Мәліметтерді тарату арналары

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны
Кіріспе 3
Негізгі бөлім 4
Байланыс арналары туралы негізгі түсініктер мен анықтамалар. 4
Байланыс арнасының түрлері 5
Қорытынды. 12
Пайдаланған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

Кіріспе

Бүгінгі өмірдің шынайылығы адамнан барлық соңғы оқиғалардан, қаржы және саяси әлемнің жаңалықтарынан хабардар болуды, сондай-ақ әлемде болып жатқан кез келген өзгерістерге дереу ден қоюды талап етеді. Адам үнемі деректермен алмасуды қажет етеді. Ақпараттық байланыс арналарына осындай тәуелділіктің жарқын мысалы ретінде трейдерлікті атауға болады. Биржада ойнайтын адам акциялардың белгіленіміне әсер ететін барлық мәліметтерді білуі тиіс. Бұдан басқа, ол өз фишкаларына уақытылы өзгерістер енгізу үшін Интернет қажет, әйтпесе ол пайда алмайды. Қазіргі уақытта кәбілдік, спутниктік және мобильді байланыс желілері белсенді дамып келе жатқандығының арқасында мұндай адамның тұрақты жұмыс істейтін арнасы, ал жиі тіпті резервтік арнасы болуы мүмкін. Бұл мысал зерттеу тақырыбының өзектілігін дәлелдейді.
Байланыс жүйесі өте ауқымды да күрделі ғылым саласы. Байланыс арнасы, хабар жеткізу арнасы -- таратқыштан (ақпарат көзінен) қабылдағышқа (ақпарат қабылдағышқа) кез келген хабарды жеткізуді қамтамасыз ететін техникалық құрылғылардың жиынтығы не физикалық орта. Байланыс арнасы ақпараттың түріне қарай (телеграфтық, телефондық, теледидарлық, телемеханикалық, т.б.) не байланыс желісінің тармағына қарай (сыммен берілетін, радиорелелі, талшықты-оптикалық, Жер серігі арқылы жүзеге асырылатын, т.б.) ажыратылады.

Мәліметтерді тарату арналары
Мәліметтерді тарату ортасы - деректер станциялары арасында деректерді беруге арналған деректерді беру желілерінің және өзара әрекеттесу блоктарының (яғни, деректер станциясына кірмейтін желілік жабдықтың) жиынтығы. Деректерді беру ортасы ортақ пайдалану немесе нақты пайдаланушы үшін бөлінген болуы мүмкін.
Мәліметтерді тарату желісі - қажетті бағытта сигналдарды тарату үшін ақпараттық желілерде қолданылатын құралдар. Деректер беру желілерінің мысалдары коаксиалды кабель, сымдардың оралған буы, жарық өткізгіш болып табылады.
Деректер беру желілерінің сипаттамалары сигналдың өшуінің жиілік пен қашықтықтан тәуелділігі болып табылады. Өшіруді децибелмен бағалау қабылданды, 1 дБ = 10*lg(P1P2), мұндағы Р1 және Р2 - қуат сигнал кіру және шығу желісі.
Берілген ұзындықта желінің өткізу жолағы (жиілік жолағы) туралы айтуға болады. Өткізу жолағы ақпаратты беру жылдамдығымен байланысты. Модуляциялық және ақпараттық жылдамдықтар бар. Сонымен қатар, ақпараттық - ақпаратты тарату жылдамдығы уақыт бірлігінде берілген ақпараттың бит санымен өлшенеді. Модуляциялық жылдамдық желінің өткізу жолағымен анықталады.
Арна (байланыс арнасы) - бір жақты деректерді беру құралдары. Арнаның мысалы радиобайланыс кезінде бір таратқышқа бөлінген жиілік жолағы болуы мүмкін. Кейбір желіде бірнеше байланыс арналарын құруға болады,олардың әрқайсысы бойынша өз ақпараты беріледі. Бұл ретте, желі бірнеше арналар арасында бөлінеді. Мәліметтерді тарату желісінде екі бөлу әдісі бар: уақытша мультиплекстеу (уақыт бойынша бөлу немесе TDM), онда әрбір арнаға біршама квант уақыты бөлінеді және жиілікті бөлу (FDM - Frequency Division Method), бұл кезде арнаға кейбір жиілік жолағы бөлінеді.
Мәліметтерді тарату арнасы - деректерді беру желісін қамтитын екі жақты деректер алмасу құралдары.
Мәліметтерді таратудың физикалық ортасы оптикалық байланыс желілері, сымды (мыс) байланыс желілері және сымсыз байланыс желілері болып ажыратылады. Өз кезегінде, мыс арналары коаксиалды кабельдермен және оралған будармен, ал сымсыз - радио және инфрақызыл каналдармен ұсынылуы мүмкін.
Ақпаратты электр сигналдарымен ұсыну тәсіліне байланысты деректерді берудің аналогтық және цифрлық арналары ажыратылады. Аналогтық арналарда орта параметрлерін және сигналдарды келісу үшін амплитудалық, жиіліктік, фазалық және квадраттық-амплитудалық модуляция қолданылады. Цифрлық арналарда деректерді беру үшін өздігінен синхрондалатын кодтар, ал аналогтық сигналдарды беру үшін - кодтық-импульстік модуляция қолданылады.
Бірінші IP желісі аналогты болды, өйткені кең таралған телефон технологияларын қолданды. Бірақ одан әрі цифрлық коммуникациялардың үлесі тұрақты өсуде (бұл Е1Т1, ISDN типті арналар, Frame Relay желілері,

бөлінген цифрлық желілер және т. б.).
Тарату бағытына байланысты симплексті (бір жақты беру), дуплексті (екі бағытта бір мезгілде беру мүмкіндігі) және жартылай дуплексті (екі бағытта кезекпен беру мүмкіндігі) арналар ажыратылады.
Байланыс арналарының санына байланысты аппаратурада бір және көп арналы мәліметтерді тарату құралдарын ажыратады. Жергілікті есептеу желілерінде және деректерді берудің сандық арналарында әдетте уақытша мультиплексирлеу, аналогтық арналарда - жиіліктік бөлу қолданылады.
Егер мәліметтерді тарату арнасын бір ұйым монопольды пайдаланса, онда мұндай арнаны бөлектелген деп атайды, әйтпесе арна бөлінетін немесе виртуалды (жалпы пайдалану) болып табылады.
Ақпаратты беруге телефон желілерінің, мәліметтерді таратудың есептеуіш желілерінің, байланыстың спутниктік жүйелерінің, ұялы радиобайланыс жүйелерінің тікелей қатысы бар.
1. Сымды байланыс желілері. Есептеу желілерінде сымды байланыс желілері коаксиалды кабельдермен және сымдардың оралған буымен ұсынылған.
Қолданылатын коаксиалды кабельдер: диаметрі 12,5 мм "Жуан" және диаметрі 6,25 мм "Жіңішке". "Жуан" кабельдің аз өшуі, ең жақсы кедергіден қорғалуы бар, бұл үлкен арақашықтықта жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді, бірақ ол нашар әсер етеді, бұл үй-жайларда қосылыстарды салуды қиындатады және "жұқа" кабельден қымбат болып келеді.
Экрандалған (STP - Shielded Twist Pair) және экрандалмаған (UTP - Unshielded Twist Pair) магнит жұп сымдар бар. Экрандалған сымдар қымбат. Экрандалмаған оралған жұптардың бірнеше санаттары бар. Кәдімгі телефон кабелі - 1 санаттағы жұп. 2-санаттағы жұп өткізу қабілеті 4 Мбитс дейін желілерде қолданылуы мүмкін. Ethernet желілері үшін (дәлірек айтқанда, оның атауы 10Base-T) 3 санаттағы жұп, ал Token Ring желілері үшін - 4 санаттағы жұп әзірленді. Ең жақсысы - 100 МГц-ке дейінгі жиіліктерде қолданылатын 5 санаттың жұбы. 5 санаттағы жұпта өткізгіш диаметрі 0,51 мм мыс желілерімен ұсынылған, белгілі технология бойынша оралған және термотөзімді оқшаулағыш қабықшаға салынған. Жоғары жылдамдықты ЛВС-да UTP жалғаулардың ұзындығы әдетте 100 м аспайды. 100 МГц және 100 м ұзындығында өшу шамамен 24 дБ, 10 МГЦ және 100 м - шамамен 7 дБ құрайды.
2. Аналогтық мәліметтерді тарату арналары.
Аналогтық арналардың ең көп таралған түрі жалпы қолданыстағы телефон арналары (тональды жиілік арналары) болып табылады. Тоналды жиілік арналарында өткізу жолағы 0,3...3,4 кГц құрайды, бұл адам сөйлеуінің спектріне сәйкес келеді.
Тональды жиілік арналары бойынша дискретті ақпаратты тарату үшін сигналдарды түрлендіру құрылғылары қажет. Сонымен қатар, өткізу жолағы бар телефон арнасы бойынша екілік сигналдарды тікелей беру жағдайында 0,3...3,4 кГц тарату жылдамдығы 3 кбитс аспайды.

3. Модемдер
Модем - деректер арнасы мен байланыс желілерінің аяқталу аппаратурасының өзара әрекеттесуі кезінде кодтар мен оларды ұсынатын электр сигналдарын түрлендіру құрылғысы. "Модем" сөзі "модуляция" және "демодуляция" сөздерінің бөліктерінен құралады, бұл сигналдар мен байланыс желілерінің параметрлерін келісу тәсілдерін көрсетеді - байланыс желісіне берілетін сигнал модульденеді, ал деректерді желіден қабылдаған кезде сигналдар кері түрлендіріледі (сурет. 2.1).

Сур. 2.1. Модемдердің көмегімен желі тораптарының байланысы

Модем мәліметтерді тарату арнасын аяқтау аппаратурасының функцияларын орындайды. Соңғы жабдық ретінде әдетте UART (Universal Asynchronous ReceiverTransmitter) микросхемасы бар компьютер шығады. Қабылдағыш таратқыш модемге компьютердің тізбекті порттарының бірі және RS-232С тізбекті интерфейсі арқылы қосылады, онда 15 м дейінгі қашықтықта 9,6 кбитс-тан төмен емес жылдамдық қамтамасыз етіледі.
Жоғары жылдамдық (100 м дейінгі арақашықтықта 1000 кбитс дейін) RS-422 интерфейсімен қамтамасыз етіледі, онда теңдестірілген желіні құрайтын ұшындағы келісілген кедергілері бар екі сым жұптары қолданылады.

4. Амплитудалық модуляция. Мысалы, егер сигнал гармоникалық тербеліс болса

V = Vm * sin(W * t+j )

VM амплитудасы, W жиілігі және j фазасы бар, онда модулятордағы сызықты емес элемент шығуында модульденген тербелістер болады
UАМ = Um*(1+m*sin(W *t+j ))*sin (v * t+y ),
мұнда m = VmUm - модуляция коэффициенті. Сигнал спектрінде модулятордың шығуында V тасымалдаушы жиілігі және v +W және V-W екі бүйірлік жиілігі бар . Егер сигнал кейбір жиілік жолағын алса, онда модуляцияланған тербеліс спектрінде 2.2 суретте көрсетілгендей екі бүйірлік жолақ пайда болады.

Сур. 2.2. АМ кезінде модульдеуші және модульденуші сигналдардың спектрлері

Фронттың тербелісі деп аталатын бұрмалауды болдырмау үшін амплитудалық модуляция кезінде V W шарттарын орындау қажет , мұнда V және W - сәйкесінше тасымалдаушы және модуляциялаушы жиіліктер. Бұл жағдайды 1700 Гц тасымалдаушы жиіліктегі стандартты (деректерді берудің орташа жылдамдығы үшін) сақтау 300 битс жоғары ақпараттық жылдамдықты қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан, модемдерде жиілікті қосымша түрлендіруді қолданады: алдымен жоғары жиіліктегі тасымалдаушыны модуляциялау жүргізіледі, мысалы Fнд = 10 кГц, содан кейін фильтрдің көмегімен модульденген сигналдың спектрін ерекшелейді және жиілік түрлендіргішінің көмегімен модульдік тербелістерді аралық жиілікке, мысалы 1700 Гц шығарады.
Ол кезде 1400 Гц дейін бүйір жолақтарында сигнал спектрі телефон желілерін өткізу жолағымен келіседі. Алайда, қол жеткізу жылдамдығы жоғары емес.
Тарату жылдамдығы екілік модуляциялаушы сигналдардың орнына мүмкін мәндердің көп саны бар дискретті сигналдар қолданылуына байланысты квадраттық-амплитудалық немесе фазалық модуляция көмегімен жоғарылайды.

5. Мәліметтерді таратудың сандық арналары. Мәліметтерді таратудың сандық арналарына негізделген бірнеше байланыс технологиясы бар.
АҚШ пен Жапонияда деректерді берудің магистральды арналары ретінде Т1 (әйтпесе DS-1) стандартты көп арналы жүйесін қолданады. Ол DS-0 (Digital Signal-
0) деп аталатын 24 сандық арнаны қамтиды. Әрбір арнада 8 кГц санаудың жүру жиілігімен және 28 = 256 деңгей бойынша сигналдарды кванттаумен кодтық - импульстік модуляция қолданылған, бұл бір арнаға 64 кбитс немесе Т1 аппаратурасына 1554 кбитс беру жылдамдығын қамтамасыз етеді. Еуропада 64 кбит с 32 арнасы бар Е1 аппаратурасы кең таралған, яғни жалпы жылдамдығы 2048 кбит с. Сонымен қатар, Т1 (45 Мбитс) және Е3 (34 Мбитс) 28 арналарынан тұратын Т3 (немесе DS-3) арналары қолданылады.
Т1-де уақытша мультиплексирлеу (TDM) қолданылды. Барлық 24 арнаны байт бойынша мультиплексорға жібереді, 192 биттік кадрды құрайды, бір синхрондау биті қосылады. 24 кадр суперкадр. Суперкадрда бақылау коды және синхрондау комбинациясы бар. Бірнеше желілерден ақпарат жинау және оны Т1 магистраліне орналастыру мультиплексор жүзеге асырады. DS-0 арнасы (бір слот) кіріс сызықтарының біріне сәйкес келеді, яғни арналар коммутациясы іске асырылады.

Әдетте мультиплекстеу кезінде әрбір қосылымға белгілі бір слот (мысалы, Ds-0 арнасы) бөлінеді. Егер бұл слот осы қосылыстар бойынша арнаның жүктелмеуінен пайдаланылмаса, бірақ басқа қосылыстар бойынша трафик айтарлықтай болса, тиімділігі жоғары болмайды. Бос слоттарды жүктеуге немесе басқа сөзбен айтқанда, слоттарды динамикалық қайта бөлуге болады, микропроцессорлар негізінде статистикалық мультиплексорлар деп аталады. Бұл жағдайда DS-1 уақытша бүкіл арнасы немесе оның бір бөлігі тағайындалған мекен-жайы көрсетілген бір қосылысқа беріледі.
Қазіргі заманғы желілерде дискретті сигналдармен ұсынылатын деректерді, сондай-ақ аналогтық ақпаратты (мысалы, дауыс пен бейнелер бастапқыда аналогтық формада болады) беру маңызды мәнге ие. Сондықтан көптеген қолданулар үшін қазіргі заманғы желілер интегралды қызмет көрсету желілері болуы тиіс. Интегралдық қызмет көрсетудің ең перспективалы желілері-сандық деректер беру арналары бар желілер, мысалы ISDN желілері.
ISDN желілері коммутацияланатын және коммутацияланбайтын болуы мүмкін. Ол кәдімгі ISDN жылдамдығы 56 кбитс дейін 1,54 Мбитс және кең жолақты ISDN (Broadband-ISDN, немесе B-ISDN) жылдамдықтары ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.