Оқытушы берген нұсқа бойынша мәліметтер

               1-сурет. Уақыт бойынша мультиплексирлеу принципі

 

Уақыт бойынша мультиплексирлеу кезінде ақпарат N көзінен кезекпен беріледі. Бұл үшін әрқайсысы N уақыттық интервалға бөлінген тарату циклі ұйымдастырылады. Кез келген көздегі ақпарат арнайы уақыттық интервалда беріледі. Яғни, бірінші интервалдағы ақпарат бірінші көздің ақпаратын, ал екінші интервалдағы ақпарат екінші көзден беріледі және т.б. Барлық  кейінгі циклдегі  і уақыттық интервалдар і көзге сәйкес орналастырылған. Жалпы жағдайда мультиплексордың келесі негізгі функцияларды атқарады: сигналды аналогты-цифрлық түрлендіру, оларды жалпы цифрлық ағынға мультиплексирлеу, телефондық аппаратты қоректендіру және т.б.

Коммутацияның негізгі міндеті шеткі қолданушылар немесе құрылғылар арасын байланыстыру болып табылады. Мультиплексирлеу жүйесі (мультиплексор, тарату ортасы және демультиплексордан тұратын) коммутацияны жүзеге асырмайды. Ол әрқайсысы қабылдағыш және таратқыштың өзара байланысы үшін қолданылатын тарату ортасын логикалық каналдарға бөледі. Әр N  мультиплексирленген канал  уақыт бойынша тұрақты болатынарнайы бір қабылдаушы-көз пары үшін арналған. Мұндай жүйедегі мультиплексордың кірісі коммутацияның жоқтығына куәлік ететін әр уақытта бір есімді демультиплексордың шығысына жалғанған. Ал концентраторда жұмыс басқаша болып табылады.

Әдетте барлық абоненттердің бір уақытта қоңырау шалуы аз ықтималдықта болса, онда абоненттік концентраторды қолдану мультиплексорға қарағанда абоненттік желіні қолданудың тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді. 2-суретте N x M көлемді  N көзден (кірістен) M шығысқа (N > M) жүктемені шоғырландыратын концентратор көрсетілген.

 

                                 2-сурет. Абоненттік концентратор

 

Концентраторлар, әдетте, жергілікті АТС-тің абоненттік желісіне станцияның кіріс порт санын азайту үшін орналастырылады. Концентратор шығысы, яғни, коммутациялық станцияның кіріс порты  абонент трубканы көтергеннен кейін жұмыс істей бастайды. Телефондық желіде концентратордың шығыс саны  M, кіріс N санына қарағанда едәуір аз, сондықтан барлық шығыстар жалпы болып табылады және концентраторға қосылған кез келген абоненттен ақпаратты тарату үшін қолданылады.

M абоненттер қызмет үстінде жатыр делік. Бұл жағдайдат (M+1)-ші абонент байланыс орнату кезінде істен шығуды (отказ) (шақыру бүғатталады) қабылдайды. Концентратордың кіріс және шығыс санының ара қатынасы шақыру бұғатталуының шамалы ықтималдылығы кезінде желілік құрылымның шығынын азайту үшін таңдалынады.

Мультиплексордағы сияқты концентраторда желілік құрылым шығынының азаюын байланыстыру шоғырының ресурстарын бөлу арқылы жетеді. Бірақ мұндай бөлу тәсілдерін қолдану әр түрлі. Мультиплексор үшін шығысындағы M канал саны кірісіндегі N каналға тең, ал концентратор үшін мына M<N қатынас тән. Мультиплексорға қарағанда концентратордың шығыс сыйымдылығы немесе өткізу жолағы кезкелген кіріс үшін жалпы болып саналады.

 

2.4 Цифрлық абоненттік желі технологиялары

 

Қазіргі мыс кабельді абоненттік желілер дыбыстық мәліметтерді 28,8 кбит/с жылдамдықта береді. Олар стандартты телефондық желілер ресурстарында жұмыс істегендіктен, қосымша аппараттық немесе программалық жабдықтарды  кез келген  желі нүктесіне қатынау үшін қажет етпейді.

Нақты ортада ақпарат алмасу жылдамдығы өшумен тежеліп қалады. Шиырмалы қос сымды кабельдерді қолдану қазіргі кезде өте тиімді және желіде әлі естімеген жылдамдықтарға жетуге мүмкіндік береді. Мұндай желіні модернизациялау өте қымбатқа түседі. Сондықтан басқа әдіс қажет болады.

Американдық  Bell компаниясының іздестіру бөлімі мұндай тәсілді іздестіре отырып, жаңа алғашқы DSL (цифрлық абоненттік желі) технологиясын жасап шығарды. Негізгі мақсат мыс кабельді желілер арқылы 2 Мбит/с дейінгі жылдамдықтағы өткізу жолағына жету, шығыны аз және құрал-жабдықтарын модернизациялау арзанырақ болатын технология ойлап табу болды.

DSL технологиясының пайда болуының негізгі себебі: мыс кабельді желілерді қолдану арқылы жоғары жылдамдықты цифрлық қатынауды жүзеге асыру болды. Мұның бәрі электроникалық және программалық қамтамалардың әр шеткі нүктеде қамтамасыз етілуінен іске асты. Яғни, бұл DSL интерфейстерінің  тек шеткі пунктерінде ғана орналасып, ал орнатылған бұрынғы кабельдер өз қалпында қалады деген сөз.

Желінің өткізу жолағына кабель желісіндегі өшу әсер етеді. Сондықтан бұл жағдайды шешу үшін DSL технологиясы  программалық қамтама және электроника желінің өткізу жолағын кеңейту үшін қолданылады. DSL технологиясын қолдану кез келген  ортада жүзеге асады. Жергілікті телефондық желілер үшін оны видео, аудио үшін және коммерциялық мекемелер үшін бірнеше ғимараттарға үлестіріп орнатқан кезде, кең өткізу жолағын қамтамасыз етуге және жаңа офисаралық желілік технологияларды (видеоконференция, видеомәлімет және т.б.) қолдануға мүмкіндік береді. Бұл арзан желінің осы қолданылып отырған желідегі мүмкіндігі шексіз болып табылады.

Мысты телефондық абоненттік желі эволюциялық ауысу кезеңінде тұр, аналогтық желі тек қана телефондық байланыспен қамтамасыз ететін болып қалды, ал жоғары жылдамдықты мәліметтер алмасуды, дауысты таратудағы қызметті цифрлық желі атқарады. DSL технологиясын абоненттік телефон желісінде пайдалану, абоненттік кабельді желіні жоғары жылдамдықты мәліметті тарату бөлігіне айналдырады. Операторлар өзіне пайда түсіруге мүмкіншілікке ие болды және телефонды кабельді желіні қолдана, өзінің абоненттеріне жоғары жылдамдықты мәләметтерді таратуды қол жетерлік бағада ұсынды.

DSL технологиясы базасында құрылған кең жолақты желілер, жоғары жылдамдықты мәліметтер алмасумен шектеліп қана қоймайды, олар басқа қызметтерді енгізу үшін базалық желі болып қалады.

Интернет желісіне қосылу мүмкіндігін қамтамасыз ету цифрлық желінің ең негізгі функциясы болып саналады.

Жоғарғы жылдамдықты мәләметтерді тарату DSL қондырғысын және жаңа технологияны құруға алып келеді. Мысалы қалалық жерде дұрыс деңгейде қызмет көрсету үшін, кіруге мүмкіншілігі бар қондырғы жүздеген телефон станцияларында орнатылуы керек. Тұрғылықты тұтынушыларға қызмет көрсету тек қана қондырғыларды орнатып болғаннан кейін қызмет көрсетуге болады. Абоненттерге жоғары  жылдамдықты мәліметтер таратуға қызмет ету үшін абоненттерге қосылатын желілерді дұрыс дайындау және тұтынушылар қондырғыларын телефондық станцияда орнатылған қондырғылармен қосу үшін, телефондық компаниялар тәжірибелі мамандарды дайындауды қажет етеді.

Барлық желілер DSL технологиясын қабылдамайды.Қазіргі уақытта бұл технология жоғары жылдамдықты Интернет желісіне қосылуды қамтамасыз етеді. DSL технологиясы бұрынғы уақытта нарықтың қамтылмаған қызметтерін қолданады. Бірақ жаңа технологияны енгізу аналогты желіден жайлап цифрлық желіге ауысуды талап етеді. Цифрлық қызмет көрсету желісіне ауысу бүкіл қызмет көрсететін адамдарды жаңа абоненттік телефон желі технологиясына үйретуді қажет етті.

DSL технологиясы жиілікті диапазонда мәліметтерді таратуды қарастырады және де қолданылмаған телефон стандарты болып қалады. Қол жететін мыс телефонды сымдары жиілік диапазонында дауысты таратуда тек 4 кГц  қолданылады. Осылайша барлық тағыда басқа жиіліктер мыс кабельде мәліметтер алмасу үшін ашық. Қазіргі уақытта ITU стандарты ADSL және ADSL Lite қызметіне алдын ала түрі бар, Т1.143 білдіретін DSL модемде дискретті көп үнді модуляция қолданылады. (discrete multitone modulation, DMT) модуляция кезінде телефонды желі сигналына жіберілетін жиілік өзгереді, себебі оған провайдер желісіне бірдей болды қамтамасыз етеді.

Мыс кабельмен мәліметтерді таратуда DSL модемдері жиілігі 4 кГц асады. Әдетте DSL модемдеріне DMT кодтау әдісі қолданылады. Оны қолданған жағдайда, әдейі алгаритммен кодталады және сығылады және 256 арна астыға бөлінеді. Олардың жіберу үшін “жоғары” бағытта бір жиілік жинағы (арна асты), басқа жиілік жинағы (арна асты) “төмен” провайдерден абонентке төмен тарату үшін қызмет етеді. “Жоғары” таратудағы максималды жылдамдық 1 мбит/с- қа тең, ал “төмен” таратудағы максималды жылдамдық 8 мбит/c- қа тең.

DSL модемдері мәліметтерді кодтаумен сығудан басқа мыналарды орындайды:

- қателік коррекциясын

- өндірудегі бақылау

- бағыттауды

Бағыттау функциясы бір DSL желісін бірнеше дербес компьютер арасында бөліп беруге көмектеседі. Мысалы, балалар үй DSL желісі арқылы Интернеттен ойын ойнай алады, олардың ата-аналары бұл уақытта корпаративті ресурстарға жырақтан кіру мүмкіншілігіне ие бол алады. Мұндай бір уақытта қосылулар үшін DSL желімен ішінде маршуртизатор орнатылған DSL модемдері қажет. Компьютерлер модемге 10 Base-T Ethernet арқылы қосылады.

DSL технологиясының бірнеше түрлері  бар: ADSL (ассиметриялы цифрлық  абоненттік желі), SDSL (симметриялы цифрлық  абоненттік желі), HDSL (жоғары жылдамдықты цифрлық  абоненттік желі) және VDSL(өте жоғары жылдамдықты цифрлық абоненттік желі). Бұлардың ішіндегі көп таралғаны АDSL технологиясы болып табылады.

ADSL технологиясы.

     Жоғары жиілікті аналогты  сигналды таратуда мыс сымның  мүмкіншілігі, барімізге белгілі  стандартты телефон арнасы арқылы  тарататын аналогты модемдер  жылдамдығы 28 кбит/c. ADSL технологиясы модуляциясының осыған ұқсас әдісін қолдана отырып, төмен түсетін ағын жылдамдығын бірнеше мбит/с- дейін жеткізеді.(станциядан қолданушыға дейін) Төменгі жиілікті арнада тұтынушыдан станцияға дейін бұл технология арқылы тұтынушыға төмен түсетін ағынды басұаруға мүмкіндік туады.(төмендігі 1-суретте көрсетілген). Айта кететін болсақ қазіргі алгоритмді модуляция және кодалау ADSL- дың жылдамдығын қамтамасыз етеді.

ADSL (asymmetric digital subscriber line)- асимметриялы цифрлық абоненттік желі. Бұл технология асимметриялы болып табылады. Бұл асимметрия, ADSL технологиясын организациялар үшін Интернет желісіне қосылуды идеалды етеді. Осылайша қосылған организациялардың тұтынушылары, әдетте ақпаратты беруден гөрі, керісінше өздері көп көлемді ақпаратты қабылдайды. ADSL технологиясында төмен түсетін ағын тарату жылдамдығы 1,5 мбит/с- тан 8 мбит/c- қа дейін, ал жоғары көтерілуші ағынды тарату жылдамдығы 640 кбит/c- тан басталады. ADSL технологиясы қосалқы шығын шығарусыз мынандай қызмет корсетеді:

• Дәстүрлі телефондық қызмет көрсетуді сақтайды
• Жоғары жылдамдықты мәліметтерді тарату, тұтынушыға 8 мбит/c, ал одан 1,5 мбит/c.
• Жоғары жылдамдықты Интернетке кіру мүмкіншілікттері
• Бір жоғары сапалы телеарнаны тарату- видео сұраныс бойынша.

Альтернативті кабельді модемдермен және талшықты оптикалық желіден ADSL- дың ең басты басымдылығы оның бұрыңғы телефонды кабельді қолданатында. Қазіргі күші бар желілердің соңына жиілікті бөлгіштер орнатылады. (кейбіреулер оларды сплиттер деп атайды). Біреуі АТС- те екіншісі абонентте орнатылады. Абоненттік бөлгішке кәдімгі телефон және ADSL модемі қосылады, абоненттік локальді желісімен және провайдердің шекаралық маршуртизаторлар арасында көпір немесе маршуртизатор қызметін атқаратын құрылғы болады. Осыған орай модемнің жұмысы телефонды желіні қолданғанда кедергі жасамайды.

Қазіргі уақытта ADSL технологиясының екі модификациясы бар: толық масштабты ADSL және де оны тек  ADSL деп те атайды, және ADSL- дың жеңіл версиясы, оны “ADSL G. Lite” деп атайды. Қазәргі кезде ADSL- дың екі түрі де қолданыста бар.

ADSL технологиясын көбінесе үйдегі тұтынушылар көбірек қолданады. Бизнес үшін қолданатын тұтынушылар көбінесе симметриялы жоғары жылдамдықты қолдануды, оптикалық немесе коаксиальды кабельді екі жақтық ақпарат алмасу үшін қолданады. Осыған орай үй тұтынушысы ADSL құрылғысын қолдана, мәліметтерді тарата отырып, қоңырау шалуды да қатар іске асыра алады.

 

2.5 Цифрлық абоненттік желілердің қазіргі кездегі қолданысы

 

  Елімізде қазіргі уақытта отандық байланыс операторлары интернетке жоғары жылдамдықта қатынау қызметтерін ұсынуда. Бұл, әрине, ADSL технологиясы болып табылады. Соңғы кездері бұл технологияны қолданушылардың саны жылдан-жылға өсіп келеді. Өйткені бұл технологияның артықшылығы абоненттерге қосымша кабельдердің қажетінсіз-ақ, кәдімгі қарапайым телефондық желі арқылы жұмыс істей беру қабілетінде болып тұр. Операторлар ADSL технологиясы арқылы қолданушыларға өте тиімді бағамен және 10 Мбит/с дейінгі  жылдамдықта интернетке жедел қатынауды ұйымдастыру үстінде. Сонымен қатар,  мәліметтермен, видео және мультимедия және т.б. осы сынды жаңа қызметтерді ұсынып, клиеттердің талаптарын қанағаттандыруда. ADSL технологиясы қарапайым телефондық желіде қолданыла отырып, оның өзінің жеке модемі болады. Модемдер компьютерге тікелей коннекторлар арқылы қосылады.  Ал, абоненттік сплиттерге қарапайым телефон аппараты және ADSL модемі жалғанады және ол бұл жерде маршрутизатор қызметін атқарады. Сөйтіп, модем жұмысы қарапайым телефон байланысына кедергі келтірмейді.

ADSL технологиясы аналогты модемдерге карағанда мәліметті 200 есе артық беру мүмкіндігі арқасында көп таралған болатын. ADSL  технологиясының орнату қиынырақ болғандықтан, қазіргі кезде бұл кемшіліктен таза әмбебап ADSL технологиясы пайда болып, қолданыс үстінде.

Кәдімгі телефон желісі арқылы осы ADSL технологиясымен мәліметті тарату жылдамдығы 8,448 Мбит/с қолданушыларға және «желі» үшін 800 кбит/с дейін жетеді.

                                               2.1-сурет. Қарапайым ADSL

 

ADSL немесе ассиметриялы цифрлық  абоненттік желі  екі негізгі  функцияларды орындау үшін жасалынған: жоғары жылдамдықты мәліметтерді тарату және интерактивтік видео қызметі. Жоғары жылдамдықты байланыс қызметіне интернетке қатынауды жатқызуға болады, ал интерактивтік видео абоненттердің қалауы бойынша видео, фильмдер, ойындар және т.б. қосымша видео қызметтерді жоғары жылдамдықта тарату қызметтерін ұсынады.

ADSL технологиясының негізгі ерекшелігі  қарапайым телефондық желі арқылы  жоғары жылдамдықты  байланыс  орнату мүмкіндігі болып табылады. Бұл дегеніміз интернетке қосылу  үшін абоненттерге тағы да  қосымша кабельдерді жалғаудың қажеті жоқ.