Kanalning o’tkazish qobiliyati. Signallarni modulyasiya va demodulyasiyasi

2-mavzu: Kommunikatsion kanalning o‘tkazish qobiliyati, signallarni modulyasiya va demodulyasiyasi, modemlar va ularni sozlash parametrlari (2 soat ma’ruza)

Reja:

1. Kanalning o’tkazish qobiliyati.

2. Signallarni modulyasiya va demodulyasiyasi.

3. Modemlar.
Ma’lumotlarni uzatish uchun monokanaldan (monochannel — bir vaqtning o’zida bir nechta abonentlar ishlatadigan aloqa kanal i, masalan, shinali va ilmoqli topologiyali tarmoqlarda) foydalanadigan lokal hisoblash tarmoqlari uchun mijozlarning bu kanalga murojaat qilish masalasi juda dolzarb hisoblanadi. Murojaat qilishning samarali bo’lishi uchun maxsus mexanizm -murojaat qilish usullari lozim.

Monokanalga samarali murojaat qilishni tashkil etish uchun chastotali yoki vaqt bo’yicha modulyaciya bosh tamoyillari ishlatiladi. Oddiy tarmoqlarda vaqt bo’yicha modulyaciyalash, ya’ni monokanal bo’yicha uzatilayotgan axborotlarni vaqt bo’yicha ajratish tamoyili eng ko’p qo’llaniladi.

Vaqt bo’yicha ajratishga asoslangan murojaat qilish usullarining bir necha guruhlari mavjuddir:

• markazlashtirilgan va markazlashtirilmagan;

• determinirlangan va tasodifiy.

Markazlashtirilgan murojaat qilish tarmoqni boshqarish markazidan, masalan, serverdan boshqariladi.

Markazlashtirilmagan murojaat qilish tarmoqning barcha ishchi stanciyalari tomonidan bajarishga qabul qilingan bayonnomalar asosida, markaz tomonidan biror-bir boshqaruvchi ta’sirlarsiz ishlaydi.

Determinirlangan murojaat qilish monokanalning eng to’liq ishlatilishini ta’minlaydi va har bir ishchi stanciyaga aniq bir vaqt ichida monokanalga murojaat qilishga kafolat beradigan bayonnomalar bilan tasvirlab chiqiladi.

Tasodifiy murojaat qilishda stanciyalarning monokanalga murojaat qilishi istalgan vaqtda bajarilishi mumkin, lekin har bir shunday murojaat qilishda ma’lumotlarni samarali uzatishni amalga oshirish imkoniyatiga kafolat yo’qdir.

Markazlashtirilgan murojaat qilishda har bir mijoz monokanalga quyidagi tartibda murojaat qilish huquqiga ega bo’lishi mumkin:

• oldindan tuzilgan jadval bo’yicha — kanal vaqtini statik bo’lib chiqish;

• elektron kommutator bilan beriladigan aniqlangan vaqt oraliqlari (masalan, har 15 sekundda) orqali qatiy pakt bo’yincha kommutaciyalash — kanal vaqtini dinamik determinirlashgan bo’lib chiqish;

• tarmoq markazidan ishchi stanciyalarining, murojaat qilishning kerakligini aniqlash borasidagi so’rovini bajarish jarayonidagi amalga oshiriladigan moslashuvchan vaqt bo’yicha kommutaciyasi bo’yincha — kanal vaqtini dinamik soxta tasodifiy bo’lib chiqish;

• maxsus paket - marker ko’rinishidagi vakolatni olganda.

Birinchi ikki usul kanalning samarali yuklanishini ta’ninlamaydi, negaki murojaat qilish mumkin bo’lganda ba’zi bir mijozlar qiymatlarni uzatishga tayyor bo’lmasliklari mumkin va kanal ular uchun ajratilgan vaqt oraliqda bo’sh turib qoladi.

Suroqlash usuli boshqarish markazi aniq ifodalangan tarmoqlarda va ba’zida ajratilgan abonentlik aloqa kanalli tarmoqlarda (masalan, radial topologiyali tarmoqlarda markaziy server resurslariga murojaat qilishni ta’minlash uchun) ishlatiladi.

Vakolatni uzatish usuli markaz deb ataladigan (ba’zida «estafeta tayokchasi») paketni ishlatadi.

Marker-aniq bir formatli xizmat paketa bo’lib, unga tarmoq mijozlari o’zlarining ma’lumot paketlarini joylashtirishlari mumkin. Markerning bir ishchi stanciyadan boshqasiga uzatish ketma-ketligi server (boshqaruvchi stanciya) tomonidan beriladi. Uzatish uchun ma’lumotga ega bo’lgan ishchi stanciya mar-kerning bo’shligini tahlil qiladi. Agar marker bo’sh bo’lsa, stanciya unga punktlari ma’lumotlari paketini (paketlarini) joylashtiradi, unda bandlik belgisi o’rnatiladi va markerni yana tarmoq bo’yicha uzatadi. Axborot yuborilgan stanciya (paketda albatta adresli qism bo’ladi) uni qabul qiladi, bandlik belgisini tashlab yuboradi va markerni yana uzatib yuboradi.

Markazlashtirnlmagan determinirlangan usullarga quyidagilar kiradi:

• aralashib ketadigan segmentlar usuli;

• segmentni ulash usuli.

Ikkala usul asosan ilmoqli (halqali) topologiya tarmoqlarda ishlatiladi va tarmoq bo’yicha maxsus paketlarni uzatishga asoslanadi.

Aralashib ketadigan segmentlar usuli segment deb ataladigan paketni ishlatadi. Segment — bu tarmoq bo’yicha erkin aylanib yuradigan paket bo’lib, u standart vaqt oralig’ini aniqlaydi. Segment «band» yoki «bo’sh» bo’lishi mumkin. Agar segment bo’sh bo’lsa, segment etib borgan stanciya unga punktlari ma’lumotlari paketini/paketlarini qo’yishi mumkin, segmentni band deb belgilaydi va uni uzatib yuboradi. Bu usul ko’p jihatdan vakolatni o’zatish usuliga o’xshashdir, lekin segment harakatini tarmoq markazidan boshqarilmaydi.

Segmentni ulash usuli ham segment deb ataladigan, tarmoq bo’yicha erkin aylanib yuradigan paketni ishlatadi. Segmentni olgan ishchi stanciya, xatto agar kelgan segment band bo’lsa ham, punktlari ma’lumotlarini uzatishi mumkin. Keyingi holatda stanciya kelgan segmentning harakatini to’xtatib turadi (uni vaqtincha buferli xotiradi eslab qoladi) va uning o’rniga punktlari ma’lumotlar paketi ulangan yangi segmentni shakllantiradi. Stanciya tarmoq bo’yicha oldin punktlari yangi segmentini, keyin esa oldin kelgan «begona» segmentni yuboradi.

Tasodifiy murojaat qilish usullari tarmoqning barcha stanciyalarini tent huquqliligiga va ularning istalgan vaqtda monokanalga ma’lumotlarni uzatish maqsadida murojaat qilish imkoniyatiga asoslangan. Bir nechta stanciyalar tomonidan bir vaqtning o’zida ma’lumotlarni uzatishga o’rinishlar mumkin bo’lganligi tufayli, ular o’rtasida ko’pincha janjallar (to’qnashuvlar) paydo bo’ladi, shuning hisobiga tasodifiy murojaat qilish usulini ko’pincha «tortishuvlar usuli» deb atashadi.

Janjalli holatlar sonini kamaytirish ma’lumotlarni uzatishni istagan stanciya tomonidan monokalning bandligini aniqlash uchun, monokanalni oldindan eshitib ko’rish yo’li bilan ta’minlanadi. Agar kanal band bo’lsa, stanciya ma’lumotlarni uzatishga punktlari o’rinishini uncha katta bo’lmagan vaqt oraliqridan keyin tiklaydi. Agarda ma’lumotlarni uzatishni bir vaqtning o’zida ikkita stanciya boshlasa, u holda to’qnashuv sodir bo’ladi va ma’lumotlar monokanalda bo’zilib ketadi. Ikkala tuknashgan stanciyalar o’zlarining ma’lumotlarini qaytadan uzatishga majbur bo’ladilar.

Tortishuvlar usuli monokanal kam yuklangan, abonentlar soni unchalik ko’p bo’lmagan tarmoqlarda ishlatish uchun tavsiya etilishi mumkin (tez-tez paydo bo’ladigan janjalli holatlar tufayli bu usul kanalning yaxshi yuklanganligini ta’minlay olmaydi).