Multimediali uzatish tizimlari elementlarining ishonchliligi

3- amaliy mashg‘ulot
MULTIMEDIALI UZATISH TIZIMLARI ELEMENTLARINING ISHONCHLILIGI
3.1. Mashg‘ulotning maqsadi

Telekommunikatsiya tarmoqlarining ishonchliligini asosiy parametrlarini o‘rganish, multimediali uzatish tizimlarini ishonchliligini, axborotlarni uzatish va qabul qilish traktlarini ishonchliligini hisoblash.

3.2. Topshiriq

3.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarining: ma’ruzalar matnini, [3] adabiyotning 9-bo‘limini, o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

3.2.2. O‘zingizga tegishli variant bo‘yicha berilgan topshiriqlarni bajaring. 4.1-jadvalda variant bo‘yicha dastlabki ma’lumotlar keltirilgan.

3.2.3. Berilgan boshlang‘ich ma’lumotlarga asoslangan holda quyidagilar aniqlansin:

- berilgan optik magistral trassa uzunligi uchun uzatish tizimi va to‘lqin uzunligi tanlansin;

- tanlangan to‘lqin uzunligiga bog‘liq holda seksiya va regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi aniqlansin;

• 
  berilgan trassa uzunligi uchun (seksiya va regeneratsiyalash uchastkasi uzunligiga bog‘liq holda) optik regeneratolar va multipleksorlar soni aniqlansin;
  
• 
  оptik regeneratorlar, multipleksorlar va kabelning jadalligini aniqlagan holda butun magistralning rad etish jadalligi aniqlansin;
  
• 
  butun magistral trassasi uchun rad etishlar orasidagi o‘rtacha ishlash vaqti T₀ aniqlansin;
  
• 
  liniya trakti qurilmalarining T₀ ga bog‘liq bo‘lgan holdagi butun magistralning tayyorlik koeffitsienti K_t aniqlansin;
  
• 
  aniqlangan natijalarga asoslangan holda uzatish tizimining liniya traktini rad etmasdan ishlash ehtimolligi P(t) hisoblansin va rad etmasdan ishlash ehtimolligi P(t)ning vaqtga bog‘lanish grafigi chizilsin. Hisoblangan natijalar (T_o gacha) 3.2-jadvalga kiritilsin;
  
• 
  hisoblangan natijalar bo‘yicha liniya trakt tuzilishi keltirilsin.
  

3.1-jadval

Topshiriq variantlari

№	Ltr, km	Vok	Vmux	Vor	To ok	To mux	To or
1	5600	10 soat	0,5 soat	2,5 soat	5000 soat	3500 soat	6000 soat
2	2600
3	1857
4	746
5	920
6	198
7	465
8	345
9	597
10	1290
11	856
12	1435
13	1685
14	765
15	2250
16	1436
17	325
18	359
19	496
20	1179
21	1237
22	1321
23	154
24	167
25	446
26	240
27	680
28	180

3.3. Nazorat savollari

1. 
   Multimediali uzatish tizimining asosiy elementlarini ayting?
   
2. 
   Topshiriqni bajarishda qaysi uzatish tizimini tanladingiz va ular qanday hususiyatlarga ega?
   
3. 
   Optik uzatish tizimlarida seksiya va regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi nimaga bog‘liq holda aniqlanadi?
   
4. 
   Optik tolali uzatish tizimlarining tayyorgarlik koeffitsienti deganda nimani tushunasiz?
   
5. 
   Optik kabelning rad etish jadalligi qanday aniqlanadi?
   
6. 
   Optik multipleksorlarning rad etish jadalligi qanday aniqlanadi?
   

3.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

Multimediali uzatish tizimi va uning liniya trakti qurilmalari o‘rganildi, liniya traktini tashkil etuvchi qurilmalarning ishonchlilik parametrlarini hisoblagan holda uning rad etmasdan ishlash ehtimolligi aniqlandi.

3.5. Foydalaniladigan adabiyotlar

1. 
   В.В. Величко, Е.А. Субботин, В.П. Шувалов, А.Ф. Ярославцев. Телекоммуникационные системы и сети. Том 3. Мультисервисные сети. - Москва, Горячая линия – Телеком. 2005. 592 с.
   
2. 
   Б.С. Гольдштейн, Н.А. Соколов, Г.Г. Яновский. Сети связи: Учебник для ВУЗов. СПб.: БХВ – Петербург, 2010. 400 с.
   
3. 
   Isayev R.I., Atametov R.K., Radjapova R.N. Telekommunikatsiya uzatish tizimlari. - «Fan va texnologiya», 2011. — 520 bet.
   

3.6. Nazariy qism

Telekommunikatsiya tarmoqlarining ishonchliligi

Ishonchlilik nazariyasi bilan telekommunikatsiya tizimi, murakkab dinamik tizimdan, ya’ni aniq funksional o‘zaro aloqa asosida ishlab chiqarish vazifalarini bajarish jarayonida o‘zaro hamkorlik qiluvchi texnik qurilmalar yoki elementlar majmuidan tashkil topgan.

Ishonchlilik nazariyasida ob’ekt asosiy tushuncha bo‘lib, loyihalash, sinov va foydalanish davrida aniq maqsadli buyum hisoblanadi. Ob’ektlarga ko‘p kanalli uzatish tizimi, ularning qurilmalari, tugunlari, bloklari va elementlari kiradi.

Tizim – bu elementlar majmuasidan iborat bo‘lgan ob’ektdir. “Tizim” va “element” tushunchalari esa nisbiy hisoblanadi. Ob’ekt, bir xil tadqiqotlarda tizim bo‘lib hisoblanadi, agar katta masshtabdagi ob’ekt o‘rganilayotgan bo‘lsa unda u element sifatida ko‘rib chiqilishi mumkin.

Tizim ishonchliligi deb, normativ-texnik hujjatlarda (NTX) belgilangan chegaralarda kanallar va traktlarning parametrlarini vaqt bo‘yicha saqlagan holda, abonentlar o‘rtasida belgilangan foydalanish sharoitlarida axborot uzatilishini ta’minlaydigan hususiyatga aytiladi. Ishonchlilik, tizim va uning elementlaridan texnik foydalanishni barcha tomonlama qamrab oladi va ularning samarali ishlashini belgilaydi.

Element ishonchliligi – element uchun belgilangan barcha parametrlarni vaqt bo‘yicha saqlagan holda, axborotni uzatishda belgilangan funksiyalarni, jumladan, foydalanish va berilgan ishlash muddati davri davomida elementlarga hizmat ko‘rsatishni amalga oshiradigan xususiyatdir.

Tizim ishonchliligi va uning elementlari kompleks xususiyat bo‘lib hisoblanadi va foydalanish sharoitlariga hamda vazifasiga ko‘ra buzilmasdan ishlash, saqlanuvchanlik, ta’mirga yaroqlilik va ko‘pga chidamlilik bilan tavsiflanadi.

Ishonchlilik nazariyasida ko‘rib chiqiladigan barcha tizimlar qayta tiklanadigan va qayta tiklanmaydigan turlarga bo‘linadi. Qayta tiklanadigan tizimlarda buzilishlar yuzaga kelgandan keyin buzilgan elementlar almashtiriladi va tizim ishini davom ettiradi. Qayta tiklanmaydigan tizimlarda buzilishlar yuzaga kelgandan keyin buzilgan elementlarni almashtirish amalga oshmaydi.

Multimediali uzatish tizimining talab qilingan ishonchlilik ko‘rsatkichlarini hisoblari

Barcha tizimlarning ishonchliligi uni tashkil etgan elementlarning ishonchliligi orqali aniqlanadi. Multimediali aloqa tarmog‘ining ishonchliligini aniqlash uchun, har bir sathni va uning komponentlarini ishonchliligini aniqlash zarur. Tarmoqning ishonchliligi hizmat ko‘rsatish sifati (QoS-Quality of Service) parametrlari bo‘yicha talab etilgan ishonchlilikka teng bo‘lishi yoki kichik bo‘lishi kerak.

H_MAT ≤ N_TALAB. (QoS)

Turli segmentlarni birlashtiruvchi oxirgi punktdagi kommutator, kiritish-chiqarish multipleksori yoki turli telekommunikatsiya texnologiyali tarmoqlarni birlashtirishda qo’llanilidigan tarmoqlararo o‘zgartirgich (shlyuz) vazifasini bajaruvchi maxsus uskunalar o‘rnatilishi mumkin.

Tugun punkti (node point) yoki tarmoq tuguni (node) bu ikki va undan ortiq aloqa liniyalari birlashgan punkt. Tarmoq tugunida bir vaqtda yoki har xil vaqtda turli vazifalar amalga oshiriladi, ulardan asosiysi kommutatsiya, konsentrasiya, multipleksorlash va marshrutizatsiyalashdir.

Kommutatsiya (switching) - marshrutizatsiya sxemasiga muvofiq tarmoqda axborot oqimlarini taqsimlashda tugunda birlashadigan liniyalar o‘rtasida aloqa o‘rnatish jarayoni. Kommutatsiya operativ (aloqa seansi mobaynida) va uzoq muddatli (krossli), ya’ni tugunda birlashadigan liniyalarni krosslash yo‘li bilan amalga oshiriladigan bo‘ladi.

Konsentratsiya (concentration) - liniyaning samarali yuklanishini ta’minlash maqsadida, quvvatli chiqish oqimiga erishish uchun bir necha kirish axborot oqimlarini birlashtirishdir.

Multipleksorlash (multiplexing) - liniyaning o‘tkazish qobiliyati resursini ma’lum qismini axborot oqimining har biriga berish yo‘li bilan bitta liniyadan bir nechta axborot oqimlarini uzatishni ta’minlab beradi. Bu o‘rnatilgan taqsimlash uzatilayotgan axborot yo‘qligida ham saqlanib qoladi, ya’ni bu yerda konsentratsiya vazifasi mavjud emas.

Marshrutizatsiya (routing) - axborot adresi va marshrutlar trassasi jadvali asosida tarmoqning ikki punkti o‘rtasida optimal yo‘l qidirish jarayoni.

Topshiriqni bajarish uchun berilgan magistral uzunligiga bog‘liq holda zona ichkarisi birlamchi tarmoqlarining ishonchlilik hisoblari keltiriladi. Barcha ma’lumotlar quyidagi formulalar orqali kerakli parametrlarni hisoblashga olib keladi.

Liniyaviy kabel inshoatlari va apparaturalar, shuningdek odatdagi va optimal qayta tiklanish strategiyasining turib qolish koeffitsientini aniqlaymiz. Berilgan statistika bo‘yicha tashqi shikastlanishlar tufayli kabeldagi rad etishlarning o‘rtacha soni (zichligi), 1 yilda 100 km ga M₁ = 0,34 ni tashkil etadi. Unda optik kabelning L uzunligi uchun 1 soatdagi rad etishlar jadalligi quyidagicha aniqlanadi:

, 1/s (4.1)

Ichki sabablar tufayli optik kabelning rad etish jadalligi, rad etgunga qadar 3 mln 225 ming soat qurilish uzunligining liniyaviy ishlashi bilan bog‘liq. Yuqorida aytilganlarni inobatga olgan holda optik kabelning jami rad etishlar jadalligi quyidagicha aniqlanadi:

(4.2)

Bu yerda: n_{or } – optik regeneratorlar soni; n_qur.uz-  butun trassa uchun qurilish uzunliklari soni.

Optik regeneratorlar soni quyidagicha aniqlanadi:

. (4.3)

Qurilish uzunliklari soni quyidagi formula orqali aniqlanadi:

 (4.4)

Optik regenerator, multipleksor va optik kabelning rad etish jadalligi quyidagi munosabatlar orqali aniqlanadi:

, , . (4.5)

(4.5) munosabatni aniqlagan holda butun magistralning rad etish jadalligi aniqlansin.

1/s (4.6)

Butun magistral trassa uchun rad etishlar orasidagi o‘rtacha ishlash vaqti T₀ quyidagicha aniqlanadi:

, soat (4.7)

Liniya trakti qurilmalarining T₀ ga bog‘liq bo‘lgan holdagi qurilmalarni va butun magistralning tayyorgarlik koeffitsienti K_t quyidagi munosabatlar orqali aniqlanadi:

;

;

;

. (4.8)

Berilgan magistral trassa uzunligi uchun rad etmasdan ishlash vaqti quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

, soat . (4.9)

Bu erda: L₀ - etalon janzir uzunligi, L₀=12500 km.

Aniqlangan natijalarga asoslangan holda uzatish tizimining liniya traktini rad etmasdan ishlash ehtimolligi P(t) quyidagi munosabat orqali aniqlanadi:

 . (4.10)

Shuningdek rad etmasdan ishlash ehtimolligi P(t)ning vaqtga bog‘lanish grafigini tuzing. Hisoblangan natijalar (T_o(L) gacha) 3.2-jadvalga kiritilsin.

3.2-jadval

Rad etmasdan ishlash ehtimolligining vaqtga bog‘lanishi

t, soat
P(t)