O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

 

TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

 

 

 

 

 

 

“Telekommunikatsiya injiniringi” kafedrasi

 

 

 

 

 

 

“MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARI”

fanidan amaliy topshiriqlarni bajarishga oid

USLUBIY QO‘LLANMA

5350100 -  Telekommunikatsiya texnologiyalari (Telekommunikatsiya, Teleradioeshittirish,  Mobil tizimlar) yo‘nalishi bo‘yicha ta’lim oluvchi talabalar uchun

 

 

 

 

 

 

 

 

Toshkent 2016

Muallif: D.X. Ibatova.

t.f.n., prfessor R.I.Isaev mas’ul muxarrirligi ostida.

Multimediali aloqa tarmoqlari” fanidan amaliy topshiriqlarni bajarishga oid uslubiy qo‘llanma / TATU. Toshkent, 2016 y.

 

 

Uslubiy qo‘llanmadan maqsad Multimediali aloqa tarmoqlarida amalga oshiriladigan jarayonlar bo‘yicha nazariy bilimlarni mustaxkamlash, shuningdek aloqa tarmoqlarida amalga oshadigan asosiy jarayonlar bo‘yicha amaliy topshiriqlarni bajarishga qaratilgan.

 

Mamlakat iqtisodiyotining rivojlanishi va qayta shakllanishi sharoitlarida erkin fikrlovchi, yuqori malakali yosh kadrlarni tayyorlash davlatning strategik maqsadlaridan biri xisoblanadi. Bu maqsadga erishish uchun kadrlar tayyorlash Milliy dasturida belgilangan vazifalar asosida yangi texnologiyalarni o‘rgatuvchi o‘quv-uslubiy qo‘llanmalarni yaratish va nashr etish talab etiladi.

Ushbu uslubiy qo‘llanma Multimediali signallar va tizimlar, aloqa kanallari va traktlarida signallarni uzatish satxlari, multimediali uzatish tizimlari elementlarining ishonchliligini xisoblash, multimediali aloqa tarmoqlarida signallarni uzatishni modellashtirish va keyingi avlodning konvergentli tarmoqlarini o‘rganish va multimediali aloqa tarmoqlarini loyixalashga bag‘ishlangan.

Ushbu qo‘llanma 5350100- Telekommunikatsiya texnologiyalari bakalavriat yo‘nalishi bo‘yicha ta’lim oluvchi talabalar uchun mo‘ljallangan.

 

 

  

Taqrizchilar:

 

 “Telekommunikatsiya injiniringi”

Kafedrasi dotsenti                                                    Gulturayev N.X..

 

“UNICON. UZ” bo‘lim boshlig‘i                               Berganov I.R.

 

 

 

 

        

© Toshkent axborot texnologiyalari universiteti. 2016 yil.

 

SO‘Z BOSHI

 

Ushbu qo‘llanma 5350100- Telekommunikatsiya texnologiyalari bakalavriat yo‘nalishi bo‘yicha ta’lim oluvchi talabalar uchun mo‘ljallangan.

Uslubiy qo‘llanma o‘quv rejasiga mos xolda yozilgan bo‘lib, talabalarning olgan bilimlarini mustaxkamlash maqsadida bir nechta amaliy topshiriqlarni, ularga tegishli bo‘lgan nazariy ma’lumotlarni o‘z ichiga olgan.

Amaliy topshiriqlar “Multimediali aloqa tarmoqlari” fanining asosiy mavzulari bo‘yicha amaliy topshiriqlarni bajarishga asoslangan bo‘lib, multimediali aloqa tarmoqlarida amalga oshadigan asosiy jarayonlar bo‘yicha topshiriqlarni bajarishga qaratilgan.

Xar bir amaliy topshiriq uchun foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati va talabalarning bilimini nazorat qilish uchun nazorat savollari keltirilgan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-amaliy mashg‘ulot

 

MULTIMEDIALI SIGNALLAR VA TIZIMLARGA KIRISH

 

1.1.        Mashg‘ulotning maqsadi

 

Birlamchi signallarning turlari va ularning tavsiflarini, multimediali signallar va turli birlamchi signallarning parametrlarini o‘rganish.

 

1.2.         Topshiriq

 

1.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: ma’ruzalar matni, [1] adabiyotning 1-bo‘limini, [2] adabiyotning 9-bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

1.2.2. O‘zingiz yangi pedagogik texnologiya turlari bo‘yicha telekommunikatsiya tarmog‘ini tuzilishini keltiring.

 

1.3. Nazorat savollari

 

1.     Aloqa tarmoqlari qanday tuziladi?

2.     Birlamchi tarmoq deganda nima tushiniladi?

3.     Ikkilamchi tarmoq deganda nima tushiniladi?

4.     Birlamchi signalning qanday turlarini bilasiz?

5.     Multimedia deganda nimani tushunasiz?

6.     Nima uchun multimediga bo‘lgan talab oshib bormoqda?

7.     Multimedia texnologiyalarining afzalliklari va xususiyatlari     to‘g‘risida tushuncha bering.

8.     Multimediali trafikni qanday turlari mavjud va ularni qisqacha xarakterlang?

9.     Multimediali trafikni qanday parametrlar bilan xarakterlanadi?

 

1.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Telekommunikatsiya tarmoqlarini tuzilishini, birlamchi signallarni turlari va parametrlari, multimedia aloqa tarmog‘ining xususiyatlari, multimediali trafikni turlari va parametrlari o‘rganildi.  

 

1.5. 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.     Isayev R.I., Atametov R.K., Radjapova R.N. Telekommunikatsiya uzatish tizimlari. - «Fan va texnologiya», 2011. — 520 bet.

3.     Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов/ В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов, Р.И. Исаев  и др.; Под ред. В.И. Иванова.- 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

 

 

1.6. Nazariy qism

 

Telekommunikatsiya tarmog‘i va uning turlari

 

Axolining turli sohalardagi talablarini qondirish uchun mamlakatning istalgan punktlari orasida turli xabarlarni uzatish maqsadida yagona avtomatlashtirilgan, o‘zaro bog‘langan aloqa tarmoqlari tashkil qilinadi. Bu tarmoq, simli, radioreleli, fazoviy va boshqa  aloqa liniyalari bo‘yicha, barcha elektrik aloqa vositalarining texnik qurilmalarini yig‘indisidan tashkil topadi. Kanal va traktlarning parametrlariga bo‘lgan  yagona, mustaxkam, me’yorlar aloqani yuqori sifatliligini va chidamliligini ta’minlaydi.

Birlamchi tarmoq tarmoq tugunlari, tarmoq stansiyalari va ko‘p kanalli uzatish tizimlarining apparaturalari, kanal va traktlarning tarmoqlarini tashkil qiluvchi uzatish liniyalarining yig‘indisidan iborat. Birlamchi tarmoq butun mamlakat xududini o‘z ichiga oladi va magistral, mintaqa va  maxalliy birlamchi tarmoqlarni birlashtirgan xolda uch satxli tuzilishga ega. Magistral birlamchi tarmoqlar, mamlakatning butun xududida joylashadi va turli mintaqaviy birlamchi tarmoqlarning asosiy kanal va guruxli traktlarini yagona avtomatik kommutatsiyalovchi tarmoqlarida o‘zaro ulaydi.

Har bir ichki mintaqaviy birlamchi tarmoq, biror mintaqa xududida joylashadi. Mintaqa xududi ma’muriy viloyat yoki respublika chegaralari bilan mos tushadi. Har bir ichki mintaqaviy birlamchi tarmoq, shu mintaqaning turli maxaliy tarmoqlarining asosiy kanal va guruxli traktlarini bir-biri bilan o‘zaro ulanishini ta’minlaydi.

Har bir maxalliy birlamchi tarmoq shaxar yoki qishloq territoriyasida tashkil qilinadi va shunga mos xolda shahar yoki qishloqtelefon tarmog‘i deyiladi.

Ikkilamchi tarmoqlar elektr aloqaning turiga bog‘liq xolda telefon, telegraf, ma’lumotlarni uzatish tarmog‘i, ovozli eshittirish va televizion tarmoqlari deb nom olgan. Ikkilamchi tarmoqlar asosida umumdavlat aloqa tizimlari tashkil qilinadi (masalan, umumdavlat telefon aloqa tizimlari). Ikkilamchi tarmoqlarning elektr aloqa kanallari, xabar turiga bog‘liq xolda (masalan, liniyaga) telefon aloqa kanali, telegraf aloqa kanali, ma’lumotlarni uzatish kanali deb nomlanadi.

 

Birlamchi signallar va ularning fizik tavsiflari

 

Ma’lumot o‘zgartirgichining chiqishidan olinadigan elektr signalni elektr aloqaning birlamchi signali deyiladi.

Birlamchi signal «x(t)» parametri kattaligining o‘zgarishi uzatilayotgan ma’lumotni bir xil tarzda aks ettiradi. Ushbu birlamchi signal parametrini taqdim etiluvchi parametr yoki axborot parametri deyiladi. Telekommunikatsiya tizimlari va tarmoqlari (TKTT) tuzilishidagi birlamchi signal eltish ob’ekti hisoblanadi, shuning uchun u uzatkichdan qabul qilgichga kanal orqali uzatilishi kerak. SHu sababli birlamchi signallarning parametrlari va tavsiflari bilan uzatish kanallarining xossalari o‘rtasidagi o‘zaro munosabatlarni o‘rnatish uchun birlamchi signallarning shunday parametrlari va tavsiflari olinadiki, ularni o‘lchash oson hamda ularga uzatilayotgan signallarning minimal buzilishlarini va maksimal mumkin bo‘lgan himoyalanganligini ta’minlaydigan shartlarni aniqlash mumkin.

Birlamchi signalning Ts davomiyligi bunday parametrning birinchisi hisoblanadi, u signalning mavjud bo‘lish vaqti oralig‘ini belgilaydi.

birlamchi signalning o‘rtacha quvvati  uning navbatdagi parametri hisoblanib, u quyidagi ifoda orqali aniqlanadi:

 

                                            (1.1)

 

bu yerda T-o‘rtachalash davri; agar T=1min bo‘lsa, bunday o‘rtacha quvvat bir minut davom etadigan o‘rtacha quvvat, agar T=1soat bo‘lsa, bir soat davom etadigan o‘rtacha quvvat va T >> 1 soat bo‘lganda, uzoq vaqt davom etadigan o‘rtacha quvvat deyiladi; R – yuklama qarshiligi, unda signalning o‘rtacha quvvati aniqlanadi: U(t) – birlamchi signal kuchlanishi.

Birlamchi signal W_maks maksimal quvvat bilan tavsiflanadi. Maksimal quvvat tushunchasi orqali U_q amplitudali ekvivalent sinusoidal signal quvvati tushuniladi. Uning qiymati  U(t) signal o‘zgaruvchi tashkil etuvchisining oniy qiymatlari orqali ma’lum kichik ehtimollik bilan oshadi. Turli xildagi signallar uchun  qiymati 10^-2, 10^-3 va hatto 10^-5 ga teng bo‘ladi.

W_min minimal quvvat tushunchasi orqali U_q amplitudali ekvivalent sinusoidal signal quvvati tushuniladi, uning qiymati U(t) signal o‘zgaruvchi tashkil etuvchisining oniy qiymati orqali odatda 1-=0,98 ga teng ma’lum ehtimollik bilan oshadi.

Kanalning konkret nuqtasida birlamchi signal quvvatlarining mumkin bo‘lgan sochilishi Ds dinamik diapazon bilan tavsiflanadi. Dinamik diapazon tushunchasi orqali quyidagi ko‘rinishdagi nisbat tushuniladi:

D_s=10ld, dB,                                         (1.2)

bu yerda, W_maks – signalning kanalning biron-bir nuqtasidagi maksimal  (cho‘qqi) quvvati va W_min – minimal quvvati.

signal maksimal quvvatining uning o‘rtacha quvvatidan oshib ketishini Q_s pik-faktor deyiladi va u quyidagi formula orqali aniqlanadi:

                                     Q_c=10lg, dB,                                                   (1.3)

Birlamchi signal W_o‘r o‘rtacha quvvatining xalaqitning W_x o‘rtacha quvvatidan oshib ketishini himoyalanganlik deyilib, u quyidagiga teng:

                                     A_h = 10lg.                                            (1.4)

Birlamchi elektr aloqa signallari vaqtning nodavriy funksiyalari hisoblanadi.

                                  ∆T_s =T_maks – T_min ,                                        (1.5)

bu yerda, T_min – birlamchi signalning minimal chastotasi; T_maks – uning  maksimal chastotasi. Bu diapazonni signalning effektiv uzatilayotgan chastotalar oralig‘i ham deyiladi. Bu chastotalar oralig‘i birlamchi signallarning konkret turini uzatish sifatiga qo‘yilgan talablardan kelib chiqqan holda tajribada belgilanadi.

Birlamchi signalning uchta fizik parametrlari: T_s davomiyligi, D_s dinamik diapazoniva ∆T_s effektiv uzatilayotgan chastotalar polosasining ko‘paytmasi, ya’ni

V_s = T_s • D_s • Δ T_s   ni                                (1.6)

birlamchi signalning hajmi deyiladi.

Birlamchi signalning potensial axborot hajmi yoki u tomonidan vaqt birligida ko‘chiriladigan I_s axborot miqdori ushbu signalning muhim parametri hisoblanib, u quyidagiga teng:

I_s = 3,32Δ F_slg  bit/s,                             (1.7)

bu yerda - birlamchi signal manbaining aktivlik koeffitsenti (telefon signallari uchun 0,25 . . . 0,35 ga, boshqalar uchun esa 1 ga teng, deb olinadi); ΔT_s – effektiv uzatilayotgan chastotalar polosasi, Gs; W_o‘r – birlamchi signalning o‘rtacha quvvati va W_x –xalaqitning o‘rtacha joiz quvvati.

Quyidagicha birlamchi signal turlari mavjud:

1. Telefon signallari;

2. Tovushli eshittirish signallari;

3. Faksimil signallar;

4. Televizion signallar;

5. Ma’lumotlarni uzatish va telegraf signallari.

 

Multimediali trafikning klassifikasiyasi

 

Multimediali trafik. Inson sezgi organlari orqali qabul qiladigan (odatda ovozli yoki vodeo axborot), turli ko‘rinishdagi xabarlardan iborat raqamli ma’lumotlar oqimiga multimediali trafik tushuniladi. Multimediali ma’lumotlar oqimi telekommunikatsiya tarmoqlari bo‘yicha oxirgi interaktiv xizmatlarni taqdim etish maqsadida uzatiladi. Xozirgi kunda tarmoq foydalanuvchilariga taqdim etiladigan multimediali xizmatlar quyidagilar xisoblanadi: videotelefoniya, multimedia ma’lumotlarni yuqori tezlikda uzatish, IP-telefoniya, raqamli televizion eshittirish, mobil videoaloqa va talab bo‘yicha raqamli video.

Taqdim etiladigan xizmatlarning tupiga bog‘liq xolda multimediali trafik ikkita asosiy toifaga bo‘linadi.

1.    Real vaqt masshtabida foydalanuvchilar o‘rtasida ma’lumotlarni uzatish uchun multimediali xizmatlarni taqdim etadigan, real vaqtdagi trafik.

2.    Elektron pochta, fayllarni uzatish, virtual terminal, ma’lumotlarga bazasini masofadan turib boshqarish va boshqa shu kabi zamonaviy telekomunikasiya tarmoqlarda xizmatlar bilan ta’minlab beradigan oddiy ma’lumotlar trafigi.

Real vaqt trafigini generasiya qiladigan xizmatlarga misol tariqasida quyidagilarni keltirish mumkin: IP – telefon,  yuqori sifatdagi ovoz, video telefon, video konferensiya, masofadan turib tibbiy yordam ko‘rsatish (tashxis qo‘yish, monitoring, konsultasiya), video monitoring, keng qo‘yiladigan video, raqamli televideniya, radio va televizor dasturlarini ko‘rsatish.

IP- telefoniya. Ushbu xizmat tarmoqdagi ikkita abonent o‘rtasidagi ovoz ma’lumotlarini uzatish uchun ishlatiladi. IP – telefoniya xizmati tashkilotlarida  lokal, korporativ, global tarmoqlar va Internet tamog‘i ishlatilishi mumkin.  Telefon tarmog‘ida umumiy foydalanishda ishlatiladigan mahsus shlyuzlar yordamida telefon tarmog‘ida abonentlar o‘rtasida aloqa ta’minlar beriladi.

Yuqori sifatdagi ovoz. Yuqori sifatdagi ovoz sifatida biz shunday xizmatni tushanimizki, bunda tovushlarni uzatishda juda yuqori sifatdagi tovushlardan foydalaniladi. Bunga misol tariqasida musiqa, konsert chiqishlar va boshqa shu kabilarni olishimiz mumkin.

Videotelefoniya.  Bu xizmatda abonent o‘zining ovozi bilan birga sifati past bo‘lgan uning ko‘rinishi ham uzatiladi. Bunda abonentlar mahsus aloqa apparatidan foydanishlari kerak bo‘ladi. Bu holda ular real vaqtda birinchi va ikkinchi abonentlar bir-birlarini ham eshitishlari ham ko‘rishlari mumkin.

Videokonferensiya. Guruh abonentlari o‘rtasida ham ovoz, ham video trafigini uzatish uchun mo‘ljallangan xizmat turi hisoblanadi. Bunda ovoz va video bir abonent boshqa bir abonentga bog‘liq bo‘lmagan holda uzatiladi. Ularni signal uzatishda transport ulab berish ishlatilib, ularni bir-biri bilan transport bosqichining ma’lum bir protokoli orqali ulanadi.

Tibbiy yordamni masofadan turib ta’minlab berish. Bu xizmat bemorlarga masofadan turib tibbiy yordam ko‘rsatishni ta’minlab beradi. Bu xizmat orqali turli xil tashxislarni qo‘yish yoki konsultasiyalar qilish mumkin. Bu xizmat trafigi ovoz va video signallaridan tashkil topgan. Bu xizmat orqali bemorlarga real vaqtda hizmat ko‘rsatish imkoniyati mavjud bo‘ladi.

Videomonitoring. Bu xizmatda ma’lum bir joyda kuzatish olib borish imkoni mavjud bo‘ladi. Bu joyni qo‘riqlash uchun turli xil vositalardan foydalanish mumkin. Bunga misol qilib, turli xil rejalashtirilmagan harakatlarda ogohlantiruvchi signallar, doimiy kuzatuv olib borish va hakozolar.

Radio va televizorlarda dasturlarni namoish etish. Bu xizmat turida oddiy radio va tele kanallarida ko‘rsatuvlarni raqamli telekomunikasion tarmoq orqali namoish etish taklif qilinadi.

Raqamli televideniya. Bu xizmat yordamida yuqori sifatdagi raqamli televideniya haridorning talabiga binoan ta’minlab beriladi. Bularga misol tariqasida hujjatli filmlarni, musiqaviy kliplarni, sport dasturlarini olishimiz mumkin.

        

Multimediali trafikning parametrlari

 

Multimediali trafikni parametrlash uchun bir necha xarakteristikalar ishlatiladi. Bular ITU-T tavsiyasi bilan aniqlanadi.

Bu xarakteristikalar B(t) tasodifiy prosessning integral parametrlarni tasvirlaydi. Uni amalga oshirish 1.1-rasmda keltirilgan.

Turli xil multimediali xizmatlar yordamida generasiya qilinadigan trafik xarakteristikalariga quyidagilarni keltirib o‘tish mumkin:

- trafik qiymati (bir zumda, maksimal, yuqori qiymatli, o‘rta va minimal), bit/s;

- trafik pachechnostining koeffitsienti (pulsasiya);

- yuqori qiymatli trafikning o‘rtacha davom etish vaqti;

- aloqa seansining o‘rtacha davom etish vaqti;

- trafik elementining formatlari;

- paketlarning maksimal, o‘rta va minimal o‘lchamlari;

- trafik so‘rovlarining intensivligi.

Trafikning maksimal qiymati . vaqt birligi ichida mos tushadigan xizmatlarni generasiya qiladigan ma’lumotlar blokining maksimal soni. U quyidagicha aniqlanadi:

                                                (1.8)

Trafikninig eng yuqori qiymati. Ma’lum bir xizmat trafigi u uchun o‘rnatilgan  eng yuqori qiymatli hisoblanadi.

Trafikning o‘rtacha qiymati . Ma’lum bir xizmatga vaqt birligi ichida mos tushadigan ma’lumotlar blokining o‘rtacha soni quyidagicha aniqlanadi:

                                            (1.9)

bu yerda  T^(s) – aloqa seansining vaqti.

 

1.1- rasm. Multimediali trafikning asosiy parametrlari

 

Trafik qiymatining minimal qiymati . Ma’lum bir xizmatga vaqt birligi ichida mos tushadigan ma’lumotlar blokining minimal soni quyidagicha aniqlanadi:

                                               (1.10)

Trafik pachechnostining koeffitsienti K. Bu ma’lum bir xizmatning maksimal va o‘rtacha trafiklarning bo‘linmasi bilan hisoblanadi:

K=                                                       (1.11)

 yuqori qiymatning o‘rtacha davomiyligi. Ma’lum bir xizmat yuqori trafikni generasiya qilishga ketadigan o‘rtacha vaqt quyidagicha hisoblanadi:

                                            (1.12)

bu yerda:  - aloqa seansining yuqori qiymatlar soni, - B(t) prosessining i yuqori qiymatining davomiyligi, , I yuqori qiymatning davomiyligi quyidagi formula yordamida aniqlanadi:

=-                                              (1.13)

bu yerda  va - i yuqori qiymatning boshlang‘ich va  oxirgi daqiqalarining qiymatlari. Bu quyidagi formulalar yordamida hisoblanadi:

                     bu yerda  , = 0            (1.14)

Yuqorida keltirib o‘tilgan parametrlar abonent xizmati bilan bir aloqa seansi davomida mos kelgan xizmat trafigi uchun q’o’iianiladi.

So‘rovlarning intensivligi  ma’lum bir xizmat ko‘rsatilayotgan tarmoqda abonentlarga xizmat ko‘rsatish vaqt birligi ichida kelgan so‘rovlar soni orqali hisoblanadi.

 aloqa seansining o‘rtacha davomiyligi – kelgan so‘rovni ma’lum bir xizmat turi qayta ishlashga ketgan vaqtning o‘rtacha davomiyligi.

 paketning maksimal o‘lchami – trafik elementining bitdagi maksimal o‘lchami (trafik elementi to‘laligicha manzil bo‘yicha uzatiladi).

 paketlarni o‘rtacha o‘lchami – bitdagi trafik elementining o‘rtacha o‘lchami.

 paketlarni minimal o‘lchami – bitdagi trafik elementining minimal o‘lchami.

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 – amaliy mashg‘ulot

 

SIGNALLARNING UZATISH SATHLARI

 

2.1.         Mashg‘ulotning maqsadi

 

Signallarning asosiy parametrlari tok, kuchlanish va quvvat xaqida tushunchalar, signallarni uzatish satxlari va ularning turlarini o‘rganish, ularni hisoblash usullarini o‘zlashtirish.

 

2.2. Topshiriq

 

1.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarining, [2] adabiyotning 1-bo‘limini, [3] adabiyotning 1-bo‘limini o‘rganish lozim va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

1.2.2. O‘zingizga tegishli variant bo‘yicha berilgan topshiriqlarni bajaring. Quyidagi 2.1-jadvalda variant bo‘yicha dastlabki ma’lumotlar  keltirilgan.

1.2.3. Topshiriqni bajarish uchun quyidagilarni aniqlang:

- Nolinchi nuqtaga nisbatan signalning xaqiqiy satxini toping;

- Signalning quvvat bo‘yicha sathini toping;

- Signalning kuchlanish bo‘yicha sathini toping;

- P₁ satxga va R₁ qarshilikga ega bo‘lgan signalning quvvat va kuchlanish    bo‘yicha satxini toping;

- P₁ satxga ega bo‘lgan signalning quvvat va kuchlanish bo‘yicha haqiqiy qiymatini toping.

 

2.1-jadval

Topshiriq variantlari

№	Rx, mVt	R1 , dB	R, Om
1.	45	-13	75
2.	40	-10	75
3.	50	-9	135
4.	35	-7	135
5.	25	-5	600
6.	30	-15	600
7.	60	-20	135
8.	65	-4	75
9.	70	-7	600
10.	100	5	75
11.	110	8	75
12.	130	1	135
13.	40	0	135
14.	45	3	600
15.	125	-1	600
16.	15	-9	75
17.	14	-8	600
18.	56	-2	135
19.	78	-5	75
20.	69	-6	135
21.	54	-1	600
22.	12	7	135
23.	5	9	135
24.	6	13	75
25.	34	3	600

 

 

2.3. Nazorat savollari

 

1.     Qanday signal turlarini bilasiz?

2.     Signallarni qanday uzatish sathlarni bilasiz?

3.     Signalning quvvat, kuchlanish va toki bo‘yicha uzatish satxlari ma’lum bo‘lsa, uning quvvat, kuchlanish va tok qiymatlari qanday aniqlanadi?

2.     Signalning quvvat, kuchlanish va tok qiymatlari ma’lum bo‘lsa, uning quvvat, kuchlanish va tok bo‘yicha uzatish satxlari qanday aniqlanadi?

3.     Signalning haqiqiy sathi deganda nimani tushunasiz?

4.     Signalning nisbiy sathi deganda nimani tushunasiz?

5.     Signalning qanday parametrlarini bilasiz?

6.     Kanalning xususiyatlarini xarakterlovchi signalning qanday parametralarini bilasiz?

 

2.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Signallarning asosiy parametrlari tok, kuchlanish va quvvat xaqida tushunchalar, signallarni uzatish satxlari va ularning turlari o‘rganildi. Uzatish satxlarini hisoblash bo‘yicha amaliy ko‘nikmalar egallandi.

 

2.5. 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.     Isayev R.I., Atametov R.K., Radjapova R.N. Telekommunikatsiya uzatish tizimlari. - «Fan va texnologiya», 2011. — 520 bet.

3.     Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов/ В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов, Р.И. Исаев  и др.; Под ред. В.И. Иванова.- 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

 

 

2.6. Nazariy qism

 

Uzatishning logarifmik birliklari

 

 Elektr aloqa liniyalari uzluksiz ravishda xabarlarni uzatishga mo‘ljallangan. Umumiy xolatda xabar birorta ob’ektning xolati haqidagi ma’lumotlar yig‘indisidan iborat, shuning uchun uzatish punktining oxirgi abonent apparatida birlamchi deb ataluvchi elektrik signal shakllanishi va bu uzatiladigan xabarlarga mos holda ajratilishi lozim. Qabul quluvchi punktning abonent apparatida teskari jarayon amalga oshadi, ya’ni qabul qilingan birlamchi signalga mos xolda xabar shakllanadi. Ovozli eshittirish signallarini uzatishda ovoz bosimini o‘zgartirishi xabar hisoblanadi, uzatishning oxirgi apparati - mikrofon, qabul qiluvchi tomonda esa ovoz balandlatgichdir.

Signallarni quvvat, kuchlanish va tok bilan xarakterlash mumkin. Buning  uchun elektr aloqasida ko‘pgina hisoblarni soddalashtirish maqsadida logarifmik xarakteristikalar (uzatish sathlari)dan foydalaniladi. O‘nli logorifmlar asosida hisoblangan uzatish sathlari detsibel (dB), natural logoriflar asosida hisoblangan uzatish sathlari neper (Np) deb ataladi. Hozirgi paytda detsibeldan foydalaniladi. Quvvat kuchlanish va tok bo‘yicha uzatish sathlari quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

 

         ,   dB               (2.1)

 

bu yerda R_x, U_x, I_x- qaralayotgan x nuqtadagi quvvat, kuchlanish va toklarning qiymatlari; R₀, U₀, I₀ - boshlang‘ich deb qabul qilingan qiymatlar.

dB va Np da ifodalangan uzatish satxlari o‘rtasida quyidagi munosabatlar mavjud: 1Np = 8,6868,7 gB va 1dB = 0,115 Np.

Agar  R_x va R₀ quvvat ajratib chiqadigan qarshilikning Z_x, Z₀  qiymatlari ma’lum bo‘lsa, quvvat, kuchlanish va toklarni uzatish sathlari orasidagi ma’lum nisbat asosida

 

bog‘lanishlarni topish mumkin:                                                                    

 

                                                                                               

                               (2.2)

 

                                        (2.3)

 

agar  bo‘lsa, r_quv=r_kuch=r_tok ga teng.

Agar R_x quvvat, U_x kuchlanish yoki I_x tok kattaliklari R₀ quvvat, U₀ kuchlanish, I₀ tokning boshlang‘ich kattaliklaridan katta bo‘lsa, uzatish satxlari musbat, aks holda uzatish satxlari manfiy qiymatga ega bo‘ladi. R_x=R₀, U_x=U₀ va I_x=I₀ bo‘lgan holda yuqorida aytilgan uzatish satxlari nol qiymatli bo‘ladi.

Quvvat, kuchlanish yoki tokning logarifmik birliklaridan quyidagi ma’lum formulalar bilan ularning mutlaq kattaliklariga o‘tish oson:

R_x=R₀·10 ^0,1Rquv  mVt ,

                                          U_x=U₀·10 ^0,05Rkuch   V ,

   I_x=I₀·10 ^0,05Rt mA.                                         (2.4)    

Agar quvvat, kuchlanish va tokning boshlang‘ich qiymatlari: R₀ =1 mVt, U₀=0,775 V va I₀=1,29 mA qabul qilingan bo‘lsa, unda hisoblangan sathlar haqiqiy deb ataladi va dBq, dBk va dBt deb belgilanadi. Bu qiymatlar 600 Om qarshilikda ajratib olinadi. Unda hisoblangan sathlar nisbiy deb ataladi va dBq, dBk va dBt lar bilan belgilanadi:

 

    dB,

 

 dB,

 

    dB.                                       (2.5)

 

Bunday sathlar traktlarni uzatish xarakteristikasini o‘lchashda keng qo‘llaniladi, chunki ularni qiymatlari boshidan oxirgi berilgan nuqtagacha trakt uchastkasining quvvat, kuchlanish va tok kuchayishiga sonli ravishda tengdir. Bunda sathlarning manfiy qiymatlari berilgan uchastkadagi  kuchayishga emas, balki so‘nishga mos keladi. Kanal va traktlarda signal va xalaqitlarni qiymatlarini me’yorlashtirish uchun quvvat bo‘yicha nolinchi nuqtaga nisbatan sathlar (NNNS) tushunchasi qo‘llaniladi. Signal sathidan r_q quvvat bo‘yicha sathga r_q o‘tish uchun traktning berilgan nuqtasida o‘lchov tengligi qo‘llaniladi:

 

r_q=r_qo +r_{q. o‘lchov}                                                                                (2.6)

 

bu yerda r_{q o‘lchov} - traktning berilgan nuqtasidagi quvvat bo‘yicha o‘lchov sathi.

Quvvat bo‘yicha nisbiy sathni aks ettiruvchi (1.1) ifodani, quyidagi ko‘rinishda ifodalash mumkin:

                                r_nq=r_q-r_hk  ,                                               (2.7)

 

bu yerda r_q - tekshirilayotgan nuqtadagi quvvat bo‘yicha mutlaq satx va               r_hq - hisoblash nuqtasidagi satx. Quvvat bo‘yicha nisbiy satx quvvatning o‘lchash nuqtasidagi va hisoblash nuqtasi deb qabul qilingan nuqtadagi mutlaq satxlarining farqiga tengligi (1.7) formuladan ko‘rinib turibdi. 

Kuchlanish bo‘yicha nisbiy satxlar ham shunga o‘xshash qilib olinadi:

 

                                r_nk=r_k-r_hk .                                                 (2.8)

 

 

 

 

 

3- amaliy mashg‘ulot

 

MOBIL TIZIMLARDA KO‘P MAROTABA ULANISH

 

            3.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

Mobil tizimlarda axborotni uzatish asoslarini, mobil tizimlarni standartlari va ularni xususiyatlarini, mobil tizimlarda ko‘p marotaba ulanish prinsiplarini va signallarni shovqinga chidamliligini o‘rganish.

 

3.2.         Topshiriq

 

1.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: [1] adabiyotning 21-bo‘limini, [2] adabiyotning 2- bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

1.2.2. O‘zingiz yangi pedagogik texnologiya turlari bo‘yicha mobil tizimlarni avlodini evolyusiyasini grafik ko‘rinishda keltiring. Grafikda xar bir avlodni yaratilish davrini, yangi imkoniyatlarni xarakterini va keyingi xar bir avlodni xizmatlarini ifodalang.

 

3.3. Nazorat savollari

 

1.     Mobil tizimlarda ko‘p marotaba ulanish nimani bildiradi?

2.     Mobil aloqa tizimlari standartlarida kanallarni ajratishni qanday usullari qo‘llaniladi?

3.     CDMA  (Code Division Multiple Access) standarti qanday  afzalliklarga ega?

4.     GSM standarti qanday  afzalliklarga ega?

5.     IS-95 standarti qanday  afzalliklarga ega?

 

3.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Mobil tizimlarda axborotni uzatish asoslari, mobil tizimlarni standartlari va ularni xususiyatlari, mobil tizimlarda ko‘p marotaba ulanish prinsiplari va signallarni shovqinga chidamliligi o‘rganildi.

 

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.

 

2.6.         Nazariy qism

 

Mobil tizimlarda ko‘p marotaba ulanish

 

Axborotni uzatish uchun turli fizik muhitlar qo‘llaniladi: optik tola, mis juftlik, radioliniyali aloqa liniyalari va b.q. bunda barcha real aloqa kanallari chegaralangan o‘tkazish oralig‘iga ega. Odatda bitta axborot uzatish liniyasini bir nechta abonent qo‘llaydi. Bu xolda barcha axborot almashinuvchilar orasida umumiy resursni bo‘lish zarurati yuzaga keladi.

Barcha aloqa kanali ikkita oxirgi xarakteristikalarga ega: egallovchi kanalni chastota spektrini kengligi va uni qo‘llash vaqti. Bundan kanallarni ajratishni quyidagi asosiy usullari kelib chiqadi: FDMA (Frequency Division Multiple Access) – chastota bo‘yicha ajratishli ko‘p marotaba ulanish va TDMA (Time Division Multiple Access) – vaqt bo‘yicha ajratishli ko‘p marotaba ulanish. SHuningdek mobil tizimlar uchun kob bo‘yicha ajratilgan ko‘p marotaba ulanish usuli mavjud - CDMA (Code Division Multiple Access).

FDMA  usulida aloqa kanalini barcha chastota spektri ikkali yo‘nalishda simmetrik/nosimmetrik, teng/noteng kenglikda diapazonlarga bo‘linadi. Bu diapazonlarning xar biri aloqa kanalini ifodalaydi.

Odatda FDMA analog aloqa tizimlarida qo‘llaniladi. Mobil tizimlarda amalda barcha standartlar qo‘llaniladi: NMT (Nordic Mobile Telephone) dan LTE (Long Term Evolution) gacha va Mobile WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access).

TDMA usulida o‘tkazish oralig‘iga ega butun aloqa kanali, xar bir abonentga katta bo‘lmagan vaqt oralig‘ida taqdim etiladi. Odatda TDMA raqamli signallarni uzatish uchun qo‘llaniladi, shuning uchun ularga keng o‘tkazish oralig‘i talab etiladi, vaqt bo‘yicha resurs esa qisqa oraliqlarga bo‘linadi va chegaralangan bo‘lishi mumkin. Bu usul GSM (Global System for Mobile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), LTE standartlarda qo‘llaniladi.

CDMA usulida xar bir abonent kod bo‘yicha ajratiladi. CDMAda axborotli signal efirga uzatilishidan oldin maxsus ortogonal kodlar bilan qayta ishlanadi. Agar qabul qilish qismda bu ketma-ketlikni boshlang‘ich ortogonal kodga qayta ishlansa, berilgan signal olinadi.

Biroq, boshlang‘ichdan farq qiladigan boshqa ortogonal kodni qo‘llanilsa, xatto axborotni qandaydir qismi ham tiklanmaydi. Bu usulning asosiy kamchiligi shundaki, ko‘p sonli absolyut ortogonal kodlarni generatsiyalash imkoni yo‘q. CDMA usuli mobil aloqani CDMA-2000 shimoliy amerika standartida keng qo‘llaniladi.

Shuningdek oxirgi vaqtlarda kanallarni ajratishni yana bir usuli WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) qo‘llanilmoqda. Uning asosiy farqi, signalni kodlashdan avval “spektrni kengaytirish” (spreading) jarayoni bajariladi. Bu jarayon bir qancha afzalliklarni beradi, asosiysi yuqori xalaqitlarga chidamlilik xisoblanadi. WCDMA texnologiyasi xozirgi kunda aktual bo‘lgan UMTS standartida qo‘llaniladi. Quyidagi jadvalda asosiy ko‘p marotaba ulanish usullarini qisqacha xarakteristikalari keltirilgan.

 

 

Bu usullarning xar biri o‘zining afzalliklari va kamchiliklariga ega va ularni qo‘llash aniqlangan sharoitlarda samaralidir. Abonentlarni o‘zaro ta’siri sharoitiga bog‘liq xolda TDMA va CDMA usullarni kombinatsiyasini qo‘llash katta amaliy qiymatga egadir. Turli ulanish algoritmlarni ishlab chiqish bo‘yicha singari ularni matematik modellashtirish bo‘yicha katta sonli ishlar mavjud.  Oxirgi vaqtlarda berilgan sinfdagi tizimlar faqatgina ovoz uzatish uchun emas, balki ma’lumotlar uzatish uchun ham keng qo‘llanila boshlandi. Bu bilan bog‘liq  mobil kommunikatsiya tizimlarda ma’lumotlar uzatish tarmog‘ini standart protokollarini qo‘llash imkoniyatini tadqiq etish masalasi aktualdir. 

 

CDMA tizimlarida ma’lumotlar uzatish

 

Markaziy stansiya bilan paketlar almashishi amalga oshadigan K foydalanuvchilar stansiyasidan tashkil topgan ko‘p marotaba ulanish tizimi ko‘rib chiqiladi. Umumiy ma’lumotlar uzatish muxitiga ulanish uchun CDMA – ulanish usuli qo‘llaniladi. Berilgan modelda o‘zaro bog‘langan ochiq tizimlarni etalon modelini kanal va fizik satxlarida tizimni ishlashi ko‘rib chiqiladi. Ma’lumotlar uzatishni umumiy muxitidagi markaziy va xar bir foydalanuvchi stansiyalar orasida ma’lumotlar uzatishni dupleks kanali tashkil qilingan (3.1-rasm). Bu kanal ikkita simpleks kanallar osti kombinatsiyasidan xosil qilinadi. Bu kanallar bilan boshqarish uchun LAPB ma’lumotlar uzatish zvenosi bilan boshqarishni mo‘tadillashgan jarayonini tanlab qabulqilmaslik rejimi qo‘llaniladi.

 

 

3.1-rasm. CDMA – tizimlarda ma’lumotlar uzatishning modeli

 

Ko‘rishni soddalashtirish uchun barcha kanallar bir xir deb taxmin qilinadi, ya’ni ularni keyingi xarakteristikalarini qiymatlari bir xil xisoblanadi:

-         o‘tkazish qobiliyati V^ch (bit/s);

-         stansiyalar orasida signallarni tarqalishini o‘rtacha vaqtlari t^ch;

-         qabul qiluvchi stansiyalarda signal/shovqin nisbati E^ch;

-         bitta axborotli bitni kodlash uchun qo‘llaniladigan chiplar soni N^ch;

-         kanallar ostini boshqarish jarayoni oynasini o‘lchami W^ch.

Shuningdek taxmin qilinadiki tarmoq satxi ob’ektlaridan tushayotgan ma’lumotlar paketini oqimi paussonsk xisoblanadi. Bu oqimlarni jadalligi barcha kanallar osti uchun bir xil va teng λ^ch xisoblanadi (pak./s). Xar bir oqimlardagi paketlarni o‘rtacha o‘lchami bir xil va teng q^ch  (pak.).

Shuningdek taxmin qilinadiki, barcha paketlar bir xil energiya bilan qabul qilinadi va qabul qilish xatoligini extimolligi ko‘p marotaba ulanishni turli sondagi uzatuvchi stansiyalarni uzatish muxitiga ta’siri bilan, shuningdek additiv oq gauss shovqini bilan aniqlaniladi.

Bir bit qabul qilishda xatolik extimolligi p_b(k) quyidagi munosabatdan aniqlanadi:

 

p_b(k) = Q+

+                               (3.1)

bu yerda,

 =                 (3.2)

 

CDMA – tizimi modelini tuzilishi va tarkibi

 

YUqorida ko‘rib chiqilgan ma’lumotlar uzatish tizimini vaqtli xarakteristikalarini extimolligini baxolash uchun analitik modellarni quyidagi kompleksi ishlab chiqilgan M = {M,, Mit /= 0, ..., 2K}, uni tuzilishi 3.2-rasmda keltirilgan. Rasmda belgilar yo‘nalishi bir modeldan boshqasiga chiquvchi parametrlarni uzatishni aniqlaydi.

Mit i= 1, ..., K modellari,  HDLC/LAPB jarayonlarini boshqarish ostida simpleks kanal bo‘ylab paketlarni uzatish jarayonini izoxlaydi, ya’ni faqat CDMA tizimida i kanallar osti bo‘ylab bir vaqtda uzatish amalga oshgan sharoitda.

M₀ modeli  tadqiq qilinayotgan tizimni kanallar ostini bandligi va bo‘shashi jarayonini yozadi.

 

3.2-rasm. Modellar kompleksining tuzilishi

 

Mi modeli tadqiq qilinayotgan tizimni integrallashgan vaqtli-extimolli xarakteristikalarini tuzilishini amalga oshiradi. Bu xarakteristikalar yuqorida ko‘rib chiqilgan modellarni mos keluvchi chiquvchi parametrlari orqali aniqlanadi, ya’ni ularni xisoblash natijasida aniqlangan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4- amaliy mashg‘ulot

 

MULTIMEDIALI UZATISH TIZIMLARI ELEMENTLARINING ISHONCHLILIGI

 

4.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

Telekommunikatsiya tarmoqlarini ishonchliligini asosiy parametrlarini o‘rganish, multimediali uzatish tizimlarini ishonchliligini, telekommunikatsiya tarmoqlarida axborotlarni uzatish va qabul qilish traktlarini ishonchliligini xisoblash.

 

4.2. Topshiriq

 

4.2.1. 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.

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

4.2.3. 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;

-   OR, multipleksorlarning 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) 4.2-jadvalga kiritilsin;

-   xisoblangan natijalar bo‘yicha liniya trakt tuzilishi keltirilsin.

 

 

 

 

 

 

4.1-jadval

Topshiriq variantlari

 

4.3. Nazorat savollari

 

1.     Multimediali uzatish tizimini asosiy elementlarini ayting?

2.     Qaysi optik uzatish tizimini tanladingiz va ular qanday xususiyatlarga ega?

3.     Optik uzatish tizimlarida seksiya va regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi nimaga bog‘liq holda aniqlanadi?

4.     Optik tolali uzatish tizimlarining tayyorlik koeffitsienti deganda nimani tushunasiz?

5.     Optik kabelning rad etish jadalligi qanday aniqlanadi?

6.     Optik multipleksorlarning rad etish jadalligi qanday aniqlanadi?

 

 

 

4.4. 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.

 

4.5. 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.

 

 

4.6. 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 apparaturasi va uskunasi, qurilmalari, tugunlari, bloklari va elementlari kiradi.

Tizim – bu elementlar majmuidan 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 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 xususiyatiga 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 xizmat ko‘rsatishni amalga oshiradigan xususiyatidir.

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 etdiradi. Qayta tiklanmaydigan tizimlarda buzilishlar yuzaga kelgandan keyin buzilgan elementlarni almashtirish amalga oshmaydi.

    

 

Multimediali uzatish tizimining talab qilingan ishonchlilik ko‘rsatkichlari hisoblari

 

Barcha tizimlarning ishonchliligi uni tashkil etgan elementlarning ishonchliligi orqali aniqlanadi. Multimediali aloqa tarmog‘ining ishonchliligini aniqlash uchun, xar bir satxni va uning komponentlarini ishonchliligini aniqlash zarur. Tarmoqning ishonchliligi xizmat 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 punktda kommutator, kiritish-chiqarish multipleksor yoki turli telekommunikatsion texnologiyalar tarmoqlarini birlashtirishda tarmoqlararo o‘zgartirgich (shlyuz) vazifasini bajaruvchi maxsus uskunalar o‘rnatilishi mumkin.

Tugun punkti (node point) yoki tarmoq tuguni (node) bu ikki va undan ortiq aloka liniyalari birlashgan punkt. Tarmoq tugunida bir vaqtda yoki xar xil vaqtda turli vazifalar amalga oshiriladi, ulardan asosiysi kommutatsiya, konsentratsiya, 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 (multiptxing) - liniyaning o‘tkazish qobiliyati resursini ma’lum qismini axborot oqimining xar 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) - adres axborot va marshrutlar trassasi jadvali asosida tarmoqning ikki punkti o‘rtasida yo‘l qidirish jarayoni.

Berilgan magistral uzunligiga bog‘liq holda zona ichkarisi birlamchi tarmoqlarining 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_mux- xizmat ko‘rsatmaydigan regeneratsiyalash punktlari soni;

n_qur.uz- optik tolali uzatish tizimlarining butun trassasi uchun qurilish uzunliklari soni.

N_tix - soni quyidagicha aniqlanadi:

                                                 (4.3)

Qurilish uzunligi esa quyidagi formuladan aniqlanadi:

 

                                              (4.4)

 

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

 ,       ,       .                    (4.5)

(4.5)ni 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 tayyorlik koeffitsienti K_t quyidagi munosabatlar orqali aniqlanadi:

 

;

;

;

.                                   (4.8)

        

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

, soat                                      (4.9)

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 grafigi tuziladi. Hisoblangan natijalar (To gacha) 4.2-jadvalga kiritilsin.

 

4.2-jadval

t, soat
P(t)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5- amaliy mashg‘ulot

 

MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARIDA SIGNALLARNI UZATISHNI MODELLASHTIRISH

 

5.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

Multimediali aloqa tarmoqlarida signallarni uzatishni, modellashtirish prinsiplarini, multiservisli tarmoqlarni matematik modellashtirish prinsiplarini, matematik modellashtirish tizimini asosiy konsepsiyasini, imitatsion va analitik modellashtirish usullarini o‘rganish.

 

5.2. Topshiriq

 

5.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: 14-ma’ruza matnini, [1] adabiyotning 16- va 19 - bo‘limlarini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

5.2.2. O‘zingiz yangi pedagogik texnologiya turlari bo‘yicha IP tarmoq bo‘ylab multimediali trafikni uzatish jarayonini modellashtiring.

 

5.3. Nazorat savollari

 

1.     Tarmoqni modellashtirish deganda nimani tushunasiz?

2.     Telekommunikatsiya tarmoqlarini matematik modellashtirish prinsipini tushuntiring.

3.     Multimediali aloqa tarmoqlarida signallar tuzilishini tushuntiring.

4.     IP tarmoq bo‘ylab multimediali trafikni uzatish jarayonini modellashtirishni vazifasi nimadan iborat?

5.     IP lokal tarmoq bo‘yicha vodeoprogramma uzatish jarayonini tushuntiring?

6.     Modelning qanday asosiy parametrlari mavjud?

7.     Asosiy baxolanuvchi vaqt-extimolli xarakteristikalarini sanang?

 

5.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Multimediali aloqa tarmoqlarini modellashtirish prinsiplari, multiservisli tarmoqlarni matematik modellashtirish prinsiplari o‘rganildi. 

 

5.5. 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.     В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения–NGN. Учебное пособие для вузов.–М.: Горячая линия–Tелеком, 2011. 226 с.

 

5.6. Nazariy qism

 

 IP tarmoqda multimediali trafikni uzatish jarayonini modellashtirish

 

Multiservis tarmoqlar ko‘p miqdordagi abonentlarning IP-telefoniya, audio va videodasturlarni, televideniya ko‘rsatuvlar kabi turli xil multimediyali xizmatlarga talab bo‘yicha haqiqiy vaqt miqyosida foydalanishlarini ta’minlashga qodir. Multimediyali xizmatlarni taqdim etish sifati ma’lumotlarni uzatishdan tutilishlarda va uning xizmatni taqdim etuvchi axborot serveri bilan abonent o‘rtasidagi dispersiyaga sezgirdir. QoS (Qualitu 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. 

 

 

5.1-rasm. Talab bo‘yicha videoservisini taqdim etish uchun telekommunikatsiya tizimi tuzilmasi

 

Konseptual model.

Videodasturlarni maxalliy IP-tarmog‘i orqali uzatish jarayonini ko‘rib chiqamiz. Tarmoqning kommutatsiya muhiti (5.1-rasm) odatdagi besh qavvatli uyning tarmog‘iga ulanish uchun eng ma’qul bo‘lgan, CISCO firmasining masalan, Catalysi 351 2XI (yoki Catalysi 352 4XI yoki Catalysi 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 videodasturlartanlab 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 ESZ-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 videooqim MR FGstandartiga muvofiq raqamli ko‘rinishda kodlanadi. SHu standartga muvofiq tasvirni regeneratsiyasi chastotasi sekundiga 26 yoki 30 ta kadri bo‘lgan raqamli videooqim 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 – Obyect Plang):

I – kadr (tayanch)

P – kadr (bajorat qilingan)

B – kadr (ikki tomonga yo‘naltirilgan)

Videooqimning har bir guruhi undagi yagona i-kadrdan boshlanadi. Videooqimning m parametri guruhdagi kadrlarning umumiy sonini, z  parametr esa R-kadrlar orasidagi intervalni aniqlaydi. Modelda hisobga olinadigan axborot yuklangan paramterlari 5.1-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)), 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 5.2-jadvalda keltirilgan.

Tanlangan videodasturni raqamli uzatishni tashkil etish uchun abonentning ishchi stansiyasida mijoz va raqamli videoko‘rsatuv serveri o‘rtasida TSR-birinchi o‘rnatiladi. Videokadrlar TSR-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 TSR-segmentlarning takroriy uzatilishini yuzaga keltiradi va binobarin, videokadrlarning qo‘shimcha tutilishiga,shuningdek ularning qayta tartibga solinishiga sabab bo‘ladi.

 

5.1-jadval

Foydalanuvchining ishchi stansiyasiga keladigan videotrafikning paramterlari

 

 

5.2-jadval

Telekommunikatsiya muhitning texnik parametrlari

 

Dasturiy parametrlarga quyidagilar kiradi: turli darajadagi ma’lumotlarni uzatishning foydalaniladigan protokollari, TSR/IR protokollari har xil turlarining paketlari maksimal o‘lchamlari, bu paketlarda bo‘lgan xizmatchi axborotning o‘lchamlari, TSR biriktirishlarini boshqarish tadbirlaridagi darchalarning o‘lchamlari, bu transport birikmalarining taym-autlari davomiyligi. Tarmoqning dasturiy parametrlari ro‘yxati 5.3-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.

 

Multimedia aloqa tarmoqlarini modellashtirishning asosiy masalalari

 

Multiservisli tarmoqlarni matematik modellashtirishning asosiy vazifalari zamonaviy raqamli aloqa tizimlari ham, bo‘lajak multiservis tarmoqlar ham murakkab va katta texnik tizimlar hisoblanib, ularning faoliyat yuritishi statistik xususiyatga ega. Ularning faoliyat yuritishi jarayonlari murakkab algaritmlar bilan amalga oshirilib, ular ko‘pincha evristik hisoblanadi. Multiservisli tarmoqlar katta xududda taqsimlangan turli xildagi komponentlarning katta miqdoridan iborat bo‘ladi. Bu komponentlar murakkab tuzilishga va o‘zaro ta’sirlashuv algaritmlariga ega hamda ular ishonchsiz elementlar mavjud bo‘lganda, haqiqiy xalaqitlar sharoitida, shuningdek passiv va aktiv qarshi ta’sir, shu jumladan axborot qarshi ta’siri sharoitida faoliyat yuritadi.

Multiservis tarmog‘ini ishlab va loyihalash bosqichlarida, uning haqiqiy faoliyat yuritish va rivojlanishi sharoitida, xizmat ko‘rsatish ishonchlilik sifatini, yashovchanligi va axborot xavfsizligini ta’minlash talablariga muvofiq ehtimoliylash masalasi yuzaga keladi. Bu shunday murakkab tizimlarni tahlil qilish uchun tegishli matematik apparatni ishlab chiqish, multiservis taromg‘ini monitoring qilish tizimini yaratish va tarmoqni haqiqiy vaqt masshtabida boshqarish zarurligini yuzaga keltiradi. Boshqarishning zarurligi tarmoqning faoliyat yuritish jarayonida turli xil odatdan tashqari vaziyatlarningi rivojlanishi va yuzaga kelishi natijasida vujudga kelishi mumkin. Bunday odatdan tashqari vaziyatlarga quyidagilar kiradi: tarmoqning umuman ortiqcha yuklanishi, uning alohida komponentlari yoki segmentlarining ortiqcha yuklanishi, tarmoq ayrim komponentlarining ishdan chiqishi, tarmoqning faol yurtish me’yoridagi jarayonining atayin buzilishi. Odatdan tashqari vaziyatning turiga bog‘liq bo‘lmagan holda murakkab tizim hisoblangan axborot tarmog‘ining xolati nuqtai nazaridan, uning oqibatlari tarmoq komponentlarining to‘la yoki qisman ishdan chiqishidan,uning va alohida komponentlari unumdorligining pasayishidan, shuningdek abonentlar ayrim qismlariga xizmat ko‘rsatish sifatining yomonlashishidan, u taqdim etayotgan axborotni buzib ko‘rsatishdan yoki  yo‘q qilishidan iborat bo‘ladi. Bu komponentlar ham apparatli (marshrutizator yoki serverning vaqtincha ishdan chiqishi), dasturiy (xabarlarni paketlash dasturining noto‘g‘ri faoliyat yuritishi yoki trafikni noto‘g‘ri manzilga yo‘naltirish). Bunday holatlar, masalan, tarmoqda xootik trafiklarning paydo bo‘lishiga olib kelishi mumkin. SHuni ta’kidlaymizki, modellashtirish nuqtai nazaridan apparatli va dasturli komponentlar turli qiymatli. Unisi ham bunisi ham axborotga ishlov berish va jo‘natish uchun mo‘ljallangan vositalarning mohiyatidir. SHunday qilib, sanab o‘tilgan bu barcha xolatlar turli komponentlarning alohida olganda ham, barcha axborot tarmoqlarini to‘laligicha olganda ham ishonchsiz faoliyat yuritishga olib kelgani uchun biz loyihalash, ishlab chiqish, foydalanish va zamonaviylashtirish bosqichlarida ularni har tomonlama va sinchiklab matematik tahlil qilish hamda modellashtirish zarurligiga kelamiz.

Uning asosida qarorlar qabul qilinadigan axborotga ta’sir qiluvchi asosiy omillar quyidagilar hisoblanadi:

1. Multiservisli tarmoqlarning faoliyat yuritishining taqsimlangan xususiyati.

2.   Multiservisli tarmoqlarda qo‘llaniladigan telekommunikatsion texnologiyalarning ko‘p sonli ekanligi.

3.  Multiservisli tarmoqlarning umuman ular komponentlarining qismanchekli unumdorligi.

4.  Multiservisli tarmoqlarning ayrim komponentlarining ishonchsizligi.

5.  Multiservisli tarmoqlar axborot xavfsizligining etarli emasligi.

6.  Multiservisli tarmoqlarining vaqt bo‘yicha o‘zgaruvchi topologiyasi.

7.  Multiservisli tarmoqlarga tasodifiy nobarqaror va turli xil axborot yuklanish.

8.  Multiservisli tarmoqlarda odatdan tashqari vaziyatlar turlarining xilma xilligi.

 

Multiservisli tarmoqlarning modelini tayyorlashning matematik usullari

 

Multiservisli tarmoqlarni tahlil qilish va loyihalash vazifalari ixtisoslashgan dasturiy vositalarni ishlab chiqishini va ularning modelini tayyorlashning iaxsus texnologiyalaridan foydalanishni talab etadi. Matematik modellashtirishning instrumental vositalaridan foydalanish texnologiyasi o‘z ichiga quyidagi bosqichlarni oladi:

-         tadqiq etilayotgan tizimni tahlil qilish va uni modellashning maqsadlarini ifodalash;

-         tadqiq etilayotgan tizim parametrlarining zarur to‘plamini tavsiflovchi konseptual modelb (KM) ni yasash;

-         konseptual model ob’ektlarini dasturiy modelning ob’ektlari to‘plamiga akslantirishdan iborat bo‘lag tadqiqi etilayotgan tizimning dasturiy modeli (DM) ni yasash;

-         dasturiymodel bilan tajriba o‘tkazish (uning dasturiy kodini bajarish);

-         modellar bilan o‘tkazilgan tajribalarning natijalarini tahlil qilish va talqin qilish;

-         loyihaviy va boshqaruv qarorlarini qabul qilish.

Tekshirilayotgan tizimning konseptual va dasturiy modellarini yasash mos ob’ektlar to‘plamini (modelli va dasturiy) tanlashdan va ular o‘rtasida tekshirilayotgan tizim elementlari aloqalari tuzilishiga mos keluvchi aloqalar tuzilmasi o‘rnatilishidan iborat.

Multiservisli tarmoqlarning matematik modelini tayyorlash tizimida matematik model ma’lum bir tanlangan konseptual model doirasida tavsiflanadi. Konseptual model – modeli tayyorlanayotgan tizimning kirish paramterlari to‘plamini, faoliyat yuritish algoritmlarini, shuningdek, modelni tayyorlash maqsadlari – model tayyorlanadigan tizimning tadqiq etilayotgan parametrlari to‘plamini tavsiflovchi matematik ob’ekt. Konseptual modelga dasturiy model mos qo‘yiladi (model tayyorlashda foydalaniladigan ob’ektlarning ma’lum bir tuzilmasi bo‘lib, u konseptual modelni dastur ko‘rinishida amalga oshiradi).

 

5.2-rasm. Multiservisli tarmoqlarning matematik modelini tayyorlashning umumiy sxemasi

 

Ishlab chiqilgan dasturiy modelning kompyuterda bajarilishi model bilan modelli tajriba sifatida aniqlanadi. Modelli tajriba modeli tayyorlanayotgan parametrlarining baholarini berilgan aniqlikda hisoblashni ta’minlaydi. Multiservisli tarmoqlarni tahlil qilish masalalarining murakkabligi, murakkab tizimlarning matematik modelini tayyorlash metodlarining rivojlanish darajasi, hisoblash texnikasi unumdorligining darajasi va modellarni tayyorlash dasturiy vositalarining rivojlanish darajasi gibrid model tayyorlash metodlaridan foydalanish ehtiyojini yuzaga keltiradi. Bu metodlarning mohiyati bunday masalalarni echish uchun turli jinsli matematik modellarni tahlil qilishdan iborat. Gibrid modellardan foydalanishning dolzarbligi yana shu bilan tasdiqlanadiki, multiservisli tarmoqlarning tadqiq etilayotgan parametrlarining barcha to‘plamini matematik modellarning bir sinfida adekvat ravishda tavsiflash, undan tashqari sonli baholarni olish amaliy jihatdan mumkin emas.

6- amaliy mashg‘ulot

 

MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARI.

ALOQA XIZMATLARIDAN FOYDALANUVCHILARNING YUKLAMALARINI HISOBLASH

 

6.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

Transport tarmoq bilan ulanish tarmog‘ini moslashishini va multimediali aloqa tarmoqlarining qurilmalaridan turli foydalanuvchilarning yuklamalarini xisoblashni o‘rganish.

 

6.2. Topshiriq

 

6.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: [2] adabiyotning 10 bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

6.2.2. O‘zingizga tegishli variant bo‘yicha berilgan topshiriqlarni bajaring. Quyidagi 6.1-jadvalda variant bo‘yicha dastlabki ma’lumotlar  keltirilgan.

6.2.3. Topshiriqni bajarish uchun quyidagilarni aniqlang:

-  Transport tarmoqga ulanish tarmog‘i xosil qiladigan yuklamani xisoblang;

- Transport paketli tarmoqni kommutatorlarini yig‘indi ishlab chiqilishini xisoblang;

-   Shlyuzning yuklamasini xisoblang.

 

6.1-jadval

Topshiriq variantlari

№	Yout, erl	NSIGN	LSIGN	NMGCP	LMGCP	K	LIP
1.	1000	2	10	1	15	1	200
2.	2200	7	30	6	35	4	280
3.	1800	6	14	5	16	2	180
4.	3000	8	28	7	30	5	350
5.	500	1	13	2	15	3	150
6.	3200	10	18	9	22	5	340
7.	1500	3	8	2	11	2	240
8.	2000	5	18	4	20	1	280
9.	2500	7	22	6	25	5	350
10.	1200	8	16	6	20	3	240
11.	800	3	11	2	16	2	160
12.	3500	12	30	10	35	5	400
13.	700	6	13	5	18	4	260
14.	900	3	14	1	19	5	190
15.	1300	7	19	5	25	4	160
16.	3300	8	27	7	30	3	240
17.	2800	10	26	8	32	6	310
18.	1900	6	20	5	25	3	290
19.	1400	5	10	2	15	1	280
20.	3100	10	30	8	35	3	450
21.	2600	9	25	8	30	2	340
22.	3500	8	32	7	35	7	410
23.	1500	4	15	3	22	5	300
24.	4000	9	30	8	45	2	440
25.	1000	6	20	4	30	1	280
26.	2200	4	20	3	25	2	250

 

 

6.3. Nazorat savollari

 

1.     MAK multiservis abonent konsentratoriga qanday turdagi terminal qurilmalar ulanishi mumkin?

2.     Tarmoqning transport platformasi satxini xarakterlang.

3.     Yangi avlod tarmog‘ini sathli arxitekturasini tushuntiring.

4.     Ulanishni multiservisli kommutatorni vazifasi nimadan iborat?

5.     Ulanishni multiservisli kommutatori qanday qurilmalar bilan o‘zaro ta’sirlashishi mumkin?

 

6.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Transport tarmoq bilan ulanish tarmog‘ini moslashishi va multiservisli aloqa tarmoqlarining qurilmalaridan turli foydalanuvchilarning yuklamalarini xisoblash o‘rganildi.

 

6.5. 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.    В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения – NGN. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2011, - 226 с.

 

 

6.6. Nazariy qism

 

Aloqa xizmatlaridan foydalanuvchilarning

yuklamalarini hisoblash

 

Hisoblash uchun 6.2-jadvalda multimediali xizmatlarning trafiklarini parametrlari keltirilgan.

 

6.2-jadval

          Boshlang‘ich ma’lumotlar

Trafik parametrlar	Multimedia xizmatlari
	Telefoniya		Xujjat qidirish		Rangli faks		Fayllarni uzatish		Videotelefoniya		Video qidirish
	KKS	AAS	AAS	IIS	AAS	IIS	AAS	IIS	AAS	IIS	AAS	IIS
Manbalar soni, N mil.ta	2.0	2.0	0.05	0.01	0.04	0.01	0.01	-	0.01	0.005	0.01	0.005
SKYU da solishtirma yuklama, erl.	0.1	0.4	0.25	0.5	0.01	0.03	0.2	-	0.02	0.1	0.1	0.4
Tezlik cho‘qqisi, Vcho‘q Mbit/s	0.064	0.064	0.064	0.064	2.0	2.0	2.0	2.0	10.0	10.0	10.0	10.0
Pachkali	1	1	200	200	1	1	1	1	5	5	18	18
Boshqa tarmoqlarga yuklamani ketish qismi	0.03	0.03	0.01	0.01	-	-	0.01	0.01	0.01	0.01	-	-
KS- kvartira sektori; AS-amaliy sektor; IS-idora sektori

 

Ulanish tarmoqlarida telefoniya xizmati, xujjatlar qidirish, rangli faks va fayllarni uzatish        trafiklarini konsentlatorlari sifatida, transport tarmoqga ulanish vositalarini qo‘llash samaradorligini oshirishni ta’minlovchi, “Protey” yoki “Iskratel” multiservisli abonent konsentratorlari (MAK) qo‘llanilishi mumkin.

Bitta MAKga ulanadigan barcha xizmatlardan foydalanuvchilarning terminallarini soni real xoldagi loyixalashtirish jarayonida aniqlanadi.

Barcha xizmatlar chaqiriqlar oqimini generatsiyalaydi deb xisoblaymiz. Bu asosda oqimlar jadalligini yig‘amiz. MAK portlariga fayllarni uzatish va rangli faks, xujjatlarni qidirish xizmati, telefon xizmati foydalanuvchilari tomonidan xosil qilinadigan chiquvchi yuklama yig‘indisini aniqlaymiz:

               (6.1)

bu yerda N^T, N^xq, N^rf, N^fu - mos keluvchi interfeyslar soni; a^T, a^xq, a^rf, a^fu-yuklamaning solishtirma jadalligi.

Videotelefoniya va video qidirish xizmatlari foydalanuvchilariga xizmat qilish uchun Fast Ethernet texnologiyali lokal tarmoqni xosil qilamiz va uni Iparshrutizatorga ulaymiz.

Videotelefoniya va videoni qidirish manbalari yuqori pachechnost bilan xarakterlanadi (pachechnost koeffitsienti videotelefoniya uchun 5, video qidirish uchun 18 ga teng).       

Pachechnost bu, katta vaqt davomiyligi oralig‘ida o‘lchangan, manbadan qabul qilinadigan o‘rtacha tezlikka oqimni cho‘qqi tezligini nisbati tushuniladi. Vodeotelefoniya va video qidirish manbalari xosil qiladigan yuklama quyidagi formula orqali aniqlanadi:

    (6.2)

Kompyuter tarmoqlarda videotelefoniya va video qidirish xizmatlari foydalanuvchilariga xizmat ko‘rsatish jarayonida, raqamli oqim 100 Mbit/s tezlikda uzatiladigan birlamchi traktda oqimlarni statik multipleksorlash bajariladi. 100Mbit/s tezlikda bitta trakt xizmat ko‘rsatadigan videotelefoniya va video qidirish foydalanuvchilari terminallarining sonini shunday tanlash kerakki, foydalanuvchilar guruxiga xizmatlar bir vaqtda taqdim etilganda o‘ta yuklanish yuzaga kelmasligi kerak. Fizik muxitda talab etilgan tezlikni xisoblashda yuklama manbalarini pachechnost koeffitsientini xisobga olish zarur.

Transport tarmog‘iga ulanish tarmog‘i xosil qiladigan yuklamani xisoblash. (6.1) va (6.2) formulalarni qo‘llabtransport tarmoqga ulanish tarmog‘idan chiquvchi yuklamani yig‘indisini aniqlaymiz. Bu yuklama Y_out traktlar shlyuzini portlariga (TGW) tushadi.agar shlyuzda gaplashganda pauzasiz kodek G.711 qo‘llanilsa, paketli transport tarmog‘i orqali ulanish tarmog‘ini foydalanuvchini axborotini o‘tkazish uchun kerak bo‘lgan resursni quyidagi formuladan aniqlaymiz.

 

                                             (6.3)

          

bu yerda V_G.711 – trakt shlyuzida G.711 kodekni uzatish tezligi; K=1,25 – transport resursni zaxira koeffitsienti.

Boshqa turdagi kodeklar bilan solishtirilganda G.711 kodekni kamchiligi, transport tarmoqda katta kanal oralig‘ini ajratish zarurligi va etkazishni katta ushlanib qolishi xisoblanadi. Uning qo‘llanilishi, foydalanuvchilarni so‘zlashuv axborotini sifatiga yuqori talablarni va shlyuzda tashkil etiladigan bir vaqtdagi aloqa seanslarini katta bo‘lmagan sonini bilan tushuniladi.

 

 

6.1-rasm. Signalizatsiya shlyuzi bilan birlashtirilgan, traktlar shlyuzi yordamida ulanish tarmog‘ini transport tarmoq bilan moslashishi

 

TGW transport va signal shlyuzlarini funksiyasini bajaradi. Shuning uchun, shlyuzda signalizatsiya protokollarini Softswitch bilan va MGCP protokolini shlyuzni boshqarish kontrolleri MGC protokoli  bilan xabarlarini almashish uchun transport resurs ko‘rilishi kerak:

 

;

, bit/s                         (6.4)

 

bu yerda k_MGCP=k_SIGN=5-signalizatsiya protokoli xabarni uzatishdagi yetarlilik koeffitsienti; L_SIGN- signalizatsiya protokoli xabarni o‘rtacha uzunligi (baytlarda); L_MGCP- MGCP protokoli xabarini o‘rtacha uzunligi (baytlarda); N_SIGN- chaqiriqqa xizmat ko‘rsatishda signalizatsiya protokoli xabarini o‘rtacha soni; N_MGCP- chaqiriqqa xizmat ko‘rsatishda MGCP protokoli xabarini o‘rtacha soni; 1/450=8/3600-“bayt soatdan” “bit sekundga” o‘lchamini xisob kitobi bajarishi amalga oshiriladigan koeffitsient.

Shlyuzni umumiy transport resursini xajmi quyidagi munosabat yordamida baxolanishi mumkin

 

V_TGW = Y_out (N_SIGN  L_SIGN+ N_MGCP L_MGCP)/90, bit/s,            (6.5)

 

bu yerda 1/90= k _MGCP/450.

Hisoblash namunasi. Y_out=2500 erl; N_SIGN=6 (chaqiriqqa xizmat ko‘rsatishda signalizatsiya protokoli xabarining soni); L_SIGN=20 (oktetlar soni); N_MGCP=5 (chaqiriqqa xizmat ko‘rsatishda MGCP protokoli xabarining soni); L_MGCP=30 (oktetlar soni).

Signalni axborotlar bilan almashish uchun transport resursini (6.4) formuladan aniqlaymiz:

 

 

Foydalanuvchi axborotini uzatish uchun transport resursini (6.3) formuladan aniqlaymiz:

Shlyuzning umumiy transport resursi

Ilova: V_G.711=64 kbit/s.

Transport paketli tarmoqni kommutatorini ishlab chiqarilishini yig‘indisini xisoblash. Minimal ruxsat etilgan ishlab chiqarilishini quyidagi munosabatni qo‘llab aniqlaymiz

                                         (6.6)

 

bu yerda i-traktlar shlyuzini nomeri; L_IP-paket uzunligi, baytlarda; K-shlyuzlar soni.

Xisoblash namunasi. K=1, L_IP=300 bayt (300 bayt = 2400 bitlar) (6.6) ga mos xolda

 

 

Paketli tarmoq bilan TGW interfeyslari turi va soni shlyuzni transport resurslari va paketli tarmoq topologiyasi orqali aniqlanadi. SHlyuzni transport resursini quyidagi formula bo‘yicha aniqlanadi:

 

                                    (6.7)

 

bu yerda N_INT- interfeyslar soni; V_INT-bitta interfeysni foydali transport resursi.

TGW interfeysi paketli tarmoq bilan bir turga FE (Fast Ethernet) taalluqli deb xisoblaymiz. Bu shartni xisobga olib paketli tarmoq bilan TGW interfeyslarini talab etilgan sonini olamiz (6.1-rasm).

 

 

bu yerda ] [ -sonning butun qismi.

 

 

6.2-rasm. FE interfeysi yordamida  TGWni transport tarmoq bilan moslashishi

 

Agar turli tipdagi interfeyslarni qo‘llash taxmin qilinsa (6.7) munosabat quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi

 

                                          (6.8)

 

bu yerda R- interfeys turlarini soni; N_{i INT}- i turdagi interfeyslar soni;

V_{i INT}- i turdagi interfeysni foydali transport resursi;   

Shlyuzning yuklamasini xisoblash. Shlyuzlar, tarmoqning mavjud ob’ektlarida o‘rnatiladi va paketli transport tarmoqga yangi ulanish tarmog‘ini va mavjud ATSlarni ulanishini ta’minlaydi. SHlyuz portlariga tashuvchi yuklama E1 interfeyslar soni va DS0 kanaliga (V=64 kbit/s) keluvchi solishtirma yuklama soni bo‘yicha aniqlanishi mumkin.

PSTN foydalanuvchilaridan shlyuzga tushuvchi V_i-TGW yuklamani xisoblash uchun quyidagi munosabatdan foydalaniladi.

 

erl,                                     (6.9)

 

bu yerda N_{i E1}- shlyuz bilan PSTN interfeyslar soni; a_E1 –E1 traktda DS0 bitta kanalini yuklamasini solishtirma jadalligi.

Transport tarmoqga shlyuz chiqishidan tushuvchi yuklama jadalligi, shlyuzda qo‘llaniladigan kokeklarga bog‘liq. Transport tarmoqda axborot uzatish uchun zarur bo‘lgan V_{TGW_USER} transport resursni quyidagi munosabatdan foydalanamiz

 

  bit/s,                         (6.10)

 

bu yerda V_{COD_m} –turdagi koderni uzatish tezligi; Y_{i_TGW} –ulanish tarmog‘i yoki ATSdan TGWga tushuvchi yuklamani umumiy jadalligi.

Hisoblashda chaqiriqlarni qismi (modem ulanishli faksimil axborotlar manbaidan) foydalanuvchilar ma’lumotini kompressiyalashsiz G.711 kodekini qo‘llash bilan xizmat ko‘rsatishni xisobga olish zarur.

Umumiy yuklamada bunday yuklama qismini xisobga olish uchun quyidagi munosabat qo‘llaniladi.

 

 bit/s,               (6.11)

 

bu yerda V_G711-kanalni emulyasiyasi uchun qo‘llaniladigan foydalanuvchilar ma’lumotlarini kompressiyalashsiz G.711 kodeki chiqishidan axborotni uzatish uchun resurs.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7- amaliy mashg‘ulot

 

KEYINGI AVLODNING KONVERGENTLI TARMOQLARI

 

7.1. Mashg‘ulotning maqsadix

 

Keyingi avlodni konvergentli tarmoqlarini tuzilish prinsipini, texnologiyaning asosiy qurilmalarni va keyingi avlod tarmog‘i bo‘yicha axborotni uzatish prinsiplarini o‘rganish.

 

7.2. Topshiriq

 

7.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: 17-ma’ruza matnini, [3] adabiyotning 1 - bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

7.2.2. O‘zingiz yangi pedagogik texnologiya turlari bo‘yicha konvergent tarmoqlarda qo‘llaniladigan texnologiyalarni o‘zaro bog‘lanish sxemasini yarating.

 

7.3. Nazorat savollari

 

1.     Aloqa tarmoqlarini konvergensiyasi deganda nimani tushunasiz?

2.     Multimediali aloqa tarmoqlarini qurishda qanday texnologiyalar qo‘llaniladi?

3.     Zamonaviy transport tarmoqlarida ATM va MPLS texnologiyalarining vazifasi nimadan iborat?

4.     Magistral tarmoqlarda IP/MPLS texnologiyalarining vazifasi nimadan iborat?

5.     IP/MPLS va ATM texnologiyalari qo‘llanilgan tarmoq tuzilishini tushuntiring?

6.     YAngi avlod tarmog‘i arxitekturasi qanday satxlardan iborat?

7.     Infokommunikatsiya xizmatlariga qanday talablar qo‘yilgan?

8.     Istiqbolli aloqa tarmoqlariga qanday talablar qo‘yilgan?

9.     Infokommunikatsiya xizmatlarga tushuncha bering.

10.           Global axborot infratuzilmasi deganda nimani tushunasiz?

 

7.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Keyingi avlodni konvergentli tarmoqlarini tuzilish prinsipi, texnologiyaning asosiy qurilmalari va keyingi avlod tarmog‘i bo‘yicha axborotni uzatish prinsiplari o‘rganildi.

 

 

 

7.5. 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.     Isayev R.I., Atametov R.K., Radjapova R.N. Telekommunikatsiya uzatish tizimlari. - «Fan va texnologiya», 2011. — 520 bet.

3.     В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения – NGN. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2011, - 226 с.

4.     А.В.Засецкий, А.В. Иванов, С.Д. Постников, И.В. Соколов. Контроль качества в телекоммуникациях и связи. Часть II, под. редакцией А.Б. Иванова – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2001. 335 с.

 

 

7.6. Nazariy qism

 

 Telekommunikatsiya texnologiyalarining konvergensiyasi

 

Hozirgi  vaqtda multiservis tarmoqklarini qurishda IP/ATM, IP/MPLS, IP/Gigabit Ethernet texnologiyalaridan foydalaniladi. IP/MPLS  texnologiyasining IP/ATM dan asosiy afzalligi uzoq muddatli istiqkbolda masshtablanishining kengayuvchanligining yanada yuqori darajada  (Scalability, extensibility) tizimni funksional ko‘paytirishning yangi elementlarni  qo‘shish yoki eskirganlarini yanada mukammallariga arxitekturalash  o‘zgartirmagan xolda almashtirish imkoniyatidan iborat. Bunday xossaga avvalo transport tarmog‘i ega bo‘lishi kerak. IP/MPLS texnologiyasini  qo‘llashning afzalrok soxasi – transport tarmog‘i yadrosidir.

Keng ko‘lamlilik shuningdek katta miqdordagi foydalanuvchilar  oqimining iqtisodiy qo‘llab quvvatlanishini anglatadi. Tejamkorlik magistral orqali  juda ko‘p miqdordagi  oqimlarni ulardan  xar birini  kuzatmasdan, balki  butun to‘plamini  bir yo‘la  (bo‘laklarga  ajratish yo‘li bilan) kuzatib uzatish imkonini nazarda tutadi. Oqimlarni birlashtirishni ATM texnologiyasida ham MPLS texnologiyasida ham amalga oshiriladi. ATM da - bu ayrim virtual birikmalarni (VCC) umumiy virtual VPS yo‘ligi birlashtirish bo‘lsa, MPLS da esa bu turli xil foydalanuvchilar oqimini  umumiy etkazib berish sinflariga  (Forwarding Equvalence Class, FEC) birlashtirish  va ularni umumiy  yo‘l (Label Switching Path, LSP) bo‘ylab  uzatishdir. SHuning bilan birga MPLS texnologiyasida     birlashtirish mexanizmlari ancha moslashuvchan bo‘lib, avtomatlashtirishga  moyil bo‘ladi. Agar ATM kommutator virtual kanal identifikatorlari (VCL)  bo‘lgan fakat ikkinchi darajali kommutatsiya jadvalidan va trakti (VPI) dan foydalansa, u xolda belgilar  yordamida  kommutatsiyalovchi  (Label   Switched  Router LSR) MPLS marshrutizator o‘sha  ikkinchi darajali,  uchinchi   darajali  (IP adres), to‘rtinchi darajali   (TCP/UDP portlari),   ko‘pincha esa amaliy  axborotga  kira  oladi ( axborotdan foydalana oladi).   Shuning  uchun ma’mur  virtual  kanallar (VCC) birikmalarini  virtual  traktlar  birikmalarini (VPC)ga dastaki   akslantirishni    konfiguratsiyalamasligi,  balki  trafikning turli xil belgilarini, shu jumladan yuqori darajasini  xisobga olgan xolda biriktirishning bir  nechta qoidasini yozib qo‘yish   xamda keyingi ishlarini LSRga taqdim etishi mumkin. MPS ning keng ko‘lamliligini oshiruvchi yana bir farq qiluvchi xossasi belgilar    ierarxiyasi darajalarining cheksiz soni xisoblanadi, va mos ravishda,    ATM texnologiyasida ikki daraja (VPC/VCC) o‘rniga yo‘llarni  birlashtirish   xisoblanadi.

ATM va MPLS  texnologiyalari   zamonaviy  transport  tarmoqlarida   aynan bir xil vazifalarni bajaradi: kanal darajasida virtual birikishlarni  yaratish. Virtual   birikish  quyidagilarni  ta’minlaydi:

- ma’lumotlarning   foydalanuvchilar   oqimlarining  xar xil  turlariga   tabaqali xizmat  ko‘rsatish   (axborotni  eltib berish  xizmatlari    sifati   darajasi  to‘g‘risidagi  belgilarni qo‘llab - quvvatlash    Service  Level Agremeent  SLA);

- tarmoq orqali  ma’lumotlar   oqimlarining   kirish  yo‘llarini  oqilona  tanlash  asosida (trafikni boshqarish uslublari yordamida - Traffic Engineering, TE)  resurslaridan optimal foydalanish.

ATM texnologiyasida bir qancha  cheklagichlar   mavjud,    ular  tufayli  uning   keng  miqyosliligi  ma’lum  chegaralardan    tashqariga  chiqmaydi.  Eng   jiddiy  cheklagich  qayd  etilgan  va  yacheykaning   uncha  katta  bo‘lmagan    o‘lchami - 53  bayt  xisoblanib,   ulardan  48 bayti   axborot  ma’lumotlarini  ko‘chirib o‘tkazadi.    Yacheykaning  kichik o‘lchamida  bo‘lishi   tutilib   qolishlariga    sezgir  bo‘lgan   nutqiy   axborotni    155 Mbit/c tezlik  bilan   magistral  tarmoq  orqali ko‘chirib  o‘tkazishning oldindan   bilinadigan  parametrlarini  yaratish  maqsadida  tanlab   olingan  edi.  (155 Mbit/c  tezlik  XX  asrning  boshlarida    ATM tarmoqlarida   eng keng  tarqalgan  edi).

O‘tgan  15 yil   mobaynida   transport  tarmoqlari  tezliklarining   ko‘lami  o‘zgardi,   xozirgi  vaqtda   axborotni   etkazib  berish   texnologiyalari   endi  10 G bit/s  (10 Gigabit Ethernet  10 GE) va  undan  ortiq tezlikda ishlamoqda.  Xar  qanday   paketli  kommutatsion  qurilmaning   xisoblash    quvatti  xarajatlari   ular  qo‘llab   quvvatlayotgan   texnologiyalarga   bog‘liq  bqlmagan  xolda    ishlov berilayotgan paketlar (kadrlar, yacheykalar) o‘lchamiga  emas  balki miqdoriga  proporsionaldir.  Shuning   uchun  ATM   kommutatorining   unumdorligi  o‘lchami  4500-5500 oktet bo‘lgan  paketlar  bilan  ishlovchi IP  marshrutizatorining  unumdorligiga   qaraganda   taxminan   100 marta   katta  bo‘lishi  kerak. Bunday   yacheykalar   va  paketlar o‘lchamlaridagi   farq  oqibatida    fizik  darajada  (tabiiy  xolda)  etkazib  berishda   tutilib  qolish  kattaligi  nanosekundli   kattaliklardan ortmaydi va tarmoq  foydalanuvchilari   tomonidan   sezilmaydi.

ATM ning afzalligi   -  ATM ning  eng kuchli  tomoni  sifatida   doimo qarab  kelingan  turli  xildagi   oqimlarga  tabaqalashtirilgan   xolda   xizmat   ko‘rsatishini  nozik  va  xar-xil  qo‘llab  quvvatlash   xaqiqattan ham  ma’lumotlarning    mavjud   oqimlarining   barcha  ishlab   chiqaruvchilar  texnologiyalarini    turlarini    xar  tomonlama   taxlil   qilishdi, ularni  sinflarga   ajratishdi,   xar  biri  uchun  tegishli   ko‘rinishdagi   axborotni    eltib  berishni   eng  ma’qul   tarzda   qo‘llab  quvvatlovchi   aloxida   xizmatni  (CBR, rt, VBR, nrt VBR, ABR, va  UBR) yaratishdi.

         Tarmoqni boshqarish deganda:

-         tarmoq operatorlarining tizimli maqsadlarini aniqlash va unga erishish;

-         boshqa tarmoqlar (zona, qit’a, dunyo) operatorlarining boshqarish tizimlarining o‘zaro aloqasi;

-         tarmoqni boshqarishning usullari va vositalarini belgilab beruvchi tartibga soluvchi xujjatlarni ishlab chiqish tushuniladi.

Bunda  ATM  tarmog‘ining   bug‘inlari   foydalanuvchining  tarmoq   ma’lum   bilan  bitimlarning  tuzilishini  yuqori  darajada   ta’minlab, xar  bir  aloxida   virtual  birikma  uchun  “Uchidan  uchigacha” usuli  bo‘yicha   axborotni  etkazib  berish   sifati   parametrlarini   nazorat  qilishni  ta’minlaydi.

MPLS  texnologiyali   tarmoqning  shu  tarzda  axborotni   etkazib  berish   sifatini  qo‘llab-quvvatlay  olishga   qodir  emasligini juda   ko‘pchilik  mutaxassislar  uning kuchsizligidan va ATM  texnologiyalarining    magistral    tarmoqlarda   saqlanishining  bosh  sababi  deb   xisoblaydilar. SHubxasiz  IP/MPLS   texnologiyali  tarmoqlarda   axborotni   etkazib  berish   sifatini   qo‘llab  quvvatlash   bilan  boglik   muammolar  mavjud,  ammo gap   MPLS  foydalanuvchining  axborotini  ATM  darajasida   eltib  berishi   sifatini qo‘llab  quvvatlay  olmaydi. Bugun  tarmoqning   cheka  qismlari  uchun  emas, balki  uning yadrosi   uchun  mo‘ljallangan  bunday  texnologiyaning   aloxida   roliga   muvofiq   axborotni  etkazib  berishning   sifatini  qo‘llab quvvatlash  usullarini MPLS   uchun  belgilovchi  ITU-T  standartlari va  boshka   xalqaro  organlar   xali  mavjud  emas. SHuni  ta’kidlash   kerakki  axborotn  eltib  berish  sifatini  qo‘llab  quvvatlash  MPLS ga umuman  qattiq kiritilmagan o‘urnatilmagan).  (agar sarlavxadagi  Exr  maydonning  zaxiriga  olingan   uchta  bitini   xisobga  olinmasa,  ular  kadrning    ustuvorligi  belgisini     ko‘chirishi  uchun   foydalaniladi). Bunday soddalashtirish  ongli  ravishda    tayyorlovchilar  va  tarmoq    integratorlariga   xarakat  erkinligini    va  aloqa   tarmoqlari    operatorlarining    extiyojlariga   eng  yaxshi   tarzda   javob  beruvchi   axborotni   eltib  berish   sifatini qo‘llab quvvatlashning   mexanizmlaridan  mavjudlarini   qo‘llanilish   imkoniyatini   berish  uchun   qilingan.  Bugungi  kunda    bunday  tavsiya   etiladigan   mexanizm tabaqalashtirilgan  xizmat  ko‘rsatish (Diffserv) xisoblanadi,  u IP  tarmoqlar  uchun    ishlab  chiqilgan   va  ATM dagi  kabi  aloxida  foydalanuvchilar   birikmalari  bilan emas,  balki  tarmoq  trafigining  bir qancha   birlashtiriladigan   sinflari  bilan   ishlash   uchun   mo‘ljallangan. Aynan   sana  shunday   texnologiya   transport   tarmog‘i   yadrosida   ishlash  uchun   to‘g‘ri  keladi.

XXI  asrning  boshida   magistral   tarmog‘ida   IP/MPLS   texnologiyalari   bog‘lanishini   qo‘llanilish  yo‘nalishi  paydo  bo‘ldi. Bunda  ATM texnologiya kirish tarmog‘ida foydalanilishi  mumkin.  Ko‘pchilik  aloqa operatorlari jaxonning iqtisodiy  rivojlangan    mamlakatlarining  ATM kirish tarmoqlarida  transport  tarmog‘i  yadrosida  degan  iborani    oqilona    va  strategik  jixatdan  to‘g‘ri  deb  xisoblab  bunday   qarorni qo‘llab quvvatlaydilar.

Kirish  tarmog‘i  magistral  tarmog‘i  bilan   ikkinchi  protokol  darajasida  o‘zaro  ta’sirlanganda   (o‘zaro aloqa  bo‘lganda)  birinchi yoki  ikkinchi  darajadagi  ob’ektlar  bilan  ishlab chiqariluvchi  raqamli  oqimlar   ikkinchi   darajadagi  kadrlar  yoki  yacheykalarga   bevosita   inkapsullanadi. Bu esa  mos  xolda   ortiqcha  xarajatlarni  kamaytiradi. 

Ikkinchi  darajadagi  kadrlar  oqimini  magistral   orqali   etkazib  berish  uchun  belgilar   yordamida   kommutatsiyalanuvchi  LCP  yo‘lda  ikkinchi  darajali  adreslarni   akslantirish   jadvallaridan   foydalaniladi. Bunda   ikkinchi   darajali  kadr  adressi   tanlab  yuborilmaydi, balki yodda  saqlanib  qolinadi  va   MPLS sarlavxasining  ikkinchi   belgisi  maydoniga  joylashtiriladi   ya’ni  kadr  sarlavxasida belgilar  ierarxiyasi   xisobiga ierarxik  yo‘llarni  qo‘lllab  quvvatlashdan  iborat    MPLS    xossasidan foydalaniladi. Kadr  yoki   yacheyka   IP/MPLS  magistralidan   chiqib   ketganda   bu  adres  axborotni  tiklanadi va   ma’lumotlar   kirish   tarmog‘ida   foydalaniladigan  texnologiyaga   muvofiq  belgilangan  joy uzeliga etkazib  beriladi. SHunday   qilib     ikkinchi   darajali    kadrlar   oqimini    tunellash   amalga   oshiriladi. Bunda  tunellar     sifatida  magistral   tarmoqda   yaratilgan   yo‘llar   (LSP)  dan foydalaniladi.  Agar  kirish   tarmog‘ida  ATM  texnologiyasi  qo‘llanilsa , u xolda  virtual  birikish  magistralning  kirish  qurilmasida  tugallanmaydi, balki shaffof ravishda  MPLS   tunneli  orqali   o‘tadi va  magistraldan chiqishda  belgilangan  joy  uzeliga  kirish   tarmog‘ida  davom  etadi.  ATM  va MPLS ning  o‘zaro  aloqalarining  tavsiflangan  sxemalari  bir -birini   to‘ldiradi.   Ularni  birgalikda  qo‘llab,  operator  IP/MPLS  magistrali  orqali   IP – oqimlar  paketini   xam,  boshqa  formatdagi  ma’lumotlar  oqimlarini   xam etkazib  berish  imkoniyatini  oladi .

MPLS  texnologiyasining  ATMga  nisbatan  afzalliklaridan  biri    uning ikkinchi  darajadagi   mavjud  texnologiyalarning  amalda  istagan  kadrlar  formatidan ATM, Frame Relay, PPP, Ethernet, yoki boshqa  formatidan  foydalanuvchi  bir  necha   turlariga   ega  ( A- MPLS, F-MPLS. P-MPLS, va  E - MPLS).

MPLS ning   bunday protokolli   mustaqilligi    transport  tarmog‘ida   zarur  bo‘lgan moslashuvchanlik  va   keng    ko‘lamlilik (qurilmani almashtirmasdan   tavsiflarni  modifikatsiyalash  imkoniyati) ning  yuqori   darajasini  ta’minlaydi. Multimedia  trafigining   tavsifini  o‘rgangandan  va  MPLS   texnologiyasidan  foydalanishda  tajriba   to‘plangandan  sung  operator  boshkam   sinflarga o‘tkazilgan  oqimlarni,            shu  jumladan   bugungi  kunda   eltib  berish  CBR va  rt – VBR  ATM  xizmatlari yordamida   ta’minlanadigan,  tutilishiga  sezgir bo‘lgan  ma’lumotlar  oqimlarini  belgilar  yordamida  (LMP)  kommutatsiyalanuvchi  yo‘llarga o‘tkazishni   boshlashi  mumkin.

7.1-rasmda IP/MPLS   va ATM  o‘zaro aloqa  profili protokollarining  steklari  keltirilgan. Internet (intranet) resurslariga kirishni  ta’minlash uchun foydalanuvchi liniya virtual tarmog‘iga  ulangan  ikkinchi  darajali LLC va MAC protokollari turlaridan birini qo‘llanilishi  mumkin.

MPLS domenining LERI (Label Edge Router) chegaraviy  marshrutizatori LLC protokoli kadrlariga belgi qo‘yadi va belgilangan  kadrlar oqimini marshrutlashtirish protokollari (masalan, OSPF) va belgilarni taqsimlash LDP (Label Distribution Protocol) yordamida tanlangan LSP yo‘li bo‘ylab yo‘naltiradi. LSP yo‘l qo‘yidagi tarmoq ob’ektlari orqali o‘tadi: LERI, LSRI, IP/MPLS va ATM, LSR2, LER2 texnologiyali tarmoq  kommutatori.

 

7.1 rasm. IP/MPLS   va ATM ning o‘zaro   aloqasi   profili

 

IP/MPLS va ATM texnologiyali tarmoq sxemasi 7.2-rasmda  keltirilgan. ATM kommutator shaxsiy belgilari (VPI, VCI)dan ularni  LSRI- ATM kommutatori va LSR2 ATM kommutatori  interfeyslarida IP  paketlarga biriktirilishi uchun foydalanadi. TEA terminaldan TEB  terminalga oqim paketlari LSP yo‘l bo‘ylab MPLS domeni ob’ektlarida  (kommutatsiyalovchi LER, LSR marshrutizatorlarida va ATM  kommutatorlarida) paketlar L1, L2, L3, L4, L5, belgilar yordamida  kommutatsiyalanadi.  L2, L3, L4, belgilar sifatida ATM texnologiyasida  qo‘llaniladigan VPI virtual traktlarning identifikatorlaridan  foydalaniladi.

Keyingi avlod tarmog‘i yadrosida  kanallar kommutatsiyasi bilan yoki paketlar kommutatsiyasi bilan bo‘lgan rejimdan foydalanish kerakligi  to‘g‘risidagi masala deyarli bir qiymatli xal qilingan. Tarmoq yadrosida   qo‘yidagi sabablarga ko‘ra paketlar kommutatsiyasi bo‘lgan rejimdan   foydalaniladi:

- birinchidan, o‘z tabiatiga ko‘ra paketli bo‘ladigan ma’lumotlar  trafigining jadalligi telefoniya trafigining jadalligidan katta  bo‘ladi;

- ikkinchidan, kanallar kommutatsiyasi bo‘lgan tarmoqlar mavjud    resurslaridan samarali foydalanmaydi, bunda aloqa kanali ulanish  o‘rnatilgan paytdan boshlab to to‘liq uzilishigacha band bo‘ladi (xatto  foydalanuvchi axborotni o‘zatayotilayotgan xolatda ham).

 

7.2- rasm. IP/MPLS va ATM texnologiyali tarmoq sxemasi

 

Undan tashqari, bu TCP/IP protokollar stekida asoslangan paketlar   kommutatsiyasi bo‘lgan  tarmoq bo‘ladi. TCP/IP stekining muvaffaqiyati    uning  tayanch kommunikatsion texnologiyalardan (PPP, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, ATM, IP/MPLS, SDH dan) deyarli istalgani bilan moslashish  qobiliyati bilan moslashishishi bilan izoxlanadi.

TCP/IP protokollaridan foydalanuvchi ulkan mikdordagi dasturlar  va ilovalarning bozorda mavjudligi ham TCP/IP ni boshqa tarmoq   protokollaridan afzal ko‘rishiga imkon beradi. Nixoyat TCP/IP ni boshqa   tarmoq protokollaridan afzal qurilishiga imkon beradi. Nixoyat, TCP/IP ning xozirgi paytdagi eng tez rivojlanayotgan kompyuter tarmog‘i  xisoblangan internetda foydalanishi keyin avlod tarmog‘ida TCP/IP steki   foydalanishni yuqori darajadagi ishonch bilan aytishga imkon beradi.

Global axborot infratuzilmasining standartlari dasturiy   vositalar asosida ham,  apparat vositalar asosida ham ilovalarning va  turli xil platformalarning juda katta xilma xilligi orasida ulanishiga   mo‘ljal olib ham (Connection – Oriented Co),  ulanishiga  mo‘ljal olmasdan  ham (Connection less Oriented CL),  o‘zaro ta’sirlashuv va o‘zaro aloqa  imkoniyatini ta’minlashi  kerak. Turli  xil  texnologiyalar  (SC, PS,  ATM,  MPLS, SDN, WDM va boshkalar)dan foydalanuvchi telekommunikatsiya  tarmoqlar (PSTN, DSN, ISDN, MN, IN, CN, OSN) xozirgi vaqtda  ma’lumotlar va nutqni yuqori sifat bilan uzatishni ta’minlaydi va  bir-biri  bilan o‘zaro ta’sirlashadi.

 

 

7.3 – rasm.  Tarmoqlarning rivojlanishi yo‘nalishi (texnologiyalar  konvergensiyasi):

CO (Connectoin - oriented operation) - “birikishni o‘rnatish bilan” rejimida  eltib  berish;

CL (Connection less operation) “birikishni -o‘rnatmasdan” rejimida eltib  berish;

- texnologiyani rivojlanish yo‘nalishi.

 

TCP/IP protokolli tarmoqlar shunday platformani yaratadiki u turli  xil tarmoq infratuzilmalari bilan bog‘liq foydalanuvchilarga  ilovalarning umumiy to‘plamiga ega bo‘lishga va eltib berish sifati   kafolatlanmaydigan ma’lumotlar oqimlari bilan almashishiga imkon  beradi.

TCP/IP protokollar steki yuqori sifatli nutk, video, multimedia  ilovalarini qo‘llab quvvatlash maqsadida takommillashtiriladi (masalan IPv6).  Tarmoq texnologiyalari konvergensiyasining bu an’analari 7.3- rasmda keltirilgan. Konvergensiyaning yo‘nalishlari  quyidagilarni o‘z  ichiga  qamrab  oladi:

- birikishlarning o‘rnatilishiga avval mo‘ljal qilinmagan (connection less operation) paketlar kommutatsiyali texnologiyalar, masalan IP  protokolidan foydalanuvchi kommutatsiyali texnologiyalar virtual   birikishlarning (Connection  oriented) dastlabki o‘rnatilishi tufayli  axborotni  eltib  berish sifatini oshirish maqsadida (Guaranted bearer  services)  takommillashtiriladi.

- kanallar kommutatsiyali tarmoq uzellari (PSTN va ISDN) paketlar  kommutatsiyali yangi avlod transport tarmoqlari orkali axborot  almashadilar. ( IP/MPLS), bu  esa  tutilib  qolishga, djitterga (jitter ) va  paketlarni yo‘qolishiga sezgir bo‘lgan axborotni eltib  berish sifatining  pasayishiga  (Unguaranted  bearer service) olib  keladi.

- yuqori sifatli xar qanday ilovalarning axborotini eltib  berishini ta’minlovchi (Guaranted  bearer service) ATM texnologiyali  tarmoqlar birikishiga mo‘ljal olish bilan ham, birikishiga mo‘ljal  olmasdan ham, (masalan  LANE ATM) etkazib berish xizmatlarini  taqdim   etadi.

Global axborot infratuzilmasi shunday telekommunikatsion   infratuzilmani yaratishga da’vo qiladiki, u o‘ziga axborotning barcha  mumkin bo‘lgan turlarini (nutk, ma’lumotlar,  multimedia) birlashtira  olsin va ulardan xar birining xizmat ko‘rsatish sifatiga bo‘lgan  talablarini qanoatlantirsin ( Quality  of  Service, QoS).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8- amaliy mashg‘ulot

 

IP PROTOKOLI BAZASIDA MULTIMEDIA TIZIMI ARXITEKTURASINI TAHLIL QILISH

 

8.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

IP Multimedia Subsystem (IMS) konsepsiyasini, IMS standartlashtirishni, IMS arxitekturasini xar bir satxini va uning elementlarini o‘rganish.

 

8.2. Topshiriq

 

7.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: 12-ma’ruza matnini, [2] adabiyotning 14 - bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

7.2.2. nazariy ma’lumotlar bo‘yicha savollarga javob tayyorlang va ishni ximoya qiling.

 

8.3. Nazorat savollari

 

1.     IMSning vazifasi nimadan iborat?

2.     IMS arxitekturasini qanday asosiy xususiyatlarini bilasiz?

3.     IMS arxitekturasini qanday sathlardan iborat?

4.     IMSni transport satxini tushuntiring?

5.     IMSni boshqarish satxini tushuntiring?

6.     IMSni ilovalar satxini tushuntiring?

 

8.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

IP Multimedia Subsystem konsepsiyasi, IMS standartlashtirish, IMS arxitekturasini xar bir satxi va uning elementlari o‘rganildi.

 

8.5. 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.     Д.С. Гулевич. Сети связи следующего поколения: Учебное пособие / Д., Гулевич – М: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -183 с.

3.     В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения – NGN. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2011, - 226 с.

4.     А.В.Засецкий, А.В. Иванов, С.Д. Постников, И.В. Соколов. Контроль качества в телекоммуникациях и связи. Часть II, под. редакцией А.Б. Иванова – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2001. 335 с.

 

8.6. Nazariy qism

 

IP Multimedia Subsystem konsepsiyasi

 

IMS - IP Multimedia Subsystem – IP protokoli basasidagi tizim osti arxitekturasi. Bu yangi avlod tarmoqlarini (YAAT) qurish arxitekturasi, ya’ni konvergentli tarmoqlarni bazasi xisoblanuvchi qayd etilgan aloqa va mobil aloqa xizmatlarini IP tarmoq bo‘ylab taqdim etish uchun mo‘ljallangan. IMS konsepsiyasi yangi tarmoq arxitekturasini tavsiflaydi, uning asosiy elementi kirishning barcha texnologiyalarini qo‘llab-quvvatlovchi va katta miqdordagi infokommunikatsion xizmatlarni amalga oshirishni ta’minlovchi paketli transport tarmog‘i hisoblanadi. Uning muallifligi European Telecommunication Standartization (ETSI) Institute va bir nechta milliy standartlashtirish tashkilotlarini birlashtirgan Third Generation Partnership Project xalqaro hamkorlikka tegishli.

IMS dastlab IP protokoli negizida 3-avlod mobil tarmoqlarini qurishga nisbatan ishlab chiqilgan edi. Keyinchalik konsepsiyani ETSI-TISPAN qo‘mitasi qabul qilib, uning butun kuchi IP protokollar stekidan foydalanib, statsionar (barqaror) tarmoqlarda xizmatlarning keng spektrlarini qo‘llab-quvvatlash va amalga oshirish uchun zarur protokollar va interfeyslarning spetsifikatsiyasiga yo‘naltirilgan edi.

 

 

 

8.1-rasm. IMS arxitekturasida stansiyalar vazifasi va qurilish tamoyillari

 

IMS turli tarmoq abonentlariga xizmatlarni taqdim etadi:

·        FTTH/DSL: internet tarmog‘i abonentlari;

·        PSTN (UfTT): an’anaviy ATS abonentlari;

·        2G/3G/4G: mobil operatori tarmog‘i abonentlari.

Hozirgi vaqtda IMS arxitekturasi ko‘pchilik operatorlar va servis provayderlar tomonidan, shuningdek, qurilmani etkazib beruvchilar tomonidan keyingi avlod tarmoqlarini qurish uchun mumkin bo‘ladigan echim sifatida va IP platformasida mobil (harakatdagi) va statsionar (barqaror) tarmoqlar konferensiyasi asosi sifatida qarab chiqiladi.

Mohiyatiga ko‘ra IMS konsepsiyasi UMTS tarmoqlari evolyusiyasi natijasida, SIP protokoli asosida multimedia chaqiruvlar va seanslarni boshqarish sohasi 3G tarmoqlari arxitekturasiga qo‘shilganda vujudga keldi. IMS arxitekturasining asosiy xossalari orasida quyidagilarni alohida ajratish mumkin:

-  Ko‘p sathlik – transport, boshqarish va ilovalar satxlariga bo‘linadi;

-  Kirish muhitiga bog‘liq bo‘lmaslik – operatorlar va servis provayderlariga qayd qilingan va mobil tarmoqlarni konvergensiyalashga imkon beradi;

-  Real vaqtda multimediali shaxsiy axborot almashinuvini (masalan, tovush, videotelefoniya) va odamlar hamda kompyuterlar o‘rtasida o‘xshash axborot almashinuvi (masalan, o‘yinlar) ni qo‘llab-quvvatlash;

-  Multimediali ilovalarning real va real bo‘lmagan vaqtga to‘la integratsiyasi (masalan, oqimli ilovalar va chatlar);

-  Turli xil xizmatlarning o‘zaro aloqada bo‘lishi mumkinligi;

-  Bitta seansda bir necha xizmatlarni qo‘llab-quvvatlash yoki bir necha bir vaqtli sinxronlashtirilgan seanslarni tashkil etish mumkinligi.

 

IMS standartlashtirish

 

IMS arxitekturasini standartlashtirish xalqaro tashkilotlarning vazifasi hisoblanadi.

IMS konsepsiyasi uning hozirgi ko‘rinishida YAATga tomon yo‘nalishdagi tarmoqlar evolyusiyasida IMS ning asosiy roli tufayli standartlashtirish bo‘yicha uchta xalqaro tashkilot: 3GPP, 3GPP2 va ETST ning ish natijasidir.

3GPP hamkorligi 1998 yilning oxirida rivojlanuvchi GSM tarmoqlariga asoslanuvchi 3-avlod mobil aloqa tarmoqlari (UMTS tarmoqlari) uchun texnik spetsifikatsiyalar va standartlarni ishlab chiqish maqsadida ETSI instituti tashabbusi bo‘yicha tashkil etilgan edi.

3GPP2 hamkorlik 1998 yilda Xalqaro Elektraloqa Ittifoqi sha’feligida yaratilgan IMT-2000 loyihasi doirasida 3G tarmoqlar (CDMA-2000 tarmog‘i) standartlarini ishlab chiqish uchun ETSI va XEI tashabbusiga ko‘ra ham paydo bo‘ldi. U xuddi 3GPP holi kabi deyarli o‘sha tashkilotlar tomonidan tashkil etilgan edi. 3G mobil tarmoqlar uchun standartlar rivojida 3GPP2 tashkilotning asosiy ulushi Multimedia Domain (MMD) umumiy nomdagi spetsifikatsiyada tavsiflangan CDMA-2000 tarmog‘ida (IP-transport, SIP-signalizatsiya) IMS konsepsiyasining tarqatilishi hisoblanadi.

Ikkala hamkorlik IETE qo‘mitasi tomonidan standartlashtirilgan IP-ga yo‘naltirilgan protokollarning keng qo‘llanilishiga mo‘ljal qilgan holda va YAAT tarmoqlar arxitekturasining asosiy g‘oyalaridan foydalanib 3G tarmoqlari standartlarini ishlab chiqadi.

IMS konsepsiyasi birinchi marta 3GPP Release 5 hujjatida (2002 yil mart) taqdim etilgan edi. Unda uning asosiy maqsadi – IP protokoli negizida mobil tarmoqlarda multimedia xizmatlarini qo‘llab-quvvatlash ifodalangan edi va 2G simsiz tarmoqli IMS arxitekturasi negizida 3G mobil tarmoqlarining o‘zaro aloqa mexanizmlari ixtisoslashtirilgan edi.

3GPP Release 6 hujjatida (2003 yil dekabr) IMS ning bir qator konsepsiyalari aniqlashtirilgan, simsiz mahalliy tarmoqlar bilan o‘zaro aloqa va axborotni himoya qilish (kalitlardan, abonentlar sertifikatlaridan foydalanish) masalalari ko‘shilgan edi.

IMS konsepsiyalarini statsionar tarmoqlarni kengaytirishni yo‘naltirilgan ishlar TISPAN qo‘mitasi tomonidan o‘tkaziladi. ETSI tomonidan IMS arxitekturasiga qiziqish taniqli TIPHON (Telecommunications and Internet Protocol Harmonization Open Networks) guruhini va statsionar tarmoqlarni standartlashtirish uchun javob beruvchi SPAN (Services and Protocols for Advanced Networks) texnik qo‘mitani birlashtirgan (2003 yil) yangi ishchi guruhni yaratishga olib keladi.

TISPAN (Telecommunication and Internet Converged Services and Protocols for Advanced Networking) nomini olgan yangi guruh zamonaviy va istiqbolli konvergensiyalanuvchi tarmoqlarni standartlashtirish uchun, shu jumladan, VoIP va SSP, shuningdek, IMS arxitekturasi bilan bog‘liq barcha masalalar uchun javob beradi.

 

IMS arxitekturasi

 

IMS tarkibida uchta daraxt ajratiladi: transport darajasi, boshqarish darajasi va xizmatlar darajasi (8.2-rasm).

Transport darajasi (sathi)

Transport darajasi abonentlarni IMS infratuzilmasida foydalaniladigan qurilma vositasida ulanish uchun javob beradi (User Equipment UE). Mazkur qurilma o‘rnida istagan IMS terminali ishtirok etishi mumkin (masalan, telefon, smartfon, Wi-Fi ni qo‘llab-quvvatlab KPK yoki keng polosali ulanish). SHuningdek, IMS bo‘lmagan terminal shlyuzlari (masalan, UFT terminallari) orqali ulanish mumkin.

Transport tekisligining asosiy qurilmalari:

- MRF (Media Resource Function) – mediaserver. MRFP (Media Resource Function Processor) multimedia resurslari protsessori va MRFC kontrolleridan tashkil topgan.

-  MRFC konferens aloqa, xabardor qilish yoki uzatilayotgan signalni qayta kodlash kabi xizmatlarning amalga oshirilishini ta’minlaydi.

-  MRFR –tarmoq mediaresurslarini MRFC dan keladigan buyruqlarga muvofiq taqsimlaydi. Uning asosiy vazifalari xabardor qilish xizmatlari va multimedia ma’lumotlariga xizmat ko‘rsatish, kiruvchi multimedia oqimlarini qayta ishlash, masalan, transkodlash.

 

 

 

8.2-rasm. IMS arxitekturasi

 

-  MGW (Media Gateway) – transport shlyuzi, RTP oqimlarini kanallarni kommutatsiya qilib (UFT) tarmoqlari oqimiga to‘g‘ri va teskari almashtirishni ta’minlaydi;

-  WAG (Wireless Access Gateway) – simsiz kirish shlyuzi WLAN va IMS tarmoqlarining birikishini ta’minlaydi;

-  DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) – raqamli abonent kirish shlyuzi – keng polosali kirishdan (statsionar, masalan, xDSL, KTB tarmoq) foydalanuvchi abonentlarni ulashni ta’minlaydi.

 

Boshqarish tekisligi

Boshqarish darajasi – bu IMS funksiyalarining aloqa seanslarini boshqarish bo‘yicha barcha amallarni bajaruvchi yig‘indisidir.

Asosiy elementlari:

CSCF (Call Session Control Function) – chaqiruvlar va seanslarni boqsharish funksiyalari bo‘lgan element CSCF funksiya IMS-platformasini boshqarish tekisligida asosiy hisoblanadi. CSCF moduli SIP protokolidan foydalanib, IP transport vositasida real vaqt xizmatlari to‘plamini etkazib berishni ta’minlovchi vazifalarni bajaradi. CSCF funksiya tarmoq resurslarini (chegaraviy qurilmalar, shlyuzlar va ilovalarning serverlari) foydalanuvchilarning va ilovalarning profiliga bog‘liq holda samarali boshqarish uchun dinamik axborotdan foydalanadi. CSCF moduli uchta asosiy funksiyalarni o‘z ichiga oladi:

-  Serving CSCF (S-CSCF) – CSCF ga xizmat ko‘rsatuvchi chetki qurilmalar almashinadigan barcha SIP-xabarlarni qayta ishlaydi;

-  Proxy CSCF (P-CSCF) – u orqali IMS tizimiga barcha foydalanuvchilar profili kelib tushadi;

-  Interrogating CSCF (I-CSCF) – CSCF ni talab qilib oluvchi. U uy tarmog‘i bilan ulanish nuqtasini ifodalaydi. I-CSCF aniq bir abonent uchun S-CSCF ni topish uchun IISS ga murojaat qiladi.

BGCF (Breakout Gateway Control Function) – shlyuzlarni boshqarish funksiyasi, kanallar kommutatsiyasi domeni (UFTT yoki GSM) va IMS tarmog‘i orasidagi chaqiruvlarni qayta uzatishlarni boshqaradi. Mazkur modul telefon raqamlari asosida marshrutlashni amalga oshiradi va IMS tarmog‘i orqali (BGCF serveri joylashgan joyda) UFTT yoki GSM bilan o‘zaro aloqada bo‘ladigan kanallar kommutatsiyasi (KK) domenida shlyuzni tanlaydi. SHuningdek, KK tarmoqlari abonentlari uchun to‘lovni hisoblash uchun tegishli hisob yozuvlarini qo‘llab-quvvatlash amalga oshiriladi.

MGCF (Media Gateways Control Function) shlyuzlarni boshqarish funksiyasi (Media Gateways) – MEGACO dan foydalanib IMS transport shlyuzlaridan birikishlarni boshqaradi.

SGW (Signaling Gateway) – signal shlyuzi UFT signalizatsiyani MGCF ga tushunarli ko‘rinishga o‘zgartirishni ta’minlaydi. IMS yadrosi bilan SIG-IRAN protokollar guruhi interfeyslari orqali bog‘langan.

PDF (Policy Decision Function) – axborot profili tavsiflari bilan amallarni bajaruvchi (masalan, talab etiladigan o‘tkazish qobiliyati) va seansni tashkil etish mumkinligini yoki uni ta’qiqlash mumkinligini, seans parametrlarini o‘zgartirish zarurligini va h.k. larni aniqlovcht siyosatni tanlash funksiyasi.

NASS (Network Attachment Subsystem) – tarmoqning ulanish qism tizimi – uning asosiy vazifalariga IP-adreslarni dinamik tayinlash (DHCP dan foydalanib – Dynamic Host Configuration Protocol), IP darajasida autentifikatsiya, tarmoqqa kirishni yuklash, IP darajasida turgan joyni boshqarish kiradi.

Ilovalar darajasi.

IMS etalon arxitekturasining yuqori darajasi ilovalar serverlari to‘plamini o‘z ichiga oladi, ular asosan IMS ning elementlari bo‘lib hisoblanmaydi. YUqori tekislikning bu elementlari o‘z tarkibiga SIP protokoli negizidan IP-multimedia ilovalari kabilarni ham, virtual uy muhiti negizida mobil tarmoqlarda amalga oshiriluvchi ilovalarni ham oladi. IMS ilovalari arxitekturasi nihoyatda murakkab, lekin bu yerda asosiy narsa yangi ilovalarni yaratishda va an’anaviy ilovalar bilan integratsiyada yuqori darajada moslashuvchanlik hisoblanadi. Masalan, ma’lumotlarni uzatish muhiti telefon chaqiruvining an’anaviy xossalarini, masalan, teskari chaqiruv va chaqiruvni kutishni Internet chaqiruvi bilan integratsiyalashi mumkin. Buni bajarish uchun IMS arxitekturasi juda ko‘p xizmatlarni ishga tushirishga va ular orasidashi tranzaksiyalarni boshqarishga imkon beradi.

SSIM (Service Capability Interaction Manager) – IMS ilovalari tekisligi va yadrosining o‘zaro ta’sirlashuvini boshqarishni ta’minlaydi.

SIP AS (SIP Application Server) – SIP protokoliga asoslangan xizmatlarni bajarish uchun xizmat qiluvchi ilovalar serveri.

OSA-SCS (Open Service Access – Service Capability Server) – bo‘lishi mumkin bo‘lgan xizmatlar serveri, u xizmatlarga ochiq kirishga asoslangan xizmatlarga interfeysni ta’minlaydi (OSA - Open Service Access). Maqsad xizmatlarga standart dasturiy interfeys ilovalari vositasida tarmoq fuknsiyalariga kirish imkonini ta’minlash hisoblanadi.

IM-SSF (IP Multimedia – Service Switching Function) – xizmat kommutatsiyasi serveri, u IMS qism tizimini mobil tarmoq tizimining mantiqini yaxshilash uchun ilovalardan foydalanuvchiga moslashgan tizimdagi xizmatlar bilan biriktirish uchun xizmat qiladi

TAS (Telephony Application Server) – telefon ilovalari serveri SIP protokoli axborotlarini qabul qiladi va qayta ishlaydi, shuningdek, chiquvchi chaqiruv qay tarzda tashkil etilishi mumkinligini aniqlaydi. TAS servis mantiqi chaqiruvlarni qayta ishlashning tayanch servislarini ta’minlaydi, shu jumladan, raqamlar tahlili, marshrutlash, chaqiruvlarni belgilash, kutish va yo‘nalishni o‘zgartirish, konferens aloqa va  h.k. larni ta’minlaydi. Agar chaqiruv UFTT da initsirlangan yoki terminlangani uchun TAS server TDM nutq oqimi bitlarini N RTP oqimga o‘zgartirishga va uni tegishli IP telefonning IP-adresiga yo‘naltirishga mediashlyuzlarga buyruq berish uchun MOSE funksiyasiga SIP signalizatsiyasi uchun javob beradi. Masalan, bitta TAS serveri IP xizmatlarni ko‘rsatadi (raqamlashning xususiy rejalari, umumiy ma’lumotnomalar, chaqiruvlarni avtomatik taqsimlash va h.k.), boshqa server UATS qo‘llab-quvvatlaydi va VPN xizmatlarini taqdim etadi. Bir necha ilovalar serverlarining o‘zaro ta’sirlashuvi turlicha sinfdagi abonent qurilmalari orasidagi chaqiruvlarni tugatish uchun SIP-I signalizatsiya vositasida amalga oshiriladi.

HSS (Home Subscriber Server) – GSM tarmoqlari elementi - HLR (Note Location Register) serveriga o‘xshash uy abonentlari serveri foydalanuvchilar ma’lumotlari bazasi bo‘lib hisoblanadi. HSS serveri xizmatlar bilan bog‘liq foydalanuvchining shaxsiy ma’lumotlariga nisbatan yozuvni o‘qish rejimida ochiq kirishni ta’minlaydi. Kirish turli xil chetki oxirgi nuqtalardan, jumladan, telefon, WEB va SMS ilovalar, set top box turidagi televizion pristavkalar va h.k. kabilar orqali amalga oshiriladi. HSS da, shuningdek, SLF (Subscription Locator Function) funksiyasi amalga oshirilib, u I-CSCI modulidan yoki ilovalar serveridan savolga javob tariqasida aniq bir abonentning ma’lumotlarini o‘z ichiga olgan ma’lumotlar bazasining holatini aniqlaydi. Nihoyat, HSS serveri tarkibiga HLR va AuC (Autentification Center) modullari 2G tarmoqlari bilan ishlash uchun kiradi.

IMS muhitida HSS serveri har bir foydalanuvchi va abonent tomonidan ishga tushirilgan xizmatlar to‘g‘risidagi ochiq ma’lumotlar bazasi sifatida ishlaydi: foydalanuvchi qanday xizmatlarga obuna bo‘lgan, bu xizmatlar yuklatilganligi, foydalanuvchi tomonidan qanday boshqaruv parametrlari o‘rnatilgan edi.

IMSning vazifasi – IP asosida konvergent tarmoqlarda barcha xizmatlarni ko‘rsatish.

         IMS yagona tarifikatsiya (konvergent billingi), umumiy boshqaruv ostida keng polosali kirishni ta’minlash, keng spektrdagi xizmatlarni taqdim etish tizimidir.

Mamlakatimizda ham joriy an’anaviy telefon tarmoqlaridan bosqichma-bosqich NGN tarmoqlariga o‘tish amalga oshirilmoqda.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9- amaliy mashg‘ulot

 

MULTIMEDIALI ALOQA TARMOQLARINI

LOYIHALASHTIRISH

 

9.1. Mashg‘ulotning maqsadi

 

Telekommunikatsiya tizimlari va  tarmoqlarini loyihalashtirish asoslarini, aloqa tarmog‘i qurilmalarini xisoblash asoslarini o‘rganish.

 

9.2. Topshiriq

 

9.2.1. Amaliy mashg‘ulotga tayyorlanish jarayonida quyidagi o‘quv materiallarning: 18-ma’ruza matnini, [3] adabiyotning 10 - bo‘limini o‘rganish va keltirilgan nazorat savollariga tayyorlanish zarur.

9.2.2. Pedagogik texnologiya asosida tarmoq topologiyalarini qo‘llab multiservisli tarmoq loyixasini tuzing.

 

9.3. Nazorat savollari

 

1.     Telekommunikatsiya tarmoqlarini loyixalashtirish uchun qanday xujjatlar tarkibi kerak?

2.     Paketli tarmoqlarda multimediali axborotlarni etkazishni qanday asosiy sifat ko‘rsatkichlari bor?

3.     Loyixalashtirilayotgan tarmoq uzellariga xizmat ko‘rsatish uchun zarur bo‘lgan yuklamani baxolash uchun qanday ma’lumotlar kerak bo‘ladi?

4.     Transport tarmoqni loyixalashtirishni tushuntiring?

5.     Multimediali tarmoqni loyixalashtirishning 2-bosqichida qanday ishlar amalga oshiriladi?

6.     Multimediali tarmoqni loyixalashtirishning 3-bosqichida qanday ishlar amalga oshiriladi?

 

9.4. Amaliy mashg‘ulotga yakun yasash

 

Telekommunikatsiya tizimlari va tarmoqlarini loyixalashtirish asoslari, aloqa tarmog‘i qurilmalarini xisoblash asoslari o‘rganildi.

 

9.5. 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.     Д.С. Гулевич. Сети связи следующего поколения: Учебное пособие / Д., Гулевич – М: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -183 с.

3.     В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения – NGN. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2011, - 226 с.

4.     А.В.Засецкий, А.В. Иванов, С.Д. Постников, И.В. Соколов. Контроль качества в телекоммуникациях и связи. Часть II, под. редакцией А.Б. Иванова – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2001. 335 с.

 

 

9.6. Nazariy qism

 

Telekommunikatsiya tarmoqlarini loyihalash

uslubiyotlari

 

Loyiha xujjatlari quyidagi bo‘limlardan iborat bo‘lishi kerak:

-         Telekommunikatsiya qurilmalari va  liniya inshoatlarining  xajmi;

-         Xizmatlar, foydalanuvchilarning xar bir toifasi  uchun  axborotni  etkazib berish sinflari, o‘tkazish oralig‘iga  extiyoj;

-         Qurilmaning  ishlash  rejimi;

-         Qurilmaning  nomenklaturasi, yuzi va  joylashtirish.

Telekommunikatsiya qurilmasi va liniya inshoatlari  hajmi quyida keltirilgan. Xisob-kitob asosida yuklama, paketli texnologiyali tarmoqlarda xizmat ko‘rsatish va axborotni etkazib berish sifati, taqdim  etilayotgan xizmatlar ro‘yxati.

Kirish shlyuzlari miqdori va sig‘imi (AGW) abonentlar tarkibini,  talablar miqdori va taqdim etilayotgan xizmatlarni hisobga olgan holda   hisoblanishi kerak.

Paketli tarmoqlarda multimediali axborot eltib berish sifatining asosiy ko‘rsatkichlari quyidagilardir:

-         Virtual  birikishni   o‘rnatish  vaqti;

-         Multimedia  axborotni   eltib  berishning  o‘rtacha  kechikishi;

-         Paketlarni  yuqotish  extimoli.

Ulanishni o‘rnatish vaqti - bu raqamni tergandan so‘ng kechikish (Call Set up Time):

-         Mahalliy  ulanish -  3 sekunddan  kam;

-         Shaxarlararo  ulanish - 5 sekunddan  kam;

-         Xalqaro ulanish  -  8 sekunddan  kam;

IP – paketlarni  “uchidan -  uchigacha”  ko‘chirishning (bir  yo‘nalishida) va  yo‘qotilgan IP -  paketlar ulushining o‘rtacha kechikishlar qiymati Y.1541 tavsiyalardan  olinishi  mumkin.

 

 

 

Multimediali   tarmoqni   loyihalashtirishda   echimlarni  asoslash

 

Multimediali tarmoqning loyihasi uch bosqichda amalga  oshirilishi  mumkin.

1 - bosqichda  turli  xizmatlarga   buyurtma  berilganda turli  xil  terminallar   yuzaga  keltirilgan   yuklanish   baholanadi. Loyixalanayotgan   tarmoq   uzellari  xizmat  ko‘rsatish   zarur    bo‘lgan    yuklanishni   baxolash  uchun   quyidagi  ma’lumotlarga   ega  bo‘lishi  zarur:

- Terminallar  soni;

- Terminnallar  buyurtma qiladigan xizmatlar  turlari;

- Har  bir   xizmatni   buyurtma  qilishda  terminnal   yaratadigan    solishtirma  yuklanish;

- Har  bir  xizmatga   mos  keluvchi  yuklanishning   statistik  xossalari;

- Barcha  turdagi  xizmatlar  va  terminallar   bo‘yicha  yig‘indi   yuklanish;

- Yuklanishni  yo‘nalishlar   bo‘yicha  taqsimlash.

Har  bir  terminal   vujudga    keltiradigan   yuklanish  mavjud  statistik  ma’lumotlar   yoki  normativlar   asosida   baxolanishi   mumkin.

Multimediali tarmoqlarda  asosan   turli  xil  xizmatlarni  ko‘llab  quvvatlashga  qodir  funksional   terminallardan   foydalaniladi. SHuning   uchun   xar   bir  xizmat  bo‘yicha  yuklanishni  baxolash  zarur.

Yuklanishni  yo‘nalishlar  bo‘yicha  taqsimlash  uchun   tortishish koeffitsientlarini  xisoblashga  asoslangan  metodlardan   foydalaniladi. 

Multimediali  tarmoqni  loyixalashning  2 –bosqichida  quyidagilar  zarur  bo‘ladi:

-transport  tarmog‘ini  amalga  oshirish   uchun   texnologiyalarni   tanlab  olish   va  qo‘llanilishini  asoslash;

- transport  tarmog‘ini  qurish  topologiyasini  tanlash  va  asoslash,  shu jumladan fizik darajadagi topologiyani (shina, yulduz,  xalka, aralash va xokozo) fizik darajada ulanishlarni tashkil  etishning   mantiqiy topologiyasini, shuningdek  yuqorida yotuvchi   darajalarda   fizik yo‘llarni,    mantiqiy  kanallarni zaxiralashni va muqobil marshrutlarni  xisobga  olgan   xolda;

-barcha tarmoq uzellari (kirish uzellari, kommutatorlar, multipleksorlar, marshrutizatorlar, portlar, shlyuzlar) bo‘yicha, shu  jumladan tarmoq  darajasidagi  xizmatchi  protokollar  (ICMP, IGMP,  IGRP,  RSVP, marshrutlash   protokollari) bo‘yicha  uchta  quyi  darajalar   protokollarining  steklari  va    profillarini   detallashtirish  (u yoki  bu  protokol yordamida qo‘llab quvvatlash zarurligini, protokol turini, uning  stekdagi  xolatini  baxolash);

- chetki  terminallar, shuningdek xizmatlar qo‘llab quvvatlashning  tarmoq uzellari uchun (web, E- mail, DNS, FTP, billing, SN  va  xokozo   xizmatlar serverlari  uchun)  xizmatlarni qo‘llab quvvatlash  uchun   yuqori  darajalar protokollarini xisobga olgan xolda protokollarning steklarini va profillarini detallashtirish;

- tanlangan texnologiya va o‘zaro ta’sirlashuvchi tarmoqlar turiga  muvofiq  tarmoq  interfeyslari  turlarini   aniqlash,  ularning  o‘tkazish   qobiliyatini  keyinchalik  xisoblab  chiqish  zarur.

 Loyixalashning 3 -  bosqichida  quyidagi  amallarni bajarish kerak:

-   Xizmatlarning xar biri bo‘yicha axborot trafigini  (U tekisligida),  shuningdek  konsentratsiyalash,  multipleksorlash,  tarmoqlar  va  kirish   uzellari  (AN) trafigini  biriktirishning   boshqa  turlarining  barcha   xizmatlari  bo‘yicha  umumiy  (yig‘indi) trafigini  hisoblash;

-   Trafikni tarmoq uzellari orasidagi yo‘nalishlar bo‘yicha (kommutatsiyalash-marshrutlashtirish uzellarini va xizmatlarni qo‘llab  quvvatlash   serverlarini ham  inobatga  olib)   taqsimlashni  hisobga  olgan  holda   magistral  tarmoq  yadrosini   (Core Network CN) kommutatsiyalash  va  marshrutlash uzellarida barcha xizmatlarning axborot trafigini hisoblab  chiqish;

-   Axborot protokollari, RTP/UDP/IP/MPLS protokollarining   xizmatchi  qismi kiritadigan  ortiqcha trafik ulushini  baholash;

-   CHaqiruvlarni boshqarish  uchun (SIP, ISUP, Q 931, PSTN- V 5.2, H .225  va  boshq)  signal  protokollar;

-   Shlyuzlarni  boshqarish  (H 245, H 248, MCCP RAS );

-   Marshrutlash, billing   mualliflash   DNS  xizmatlarni   boshqarish  uchun   zarur  bo‘lgan   xizmatchi  protokollar  kiritadigan  ortiqcha  trafikning    ulushini  baholash;

- turli xizmatlar   uchun   talab  etiladigan   etkazib   berish   sifat    ko‘rsatkichlariga   amal  qilgan  xolda  xizmatlar  uchun   navbatlarga    xizmat  ko‘rsatish    intizomini    tanlash;

- tarmoq  uzellari   bufer  xotirasi    xajmlarini  va  bu   uzellarning     talab  etilgan   unumdorligini  baxolash;

- tarmoqning  tanlab olingan  topologiyasi  uchun   foydalaniladigan   interfeyslarning  o‘tkazish  qobiliyatini  baholash   va  xisoblash;

   Multimediali   tarmoqni   loyixalashning  birinchi  bosqichining  mazmunini  ko‘rib  chiqamiz.

-terminallar  miqdorini    baholash.

 Terminallar  miqdorini   (sonini)  baxolash  uchun  turli  xil  usullardan  foydalaniladi:

-   Marketing tadqiqotlari ( umumiy  foydalanishdagi  tarmoqlar  uchun    baxolashlar  asosida   shaxsiy  kompyuterlarni    sotishning  ortishi  qo‘yilishi mumkin);

-   O‘tgan  davr  uchun    mavjud  bo‘lgan   ma’lumotlar  asosida   terminallarning    ko‘payishini   bashorat  qilish (korporativ  tarmoqlar  uchun) .

-   Bashorat  qilinayotgan   o‘sish  tatbiqiy dasturlar  - Excel, Mathcad,  Statistic va xokozolar. Negizida  matematik  usullardan   foydalangan  holda   hisoblab   chiqilishi  mumkin.

-   Terminallar  buyurtma  beradigan   xizmatrar  turlari  va  ularni   kirish uzellari   bo‘yicha  taqsimlash.

Terminallarning     kirish  uzellari  bo‘yicha    xizmatlar  turlarini  ko‘rsatgan holda   grafik   yoki  jadval   ko‘rinishida  akslantirish.

Xar  br  xizmatga  buyurtma  qilganda   terminal  yuzaga   keltiradigan   yuklanish  mavjud  statistika  yoki  normativlar  asosida   baholanishi  mumkin.

 9.1 -rasmda   E1 interfeysni  sutka  soatlari  va    xafta  kunlari    bo‘yicha   kompressorlangan   nutq  axboroti  bo‘lgan  paketlar oqimlari bilan yuklash  grafiklari   tasvirlangan.

 

9.1- rasm. E1interfeysni sutka soatlari (yuqorida) va xafta  kunlari (pastda) bo‘yicha kompressorlangan nutq axboroti bo‘lgan paketlar bilan yuklash grafiklari.

 

Rasmdan, ko‘rinadiki  uzatilayotgan axborotning cho‘qqi xajmlari va  uzatilayotgan axborotning o‘rta xajmi orasidagi nisbat 2-3 diapozonida   yotuvchi etarlicha barqaror kattalik hisoblanadi.

Xisoblashlarda bu nisbatni 2,5ga teng qilib olish mumkin. Ma’lumotlarni uzatish xizmatlari uchun ham cho‘qqi va o‘rtacha yuklanishlar   orasida xuddi shunday nisbatni kuzatish mumkin.

Interfeysda ma’lumotlar oqimi bilan vujudga keltiriladigan  yuklanishni axborotni IP tarmoqlarga etkazib berish vositalaridan  foydalanish uzatish tezligini samaradorligini koeffitsientini va  bog‘lamlik koeffitsientini bilgan xolda xisoblash mumkin.

Axborot oqimlarini umumiy foydalanishdagi mavjud telefon  tarmoqlaridan  paketli multiservisli tarmoqlarga ko‘chirish  uchun SSOP  (umumiy  foydalanishdagi aloqa tarmoqlari UFAT)da  mavjud  qaror  topgan  trafikni  taqsimlash  modelidan foydalanish  mumkin.

Tarmoq  serverlari  xizmatlarini (web, E-mail, DNS, FTP, billing, SN,  va boshk) qo‘llab quvvatlashni  talab  etadigan  manbalar   vujudga  keltiradigan   yuklanishni  hisoblashda   bu  serverlarning  tarmoq uzellari  (CN) ga  ulanish   nuqtalari bo‘yicha  joylashtirishni  hisobga  olish  zarur.

Barcha  xizmatlar   uchun   axborotni   etkazib   berishning    talab  etilgan   sifatini  ta’minlash   uchun   trafikning  barcha  turlari  orasida  ma’lum   nisbatga   rioya  qilish  zarur.  Tutilish   (kechikish)larga  eng  qarshilari   hakikiy  vaqt  ichida  etkazib berilishi  kerak  bo‘lgan   axborot  turlari  hisoblanadi.

Agar  xaqiqiy  vaqt  trafigi  uchun  talab  etilayotgan   interfeysining  umumiy   o‘tkazish  qobiliyati  interfeysining   umumiy    o‘tkazish  qobilitining  30% iga  etsa, u xolda  bu  turdagi  axborotni  etkazib  berish   sifati  kekin  pasayadi. SHuning  uchun  tarmoqni  loyixalash  va  foydalanishning  boshqa  barcha  turdagi   axborotni  eltib  berishning  kafolatli  sifati  uchun  haqiqiy  vaqt  trafigilar  translyasiyalar  ma’lumotlar  orasida  30/30/40 nisbatga  a’mal  qilish  zarur.

Paketli  tarmoq  (IP- telefoniya  bo‘yicha) nutqli  axborotni  uzatish  uchun:

-   Foydalanuvchilar  miqdorini;

-   G.7 xx/RTP/ UDP/ IP/MPLS/profil  ( birlamchi  tarmoq  texnologiyasi ) uchun  ortiqcha  trafikni  baxolash  zarur.

Nutq  terminallari  bilan   vujudga  keltiriladigan  yuklanishni   quyidagi  uch  usuldan   biri  bilan  hisoblash  mumkin:

-   Solishtirma   yuklanish  qiymatlari  bo‘yicha, erlong  hisobida.

-   O‘tkazish  polosasini   zaxiralashni     IP   texnologiyasining  protokolli  ortiqchalikni  xisobga  olgan  xolda  kodeksning har  bir  turi  uchun   ma’lumotlarni  talab  etilgan   uzatish  tezligi    bo‘yicha  (Ethernet+ IP+UDP+RTP) protokollarning  sarlavhalari), Kbit/s

-   Ts  nutq  seansining  o‘rtacha  statistik   uzunligida , s va  audio  kodeksning V tezligida  Kbit/s; (bir seans  mobaynida Q=Ts V K   bit  xajmni  uzatish  zarur)

Tutilishga   (kechikishga) sezgir  bo‘lgan  axborotni   eltib  berish  sifatini  oshirish  uchun   ustuvorliklar  ( Diff- Services) yordamida  tabaqalashtirish  mexanzmlaridan  ham, RSVP, RAS va boshqa protokollar  yordamida  interfeysda (Int- Services) kanalini o‘tkazishning  zarur  polosasini  zahiralash mexanizmlaridan  xam  foydalanish  mumkin.

 Bu  ikki  mexanizmdan  foydalanishda  paketli  tarmoqda  kanal  emulyasiyasi  uchun  sharoitlar  yaratiladi. Bunday   emulsiyalangan  kanalning   TDM  telefoniyadagi  kanaldan  farqi  uning  o‘tkazish  polosasini  qulay   xolda   prinsipial   o‘zgartirish  xisoblanadi.

ATM, MPLS  yoki VLAN / Ethernet   texnologiyali  transport  tarmoqlarida   axborotni  eltib  berishning  quyidagi sinflari nazarda   tutilgan:

-   CBR (ATM) yoki EF(IP/MPLS);

-   RT – VBR (ATM)  yoki AF1 (IP/MPLS).

EF (IP/MPLS) deganda   to‘siqsiz (tezkor)  manzilli  o‘zgartirish  sinfi    (Expedited Forwarding, EF ) AF1 (IP/MPLS) deganda  esa  kafolatlangan  manzilni  o‘zgartirish  sinfi   ( Assured Forwarding  AF) tushuniladi.

  CBR/EF   sinfi  uchun   paketli  tarmoqda  minimal   zarur  o‘tkazish   polasasi  zaxiraga   olinadi. Etkazib  berishning  aynan  ana shu  xizmatlar sinfi   boshqa  tarmoqlardan  kelib  tushadigan  axborotni  qayta  jo‘natish  uchun paketlar  kommutatsiyali  tarmoqda  kanallarni  emulyasiya  qilishga  imkon  beradi. Bunda  nutqli axborotni eltib  berish  uchun   eng  qulay   sharoitlar   yaratiladi. Buyruq  bu  sifat  sinfi  tarmoq orqali  uzatilayotgan  axborotning  eng  ko‘p  ortiqcha  bo‘lishga  mos  keladi. Masalan  G711  audio  kodeksidan  foydalanilganda   ( kodlash  tezligi  64kbit/c) 128kbit/c tezlikka  mos  keluvchi  o‘tkazish polosasini   zaxiralash  zarur bu  esa   TDM  telefoniyaga  nisbatan  ikki  marta  kattadir. Agar  tezligi  ancha   past  bo‘lgan  audiokodeklardan  foyalanilsa  ( masalan  G729-8 K b it.s ) u xolda ajratilayotgan  kanalni  o‘tkazish polosasi  kengligini  ancha  kamaytirish   mumkin.

 

Ulanish tarmog‘ini loyixalashtirish

 

9.2- rasmda  xalqaro elektraloqa ittifoqi  (XTI-T)ning Y seriyali  tavsiyalarida taklif etilgan infokommunikatsiya tizimining modeli  keltirilgan.

Abonentning xonasida qurilmaga misol sifatida oddiy telefon  apparati ham (xonadon sektori) apparat dasturiy vositalarning murakkab  mazmun - muassasa ATS (UATS)  lokal   Ethernet tarmog‘i va boshqa  qurilma   ( ishlab  chiqarish sektori) bo‘lishi  mumkin.

 

 

9.2- rasm. ITU-T tavsiya etgan infokommunikatsiya tizimining modeli

 

Birinchi xolda kirish tarmog‘i funksiyalarini vazifalarini ikki  simli fizik zanjirni ifodalovchi abonent liniyasi bajarishi mumkin.  Ikkinchi  xolda kirish tarmog‘i tarkibiga (mavjud telekommunikatsiya  tizimi  uchun) quyidagilar  kirishi  kerak:

-   UATS ni  maxalliy  telefon tarmog‘iga ulash uchun E1raqamli  trakt  (yoki bir necha shunday trakt);

-    Maxalliy tarmoqni internetga ulash uchun TCP/IP protakollar  stekini  qo‘llab quvvatlovchi raqamli trakt.

-   Telefon tarmog‘i yoki internetdan foydalanmaydigan qurilmani  ulash uchun zarur bo‘lsa, ijaraga  olinuvchi  liniyalar.

  Kirish  tarmog‘ining  asosiy  vazifasi  - operatorning  imkoniyatli  mijozlarining  xonasida   o‘rnatilgan  barcha  turdagi  qurilmalar  bilan  tegishli tranzit tarmoqlar o‘rtasida ishonchli  va  yukori  sifatli   aloqani  ta’minlash. Kirish tarmog‘ining muxim  xususiyatlaridan  biri  axborotni  etkazib  berish texnologiyasidan   uzoq  vaqt  foydalanishdir.

Kirish tarmog‘i eng katta sig‘imli xisoblanadi shuning  uchun telefon  tizimining xech bir elementi kirish  tarmog‘i kabi  “stagnatsiya” xolatida  shunchalik  uzoq  bo‘lmagan.

Qaror topgan vaziyat quyidagi ikki asosiy sabab bilan  izoxlanadi:

-    Yaqin  vaqtgacha odatdagi  (tor polasali) kirish tarmoqlarini ancha  tejamli  xolda  kurish  mumkin bo‘ladigan  texnik  vositalar  mavjud  emas  edi;

-   Fizik zanjirlar axborot almashuviga bo‘lgan extiyojni (u TCH  kanalga  qaraganda  ancha quvvatli resurslarni  talab qilmaguniga qadar) ta’minlar va yangi xizmatlarning ancha katta qismini qo‘llab quvvatlashar  edi.

 

 Transport  tarmog‘ini loyixalashtirish

 

Infokommunikatson  tizim  evolyusiyasining  boshlang‘ich  bosqichida  kanallar  kommutatsiyasi  bo‘lgan  qurilma  asosiy  o‘rinni egallaydi.  Umumiy  transport tarmog‘ining  asosiy  resurslari  nutqli  axborotni  eltib  berish  uchun   foydalaniladi. Paketlar  kommutatsiyasi  bo‘lgan  qurilma  umumiy  transport  tarmog‘i  resurslarining  kichikroq  ulushidan foydalanadi. Nutqli  axborotni  kanallar  kommutatsiyasi  bo‘lgan  tarmoqdan  paketlar  kommutatsiyasi   bo‘lgan  tarmoqqa  kommutatsiyalash  kompresserlash   va  uzatish  masalalarini  xal  qilish   uchun   media  shlyuzlar   o‘rnatiladi.

Transport  tarmoqi resurslarining  bir  qismi  ikkala  kommutatsiyalovchi  tarmoqlar  (KK va KP) bilan  birgalikda  foydalanilishi  kerak.  Bu  agar CHNN ikkala  tarmoqda  xam  mos  tushmagan  xolatlarda  ortiqcha  yuklanishlarni  bartaraf  etadi.

 Infokommunikatsiya  tizimi  evolyusiyasining  oxiridan  bitta oldingi  bosqichida  multimediali  axborotni  eltib  berishni  ta’minlovchi  paketlar   kommutatsiyasi  bo‘lgan  qurilma  asosiy  o‘rinni  egallaydi. Umumiy  transport  tarmog‘ining  asosiy  resurslari  paketlar   kommutatsiyasi  rejimida  mulbtimediali  axborotni  tashish   uchun  foydalaniladi. Kanallar   kommutatsiyasi  bo‘lgan  qurilma   endi  umumiy  transport  tarmog‘i resurslarining   kamroq ulushidan   foydalanadi.

Transport  tarmog‘ining   o‘tkazish   qobliyati  katta  bo‘lishi  kerak, bu multimediali  trafikda videoaxborotning  mavjudligi  bilan  izoxlanadi.  Transport  tarmog‘i  resurslarining  bir   qismi  ikkala kommutatsiyalovchi  tarmoqlar  tomonidan  birgalikda  foydalanishda  davom  ettiriladi.

Telekommunikatsiya  tarmoqlarining   deyarli   barcha  operatorlari   duch  keladigan   muammolar  o‘rtasida  kirish  tarmog‘ini   yanada  rivojlantirish   uchun  ssenariyn  tanlash  murakkabligini ta’kidlash  kerak. Bunday  xolat  juda  ko‘p  omillarga  bog‘liq ammo infokommunikatsiya  xizmatlari  bozorida  talabni   bashorat  qilishdagi  murakkablikni  etakchi  deb  xisoblash  mumkin. SHuning   uchun  telekommunikatsiya  tarmog‘i  operatori   uchun    bozordagi  talabga  bog‘liq  xolda   eng   kam   xarajatlar  bilan  o‘zgarishi  mumkin    bo‘lgan  tizimli  tarmoqli  echimlar  juda  katta   ommaviy  qiziqish   uyg‘otadi.  Bunday  shartlarni   ‘‘Protey-MAK’’ga  o‘xshash  apparat  dasturiy  vositalar  qanoatlantiradi. Ular  operatorlarga  texnolgiyalarni  tanlashga  talab  qo‘ymaydi  va  xizmatlarning   yangi  turlarini   kiritish   jarayonlarini    to‘sib  qolmaydi.

Tarmoqlarning   o‘zaro  ta’siri.

-   NGN  fizik  arxitekturasi   uchta  darajani  (platformani) o‘z ichiga  olgan  bo‘lib  ular  orasida   standart   interfeyslardan  foydalaniladi, bu esa   miqyosni  kengaytirishni  (masshtablantiruvchanlikni)  etkazib  beruvchilarga  bog‘liq  bo‘lmaslikni   investitsiyalarning saqlanishini  va  aloqa  operatori  uchun  foydali bo‘lgan  boshqa juda  ko‘p  xossalarning   saqlab  qolinishini ta’minlashga  imkon  beradi.

Yangi  avlod   tarmog‘ining   fizik  arxitekturasi (9.3-rasm ) o‘z ichiga   quyidagilarni   qamrab  oladi:

-   Transport  platformasi

-   Yangi  dasturiy  apparat majmualari negizida amalga oshiruvchi  boshqarish va  signalizatsiya platformasi

Zarur   xizmatlar  to‘plamini  ta’minlovchi  serverlar  platformasi

Transport  platformasi  quyidagi  darajalarni  o‘z ichiga  oladi:

-   Multservisli  transport tarmoqlari  texnologiyalari  negizida  a’malga  oshiriladigan   transport tarmog‘i  yadrosi  darajasi (Core Network CN) xozirgi  vaqtda (ATM, IP/MPLS/all, IP/VLAN/ Ethernet   tenologiyalari   eng  ko‘p  ishlab   chiqilgan);

-   Kirish  tarmoqlari  darajasi  (Access Network AN)   xozirgi  vaqtda eng  ko‘p   tarqalgan  kirish  texnologiyalari  quyidagilar  xisoblanadi: x DSL, FTTH, Wi-Fi, Wi-Max PON. AN da  foydalaniladigan  texnologiyalarning   xilma – xilligi  quyidagi  xolatlar  tufayli  yuzaga  kelgan.

-   Foydalaniladigan  uzatish  muxitlarining  xilma xilligi  bilan  (xam  yangi masalan   avvalari  kirish   tarmoqlarida  foydalanilmagan  xam  eski masalan  ko‘p juftlikli  telefon  kabellari  va  tor  polosali  simsiz  kirish  tizimlari).

-   Terminallar   turlarining  xilma  xilligi  bilan  (avvalgi  sodda  lekin arzon telefon apparatlardan to barcha xizmatlarni qo‘llab  quvvatlovchi  ko‘p funksionalli terminallargacha.

  Boshqarish  va signalizatsiya  platformasi  yangi  dasturiy   apparat   majmualari  negizida amalga oshirilib ularga Softwitch nomi (kommutatsiyani  boshqarishning  moslashuvchan  tizimi) birktirilgan.

O‘zaro tasirlashuvni  tashkil  etish   Servis  platformalari   darajasi (servislarni boshqarish  tizimi  kontentini  joylashtirish  uchun  serverlar) birikmalarni  boshqarish  darajasi   multiservisli  transport  tarmoqi   darajasi  TDM (DSTN, PLMN)  tarmoqlari  serverlar  platformasi  zarur  xizmatlar   to‘plamini  ta’minlaydi.

 

 

9.3- rasm. NGN arxitekturasi (Recommendation ITU-T Y.1001)

 

 

 

 

 

 

ADABIYOTLAR

 

1.     Б.С. Гольдштейн, Н.А. Соколов, Г.Г. Яновский. Сети связи: Учебник для ВУЗов. СПб.: БХВ – Петербург, 2010. 400 с.

2.     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.

3.     Isayev R.I., Atametov R.K., Radjapova R.N. Telekommunikatsiya uzatish tizimlari. - «Fan va texnologiya», 2011. — 520 bet.

4.     Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов/ В.И. Иванов, В.Н. Гордиенко, Г.Н. Попов, Р.И. Исаев  и др.; Под ред. В.И. Иванова.- 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2003.

5.     А.В.Засецкий, А.В. Иванов, С.Д. Постников, И.В. Соколов. Контроль качества в телекоммуникациях и связи. Часть II, под. редакцией А.Б. Иванова – М.: Компания САЙРУС СИСТЕМС, 2001. 335 с.

6.     В.И. Битнер, Ц.Ц. Михайлова. Сети нового поколения – NGN. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия – телеком, 2011, - 226 с.

7.     Д.С. Гулевич. Сети связи следующего поколения: Учебное пособие / Д., Гулевич – М: Интернет-Университет Информационных Технологий; БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. -183 с.

8.     В.А.Ершов, Н.А.Кузнецов. Мультисервисные телекоммуникационные сети. –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2003. -432 с.

9.     Е.Е. Маликова, Ц.Ц. Михайлова, А.П. Пшеничников. Расчет оборудования мультисервисных сетей связи. Методические указание по курсовому проектированию.-2-е изд., -М.: Горячая линия – Телеком, 2014.-76 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MUNDARIJA

 

                                                 

So‘z boshi...................................................................................................	3
1-amaliy mashg‘ulot.  Multimediali signallar va tizimlarga kirish...........................................................................................................	4
2-amaliy mashg‘ulot.  Signallarning uzatish satxlari...................................	12
3-amaliy mashg‘ulot.  Mobil tizimlarda ko‘p marotaba ulanish..................	17
4-amaliy mashg‘ulot. Multimediali uzatish tizimlari elementlarining ishonchliligi................................................................................................	22
5-amaliy mashg‘ulot. Multimediali aloqa tarmoqlarida signallarni uzatishni modellashtirish...........................................................................................	28
6-amaliy mashg‘ulot. Multimediali aloqa tarmoqlari. Aloqa xizmatlaridan foydalanuvchilarning yuklamalarini xisoblash……...................................	35
7-amaliy mashg‘ulot. Keyingi avlodning konvergentli tarmoqlari..............	43
8-amaliy mashg‘ulot. IP protokoli bazasida  multimedia tizimi arxitekturasini tahlil qilish.........................................................................	52
9-amaliy mashg‘ulot. Multimediali aloqa tarmoqlarini loyihalashtirish...........................................................................................	60
Adabiyotlar .....................................................................................................	70

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                      

	“Multimediali aloqa tarmoqlari” fanidan amaliy mashg‘ulotlarni bajarishga oid uslubiy qo‘llanma.
	5350100-“Telekommunikatsiya” yo‘nalishi bo‘yicha ta’lim oluvchi talabalar uchun.
	Muallif:                       D.X. Ibatova   Mas’ul muxarrir:         R.I. Isayev
	Musahhih:                 Z.B. Radjabova

 

 

                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Toshkent axborot texnologiyalari universiteti

“ALOQACHI” nashriyot-matbaa markazida chop etildi.

Toshkent sh., Amir Temur ko‘chasi, 108-uy.