Маъруза №12 Тармоқ поғонаси

Каналларни коммутациялаш усули

Коммутацияланадиган телефон тармоқларини қисқача кўриб чиқамиз. Бу Интернетда анъанавий каналларни коммутациялаш эмас, балки пакетларни коммутациялаш ишлатиладиган сабабларни яхши тушунишга ёрдам беради. 12.1-расмда каналлар коммутацияланадиган тармоқнинг тузилмаси келтирилган. Бу тармоқда тўртта коммутаторлар ўзаро алоқа линиялари орқали уланган. Линиялардан ҳар бири бир вақтда n та алоқа каналларини қўллай олади. Хостлар (персонал компьютерлар, ишчи станциялар ва ҳ.к.) коммутаторлардан бири билан тўғридан-тўғри уланган. Хостлар жуфтлиги орасига ажратилган тўғри боғланиш (бир вақт кўплаб абонентларнинг мулоқот қилишига имкон берадиган “конференция” боғланиши, бундай тармоқларда ҳам мумкин, лекин биз уларни кўриб чиқмаймиз) ўрнатилади. Шундай қилиб, А хост В хостга пакетларни узатиш имкониятига эга бўлиши учун А ва В хостларни боғлайдиган иккита алоқа линияларидан ҳар бирида битта частоталар полосасини заҳиралаштириш зарур бўлади. Модомики, ҳар ир алоқа линияси бир вақтда n та алоқа каналларини қўллай олар экан, алоқа канали полосасининг кенглиги алоқа линияси ўтказиш полосасининг 1/п қисмини ташкил этади.

12.1-расм. Тўртта коммутаторлар ва тўртта алоқа линияларидан ташкил топган оддий каналлар коммутацияланадиган тармоқ.

Каналлар коммутацияланадиган тармоқларда мультиплекслаш Алоқа линиясидаги ҳар бир алоқа канали частота ёки вақт бўйича ажратиш ёрдамида ташкил этилади. Биринчи ҳолда ҳар бир алоқа каналига бутун алоқа сеанси вақтида мобайнида ўзгармайдиган маълум частоталар полосаси ажратилади. Масалан, телефон тармоқлари учун намунавий ўтказиш полосаси кенглиги 4 кГц ҳисобланади.FM-режимда ишлайдиган радиостанция ҳам частотавий ажратишни ишлатади. Ҳозирги вақтда телефонияда КЧА каналларни частота бўйича ажратишни КВА каналларни вақт бўйича ажратишга алмаштирилиши анъанаси кузатилмоқда, кўплаб технологик ривожланган тармоқлар ҳозирда КВА принципини ишлатмоқда. КВАнинг мазмуни шундан иборатки, вақт кадрлар дейиладиган тенг оралиқларга бўлинади, ҳар бир кадр қайд этилган слотлар сонига бўлинади. Алоқа каналини ажратиш абонентлар жуфтлигига ҳар бир кадрдаги битта вақт слотини бириктирилишидан ибора. Бу слотнинг ичида абонентлар орасида алоқа линияси бўйича пакетларни танҳо узатиш бўлиб ўтади. 12.2-расмда частота ва вақт бўйича ажратиш ҳоллари учун тўртта канални қўллайдиган алоқа линиясининг ишлаши схемаси тасвирланган.
Частота бўйича ажратишда алоқа линиясининг ўтказиш полосаси 4 та 4 кГцдан тенг дипазонларга бўлинади. Вақт бўйича ажратишда вақт кадрларга бўлинади, улардан ҳар бири 4 тадан слотга эга бўлади, ҳар бир алоқа каналига бу сотлардан бири бирикирилган. Вақт бўйича ажратиш учун узатиш тезлиги кадрларнинг келиши частотаси ва ҳар бир слотнинг ичидаги битлар сони кўпайтмасига тенг бўлади. Масалан, агар кадрларнинг келиши частотаси секундига 8000 кадрларни ташкил этса, слот эса 8 битни ўз ичига олса, у ҳолда алоқа канали бўйича узатиш тезлиги 64кбит/сни ташкил этади. Пакетлар коммутацияланадиган технологиянинг тарафдорлари доимо ажратилган алоқа каналларини туриб қолиш даврларида бшўшитиш мумкин эмаслигидан иборат бўлган каналлар коммутацияланадиган тармоқларнинг жиддий камчилигига эътибор қаратишди. Масалан, агар телефон сўзлашуви вақтида сўзлашувчилар жим бўлса (маълумотларни узатмаса), у ҳолда улар учун ажратилган канални “тортиб олиш” ва бошқа боғланишлар учун ишлатиш мумкин эмас. Радиологни тасаввур қилинг, унга рентген суъратларига олисдан қараш зарур бўлади. Агар бу қараш каналларни коммутациялаш ёрдамида амалга оширилса, у ҳолда раиолог дастлаб боғланишни ўрнатади, суъратни олади, уни кўриб чиқади, кейин эса янги суъратни сўрайди. У суъратларни ўрганиш билан шуғулланган барча вақт даврлари алоқа канали бўйича маълумотларни узатиш нуқтаи назаридан туриб қолишлар ҳисобланади. Каналларни коммутациялаш етарлича асосланган танқидни келтириб чиқарадиган бошқа сабаб коммутацияларни бошқариш ва алоқа каналларига

12.2-расм. КЧАда алоқа канали ўз частоталар полосасини узлуксиз ишлатади, КВАда эса унга ажратилган вақт слотларида бутун АЛ ўтказиш полосасини ишлатади.

частоталар полосаларини ажратиш учун мураккаб сигналлар қурилмаларининг зарурати ҳисобланади.Каналлар коммутацияланадиган тармоқлар ҳақида сўзлашини тугатишда олдин бу технологиянинг маъносини яққол кўрсатадиган сонли мисолни кўриб чиқамиз. Бизга 640000бит ўлчамли файлни А хостдан В хостга каналларни коммутациялаш усули орқали узатиш зарур бўлсин. Узатиш қанча вақтни олади? Тармоқдаги барча линиялар сони бир хил, вақт бўйича ажратиш принципини ишлатади, бунда кадрнинг слотлари сони 24 га тенг, линия бўйича узатиш тезлиги 1,536Мбит/сни ташкил этади деб оламиз. Шунингдек А хостнинг тармоқ билан боғланишни ўрнатишига вақт сарфларини 0,5 секундга тенг оламиз. Демак, алоқа линиясининг тезлиги барча алоқа каналлари орасида тенг “тақсимланиши” боис, алоқа канали бўйича узатиш тезлиги (1,536Мбит/с) / 24 = 64кбит/сни ташкил этади. Энди биз алоқа канали бўйича файлни узатилиши вақтини ҳисоблашимиз мумкин: 640000бит / (64кбит/с) = 10с. А хостнинг тармоқ билан боғланишни ўрнатишига вақт сарфларини ҳисобга олиш билан файлни узатилиши тўлиқ вақтини оламиз: 10с + 0,5 с = 10,5 с. Биринчи яқинлашида узатиш вақти алоқа линияларининг сонига боғлиқ бўлмайди. Уни ҳам битта линия, ҳам 100 та линиялар ҳолларида 10 секундга тенг ҳисоблаш мумкин.