Mustaqil ish mavzu: Multimediya aloqa tarmoqlarida qo‘llaniladigan texnologiyalar. Multimediya axborotli oqimlar va trafikning asosiy parametrlarini aniqlash

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
MUSTAQIL ISH
Mavzu: Multimediya aloqa tarmoqlarida qo‘llaniladigan texnologiyalar. Multimediya axborotli oqimlar va trafikning asosiy parametrlarini aniqlash.

Bajardi: Mahkamov Mohirbek

Tekshirdi:NORMATOVA DILBAR
Guruh:411-19
Mavzu: Multimediya aloqa tarmoqlarida qo‘llaniladigan texnologiyalar. Multimediya axborotli oqimlar va trafikning asosiy parametrlarini aniqlash.


Reja:
Kirish

1. 
   Multimediya aloqa tarmoqlarida qo’llaniladigan texnologiyalar
   
2. 
   Multimediya axborotli oqimlar
   
3. 
   Oqimlarda trafikning asosiy parametrlarini aniqlash
   

Xulosa
Adabiyotlar

Kirish
Telekommunikatsiya tarmoqlarini rivojlanishi uch omilga asosan aniqlanadi: trafikni o’sishi, jamiyatni yangi xizmatlarga bo’lgan talabini oshishi va texnologiyalar sohasida yutuqlarga erishish. Bu omillar mustaqil hisoblanmaydi, biroq ularning har biri elektr aloqani rivojlanish g’oyasini aniqlaydi. Qurilmalarni yetkazib beruvchilar orasidagi raqobat va texnologik yutuqlar qurilmalarning narxini tushishiga olib keldi, bu esa o’z navbatida trafikni o’sishi va yangi xizmatlarni ishlab chiqarishni rag’batlantiradi.
Kelajakdagi aloqa tarmoqlari quyidagi talablarga javob berishi lozim:
- multiservislik deganda, transport texnologiyalariga xizmatlarni uzatuvchi texnologiyalarning bog’liq emasligi tushuniladi;
- keng polosalilik deganda, odatda foydalanuvchi talablariga bog’liq holda keng diapazonda axborotni uzatish tezligini mos holda va dinamik o’zgarish imkoni tushuniladi;
- multimediyalik deganda, tarmoqni haqiqiy vaqtda va murakkab ulanish konfiguratsiyasini qo’llagan holda, ko’p komponentli axborot (ovoz, video, audio)larni shu komponentlar uchun zarur bo’lgan sinxronizatsiya bilan uzatish qobiliyati tushuniladi;
- intellektuallik deganda, foydalanuvchi yoki xizmatlarni ta‘minlovchi tomondagi chaqiriq yoki ulanish xizmatlarini boshqarish imkoni tushuniladi;
- invariantlik ulanish deganda, qo’llanilayotgan texnologiyalarga bog’liq bo’lmagan holda xizmatlarga ulanishni ta‘minlash imkoni tushuniladi.

MULTIMEDIYALI ALOQA TARMOG‘IDA QO‘LLANILADIGAN TEXNOLOGIYALAR

Ochiq tizimlarning o‘zaro bog‘lanish etalon modeli Aloqa bu tarmoq va aloqa xizmati yig‗indisini o‗zida namoyish etadi (2.1- rasm). Telekommunikatsiya xizmati – bu xizmatlardan foydalanuvchilarni ta‘minlovchi vositalar majmuasidir. Ikkilamchi tarmoqlar telekommunikatsiya xizmatlarida signallarni kommutatsiyalash, transportlashni ta‘minlaydi. Birlamchi tarmoqlar ikkilamchi tarmoqlarni ta‘minlaydi. Mos keluvchi xizmatni tarkibiy qismi foydalanuvchilarda joylashgan oxirgi qurilma hisoblanadi.

Xizmat namunasi sifatida telefon aloqasini keltirish mumkin. U telefon aloqa, ma‘lumotlar uzatish va boshqa xizmatlarni taqdim qiladi. Telefon tarmog‗i bo‗yicha ma‘lumotlar uzatish (telefon xizmatini qo’llab) telefon kanallari bo‗ylab ma‘lumotlar uzatish xizmati sifatida ko‗riladi. Telefondan foydalanuvchi o‗zining kompyuterini modem yordamida telefon tarmog‗iga ulashi mumkin. Ma‘lumotlar uzatish xizmati sifatida biz ma‘lumotlar uzatish uchun mahsus yaratilgan aloqa tizimini tushunamiz, ya‘ni qurilma va dasturiy vositalar majmui, qayta ishlash usullari, taqsimlash va ma‘lumotlar uzatish. Shu vaqtning o‗zida ma‘lumotlar uzatish xizmati telefon aloqa xizmatini ham taqdim etishi mumkin.
Telekommunikatsiyaning barcha xizmatlarida axborot almashish avvaldan belgilangan aniq qoidalar bo‗yicha amalga oshishi kerak. Bu qoidalar (standartlar) elektr aloqaning bir nechta xalqaro tashkilotlari tomonidan ishlab chiqiladi. 1978 yilda standartlashtirish bo‗yicha xalqaro tashkilotda SC16 komiteti tashkil etildi. Uning vazifasi - ochiq tizimlarning o‗zaro bog‗lanishi uchun xalqaro tavsiyalar ishlab chiqarishdir. Ochiq tizim deb – ochiq tizimlar talablarini qondiruvchi, turli tizimlar bilan o‗zaro ta‘sirlashishi mumkin bo‗lgan tizim tushuniladi. Agar tizim ochiq tizimlarning o‗zaro bog‗lanish (OTO‗B) etalon modeliga mos kelsa, u ochiq tizim hisoblanadi.
OTO‗B etalon modeli – standartlar tuzilishining umumiy strukturasi. U alohida standartlar orasidagi o‗zaro bog‗lanish prinsipini aniqlaydi va OTO‗B uchun talab etiladigan ko‗pgina standartlarni bir vaqtda ishlab chiqish imkonini ta‘minlash uchun asos hisoblanadi. Biroq OTO‗B standarti faqatgina etalon modelni aniqlabgina qolmay, balki etalon modelni qondiruvchi aniq xizmatlar to‗plamini, shuningdek xizmatlarni ta‘minlovchi protokollar to‗plamini aniqlashi zarur. Bunda protokol deb, bir-biri bilan ishlovchi sathlarni o‗zaro ta‘sirlashish qoidalarini va jarayonlarini aniqlaydigan xujjat tushuniladi.
Barcha yettita sathning vazifasi amaliy jarayonlarni ishonchli o‗zaro ta‘sirini ta‘minlashdir. Bunda amaliy jarayonlar sifatida foydalanuvchilarning ehtiyoji uchun axborotlarni berish, kiritish, saqlash va qayta ishlash jarayonlari tushuniladi. Har bir sath o‗zining vazifasini 35 bajaradi. Biroq sathlarning xavfsizligi uchun ular bir-birining ishini

Amaliy sath (application) – tarmoqda uzatiladigan axborot manbalari va foydalanuvchilari hisoblanuvchi amaliy jarayonlar va tarmoq terminallarini boshqaradi. Bu sathning vazifasi foydalanuvchining dasturini ishga tushirish, ularni bajarishni, ma‘lumotlarni kiritish-chiqarishni, terminallarni boshqarish va tarmoqni ma‘muriy boshqarishdir. Bu sathda foydalanuvchilarga turli xizmatlarni taqdim etish ta‘minlanadi. Bu sathda ma‘lumotlar uzatish infratuzilmasini sozlash hisoblanuvchi texnologiyalar ishlaydi: elektron pochta, tele va videokonferensiya, resurslarga ulanish, internetda ishlash va b.q.
Taqdim etish sathi (presentation) – tarmoqda uzatiladigan ma‘lumotlarni amaliy jarayonlar uchun qulay bo‗lgan ko‗rinishga o‗zgartirish va izohlash. Ma‘lumotlarni moslashtirilgan formatda va tuzilishda taqdim etish, turli tillardan izohlash dasturi, translyatsiyalash, ma‘lumotlarni shifrlashni ta‘minlaydi.
Seans sathi (session) – amaliy jarayonlar orasidagi aloqa seanslarini o‗tkazish va tashkil qilish (tarmoq abonentlari orasidagi seanslarni ta‘minlash, ma‘lumotlar uzatish rejimini va navbatini boshqarish: simpleks, yarimdupleks, dupleks). Bu sathning ko‗pgina funksiyalari, ulanishni o‗rnatish va amaliyotda ma‘lumotlar almashish tartibini ta‘minlash transport sathda amalga oshiriladi, shuning uchun seansli sath protokollarini qo‗llash chegaralanishga ega. Transport sathi (transport) – ma‘lumotlarni segmentlashtirishni boshqarish (segment – transport sathni ma‘lumotlar bloki) va manbadan foydalanuvchiga (abonentlar orasidagi logik kanalni o‗rnatish va axborotni boshqarishni almashtirish, ma‘lumotlar uzatish sifatini ta‘minlash) ma‘lumotlarni ikki tomonlama uzatish. Bu sathda tarmoq sathga taqdim etiladigan xizmatlar qo‗llanilishi optimallashtiriladi, ya‘ni kam xarajatlarda maksimal o‗tkazish qobiliyati ta‘minlanadi. Transport sath protokollari juda keng rivojlangan va amaliyotda jadal qo‗llaniladi. Bu sathda uzatilayotgan axborotning ishonchliligini nazoratiga katta ahamiyat berilgan.
Tarmoq sathi (network) – tarmoqda ma‘lumotlar uzatishni logik kanalini boshqarish (ma‘lumotlarni marshrutlash va adreslash, kommutatsiyalash: kanallar, xabarlar, paketlar va multipleksorlash). Bu sathda tarmoqning bosh telekommunikatsiya vazifasi – foydalanuvchilarning aloqasini ta‘minlash amalga oshiriladi. Tarmoqning har bir foydalanuvchisi albatta bu sathning protokollarini qo‗llaydi va tarmoq sathi protokollari qo‗llaniladigan o‗zining yagona tarmoq adresiga ega. Bu sathda ma‘lumotlarni strukturalash bajariladi – ma‘lumotlarni paketlarga joylashtirish va paketlarga tarmoq adreslarini berish (paket– tarmoq sathini ma‘lumotlar bloki).
Kanal sathi (data-link) – tarmoq sathi ob‘ektlari orasida ma‘lumotlar uzatishni fizik kanalini boshqarish va shakllantirish, fizik ulanishlarni shaffofligini ta‘minlash, uzatishdagi xatoliklarni to‗g‗rilash va nazorat qilish. Bu sathning protokollari ko‗p sonli va o‗zining funksional imkoniyatlari bilan bir-biridan farqlanadi. Bu sathda ko‗p kanalga ulanish protokollari mavjud. Boshqarish kadrlar sathida bajariladi (kadr–kanal sathidagi ma‘lumotlar bloki).
Fizik sath (physical) – tarmoqni fizik kanal bilan ulanishini uzish va ushlab turish, o‗rnatish. Boshqarish raqamli bitlar sathida (impulslar, uning amplitudasi, formasi) va analog (uzluksiz signalni fazasi, amplitudasi va chastotasi) sathda bajariladi. Sathlar orasida uzatiladigan axborot bloklari standart formatga ega: sarlavha, xizmat axboroti, ma‘lumotlar va oxir. Har bir sath axborot blokini quyida turuvchi sathga uzatishda, uni o‗zining sarlavhasi bilan ta‘minlaydi. Yuqori turuvchi sathni sarlavhasi quyi turuvchi uzatiluvchi ma‘lumotlar singari qabul qilinadi.
Ulanish tarmoqlarida qo‗llaniladigan misli kabellarning turlarini klassifikatsiyasi 2.4- rasmda keltirilgan. Bu kabellarni tok o‗tkazuvchi simlari 0.32; 0.4; 0.5 va 0.7 mm diametrli misli simdan tayyorlangan va polietilen bilan izolyatsiyalangan. Izolyatsiyalangan simlar juft yoki to‗rtta ko‗rinishda o‗ralgan. Kabellarni ishonchliligini oshirish uchun va qobiqqa namlikni kirmasligi uchun gidrofrob to‗ldirgich bilan germetiklangan kabellar ishlab chiqilgan.

TPEPZ – telefon, polietilen izolyatsiyali, alyumin folgali ekranli, gidrofrob to‗ldirgichli, polietilen qobiqli;
TPPZPB - TPEPZga aynan o‗xshash, lekin bronlashgan lenta qatlamli va polietilen shlangal
MHz gacha. Ko‗rsatilgan diapazonlarda, terminallardan ab Ko‗rsatilgan past chastotali kabellar ko‗pgina tarmoqlarda qo‗llaniladi. Tarmoq rivoji uchun bu kabellarni imkoniyatlarini bilish zarur. Avvalo chastotalardagi uzatish xarakteristikalarini 2 dan yoki 10 onentgacha yuqori tezlikli trafikni uzatish imkoni baholanadi.

Past chastotali kabellarni qo‗llash muhiti–abonent ulanuvchi tarmoqdir:
-200 kHz gacha ekranlashtirilgan va ekranlashtirilmagan;
-2048 kHz gacha faqat ekranlashtirilgan
Bu kabellarning konstruksiyasi 0.1, 100, 200 kHz chastotalarda, qurilish uzunligida yaqindagi oxirda zanjirlar orasidagi o‗tuvchi so‗nishni ta‘minlaydi, mos holda 90, 80, 70 dB.
Strukturalashgan kabelli tizimlar (SKT) (Structured Cabling System, SCS) – lokal tarmoqlar uchun universal kabel yotqazishni tashkil etadi. SKT markaziy elementi misli va bimetall juftlikli kabeldir. Kabelni shakllantirishda misli juftliklar o‗zaro qo‗shimcha tarzda o‗raladi va hosil bo‗lgan o‗ram ekranlashgan yoki ekranlashmagan izolyatsiyali qobiqqa joylashtiriladi.
Quyida SKT kabelning xarakteristika va tuzilishi keltirilgan:
UTP (Unshielded Twisted Pair) – ekranlashtirilmagan juftlik;
STP (Shielded Twisted Pair) – ekranlashgan juftik.

To‘lqin uzunligi bo’yicha zichlashtirish texnologiyasi

Hozirgi vaqtda O‗zbekiston Respublikasi tarmoqlarida G.652 tavsiyasiga mos keladigan optik tolalar va optik kuchaytirgichlarsiz regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi 100...200 km gacha bo‗lgan STM-16 (2,5 Gbit/s) sathidagi sinxron multipleksorlar qo‗llaniladi. Optik tolaning o‗tkazish qobiliyatini nazariy chegarasi uchinchi shaffoflik darchasida, ya‘ni 193 GHz chastota tartibida taxminan 3·109 ARKni tashkil etadi. STM-16 uchun ARK soni 3·105 teng.
Internet tarmoqlariga ulanuvchi kanallar hajmining oshishi o‗z navbatida foydalanuvchilarga multimediyalardan foydalanish imkonini beradi. Bu esa tarmoqqa ulanuvchi operatorlarning sonini oshirishga majbur qiladi, natijada kanallar soni singari ularning uzatish tezliklari ham oshadi. Lekin ma‘lumotlarni uzatish hajmining oshishi va mavjud bo‗lgan optik tolalar orqali o‗tkazuvchanlik qobiliyatining tez to‗lishi yana muammolarni yuzaga keltirdi.
Aloqa sohasida axborotlarni uzatish tezligini oshirish nuqtai nazaridan talablarning oshishi, shuningdek yangi regionlarni qamrab olish yangi optik tolali texnologiyalarni, ayniqsa WDM (WDM -Wavelength Division Multiplexing) to‗lqin uzunligi bo‗yicha ajratishga ega bo‗lgan multipleksorlash deb ataluvchi texnologiyani yaratilishiga olib keldi. Bitta optik tolada uzatilayotgan to‗lqin uzunliklari soniga bog‗liq holda CWDM, DWDM va HDWDM texnologiyalari mavjud:
- 200 GHz dan kam bo‗lmagan kanallarni chastotaviy ko‗chiruvchi СWDM (Coarse WDM) tizimlari, ular 16 tadan ko‗p bo‗lmagan kanallarni multipleksorlash imkonini beradi;
- 100 GHz dan kam bo‗lmagan kanallarni chastotaviy ko‗chiruvchi DWDM (Dense WDM) tizimlari, ular 64 tadan ko‗p bo‗lmagan kanallarni multipleksorlash imkonini beradi;
- 50 GHz dan kam bo‗lmagan kanallarni chastotaviy ko‗chiruvchi HDWDM tizimlari, ular 64 tadan ko‗p bo‗lgan kanallarni multipleksorlash imkonini beradi.
IP – tarmoq texnologiyasi
Ethernet - kommutatorlarni ishlab chiqarishni jadal ravishda o‗sishi, 100 Mbit/s, 1 va 10 Gbit/s portlarning hosil bo‗lishi, abonent ulanish tarmog‘ining o‗tkazish qobiliyatini sezilarli darajada oshirdi va keng polosali ulanish xizmatlarini ta‘minlash imkonini berdi. Birinchi navbatda bu 50 Mbit/s gacha tezlikli trafik bitta foydalanuvchni axborotli oqimga generatsiyalanadigan audio va video oqimlarga taalluqli. IP tarmoq barcha axborotli oqimlarga xizmat ko‗rsatish imkoniga ega. IP tarmoq orqali VoIP tovush signalini va barcha raqamli formatdagi video tasvirlarni uzatishi mumkin.
ATM texnologiyasi
ATM texnologiyasi ma‘lumotlar uzatishni turli texnologiyalari qo‗llanilgan tuzilishli tarmoqlarni birlashtirish masalasini yetarli darajada samarali yechish imkoniga ega. Telekommunikatsiyaning barcha operatorlari bu texnologiyani qo‗llaydi va multiservisli tarmoqni yaratishda asosiy raqobat ATM va MPLS texnologiyalari orasidadir.
ATM texnologiyasida qayd etilgan o‗lchamdagi (53 bayt) paketlar qo‗llaniladi. Xatoliklarni aniqlash va to‗g‗rilash faqat sarlavhada amalga oshiriladi. Axborotli yacheyka ichidagi uchun xech qanday tekshirish va qayta tiklash bajarilmaydi va ulanishga mo‗ljallangan axborot uzatish qo‗llaniladi. ATMni amalga oshirish odatda qurilmali ta‘minot yordamida amalga oshiriladi. Buning hammasi multipleksorlash bilan birgalikda kechikish vaqtini kamaytiradi, bu esa real vaqtdagi trafikni uzatishda zarurdir.
ATM texnologiyasi, trafikni boshqarish usullarini va xizmat ko‗rsatish sifati mexanizmlarini taqdim etadi. Bu shuni bildiradiki, ATM tarmoqlarida o‗tkazish qobiliyatini talab etilgan qiymatini kafolatlaydigan resurslarni, uzatishni kechikishi va yacheykalar yo‗qolish sathini zahiralashi mumkin.
Ethernet texnologiyasi
Hozirda ko‗pgina lokal tarmoqlar kanal sathidagi Ethernet texnologiyasi bo‗yicha qurilgan. Kanal sathidagi Ethernet texnologiyasini farq qiluvchi xususiyati uni ikkita sath bo‗yicha ajratishdir: muhitga ulanish bilan boshqarish (Media Access Control, MAC) va logik kanal bilan boshqarish (Logical Link Control, LLC). MAC sathi muhitga ulanish algoritmini, tarmoqda ishchi stansiyalar adresini aniqlaydi, shuningdek fizik muhitni birgalikda qo‗llanilish vazifasini qo‗llaydi.

MPLS asosidagi multimediyali aloqa tarmog‘ining transport telekommunikatsiya texnologiyalari

Zamonaviy tarmoq infratuzilmasini qurishning istiqbolli yo‗nalishlaridan biri axborotni uzatish muhitlari va tizimlarining turli xil ko‗rinishlarini birlashtirishga imkon beruvchi yuqori tezlikli magistral tarmoqni va yagona signalizatsiya tizimini tashkil etish uchun optik texnologiyalardan foydalanish hisoblanadi. Bunday birlashtiruvchi texnologiya sifatida hozirgi vaqtda ―Multiprotokol Label Switching - MPLS‖ (belgilar bo‗yicha ko‗p protokolli kommutatsiyalash) telekommunikatsiya texnologiyasi ko‗rib chiqiladi. Mazkur texnologiya IPpaketlarni uzatishni tezlashtirishga, trafikni boshqarish va ATM tarmoqlarida qo‗llaniladigan xizmat ko‗rsatish sifatini saqlab qolish mexanizmlari yordamida IP-tarmoqlar uchun xos moslashuvchanlikni saqlab qolishga urinishdan iborat. MPLS texnologiyasini joriy qilish IPover-ATM arxitekturasiga tegishli bo‗lgan barcha xususiyatlarni (samarali multipleksorlash va trafikning moslashuvchanligi, yuqori unumdorlik) saqlab qolishga imkon beradi va shu bilan birga u tarmoqlarning miqyosini yanada qo‗proq orttiradi, ularni qurishni va foydalanishni soddalashtiradi. Shunisi ham muhimki, MPLS faqat ATM bilangina qo‗llanilmasdan, balki kanal darajasidagi istalgan boshqa texnologiya bilan birga qo‗llanilishi mumkin. MPLS texnologiyasi X.25, Frame Relay tarmoqlarida qo‗llaniladigan virtual kanallar konsepsiyasini rivojlantiradi, bunda uni IP tarmoqlarni marshrutlashtirish protokollari yordamida olinadigan topologiya va joriy yuklanish to‗g‗risidagi axborot asosida yo‗llarni tanlash texnikasi bilan birlashtiradi. Bu SDH/WDM yoki IP/WDM texnologiyalari asosida Internet tolali-optik magistrallarini keyingi avlodiga o‗tishni soddalashtiradi.