құру және пайдаланудың ұзақ жолын жүріп өтті. Алмасатын цифрлық ақпараттар көлемі аса үлкейіп кеткенде ғана деректерді берудің мамандандырылған желілерін құру экономикалық жағынан тиімді екені анықталды. Қазіргі уақытта барлық әлем бойынша осындай мыңдаған желілер құрылған, ол өз қолданушыларына бір-бірімен байланысу мүмкіндіктерін ұсынып отыр. Мұндай желілердің көлемі жеке ғимарат немесе кешеннің көлемінде деректерді беру терминалдарын біріктіретін шағын жүйелерден (мысалы өнеркәсіптік кәсіпорын), бүтін елді, және керек болса жер шарын қамтыған географиялық үлестірілген үлкен желілерге дейін жайылып отыр. Желінің даму тарихынан аздаған түсінік. Есептеу желілерінің дамуы қызметтің үш басты бағыттарымен тарихи қалыптасқан.. 1960-жылдарда есептеу техникасы уақытты үлестіру режимінде жұмыс істейтін, ұжымдық қолдануға арналған қуатты да, қымбат әмбебап ЭЕМ-дер құру жолында елеулі даму кезеңін бастан кешірді. Елдің әр жеріндегі қолданушылардың басты ЭЕМ-ге қатынас құруын қамтамасыз ету үшін желілік жабдықтар жасала бастады. Бұған Дженерал Электрик ақпараттық қызметі осындай мысалдардың бірі бола алады, бұл қызмет қазіргі уақытта әлемдегі ең ірі деректерді беру желілерінің бірінің қызметін қамтамасыз етеді. Желінің дамуына екінші себеп, мамандандырылған ЭЕМ-ң пайда болуы, ол байланысқан процессорлар деп аталады, міндеті үлкен ЭЕМ-ді байланыс процесінен босату (разгрузка) болып табылады. Бұлкөпдеңгейлі байланыс жүйелерін құрудың басы еді. Үшінші себебі, күрделі есептеу тапсырмаларын шешуге арналған мамандандырылған қуатты ЭЕМ-ң пайда болуы. Желіні құру нәтижесінде кез келген қолданушы осы ЭЕМ-дерге қатынас құру мүмкіндіктерін алады. Бұл міндеттер (жетістіктер) бүкіл әлемде әзірлеушілердің желіні дамытуына ықпал етті. Бірнеше желілер сәулеті құрылды. Мысалы, IBM фирмасы SNA(Systems Network Architecture) жүйесі торабының көпдеңгейлі сәулетін әзірлеудің негізін қалаушы болды. Есептеу техникасы саласындағы басқа өндірушілер өздерінің жеке сәулеттерін әзірледі. Байланыстың түрлі өндірушілер жүйелері арасында бөгет құрушы ролін атқарған бұл сәулеттердің түрлілігі, Стандарттау бойынша Халықаралық ұйымға (МОС, ISO-International Standards Organization) байланыс сәулетінің әлемдік стандартын әзірлей қажеттілігін талап ретінде қойды, бұл стандарт жүелерге бір-бірімен ашық (кедергісіз) байланысуға мүмкіндік беретін еді. 1980 жылы ашық жүйелердің өзара әрекеттесуіне арналған (ВОС, OSI - Open System Interconnect) эталондық модель ұсынылды. Жетідеңгейлі байланыс сәулетінің концепциясын қамтитын көрсетілген ұсыныс, IBM фирмасының және басқа да өндірушілердің SNA сәулетінен өздеріне көптеген нәрселер алды. 1983 жылы бұл ұсыныс халықаралық стандарт ретінде бекітілді. Желілер қолданушылардың үлкен санын өзара байланыстыруға арналған. Бұл жерде бір-бірімен байланысқысы келетін мыңдаған және миллиондаған қолданушылар туралы әңгіме қозғалып отыр. Дегенмен, бұл тапсырма өте күрделі. Қазіргі кездегі концепция мынадай болжам жасайды, желі өзара беріліс линиялары арқылы байланысқан желілік коммуникациялық жабдықтардан, немесе түйіндерден тұрады. Бұл линиялар сымды, кабельді, радио линия, спутникті немесе жарықтолқынды болуы мүмкін. Кейбір желіге мысал келтірелік (Сур.1.3). Байланысқысы келетін қолданушылар түйіндерде коммутацияланған маршрут бойынша сәйкес байланысу мүмкіндігін алу керек.  Бейнеленген абстрактылы желі сөздерді (телефондық желі), бейнекөріністерді, деректерді немесе айтылғандардың бірнешеуін біріктіріп қатар беруге арналуы мүмкін.Сурет 1.3 – Желі фрагменттері (үзінділері) 1960 жылдардың соңында АҚШ үкіметі қорғаныс министрлігінің талабы бойынша, аймақтық жағынан әр жерде орналасқан әскери және ғылыми ұйымдар арасында ақпарат алмасу үшін сараптық желі құруды қаржыландыратын болып шешім қабылдады. АҚШ перспективті зерттеу агенттілігінің (US Advanced Research Project Agency) құрған бұл торабы ARPANET деп аталды. Бұл желіге қойылған талаптар мынадай еді: жеңіл ұлғайтылатын қасиетке ие болу керек; жекелеген бөлімдер (түйіндер) арасында байланыс бұзылған жағдайда өзінің жұмыс істеу қабілетін сақтап қалу керек; сондай-ақ түрлі типті компьютерлер бір-бірімен жеңіл байланыса алатындай мүмкіндікке ие болу керек. Нәтижесінде, 70-жылдары осындай желі құрылды, оның негізгі сипаттамаларын Internet иемденді. Осы сәтте атақты желілік хаттама TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) пайда болды – Берілісті басқару хаттамасы / Internet хаттамасы, және стандарт болып қалды. 1983 жылы ARPANET негізінде Internetторабы дүниеге келді. Ол кезде онда барлығы 213 тіркелген хосттар (host) – компьютерлер болатын. 1986 жылдың ақпанында олардың саны 2308 данаға көбейді. Қазір олардың саны бірнеше миллионды құрап отыр. Аумақты компьютерлік желілер көптеген нәрселерді басқа ескірек және аумақты желі – телефондық желіден алып қалды. Негізгі әдебиет: 3 [11-23] Қосымша әдебиет: 11 [14-65] Бақылау сұрақтары: 1. Торапты құрудың маңыздылығын қалай түсінесіз? 2. Түйін деген не? 3. Сигнал деген не? Қазіргі кездегі телекоммуникациялық жүйелер және желілер түрлі ақпараттарды беру, қабылдау, өңдеу, тарату және сақтауды қамтамасыз етеді. Ақпарат дегеніміз көрсету формасына тәуелсіз, оқиғалар, құбылыстар, процестер, түсініктер және фактылар, заттар және тұлғалар туралы мағлұматтар жиынтығы. Телекоммуникациялық жүйелер – белгілі бір типті электрлік байланысты (электробайланыс) қамтамасыз ететін техникалық жабдықтар кешені. Байланыс – келісілген ережеге сәйкес қызмет істейтін жабдықтардың көмегімен ақпараттар алмасу немесе ақпараттар жіберу Электробайланыс – сымды, оптикалық немесе басқа да электромагнитті жүйелер бойынша хабарды жіберу немесе қабылдау. Хабар – ақпаратты оның көзінен тұтынушыға беруге арналған ақпаратты көрсету формасы. Телекоммуникация саласына сәйкес, хабар дегеніміз – электробайланыс жабдықтары арқылы электромагниттік сигналдардың көмегімен берілетін ақпарат. Хабарға мысалдар: телеграмма мәтіні, сөз, музыка, фототелеграмма-факс, телевизиялық көрініс, компьютерлік файл және т.б. Сигнал – берілетін хабарды көрсететін (тасымалдаушы) материалдық тасымалдағыш немесе физикалық процесс Электробайланыс сигналдары - параметрлерінің өзгерісі уақыт бойынша берілетін хабарды көрсететін электрлік кернеу немесе тоқты білдіреді. Электр сигналдарына мыналар жатады: телефондық, телеграфтық, факсимильді сигналдар, деректерді беру сигналдары, телевизиялық және дыбыстық хабар тарату сигналдары, телебақылау және телебасқару сигналдары. Телекоммуникациялық жүйелердің техникалық жабдықтарына мыналар жатады: байланы торабы, ақпаратты беру жүйелері, байланыстың бірнеше желілері түйіндесетін түйіндерде орнатылған ақпаратты үлестіру жүйелері. Оларды телекоммуникациялық жабдықтар деп атайды. Жырақтағы объектілер жиынының өзара әрекеттесуін қамтамасыз ететін телекоммуникациялық жабдықтар жиынтығы телекоммуникациялық желіні (telecommunication network) құрайды Жырақтағы объектілерге: шеткі жүйелер, жекелеген жергілікті және аймақтық желілер жатады. Телекоммуникациялық жүйелер және желілер бір-бірімен өзара әрекеттесе отырып, электробайланыс жүйесін түзеді - белгілі бір түрдегі электробайланысты қамтамасыз ететін техникалық жабдықтар кешені Электробайланыстар жүйесінің классификациясы негізінен берілетін хабарлар түрлерімен, электрлік сигналдарды үлестіру ортасымен (2.1 сурет) анықталады. Телекоммуникациялық жүйелер және желілер техникалық жабдықтар жиынтығы, хабарды оның көзінен алушыға беру кезінде мынадай операцияларды жүзеге асырады: - Хабар көзінен (ХК) келіп түсетін хабарды электробайланыс сигналына түрлендіру; - Электробайланыс сигналын хабарды беру және қабылдау (ХҚ) үшін ыңғайлы формаға түрлендіру; - Электробайланыс сигналдарын байланыстың шеткі пункттерінде (ШП) немесе байланыс түйіндерінде (БТ) орнатылған беріліс каналдарымен және коммутациялау станцияларымен (КС) түйіндестіру.  Сурет 2.1 – Электробайланыстар жүйелерінің жіктелуі Телекоммуникациялық жүйелер мен желілердің өзара әрекеттесуінің жалпылама құрылымдық сұлбасы 2.2 суретте көрсетілген, онды мынадай белгілеулер қабылданған: ХК – хабар (ақпарат) көзі (информации); Түр1 – хабарды электрлік сигналға түрлендіргіш, ол бастапқы электрлік сигнал немесе жәй ғана электрлік сигнал деп аталады; КС – коммутациялау станциясы, әр түрлі байланысты орнатуды (жергілікті, қалааралық, халықаралық, кіріс, шығыс және транзитті) және коммутациялаудың белгілі бір тәсілін жүзеге асыруды қамтамасыз ететін коммутациялық және басқарушы аппаратуралар жиынтығы; ТЖ1 – түйіндесу жабдығы, бастапқы сигналдарды физикалық сипаттамалары тарату ортасының беріліс параметрлерімен келістірілген сызықтық электрлік сигналдарға түрлендіруді жүзеге асырады; ТО – таралу ортасы; ТЖ-1 – түйіндесу жабдығы, сызықтық электрлік сигналдарды бастапқы бірінші сигналдарға түрлендіруді жүзеге асырады; Түр-1 – бастапқы сигналды хабарға түрлендіруші; ХА – хабарды алушы.  Сурет 2.2 – Телекоммуникациялық жүйелер мен желілердің өзара әрекеттесуі Жиіліктің белгілі бір сызығында бастапқы сигналды беруді қамтамасыз ететін немесе желілік станциялар немесе желілік түйіндер арасында белгілі бір жылдамдықпен сигналды беруді қамтамасыз ететін техникалық жабдықтар кешені және тарату ортасы беріліс каналдары деп аталады. Сызықтық сигналдар таралу ортасы бойынша өткен кезде әлсіреуі (өшуі) мүмкін, түрлі кедергілер мен бұзылуларға ұшырауы мүмкін. Сигналдарды беру сапасына әсер ететін осы факторларды жою үшін беріліс жүйесінің түріне байланысты белгілі аралық сайын күшейткіштер, регенераторлар, немесе ретрансляторлар орнатылады, олар тарату ортасымен бірге беріліс жүйесініңсызықтық трактын түзеді. Хабарды түрлендіргіш шығысында алынатын электрлік сигнал электробайланыстың бастапқы сигналы (2.2 сурет) деп аталады. Берілістің қарастырылып отырған каналы екі нүктелік және біржақты болып табылады, яғни хабарды беру бір жаққа жүзеге асырылады. Егер тарату көзі мен қабылдаушы кезекпе-кезек орындарын ауыстыратын болса, онда сигналдар алмасу үшін екі жақты байланыс каналын қолдану қажет, ол екі жақты берілісті жүзеге асыратын болады. Берудің тиімдірек тәсілі – бір мезгілде жұмыс істейтін, екі беттеспелі каналдарды ұйымдастыру. Мұндай жұптасқан канал дуплекстідеп аталады. Компромисті нұсқа – жартылай дуплексті режим: екі бағытты беріліске қол жеткізу үшін бір канал, екі қабылдағыш және кезекпе-кезек ауыстырылатын екі жібергіш қолданылады. Әдетте тәжерибеде көпканалды беріліс жүйелері (КБЖ) қолданылады. Олардың көмегімен бір канал бойынша бір мезгілде бірнеше хабарды жібере аламыз 2.3 суретте КБЖ жалпылама құрылымдық сұлбасы көрсетілген.  Сурет 2.3 – Көпарналы беріліс жүйесі Абi - абонент; Мi – түрлендіргіш құрылғы (модуляторлар); КБҚ - каналдарды біріктіру құрылғысы; КАҚ – каналдарды ажырату құрылғысы; Түрi – түрлендіруші құрылғы (демодуляторлар). КБЖ-де абоненттен келіп түсетін бастапқы сигналдар модулятормен (Мi) түрлендіріледі. Алынған сигналдар каналдық сигналдар деп аталады. КБҚ каналдық сигналдарды топтық сигналдарға біріктіреді. Бастапқы сигнал телекоммуникациялық жүйелер мен желілер (ТКЖЖ) құрылымында тасымалдау объектісі болып табылады, себебі ол жіберушіден қабылдаушыға берілу керек. Бастапқы сигналдардың жіктелуі де әртүрлі. Сигналдар түрі бойынша жіктеуді қарастыралық. |