“TI” kafedrasi “mat” fanidan Amaliy ish -9

“TI” kafedrasi

“MAT” fanidan
Amaliy ish -9
Mavzu: MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARIDA SIGNAL UZATISH JARAYONINI MODELLASHTIRISH.

418-18– guruh talabasi

Bajardi: Xakimov Xojiakbar

Tekshirdi: G’aniyev A
9-amaliy mashg‘ulot
MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARIDA SIGNAL UZATISH JARAYONINI MODELLASHTIRISH.
Mashg‘ulotning maqsadi
Multimediali aloqa tarmoqlarida signallarni uzatishni, modellashtirish prinsiplarini, multimediali tarmoqlarni matematik modellashtirish prinsiplarini, matematik modellashtirish tizimini asosiy konsepsiyasini, imitatsion va analitik modellashtirish usullarini o‘rganish.
Nazariy qism
IP tarmoqda multimediali trafikni uzatish jarayonini modellashtirish
Multimediali tarmoqlar ko‘p miqdordagi abonentlarning IP-telefoniya, audio va videodasturlarni, televideniya ko‘rsatuvlar kabi turli xil multimediali xizmatlarga talab bo‘yicha haqiqiy vaqt miqyosida foydalanishlarini ta’minlashga qodir. Multimediali xizmatlarni taqdim etish sifati ma’lumotlarni uzatishdan tutilishlarda va uning xizmatni taqdim etuvchi axborot serveri bilan abonent o‘rtasidagi dispersiyaga sezgirdir. QoS (Quality of Service) modeli xizmat ko‘rsatish parametrlarini baholash uchun quyida ko‘rib chiqilayotgan model lokal IP-tarmog‘ida videotrafikli o‘rnatilgan transport birikmasi bo‘yicha uzatishda bu model telekommunikatsiya tarmoqlarini katta o‘lchamdagi berk, bir jinsli bo‘lmagan xizmat ko‘rsatish tarmoqlari bilan analitik modellash uslubiga asoslanadi.

9.1-rasm. Talab bo‘yicha videoservisini taqdim etish uchun telekommunikatsiya tizimi tuzilmasi
Konseptual model. Videodasturlarni mahalliy IP-tarmog‘i orqali uzatish jarayonini ko‘rib chiqamiz. Tarmoqning kommutatsiya muhiti odatdagi besh qavatli uyning tarmog‘iga ulanish uchun eng ma’qul bo‘lgan, CISCO firmasining masalan, Catalyst 351 2XI (yoki Catalyst 352 4XI yoki Catalyst 354 8XI) faol kommutatori asosida tashkil etilgan. Abonentning shaxsiy kompyuter asosida tashkil etilgan ishchi stansiyasi kommutatorga IFFF8023.34 standartga muvofiq Fast Ethernet porti orqali ulangan. Bunday port orqali ma’lumotlarni maksimal uzatish tezligi 100 Mbit/s ni tashkil etadi. Axborot serveri kommutatorga IFFF8023.37 standartiga muvofiq Gigabit Ethernet porti orqali ulangan. Bunday port orqali maksimal uzatish tezligi 1000 Mbit/s ni tashkil etadi.
Faraz qilaylik, tarmoq abonentlari buyurtma qilingan videodasturlarni qabul qilish uchun axborot serverida foydalanadilar. Shu maqsadda ular server bilan birikishni o‘rnatadilar. Byudjet identifikatsiya qilingandan va tekshirilgandan so‘ng ularni qiziqtiruvchi videodasturlar tanlab olinadi va ularni o‘z ishchi stansiyalarida haqiqiy vaqt masshtabida ko‘rishni boshlaydilar. Faraz qilaylik, ma’lum bir vaqtda 1-abonent bir paytda server bilan transport birikishini o‘rnatishida va tanlangan dasturlarni ko‘rib chiqishmoqda, deylik.

Tarmoqda shunday topologiya bilan bunday serverni taqdim qilish sifati parametrlarni baholash uchun model ishlab chiqilgan bo‘lib, ular sinfini hisobga oladi:

1. 
   axborot yuklanishi parametrlari;
   
2. 
   texnik parametrlar;
   
3. 
   dasturiy parametrlar.
   

Axborot yuklanish parametrlari. Abonentga olib ko‘rsatilayotgan video oqim MR FG standartiga muvofiq raqamli ko‘rinishda kodlanadi. Shu standartga muvofiq tasvirni regeneratsiyasi chastotasi sekundiga 26 yoki 30 ta kadri bo‘lgan raqamli video oqim videokadrlarning W7 guruhi ketma-ketlikdan iborat (GOP – group of puctures). Har bir guruh qayd qilingan uzunlikka va tuzilmaga ega. Har bir guruhda uch turdagi videokadrlar ajratiladi (VOP – Vieo Object Plang):

I – kadr (tayanch)

P – kadr (bashorat qilingan)

B – kadr (ikki tomonga yo‘naltirilgan)

Video oqimning har bir guruhi undagi yagona i-kadrdan boshlanadi. Video oqimning m parametri guruhdagi kadrlarning umumiy sonini, z parametr esa R-kadrlar orasidagi intervalni aniqlaydi. Modelda hisobga olinadigan axborot yuklangan parametrlari 9.1-jadvalda keltirilgan.

Tarmoqning texnik parametrlariga quyidagilar tegishli bo‘ladi: foydalanilayotgan telekommunikatsiya muhitining tarkibi va tuzilmasi, foydalaniladigan aloqa liniyalari parametrlari (uzunligi, o‘tkazish qobiliyati, shuningdek, bitga xatolik ehtimoli (BER - Bit Error Rate)), foydalanilayotgan (axborot serveri va ishchi stansiyalar) hisoblash texnikasi vositalarining unumdorligi, foydalanilayotgan kommutatsion qurilmaning unumdorligi (kommutatsion matritsaning unumdorligi va kommutatorning bufer xotirasi xajmi). Tarmoqning texnik parametrlari ro‘yxati 9.2-jadvalda keltirilgan.

Tanlangan video dasturni raqamli uzatishni tashkil etish uchun abonentning ishchi stansiyasida mijoz va raqamli videoko‘rsatuv serveri o‘rtasida TCP-birinchi o‘rnatiladi. Videokadrlar TCP-segmentga kiritiladi va IP-paketlar ko‘rinishida tarmoq bo‘ylab ishchi stansiyagacha uzatiladi. Uzatishda bu IP-paketlar tasodifiy tutilishlarni boshidan o‘tkazadi, ular noto‘g‘ri qabul qilinishi yoki yo‘qotib qo‘yilishi mumkin. Bularning hammasi tegishli TCP-segmentlarning takroriy uzatilishini yuzaga keltiradi va binobarin, videokadrlarning qo‘shimcha tutilishiga, shuningdek ularning qayta tartibga solinishiga sabab bo‘ladi.

9.1-jadval

Foydalanuvchining ishchi stansiyasiga keladigan videotrafikning parametrlari

i-foydalanuvchi uchun videotrafik tavsiflari		i-foydalanuvchi uchun VOP kirib kelishi intensivligi, λi ^vop	λi ^vop= 25 VOP/s
		VOP ning o‘rtacha o‘lchami, Si ^vop	Si ^vop= 360 240 piksel
		I:P:B kadrlar kodlash sxemasi	1:1R:4V:K
Kadrlarning tavsifi	I	i-foydalanuvchi uchun 1-kadrlarning kelib kirishi intensivligi, λi ^1	λi ^1=1,67kadr/s
		1-kadrning o‘rtacha o‘lchami, Si^1	Si^1=1457 bayt
	P	i-foydalanuvchi uchun R-kadrlarning kirib kelishi intensivligi λi ^0	λi ^0= 6,67 kadr/s
		P-kadrning o‘rtacha o‘lchami, Si^P	Si^P= 486 bayt
	B	i-foydalanuvchi uchun V-kadrlarning kirib kelishi intensivligi λi ^V	λi ^V=16,67 kadr/s
		V-kadrning o‘rtacha o‘lchami, Si^V	Si^V = 182 bayt

9.2-jadval

Telekommunikatsiya muhitning texnik parametrlari

Kommutatordan i-ishchi stansiyasigacha bo‘g‘in	Li masofa	li = 100 m
	O‘tkazish qobiliyati,	Vi = 10^6bit/s
	BER, g1	Pi = 10^-6B^1
Kommutatordan servergacha bo‘g‘in	Ix masofa	Ix = 1000 m
	O‘tkazish qobiliyati,Vx	Vx = 10^9 bit/s
	BER, Px	Px = 10-6 B^-1
server	Unumdorlik, Vsv	Vs = 10^6MFL OP/s
i-ishchi stansiya	Unumdorlik, Vi	Vi = 10^5bit/s

Dasturiy parametrlarga quyidagilar kiradi: turli darajadagi ma’lumotlarni uzatishning foydalaniladigan protokollari, TCP/IP protokollari har xil turlarining paketlari maksimal o‘lchamlari, bu paketlarda bo‘lgan xizmatchi axborotning o‘lchamlari, TCP biriktirishlarini boshqarish tadbirlaridagi darchalarning o‘lchamlari, bu transport birikmalarining taym-autlari davomiyligi. Tarmoqning dasturiy parametrlari ro‘yxati 9.3-jadvalda keltirilgan.

Aborot parametrlarining qiymatlari umumiy raqamli videooqimlar statistikasiga mos keladi. Yuqorida tavsiflangan lokal tarmoqning faoliyat yurtishi asosiy algoritmlari, shuningdek asosiy texnik va dasturiy parametrlarning qiymatlari kommutatsion qurilmaning tegishli standartlari va texnik xarakteristikalarining tavsifidan olingan.