1-маъруза. Кириш. Фаннинг мақсади, вазифаси ва долзарблиги. Коммутациялаш ускуналарининг ривожланиши

1.2.Фаннинг мақсади, вазифаси ва долзарблиги


Фанни ўқитишдан мақсад – кейинги авлод конвергент тармоқларига ўтиш сабаблари, тармоқнинг тузилиш тамойиллари, қўлланиладиган хизматларнинг турларига боғлиқ ҳолда турли сатхларда қўлланиладиган технологияларни танлай билиш, уларни техникасидан самарали фойдаланиш, ахборот хавфсизлиги таъминлаш, шунингдек таълим стандартида талаб қилинган билимлар, кўникмалар ва тажриба даражасини таъминлашдан иборат.
Фаннинг вазифаси - талабаларга янги авлод конвергент тармоқлари орқали амалга ошириладиган хизматларнинг турлари ва уларнинг асосий вазифалари, янги авлод конвергент тармоқлари бўйича ахборотни узатувчи, мавжуд бўлган ва келгусидаги технологияларни амалда тахлил қилиш учун билимини мустахкамлаш, шакллантириш, ахборотни узатишга асосланган холатларини ва принципларини, фундаментал тушунчаларини назарий мустахкамлашдан иборат.
Фаннинг долзарблиги. Ўзбекистон Республикасининг телекоммуника-ция тармоқларида ахборот хажмининг ошиб бориши ва турли хизматларнинг юзага келиши, телекоммуникация тармоқлари орқали узатиладиган турли сигналларнинг сифат кўрсатгичларини юқори бўлишини, талаб бўйича хизматларни ўз вақтида тақдим этилишини тақазо этади ва бундай мультисервисли тармоқларда ишлаш учун юқори малакали мутахассислар талаб қилинади. Бу «Кейинги авлод конвергент тармоқлари» фанининг хозирги даврда долзарблигидан ва аҳамияти юқори эканлигини далолат беради.

1.3. Коммутациялаш ускуналарининг ривожланиши

Телекоммуникация сўзи масофадан туриб мулоқат қилиш воситаси деганини англатади (яъни ахборот алмашинувини) ва бундай мулоқатнинг турли усулларини амалга оширувчи технологиялар йиғиндисини кўзда тутади. Баъзида телефония ва телекоммуникация атамаларини бир бири билан адаштиришади.

Биринчи атама дастлаб реал вақт давомида нутқ ахборотини узатишга мўлжалланган электралоқа тизимларига мувофиқ равишда қўлланган. Иккинчиси эса, дискрет ахборотни алмашинуви учун ишлатиладиган, шу жумладан компьютер тизимлари ҳам ишлатилган, қолган барча электралоқа тизимларини (шу жумладан телефон тизимларига асосланганларини ҳам ўз ичига олади) мувофиқ равишда ишлатилган.
Маълум ҳудудда телефон алоқасини таъминловчи қурилмалар ва иншоатлар йигиндиси телефон тармоғи деб аталади. Бундай тармоқ таркибига куйидагилар киради: коммутация курилмалари (АТС, тугун станциялари, концентраторлар ва мультиплексорлар), линиявий иншоатлар (абонент ва боғловчи линиялар, шаҳарлараро ва халқаро каналлар), расмий иншоатлар (телефон станциялар, кучайтиргич пунктларининг бинолари), телефон аппаратлари ва операторлар пультлари.
Эволюция жараёнида телефон тармоғи рақамли телекоммуникацияларнинг қудратли инфратузилмасининг таркибий қисми бўлиб қолди, бунда нутқ узатилаётган маълумотларнинг фақат биттагина тури бўлиб ҳисобланади.
Телекоммуникация тармоғини мультимедияли ахборот алмашинувини қулловчи воситалар билан таъминланган телефон тармоғи деб қараш мумкин, яъни телефония телекоммуникациянинг турларидан бири хисобланади.
Умумий фойдаланиш телефон тармоқларини (УФТТ) анъанавий равишда куйидагиларга ажратишади: шаҳар, қишлоқ, худудий ва шаҳарлараро, халқаро. Барча зикр этилган тармоқлар биргаликда умумий фойдаланиш телефон тармоғини ҳосил килади. УФТТ, (PSTN – Public Switched Telepone Network) у мамлакатнинг узаро бир – бирига боғланган алоқа тармоғига киради.
УФТТ га мажбурий қўйиладиган талаб – бу, барча маҳаллий, миллий ва регионал телефон тармоқларининг орасида тўла боғликликни ҳосил қилишдир.
Коммутация (switchens) сўзи «улаш ва узиш» маъносини билдиради. Электр мухандиси учун коммутация элементи бу иш жараёнида икки ҳолатдан (улаш, узиш) бирига ўтиши мумкин бўлган курилмадир. Бу оптик коммутация элементларга, транзисторларга, булар ёрдамида қурилган мантиқий вентелларга, триггерларга ва ҳокозоларга нисбатан адолатлидир.
Рақамли коммутация деб рақамли сигнал устидан уни аналогли сигналга айлантирмай маълум амаллар бажариш ёрдамида коммутацияланадиган каналнинг четки нуқталари ўртасида боғланиш ўрнатиш жараёнига айтилади.
Автоматик коммутация техникасининг ривожланишида учта босқич аниқ кўзга ташланади. Биринчи босқичда (ХХ асрнинг 30 йиллари) автоматик коммутация учун электромеханик излагичлар ишлатилган (декада қадамли, машинали, моторли ва хокозо). Чуткали излагичлар билан қурилган коммутация тизимларини ишлатиш жараёнида қуйидаги жиддий нуқсонлар аниқланади: коммутацион асбоблар ишлатишнинг юқори бўлмаган ишончлилиги станцион қурилмалари хизмат кўрсатишга катта меҳнат сарфланиши, сўзлашув трактининг паст сифати, излагичларни ишлаб чиқариш технологиясининг мураккаблиги.
Иккинчи босқич уруш йилларидан кейинги даврга тўғри келади, бу вақтда автоматик электралоқа ривожланишининг сифатли тараққиётига ундовчи координатли коммутация техникасини эксплуатациясига тадбиқ қилиш ва оммавий ишлаб чиқариш бошланди. Бир қатор афзаллик ва устунликларга қарамай координатли коммутация воситаларига инқилобий ўзгаришлар киритилмади, чунки улар ҳам электромеханик тамойилларга асосланган элементлар негизида қурилган, бу эса коммутация ривожланишининг биринчи боскичига хосдир.
Автоматик коммутация техникасининг ривожланишида сифатли ўзгариш транзистор ихтиро қилингандан сўнг, электроника ва электрон ҳисоблаш машиналарининг халқ хўжалигининг турли соҳаларига тадбиқ қилингандан сўнг юз берди.
Янги сифатли АТС ларнинг яратиш учун деярли иккита ўн йиллик, улкан ижодий изланишлар ва катта молиявий харажатлар керак булди.
Кейинчалик АТС нинг янги системаларини яратиш икки йўли билан кетди. Биринчиси квазиэлектрон АТС ларни ишлаб чикиш, буларда коммутацион майдон негизини катта тезликда ишлайдиган релеларнинг ёки бошка электромагнит курилмаларнинг металл контактлари ташкил этади, электрон техника эса бошқарув асбобларида ишлатилади.
Иккинчиси, тўла электрон АТС ларни ишлаб чиқиш бўлди. ЭАТС да коммутацион майдонларнинг қуйидаги турлари ишлатилади: фазовий тури, каналларни частота бўйича ажратиш ва вақт бўйича ажратилган сўзлашув трактларини ташкил этиш тамойили бўйича.
ЭАТС дарда ахборот турли манбалардан коммутация майдонининг умумий занжирига узлуксиз эмас, вақт бўйича маълум силжиш билан амплитуда – модуляцияланган импульслар кетма – кетлиги кўринишида келади.
Рақамли коммутациянинг назарий асослари XX асрнинг 30 – йилларида ифодаланган эди. Бирок, ИКМ ли узатиш тизимларини амалиётда ишлатилиши эса фақат 50 – йилларнинг охирида бошланди, бу вақтга келиб микроэлектрон схемалар яратишда сезиларли тараққиётга эришилган эди.
Охирги ўн йилликда автоматик электралоқа соҳасида интеграл алоқа тармоғи ва тизимини яратишга алоҳида эътибор берилмокда. Интеграл алоқа тизими автоматлаштирилган алоқа тизими бўлиб, ахборотларнинг барча турлари ва коммутация ягона рақамли шаклда амалга оширилади. Бундай тизим ахборотнинг турли хилларини бир шаклга келтириб узатиш имконини беради.
Интеграл алоқа тармоқларига ўтиш коммутация ва канал ташкил этувчи ускуналарни қисқартиришга олиб келади, алоқа аппаратурасини стандартлаштириш ва бир шаклга келтиришни таъминлайди, бу ускуналарни ишлаб чиқаришда, ҳамда уларни ишлатишда сезиларли иқтисодий самарадорлик олиш имконини беради.
Рақамли алоқа тармоқларининг техник афзалликлари қуйидагича: гуруҳ ташкил этилишининг оддийлиги; сигналлашнинг оддийлиги; замонавий технологиянинг ишлатилиши; узатиш ва коммутация тизимларининг интеграцияси; сигнал / шовқин нисбатининг кичик кийматларида ишлаши мумкинлиги; сигнални регенерациялаш; бошка хизмат турларига мослашувлиги; ишчи характеристикаларни назоратлаш мумкинлиги; ахборотни махфийлаштиришни енгиллиги.
Бошқарувчи сигналларни узатиш учун қабул килинган формат узатиш тизимининг турига, ҳамда терминал ускунага боғлиқ бўлади. Бошқарувчи ахборотни узатишда ишлатиладиган битта форматни бошқасига ўзгартириш алоқа тармоғининг алоҳида тизимчаларининг мослаштирувчи қурилмаларида амалга оширилади. Сигналлаш тармоқ эксплуатацияси билан шуғулланадиган телефон компаниялари учун, анъанавий равишда маъмурий жиҳатдан ҳам молиявий жихатдан ҳам сезиларли вақт бўлган.
Bell Sustem фирмаси станциялараро сигналлаш тизими деб аталган тизимнинг деталлашган лойиҳасини ишлаб чикди, у алоқа тармоғидаги сигналлашнинг кўпгина муаммоларини ҳал қилиш имконини беради. Умумканал сигнализацияси бўйича сигналлаш тизими аналогли тармоқда модемларни ишлатиш билан амалга оширилсада, шунга қарамай бу тизимни киритишдан олинадиган сезиларли самарадорликни фақат катта тезликдаги рақамли алоқа каналлари мавжуд бўлганда олиш мумкин.
Вақт бўйича ажратилган рақамли сигналларни мультиплексорловчи ёки коммутацион схемалар, рақамли ҳисоблаш машиналарида ишлатиладиган мантикий элементларда ва хотира элементлари негизида тузилади.
Коммутацион схеманинг асосий элементи, яни коммутация нуктаси – мантиқий элемент бўлиб, битта кириши ахборот сигналларини узатиш учун, бошқалари эса – бошқарув сигналларини узатиш учун мўлжалланган. Шундай қилиб мантиқий элементлар ва хотира элементлари сифатида ишлатиладиган рақамли интеграл схемаларни ишлаб чиқиш технологиясининг ривожланиши, бевосита рақамли узатиш тизимлари ва коммутация тизимларига ҳам таъсир кўрсатади. Замонавий технологиянинг афзалликлари электралоқа функцияларини амалга ошириш учун махсус ишлаб чиқилган катта интеграл схемаларнинг (КИС) яратилгани сари янада яққолроқ бўла бошлайди. Бундан ташқари рақамли компонентларни ясаш аналогли эквивалентга қараганда осон, аналогли олдида рақамни амалга ошириш функционал афзалликка эга, битта модул чегарасида ички улашлар минималлаштирилган, каналларни вақт бўйича ажратиш асосида йўлдошли ва оптик алоқа кабеллари билан ишлаши мумкин.
Рақамли схемаларни қўлланишнинг бошқа катта истиқболга эга бўлган соҳаси бу сигналларга ишлов бериш (кучайтириш, коррекциялаш, аниқ частоталарни топиш, акс садони йўқ қилиш, модуляция ва фильтрлаш) соҳасидир.
Сигналларга рақамли ишлов бериш рақамли кўринишда кўрсатилган сигналларга ишлов бериш учун арифметик ва мантиқий рақамли схемаларни ишлатишни кўзда тутади.