Маълумотларни кодлаш ва мультиплекслаш

Guruch. 8.8. TDM texnologiyasi asosida ovozli oqimlarni multiplekslash
Umumiy kanal uskunasi ketma-ketlik bilan keyingi foydalanuvchi oqimiga vaqt oralig'ini beradi, bu vaqt oralig'ida ma'lumotlarning bir qismini (masalan, bir bayt) umumiy kanalga uzatadi. Barcha ­foydalanuvchi iplari kanalga kirishning bir vaqt oralig'ini oladigan vaqt davri kanal va uni tashkil etuvchi uskunaning ishlash sikli deb ataladi. Shuning uchun, vaqt oralig'i ko'paytiriladigan foydalanuvchi oqimlari soniga bo'lingan tsikl hajmiga teng. Masalan, raqamlashtirilgan ovozli kanallarni multiplekslashda sikl 125 mks ni tashkil qiladi va multipleksor tomonidan xizmat ko'rsatadigan 24 abonent kanali bilan vaqt oralig'i 5,2 mks bo'ladi. Bir tsiklda barcha foydalanuvchi iplaridan olingan ma'lumotlar ramka hosil qiladi. TDM qurilmalariga har bir freymning boshlanishini tanib olish va shuning uchun har bir vaqt oralig'i ma'lumotlarini tarmoq abonentiga to'g'ri joylashtirish imkonini berish uchun ramka foydalanuvchi oqimi ma'lumotlariga qo'shimcha ravishda sinxronlash bitlari yoki sinxronlash baytlari kabi yuqori ma'lumotni o'z ichiga olishi mumkin . ­Har bir siklda ma'lum bir foydalanuvchi oqimidan o'qiladigan bayt har doim ramkada bir xil pozitsiyani egallaydi. Shunday qilib, kadrdagi bayt tartib raqami (yoki vaqt oralig'ining tartib raqami yoki u bilan yagona bog'langan interfeys raqami) kanaldagi abonent oqimining manzilidir. TDM tarmoqlarida kommutatsiya aynan shu manzillarga asoslanadi.
TDM multipleksorining ishlash printsipi rasmda ko'rsatilgan. 8.8.
9-Тема. Локал, шаҳар ва глобал тармоқлар ва уларнинг қурилиш усуллари
Lokaltarmoqlar (Local Area Networks, LAN) – kattabo’lmaganhududda, odatda 1-2 kmradiusatrofida, joylashgankompyuterlarbirlashmasidir.Umumiyolgandalokaltarmoqbirtashkilotgategishlibo’lgankommunikatsiya tizimidir.
Hisoblashtexnikasifoydalanuvchilariningehtiyojlariortibbordi.Ularni endi o’z kompyuterlarida boshqalardan uzilgan holda ishlash qoniqtirmay qoldi, ular boshqa bo’limdagi foydalanuvchilar bilan avtomat rejimda kompyuter ma’lumotlarini almashishni istashardi.Shunday qilib tashkilotning ichki lokal tarmoqlari vujudga keldi.
Avvaligakompyuterlarbir-biribilanstandartbo’lmagandasturiy-apparatvositalariyordamidaulangan.Aloqaliniyasidao’zma’lumotnitaqdimetishusuli, o’zigaxoskabeldanfoydalaniluvchiturlixildagiulashqurilmalarifaqatginaqaysimodeldagikompyuterlar uchun ishlab chiqarilgan bo’lsa, shu turdagi kompyuterlarni ulashi mumkin bo’lgan, masalan PDP-11 mini-kompyuterini IBM 360 meynfreymi bilan yoki "NAIRI"kompyuterlarini"DNEPR"kompyuterlari bilan.
80-yillar o’rtalarida lokal tarmoqlardagi holat keskin o’zgara boshladi.Kompyuterlarni tarmoqqa birlashtirishning standart texnologiyalari tasdiqlandi - Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, biroz keyinroq esa - FDDI.Ularningpaydobo’lishigashaxsiykompyuterlarningyaratilishikattaturtkibo’ldi.ShKlokaltarmoqlardanafaqatmijozkompyuterlarsifatida, balkima’lumotlarnisaqlashvaqaytaishlashmarkazlari, ya’nitarmoqserverlarisifatdaavvalgimini-kompyuterlarvameynfreymlarnisiqibchiqaraboshladi.
90-yillaroxiridaklassikEthernet 10 Mbit/s, FastEthernet 100 Mbit/sva Gigabit Ethernet 1000 Mbit/snio’zichigaolgan Ethernetoilasilokaltexnologiyalarininglideri ekaniyaqqolnamoyonbo’ldi.
Ma’lumotlar jo‘natish usullaridagi yaqinlashuv, optik-tola aloqa liniyalari bo‘yicha ma’lumot jo‘natishning raqamli platformasida o‘tkaziladi. Raqamli kanallarning yuqori sifati, global kompyuter tarmoqlari protokollariga bo‘lgan talablarni o‘zgartirdi. Global tarmoqlarning frame relay va ATM kabi yangi texnologiyalari paydo bo‘ldi. Bu tarmoqlarda bitlarning yedirilishi shunchalik kamligi uchraydiki, hatto xato paketni yo‘qotish va uni yo‘qotish bilan bog‘liq barcha muammolarni esa, frame relay va ATM tarmoqlari tarkibiga bevosita kirmaydigan yuqori darajadagi dasturiy ta’minotga qayta topshirish samaraliroqligi tahmin qilinyapti.
Lokal va global tarmoqlarning yaqinlashuviga, IP protokolining ustuvorligi katta hissa qo‘shdi. Bu protokol bugungi kunda lokal va global tarmoqlar texnologiyalaridan ustun bo’lib Ethernet, Token Ring, ATM, frame relay- turli quyi tarmoqlardan bitta tarkibiy tarmoq yaratish uchun ishlatilib kelinmoqda.
Tezkor raqamli kanallar asosida ishlaydigan 90-yillar kompyuter global tarmoqlari, o‘z xizmat to‘plamlarini kengaytirdi va bu borada lokal tarmoqlarga yetib oldilar. Multimediya nomini olgan barcha ma’lumotlar – surat, videofilm, ovoz va boshqalar kabi real vaqtda foydalanuvchiga katta hajmdagi ma’lumotlarni yetkazib berish bilan bog‘liq ishlarni bajaruvchi xizmatlarni yaratish imkoni tug‘ildi. Yaqqol misol- bu asosan Internetga ma’lumotlarni jo‘natuvchi bo‘lib qolgan World Wide Web gipertekst ma’lumot xizmatidir.
Lokal va global tarmoqlar yaqinlashuvi ko‘rinishlaridan biri, lokal va global tarmoqlar orasidagi oraliq holatni egallovchi katta shahar masshtabidagi tarmoqlarning paydo bo‘lishi hisoblanadi. Shahar tarmoqlari yoki megapolislar tarmog‘i (Metropolitan Area NetWorks, MAN) yirik shahar hududiga xizmat ko‘rsatish uchun mo‘ljallangan. MAN turidagi zamonaviy tarmoqlar, o‘z mijozlariga har xil turdagi kommunikatsiya vositalari, shu jumladan ofis ATSlarini birlashtirish imkonini beruvchi xizmatlar xilma xilligi bilan ajralib turadi.
Локал компьютер тармоғи – LocalAreaNetwork (LAN) – бу бир бино ёки бошқа бир чегараланган территорияда жойлашган коммуникацион тизим бўлиб, уларга уланган компьютерлардан қисқа вақтда фойдаланишни тақдим этувчи бир ёки бир неча юқори тезликли рақамли алоқа каналларини қўллаб қувватлайди. LAN қуйидаги характеристикаларга эга:  умумий масофаси 1-2км;  маълумотларни узатиш тезлиги 1 Мбит/с дан бир неча Гбит/с гача;  янги компьютерларни улашнинг соддалиги ва эскиларини тармоқ ишини бузмасдан ўчириш;  барча ишчи станцияларни коллектив уланиш укуналари (сервер, принтер) га уланишининг тенглиги; LAN IEEE стандартизациялаш комитети томонидан LAN стандартининг лойиҳаси ишлаб чиқилган бўлиб, 802 стандарти деб ном олган. 802 стандартининг LAN модели асосий тавсиялардан таркиб топган, уларга конкрет LAN ларни қуришда асосланиш тавсия этилади. OSI модели ва IEEE 802 – LAN моделларининг асосий фарқланиши 9.1-расмда келтирилган.

9.1-расм. OSI модели ва IEEE 802 – LAN моделининг асосий фарқлари.

Локал тармоққаҳар бир компьютер, махсус платага эга бўлиши керак (тармоқ адаптери). Компьютерлар ўзаро (тармоқ адаптери) кабел ёки радиоканал ёрдамида уланади, улар LAN маълумотлар узатишнинг физик муҳити дейилади. Физик муҳит – тармоқнинг энг қуйи сатҳи. LAN да маълумотлар узатишнинг физик муҳити сифатида коаксиал кабел, мис жуфтлик, ТОАЛ, инфрқизил ва радиоканаллар ишлатилиши мумкин. Узатиш муҳитининг 63 характеристикалари тармоқ узунлигига таъсир этади (компьютерлар бир биридан қандай масофада жойлашиши мумкин) ва локал тармоқда маълумотлар узатиш тезлиги (9.1-жадвал).

9.1-жадвал. Локал тармоқда тармоқ узунлиги ва маълумотларни узатиш тезлигининг узатиш муҳитига боғлиқлиги

Тармоқ адаптери – махсус плата бўлиб, уона (материн) плата слотларидан бирига тизимли блок ичига ўрнатилади. Асосий вазифаси - OSI модели IEEE 802 – LAN модели 7.1-расм. OSI модели ва IEEE 802 – LAN моделининг асосий фарқлари. 7.1-жадвал. Локал тармоқда тармоқ узунлиги ва маълумотларни узатиш тезлигининг узатиш муҳитига боғлиқлиги Компьютерли алоқа канали Масофа Тезлик Экранлаштирилмаган мис жуфтлик 90 м гача 10 – 155 Мбит/с Экранлаштирилган мис жуфтлик 300 м гача 16 Мбит/с Коаксиал кабел 2 км гача 2 – 44 Мбит/с Оптик толали кабел 10 км гача 10 Гбит/с гача Тармоқда ахборотларни узатиш ва қабул қилиш. Компьютерларни физик муҳитга улайдиган ускуна тури, алоқа линияси АЛ, LAN топологияси ва сигналларни узатиш принципи билан аниқланади. Топология – бу тармоқда компьютерларни улаш усули. Энг кенг тарқалган усуллари – шина, юлдуз, халқа (9.2-расм).

9.2-расм. Энг кенг тарқалган LAN топологиялари.

Муҳитга уланишни бошқариш маълумоларни узатиш усулига боғлиқ ва турли турларга бўлинади:  кўп марталаб уланиш (рақобат режимида алоқа каналига уланиш)  маркер узатишли уланиш (маълумотларни узатишга ҳуқуқ берувчи пакет)  сўровли тармоқ (сеть с опросом)  сегментлаштирилган узатишли тармоқ  узатиш вақтини заҳиралашли тармоқ Кўп марталаб уланиш ва маркер узатишли шина, юлдуз, халқа топологияли LAN энг кенг тарқалган. Канал сатҳи 2 сатҳчага бўлинган (99.3-расм):  логик канал орқали бошқариш LLC (LogicalLinkControl) – тармоқ топологиясига ва 802.2 стандарти – уланиш усулига боғлиқ эмас,  МАС муҳитига уланишни бошқариш