ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ

ВА КОММУНИКАЦИЯЛАРИНИ РИВОЖЛАНТИРИШ ВАЗИРЛИГИ

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

“Телекоммуникация инжиниринги” кафедраси

“ИНТЕРНЕТ ТАРМОҚЛАРИ ВА ХИЗМАТЛАРИ”

фанидан амалий машғулотлар бўйича

УСЛУБИЙ КЎРСАТМА

5350100 – “Телекоммуникация” йўналиши бўйича

таълим олувчи талабалар учун

Тошкент 2016

Муаллифлар: Д.Т. Норматова, А.А.Мурадова

Т.ф.н, доцент А.М.Эшмуратов мухаррирлиги остида

“ИНТЕРНЕТ ТАРМОҚЛАРИ ВА ХИЗМАТЛАРИ” фанидан амалий машғулотлар бўйича услубий кўрсатма / TATУ. Тошкент, 2016 й., 154 бет

Услубий кўрсатмани яратишдан мақсад, интернет тармоқларида амалга ошириладиган жараёнлар бўйича назарий билимларни мустахкамлаш учун берилган топшириқларни назарий ва амалий ўрганишдан иборат.

Мамлакат иқтисодиётини ривожланиши ва қайта шаклланиши шароитида эркин фикрловчи, юқори малакали ёш кадрларни тайёрлаш давлатнинг стратегик мақсадларидан биридир. Шу мақсадга эришиш учун “Кадрлаш тайёрлаш миллий дастури”да белгиланган вазифалар асосида янги технологияларни, уларни ишлаш принциплари ва хизмат кўрсатиш жараёнларини ўргатувчи ўқув услубий қўлланмаларни яратиш ва нашр этиш талаб этилади.

Мазкур услубий қўлланма, Интернет тармоқларида қурилмаларининг тузилиши, ишлаш принциплари ва хизмат кўрсатиш жараёнларини ўрганишга бағишланган.

Услубий кўрсатма 5350100 – “Телекоммуникация” йўналиши бўйича таълим олувчи талабалар учун мўлжалланган.

Тақризчилар:

“Телекоммуникация инжиниринги”

кафедраси доценти Н.Х. Гультўраев

Ўзбектелеком”АК, “Телекоммуникация

Транспорт тармоқлари”

филиали директори А.А.Қурбанов

КИРИШ

Мамлакатимиз иқтисодиёти телекоммуникация ва ахборот технологиялари сохасида ислохатлар туфайли бир қанча аҳамиятли ижобий ўзгаришларга эга бўлиб, бу соха энг тезкор ривожланаётган узоқ муддатли иқтисодий ўсиш потенциалига эга бўлган сохага айланди ва замонавий ахборот технологияларини мамлакатимиз хаётига киритиш, ижтимоий ишлаб чиқиш ва ривожланиш самарадорлигини ошириш вазифаларини ечишга йўналтирилган Республика хукумати фаолиятининг устувор вазифаларидан биридир. Шу туфайли ҳар хил ахборот коммуникация технологияларининг тез ривожланиши ва ўзаро биргаликда ишлаши натижасида уларнинг яқинлашиши кузатилмоқда. Бу жараён ҳаётимизга телекоммуникация тармоқларида технологиялар конвергенцияси тушунчаси билан кириб келмоқда. Чунки бугунги кунда глобал компьютер тармоғи кўплаб бирлашган корпоратив ва локал тармоқларни ташкил қилади. Шунга қарамасдан охирги пайтда ахборотларни узатиш хажмининг ошиши, мавжуд бўлган ахборотли каналларнинг узатувчанлик қобилиятини етишмаслигига олиб келмоқда. Бу асосан интернет, видео, видео конференция, электрон почта ва бошқа хизматларни пайдо бўлиши билан боғлиқ.

Яқин келажакда телекоммуникация тармоқларида трафикни узатиш тезлиги шундай катта ҳамда маълумотларни ифодалаш усули шунчалик оммабоп бўладики, ягона пакет билан бир вақтнинг ўзида овозни, тасвирни, матнни, теледастурни узатиш мумкин бўлади. Бунга қисман бўлса ҳам эришилган.

Бундай ахборот технологиялари ривожи, хаётимизга кириб келаётган янги технологияларни қулай, сифатли ва бир-бирига мослашган холда ишлашини талаб қилади.

Юқоридагиларни назарда тутган ҳолда мазкур услубий кўрсатмада интернет тармоқларида қўлланиладиган қурилмалар, уларнинг тузилиши ва ишлаш принциплари, хизмат кўрсатиш жараёнлари мисоллар асосида ўрганилади.

Услубий кўрсатма айрим камчилик ва хатолардан холи эмас. Муаллиф, ушбу услубий қўлланма бўйича тақризчиларнинг ва барча ўқувчиларнинг берган кўрсатмалари ва маслахатлари учун уларга олдиндан миннатдорчилик билдирган ҳолда, кейинги нашрда бу камчиликлар бартараф этилади, деган умидда.

1-Амалий машғулот

АХБОРОТ УЗАТИШ ТИЗИМИ

1.1.Машғулот мақсади ва мазмуни

Ахборот узатиш тизимини, сигнал ва хабар турларини, нутқни узатиш тракти, улар турларини ва унга қўйган талабларни ўрганиш.

1.2.Топшириқ

Амалий машғулотига тайёрланаётганда (4,5) адабиётни 1-3-бўлимини, ўрганиш лозим. Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқларни бажаринг. Вариант бўйича дастлабки маълумотлар 1.1-жадвалда келтирилган.

1.1-жадвал

Берилган вариантлар буйича алока ўрнатинг (схемасини чизиб). Схемада ахборот узатиш тизимини ҳар хил қисимларни кўрсатинг ва қисимларни вазифасини келтиринг

№	Алока тури
1.	Стационар абонент «А» - мобил абонент UCELL «В»
2.	Мобил абонент BEELINE «А» - мобил абонент BEELINE «В»
3.	Мобил абонент UZMOBILE «А» - мобил абонент PERFECTUM MOBILE «В»
4.	Мобил абонент UZMOBILE «А» - мобил абонент UZMOBILE «В»
5.	Мобил абонент «А» – стационар абонент «В»
6.	Мобил абонент PERFECTUM MOBILE «А» - мобил абонент PERFECTUM MOBILE «В»
7.	Мобил абонент UCELL «А» - стационар абонент «В»
8.	Стационар абонент «А» - мобил абонент UZMOBILE «В»
9.	Мобил абонент BEELINE «А» - мобил абонент UZMOBILE «В»
10.	Стационар абонент «А» (районлаштирилган тармок) – стационар абонент «В» (районлаштирилмаган тармок )
11.	Мобил абонент UZMOBILE «А» - мобил абонент UCELL «В»
12.	Мобил абонент UCELL «А» - Мобил абонент UCELL «В»
13.	Стационар абонент « А» ва стационар абонент « В» битта АТС га уланган
14.	Стационар абонент «А» (районлаштирилмаган тармок) – стационар абонент «В» (районлаштирилган тармок )
15.	Стационар абонент «А» (районлаштирилган тармок) – стационар абонент «В» (районлаштирилган тармок )

1.3. Адабиётлар

1.	James F. Kurose, Computer Networking ATop-Down Approach 6^th Edition// 2013 by Pearson Education.
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.
3.	Эшмурадов А.М., Садчикова С.А., Зайнутдинова Н.А. Системы коммутации, Ташкент, 2011 www.libriaru.tuit.uz
4.	1. Галкин В.А. и др. Телекоммуникации и сети. Учебник для бакалавров направления «Информационные технологии»: М,МВГТУ им.Баумана Н.Э. 2003.
5.	2. B.B Ломовицкий, А.И.Михайлов, К.В.Шестак, В.М.Щекотихин; Основы построения систем и сетей передачи информации. под ред В.М.Щекотихина - М.: Горячая линия - Телеком, Москва, 2005.

1.4. Назорат саволлар

1. Сигнал деганда нимани тушунасиз?

2. Ахборот узатиш тизими қандай қисмлардан иборат?

3. Хабар деганда нимани тушунасиз?

4. Узатгич қандай функцияни бажаради?

5. Танспорт, яъни телекоммуникация тармоғи нималардан иборат?

6. Алоқа линиялари деганда нимани тушунасиз?

7. Алоқа канали деганда нимани тушунасиз?

8. Алоқа линия турлари ва улар тўғрисида маълумотларни беринг.

9. Узатиш тизимининг функцияси ва турлари.

10. Қабул қилгич қандай функцияни бажаради.

1.5.Назарий қисм

Сигнал турлари

Ахборот узатиш учун баъзи бир материалларни ташувчи - сигнал ишлатилади. Сигнал статик ва динамикга ажралади.

1.Статик сигналлар вақт бўйича ахборотни узатиш учун белгиланган яъни уни кейинчалик ишлатиш билан ахборотни сақлаш учун белгиланган.

2.Динамик сигналлар - ахборотни фазода узатиш учун белгиланган.

Ахборот узатиш тизими ва ҳар бир қисмини вазифалари

Ихтиёрий сигнал алоқа тизими ёки ахборотни узатиш тизими деб аталиши аниқ материал тизимига узлуксиз боғлиқ (1.1-расм).

1.1-расм. Ахборотни узатиш тизими

Ахборот манбаи билан аниқ хабарлар тўплами боғланган. Унинг муаммоси баъзи бир хабарларни мумкин бўлган генерацияси тўпламидан битта хабарни тасодифий танлашдан иборат. Қандай аниқ хабар бўлиши жуда бўлмаса кимга у белгиланиши олдиндан маълум эмас. Фақат маълумки хабар бирорта тўпламга белгиланган. Хабар турли турда бўлади:

-символлар фойдаланувчи тўплами;

-вақтнинг детирмирланган фойдаланувчи тўплами;

-баъзи – бир узлуксиз физик катталикнинг чексиз қиймати тўплами.

Хабар турлари

Хабар дискретли ёки узлуксиз бўлиши мумкин. Агар мумкин бўлган қийматларнинг фойдаланувчи тўпламига таълукли бўлса хабар дискретли дейилади.

Чексиз тўпламдан танланган хабар эса узлуксиз дейилади.

Узатгич хабарни узатиладиган сигналга ўзгартиради. Узатгичнинг киришидан ҳар бир мумкин бўлган хабар чиқишида сигналнинг мумкин бўлган қийматининг биттасига қатъиан белгиланган қоида бўйича ўзгартирилади. Хабарни сигналга ўзгартириш қоидаси хабар ва сигнал турига боғлиқликда турлича бўлади. Масалан: модуляция, кодлаш манипуляция.

Транспорт ёки телекоммуникация тармоғи алоқа линияларидан узатиш тармоғи ва коммутация тугунидан иборат.

Алоқа линия турлари. Алоқа каналлари

Алоқа линиялари ўзи бўйича сигнални узатувчи физик мухитдир (mediuv). Алоқа линиясининг биттаси битта ёки бир неча кўп каналли алоқаларини амалга ошириш учун бир вақтда хизмат қилиши мумкин. Маълумотларни узатиш мухитига боғлиқ равишда қуйидаги алоқа линиялари фарқланади:

-симли (хаводан ўтган);

-кабелли ва йўлдошли алоқа радио каналлари;

-инфрақизил нурлар.

Симли (хаводан ўтган) алоқа линиялари устунлар орасида ва хавода осилиб турган хеч қандай изоляцияси ёки экранлаштирувчи ўрами йўқ симларни ўзида намоён қилади.

Бу алоқа линиялари бўйича телефон ва телеграф сигналлари узатилади. Лекин бошқа имконият бўлмаганда компьютер маълумотларини узатишда ишлатилади. Тезлиги ва бузилишларга халақитбардошлиги паст.

Кабелли линиялар етарли мураккаб конструкцияга эга. Кабел бир неча қатлам изоляцияга яьни электрик, электромагнит, механик иқлимга эга бўлиб, улар ичида жойлашган ўтказувчидан иборат. Кабел бундан ташқари ўзига турли қурилмаларни тезлик билан улашни бажаришга йўл берувчи разъёмлар киритилган бўлиши мумкин. Телекоммуникация тармоқлари тизимларида кабелнинг учта асосий тури ишлатилади:

-мис симларни жуфти буралиб айлантирилиши асосидаги кабеллар;

-мис томирли(жила) коаксиал кабеллар;

-оптик толали кабеллар.

Буралиб айлантирилган жуфт симлар витая жуфтлик (twisted Pair) дейилади. У икки вариантда тайёрланади: экранланган (STP-shied ded Twisted Pair) ва экранланмаган (UTP-Unshielded Twisted Pair).

Коаксиал кабел (coaxial) симметрик бўлмаган конструкцияга эга ва ичи мис симдан изоляциядан ва оплётка ўрамидан иборат. У локал, глобал тармоқлар ва кабелли телевидениеда ишлатилади.

Оптик-толали кабел (optical fibir) ингичка (5....60 микрон) толалардан ташкил топган. Толалар бўйича нурли сигналлар тарқатилади. Бу сифатлироқ кабел тури бўлиб, у жуда юқори тезлик билан (10Г бит/c гача ва ундан юқори) маълумотларни узатишни ва ташқи бузилишлардан маълумотларни химоясини таъминлайди.

Ердаги ва йўлдошли алоқа радиоканаллари радио тўлқинларнинг узатгичи ва қабул қилгичи ёрдамида ҳосил қилинади. Радиоканалларни кўп турлари мавжуд. Улар ишлатилаётган частотали диапазони, алоқани узоқлиги (масофаси) билан фарқланадилар. Мисол учун: қиска, ўрта, узун тўлқинлар диапазонлари, уларда сигнални модуляция усули ишлатилган тури бўйича амплитудали модуляция диапозони (AM – amplitude modulation) деб ҳам аталиши мумкин. Радиоканаллар узоқ масофага алоқани таъминлайди, лекин маълумотлар узатиш тезлиги юқори эмас. Тезлироқ канал бўлиб ультра қисқа тўлқин диапозонида ишловчи ҳисобланади. Уларга частотали модуляция (FM – frequency modulation) характерлидир. Яна жуда юқори частота диапозони киради (ЖЮЧ ёки mikrowaves) каналлари киради. ЖЮЧ диапазони (4 ГГц дан иборат)да сигналлар энди ерни ионосфераси билан акс эттирилмайди ва доим алоқа учун узаткич ва қабул қилгич орасида тўғри кўриш борлиги керак. Шунинг учун бу частоталарни бу шартлар бажариладиган ёки йўлдошли каналлар, ёки радио релели каналларида ишлатадилар.

Инфра қизил нурлар. Инфрақизил симсиз тармоқлар инфрақизил маълумотлар узатиш учун ишлатилади. Бу каби тизимларда жуда кучли сигнал генерациялаш керак, чунки қарши ҳолда бошқа манба етарли ўзини таъсирини кўрсатади.

Инфрақизил нурларни ёйилишидаги тармоқлар. Бундай технологияда сигналлар девор ва шипдан акс этиб охирида қабул қилгичга етиб боради. Самарали сохаси тахминан 30Мга чекланади. Узатиш тезлиги катта эмас чунки ҳамма сигналлар акс этган.

Акс этган инфрақизил нурлардан тармоқлар. Бундай тармоқларда компютер ёнида жойлашган оптик транцевлар сигнални керакли жойга узатади, ундан керакли комьпютерга транциялаш қилинади.

Кенг йўлакли оптик тармоқлар. Бу йўлдошли каналлар ёки радиорелили каналларда ишлатилади. Компьютер тармоқларида ҳозирги вақтда амалий ҳамма маълумотларни узатишнинг физик мухити ишлатилади, лекин энг истиқболлиси оптик толали ҳисобланади. Бу асосида йирик территорияли тармоқлар магистраллари, локал тармоқларнинг юқори тезликли алоқа линиялари қурилмоқда. Витая жуфт ҳам таниқлидир. У абонент тармоқларида (100м.гача) ишлатилади. Йўлдошли каналлар ва радиоалоқа, кабелли алоқа ишлатиш мумкин бўлмаган ҳолда ишлатилади.

Транспорт тармоғи бу телекоммуникация тармоғи ва тизимларидир. У алоқа линияларидан узатиш тизимидан, коммуникация тугуни (маршрутизатор, ISP, DSP коммутаторлардан, коммутация маркази, базавий станция ва х.к.) дан иборат.

Сигнал сифатида ахборотни узатиш учун катта сонли параметрлар билан характерланувчи турли физик жараёнлар ёки объектлар ишлатилади. Лекин бу жараёнлар параметрларининг ҳаммаси ҳам ахборот узатиш нуқтаи назаридан тўғри эмас. Шунинг учун кўпинча ахборотни узатиш учун ишлатидиган тахминий кўриниши ишлатилади – сигнал модели. Сигнал қуйидаги параметрлар билан фарқланади: тузилмавий, идентификацияловчи, ахборотли.

Тузилмавий параметрлар - сигналларни эркинлик даража сонини аниқлайди.

Идентификацияловчи параметрлар, фойдали сигнални бу адресатга тегишли бўлмаган бошқа сигналлар мухитидан бошқа сигналлар мухитидан ажратиш учун хизмат қилади.

Ахборотли параметрлар узатилаётган ахборотни кодлаш учун ишлатилади. Сигнал ахборотли параметрлари бўйича дискрит ва узлуксиз сигналларга фарқланади. Агар сигналнинг ахборотли параметрларининг мумкин бўлган қийматларининг кўплиги, охири бор ёки ҳисоблаш мумкин бўлса, унда сигнал шу параметрлари бўйича «дискрет» дейилади. Агар сигнални ахборотли параметрлари континиум қиймат қабул қилса, шу параметр бўйича сигнал узлуксиз дейилади. Агар ахборотли параметри битта бўлмаса, битта параметр бўйича дискрет, бошқа параметр бўйича узлуксиз бўлиши мумкин. Шунинг учун “сигнал холати” тушунчасидан фойдаланиш қулайдир. У ҳар бир бўшлиқ даражаси бўйича ахборотли параметрларга қандай аниқ қиймат қабул қилишини аниқлайди.

Шундай қилиб сигналнинг ихтиёрий модели учун (дискрет қийматлар ёки узлуксиз жараёнлар) ахборот узатиш жараёнини маъноси ўзгармайди ва қуйидагидан ташкил топади:

-узатгичда хабар сигнал ҳолатига трансфиранланади;

-каналда сигнал ташқи таъсир остида бузилаади ва сигнал ҳолати билиб бўлмайдиган ҳолда ўзгаради;

-қабул қилгичда сигнални ўзгарган ҳолати бўйича узатилган хабарга нисбатан қарор қабул қилинади.

Ахборотни узатиш жараёнини бузилишларига бардошлилигини ошириш учун кўп сонли ҳолатли сигналлар ишлатилади. Бу ҳамма мумкин бўлган хабарни кодлаш учун керак.

Алоқа каналлари бўйича қандай сигналлар узатилганига қараб, аналог (узлуксиз) ва рақамли (дискрет) каналлар фарқланади.

Аналогли каналларда узаткич хабар манбасини узлуксиз каналлар билан мослаштириш қурилма ролини бажаради, яъни узлуксиз ёки дискрет хабарни шу алоқа хабари бўйича уни ўтишини таъминловчи шундай тавсифлар билан тузилмавий параметрлари бўйича узлуксиз сигналга ўзгаришни бажаради. Бундай каналларда мухит ва сигнал параметрларини мослаштириш учун амплитудали, частотали, фазали ва квадратура-амплитудали модуляциялар қўлланилади.

Рақамли каналларда узаткич чиқишида ва қабул қилгич киришида тузилмавий параметрлар бўйича дискрет сигнал бўлади. Уларда маълумотлар узатиш учун ўзини синхронловчи код, аналогли сигнални узатиш учун – импульс кодли модуляция ишлатилади.

Узлуксиз алоқа каналларининг асосий тавсифлари ва ҳар бири тўғрисида маълумот

Узлуксиз алоқа каналларнинг асосий тавсифлари бўлиб қуйдагилар ҳисобланади:

- ўтказиш йўлаги;

- сўниш;

- бузилишларга бардошлиги;

- шовқинлар;

- ўтказувчанлик қобилияти;

- маълумотларни узатиш тўғрилиги;

- солиштирма нарҳи;

- амплутуда-частотали тавсифи.

Ўтказиш йўлаги (Bandwidth) - чиқиш сигнал амплутудасининг киришдагига нисбати олдиндан берилган чегарадан (одатда 0,5) ошадиган частотани узлуксиз диапазони, яьни ўтказиш йўлаги синусоидиал сигналнинг частота диапазонини аниқлайди. Бунда сигнал алоқа канали бўйича бузилишсиз узатилади.

Ўтказиш йўлаги фақат шу йўлак ичидаги частоталарни ўтказади. Ўтказиш йўлаги қанча кенг бўлса, алоқа линиядан шунча кўп юқори частотали компонентлар ўтади, бундан келиб чиқадики олинган сигнал шунга ишончлироқ, узатилган сигналга ўхшайди.

Сўниш (attenuation) белгиланган частотали сигнални канал бўйича узатишда сигнал амплутудаси ёки қуввати нисбатан камайиши тарзида аниқланади.

А = 10 lg P_чи_қ/P_кир (дб),

бу ерда P-сигнал қуввати.

А – ҳар доим манфий катталик, чунки кучланишсиз P_чи_қ< P_кир.

Масалан: витая жуфтлик кабелли 5-категория (юқори тезликли) - 23,6 дб 100МГц частота учун, 3-категория (паст тезликли) учун - 11,5 дб 10 МГц частота учун ташкил этади.

Бузилишларга бардошлиги - линияни бузилишларга бардошлиги ички ўтказувчиларга ташқи мухит ҳосил қилаётган бузилишлар даражасини камайтириш хусусиятини аниқлайди. У ишлатилаётган физик мухитнинг турига, ҳамда линияни ўзининг экранлаштириш ва бузилишларни йўқотиш воситаларига боғлиқ. Бузилишларга бардошлиги радио линияларда паст, кабелли линияларда яхши, ОТАЛ да аъло.

Шовқинлар реал каналда доимо мавжуд. Узатиш мухити билан боғлиқ мухим параметри бўлиб, олинган сигнал қувватининг (Ps) шовқин даража қувватига ( Р_N) нисбати ҳисобланади.

(дб)

Бу нисбатни юқори қиймати яхши сифатни, паст қиймати паст сифатни кўрсатади.

Алоқа линияларни ўтказувчан қобилияти (throughput) - алоқа линияси бўйича максимал мумкин бўлган маълумот узатиш тезлигини характерлайди. У секунддаги битда: бит/c, Кбит/c, Мбит/c ва хоказоларда ўлчанади.

1.2-расм. Асосий тавсифлар ҳисобига бузилишлар

У алоқа линия тавсифига боғлиқ бўлмай, қандай сигнал (аналог, рақамли) узатилаётганига боғлиқдир. Кодлаш усулига ҳам боғлиқдир.

Маълумотлар узатиш тўғрилиги - ҳар бир узатилаётган маълумотлар бити учун бузилиш эҳтимоллигини характерлайди. Баьзи бирда бу кўрсатгич битли хато жадаллиги (BER - Bit Error Rate) дейилади.

2-Амалий машғулот

АХБОРОТ УЗАТИШНИНГ ФИЗИК МУҲИТИ.

2.1.Машғулот мақсади ва мазмуни

Ахборот узатиш тизимини физик муҳитини, компонентларини улар турларини ва унга қўйилган талабларни ўрганиш.

2.2.Топшириқ

Амалий машғулотига (1,6) адабиётни 1.2-бўлимини, (2)адабиётни 8-бўлимини, машғулотига (7) адабиётни 2-бўлимини ўрганиш лозим. Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқлар асосида ҳисобот тайёрлаб, мавзу бўйича назорат саволларига жавоб тайёрланг. Вариант бўйича дастлабки маълумотлар 2.1-жадвалда келтирилган.

2.1-жадвал

Вариант т/р

Симли алоқа канали

ўралган жуфт симли кабел

Коаксиал кабел

оптик толали кабел

ўралган жуфт симли кабел

оптик толали кабел

Радио алоқа канал

ўралган жуфт симли кабел

Коаксиал кабел

Сунъий йўлдошли алоқа канали

оптик толали кабел

Алоқа воситасининг параметрлари

Коаксиал кабел

оптик толали кабел

ўралган жуфт симли кабел

Коаксиал кабел

Сунъий йўлдошли алоқа канали

оптик толали кабел

Коаксиал кабел

Радио алоқа канал

ўралган жуфт симли кабел

оптик толали кабел

2.3.Адабиётлар

1.	James F. Kurose, Computer Networking ATop-Down Approach 6^th Edition// 2013 by Pearson Education.
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.
3.	Гольдштейн Б.С. Системы коммутации. – СПб.: БВХ - Санкт – Петербург, 2003 - 318 с.
4.	B.B Ломовицкий, А.И.Михайлов, К.В.Шестак, В.М.Щекотихин; Основы построения систем и сетей передачи информации. под ред В.М.Щекотихина - М.: Горячая линия - Телеком, Москва, 2005.
5.	Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с.
6.	Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016.
7.	Ш.Ю.Джаббаров«Интернет технологиялари» фанидан маърузалар тўплами,ТАТУ, 2007

2.4. Назорат саволлар

1. Ўралган жуфтлик асосидаги кабелларга тушунча беринг

2. Коаксиал кабелларга тушунча беринг

3. Оптик толали кабелларга тушунча беринг

4. Кабелсиз алоқа каналлари ташкил этилиши қандай?

2.5.Назарий қисм

Ахборот узатиш мухити

Ахборот ўтазиш мухити деб–компьютерлар ўртасида ахборот алмашинувини таминловчи ахборот йўлларига (ёки алоқа каналларига) айтилади. Кўпчилик компьютер тармоқларида (айниқса махаллий тармоқларда) симли ёки кабелли алоқа каналлари ишлатилади, вахолангки симсиз тармоқлар хам мавжуддир.

Махаллий тармоқларда кўпинча ахборотлар кетма-кет кодда узатилади, яаъни бир бит ахборот узатилгандан сўнгина кейинги бит узатилади. Тушунарлики, бундай ахборот узатиш параллел кодда ахборот узатишга қараганда мураккаб ва секин ишловчи усулдир. Шуни хисобга олиш керакки, тезкор параллел усулда ахборот узатиш, уланган кабеллар (симлар) сонини узатилаётган ахборотнинг разрядлар сонига нисбатан баравар маротаба ошади (масалан, 8-разрядли кодда 8 маротаба ахборот йўли ошади). Юзаки қараганда кабел кам сарф бўладигандек кўринади, аслида жуда кўп сарф бўлади. Тармоқдаги абонентлар ўртасидаги масофа катта бўлса ишлатиладиган кабелнинг нархи компьютер нархи билан баробар ёки ундан хам кўп бўлиши мумкин. 8,16 ёки 32 та кабелларни ўтказишга қараганда бир дона кабелни ўтказиш анча осон. Тамирлаш, узилишларни топиш ва тиклаш ишлари хам арзонга тушади. Лекин бу хаммаси эмас. Кабелнинг туридан қатий назар ахборотни узоқ масофага узатиш мураккаб узатиш ва қабул қилиш қурилмаларини ишлатишни талаб қилади. Бунинг учун ахборотни узатиш қисмида кучли сигнал хосил қилиш ва ахборотни қабул қилиш қисмида эса кучсиз сигнални тиклаш (детекторлаш) керак. Кетма-кет узатишда бунинг учун фақат битта узатувчи ва битта қабул қилувчи қурлма талаб қилинади. Параллел ахборотни узатишда узатувчи ва қабул қилувчи қурилмалар сони эса ишлатиладиган параллел ахборотни разрядлар сонига тенг бўлади. Шунинг учун узунлиги унча кўп бўлмаган (10 метрли) тармоқни лойихалашда кўпинча ахборотни кетма-кет узатиш усли танланади.

Ахборотни параллел узатишдаги нихоятда мухим шарт, бу хар бир битни узатишга мўлжалланган кабеллар узунлиги бир бирига деярли тенг бўлишлигидир. Акс холда турли узунликдаги кабеллардан ўтаётган сигналлар ўртасида қабул қилиш қурилмасининг киришида вақт бўйича силжиш хосил бўлади. Бунинг натижасида тармоқ қисман бузилиш ёки бутунлай ишдан чиқиши мумкун. Масалан, 100 Мбит/с ахборот узатиш тезлигида ва битни узатиш даври 10 нс бўлганда вақт бўйича силжиш 5–10 нс дан ошмаслиги лозим. Бундай силжиш катталиги, кабелларнинг узунликдаги фарқи 1–2 метр бўлганда хосил бўлади. Кабел узунлиги 1000 метр бўлганда эса, бу катталик 0,1-0,2% ни ташкил қилади. Хақиқатдан бази юқори тезликда ишловчи махаллий тармоқларда 2–4 талик кабел ёрдамида ахборот параллел узатилади. Берилган тезликни сақлаб қолган холда анча арзон кабел ишлатиш мумкин, лекин кабелни рухсат этилган узунлиги бир неча 100 метрдан ошмайди. Мисол тариқасида Fast Ethernet тармоқ сегмент 100 BASE-T4 келтириш мумкин.

Кабел ишлаб чиқарувчи саноат корхоналари кабел турларини кўп миқдорда ишлаб чиқарадилар. Хамма ишлаб чиқариладиган кабелларни уч турга бўлиш мумкин:

· ўралган жуфт симли кабел (витая пара, twisted pair), улар химояланган яаъни экранлаштирилади (экранированные, shielded twisted pair, stop) ва химояланмаган яъни экранлаштирилмаган (неэкранированные, unshielded twisted pair, UTP);

· коаксиал кабеллар (coaxial cable);

· оптик толали кабеллар (оптоволоконные кабели, fiber optic).

Кабелнинг хар бир турининг ўз афзалликлари ва камчиликлари мавжуддир, шунинг учун кабел турини танланганда хал қилинаётган масаланинг хусусиятини, шунингдек алохида олинган тармоқ хусусиятини ва аввалдан мавжуд бўлган барча корхона стандартларининг ўрнига, 1995 йилда қабул қилинган EIA/TIA 586 (Commercial Building Telecommunication Cabling Standard) стандарти мавжуд бўлиб, хозирги вақтда шу стандартдан фойдаланилади.

Ўралган жуфтлик асосидаги кабеллар

Ўралган жуфт симлар хозирги кунда энг арзон ва энг кўп тарқалган кабелларда ишлатилади. Ўралган жуфтлик асосидаги кабел тузилиши иккита мис сим диэлектрик материал билан хар бири алохида қопланиб, улар ўзаро бир-бирига ўралган, бундай жуфтликларнинг бир нечтаси умумий диэлектрик (пластикли) ғилофга олинган бўлади. У анча эгилувчан ва уни алоқа каналига ётқизиш қулайдир.

Одатда ўралган жуфтлик кабел таркибида 2 та ёки 4 та жуфтликдан иборат бўлади (2.1–расм).

2.1–расм. Ўралган жуфтлик кабели.

Химояланмаган ўралган жуфтликлар ташқи электромагнит халалдан (помеха) суст химояланган ва шунингдек саноат айғоқчилиги мақсадида ахборотларни эшитишдан хам химояланмаган. Ахборот ўғирлашнинг икки тури малум: уланиш (контактный) ва уланмасдан масофадан туриб (бесконтактный). Уланиш орқали ахборотни ўғирлаш иккита игнани кабелга санчиш орқали амалга оширилса, уланмасдан ахборотни ўғирлаш эса кабел тарқатадиган электромагнит майдонни радио орқали эгаллаш усулидан фойдаланиб амалга оширилади. Бу камчиликларни бартараф этиш учун кабел химояланади (экранланади). Тўқилган жуфтликни (STP) экранлаштириш вақтида хар бир жуфтликни очиқ тўқилган метал симли қобиғ (экраннинг) ичига жойлаштирилади. Бундай конструкция кабелни нурланишини камайтиради, ташқи электромагнит майдон халақитлардан ва жуфт симларнинг бир-бирига тасирини хам камайтиради (crosstalk, перекрестные новодки, чорраха йўналишлар). Табийки экранлаштирилган ўралган жуфтлик, экранлаштирилмаган жуфтликка нисбатан нархи анча қиммат бўлади, улардан фойдаланилганда махсус экранлаштирилган уловчи мосламалардан (разьем) фойдаланиш зарур. Шунинг учун экранлаштирилмаган ўралган жуфтликка нисбатан экранлаштирилган ўралган жуфтлик кам учрайди.

Экранлаштирилмаган ўралган жуфтликнинг асосий афзаллиги кабел учларига разьемларни улашнинг осонлиги ва шунингдек харқандай шкастланишларни тамирлашнинг бошқа турдаги кабелга қараганда қулайлигидир. Қолган хамма техник кўрсатгичлари бошқа турдаги кабелларга нисбатан ёмон. Масалан, сигнални узатишда берилган сўниш тезлиги (кабелдан сигнал ўтган сари унинг амплитудасини камайиши) бу кабелларда коаксиал кабел кўрсатгичига нисбатан катта. Агарда кам химояланганлигини хам хисобга олсак, нима учун ўралган жуфтлик кабелларининг узунлиги кам бўлиши (100 метр атрофида) тушунарлидир. Хозирги вақтда ўралган жуфтликлардан 100 Мбит/с тезликда ахборот узатиш учун ишлатилмоқда ва узатиш тезлигини 1000 Мбит/с га етказиш устида иш олиб борилмоқда.

Экранлаштирилмаган ўралган жуфтли кабелларнинг (UPT) EIA/TIA 568 стандартига кўра бешта тоифаси мавжуд:

· 1-тоифасидаги кабел–бу оддий телефон кабели (ўралмаган жуфт сим) бўлиб, у орқали фақат товушни узатиш мумкин, ахборотни эмас. Бу турдаги кабел техник кўрсатгачлари катта чекинишларидан иборат (тўлиқ қаршилиги, ўтказиш йўлаги, чорраха йўналиши).

· 2-тоифадаги кабел–бу ўралган жуфтликдан иборат кабел бўлиб ахборотни 1 МГц гачан частота оралиғида узатиш учун мўлжалланган. Кабел чорраха йўналишлар даражасига тестланмайди. Хозирги вақтда жуда кам ишлатилади. EIA/TIA 568 стандарти 1 ва 2 тоифадаги кабелларни ажратмаган.

· 3-тоифадаги кабел–бу кабел ахборотларни 16 МГц гача частота оралиқда узатишга мўлжалланган, ўралган жуфтликдан ташкил топган бўлиб, 1 метр узунликда икки сим бир бирига 9 маротаба ўралган, кабел хамма кўрсатгичлар бўйича тестланади ва 100 Ом тўлқин қаршиликка эгадир. Махаллий тармоқларга стандарт тмонидан тавсия қилинган энг оддий кабел тури бўлиб хозирги вақтда кўп тарқалган.

· 4-тоифадаги кабел–бу кабел ахборотларни 20 МГц гача частота оралиқда узатишга мўлжалланган. Кам ишлатилади чунки кўрсатгичлари бўйича 3 тоифадаги кабел кўрсатгичларидан кам фарқланади. Стандарт 3-тоифадаги кабел ўрнига 5-тоифадаги кабелдан фойдаланишни тавсия этилади. 4-тоифадаги кабелни хамма техник кўрсатгичи бўйича тестлаш мумкин ва 100 Ом тўлқин қаршиликка эга. IEEE8025 стандартли тармоқда фойдаланиш учун яратилган кабелдир.

· 5-тоифадаги кабел–бу хозирги вақтда энг мукаммал кабел бўлиб, 100 МГц частота оралиғида ахборот узатишга мўлжалланган. Ўралган жуфтликлардан ташкил топган, 1 метр узунликда 27 та ўрамдан кам эмас (1 футга 8 та ўрам). Кабелнинг хамма кўрсатгичлари тестланади ва 100 Ом тўлқин қаршиликка эга. Хозирги замон юқори тезликда ишловчи тармоқларда, яъни Fost Ethernet ва TPFDDT фойдаланиш тавсия этилади. 5-тоифадаги кабел 3-тоифадаги кабелга нисбатан тахминан 30-40% қиммат.

· 6-тоифадаги кабел–бу кабелни келажаги яхши бўлиб, 200 МГц гача частота оралиғида ахборот узатади

· 7-тоифадаги кабел–бу кабелни келажаги порлоқ ва 600 МГц гача частота оралиғида ахборот узатиши мумкин.

EIA/TIA 568 стандартига кўра техник кўрсатгичи мукаммал 3,4 ва 5 тоифадаги кабелларнинг 1 МГц дан то кабелни максимал частота оралиғида тўлиқ тўлқин қаршилиги 100 Ом + 15% ташкил қилиш керак. Кўриниб турибдики талаблар унча қаттиқ эмас, тўлқин қаршилик қиймати 85 дан 115 Ом оралиғида бўлиши мумкин. Шу ерда айтиб ўтиш керакки экранланган ўралган жуфтлик SPT стандарт талабига асосан 150 Ом +15 % бўлиши лозим. Кабел ва қурилмани импедансини мослаш учун (агарда улар мос келмаса), мословчи трансформаторлардан (Balun) фойдаланилади. Шунингдек тўлқин қаршилиги 100 Ом бўлган экранланган ўралган жуфтлик хам учраб туради.

Стандарт қўйган иккинчи мухим кўрсатгич–бу турли частоталарда кабел орқали ўтувчи сигнални энг кўп сўниш кўрсатгичидир. 2.1-жадвалда ташқи мухит 20^оС бўлганда 305 метр масофада 3,4 ва 5-тоифадаги кабелларда сўниш катталигини чегара қиймати келтирилган.

Жадвалдан кўриниб турибдики, унча катта бўлмаган узунликда хам сигнал ўн ва юз маротаба сўнади, бу хол эса сигнални қабул қилувчи қурилмаларга қўйиладиган талабни оширади.

Стандарт томонидан яна бир кўрсатгич қўйилган – бу кабелни энг яқин учидаги чорраха йўналиш катталиги (NEXT – Near End Crosstalk). Бу кўрсатгич кабел таркибидаги турли симларни бир-бирига тасирини кўрсатади.

Жадвал 2.1.

Частота МГц	Максимал сўниш, дБ
Частота МГц	3-тоифа	4-тоифа	5-тоифа
0,064	2,8	2,3	2,2
0,256	4,0	3,4	3,2
0,512	5,6	4,6	4,5
0,772	6,8	5,7	5,5
1,0	7,8	6,5	6,3
4,0	17	13	13
8,0	26	19	18
10,0	30	22	20
16,0	40	27	25
20,0	-	31	28
25,0	-	-	32
31,25	-	-	36
62,5	-	-	52
100	-	-	67

2.2-жадвалда 3,4 ва 5-тоифадаги кабелларнинг турли частотада энг яқин учидаги рухсат этилган чорраха йўналиш катталиклари келтирилган.

Жадвал 2.2.

Частота МГц	Кабелни яқин учидаги чорраха йўналиши, дБ
Частота МГц	3-тоифа	4-тоифа	5-тоифа
0,150	-54	-68	-74
0,772	-43	-58	-64
1,0	-41	-56	-62
4,0	-32	-47	-53
8,0	-28	-42	-48
10,0	-26	-41	-47
16,0	-23	-38	-44
20,0	-	-36	-42
25,0	-	-	-41
31,25	-	-	-40
62,5	-	-	-35
100	-	-	-32

Табийки, юқори сифатли кабелларнинг чорраха йўналиш катталик қиймати кам бўлади.

Стандарт шу жумладан 4 ва 5 тоифа кабелларни хар бир жуфтлигини ишчи сиғимини рухсат этилган катталигини хам белгилаб берган. Бу катталик ташқи мухит 20^оС, сигнал частотаси 1 КГц бўлганда 350 метрда (1000 фут) 17 нф дан катта бўлмаслиги лозим.

Тўқилган жуфтликларни улаш учун RJ-45 туридаги разъемлар (коннектор) ишлатилади, телефонларда фойдаланиладиган (RJ-11) разъемга ўхшаш, лекин ўлчами бўйича бир оз катта. RJ-45 раземи 8 та контактли бўлади, RJ-11 эса 4 та контактга эгадир. Кабел разьемга махсус сиқувчи асбоб ёрдамида уланади. Разъемнинг игнасимон тилла қопламали контактлари кабелнинг хар бир сими қопламасига санчилади, сим қопламасидан игна ўтиб, сим билан мустахкам ва сифатли уланиш хосил қилади. Шуни хисобга олиш керакки, стандарт томонидан кабел учларини разъемга улаш учун 1 см ўралган жуфт қисмини ўрамдан очиш мумкинлиги кўзда тутилган.

Кўпинча ўралган жуфтлик ахборотларни фақат бир томонга узатиш учун ишлатилади, яаъни «юлдуз» ёки «халқа» топология турларида. «Шина» топологияли тармоқларда одатда коаксиал кабел туридан фойдаланилади. Шунинг учун ўралган жуфт кабелни уланмаган учига ташқи мослаш қурилмаси (терминатор) амалда деярли қўлланилмайди.

Кабеллар икки турдаги ташқи қобиғда ишлаб чиқарилади.

v Поливинилхлоридли қопламали (ПВХ, PVC) кабеллар арзон ва хона шароитида ишлатилиш учун мўжалланган.

v Тефлон қопламали кабеллар, нисбатан нархи қиммат ва ташқи мухитида фойдаланиш хам мумкин.

ПВХ қопламадаги кабелларни яна non-plenum, телефон қопламали кабелларни эса-plenum деб хам аталади. Plenum атамаси бу ерда қайсидир партия рахбариятини йиғилиши маносида эмас албатта, тармоқ кабелларини жойлаштирилишига энг қулай жой пол билан пол устидаги қўшимча пол оралиғи (фольшпол) ва осма шифт билан шифт оралиғидаги бўшлиқ тушунилади. Айтиб ўтилганидек, кўздан пана жойлардан ўтказишга тефлон қопламали кабел қулай бўлиб у қийин ёнади, (ПВХ кабелга нисбатан) ёнган тақдирда хам, ўзидан захарли газларни кўп чиқармайди.

Стандартда аниқ қилиб кўрсатилмаган лекин тармоқ иш фаолиятига сезиларли даражада таъсир қилувчи ва барча кабелларнинг яна бир кўрсатгичи бор, бу кабелда сигнални тарқалиш тезлигидир, яъни кабел узунлигига нисбатан хисобланганда сигнални кечикиш. Кабел ишлаб чиқарувчи корхоналар бази холларда 1 метрда сигнални ушланиш катталигини кўрсатадилар ва бази холларда эса ёруғлик тезлигига нисбатан (NVP-Nominal Velocity of Propagation, хужжатларда кўпинча шу ном билан аталади) сигнални кабелда тарқалиши тезлигини кўрсатадилар. Бу икки катталиклар оддий формула билан боғланган.

t₃=¹/(3*10¹⁰*NVP),

t₃ – кабелни 1 метр узунлигидаги ушланиши катталиги наносекундда белгиланади. Масалан, агарда NVP=0,65 (ёруғлик тезлигини 65%) бўлганда t₃ушланиш 5,13 нс/м га тенг бўлади. Хозирги замон кабелларидаги кечикиш катталиги кўпинча 5 нс/м дан иборат.

2.3. Жадвалда таниқли иккита AT s T ва Belden фирмаларида ишлаб чиқариладиган бази кабел турларининг NVP катталиги ва 1 метрда кечикиш (наносекундда) қиймати келтирилган.

Бази кабелларни вақт кўрсатгичлари. 2.3-жадвал

Фирма	Кабел	Кабел тоифаси	Қоплама тури	NVP	Ушланиш (нс)
TT, T	1010	3	non-plenum	0,67	4,98
-	1041	4	-	0,70	4,76
-	1061	5	-	0,70	4,76
-	2010	3	Plenum	0,70	4,76
-	2041	4	-	0,75	4,44
-	2061	5	-	0,75	4,44
Belden	1229 A	3	non-plenum	0,69	4,83
-	1455 А	4	-	0,72	4,63
-	1583 А	5	-	0,72	4,63
-	1245 Аr	3	Plenum	0,69	4,83
-	1457 А	4	-	0,75	4,44
-	1457 А	5	-	0,75	4,44

Шу ўринда айтиб ўтиш лозимки кўпгина кабел таркибидаги ўралган жуфтликларни хар бирининг қопламаси алохида рангда бўлади. Бу хол разьемларни кабел учларига улаш вақтида, айниқса кабел учлари бошқа бошқа хонада бўлса ва асбоблар ёрдамида назорат қилиш қийин холда, улашни сезиларли даражада осонлаштирида.

Ўралган жуфтли кабелларнинг экранлаштирилган турига STP IBM 1-тури мисол бўла олади, бу кабел таркибида AWG 22-турли иккита ўралган жуфтлик бор. Хар бир жуфтликни тўлқин қаршилиги 150 Ом-ни ташкил қилади. Бу турдаги кабелларга махсус разьемлар (DB9) ишлатилади, улар экранланмаган ўралган жуфтликларда фойдаланиладиган разьемлардан фарқ қилади.

Коаксиал кабеллар

Коаксиал кабел электр токи ўтказувчи кабел бўлиб, тузулиши 2.2–расмда кўрсатилгандек марказий мис сим ички диэлектрик қопламага олинган бўлиб метал сим тўқмага (экран) ўралган, хамда у умумий ташқи қопламага олинган бўлади.

Яқин вақтгача коаксиал кабеллар энг кўп тарқалган кабеллар эди, бунинг сабаби юқори даражада химояланганлиги (сим тўқимаси-экран мавжудлиги), тўқилган жуфтликка қараганда ахборотни узатиш тезлиги (500 Мбит/с гачан) юқорилиги ва катта масофаларга узатиш имконияти мавжудлиги (бир ва ундан кўпроқ километрга). Тармоқдан рухсат этилмаган ахборотни механик уланиш орқали олиш қийинлиги, шунингдек у ташқарига сезиларли даражада кам электромагнит нурланиш тарқатиши. Бироқ ўралган жуфтли кабелга нисбатан коаксиал кабелни тамирлаш ва йиғиш ишларини олиб бориш анча мураккабдир, нархи хам қиммат (унинг нархи ўралган жуфтли кабелларга нисбатан 1,5 – 3 баробар юқоридир). Кабел учларига разьемлар ўрнатиш хам мураккаб ишдир. Шунинг учун бу турдаги кабелларни ўралган жуфтли кабелларга қараганда кам ишлатилади.

2.2–расм. Коаксиал кабел

Коаксиал кабеллар асосан «шина» топологияли тармоқларда ишлатилади. Бу холда кабел учларига сигнални ички аксига қайтишни олдини олиш учун албатда терминаторлар ўрнатилиши ва бу терминаторлардан фақатгина биттаси! ерга уланиши керак. Ерга уланмаса кабелдаги сим тўқмаси (экран) тармоқни ташқи электромагнит тўсиқлардан химоя қила олмайди ва ташқи мухитга узатилаётган ахборотни нурланишини хам камайтира олмайди. Лекин кабелдаги сим тўқимани икки ва ундан кўпроқ жойидан ерга уланган тақдирда, тармоққа уланган қурилмалар ва шунингдек компьютерлар хам ишдан чиқиши мумкин. Терминаторлар албатда кабел билан мосланган бўлиши шарт, яъни уларни қаршилиги кабелнинг тўлқин қаршилигига тенг бўлиши шарт. Масалан, агарда 50 Ом кабел ишлатилса, унга мос терминатор фақат 50 Омли бўлиши керак.

Коаксиал кабеллар камроқ «юлдуз» ва «пасив юлдуз» топологияли тармоқларда хам фойдаланилади; масалан, Arcnet тармоғи. Бу холда мослаш муаммоси кескин соддалашади, чунки кабелнинг очиқ қолган учларига ташқи терминаторлар лозим бўлмай қолади.

Кабелни тўлқин қаршилиги хақидаги ахборот хар бир кабел ўрам хужжатида келтирилади. Кўпинча локал тармоқларда 50 Омли (масалан, RG-62, RG-11) ва 93 Омли кабеллар (масалан, RG-62) ишлатилади. Телевизион техникасида кўп тарқалган 75 Омли кабел локал тармоқларда ишлатилмайди. Умуман ўралган жуфтли кабеллар русумига қараганда коаксиал кабеллар русуми анча кам. Бу турдаги кабеллардан келажакда кам фойдаланилади.

Fast Ethernet тармоғида каоксиал кабеллардан фойдаланиш режалаштирилмаганлиги хам, албатта, тасодиф эмас. Лекин кўпчилик холларда шина топология (пассив юлдуз эмас) жуда қулай. Юқорида айтиб ўтилганидек, қўшимча қурилма – концентратордан фойдаланишнинг хожати йўқ.

Коаксиал кабелларнинг асосан иккита тури мавжуд:

v ингичка (Thin) кабел, диаметри 0,5 см атрофида, анча эгилувчан;

v йўғон (Thick) кабел, диаметри 1 см атрофида, анча қаттиқ, бу турдаги кабелни замонавий ингичка кабеллар бозордан сиқиб чиқармоқда.

Ингичка кабеллар кам масофаларга ахборот узатишда йўғон кабелларга нисбатан кўп ишлатилади, чунки уларда сигнал сўниши кўпроқ. Лекин ингичка кабел билан ишлаш анча қулай, тез хар бир компьютерга ўтказиш мумкин. Йўғон кабелни хона деворларига бир вазиятда аниқ махкамлаб қўйишни тақозо қилади. Ингичка кабелга BNS туридаги разьемни улаш қулай ва қўшимча мослама талаб қилинмайди, лекин йўғон кабелга уланиш қиммат мосламалардан фойдаланишга тўғри келади, чунки марказий мис симга етиш учун қопламаларни тешиб ўта олиш, хамда химоя сим тўқима (экран) билан хам уланиш лозимдир. Йўғон кабел ингичка кабелга нисбатан нархи икки баробар қиммат. Шу сабабли ингичка кабеллар кўп қўлланилади.

Худди ўралган жуфтли кабеллар сингари коаксиал кабелларда хам ташқи қоплама тури мухим кўрсатгич бўлиб хисобланади. Худди шунингдек, бу вазиятда хам non-plenum (PVC) ва шунингдек plenum кабеллари ишлатилади. Табийки, тефлонли кабел поливинилхлоридли кабелга нисбатан қиммат. Одатда қоплама турини унинг рангига қараб ажратиш мумкин (Масалан, Belden фирмасининг PVC кабеллари учун сариқ ранг, тефлон қоплама учун қовоқ ранг). Коаксиал кабелларда сигнал тарқалишининг ушланиши ингичка кабел учун 5 нс/м ни ташкил қилса, йўғон кабел учун 4,5 нс/м ни ташкил қилади.

Хозирги вақтда коаксиал кабеллар эскириб қолган деб хисобланади ва кўпчилик холларда уларни тўлиқ ўралган жуфтли кабеллар билан ёки оптотолали кабеллар билан алмаштириш мумкин. Кабел системалари учун мўлжалланган янги стандартларга энди коаксиал кабел турлари рўйхати киритилмаган.

Коаксиал кабелларни тузилиши

Коаксиал кабел деб бир ёки бир нечта коаксиал жуфтликлардан ташкил топган кабелларга айтилади.

Коаксиал жуфтлик деб, ўтказгичлари коаксиал кўринишда жойлашган, яъни бир ўқ чизиғига эга бўлган ички ўтказгич ва ташқи ўтказгични ичига жойлашган ва ўтказгичлар орасида изоляция қилувчи қатламга эга бўлган занжирларга айтилади.

1- ички ўтказгич, мис

2- ўтказгичлар орасидаги изоляция қатлами

3- ташки ўтказгич, мис ёки алюминий

Описание: spr_0402_1

Описание: spr_0401_1

Бу кабелларни энг соддаси РК-50, РК-75 ва РК-130

Р - радиочастотали коаксиал кабел;

50,75,130 - тўлқин қаршилиги.

Бу кабеллар асосан радио қурилмаларини узатувчи ва қабул қилувчи антенналар билан боғлашга хизмат килади.

Коаксиал кабел орқали тармоқларини қуриш

Локал хисоблаш тармоғида ишлатиладиган технологиялар қуйидагилардир:

1. Ethernet

2. Халқасимон топология

3. Х 25

4. Frame Relay

5. ATM (асинхрон режимли узатиш)

Коаксиал кабелларнинг ингичка ва йўғон турлари мавжуд. Ингичка кабелда локал тармоқ қурилганда қуйидаги топология бўйича қурилади.

Описание: j0285750

185м коннектор

Описание: Connector_BNC_2

Описание: Connector_RJ45_2

Бу локал тармоғининг сигменти (узунлиги) 185 м га эга. Агар бу сегментни оширадиган бўлсак REPEATOR (қайтаргич) қурилмаси ишлатилиши мумкин. Қайтаргични асосий вазифаси келаётган сигнални кўринишини қайта тиклаб оралиқ масофасини оширишдан иборат. Агар узунлик 185 м дан ошиб кетса кабелларни ўтказиш қобилияти пасаяди.

Йўғон кабелда қурилганда қуйидаги топология бўйича қурилади:

Описание: j0285750

500 м коннектор

Оптик толали кабеллар

Оптик толали кабел – бу юқорида кўриб чиқилган икки кабел турларидан тубдан фарқланувчи кабел. Бу кабел турида ахборот электр сигнали кўринишда эмас, ёриғлик кўринишида узатилади. Бу турдаги кабелнинг асосий элементи – шаффоф шиша тола бўлиб, у орқали ёруғлик жуда катта масофаларга (ўнлаб километргачан) кам (сезиларсиз) сўниш билан узатилади.

Оптик толанинг тузилиши жуда оддий бўлиб у коаксиал электр кабел тузилишига ўхшаш (2.3–расм). Фақат марказий мис сим ўрнига бу кабел турида ингичка (диаметри 1 – 10 мкм атрофида) шиша тола ишлатилган, ички химоя қоплама ўрнига эса, ёруғликни шиша тола ташқарисига тарқатмайдиган шиша ёки пластик қопламадан фойдаланилган.

2.3–расм. Оптик толали кабелнинг тузилиши

Бу холда биз икки модда чегарасидан хар хил синиш коэфицентли тўлиқ ички қайтиш холатига эга бўламиз (шиша қопламанинг синиш коэфиценти марказий толанинг синиш коэфицентига нисбатан анча кам). Кабелда сим тўқма йўқ, чунки ташқи электромагнит тўсиқлардан химоя керак эмас. Аммо бази холларда ташқи механик тасирдан сақлаш учун сим тўқима билан ўралади. Бундай кабелни бази холда юқори даражада химояланган (броневой) деб хам аталади, у симли тўқима ичида бир неча оптотолали кабеллардан ташкил топган хамда умумий ПВХ қопламага олинган бўлиши мумкин.

Оптик толали кабел тўсиқлардан химояланиш ва узатилаётган ахборотни сир бўлиб қолиш кўрсатгичлари юқоридаражага эгалиги билан ажралиб туради. Хеч қандай ташқи электромагнит тўсиқ нурли сигнални ўзгартира олмайди, сигнални ўзи эса хеч қандай электромагнит нурланиш хосил қилмайди. Тармоқдан рухсат этилмаган ахборотни олиш учун кабелга механик уланиш амалда мумкин эмас, чунки бундай уланиш туфайли кабелни бутунлиги бузилиб ишга яроқсиз бўлиб қолади. Назарий жихатдан бундай кабелни сигнал ўтказиш йўлаги 10¹² Гц гачан етади, бошқа турдаги электр кабелларга қараганда бу жуда хам юқори кўрсатгич. Оптик толали кабел нархи йил сайин арзонлашиб хозирги вақтда тахминан ингичка коаксиал кабел нархи билан тенглашиб қолган. Бироқ бу холда махсус оптик қабул қилувчи ва узатувчи қурилмалардан фойдаланиш керак. Бу қурилмалар ёруғлик сигналини электр сигналига ва тескарига ўзгартириб бериши учун хизмат қилади. Бундай қурилмалар тармоқ нархини сезиларли даражада ошириб юборади.

Махаллий тармоқларда фойдаланиладиган частотада оптотоладаги сигналнинг сўниши одатда тахминан 5 дБ/км ташкил қилади, паст частотали электр кабел кўрсатгичига тўғри келади. Оптик толали кабелда сигнални кабел орқали узатиш частотаси ошиши билан сигнални сўниши жуда кам бўлади. Юқори частотада (айниқа 200 МГц дан юқори) унинг устунлиги шубхсиз ва хеч қайси электр кабел тури рақобат қила олмайди.

Лекин оптик толали кабелнинг хам бази бир камчилиги мавжуд.

Улардан энг асосийси – йиғиш (монтаж) ишларининг мураккаблиги. Разьемларни ўрнатишни микрон аниқликда амалга ошириш лозим, шиша толани узиш аниқлиги ва узилган юзани шафофлаш аниқлигидан разьемдаги сигналнинг сўниш кўрсатгичи жудаям боғлиқ. Разъемларни ўрнатиш учун кавшарланади (сварка) ёки махсус гел ёрдамида ёпиштирилади. Гелнинг ёриглик синиш коэффиценти шиша толанинг ёриғлиқ синиш коэфицентига тенг бўлади. Хар қандай холатда хам бу ишларни амалга ошириш учун махсус мосламалар ва юқори малакали мутахассислар керакдир. Шунинг учун оптотолали кабеллар турли узунликда ва учларига керакли турдаги разьем ўрнатилган холда савдога чиқарилади.

Оптик толали кабелларда сигнални иккинчи йўналишга хам айириш имкони бўлса хам (бунинг учун махсус 2–8 каналларга тақсимловчи мосламалар ишлаб чиқарилади), одатда бу кабелларни бир томонга ахборот узатиш учун ишлатилади. Яъни битта узатувчи ва битта қабул қилувчи қурилма оралиғида. Хар қандай тақсимланиш оқибатда ёруғлик сигналини иложсиз сўнишга олиб келади ва агарда кўп каналга тақсимланилса, у холда ёруғлик тармоқ охиригача етиб бормаслиги хам мумкин.

Электр кабелига қараганда оптик толали кабелнинг мустахкамлиги ва эгилувчанлиги кам (рухсат этилган эгилиш радиуси 10–20 см атрофини ташкил этади). Ионлашган нурланиш хам унга тез тасир қилади, чунки шиша тола шаффофлиги камайиб сигналнинг сўниши ошиб боради. Кескин температуранинг ўзгаришига хам сезгир, сабаби бундай ўзгариш тасирида шиша тола дарс кетиши мумкин. Хозирги вақтда радиацияга чидамли шишадан оптик кабеллар ишлаб чиқарилмоқда, табиийки, уларнинг нархи қимматдир. Оптик толали кабеллар шунингдек механик тасирга хам сезгир (урилиш, ультратовуш) бу холатни микрофон эффекти деб хам юритилади. Бу тасирни камайтириш учун юмшоқ товуш ютувчи қобиқдан фойдаланилади. Оптик толали кабелларни фақат «юлдуз» ва «халқа» топологияларда қўлланилиди. Бу холда хеч қандай мослаш ва ерга улаш муаммоси мавжуд эмас. Кабел тармоқ компьютерларини идеал равишда галваник айириш холатини таминлайди. Эхтимл келажакда кабелларни бу тури электр кабелларни сиқиб чиқаради ёки кўп қисмини сиқиб чиқаради. Планетамизда мис захиралари камайиб бораяпти лекин шиша ишлаб чиқариш учун хом ашё эса заруридан ортиқ.

Оптик толали кабелларни икки тури мавжуд:

v кўп модли ёки мультимодли кабел, анча арзон лекин сифати паст;

v бир модли кабел, нархи анча қиммат, лекин яхши техник кўрсатгачларга эга.

Бу тур кабелларни асосий фарқи шуки, уларда ёруғлик нури турли тартибда ўтади.

Бир модли кабелларда хамма нур бир хил йўлдан ўтиш натижасида уларнинг хаммаси қабул қилиш қурилмасига бир вақтда етиб келади ва сигналнинг тузилиши ўзгармайди. Бир модли кабелнинг марказий тола диаметри 1,3 мкм атрофида бўлиб ва фақат 1,3 мкм тўлқин узунлигидаги ёруғликни узатади. Шунингдек дисперсия ва сигнални сўниши сезиларсиз даражададир, бу эса кўп модли кабелдан кўра анча узоқ масофага сигнал узатиш имконини беради. Бир модли кабеллар учун лазерли узатиш ва қабул қилиш қурилмаларидан фойдаланилади. Бу қурилмалар фақат талаб қилинадиган тўлқин узунлигидаги ёруғлик ишлатилади. Бундай узатиш ва қабул қилиш қурилмалари хозирда нисбатан қиммат ва кўп ишлатишга чидамсиз. Келажакда бир модли кабеллар ўзининг жуда яхши кўрсатгичлари учун асосий кабел бўлиб қолса керак.

Кўп модли кабелда ёруғлик нурларининг йўллари сезиларли даражада фарқ қилгани учун кабелнинг қабул қилиш томонида сигнал кўриниши ўзгаради. Марказий тола диаметри 62,5 мкм, ташқи қоплама диаметри эса 125 мкм (бу базида 62,5/125 кўринишда белгиланади). Узатиш учун лазер эмас оддий ёруғлик диоди (светодиод) ишлатилади, бу эса узатиш ва қабул қилиш қурилмасини нархини арзонлаштиради хамда хизмат вақтини бир модли кабелга нисбатан оширади. Кўп модли кабелда ёруғликни тўлқин узунлиги 0,85 мкм га тенг. Кабелни рухсат этилган узунлиги 2–5 км оралиғида бўлади. Хозирги вақтда кўп модли кабел тури оптотолали кабеллар турининг асосийси, чунки улар арзон ва топиш хам осон.

Оптик толали кабелларда сигнал тарқалишининг ушланиши электр кабеллардаги ушланишидан кўп фарқ қилмайди. Кўп тарқалган кабелларда ушланиш катталиги 4–5 нс/м атрофидаги қийматини ташкил қилади.

Оптик толали кабеллар

Оптик кабелларнинг асосини узатувчи толалар ташкил қилади. Нур узатувчи толалар 2-та асосий қатламдан иборат бўлиб улар тола узатувчи ва тола қобиғидир. Бу иккала қатлам хам соф кварц шишасидан тайёрланган бўлиб, улар ўзидан оптик параметри билан бир-биридан фарқ қилади. Бу параметр синдириш кўрсакичи деб аталади. Одатда, тола ўзагининг синдириш кўрсаткичи тола кобиғи синдириш кўрсаткичидан каттароқ бўлади.

нур

Хозирги вақтда кенг тарқалган нур узатувчи толаларга поғонали ва градиентли нур узатувчи толалар киради.

Кабель қобиғи

Тола ўзаги

Поғонали нур узатувчи толалар 2 турга бўлинади:

1. бир модали;

2. кўп модали.

Мода – деганда нур узатувчи тола (НУТ) бўйлаб узатилаётган тўлқин тури тушунилади.

Тола ўзагидан диаметри бир модали толалар учун 6-10 микрометр, кўп модали толалар учун 50 - микрометрга тенг бўлади. Тола қобиғининг диаметри хаммаси учун 125 микрометр. Нур узатувчи толани механик таъсирлардан химоя учун ва унга эгилувчанлик бериш учун тола қобиғининг ташқи қисмига полимер материалдан тайёрланган химоя қобиғи жойлаштирилади. Бу қобиқни диаметри 250 микрометрга тенг. Бу толалар бўйлаб микро тўлқин узунлигидаги ёруғлик сигналлари узатилади. Буларнинг частотаси 10¹⁴-10¹⁵ Гц тенг.

Хозирги вақтда ишлаб чиқарилаётган оптик кабелларда бир модали

Е 9/125, Е 10/125 серияли толалар қўлланилади. Е9/125 SIEMENS (Германия), Е10/125 Fujikura (Япония) фирмалари ишлаб чиқаради.

Е – бир модали тола,

9- ўзаги диаметри (микрометр).

Хозирги вақтда чиқарилаётган оптик кабеллар ишлатилиш жойига қараб бир нечта турларга бўлинади:

1. линия кабеллари;

2. станция кабеллари;

3. махсус кабеллар.

Линия кабеллари тўғридан - тўғри тупроққа, қабел телефон канализацияларига ётқизишга ва бино деворларига осиб қўйишга мўлжалланган. Бу кабелларда 48 тагача нур узатиш толалари бўлади.

Станция кабеллари станция биноларида ёткизилади. Улар линия кабелларини станция қурилмалари билан боғлашга хизмат килади.

Махсус кабеллар сув хавзалари (дарё, кўл, денгиз ва океанлар)да ётқизишга мўлжалланган бўлади. Булар бир ёки икки қатламли зирх(броня) қатламларга эга бўлади.

Хозирги пайтда Ўзбекистон Республикаси транспорт тармоғининг хар хил миқёсида тармоқ технологиясининг синхрон рақамли иерархияси (SDH) ишлатилган. Транспорт модули ўзининг миқёси бўйича рақамли ахборотни узатиш тезлиги ва ташкил этиладиган каналлари бўйича ажратилади. Улар 4 босқичдан иборат.

SDH транспорт модули даражаси	Транспорт модули	Узатиш тезлиги, Мбит/с	Телефон каналлар сони
SDH биринчи даражаси	STM - 1	155,52	1890
SDH иккинчи даражаси	STM - 4	622,08	7560
SDH учинчи даражаси	STM - 16	2488,32	30240
SDH тўртинчи аражаси	STM - 64	9953,28	120960

Мисол тариқасида SIEMENS фирмасининг ADF(ZN) 2Y (SR) 2Y 3х6 E9/125 0,36 F3.5 + 0,22 H 18 LG турдаги кабел тузилиши келтирилган. Кабел маркасининг ўқилиши қуйидагича:

А- чизиқли кабел;

D – кўп толали модул тўлатилган;

F – кабел ўзаги гидрофоб тўлдиргичи билан;

(ZN) 2Y – полиэтилен қоплама, ташқи;

SR – гофрланган пўлат қобиқ;

2Y – ички полиэтилен қоплама;

3 – модуллар сони;

6 – модулдаги толалар сони;

Е – бир жинсли тола шиша/шиша;

9 – модли майдон диаметри (1 жинсли майдон диаметри);

125 – тола қопламининг диаметри, мкм;

0.36 – толанинг сўниш коэффициенти, дБ/км;

F – тўлқин узунлиги 1,3 мкм;

3,5 – дисперсия миқдори;

0,22 – толанинг сўниш коэффициенти, дБ/км

H – тўлқин узунлиги 1,2 мкм;

18 – импулс кенгайиши (дисперсия хисобига);

LG - қатлам ўрамли кабел ўзаги.

Кабелсиз алоқа каналлари

Компьютер тармоқларида бази холларда кабел орқали улаш ўрнига шунингдек кабелсиз каналлардан хам фойдаланилади. Уларнинг асосий афзаллиги шундан иборатки, хеч қандай кабел ётқизишга хожат қолмайди. Демак деворларни тешишга, кабелларни махкамлашга, фольшпол остидан ўтказишга ёки осма шипдан ва шамоллатиш йўлларидан кабелларни ўтказишга хожат қолмайди. Шунингдек кабелнинг узилган жойини қидириш ва улашга хам хожат қолмайди. Яна компьютерларни бемалол хонада ёки бино бўйлаб кўчириш мумкин, чунки комспьютер кабеллар билан боғланмаган.

Радиоканал – бу усулда ахборот узатиш учун радио тўлқинларидан фойдаланилади, шунинг учун бу усулда алоқа юзлаб ва хатто минглаб километрга узатилади. Ахборот ўтказиш тезлиги секундига ўнлаб мегабитгачан етиши мумкун (бу холда танланган тўлқин узунлиги ва кодлаш усулига боғлиқ). Махаллий тармоқларда радиоканалдан фойдаланмаслик сабаблари қуйидагилар: узатиш ва қабул қилиш қурилмалари қиммат, шовқиндан сақланиш даражаси паст, ахборотни узатиш вақтида сир сақлаш буткул таминланмаган ва мустахкамлик даражаси паст.

Лекин глобал тармоқлар учун радиоканал кўпинча ягона восита бўлиб қолади, чунки (спутник – ретранслятор) сигнални тиклаш спутниги ёрдамида ахборотларни бутун дунёга узатишни таминлаш нисбатан оддийдир. Узоқда жойлашган бир неча махаллий тармоқларни ўзаро улаб бир бутун тармоқ хосил қилиш учун хам радиоканалдан фойдаланилади. Ахборотни радио узатиш турининг бир неча стандарти мавжуд. Булардан икки турида тўхталиб ўтамиз.

- Тор спекторда (ёки бир частотали узатиш) узатиш 46500 м² майдонни қамрашга мўлжалланган. Бу холдаги радиосигнал метал ва темир бетон тўсиқлардан ўта олмайди, шунинг учун бир бино худудида хам алоқа ўрнатишда жиддий муаммо хосил бўлиши мумкин. Алоқа бу холда нисбатан секин амалга ошади (4,8 Мбит/с атрофида).

- Бир частотали узатишнинг камчилигини енгиш учун тарқалган спекторда қандайдир частота йўлагини каналларга бўлиб ишлатиш таклиф қилинади. Тармоқ абонентларининг хаммаси малум вақт оралиғида баробар (синхрон равишда) кейинги каналга ўтадилар. Махфийликни сақлаш учун махсус кодлаштирилган ахборот ишлатилади. Бундай узатиш тезлиги унчалик юқори эмас 2 Мбит/с дан ошмайди, абонентлар орасидаги масофа 3,2 км (очиқ майдонда) ва бино ичкарисида 120 метрдан кўп эмас.

Келтирилган турлардан хам бошқа радио каналлар мавжуддир, масалан, уялик тармоқ, худди уяли телефон тармоқ принциплари каби (улар майдонда тенг тақсимланган сигнални қайта тиклаш қурилмаларидан фойдаланадилар), шунингдек микротўлқин тармоғида тор йўналтирилган узатишни ердаги қурилмалар ўртасида ёки спутник ва ердаги станциялар оралиғида қўлланилади.

Инфрақизил канал хам симларисиз ахборот узатишни таминлайди, чунки алоқа учун инфра қизил нурланиш ишлатилади (телевизорларнинг масофадан бошқариш қурилмаси каби). Радио каналга қараганда уларнинг асосий афзаллиги электромагнит тўсиқларга сезгир эмас, бу хусусияти саноат корхоналарда ишлатиш имконини беради. Бу холатда хақиқатдан узатиш қуввати катта бўлиши талаб қилинади, сабаби бошқа хеч қандай иссиқлик нурланиш (инфрақизил) манбалари тасир қилмаслиги учун. Инфрақизил алоқа хавода чанг миқдори кўп бўлган шароитда хам ёмон ишлайди.

Инфрақизил канал бўйлаб ахборот узатишнинг чегара қиймати 5–10 Мбит/с дан ошмайди. Ахборотни сир тутиш имконияти хам радиоканал холатидек, йўқ. Радиоканал каби узатиш ва қабул қилиш қурилмалари нисбатан қиммат. Бу санаб ўтилган камчиликлар туфайли инфрақизил каналидан кам фойдаланадилар. Инфрақизил канал икки гурухга бўлинади:

- кўриш масофасидаги каналлар, буларда алоқа нур орқали амалга оширилади. Нур узатиш қурилмасидан тўғри қабул қилиш қурилмасига йўналтирилади. Бу холда алоқа тармоқ компьютерлари ўртасида тўсиқ бўлмаган холдагина амалга ошади. Кўриш масофасидаги каналнинг ахборот узатиш масофаси бир неча километрга етади;

- тарқалган нурланишдаги каналлар, бу турдаги канал пол, шифт, девор ва бошқа тўсиқдан қайтган сигналларда ишлайди. Тўсиқлар бу холда қўрқинчли эмас, лекин алоқа фақат бир бино чегарасида амалга ошади.

Табийки мавжуд симсиз алоқа каналлари «шина» топологиясига тўғри келади, сабаби ахборот хамма абонентларга бир вақтнанг ўзида узатилади. Лекин тор йўналтирилган ахборот узатишни ташкил қилинган тақдирда хохланган топология (халқа, юлдуз ва бошқа) учун радиоканални ва худди шунингдек инфрақизл каналини тадбиқ қилиш мумкин.

3-Амалий иши

РАҚАМЛИ КОДЛАШ

3.1.Амалий ишининг мақсади

Телекоммуникация тармоқларда кодер ва декодерларнинг вазифаларни, уларнинг ишлаш принципларини ўрганиш. Аналог сигналини рақамли сигналга ўзгартириш жараёнини ўрганиш. Масала ишлашини билиш.

3.2.Топшириқ

Амалий иши дарсига тайёрланаётганда (3) адабиётнинг 1 - бўлимини, (5) адабиётнинг 1-бўлимини ўрганиш лозим.

Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқларни бажаринг. Вариант бўйича дастлабки маълумотлар 3.1-жадвалда келтирилган.

3.1-жадвал

Вар.№		Вар.№		Вар.№
1.	+0,4923	11	-0,6907	21	-0,3091
2.	-0,8116	12	+0,3196	22	-0,8214
3.	+0,0939	13	+0,1825	23	+0,0318
4.	-0,6214	14	+0,7529	24	-0,4208
5.	-0,1326	15	-0,1580	25	-0,6916
6.	+0,4290	16	-0,8351	26	-0,0814
7.	-0,5214	17	+0,5329	27	+0,5549
8.	+0,3390	18	-0,3513	28	-0,0069
9.	-0,7003	19	-0,4292	29	-0,9334
10.	-0,0215	20	+0,2703	30	+0,1168

Вариантда кўрсатилган код тури асосида аналог сигнални кодланг. Назарий қисмни ўрганишда ва вариант бўйича топшириқни бажаришда қийинчилик бўлса, аниқ савол тузиб, уларни ўқитувчи билан дарс пайтида тушуниб олишга харакат қилинг.

3.4. Назорат саволлари

1. Физик даража хақида маълумот беринг.

2. Физик кодлаш деганда нимани тушунасиз?

3. Физик даражада қандай кодлаш турлари ишлатилади?

4. Рақамли кодлаш – бу нима.

5. Рақамли кодлаш турлари келтиринг.

6. Потенсиалли кодлашни тушунтиринг.

7. Импулсли кодлашни тушунтиринг.

8. ИКМ ни тушунтиринг.

3.5. Адабиётлар

1.Ломовитский Б.Б. и др. Основы построения систем и сетей передачи информации - М., 2005.

2.Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей – М., 2008.

3.Зайнутдинова Н.А. ва бошқалар. Коммутация тизимлари, 1 қисм. - Т.:ТАТУ, 2008

4.Эшмурадов А.М., Садчикова С.А., Зайнутдинова Н.А. Системы коммутации, Ташкент, 2011 www.libriaru.tuit.uz

5. Эшмурадов А.М., Зайнутдинова Н.А., Султанов И.А., Рақамли коммутация тизимлари, Тошкент, 2011.

3.6.Назарий қисм

Аналог-рақамли ўзгартириш дастлабки аналогли сигнал устида кетма-кет операциялар (амаллар)дан иборат: дискретлаш, квантлаш ва кодлаш.

Дискретлаш дастлабки узлуксиз аналог сигнални дискрет ко‘ринишда тасвирлашдир (1.а-расм).

3.1-расм. Узлуксиз аналог сигнални дискрет ко‘ринишда тасвирлаш

Бундай ўзгартириш мумкинлигининг назарий асосини Котельников назарияси тушунтиради. Котельников назариясига биноан ихтиёрий шаклдаги сигнални (частоталар спектри чекланган вақт функсияси бўлган) унинг дискрет қийматларининг қатори кўринишида тасаввур этиш мумкин, кетма-кетлик частотаси сигналнинг максимал частотасидан ҳеч бўлмаганда икки маротаба катта бўлиши керак:

f_q2f_max,

бу ерда f_max– аналог сигналнинг максимал мумкин бо‘лган частотаси.

Дискретлаш қийматининг кетма-кет даври эса, қуйидагича аниқланади,

T = 1/ f_q

Бу шарт бажарилса дастлабки сигнал ҳар доим тикланиши мумкин. Аналог сигнални дискрет қийматларда келтириш техник адабиётда амплитуда импулсли модуляция (АИМ) деган номни олди. Телефонияда аналог сигналнинг частоталар ё‘лаги 300 Гц дан 3400 Гц гача оралиқда ётади. Шунга мос

2f_max= 6,8 kГц бўлади.

Бироқ рақамли коммутация ва ахборотни узатиш тизимларида қуйи частоталар филтрини (КЧФ) соддалаштиришни та’минлаш учун f_q 8 kГц га тенг қилиб олинган.

Битта дискрет отсчетнинг давомийлиги (вақт оралиғи) қуйидагича аниқланади:

= T / k

бу ерда: k – ташкил этиладиган вақт оралиқларининг (ВО) сони.

32 каналли ИКМ 30/32 аппаратура учун = 3,9 мкс.

Дискретлаш электрон контакт (ЕК) ёрдамида амалга оширилади, унга мазкур ВО га мос импульслар кетма-кетлиги берилади. Шуни кўзда тутиш керакки импулслар кетма-кетлиги ҳар бир ВО учун импулс узунлиги дан кичикдир. Бу ВО ларни ўзаро бир-бири билан ажратишни таъминлаш учун зарур.

Бир қатор жиддий сабабларга кўра, амплитуда-импулсли модуляция кенг тарқалмади, жумладан: - паст халақитбардошлик, чунки алоҳида дискрет оцчетларнинг бузилиши дастлабки сигналнинг бузилишига ҳам олиб келади; - ахборотни вақт бўйича сақлашни амалга ошириш қийин, чунки назарий жиҳатдан дискрет отсчетларнинг амплитудаси чексиз кўп қийматларга (1в, 1,1в, 1,о1в, …) эга бўлиши мумкин.

АИМ сигналнинг дискрет оцчет амплитудасини тасвирлаш мумкин бўлган қийматлар сонини чеклаш учун, квантлаш киритилади. Бунда АИМ сигнал амплитудасининг ўзгариши мумкин бўлган қийматлар диапазони алоҳида бўлакларга (даражаларга) маълум қадам билан бўлинади, бу қадам – квантлаш қадами () дейилади. Бу ҳолда АИМ сигналнинг дискрет отсчет амплитудаси мос равишдаги дискрет катталикка эга бўлган квантлаш қадамининг ўртасига тенг (1.б - расм). Бу дискрет катталик ихтиёрий саноқ системасида, шу жумладан иккилик саноқ системасида ҳам квантлаш даражасининг номери ко‘ринишида тасвирланиши мумкин. Ўзгармас катталик билан квантлаш чизиқ шкалали бир текис квантлаш номини олган. Бироқ, шуни назарда тутиш керакки, квантлашда хатоликка йўл қўйилади. АИМ сигналнинг дискрет отсчет амплитудасининг хақиқий қиймати ва унинг квантли қиймати ўртасидаги фарқ (айирма) хатолик ёки квантлаш шовқини дейилади. Шу нуқтаи назардан сигнал-квантлаш шовқини нисбати (СКШН)нинг қиймати муҳим аҳамиятга эга бўлади, умумий ҳолда у қуйидагича аниқланади:

СКШН =

бу ерда x(t) – дастлабки аналог сигнал; y(t) – тикланган аналог сигнал; y(t) - x(t)– квантлаш сигнали; Ye – математик кутилиш (ўртача қиймат).

Текис квантлаш учун СКШН қиймати қуйидаги ифодадан аниқланади:

СКШН = 1.76 + 6.02n + 20 lg (A/A_max) (3.1)

бу ерда: n – квантлаш даражасининг номерини иккилик тасвирлашдаги разряди; А-АИМ сигналнинг максимал бўлган амплитудаси; 20 lg(A/A_max)-АИМ сигнал амплитудасининг динамик диапазонда ўзгариши, дБ да.

Товушли ахборот узатилганда СКШН 30 дБ дан кам бўлмаслиги керак. (1) ифодадан кўриниб турибдики, n нинг ўзгармас қийматида кичик амплитудали сигналларни узатиш шароитлари катта амплитудаликдан ёмонроқдир. Бу ҳол, квантлаш шовқинининг катталиги квантлаш қадами га боғлиқ бўлиб узатилаётган сигналнинг амплитудасига боғлиқ эмаслигини кўрсатади. Квантлаш даражаларининг сонини аниқлашда (n қиймати квантлаш даражаси номерини иккиликда тасвирлаш разряди) шундан келиб чиқиш керакки, бунда СКШН 30дБ шарти АИМ сигнал амплитудасининг ўзгариши барча диапазонда бажарилиши керак, яъни А/Амах нисбатнинг энг кичиги МККТТ (ХТТМК) тавсияномасига биноан. Телефон тизимларида сигналнинг талаб даражасидаги сифатини таъминлаш мақсадида квантлашнинг 4096 та текис даражаси танлаб олинган. Бунда, агар дастлабки аналогли сигналнинг максимал мумкин бўлган амплитудасини бир деб олсак, ва =const бўлса, унда квантлаш қадами =0.00024 бўлади. Бу шунга олиб келадики, амплитуданинг ўсиши билан СКШН қийматида ортиқлик ҳосил бўлади, натижада n разряддан иборат кодли фазо самарали фойдаланилмайди. Шунинг учун, турли амплитудали сигналларни узатиш шароитларини бир хил қилишга интилишади, яъни сигнал амплитудасини барча ўзгариш диапазонида СКШН ўзгармас бўлишига эришиш керак. Бунга узатилаётган сигнал амплитудаси катталигига боғлиқ равишда квантлаш қадамини ўзгартириш йўли билан эришиш мумкин. Нотекис квантлаш, дастлабки сигнални компандирлаш усули билан амалга оширилиши мумкин.

Компандирлашнинг идеал қонуни лагорифмик ҳисобланади. Европа мамлакатлари учун МККТТ компандирлаш учун А қонунни тавсия этади:

Бу ерда x = I_kir/I_max; y = I_chik/I_max ; A = 87.6 компандирлашнинг ўзгармас катталиги.

Квантлаш қадамининг қиймати ҳар бир сегмент чегарасида, ҳар бир сегментда квантлашнинг о‘згармас қадами 16 даражага эга бўлган ҳисоблар ёрдамида аниқланади.

А қонуни бўйича компандирлаш қўлланилганда квантли дискрет оцчетини кодлаш сегмент номерини кодлашдек бажарилади, у кирувчи сигналлар даражаларининг диапазонини қамраб олади. Шундай қилиб, дискрет оцчетнинг абсолют катталигини аниқлаш учун, 1log₂7(+1log₂(6))=7 разрядга эга бўлиш етарлидир. Белгини инобатга олган ҳолда кодли комбинациянинг узунлиги саккизга тенг бўлади. Стандарт кодли комбинациянинг формати 3.2- расмда келтирилган.

3.2-расм. Стандарт кодли комбинациянинг формати

Кодлашнинг иккита алгоритми мавжуд: тўғри кодлаш; 12-разрядли чизиқли кодлашни қўллаш. Тўғри кодлаш, сигнал амплитудасининг барча ўзгариш диапазонида 4096 текис квант даражалари мавжудлигини кўзда тутади. Бу ҳолда сегментларнинг бошланғич узеллари қуйидаги қийматларга эга бўлади:

С=000 – 32; С=001 – 64; С=010 – 128; С=011 – 256; С=100 – 512; С=101 – 1024; С=110 – 2048; С=111 – 4096.

х квантларга эга бўлган амплитуданинг дискрет отсчети қуйидаги тенгсизликка биноан сегментларнинг бошланғич узелларнинг қийматларига нисбатан тортилади.

ва тенгсизликни қаноатлантирувчи a нинг энг кам қиймати, С нинг қийматини беради. С ни аниқлагандаг сўнг қолдиқ қуйидагича топилади:

Квантлаш қадами К нинг қиймати, қуйидаги тенгсизликни қаноатлантирувчи энг кичик қийматдек аниқланади:

Квантлаш даражаларини кодлаганда МККТТ тавсия этган ночизиқли квантлаш жадвалидан фойдаланиш мумкин (3.2 – жадвал).

3.2 – жадвал

Квантлаш сегменти, С	Квантлаш қадами
0 1 2 3 4 5 6 7
000 001 010 011 100 101 110 111
0 32 64 128 256 512 1024 2048 2 34 68 136 272 544 1088 2176 4 36 72 144 288 576 1162 2304 6 38 76 152 304 608 1216 2402 8 48 80 160 320 640 1280 2560 10 42 84 168 336 672 1344 2688 12 44 88 176 352 704 1408 2816 14 46 92 184 368 736 1472 2944 16 48 96 192 384 768 1536 3072 18 50 100 200 400 800 1600 3200 20 52 104 208 416 832 1664 3328 22 54 108 216 432 864 1728 3456 24 56 112 224 448 896 1792 3584 26 58 116 232 464 928 1856 3712 28 60 120 240 480 960 1920 3840 30 62 124 248 496 992 1984 3968 32 64 128 256 512 1024 2048 4096	0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Кодлаш жараёнини амалга оширамиз:

Мисол учун =0.00024 ва АИМ сигнал импулсининг даражаси = +0,0290 В бўлсин:

1.Биринчи чизиқли квантлашда квантлаш даражаси номерини қуйидагича аниқлаймиз : = 0.0290 / 0.00024=121

Даража номери = 0.0290 / 0.00024 = 121.

2.Олинган натижа жадвал (3.2-жадвал) бо’йича квантлаш сегменти (С) ва квантлаш қадами (К) аниқланади.

121 қийматига (3.2- жадвал бўйича) квантлаш сегменти С =2 (010), квантлаш қадами К =14 (1110).

3.Сегмент ва квантлаш қадами бўйича кодли сўз аниқланади: биринчи разряд манфий ёки мусбат белгини кўрсатади. (бизда “+” бўлгани учун 1 ёзилади)

10101110

4.Демак линияга 10101110- кодли сўз юборилади.

Декодерлаш жараёни қуйидаги формула орқали амалга оширилади:

, агар С>0

, агар С=0

1. Бизда С=2 (С>0), К=14 демак биринчи шартидан фойдаланамиз:

= 0,00024*22(14+16,5)= 0,02928 В.

2. Енди олинган натижанинг хатолик коеффициентини топамиз:

∆= │0,0290-0,02928│= 0,00028

0,00028*100%= 0,028% ташкил қилди, демак кодли сўз тўғри топилган.

4-Амалий иши

Е1 ОҚИМИ ТУЗИЛМАСИ ВА ҲОСИЛ ҚИЛИНИШИ

4.1.Амалий ишининг мақсади

Телекоммуникация тармоқларда ИКМ–30/32 (Е1) бирламчи рақамли каналининг сигналлар структураси, синхронизация тушунчаси, синхронлаш усулларини ўрганиш.

4.2.Топшириқ

Амалий машғулотга тайёргарлик кўрилаётганда (5) адабиётни 1-бўлимини, (6) адабиётни 1-бўлимини, ўрганиш лозим. Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқларни бажаринг. Бу топшириқ бўйича талаба ИКМ – 30 тизими керакли вақт канали интервалига ўз ахборотини жойлаштира олиши, шу вақт каналига тегишли сигнал каналини топа олиш, синхронизация масалаларини ҳал қила олиши зарур бўлади. Вариант бўйича маълумотлар 4.1-жадвалда келтирилган.

2.1 – жадвал

Топшириқ вариантлари

Вариант Т/Р	Вақт канали интервал №	Кўриб чиқиладиган назарий саволлар	Синхронизация турлари
1.	15	-	Давр
2.	10	-	Ўта давр
3.	14	ИКМ – 30 тизимини тузилмавий чизмаси	-
4.	4	-	Давр синхронизация усуллари
5.	13	ИКМ афзалликлари	-
6.	9	-	Даврли синхронизациясини таъминлаш усуллари
7.	12	-	Синхронизацияни символларини жойлаштириш усуллари
8.	8		Даврли синхронизацияга жавоб беришга қўйилган талаблар
9.	11		Даврли синхронизация тиклаш вақти
10.	7	ИКМ – 30 параметрлари	-
11.	30	-	Давр вақт тузилмаси
12	20	-	Ўта давр вақт тузилмаси
13.	25	-	Даврли синхронизация мезонлари
14.	19	-	Даврли синхронизация схемасини ишлаш графиги
15.	17	-	Даврли синхронизация излаш холлари
16.	23	ИКМ – 30 тизимидаги квантлаш усули	-
17.	27	ИКМ – 30 тизимидаги кодлаш усули	-
18.	28	-	Давр синхронизацияси
19.	18	-	Ўта давр синхронизацияси
20.	19	ИКМ – 30 параметрлари

4.3. Назорат саволлари

1. Е1оқимининг тузилиши.

2. Е1 оқимининг тезлиги.

3. Е1 ва Т1 стандартларнинг фарқлари.

4. Е1 оқимининг дискретизация частоталари.

5. Қандай синхронизация турларини биласиз ва уларнинг вазифаси нимадан иборат?

6. Циклли синхросигнал қабул қилгичининг тузилиш схемасини тушунтиринг.

7. Синхронизм бузилганда тизим қандай ҳолатда бўлади?

8. Синхронизация сигналлари қандай узатилади?

4.4. Адабиётлар

1. Галкин В.А. и др. Телекоммуникационные сети. М, 2003.

2.Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей – М., 2008.

3.Ломовитский Б.Б. и др. Основы построения систем и сетей передачи информации - М., 2005.

4.Битнер В.И. Принципы и протоколы взаимодейтсвия телекоммуникационных сетей. – М., 2008.

5.Эшмурадов А.М., Зайнутдинова Н.А.,Султанов И.А., Рақамли коммутация тизимлари, Тошкент, 2011.

6.Зайнутдинова Н.А. ва бошқалар. Коммутация тизимлари, 1 қисм. - Т.:ТАТУ, 2008

4.6.Назарий қисм

ИКМли бирламчи узатиш тизими

Электралоқа халқаро қўмитасида ИКМ ли иккита бирламчи тизим қабул қилинди: ИКМ – 24 1544 Кбит/с тезлик билан ва ИКМ – 30/32 2048 Кбит/с тезлик билан.

Ғарбий Европа мамлакатлари ИКМ –24 тизимидан баъзи томонларидан устун бўлган тезлиги 2048 Кбит/с бўлган ИКМ – 30/32 тизимини таклиф этишди.

Иқтисодий ўзаро ёрдам иттифоқи мамлакатларида ҳам қабул қилинган ИКМ – 30 тизими, интеграл алоқа тармоқларида ишлатиш учун мўлжалланган. ИКМ – 30 тизимининг параметрларини ҳисобга олган ҳолда, электрон АТС лар лойиҳаланган, улар ўртасидаги рақамли сигналлар ИКМ – 30 тизимининг линиявий трактлари бўйича узатилади.

ИКМ турлари ва тавсифлари

№	ИКМ тури	Тезлиги	Ишлаб чиқарган давлат
1.	ИКМ-24	1544 Кбит/с	АҚШ, Польша
2.	ИКМ-24	1536 Кбит/с	Англия
3.	ИКМ-36	1741 Кбит/с	Франция
4.	ИКМ-12	704 Кбит/с	Собиқ совет иттифоқи
5.	ИКМ-24	1544 Кбит/с	Япония

1.	Узатиш тезлиги, Кбит / с	2048
2.	Давр давомийлиги, мкс	125
3.	Даврдаги каналли вақт интервалларининг сони	32
4.	Каналли вақт интервалларидаги символлар сони	8
5.	ТЧ каналлар сони	30
6.	ТЧ канал частота диапозони, Гц	300 – 3400
5.	Ўтадавр давомийлиги, мс	2
8.	Ўтадаврдаги даврлар сони	16
9.	Битта ТЧ каналидаги сигнал каналлар сони	2 – 4
10.	Дискретлаш частотаси, КГц	8
11.	Квантлаш қадами сони	256

ИКМ30/32 тузилмаси ва параметрлари

32 каналли даврда – 30 сўзлашув ва 2та хизмат вақт каналидан(0 ва 16) иборат: - 1 дан 15гача, 17дан 31гача сўзлашув вақт каналлари; - 0-синхронизация, 16-канал сигнализация сигналларини узатиш учун ажратилган.

32 каналдан иборат давр(цикл) 2Мбит/с тезлик билан узатилади ва Е1оқим дейилади

ИКМ сигнал афзалликлари: узатилаётган рақамли сигналларнинг ҳалақит бардошлиги ва аппаратуранинг паст қийматга эга бўлиши, ИКМ сигналларини бевосита коммутацияланиш имконияти, станциялараро боғловчи линияларни зичлаштиришга кетадиган харажатларни камайтириш, рақамли линиявий трактда кетма – кет регенерация участкаларида ҳосил бўлувчи шовқинларни бартараф этиш, рақамли сигналнинг халақитларга паст

сезгирлиги, каналнинг қолдиқ сўниш частотали тавсифи узатиш линиясининг тавсифларига боғлиқ эмас, ИКМ узатиш тизимларини амалиётда амалга ошириш учун катта аниқлик ва элементларнинг параметрлари барқарорлигини талаб қилмайдиган рақамли микросхемалар ишлатилиши, ИКМ ли узатиш тизимида ишлатиладиган сигнал, маълумотлар узатишда ишлатиладиган сигнал тузилмасига ўхшаш бўлганлиги учун, уларга умумий тракт ишлатиш имкони туғилади.

Синхронизация тушунчаси

Рақамли коммутация тизимида барча станцияларнинг ускуналари частота ва фаза буйича синхронлаштирилган бўлиши керак. Чунки хамма коммутация тугунларида вақт бўйича бўлинган канналлар билан узатиш тизими ИКМнинг цикл фазаларига аниқ мос келиши керак. Бу мақсадни амалга ошириш учун хамма узатиш тизимлари бир хил частота билан ишлаши ва хамма йўналишлар бўйича алоқа линияларидан узатилаётган гурухли сигналларни ушлаб қолиш ёки бир хил цикл даврининг бутун сонига бўлинадиган бўлиши керак. Рақамли коммутация тизимида икки турдаги такт частотаси бўйича ва фаза бўйича синхронлаш бажарилиши керак.

Синхронлаш усуллари

Ўзаро хамкорликдаги ишлайдиган станцияларнинг такт генераторлари хам синхрон ишлаши керак. Бир неча станцияларга эга алоқа тармоқлари икки турда синхронлашни амалга ошириш мумкин: синхрон ва асинхрон.

Синхрон тармоқда хар бир комутация станциясида такт генератори ўрнатилади. Бу генераторларнинг ишчи частоталари синхронлаш туфайли бир хил, ёки бир бирига максимал яқин бўлиши керак. Барча кириб келаётган линия трактларининг цикллари бир хил давомийликка эга булиши, уларнинг бошланиш вақти бир онда бўлиши керак.

Синхронизация

1. Такт частота бўйича синхронизация

2. Давр бўйича синхронизация

3. Ўта даврли синхронизация

4. Тармоқ бўйича синхронизация

Хабарларни узатиш ва қабул қилиб олиш нуқталарида хабарга ишлов бериш тезлигини мослаштириш учун тактли синхронизация ишлатилади.

Тактли синхронизация гурухли даврли синхронизация спектридан 2048 кГц частотани ажратиш ҳисобига олинади.

Ø Тоқ даврларда Р2 разряди давр синхросигналининг йўқолганлиги учун авария сигналини узатиш учун ишлатилади

Ø Р5 разряди “сўниш қолдиғи назорати”сигналини узатиш учун ишлатилади

Ø Р1 разрядида ҳар доим мантиқий бир сигнали узатилади

Ø Қолган разрядлар ишлатилмайди

Ўта давр бўйича синхронизация

Линия сигналлари ва бошқарув сигналларини тўғри тарқатиш учун ишлатилади.Ўта давр бўйича синхросигнал қабул қилинаётган гуруҳли рақамли сигналдаги ўта даврни бошланиш вақти билан қабулдаги генератор қурилмаси сигналларини солиштириш йўли билан аниқланади.

Синхрон тармоқда ҳар бир коммутация станциясида такт генератори ўрнатилади. Бу генераторларнинг ишчи частоталари синхронлаш туфайли бир хил, ёки бир-бирига максимал яқин бўлиши керак. Барча кириб келаётган линия трактларининг цикллари бир хил давомийликка эга бўлиши уларнинг бошланиш вақти бир онда бўлиши керак. Алоҳида станциялардаги такт генераторларининг синхрон ишлаши битта марказий генераторлар –бош генераторларни ишлатиш йўли билан амалга оширилади(бу усул шаҳарлараро телефон станцияларда қўлланилади). Бу генератор алоҳида станция генераторларини синхронлаштиради. Бу синхронлаш тизими соддалиги билан ажралиб туради.

Ўзаро синхронлаш усули мавжуд. Ўзаро синхронлаш тизими алоҳида станциялардаги генераторларнинг тенг ҳуқуқлиги билан характерланади. Алоҳида коммутация тугунларидаги генераторларни синхронлаш учун ишлатиладиган умумий частота, тармоқдаги ҳамма генераторларнинг частотасининг ўрта қийматига тенг. Шу ўрта қиймат ёрдамида генераторлар частотаси тўғирланади.

Асинхрон тармоқда ҳар бир станция шаҳсий генераторга эга ҳар бир станция учун боғлиқ бўлмаган ҳолда генераторга частота белгиланади. Бу ҳолда ҳар хил станциялар генераторларнинг частотаси бир-биридан фарқ қилиши мумкин.

Бундай тармоқда ҳар бир станцияга алоқа ўрнатилишида сигнал қайси станциядан узатилганига боғлиқ равишда рақамли сигналларнинг узатиш тезлиги аниқланади. Бу станцияда коммутация цикли хотира қурилмаси (ХҚ) ва боғловчи линия терминаллари ёрдамида бажарилади.

5 – Амалий машғулот

ФИЗИК ДАРАЖАДА МАЪЛУМОТЛАРНИ УЗАТИШ

5.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

Физик даража хақида маълумотни, физик кодлаш турларини, аналогли модуляция турларини, рақамли кодлаш турларини, уларни афзалликларини, камчиликларини, қўллаш соҳаларини ўрганиш.

5.2. Топшириқ

Амалий машғулотига тайёрланаётганда (5,6) адабиётларнинг 1-бўлимларини ўрганиш лозим.

Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқларни бежаринг. Вариант бўйича дастлабки маълумотлар 5.1-жадвалда келтирилган.

5.1 – жадвал

Вариант т/р	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Вазифа	АМ	ЧМ	ФМ	ИКМ	АИМ	Потенциалли кодлаш	Импульсли кодлаш	Манчестр коди	HDB-3

Вариантда кўрсатилган модуляция ёки код тури асосида аналог сигнални модуляцияланг ёки кодланг. Назарий қисмни ўрганишда ва вариант бўйича топшириқни бажаришда қийинчилик бўлса, аниқ савол тузиб, уларни ўқитувчи билан дарс пайтида тушуниб олишга харакат қилинг.

5.3. Назорат саволлари

1. Физик даража хақида маълумот беринг.

2. Физик кодлаш деганда нимани тушунасиз?

3. Физик даражада қандай кодлаш турлари ишлатилади?

4. Аналогли модуляция – бу нима.

5. Аналогли модуляция турлари келтиринг.

6. Рақамли кодлаш – бу нима.

7. Рақамли кодлаш турлари келтиринг.

8. Потенциалли кодлашни тушунтиринг.

9. Импульсли кодлашни тушунтиринг.

10. ИКМ ни тушунтиринг.

5.4. Адабиётлар

1. 2. B.B Ломовицкий, А.И.Михайлов, К.В.Шестак, В.М.Щекотихин; Основы построения систем и сетей передачи информации. под ред В.М.Щекотихина - М.: Горячая линия - Телеком, Москва, 2005.

3. Битнер В. И. Принципы и протоколы взаимодействия телекоммуникационных сетей. Учебное пособие для вузов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2008.

4. Крухмалев В. В., Гордиенко В. Н., Моченов А.Д. и др.; Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов. Под ред. Гордиенко В. Н., и Крухмалева В. В. – 2-е изд., испр. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008.

5.Эшмурадов А.М., Зайнутдинова Н.А.,Султанов И.А., Рақамли коммутация тизимлари, Тошкент, 2011.

6.Зайнутдинова Н.А. ва бошқалар. Коммутация тизимлари, 1 қисм. - Т.:ТАТУ, 2008

5.5.Назарий қисм

Маълумотлар остида рақамли шаклда кодланган ахборот тушинилади. Алоқа каналлари бўйича маълумотлар узатишда физик кодлашни асосий икки тури ишлатилади: синусоидал олиб борувчи сигнал асосида ва тўғри бурчакли импульслар кетма-кетлик асосида.

Биринчи усул кўпроқ модуляция ёки аналогли модуляция дейилади. Бунда аналог сигналнинг параметрларини ўзгартириш ҳисобига кодлаш бажарилади. Иккинчи усул - рақамли кодлаш дейилади.

Тўғри бурчакли импульсларни ишлатганда натижавий сигнал спектри кенг бўлади. Идеиал импульс спектри чексиз кенгликка эгалигини эсласа буни ҳайратланадиган жойи йўқ. Синусоидалларни қўлланиши худди узатиш тезлигида кичик кенгликли спектри олиб келади. Синусоидал модуляцияни амалга ошириш учун тўғри бурчакли имплусларни модуляциясини амалга оширишдан мураккаброқ ва қимматроқ аппаратура керак.

Бошидан аналог шаклга эга бўлган нутқ, телевизионли тасвирлар-маълумотлар хозирги вақтда кўпроқ алоқа канали бўйича дискрет шаклда узатилади, яьни бир ва ноллар кетма-кетлик кўринишида. Аналог ахборотни дискрет шаклда бериш жараёни дескретли модуляция дейилади.

Узлуксиз (аналогли) алоқа канали бўйича маълумотларни узатишда сигнал – олиб борувчи деб аталиши аниқ физик жараён ишлатилади. Сигнални ахборотли параметрлари узаткич томонидан таъсирга тушадилар.

Модуляция – узатувчи томонидан кириш сигналини қийматларини сигнал олиб борувчининг ахборотли параметрлари кўплик бўлган қийматларига акс эттиришдир. Қабул қилиш томонидан тескари вазифа ҳосил бўлади - дастлабки сигнални тиклаш, яьни демодуляцияни амалга оширади. Одатда аналогли модуляцияни частоталар тор йулакли канал бўйича дискрет маълумотларни узатиш учун қўллайдилар. Бу каналнинг наъмунавий вакили бўлиб, канал частотали (ТЧ) канал ҳисобланади. Бу каналлар жамоавий телефон тармоқлар фойдаланувчиларга берилади. Бу канал 300 дан 3400 Гц диапазонда частоталарни узатади. Шундай қилиб уни ўтказиш йўлаги 3100 Гц га тенг. ТЧ каналининг ўтказиш йўлагини қаттиқ чегараланиш зичлаштириш аппаратурасини ишлатиш ва телефон тармоқ-ларида каналлар коммутацияси билан боғланган.

Модуляциянинг бир неча тури мавжуд: амплитудали модуляция, частотали модуляция, квадратура – амплитудали, панжарали кодлаш билан модуляция ва бир неча олиб борувчи амплитуда – фазали, рақамли кодлаш (линиявий кодлар).

Амплитудали модуляция

Амплитудали модуляцияли тизимларда (АМ) λ(t) модуляцияланувчи функция сигнал олиб борувчининг S(t) юқори частотали гармоникли функция амплитудасини ўзгартиради.

S(t)=A sin (Ωt+Ф)

Амплитуда - модуляцияланган сигнал қуйидаги кўринишга эга:

S(t)=A[1+mλ(t)] sin (Ωt+Ф)

Бу ерда m-модуяция коэффиценти.

λ(t)=sin ω,t бўлсин, унда

S(t)=A{sin(Ωt+Ф)+m/2 cos[(Ω-ω,)t+Ф]_‒m/2 cos [(Ω+ω,)t+Ф] }

Амплитуда модуляцияланган сигнал дискрет (чизиқий) спектрга эга, у учта линиядан ташкил топган (1.3-расм):

Описание: 9211

5.1-расм Амплитуда-модуляцияланган сигнал спектри

Олиб борувчи частота –Ω ва иккита ён частоталари (Ω-ω₁) ва (Ω+ω₁)-биттаси паст, бошқаси юқори. Уларни паст ва юқори ёнли частоталари дейилади.

Паст ёнли частота –бу олиб борувчи частотаси Ω га нисбат бўйича юқори ёнлигини ойналаш аксидир.

Иккита ёнли ва олиб борувчи частоталарни узатувчи AM билан тизим икки йўлакли тизим (DSB-double side baud) сифатида маълум. Олиб борувчи частота ҳеч қандай фойдали ахборотни олиб бормайди ва олиб ташлаш мумкин, лекин у билан ёки у сиз DSB сигнал йўлагидан икки марта катта. Алоқа канали ишчи частоталари йўлагини кичиклаштириш учун фақатгина олиб борувчини эмас, балки ёнлилардан биттасини чиқариб юбориш мумкин, чунки улар битта аxборотни олиб борадилар. Алоқа каналининг бу кўриниши олиб борувчиси йўқ қилинган бир йўлакли - модуляцияси SSB - SC (Single Side Band Suppressed Carrier) сифатида маълум. Бу модуляция тури янги сигнал яратади. У оригиналга яқин, лекин частотаси бўйича юқорига сурилган. Олиб борувчи частотани узатиш мухити шароити билан мосликда танланади. АМ сигналини демодуляциясига модуляцияланган сигнални модулятордан ўша частота олиб борувчиси билан алмаштириш йўли билан амалга оширилади.

Рақамли сигналларни ишлатиш

билан амплитудали модуляция

Амплитудали модуляцияни алоҳида холи амплитудани пастки икки даражаси нолгача олиб борилган хол ҳисобланади. Бунда модуляция жараёни олиб борувчини киритиш ва олиб ташлашдан иборат. Лекин узатилаётган энергиядаги сакрашлар бу модуляция турини алоқа тармоқлари бўйича маълумотлар узатиш учун ишлатишга тўғри келмайдиган қилади. Тўғри бурчакли тўлқин юқори частотали компонентларга эга, ва амалиётда АМ тизимларида маълумотлар сигнали модулятордан олдин паст частотали фильтр орқали ўтказилади.

Бу тўғри бурчакли тўлқинни тўғрилайди, лекин маълумотлар сигналидаги бор аxборотга таъсир кўрсатмайди. Чунки маълумотларнинг бинар сигнали нулли частотага қадар ташкил этувчиларига эга, у юқори ва пастки ёнбағирлари частотада учрашадилар. Бу холат қолган йўлакка таъсирсиз олиб борувчи ёки битта ёнлама ва олиб борувчини йўқотишни қийинлаштиради. Модуляцияланган сигнал йўлагини камайтириш учун олиб борувчи билан ёнма-ён жойлашган йўлакни катта бўлмаган оxирини қолдириб, битта йўлакнинг катта қисмини олиб ташлаш мумкин. Аxборотни йўқотиш йўқ, чунки паст йўлак юқори йўлак аxборотини дубллаштиради. Ёзилган ёндашув VSB (VSB - Vestigial Sideband) - ёнланмани қисман йўқотиш билан модуляция дейилади. VSB туркумларида фильтрни ақл билан кўрилганида олиб борувчини йўқотиш мумкин. Бу юқори йўлакни ҳам йўқотишга олиб келади, лекин сақлаб қолинадиган паст йўлакни колдиғи етишмайдиган частоталарни тўлдиради. Тўғри рақамли модуляцияланадиган сигналли бир йўлакли амплитудали модуляцияга фақат бошланғич маълумотларни скремблаш (аралаштириш) йўли билан эришиш мумкин бўлади. Яъни бир ёки нол кетма - кетлик қаторидан ташкил топган паст частотали компонентларни олиб ташлаш мақсадида битлар оқимига тартибсизлик киритиш билан. Бу ёнлама частоталарни олиб борувчидан ажралишига олиб келади, бу эса битта ёнламани ва олиб борувчини фильтрлаб ташлашга йўл беради.

Импульсли амплитудали модуляция

(PAM – Pulse Amplitude Modulation)

У модуляцияланадиган рақамли сигнал ишлатилади ва маълумотлар-нинг бинар сигнални иккига оширади. Мисол учун, маълумотларнинг бинар сигнали битлари жуфтларга бўлиниши мумкин бўлади. Бит жуфтларини тўрт комбинацияси мумкин ва ҳар бир жуфтлик амплитуданинг тўртта даражасидан биттаси билан кўрсатилиши мумкин. Кодлаштирилган тўрт даражали сигнал маълумотлар бошланғич сигналдан боддаги ярим тезлигига эга. Олиб борувчи амплитудали модуляцияси учун ишлатилиши мумкин бўлади.

Частотали модуляция

Частотали модуляция (ЧМ) тизимларида олиб борувчи частотали модуляцияланадиган сигнал шаклига мос равишда ўзгаради. Бу ҳолда Ω олиб борувчи частотаси сигнал - етказувчи S(t) = Asin A(sinΩt) ω₁t функцияси билан модуляцияланади:

ω=Ω[1+mλ(t)]=Ω[1+(∆ω/Ω) cos ω₁t],

бу ерда ∆ω/Ω –модуляция коэффиценти (частотани нисбий ўзгариши);

∆ω – частотани девиацияси

Унда S(t) = Asin ωdt=A(sin Ωt cos (βsinω,t)+cosΩt sin(βsinω,t)

Бу ерда β=∆ω/ω₁- модуляция индекси

β <<1 да

S(t) ≈ A(sinΩt+βsinω₁t cosΩt)=A[sinΩt+(β/2)sin(ω₁+Ω)t+(β/2)sin(ω₁-Ω)t],

яъни, ЧМ - сигналининг частота спектри амалий АМ - сигнал спектридан фарқланмайди.

Модуляцияланадиган сигнал бинар сигнал бўлган ва демак олиб борувчи амплитуда ўзгармаганда битта частотали сигналдан бошқасига ўтган тизимлар FSK (Frequency Shift Keying) тизимлари дейилади.

Частотали модуляция бузилишга бардошдир, чунки ташқи таъсирида асосан сигнал амплитудаси бузилади, частота эмас. Бу турдаги модуляция учун керак бўлган спектр кенглиги канал ҳамма ўтказиш йўлагидан сезиларли тор бўлиши мумкин. Частотали модуляция телефон тармоғида бор, баъзи бир таъсирларга барқарорлиги билан амплитудали модуляциядан устун туради ва уни катта частоталар йўлаги талаб қилмайдиган ҳолда пастроқ тезликларда ишлатиш керак. FSK асинxрон модуляция теxникаси ҳисобланади, у учун модемда синxроимпульслар талаб қилинмайди.

Фазали модуляция

Фазали модуляция (FM)да сигнал олиб борувчининг ахборотли параметр бўлиб олиб борувчи частотани Ω фазаси Ф xизмат қилади.

S(t)A sin{Ωt + Ф+ ∆φλ(t)}

λ (t) – sinω1t синусоидал модуляцияловчи функция бўла қолсин, унда фаза модуляцияланган сигнал қуйидаги ифода билан ёзилади:

S(t)=A[sin(Ωt+Ф) cos(∆φ sin ω₁t)+ cos(Ωt+Ф)sin(∆φsin ω₁t)]

Бундан кўринадики, ЧМ ва ФМ сигналлар шакл бўйича ўxшаш. Фарқи шундаки, ФМ сигнал учун модуляция коэффициенти ∆φ ўзгармас, ЧМ сигнал модуляция индекси β эса модуляцияланадиган сигнал частотасидан ω₁ боғлиқ.

Маълумотлар узатиш учун ФМ ишлатилганда ҳар бир ахборот элементга - битга - мосликда фазони аниқ қиймати қўйилади (масалан 0° - нолни узатиш учун, 180° - бирни узатиш учун).

Фаза фарқли модуляцияда (DPSK – Differential Phase Shift Keying) ҳар бир ахборот элементга мосликда абсолют фаза қиймати эмас, балки уни олдинги қийматига нисбатан ўзгариш қўйилади. Агар ахборот элемент дибит бўлса, ундауни қиймати (00, 01,10 ёки 11)дан боғлиқликда сигнал фазаси 90°, 180°, 270°га ўзгариши мумкин ёки умуман ўзгармайди. Аxборот назариясидан маълумки, фазали модуляция информативроқ бўлади, лекин кодланадиган бит сони 3 дан юқорига (фаза бузилиши 8 позицияга эга) ошса, бузилишларга бардошлиги камайишига олиб келади. Шунинг учун юқори тезликда модемларга аралаш амплитуда - фазали модуляция усуллари қўлланилади.

Квадратура амплитудали модуляция

Кўп позицияли амплитуда - фазали модуляциясини квадратура - амплитудали модуляция дейилади. (QAM – Quadrature Amplitude Modulation). Модуляциянинг бу кўринишида ўтказувчанлик қобилиятини ошириш учун бир вақтда олиб борувчи тебраниш - амплитудаси ва фазаси, яъни икки параметрини манипуляция қилиш ишлатилади. Модуляцияланган сигналнинг ҳар бир мумкин бўлган ҳолати (сигнал вектори ёки фазовий сигнал нуқтаси? амплитудани ва фазани белгиланган қиймати) xарактерланади, улар юлдузли деб аталганга кирадилар.

Ҳозирги вақтда шундай модуляция ишлатиладики, улардаги битта бодли интервалда кодланадиган ахборот бит сони 8 гача бориши мумкин, бундан келиб чиқадики, юлдузли сигнал фазасида сигнал ҳолатлар сони - 256 гача эга бўлиши мумкин.

Лекин, модуляцион тезлик ва сигнал ҳолатлари сони ўсиши билан QAMни ташқи таъсирга барқарорлиги тез камаяди, бу сигнал элементи энергиясини ва қўшни мумкин бўлган сигнал ҳолатлари орасидаги фарқ камайиши билан боғлиқ. 9600 бит/с ва ундан ортиқ узатиш тезлигида реал бузилишларга бардошлигини сезиларли ошириш панжарали кодлаш билан аралаш модуляцияни ишлатиш туфайли эришилган.

Панжарали кодлаш билан модуляция

Замонавий юқори баённомаларда панжарали кодлаш ёки треллис– кодлаш (ТСМ – Trellis Coded Modulation) билан модуляция деб аталган модуляция ишлатилади. У ахборот узатишни бузилишларга бардошлигини оширишга ва каналдаги сигналларга шовқин нисбатга талабни 3 дан 6 дБ гача камайтиришга йўл беради. Бу кодлашни асл маъноси, сигнал фазасига ортиқчалик киритишда ҳисобланади, шунинг ҳисобига узатилган символлар орасида корреляцияли алоқалар яратилади. Сигнал фазаси ахборот битларига яна битта бит қўшиш йўли билан икки марта кенгаяди. Бу қўшилаётган бит ахборотли битнинг қисми устидан йиғишли кодлаш воситаси ва кечиктириш элеметларини киритиш билан кенгайтирилган гуруҳ ҳосил қилинади. Худди ўша кўп назарияли амплитуда – фазали модуляцияси қўйилади. Қабул қилинган сигнални демодуляцияси жараёнида уни Витерби Бу алгоритм киритилган ҳисобига ортиқчалик ва олдиндан билиш максимал ҳақиқат критерияси бўйича сигналли фазодан энг тўғри нуқтани танлаш ва шу йўл билан ахборотли бит қийматини аниқлашга йўл беради.

Агар ҳаммаси хатосиз қабул қилинган бўлса, унда треллис - бит олиб ташланади. Агар хатолар бўлса, унда нотўғри кетма-кетлик битга эга жуда катта эҳтимолли тақиқланган бўлади. Махсус интерактив алгоритм ёрдамида панжара бўйича (шу ердан номи) қидирув бажарилади. Витеби декодери «энг тўғри келадиган» панжарали кетма-кетликни топади ва у билан нотўғрисини алмаштиради. Бу алмаштириш катта эҳтимоллик билан тўғри бўлиб чиқади. Треллис – кодлар шундай қўйилганки, улар сигнал фазосида қўшни ҳолатни аралаштиришдан ҳимояланган. Улар ташқи таъсирлар натижасида «аралашиб қолишига» таваккал қилади.

Бир неча олиб борувчи билан

амплитуда фазали модуляция

Амплитуда фазали модуляциянинг замонавий усулларидан бири олиб борувчилар кўплигини бир вақтда узатишга асосланган. Масалан, битта конкрет таклифда 45Гцдан йўлак билан ажратилган 48та олиб борувчини ишлатилади. Фазали ва амплитудали модуляциянинг комбинациялаш йўли билан ҳар бир олиб борувчи ҳар бир бод даврига 32 та дискрет ҳолатгача эга бўлиш мумкин. У бодга 5 битни ташиб ўтишга йўл беради. Шундай қилиб, 48 олиб борувчи 5х48=240 бит бодга ташиб ўтиш мумкин. 9600 бит/с тезлик билан ишлаш учун модуляция тезлиги фақат 40 бодни (9600:240) талаб қилади. Бундай паст тезлик телефон тармоқларига хос фазали ва амплитудали сакрашларга чидамлидир. Реал ишлатиладиган йўлак 2240Гц ни ташкил қилади. Модулация ва демодуляция рақамли кўринишда микропроцессорда бажарилади. Бу модуляциялаш усулли етарли арзон электроника яқинда амалиётда бўла олмаган ғояни амалга оширишга йўл беради.

Рақамли кодлаш

Дискрет ахборотни рақамли кодлашда потенциалли ва импульсли кодлар қўлланилади. Потенциалли кодларда мантиқий бир ва нолларни кўрсатиш учун фақат сигнал потенциалли қиймати ишлатилади, уларнинг камайиши ҳисобга олинмайди. Импульсли кодлар иккиланган маълумотларни ёки белгиланган қутбли импульслари билан, ёки импульс фронти – белгиланган йуналиш потенциал камайиши билан кўрсатиш мумкин. Дискрет ахборотни узатиш учун тўғри бурчакли импульслар ишлатилганда шунда кодлаш услубини танлаш керакки бу услуб бир вақтда:

- битта ва худди шу битли тезликда натижавий сигналнинг энг кам спектр кенглигига эга бўлсин. Сигналларни торроқ спектри ва худди шу ўтказувчан йуллаги билан каналда юқорироқ маълумотларни узатиш тезлигини олишга йул беради. Бундан ташқари, кўпроқ сигнал спектрига ўзгармас ташкил этувчини йўқ бўлиш, яъни узатгич ва қабул қилгич орасида ўзгармас токни бор бўлмаслик талаби қўйилади. Баъзи бир ҳолда ҳар хил трансформаторли схемани гальваник ажратишни қўлланилиши ўзгармас токни ўтишга йўл бермайди.

-Узатгич ва қабул қилгич орасида синхронизацияни таъминлаши. Узатгич ва қабул қилгичнинг синхронизацияси шунинг учун керакки, қабул қилгич қайси вақт дақиқасида алоқа линиядан янги ахборотни ўқиши кераклигини аниқ билиши учун. Бу муаммо алоқа тармоқларда яқин жойлашган қурилмалар орасида маълумотлар билан алмашинувига қараганда қийинрок ечилади. Масалан: компьютер ичидаги блоклар орасида ёки, компьютер ва принтер орасида. Катта бўлмаган масофада алоҳида тактловчи алоқа линиясига асосланган схема яхши ишлайди (5.2-расм).

Бу схемада ахборот маълумотлар линиясидан фақат такт импульси келган дақиқада олинади. Бу схемани тармоқларда ишлатиш кабелдаги ўтказувчи сигналлар тавсифлари бир хил бўлмаслиги учун қийинчилик туғдиради. Катта масофаларда сигнални тарқалиш тезлигини теқисмаслиги мосликдаги маълумотлар аниқланадиган тактли имплульс кеч ёки эрта келишига олиб келиши мумкин ва маълумотлар бити ўтказиб юборилиши ёки қайта ўқилиши мумкин.

Шунинг учун тармоқларда ўзи синхронланувчи кодлар деб аталадиган кодлар қўлланилади. Бу кодлар сигналлари узатгич учун қайси вақти дақиқасига навбатдаги битни (ёки бир неча битларни агар код сигнални икки холатидан кўпроққа орентация қилинган бўлса) билишни бажариш кераклигини кўрсатиш олиб боради.

5.2-расм. Катта бўлмаган масофада қабул қилгич ва узатгични синхронизацияси

Исталган сигнални кескин ўзгариши - фронт деб аталмиш қабул қилгични узатгич билан синхронизацияси учун яхши кўрсатгич бўлиб хизмат қилади.

- Олиб борувчи сигнал сифатида синусоидани ишлатилганда натижавий код ўзи синхронизацияловчи хусусиятга эга бўлади, чунки олиб борувчи частота амплитудасини ўзгариши қабул қилгичга кириш кодини пайдо бўлиш дақиқасини аниқлаш имкониятини беради;

- хатоларни топиш қобилиятига ва амалга ошириш пастроқ қийматга эга бўлишлиги, бузилган маълумотларни топиш ва коррекция қилиш физик даража воситалари билан бажариш қийин, шу учун кўпроқ бу ишни юқори даража: канал, тармоқ, траспорт ёки амалий даража баённомалари ўзига олади. Бошқа томондан физик даражада хатони топиш вақтни тежайди, чунки қабул қилгич буферга тўлиқ кадрни жойлашишини кутмай кадр ичида хатоли битни топганида дархол уни бракга чиқаради.

Кодлаш усулига қўйилган талаблар ўзаро қарама-қарши ҳисобланади, шунинг учун пастда кўрилаётган рақамли кодлаш таниқли усулларнинг ҳар бири ўзининг афзалликларига ва камчиликларига эга. 5.3-расмда алоқа каналида сигналларни кўрсатишни дискрет шакли келтирилган. 1.5а-расмда потенциалли кодлаш усули яна нолга қайтмасдан кодлаш (NRZ – Non Retum to Zero) деб аталиши код кўрсатилган номли усулнинг асл маъносини акс эттиради. Унда бирлар кетма-кетлигини узатишда сигнал такт давомида нолга қайтмайди. NRZ - усули амалга оширишда содда хатоларни яхши топади (икки кескин бир-биридан фарқланувчи потенциал ҳисобига) лекин ўзини синхронлашга эга эмас, бирлар ёки ноллар кетма-кетлигини ўзини узатишда сигнал узатиш ўртасида ўзгармайди. Шунинг учун қабул қилгич кириш сигнали бўйича маълумотларни қачон навбатдаги марта ўқиш кераклигини аниқлай олмайди.

Юқори аниқликдаги тактли генератор бўлганида ҳам қабул қилгич маълумотларни ўқиш дақиқасини адаштириши мумкин, чунки икки генератор частоталари тўлиқ бир хил бўлмайди. Шунинг учун юқори тезликда маълумотлар алмашинувида ва бирлар ва ноллар узун кетма-кетлигида такт частоталарини мосликда чиқиши тўлиқ тактда хатоларга ва шундан келиб чиққан ҳолда аниқ бўлмаган бит қийматини ўқишга олиб келади.

NRZ усулининг бошқа жиддий камчилиги бўлиб, паст частотали ташкил этувчиси борлиги ҳисобланади. Бу ташкил этувчи бирлар ёки ноллар узун кетма–кетлигини узатишда нолга яқинлашади. Шу сабабли, қабул қилгич ва манба орасида тўғри гальваник боғланишни таъминлаб бера олмайдиган кўпгина алоқа каналлари бу кодлаш турини қўлламайди. Тармоқларда NRZ коднинг ҳар хил модификацияси ишлатилади. Уларда ёмон ўзи синхронизацияси ва бу коднинг доимий ташкил этувчиси йўқ қилинган. NRZ кодини афзаллиги асосий гармониканинг частотаси пастлиги, яъни f₀=N/2Гц (N-маълумотлар узатишнинг битли тезлиги) ҳисобланади. Шу сабабли, уни яхшилаш маънога эгадир. Кодлашни бошқа усулларида, масалан манчестерлида асосий гармоника юқорирок частотага эга.

5.3-расм. Алоқа каналида сигналларни кўрсатишни дискретли шакли

NRZ усулининг модификациясидан биттаси альтернативли инверсия билан биполар кодлаш (AMI - Bipolar Alternate Mark Inversion) усули ҳисобланади. Бу усулда (5.3б–расм) потенциални уч даражали манфий нолли ва мусбат ишлатилади. Мантиқий нол потенциал билан, мантиқий бир эса–ё мусбат, ё манфий потенциал билан кодланади, бунда ҳар бир янги бирни потенциали олдинги потенциалга қарама-қарши бўлади. AMI-коди NRZ кодига хос доимий ташкил этувчиси ва ўзини синхронизация қилиш йўқлик каби муаммоларни қисман ечади. Бу бирларнинг узун кетма-кетлигини узатилганда бўлади. Бунда сигнал ҳар хил қарама-қарши қутбли импульслар кетма-кетлиги сифатида ўзини намоён қилади. У алмашинувчи ноллар ва бирларни узатувчи, яъни доимий ташкил этувчисиз ва N/2Гц (N-маълумотлар узатишни битли тезлиги) асосий гармоникали NRZ–кодидаги спектрига эга. Узун ноллар кетма-кетлиги ҳам NRZ–коди учун бўлганидек, AMI-коди учун хавфли, чунки нолли амплитудани доимий потенциалида сигнал тўғриланади. Шунинг учун, AMI-коди кейинчалик яхшиланишини талаб қилади. Бунда вазифа осонлашади, чунки фақат ноллар кетма-кетлиги билан эплаб қолади.

AMI –кодини линияда ҳар хил комбинацияли бит учун ишлатилиши NRZ- коди каби, сигнални торроқ спектрига олиб келади. Демак линияни юқорироқ ўтказувчан масалан, алмашинувчи бирлар нолларни узатишни асосий гармоника f₀=N/4Гц частотасига эга. AMI – коди хатоли сигналларни топиш бўйича баъзи бир имкониятларни ҳам беради. Ваҳоланки сигналларни қутбларини алмашинувини бузилиши ёлғон импульс ёки корректли импульсни линиядан йўқолиши хақида айтилади. Корректли бўлмаган қутб билан сигнал таъқиқ қилинган сигнал (signal violation) деб аталади.

AMI - кодида линияда сигналнинг уч даражаси ишлатилади. Қўшимча учинчи даража линияда битни қабул қилиш тўғрилигини таъминлаш учун тахминан 3Дбга узатгич қувватини кўпайтиришини талаб қилади. Бу эса фақат икки холат билан фарқланадиган кодлардан сигналнинг бир неча холат билан кодларнинг умумий камчилиги ҳисобланади. Сигналнинг икки даражаси билан AMIга ўхшаш код мавжуд. Бундай код нолни узатишда олдинги тактда ўрнатилган потенциал, яъни уни ўзгартирмай узатади, бирни узатишда эса потенциал қарама-қаршига инверцияланади. Бу код бирда инверция билан потенциал код (NRZI-Non Retrun to Zero With ones lnverted) деб аталади. У қачонки сигналнинг учинчи даражасини ишлатиш имкони бўлмаган ҳолда қулайдир. Масалан: оптик кабелларда сигналнинг икки холатини нур ва қоронғуликни беради.

AMI ва NRZI каби потециал кодларни икки усул билан яхшилаш мумкин. Биринчи усул дастлабки кодга мантиқий бирларга эга ортиқча бит қўшишга асосланган, бу ҳолда узун ноллар кетма – кетлиги узилади ва код исталган узатилаётган маълумотлар учун ўз-ўзини синхронловчи бўлади. Доимий ташкил этувчи ҳам йўқолади, демак сигнал спектри яна кўпроқ сиқилади. Лекин бу усул линиянинг фойдали ўтказувчан қобилиятини пасайтиради, чунки ортиқча бирлар фойдаланувчи ахборотни олиб бормайди. Бошқа усул бошланғич ахборотни дастлаб «аралаштириш»га асосланган. Бу шундай қилинадики, бир ва ноллар пайдо бўлиш эҳтимоллиги яқин бўлсин, бундай операцияни бажарувчи қурилма ёки блоклар скрэмблерлар деб аталади. Скрэмблерлашда маълум алгоритм ишлатилади, шунинг учун қабул қилгич иккиланган маълумотларни олиб, Дескрэмблерга узатади, у бошланғич битлар кетма-кетлигини тиклайди. Ортиқча битлар бу ҳолда линия бўйича узатилмайди. Икки усул мантиқий кодлашга тегишли ва улар линиядаги сигнал шаклини аниқламайди.

Биполарли импульсли код

Импульсли кодларда маълумотлар тўлиқ импульс ёки унинг қисми – фронти билан кўрсатилади. Биполарли импульсли код энг содда холат ҳисобланади. Уни бир битда қутбли импульс, нол эса бошқа қутбли қилиб кўрсатилади. (5.3в-расм) ҳар бир импульс тактнинг ярмида давом этади. Бу код яхши ўз-ўзини синхронлаш хусусиятига эга, лекин доимий ташкил этувчи қатнашиши мумкин, масалан, бир ёки нолларни узун кетма – кетлигини узатганда. Бундан ташқари потенциал кодларга қараганда унда спектр кенгроқ. Ҳамма бир ёки нолларни узатишда код асосий гармоникаси частотаси N Гц га тенг, бу алмашаётган бир ва ноллар узатилаётганда NRZ код асосий гармоникасидан икки марта юқори ва AMI код асосий гармоникасидан тўрт марта юқоридир. Биполярли импульсли код спектрининг жуда кенглиги учун кам ишлатилади.

Локал тармоқларда якин вақтгача энг тарқалган кодлаш усули манчестер код деб аталган код эди (5.3г-расм). Уни Ethernet ва Token Ring технологияларида қўлланилади. Манчестор кодда бир ва нолларни кодлаш учун потенциалли ўзгариш, яъни импульс фронти ишлатилади. Бунда ҳар бир такт икки қисмга бўлинади. Ахборот ҳар бир такт ўртасида потенциални ўзгариши бўлгани билан кодланади: бир сигнални паст даражадан юқорига ўзгаргани билан, нол эса – текари ўзгариши билан кодланади. Агар бир неча бир ёки ноллар кетма-кет кўрсатиш керак бўлса, унда ҳар бир такт бошида сигнални хизмат ўзгариши бўлади. Манчестор кодини турларидан бири деферецинал манчестор коди ҳисобланади (5.3д-расм), бу ерда такт бошида фронтни борлиги нолни узатишга, уни йўқлиги – бирни узатишга мос келади. Ҳар бир такт ўртаси хизмат синхронловчи сигнал ўзгаришига ажратилади.

Манчестор кодлар яхши ўз-ўзини синхронловчи ҳусусияти билан фарқланади, чунки сигнал жуда бўлмаганда маълумотларнинг битта битини узатиш тактида бир марта ўзгаради. Биполярли импульсли кодга қараганда манчестер кодни ўтказувчи йўлаги торроқ, унда доимий ташкил этувчиси йўқ, унда асосий гармоника ёмон холатда (бир ва ноллар кетма-кетлигини узатганда) NГц частотага эга, яхши холатда (аламашинувчи бир ва нолларни узатганда) – N/2Гц, худди AMI ёки NRZ кодларидай.

2B1Q потенциалли код (5.3е-расм) бу код номи уни маъносини акс эттиради – ҳар бир икки бит (2B) тўрт холат (1Q)га эга. Битта 00 жуфт бит – 2/5 В потенциалга мос келади, 01 жуфт бит–0,833 В потенциалга мос келади, 11жуфт + 0,833 В, 10 жуфт бит +2,5 В потенциалга мос келади. Потенциаллар код билан кодланганда бир хил жуфтлар узун кетма - кетлиги билан курашиш бўйича қўшимча чоралар керак бўлади, чунки бунда сигнал потенциалли коднинг доимий ташкил этувчисига айланади. Бит тасодифий алмашинувида сигнал спектри NRZ кодига қараганда 2 марта тор, чунки xудди шу битли тезлигида такт давомийлиги 2 марта кўпаяди. 2B1Q код ёрдамида битта ва шу линия бўйича маълумотларни АМI ёки NRZI код ёрдамидагидан икки марта тезроқ узатиш мумкин. Лекин уни амалга ошириш учун узатгич қуввати юқори бўлиши керак, бузилишлар фронтида қабул қилгич билан сигналнинг тўртта даражаси аниқ фарқланиши учун.

Аналог сигналларни дискретли модуляцияси

Тармоқ теxнологияларининг ривожланиши асосий тенденцияларидан бири битта тармоқдан ўз табиати бўйича ҳам дискретли, ҳам аналогли сигналларни узатиш ҳисобланади. Дискретли сигналлар манбаи бўлиб компьютерлар ва ҳисоблаш қурилмалари, аналог сигналлар манбаи бўлиб -телефон, видеокамера, овоз ва видео ишлаб чиқарувчи аппаратура ҳисобланади.

Территориал тармоқларда ҳамма турдаги маълумотлар аналог шаклдаги сигнал билан узатилган, бунда дискрет сигналлар модемлар ёрдамида аналогга айлантирилади. Аналог кўринишда узатилган сигнал сифат кўрсаткичини яxшилай олмайди. Аналог сигнални ўзи бузилиш борлиги, уни тўғрилаш тўғрисида кўрсатма бера олмайди. Шунинг учун овоз ва тасвирни ёзиш ва узатишнинг аналогли теxнологияси ўрнига рақамли теxника келди. Дискретли модуляция тамойилини импульс - кодли модуляция ИКМ мисолида (PCM – Pulse Code Modulation) кўрамиз. У телефонда кенг тарқалган. Учта тадбир асосида амалга оширилади: дастлаб узлуксиз функцияни амплитудаси берилган давр билан ўлчанади, бу вақт бўйича дискретлашни таъминлайди. Даража бўйича квантланади ва кодланади. Дискретли модуляция Найкеист-Котелников акс эттириш теоремасига асосланган

Бу ерда Т - дискретлаш даври, Т қанча кичик бўлса, ўзгартириш сифати юқори бўлади. Телекоммуникация учун .

Квантлашда ҳар бир амплитудани дискрет қийматини белгиланган шкала асосида аниқлади. Бунинг учун квантлаш шкаласи яратилади. Квантлаш шкала қийматлар орасидаги интервал - квантлаш қадами дейилади. У қанчалик кичик бўлса сифат шунча яxши. Квантлаш кейинги кодлаш тадбиридаги код турига ва уни разрядлар сонига боғлиқ. Иккиланган код 8 разрядли бўлса 2⁸=256 ёки 2¹⁶=65536. Шкала рақамли кодланади. Линияга амплитуда қиймати узатилмай уни даража рақами узатилади.

ИКМ-30/32 тизимининг тавсифи. Узатиш тезлиги 8000 x 8=64000 бит/с =64кбит/с. Узлуксиз сигнални дискрет кодда узатиш синxронли узатишни талаб қилади. Синxронизацияси бузилса нотўғри қабул қилинади, овоз тасвир ва мультимедияли аxборот бузилади. 10 мс синxронизацияси бузилса, акс-садога олиб келади. 200мс сўзни танлаш мумкин эмас. Бундан ташқари амплитудани дискретлаш xатоси квантлаш шовқини ҳосил қилади.

6-Амалий машғулот

INTERNET ТАРМОҒИНИНГ АРХИТЕКТУРАСИ ВА ҚУРИЛМАСИ БИЛАН ТАНИШИШ

6.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

Интернетнинг тузилиши, Интернетнинг таркибий қисмлари, тармоқлар интернет билан қандай боғланиши, Интернетнинг дастурий таъминоти, клиент-сервер архитектурасининг ишлаш принципини ўрганиш.

6.2. Топшириқ

Амалий машғулотига тайёрланаётганда ( 2) адабиётнинг 2 - бўлимини, (1,3) адабиётларнинг 1-бўлимларини ўрганиш лозим.

6.3. Назорат саволлари

1. Тармоқ ости нима (subnet)?

2. Хост нима?

3. IP-адрес нима?

4. IP-адреснинг максимал сони қанча?

5. Домен тизим номи (DNS)нима ?

6. Модем қандай функцияни бажаради?

7. Маршрутизаторнинг вазифаси нима?

8. Пакет деганда нима тушунилади?

6.4. Адабиётлар

1.	Kurose, James F. Computer Networking A Top Down Approach
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с
3.	Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с
4.	Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

6.5.Назарий қисм

Интернетнинг тузилиши

1. Интернет марказлаштирилган бошқарувга эга эмас. Шу сабабли, ҳеч бир шахс, ташкилот ёки давлат уни юритади ёки эгалик қилади, деб айтиб бўлмайди. Кўплаб хусусий ташкилотлар, университетлар, давлат агентликлари ундан фойдаланганликларига пул тўлайдилар, унинг ўзларига тегишли бир қисмини юритишади. Интернетга уланган ёки унинг таркибий қисми бўлган хусусий ташкилотлар жуда хилма-хилдир. Улар орасида жуда кичик, масалан, уйдаги рақамли маиший буюмларни бошқариш учун тузилганларидан тортиб, тижорат мақсадида тузилган America on Line, Yahoo, Google каби гигантлар ҳам бор. Улар орасида Internet Service Provider– Интернет хизматлари провайдер (таъминловчи)ларини алоҳида таъкидлаб ўтиш керак. Улар, масалан, East Telecom, Evo, Techno Service Provider лар бошқаларга, масалан аҳолига, интернетга уланиш ва бошқа хизматларни таклиф қиладилар.

2. Интернетни молиялаштириш. Давлат томонидан турли агентликлар орқали турли минтақа ва давлатларни боғловчи баъзи интернет магистраллари қурилиши, ҳамда ундан фойдаланишни молия билан таъминлайди. Баъзи йирик ташкилотлар, масалан Ўзбектелеком, ўз магистралларига эга.

3. Интернетни минтақавий тармоқлар бирлашмаси деб қараш мумкин. Минтақавий тармоқлар бирон бир худуд ичида Интернет фаолиятини таъминлайди ва қўллаб қувватлайди. Минтақавий тармоқлар ўз навбатида кичикроқ тармоқлардан ташкил топган бўлади ва унинг таркибига турли интернет хизматларини кўрсатувчи ташкилотлар ҳам киради.

4. Internet Service Provider – Интернет хизматлари провайдерлари аҳоли ва ташкилотларга интернетга ойлик уланишларни сотади. Улар одатда ўзларига тегишли Интернет сегментига эга бўладилар. Улардан баъзилари, масалан East Telecom, ўз магистралларига эгалар. Телефон компаниялари ҳам интернетда катта масофаларга уланиш имкониятини берадилар.

5. Суперкомпьютер марказларида катта миқдордаги интернет ресурслари жамланган бўлади ва улар бир вақтда кўплаб фойдаланувчиларга хизмат қилиш имкониятига эгадирлар. Бу марказлар

Интернет магистралларига уланган бўладилар.

6. Регистраторлар деб аталувчи ташкилотлар Интернет домен(соҳа) номларини қайд қилиш учун масъуллар. Доменларга мисоллар сифатида www.zn.uz, www.infocom.uz, www.google.com, mail.ru ларни келтириш мумкин.

7. InterNIC(Net Information Center – тармоқ ахбороти маркази) доменларни қайд қилишга ва бу ҳуқуқни бошқа регистраторларга беришга масъулдир. Бу марказ интернет манзиллари (125.34.24.21) ва домен номлари(www.torg.uz) орасидаги боғлиқликларни таъминлайди.

8. Internet Society – Интернет жамияти хусусий нотижорат ташкилот бўлиб, интернет учун турли технологик ва архитектурага оид тавсиялар(масалан, HTML ёки TCP/IP) ни беради.

Интернет орқали маълумот жўнатганингизда, у кўзланган манзилга осонгина етиб боргандек туюлади. Аслида бу жуда мураккаб жараён. Интернет орқали маълумот узатганингизда компьютерлар интернет бўйлаб маълумот узатишда фойдаланадиган TCP (Transmission Control Protocol – узатишни бошқариш протоколи) протоколи маълумотни аввал кичикроқ бўлаклар – пакетларга бўлиб чиқади. Бу пакетларда бошқа фойдали маълумотлар ҳам бўлади-ки, улар пакетларни интернет бўйлаб тўғри йўналтиришга ёрдам беради.

Сизнинг компьютерингиз бу пакетларни сизнинг маҳаллий компьютер тармоғингизга, Интернет хизматлари провайдерига ёки он лайн хизматини кўрсатувчи бошқа ташкилот компьютерига жўнатади. Пакетлар охирги манзилга етиб боргунча, турли тармоқлардан, компьютерлардан ва алоқа линияларидан ўтади. Бир қатор аппарат қурилмалари пакетларни қайта ишлайди ва тўғри йўналишда йўналтириб туради. Бу қурилмалар тармоқлар орасида маълумот узатишга хизмат қилади ва интернетнинг ягона тармоқ сифатида фаолият кўрсатишига олиб келади.

Бешта энг асосий қурилма: hub (тугун), bridge (кўприк), gateway (дарбоза ёки шлюз), repeater (тиклагич), router(маршрутизатор- йўналтиргич) лардир.

Hub(ҳаб деб ўқилади) жуда муҳим аҳамиятга эга. Улар бир гуруҳ компьютерларни бир-бири билан боғлаб, компьютерларнинг маҳаллий тармоғини(local area network ёки қисқача LAN) яратишга ва компьютерларни бир-бирига улана олишига хизмат қилади. Кўприклар маҳаллий тармоқларни бир-бири билан боғлайди. Улар маҳаллий тармоққа жўнатиладиган маълумотларни тармоқ ичида олиб қолади ва бошқа маҳаллий тармоқдаги компьютерга жўнатилиши керак бўлган маълумотларни тармоқдан ташқарига чиқариб юборади. Шлюзлар кўприкларнинг ўзи, лекин улар зарурат пайдо бўлганда, маълумотларни бир турдан иккинчи тармоқ учун тушунарли бошқа турга айлантиради.

Интернет бўйлаб маълумотлар узатилганда улар узоқ масофага жўнатилиши мумкин. Бунда эса маълумотларни ташувчи сигналлар сўна бошлайди. Репитерлар сигналлар сўниб қолмаслиги учун маълум масофадан кейин уларни кучайтирадилар.

Маршрутизаторлар. Интернетдаги маълумотлар оқимини бошқаришда муҳим аҳамиятга эга. Уларнинг вазифаси маълумотлар жойланган пакетларни ҳар доим керакли йўналишда боришини таъминлашдир. Агар маълумотлар битта маҳаллий тармоққа тегишли компьютерлар орасида узатилса, маршрутизаторларнинг кераги йўқ, чунки Hubнинг ўзи маҳаллий оқимни бошқара олади. Маршрутизаторлар иккита тармоқ орасида маълумот узатилаётганда ишлай бошлайдилар.

Маршрутизаторлар пакетларни текшириб, уларнинг охирги манзилларини аниқлайди ва пакетларни бу манзилга яқинроқ бошқа маршрутизаторга узатади. Маршрутизаторларнинг ишлаши билан қуйида батафсилроқ танишиб чиқамиз.

Юқоридаги барча қурилмалар кўплаб тармоқларни бирлаштиради ва буларнинг ҳаммаси Интернетни ташкил этади. Корпоратив маҳаллий тармоқлар энг кичик тармоқлардир. Улар бирлашиб, ўртача даражадаги тармоқларни ташкил қилади. Бир географик худудда жойлашган тармоқлар бирлашиб, минтақавий тармоқларни ташкил этади. Ўз навбатида бу тармоқлар ҳам бирлашиб, кенг ҳудудли тармоқлар(wide area network ёки қисқача WAN)ни ташкил этади.

Бир минтақавий тармоқ ичида маълумотлар маршрутизаторлар ёрдамида узатилиши мумкин. Лекин маълумотни бир минтақавий тармоқдан иккинчисига узатиш керак бўлса, бу маълумот тармоқнинг кириш нуқтаси (network access point ёки қисқача NAP)га жўнатилади. Бу нуқтадан маълумот магистраллар орқали катта тезликда иккинчи минтақавий тармоқнинг кириш нуқтасига узатилади. Бу магистралларда маълумотлар 155 Мб/с ва ундан катта тезликда узатилади. Ҳозирги кунда тезлиги 10-20 Гигабит/с бўлган ва мультимедиа коридорлари деб аталувчи магистраллар мавжуд.

Тармоқда маълумот узатиш босқичлари

1) Хабарлар, маълумотлар, файллар компьютер тармоғи бўйлаб узатилаетганда бир неча босқичларни босиб ўтади. Бу босқичлар сони еттита бўлиб, уларнинг ҳар бири берилмалар аниқ ва ўз вақтида узатилишини таъминлаш учун хизмат қилади.

1. Иловалар босқичи фойдаланувчи кузата оладиган ягона босқич бўлса-да, бу босқичда бажариладиган амалларнинг кўпчилигидан фойдаланувчи бехабар қолади. Бу босқичда маълумотлар битлар кетма-кетлигига айлантирилади ва унга сарлавҳа қўйилади. Бу сарлавҳада, хусусан, уни жўнатаётган ва оладиган компьютерлар манзиллари кўрсатилади.

2. Тақдимот босқичида маълумотларни кодлаш учун алифбо тури(масалан, АNSII, Unicod) танланади, ҳажмни камайтириш учун сиқилади, бошқаларнинг қўлига тушганда ошкор бўлмаслиги учун криптография ёрдамида шифрланади.

3. Сессия босқичида алоқа ўрнатиш бошланади. Бу босқичда маълумотнинг чегаралари (боши ва охири) белгиланади. Бу амални яна маълумотни қавсга олиш деб ҳам аташади. Бундан ташқари, алоқа тури танланади. Алоқа ярим дуплекс тарзида бўлса, компьютер ҳар бир вақт моментида маълумотларни қабул қилиш ёки узатиш тартибидан бирида ишлайди, ҳамда бу тартибларнинг биридан иккинчисига ўтиб туради. Алоқанинг тўлиқ дуплекс турида компьютер бир вақтда маълумотни узатиши ва қабул қилиб олиши мумкин. Алоқа тури ҳам сессия сарлавҳасига ёзилади.

4. Транспорт босқичида жўнатиладиган маълумотлар тасодифий ўзгаришлардан ҳимояланади. Бунинг учун маълумот бўлакларга, яъни сегментларга ажратилади, ҳар бир сегмент

учун назорат йиғиндиси ҳисобланади. Назорат йиғиндиси – бу сегментдаги барча битларнинг математик йиғиндиси бўлиб, маълумот узатилгач, унинг назорат йиғиндиси қайта ҳисобланади ва бу

қиймат назорат йиғиндисининг қабул қилинган қийматига тенг бўлса, демак маълумот бехато жўнатилган бўлади. Бу босқичда маълумотлардан нусха олинади ва у маълумот узатилгунча сақлаб

турилади. Ҳар бир сегмент учун сарлавҳа яратилади ва унга сегментнинг тартиб рақами, назорат йиғиндиси киритилади.

5. Тармоқ босқичида маълумотларни узатиш йўли(маршрути) аниқланади. Сегментлардан пакетлар яратилади, пакетлар сони, кетма-кетлиги, маълумотларни жўнатаётган ва қабул қилиб

оладиган компьютер манзиллари пакетларнинг сарлавҳалари(конверт)га киритилади.

6. Маълумотларни узатиш босқичида маълумотларни узатиш бошқарилади. Унда ҳар бир пакетдан нусха олинади, унинг назорат йиғиндиси ҳисобланади. Бу босқичда ҳар бир пакет нусхаси улар маршрутининг кейинги нуқтасига бехато етиб боргунча сақлаб турилади.

7. Физик босқичда пакетлар физик алоқа каналларининг муҳитида узатиладиган сигналларга айлантирилади ва уларни узатиш бошланади. Масалан, телефон линиялари учун пакетлар аналогли сигналларга, радиоканаллар учун модуляция қилинган радиосигналларга айлантирилади.

Маълумотлар тўлиқ қабул қилиб олингандан кейин, бу босқичлар тескари тартибда бажарилади. Физик босқичда сигналлар битларга айлантирилади. Маълумотларни узатиш босқичида назорат йиғиндиси қайта ҳисобланади, пакетнинг етиб келгани тасдиқланади ва бу нарса пакет сарлавҳасига қайд қилинади. Тармоқ босқичида пакетлар қайта санаб чиқилади. Транспорт босқичида назорат йиғиндиси қайта ҳисобланади ва пакетлар сегментларга ўтказилади. Сессия босқичида сегментлар тўпланиб, йиғилади. Тақдимот босқичида сиқилган ва шифрланган маълумот қайта тикланади. Илова босқичида ҳосил бўлган маълумот белгилар кетма-кетлигига ўтказилади ва керакли иловага берилади. Тармоқнинг оралиқ тугунлари (маршрутизаторлар)да ҳар бар пакетнинг назорат йиғиндиси қайта ҳисобланади. Зарурият бўлганда, оралиқ тугунларда маълумотларни узатиш маршрути(йўли) тармоқ каналларининг зўриқишининг олдини олиш мақсадида ўзгартирилиши мумкин.

Тармоқлар интернет билан қандай боғланади?

1.Интернетга чиқишнинг турли усуллари мавжуд. Улардан асосийлари қуйидагилар:

1) Интернетга уланган маҳаллий тармоққа уланиш.

2) ISP (Internet Service Provider – Интернет хизматлари провайдери) ларга оддий телефон линияси орқалиdial up модеми орқали уланиш.

3) DSL(Digital Subscript Line – обуначининг рақамли линияси) модеми орқали.

4) Кенг полосали кабель орқали.

5) Оптик толали кабель орқали.

6) Сунъий йўлдош орқали.

2. Маҳаллий тармоқдаги компьютерлар бири-бири билан асосан икки усулда: юлдузсимон ва ҳалқасимон усулда уланади. Охирги пайтда юлдузсимон уланиш жуда кенг тарқалди. Бу усулда уланиш учун ҳар бир компьютер тармоқ картасига эга бўлиши керак. Ҳозирги пайтда компьютерларнинг асосий платасига тармоқ картаси жойланмоқда ва бу юлдузсимон тармоқ турининг кенг тарқалишига сабаб бўлди. Юлдузсимон уланишда компьютерлар тармоғи Ethernet тармоғи деб ҳам аталади. Ethernet – бу уланиш стандартини таклиф қилган ва тармоқ карталарини ишлаб чиқарувчи компания номи.

3. Ethernet тармоғида тармоқдаги барча компьютерлар бир-бири билан бевосита маълумот алмашиши мумкин. Маълумот алмашиш тезлиги эса секундига 10/100/1000/ Мегабит бўлиши мумкин. Бу усулда тармоқ яратиш учун ҳар бир компьютердаги тармоқ картасидан ташқари, Нub

(тармоқ тугуни) деб аталувчи қурилма ҳам керак бўлади. Ҳозирги кунда 4, 8, 12, 16, 16, 24, 48 тагача компьютерларни улаш учунHub лар ишлаб чиқарилмоқда. Уларда маълумот алмашиш тезлиги секундига 10/100 ёки 10/100/1000 Мегабитгача бўлиши мумкин. 10 Мб тезлик учун эшилган жуфлик деб аталувчи содда кабелдан фойдаланилади. Одатда

бундай кабель орқали Hubдан анча олис бўлган қурилмалар масалан, хонадан ёки бинодан ташқаридаги кузатув ёки веб камералар тармоққа уланади. 100 Мб тезлик учун 8 та симдан иборат RJ-45 русумли кабелдан фойдаланилади. 1000 Мб тезлик учун тармоқ карталари кўплаб асосий платаларга ўрнатилмоқда ва яқин вақтда бу стандартнинг ҳам оммавийлашиши кутилмоқда.

4. Ажратилган телефон линияларда маълумотларни узатиш тезлиги 56 Кб/с гача етади. Кенг полосали телефон кабеллари орқали уланганда Т1 русумли кабеллар учун тезлик 1,544 Мб/с, Т3 русумли кабеллар учун тезлик 44,746 Мб/с гача етади.

DSL усулида тезлик 64, 128, 256, 512, 1024 Кб/с бўлиши мумкин ва бу усулдан якка тартибда уланган фойдаланувчилар ҳам фойдаланишлари мумкин.

5. Маълум худудда жойлашган тармоқлар минтақавий тармоққа бирлашиши мумкин. Минтақавий тармоқларда маълумот алмашиш маршрутизаторлар ёрдамида амалга оширилади.

6. Минтақавий тармоқлар бир-бири билан магистраллар орқали бирлаштирилади. Магистралда тезлик 155 Мб/с ва ундан юқори бўлиши мумкин.

6.1 расм. Тармоқларни Интернет тармоғига боғланиши

Интернет протоколлари

Бир қарашда жуда содда туюлган ғоя Интернет орқали дунёнинг ихтиёрий нуқтасидаги компьютер билан маълумот алмашиш имконини беради: ахборот ёки хабар пакетлар деб аталувчи бўлакларга ажратиб чиқилади, бу пакетлар керакли манзилга етказилади ва у ерда пакетлар қайта йиғилиб, жўнатилган ахборот ёки хабар тикланади. Бу вазифа Интернетнинг иккита ўта муҳим протоколи Transmission Control Protocol (TCP) ва Internet Protocol (IP)ларга юклатилган. Бу протоколлар кўпинча биргаликда TCP/IP деб ҳам аталади. TCP маълумотни пакетларга ажратади ва уларни қайта йиғади, IP эса пакетларни манзилга етказиб беради.

TCP/IP протоколларидан фойдаланилганлиги учун ҳам Интернет пакетларни уловчи тармоқ деб аталади. Бунда жўнатувчи ва қабул қилувчи компьютерлар бевосита уланмайди. Бунинг ўрнига жўнатилаётган маълумот пакетларга бўлиниб, бошқа пакетлар билан биргаликда кўпгина турли маршрутизаторлар орқали узатилади ва охирги манзилда пакетлар қайта йиғилади. Бундан фарқли равишда, телефон тизими линияларни уловчи тизим бўлиб, қўнғироқ бўлганда қўнғироқ қилувчи ва уни қабул қилувчи абонентлар орасидаги линиялар бу қўнғироқ тугагунича буткул банд қилинади. Бошқача айтганди, телефон қўнғироғи линияни монопол эгаллайди, интернет эса линиядан бошқалар билан биргаликда фойдаланади. Шу сабабли, интернет телефон линияларидан фойдаланса-да, интернет орқали боғланиш қўнғироқ қилишдан бир неча ўн марта арзонга тушади.

Интернет имкониятларидан тўлиқ фойдалана олиш учун компьютерлар TCP/IP протоколини тушунадиган дастурий воситаларга эга бўлиши керак. Бугунги кунда бу нарса муаммо эмас, Windows операцион тизими таркибига Winsock деб аталувчи дастур киради. Бу дастур TCP/IP протоколини қўллаб қувватлайди, ҳамда интернет ва PC орасида воситачи бўлиб хизмат қилади.

Интернетга уланишнинг иккита асосий усули бор. Биринчиси маҳаллий тармоқ орқали интернетга чиқиш бўлса, иккинчиси компьютерни Интернет хизматлари провайдери билан бевосита боғлашдир. Биринчи ҳолда компьютер маҳаллий тармоққа уланиш учун маҳаллий тармоқ картаси (LAN card) га эга бўлиши керак. Тармоқдан ва интернетнингTCP/IP протоколидан фойдаланиш учун керак бўладиган махсус дастурий таъминот картанинг драйвери таркибига киради. Иккинчи ҳолда компьютер тармоққа модем орқали уланади. Модем тармоқда уланганда икки протоколдан биридан фойдаланади. Бу протоколлардан биринчиси кетма-кет линия интернет протоколи(Serial Line Internet Protocol ёки қисқача SLIP), иккинчиси юзма-юз протоколи(Point-to-Point Protocol ёки қисқача PPP) дир. Бу протоколлар интернетнинг TCP/IP протоколидан фойдаланиш учун барча шарт-шароитни яратиб беради.

Интернетнинг дастурий таъминоти

Интернет ахборотни етказиб беришда клиент-сервер(client-server ёки мижоз-ходим) модели асосида ишлайди. Бу модель яна меҳмон-мезбон (guest-host) деб ҳам аталади. Клиент-сервер моделида клиент компьютери ахборот сақланадиган сервер компьютерига уланади, клиент ахборотни олиш учун сервер унга хизмат кўрсатишини кутади. Бунинг учун клиент серверга унга хизмат кўрсатишлари ҳақида талаб жўнатади.

Бу хизматлар ахборотни қидириб топиш ва уни жўнатиш бўлиши мумкин. Бу нарса тармоқда маълумотлар омбори билан ишлашга ўхшаб кетади. Электрон почта хабарларини етказиб бериш, кириб келган ва жўнатилган хабарларни сақлаш хизматларнинг бошқа турларига мисол бўла олади.

Ҳар гал интернетга кирганингизда сиз сервер компьютерларига уланасиз ва унинг ресурсларидан фойдаланасиз.

Одатда, клиент сифатида маҳаллий тармоққа уланган компьютерлар ва уларнинг дастурий таъминотидан фойдаланилади. Сервер компьютерлар, кўпинча, анча кучли компьютерлар бўлиб, уларда маълумотлар ва хизмат кўрсатувчи дастурлар жойлашган бўлади. Клиент-сервер модели ёрдамида жуда кўп ишларни қилиш мумкин ва шу сабабли ишлаб чиқарувчилар бу моделни қўллаб-қувватловчи бир қатор операцион тизимларни ишлаб чиқарганлар. Серверга уланиш турли усулларда бўлиши мумкин. Битта серверга кўплаб клиент компьютерлари бир вақтда улана оладилар. Бу клиентларнинг компьютерлари турли русумда бўлиши мумкинлигини алоҳида таъкидлаб ўтиш керак.

Бутун олам ахборот тўри – WWWда браузерлар (веб саҳифаларни кўриш дарчаси) клиент дастури, қаердадир Интернет тармоғида веб саҳифалар сақланадиган компьютер эса сервер бўлади. Браузер керакли веб саҳифани юклаш ҳақида серверга талаб юборади, сервер бу талабни кўриб чиқиб, сўралаётган саҳифани клиентга жўнатади.

Клиент ва сервер ўртасидаги алоқа фақат маълумотларни алмашиш пайтида вужудга келади.

Веб саҳифа клиент компьютерига келиб тушгач, улар орасида http (Hypertext Transfer Protocol – гиперматнни узатиш протоколи WWW да кенг ишлатилади) боғланиш ҳам узилади. http боғланиш узилса ҳам, интернетга, тўғрироғи, интернет сервис провайдергаTCP/IP боғланиш давом этади.

Бутун олам тўрида клиент-сервер моделининг кўплаб функциялари умумий шлюз интерфейси (Common Gateway Interface ёки қисқача CGI) орқали амалга оширилади. Бу технология билан кейинроқ бир қадар батафсил танишиб чиқамиз.

Клиент-сервер архитектураси

1. Шахсий компьютерда ишлаш учун мўлжалланган иловалардан фарқли равишда, веб иловалар, яъни тармоқда ишлаш учун мўлжалланган иловалар бир неча компьютерларда ишлайди. Бундай иловалар клиент/сервер(мижоз/ходим) архитектураси асосида яратилади. Клиент дастурлари фойдаланувчи компьютерида тармоқдаги ресурслардан фойдаланиш имкониятини беради. Серверлар эса мижоз компьютерларининг талабига кўра ўзидаги ресурслардан фойдаланишни таъминлайди. Унинг ёрдамида серверга талаблар ва сўровлар жўнатилади, олинган маълумотлар экранга чиқарилади. Клиент компьютерида браузер деб аталадиган дастурлар одатда бу вазифаларни бажаради. Бундан ташқари турли хизмат турлари учун турли дастурлар яратилган.

2. Мезбон (host) компьютерларда эса мижоз (клиент) компьютерларга хизмат кўрсатилади. Сервер(ходим) дастурлари келаётган пакетлардан талабларни ажратиб олади ва талаб қилинаётган хизматларни кўрсатади. Масалан, талаб қилинаётган веб саҳифа мижоз компьютерига жўнатилади. Яна бир мисол, серверда қилинган сўровга кўра маълумотлар омборидан керакли ёзувлар қидириб топилади ва улар асосида веб-саҳифа яратилиб, мижоз компьютерига жўнатилади.

6.2 расм. Клиент -сервер архитектураси

3. Мезбон компьютер – серверларда веб сайтлар жойлашган бўлади. Веб саҳифалар жойлашган серверлар веб серверлар деб аталади. Кейинчалик серверларнинг бошқа турлари билан танишиб чиқамиз. Веб серверларнинг дастурий таъминоти талаб қилинган веб саҳифани ажратиб олади ва мижоз компьютерига жўнатади.

4. Маълумотлар омбори ва унга ўхшаш иловаларни бошқариш учун махсус интерфейс: CGI (Common Gateway Interface – умумий шлюз интерфейси) яратилган. Сервердаги маълумотлар омборига тармоқдан сўров келганда бу сўров бевосита маълумотлар омбори серверига жўнатилади. Сервер эса маълумотлар омборининг қасддан ёки бехосдан бузилишининг олдини олиш учун омбордаги маълумотларгаCGI орқали мурожаат қилади.

7-Амалий машғулот

INTERNET ТАРМОҒИГА УЛАНИШ УСУЛЛАРИ

7.1. Амалий машғулотнинг мақсади ва мазмуни

Интернетнинг имкониятлари, интернет хизматлари, итернетга уланишни ташкил этиш, фойдаланувчиларни интернетга резидент уланиш, корпоратив уланиш ва мобил уланиш усуллари ва уларнинг тузилишини ўрганишдан иборат.

7.2. Топшириқ

Амалий машғулотга тайёрланиш жараёнида маъруза матнлари ва тавсия этилган адабиётлардан фойдаланган ҳолда амалий машғулот мавзусини чуқурроқ ўрганиш ва амалий машғулотда берилган назорат саволларига жавобни ёзма равишда баён этиш.

7.3. Назорат саволлари

1. Интернет деганда нимани тушунасиз?

2. Интренет қандай имкониятларга эга?

3. Тармоққа уланиш тушунчасига нималар киради?

4. Интернетнинг периферик маршрутизатори деганда нимани тушунасиз?

5. Тармоққа уланиш усулларини тушунтиринг

6. Резидент уланиш деганда нимани тушунасиз?

7. Корпоратив уланиш деганда нимани тушунасиз?

8. Мобил уланиш деганда нимани тушунасиз?

9. Резидент уланиш турларини келтиринг

10. Корпоратив уланиш усулларини келтиринг

7.5. Адабиётлар

1. James F.Kurose, Keith W.Ross. Computer Networking.A Top-Down Approach Featuring the Internet. Pearson.2013.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.

3. Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с.

4. Арипов М. ва бошқалар. Ахборот технологиялари. Тошкент: Ношир, 2009-368б.

5. Семенов Ю.А. Протоколы Интернет.М.: Горячая линия-Телеком,2001.- 1100 с.

6. Kurose, James F. Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

Internet ва ZiyoNet сайтлари

1. Материалы курса «Основные протоколы интернет» сайта Интернет-Университета Информационных Технологий

http://www.intuit.ru/studies/courses/2/2/info

2. Материалы курса «Локальные сети и интернет» сайта Интернет-Университета Информационных Технологий

http://www.intuit.ru/studies/courses/509/365/info

3. Материалы курса «IP-телефония в компьютерных сетях» сайта Интернет-Университета Информационных Технологий

http://www.intuit.ru/studies/courses/8/8/info

7.6. Назарий қисм

Интернет ҳақида маълумот

Интернет - бу аввалдан қабул қилинган келишувлар асосида фаолият кўрсатувчи жаҳон глобал компьютер тармоғидир. Унинг номи "тармоқлараро" деган маънони англатади. У маҳаллий (локал), минтақавий ва глобал компьютер тармоқларини бирлаштирувчи ахборот тизими бўлиб, ўзининг алоҳида ахборот майдонига эга бўлган виртуал (ҳаёлий, фақат компьютер хотирасида мавжуд бўлган) тўпламдан ташкил топган.

Интернет унга уланган барча компьютерларнинг ўзаро маълумотлар алмашиш имкониятини яратиб беради. Ўзининг компьютери орқали интернетнинг ҳам бир мижози бошқа шаҳар ёки мамлакатга ахборот узатиши мумкин. Масалан, Тошкентдаги Навоий кутубхонаси каталогини кўриб чиқиши, Амир Темур музейининг охирги кўргазмасига қўйилган экспонатлар билан танишиши, халқаро анжуманларда иштирок этиши, банк муомалаларини амалга ошириши ва ҳатто бошқа мамлакатларда истиқомат қилувчи тармоқ мижозлари билан шахмат ўйнаши мумкин.

Интернет ХХ асрнинг энг буюк кашфиётларидан бири ҳисобланади.Ушбу кашфиёт туфайли бутун жаҳон бўйлаб ёйилиб кетган юз миллионлаб компьютерларни ягона ахборот муҳитига бириктириш имконияти туғилди.

Фойдаланувчи нуқтаи-назаридан таҳлил киладиган бўлсак, интернет, биринчи навбатда, тармоқ мижозларига ўзаро маълумотлар алмашиш, виртуал мулоқот қилиш имконини яратиб берувчи ахборот магистрали вазифасини ўтайди, иккинчидан эса, унда мавжуд бўлган маълумотлар базаси мажмуаси дунё билимлар омборини ташкил этади.Бундан ташқари, интернет бугунги кунда дунё бозорини ўрганишда, маркетинг ишларини ташкил этишда замонавий бизнеснинг муҳим воситаларидан бирига айланиб бормоқда. Интернет ўзини ўзи шакллантирувчи ва бошқарувчи мураккаб тизим бўлиб, асосан учта таркибий қисмдан ташкил топган: техник, дастурий, ахборот.

Интернетнинг техник таркибий қисми ҳар хил турдаги компьютерлар, алоқа каналлари (телефон, спутник, шиша толали ва бошқа турдаги тармоқ каналлари) ҳамда тармоқ техник воситаларидан ташкил топган. Интернетнинг ушбу техник воситаларининг барчаси доимий ва вақтинчалик асосий фаолият кўрсатиши мумкин. Улардан ихтиёрий бирининг вақтинчалик ишдан чиқиши Интернет тармоғининг умумий фаолиятига асло таъсир этмайди.

Интернетнинг дастурий таъминоти (таркибий қисми) тармоққа уланган хилма-хил компьютерлар ва тармоқ воситаларини ягона стандарт асосида (ягона тилда) мулоқот қилиш, маълумотларни ихтиёрий алоқа канали ёрдамида узатиш даражасида қайта ишлаш, ахборотларни қидириб топиш ва сақлаш ҳамда тармоқда ахборот хавфсизликни таъминлаш каби муҳим вазифаларни амалга оширувчи дастурлар мажмуасидан иборатдир.

Интернетнинг ахборот таркибий қисми Интернет тармоғида мавжуд бўлган турли электрон ҳужжат, график, расм, аудио ёзув, видео тасвир ва ҳоказо кўринишдаги ахборотлар мажмуасидан ташкил топган. Ушбу таркибий қисмнинг муҳим хусусиятларидан бири, у бутун тармоқ бўйлаб тақсимланиши мумкин. Масалан, компьютерингизда ўқиётган электрон дарслигингизнинг матни бир манбадан, расмлари ва товуши иккинчи манбадан, видео тасвир ва изоҳлари эса учинчи манбадан олиниши мумкин. Шундай қилиб, тармоқдаги электрон ҳужжатни ўзаро мослашувчан "гипер-боғланишлар" орқали бир неча манбалар мажмуаси кўринишида ташкил этиш мумкин экан. Натижада миллионлаб ўзаро борланган электрон ҳужжатлар мажмуасидан ташкил топган ахборот муҳити ҳосил бўлади.

Интернет хизмати турлари. Интернет, авваламбор, унинг фойдаланувчиларига ахборотли хизмати кўрсатиш учун яратилган.Умуман олганда, интернет хизмат турлари ниҳоятда кўп ва хилма-хил бўлиб (янги хизмат турлари кун сайин пайдо бўлиб, баъзилари йўқолмоқда), уларни қуйидаги гуруҳларга ажратиш мумкин:

- WWW - электрон саҳифа хизмати;

- электрон почта хизмати;

- телеконференция (Usenet);

- файлларни узатиш(FTP);

- тармоқ ҳудудларига ном бериш хизмати(DNS);

- Telnet хизмати;

- IRC – хизмати ёки Chat конференция;

- маълумотларни излаш хизмати.

Интернетга уланишни ташкил этиш

Интернет тармоғининг хизматларидан фойдаланиш учун албатта унга уланишни ташкил этиш керак. Кўп ҳолларда операцион тизимлар автоматик тарзда уланишни ташкил этади, лекин айрим ҳолларда у ёки бу сабабларга кўра боғланиш ўрнатилмаслиги мумкин.Ҳозирги кунда энг замонавий операцион тизим Microsoft Windows XP ҳисобланади. Биз ушбу операцион тизимда Интернетга уланишнинг ташкил этилишини кўриб чиқамиз:

1. Иш столидан «Сетевое окружение» (тармоқ муҳити)ни танланг. Натижада қуйидагидек ойна ҳосил бўлади:

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/1.jpg

2. Юқорида кўрсатилган ойнада компьютерда мавжуд (жорий ва жорий бўлмаган) тармоқ уланишларини бошқариш ва ҳосил қилиш мумкин. Биз бу ерда «Создание нового подключения» (янги уланишни яратиш) буйруғини танлаймиз. Натижада «Мастер новых подключений» (янги уланишлар устаси) ёрдамчи дастури юкланади.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/2.jpg

3. Ушбу уланишни ташкил этишда атрофлича ёрдам беради ва бу ерда биз уланиш ташкил этилишини бошлаш учун «Далее» (кейинги) тугмасини босамиз. Кейинги ойнада биринчи услубни танлаб, «Далее» (кейинги) тугмасини босамиз.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/3.jpg

4. Кейинги ойнада «Установить подключение вручную» (уланишни қўлда танлаш)ни танлаб, «Далее» (кейинги) тугмасини босамиз.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/4.jpg

5.Ундан кейинги ойнада уланишда қўлланиладиган қурилма танланади. У ерда биз оддий модемлигини кўрсатамиз.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/5.jpg

6.Бундан кейин Интернет провайдер номини киритамиз ва албатта «Далее» (кейинги) тугмасини босамиз.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/6.jpg

7. Интернет провайдер томонидан берилган телефон рақами киритилади. Агарда сиз уланган телефон аналогли телефон станциясига тегишли бўлса, телефон рақамидан олдин Р ҳарфини киритиш шарт масалан: р1619900.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/7.jpg

8.Кейинги ойнада Интернет-провайдер томонидан бериладиган фойдаланувчи номи (логин) ва парол икки марта киритилади ва «Далее» (кейинги) тугмаси босилади.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/8.jpg

9.Натижада ёрдамчи уста дастурининг охирги ойнаси ҳосил бўлади. У ерда «Готово» (тайёр) тугмасини босамиз. Агарда уланишни ташкил этувчи ёрлиқ иш столида ҳосил бўлишини истасангиз, «Добавить ярлик на рабочий стол» (ишстолида ёрлиқ яратиш)даги байроқчани ўрнатиш керак.

Описание: Описание: http://eduportal.uz/apache/info_uzb/157/files/81.jpg

Энди Интернетга уланиш учун биз иш столида ҳосил бўлган янги ёрлиқни танлаймиз ва ҳосил бўлган ойнада “Вызов” (чақириқ) тугмасини босиб уланамиз.

Юқорида қараб чиқилган маълумотлар Интернет тармоғига уланишни ҳосил қилиш эди. Энди фойдаланувчиларни Интернетга схема кўринишида уланиш усуллани қараб чиқамиз.

Фойдаланувчи нуқтаи назаридан уланиш тармоғи бу, шахсий ёки корпоратив абонентларга унинг биноси (хонадон, офис)дан алоқа тармоғи оператори ёки корпоратив тармоқ операторининг (пункт бор бўлган) биринчи биносигача уланишни тақдим этиш тармоғидир. Улар, глобал тармоқни унинг мижозлари биносигача кенгайтиришга жавоб беради. Қуйидаги 7.1-расмда Интернет тармоғига уланиш усуллари келтирилган.

Интернет тармоқларига уланишнинг 3 усули мавжуд (7.1-расмга қаранг):

- резидент уланиш (7.1.а-расм) – ёйилган (бўлинган) фойдаланувчиларга уланиш (Home Access) – хонадондаги охирги тизимларни тармоққа улаш;

- корпоратив уланиш (7.1.б-расм) – хусусий ёки давлат ташкилотларини тармоққа уланиши;

- мобил уланиш (7.1.в-расм) – портатив тизимларнинг уланиши.

Резидент уланишда (HomeAccess), маҳаллий интернет-провайдер тармоғига турли-туман фойдаланувчи терминалларини улаш, модем ва коммутацияланадиган абонент линиялари ёрдамида амалга ошади. Интернетдан фойдаланувчи терминали (охирги тизими) сифатида desktop, web-телевизорлар, notebook, netbook, планшетлар, PDAлар бўлиши мумкин.

7.1-расм. Интернет тармоғига уланиш усуллари

Резидент уланиш, бир неча турдаги уланишларга эга:

- Dial-up;

- хDSL, кабели HFC, FTTx технологиялари асосида кенг полосали уланиш (КПУ);

- спутникли уланиш.

8-Амалий машғулот

INTERNET ТАРМОҒИГА УЛАНИШДА АDSL МОДЕМИНИ СОЗЛАШ

8.1. Амалий машғулотнинг мақсади ва мазмуни

xDSLнинг турлари, xDSL технологияси тавсифи, хDSL орқали уланишни ташкиллаштириш усуллари, АDSL модемининг вазифаси, DSLAMнинг вазифаси, INTERNET тармоғига уланишда АDSL модемини созлаш усулини ўрганишдан иборат.

8.2. Топшириқ

Абонентнинг узатиш тезлигига бўлган хохиши бўйича хDSL технологияси модеми ва маълум бир узунлик (берилган вариант) бўйича 2 абонент учун уланишни ҳосил қилиш схемасини тузинг. Схемани тузишда АDSL модемидан фойдаланинг. Шу схемани абонент хохишига биноан тезликни таъминлай олиш ёки олмаслик имкониятини ва созлаш усулини тушунтиринг.

8.1-жадвал

Уйга вазифани бажариш учун вариантлар

Вариант	1-Абонент		2-Абонент
Вариант	Абонент хохиши бўйича уланиш тезлиги	АЛ узунлиги км	Абонент хохиши бўйича уланиш тезлиги	АЛ узунлиги км
1	8Мбит/с	5.5 км	1 Мбит/с	4 км
2	128кбит/с	5 км	512 кбит/с	2 км
3	512 кбит/с	5.5 км	2 Мбит/с	1.8 км
4	256 кбит/с	4 км	512 кбит/с	7.9 км
5	1 Мбит/с	3.6 км	1 Мбит/с	6 км
6	8 Мбит/с	1.5 км	256 кбит/с	8 км
7	128 кбит/с	8 км	1 Мбит/с	7.1 км
8	512 кбит/с	3.5 км	256 кбит/с	8.1 км
9	8 Мбит/с	2 км	2 Мбит/с	0.5 км
10	2 Мбит/с	6 км	256 кбит/с	1.4 км
11	2 Мбит/с	3 км	1 Мбит/с	3 км
12	256 кбит/с	5.5 км	512 кбит/с	6 км

8.3.Топшириқни бажариш тартиби

Амалий ишни бажаришда қуйидаги кетма-кетликдаги вазифаларни бажариш тавсия этилади:

1.Амалий машғулотга оид услубий қўлланмани ўқиб чиқиш.

2.Амалий машғулот ўқитувчисидан топшириқ олиш.

3.Амалий қисмини бажариш.

4.Назорат саволларига жавоб бериш.

8.4. Назорат саволлари

1. xDSL технологияларининг вазифаси нимадан иборат?

2. xDSL технологияларининг қандай турлари мавжуд ва абонент линияларида қайси бирини қўллашган афзал?

3. АDSL модемининг вазифаси нимадан иборат, у қандай тузилишга эга?

4. ADSL технологияси ёрдамида қурилмаларнинг ҳам аналог ҳам рақамли уланиш структуравий схемасини келтиринг

5. ADSL модемидан фойдаланишнинг қандай афзалликлари мавжуд?

6. DSLAMнинг вазифаси нимадан иборат?

7. INTERNET тармоғига уланишда АDSL модемини қандай созланади?

8.6. Адабиётлар

1. James F.Kurose, Keith W.Ross. Computer Networking.A Top-Down Approach Featuring the Internet. Pearson.2013.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.

3. Арипов М. ва бошқалар. Ахборот технологиялари. Тошкент: Нашир, 2009-368б.

4. Семенов Ю.А. Протоколы Интернет.М.: Горячая линия-Телеком,2001.- 1100 с.

5. Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

Internetва ZiyoNet сайтлари

1. Материалы курса «Основные протоколы интернет» сайта Интернет-Университета Информационных Технологий http://www.intuit.ru/studies/courses/2/2/info

2. Материалы курса «Локальные сети и интернет» сайта Интернет-Университета Информационных Технологий

http://www.intuit.ru/studies/courses/509/365/info

http://www.intuit.ru/studies/courses/8/8/info

8.7. Назарий маълумотлар

хDSL — самарали линиявий кодларни, микроэлектрониканинг замонавий ютуқлари асосида линиявий бузилишларни адаптив коррекциялаш ва сигналларни рақамли қайта ишлаш усулларини қўллаш йўли орқали маҳаллий телефон тармоқларининг абонент линияларини ўтказувчанлик қобилиятини етарли ошириш имконини берувчи технологиялар оиласидир.

xDSL аббревиатурасида «х» символи, аниқ технологиянинг номини билдирувчи биринчи символ (белги)ни белгилаш учун қўлланилади, DSL эса (инглиз тилидаDigital Subscriber Line) рақамли абонент линияси деган маънони англатади.

хDSL технологияси, энг яхши аналог ва рақамли модемлар уланиши мумкин бўлган тезликлардан ҳам юқорироқ тезликда маълумотларни узатиш имконини беради.

Бу технологиялар, абонентлар ва провайдерлар учун бир қанча афзалликларни яратган ҳолда овозни, юқори тезликлимаълумотларни ва видеосигналларни узатишни қўллаб-қувватлайди. хDSLнинг бир қанча технологиялари мужассамлашган ҳолда,юқори тезликли маълумотларни ва овозни бир мис жуфтлик бўйича узатиш имконини беради. хDSL технологиясининг мавжуд турлари асосан, қўлланиладиган модуляциянинг шакли ва маълумотларни узатиш тезлиги бўйича фақланади.

xDSL хизматлари муайян мақсадларни ҳал қилиш учун ишлаб чиқилган яъни: улар мавжуд телефон линияларида ишлаши, абонентнинг ҳар хил аппаратураларини ишига халақит бермаслиги (масалан телефон аппарати, факс ва ҳ.к), узатиш тезлиги назарий 56Кбит/с чегарадан юқори бўлиши керак ва ниҳоят, улар доимий уланишни таъминлаши керак.

xDSL нинг асосий турларига ADSL, HDSL, IDSL, MSDSL, PDSL, RADSL, SDSL, SHDSL, UADSL, VDSLлар киради. Бу технологияларнинг барчаси абонентнинг телефон линияси орқали юқори тезликли рақамли уланишни таъминлайди. xDSL технологиялари маълум бир мақсадларга эришиш учун ва телекоммуникация бозорининг маълум бир заруратини қондириш учун яратилган. xDSLнинг айрим технологиялари оригинал ишланмалардан ҳисобланади, бошқалари эса оддий назарий модел деб фараз қилинади, айни шу пайтда учинчиси кенг қўлланилаётган стандартлардир. Мазкур технологиянинг асосий фарқлари, маълумотларни кодлаш учун қўлланиладиган модуляциялаш усуллари ҳисобланади.

ADSL (ADSL; инглиз тилида. AsymmetricDigitalSubscriberLine — ассимметрик рақамли абонент линияси) — модемли технология бўлиб, охирги мил муаммоларини ечиш учун мўлжалланган. Абонентнинг аналог телефон линияларини юқори тезликли уланиш линияларига ўзгартиради. Мазкур технологиянинг асосий афзаллиги, абонентгача кабел ётқизмаслик зарурати. Ётқизилган мавжуд телефон кабелларини қўллайди, “телефон” ва “модем” сигналларини ажратиш учун сплиттерлар ўрнатилади.

Маълумотларни узатиш ва қабул қилиш учун турли каналлар қўлланилади. Қабул қилувчи канал катта ўтказувчанлик қобилиятига эга. ADSL технологияси, рақамли ва аналог маълумотларни узатиш линиясини бирлаштирувчи гибрид тармоқларни қуришда қўлланилади. Бу эса маълумотлар оқимини узатиш учун қўлланиладиган симлар жуфтлигидан одатдаги телефон алоқасининг аналог сигналларини узатиш имконини беради.

8.1-расм. xDSL турлари

Мазкур технология ассиметрик ҳисобланади, яъни тармоқдан фойдаланувчига маълумотларни узатиш йўналишидагитезлик, фойдаланувчидан тармоққа маълумотларни узатиш тезлигидан юқори.

Телефон абонент кабелларидан фойдаланувчи уланиш технологиялари оиласи DSL (Digital Subscriber Loop) ёки ЦСПАЛ (цифровая система передачи по абонентским линиям – абонентлар линияси бўйлаб рақамли) узатиш тизимларидир. DSL қурилмасида кенг полосали кириш каналини ташкил этиш схемасини 8.1-расмда келтирилган тарзда тасаввур қилиш мумкин.

Расмдан кўриниб турибдики, DSLнинг барча ечимлари технологик равишда ёпиқ тизимлардан ташкил топади. Телефон линиясининг охирги нуқталарида DSL модемлари ўрнатилади ва улар рақамли маълумотлар оқимини модуляцияланган сигналга ўзгартиради. Тизимнинг чиқишида фойдаланувчиларга маълумотларни узатиш стандарт интерфейслари тақдим қилинади: Е1, V.35/V.24, Usb ёки Ethernet. DSL ечимининг ички соҳасида ишлаб чиқарувчилар рақамли сигнални модуляция қилишнинг турли принцип ва усулларидан фойдаланишлари мумкин. Шу тарзда, баъзи технологиялардан ташқари (ADSL, ADSL2+, VDSL), DSL технологиясида модемларнинг мослашувчанлиги талаб қилинмайди.

DSLтехнологияси техник ечимлар асосидаги турли принциплар бўйича классификацияланган. Бизнинг амалий ишимиз учун ушбу масалаларга чуқурлашишнинг зарурияти йўқ. Таъкидлаш жоизки, DSL нинг барча ечимлари симметрик ва асимметрикка бўлинади. Энди кейинги бандларда хDSL технологияси орқали уланиш усулларини қараб чиқамиз.

Dial-up орқали уланиш

8.2-расмда Dial-up орқали уланишни ташкил қилиш усули кўрсатилган.

Модем, компьютернинг рақамли сигналларини телефон кабели орқали узатиладиган аналог сигналга ўзгартиради. Сигнал, интернет провайдер томонида қабул қилинади, гурухли модем тескари ўзгартиришни амалга оширади. Dial-up орқали уланишда маълумотларни узатишнинг максимал тезлиги 56 кбит/с..

8.2-расм. Dial-up орқали уланишни ташкил этиш усули

Масалан, МР3 форматидаги 3 минут давомийликли мусиқали файл 8 минут юкланади.Энг юқори тезлик кенг полосали уланишни таъминлайди

хDSL орқали уланиш

8.3-расмда хDSL орқали уланишни ташкиллаштириш усуллари кўрсатилган.

8.3-расм. хDSL орқали уланишни ташкиллаштириш усуллари

АDSL модемлари мижоз абонент линиясининг ҳар бир якунида ўрнатилади. Мис жуфтликларида анча катта полоса кенгликларини олиш учун ADSL – модем технологияси, частота диапазонларини тахминан 0.4 МГц дан 1.1 МГц гача бўладиган алгоритмларга эга бўлиши керак. Сплиттер – ADSL модемини телефон сими билан улаш учун қўлланиладиган паст частотали фильтр, берилган частоталардан юқорисини ўтказмайди. Мадомики телефон уланишларида барча нутқ сигналлари 4 кГц дан паст экан, микрофильтрлар (LP – Low Pass) шундай шаклланадики, маълумотлар олиб кетувчи сигналларга тўсиқ бўлувчи, стандарт телефон каналларига таъсир қилувчи, 4 кГц дан юқори барча частоталарни блакировка қилади. Хаттоки, мазкур абонент линиясида ADSL ускуналари шикастланганда ҳам паст частотали фильтр телефон чақириқларига узлуксиз хизмат қилади. АТС томонда қуйидаги функцияларга эга бўлган DSLAM ўрнатилади:

• шлейфни зичлаштирувчи кенг полосали рақамли тизимни яратиш;

• рақамли абонент линия (АЛ)сининг узоқдаги модемига частотавий модуляция, маълумотлар оқимини “тармоқ-фойдаланувчи” ва “фойдаланувчи-тармоқ” узатиш юкламаси маршрутизацияси;

• физик сатхни ўзгартириш.

Маҳаллий узелнинг Интернет-провайдери, хонадон абонентларини ва коммерцион фаолият олиб борувчи корхоналарни xDSL станцияси билан улаш учун DSLAMни қўллайди. DSLAM рақамли абонент линиясининг юзлаган модемларидан чиққан “тармоқ-фойдаланувчи” оқимларини маълумотларини қабул қилиши керак, кейин бу маълумотларни улаган ва мультиплексирлаган ҳолда, анча юқори тезликда узатиш учун частотавий қурилмага киритади. DSLAM, “тармоқ-фойдаланувчи” оқимларини, тармоқни таъминловчиларни кейинги қурилмаларига бирлаштиради:

хDSL орқали уланиш қуйидаги афзалликларга эга:

• мавжуд абонент линиялари (АЛ)ни қўллаш;

• такомиллаштирмасдан, телефон симларининг мис жуфтликлари бўйича маълумотларни узатиш тезлигини сезиларли даражада ошириш;

• жуда кўп хар хил турдаги трафикларни (одатдаги телефон гаплашишларидан тортиб Internet га уланишгача) ягона абонент линияси бўйича узатиш;

• маълумотларни 32 кбит/с дан 50 Мбит/с гача тезликда узатиш.

xDSL оиласи таркибига қуйидаги технологиялар киради:

- ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line – асимметрик рақамли абонент линияси);

- RADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line – уланиш тезлигини мослаштирувчи рақамли абонент линияси);

- ISDL (ISDN Digital Subscriber Line – рақамли абонент линияси IDSN);

- HDSL (High Bit-Rate Digital Subscriber Line – юқори тезликли абонент линияси);

- SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line – симметрик рақамли абонент линияси);

- VDSL (Very High Bit-Rate Digital Subscriber Line – ўта юқори тезликли рақамли абонент линияси);

G.Lite (ADSL технологиясининг соддалаштирилган варианти ҳисобланади) ва унинг вариациаси. 8.2-жадвалда xDSL технологиясининг тавсифлари келтирилган.

8.2-жадвал

xDSL технологияси тавсифи

• кўпгина xDSLлар турлича мақсадларда қўлланилади;

• кўп ўчрайдиган асимметрик xDSLлар одатда Интернетга алоқа учун қўлланилади ва хонадон секторига мўлжалланган нархни таъминлайди;

• симметрик xDSLлар, асосан коммерцион секторларда ва ишчи тавсифлар, шунга ўхшаган махсуслашган “нуқта-нуқта” каналлари ёки юқори тезликли хизматлар учун талаб қилинади.

9 – Амалий машғулот

FTTH ТОПОЛОГИЯСИ АСОСИДА ТАРМОҚ ҚУРИШ

9.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

FTTH топологияси асосида тармоқ қуриш ва тармоқдаги элементларнинг вазифаларини ўрганиш. Пассив оптик тармоқда OLT дан узатиладиган оптик сигналнинг қувватини аниқлаш. Пассив оптик тармоқда мавжуд мультиплексорлаш усулларини ўрганиш.

9.2. Топшириқ

Амалий машғулотига тайёрланаётганда (1) адабиётни 1-бўлимини ўрганиш лозим. Ўз вариантингиз бўйича берилган топшириқларни бежаринг. Вариант бўйича дастлабки маълумотлар 9.1-жадвалда келтирилган.

9.1 – жадвал

Вариант т/р	L (км)	N (оптик толанинг уланишлар сони)	М (оптик толанинг боғланишлар сони)	(дБ)	(дБ)	(дБ)	(дБ)	S(сплиттердаги ички ва ташқи йўқотиш)
1.	10	10	4	0.22	0.15	0.4	1.5	8
2.	12	12	4	0.22	0.14	0.3	1.7	8
3.	14	14	2	0.22	0.18	0.5	1.9	5
4.	16	16	2	0.22	0.17	0.3	2.1	5
5.	18	18	4	0.22	0.12	0.2	2.3	8
6.	20	20	4	0.22	0.15	0.1	2.5	8
7.	22	22	2	0.22	0.17	0.14	2.7	5
8.	24	24	2	0.22	0.19	0.18	2.9	5
9.	26	26	4	0.22	0.14	0.4	3.1	8
10.	28	28	4	0.22	0.15	0.3	3.3	8
11.	30	30	2	0.22	0.14	0.5	3.5	5
12.	10	10	2	0.22	0.18	0.3	1.5	5
13.	12	12	4	0.22	0.17	0.2	1.7	8
14.	14	14	4	0.22	0.12	0.1	1.9	8
15.	16	16	2	0.22	0.15	0.14	2.1	5
16.	18	18	2	0.22	0.17	0.18	2.3	5
17.	20	20	4	0.22	0.19	0.4	2.5	8
18.	22	22	4	0.22	0.14	0.3	2.7	8
19.	24	24	2	0.22	0.15	0.5	2.9	5
20.	26	26	2	0.22	0.14	0.3	3.1	5
21.	28	28	4	0.22	0.18	0.2	3.3	8
22.	30	30	4	0.22	0.17	0.1	3.5	8
23.	10	10	2	0.22	0.12	0.14	1.5	5
24.	12	12	2	0.22	0.15	0.18	1.7	5
25.	14	14	4	0.22	0.17	0.2	1.9	8
26.	16	16	4	0.22	0.19	0.1	2.1	8
27.	18	18	2	0.22	0.14	0.14	2.3	5
28.	20	20	2	0.22	0.17	0.18	2.5	5

FTTB топологияси асосида Пассив оптик тармоқни лойиҳалашда, OLT(Optical Line Terminal) қурилмасидан узатиладиган сигналнинг P_мин қувватини аниқланг. Назарий қисмни ўрганишда ва вариант бўйича топшириқни бажаришда қийинчилик бўлса, аниқ савол тузиб, уларни ўқитувчи билан дарс пайтида тушуниб олишга харакат қилинг.

9.3. Назорат саволлари

1. Пассив оптик тармоқнинг архитектураси ва ундаги элементларнинг вазифаси?

2. Пассив оптик тармоқда мультисервис хизматлар учун фойдаланиладиган тўлқин узунликлари қандай?

3. Ўзингизни вариатингиз бўйича OLT дан узатиладиган сигнал қувватини аниқланг.

9.4. Адабиётлар

1. Broadband Network Architectures designing and deploying Triple-play services. Chris Hellberg, Dylan Greene, Truman Boyes. Pearson Education 2007.

2. Broadband optical access networks. Leonid g. Kazovsky. A john wiley & sons, inc., publication. 2011.

3. Broadband Access Networks. Technologies and Deployments. Abdallah Shami, Martin Maier. Springer Science 2009.

4. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с

5. Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

9.5.Назарий қисм

Кенг полосали тармоқларнинг ривожланиш босқичлари 1990 йиллардан бошланди ва жадал суратлар билан фойдаланувчи кириш тармоқларида пайдо бўлаётган муаммолар, яъни мултисервис хизматларини тақдим этишга бўлган тезликни таъминлаш учун турли симли ва симсиз технологиялар кашф этилди: ADSL, кабел модем ва WiFI технологиялари биринчи босқичида ва иккинчи босқичида ADSL2+, HDSL, VDSL2, WiMax, Fibre-to-the-x(FTTx) ва HSPDA, ва LTE технологиялари илмий-тадқиқот институтларида ривожлантирилди. Иккинчи босқичдаги технологиялар фойдаланувчиларга мултисервис хизматлар яъни юқори тезликдаги интернет, овозли ва видео алоқа шунингдек телевидения хизматларидан фойдаланишга йўл очди. Фойдаланувчиларнинг пакетли тармоқга уланиш имконияти VoIP хизматини ташкил этилиши алоқа ташкил этиш нархини арзонлашишига сабаб бўлди ва турли хил иловалар ёрдамида халқаро қўнғироқларни амалга оширишга қулайлик яратди.

Кенг полосали тармоқларда ADSL технологияси асосида овозли ва интернет хабарларини юбориш, "double-play" номини олди ва тармоқнинг эволюцияси натижасида "triple-play" хизматлари яъни овозли, интернет ва видео хизматлари тақдим этила бошланди. ADSL кенг полосали тармоқларда энг кенг тарқалган технология хисобланади, бу технологиядан 1990 йиллар бошида фойдаланиш бошланган.

Юқори сифатли видео(HDTV) хизматларини кенг полосали тармоқлар бўйича узатиш ортиб борган сайин фойдаланувчи кириш қисмининг тезлигига бўлган талабни ортишига олиб келди ва натижада оптик толали кириш тармоқларидан фойдаланиш самарали эканлиги аниқланди, ва фойдаланувчиларга мултисервис хизматларни тақдим этишдаги муаммолар ҳал бўлди. Ҳозирда оптик кириш тармоқларида турли мултиплексорлаш усуллари мавжуд, TDMA, WDMA, OCDMA мултиплексорлаш усуллари энг афзал деб топилган усуллардан бўлиб, WDMA усули GPON технологиясида кенг қўлланилиб келинмоқда. Бази камчиликларига қарамасдан OCDMA тизими қолган мултиплексорлаш усулларидан афзал саналмоқда.

Бир модали оптик толанинг жуда юқори узатиш имконияти ва сигналнинг сўниш даражаси пастлиги туфайли, транспорт тармоқларда ва абонент кириш тармоқларида оптик толадан фойдаланиш техник ва иқтисодий тамондан самарали эканлиги аниқланган. Кўп модали оптик толада сигнални узоқ масофага узатиш имконияти мавжуд эмаслиги туфайли, локал тармоқларда фойдаланилади. Битта канал орқали мультисервис хизматларни тақдим этишда абонент кириш тармоқларида юқори тезликли узатишни таъминлаш муҳим саналади ва мультиплексорлаш усулидан фойдаланиш талаб этилади. Ҳозирги кунда кўплаб телеком операторлари томонидан PON технологиясини абонент кириш тармоқларида қўлланилмоқда ва ITU-T ва IEEE ташкилотлари томонидан кўплаб PON стандартлари таклиф этилмоқда. Абонент кириш тармоқларида FTTx технологияси мавжуд мис симли технологияга нисбатан такомиллашган технология сифатида қаралмоқда. Ўтган йиллар мобайнида ривожланган далатларда ушбу технологияни кенг тадбиқ қилинди.

9.1-расмда соддалаштирилган пассив оптик тармоқ архитетураси келтирилган, номидан маълумки ушбу тармоқда станция ва фойдаланувчи ўртасида актив компонентлар мавжуд эмас. Актив қурилмалар фақатгина станция ва фойдаланувчи қисмдаги қурилмаларда бўлади. Марказий офис(станция) тамондан стандарт бир модали оптик тола ва фойдаланувчига яқин жойда пассив оптик сплиттер 1:N шаклида жойлаштирилади. Пассив оптик сплиттердан чиқган оптик тола фойдаланувчиларнинг уйи яқинидаги коммутатор(кўп қаватли уйларнинг йўлагида жойлаштирилган)га уланади ёки фойдаланувчининг модемига уланади. Ҳозирги стандардларда келтирилишича пассив оптик линиядан узатилаётган сигналнинг масофаси чегараланган, максимум 20 км. Фойдаланувчи ва марказий станция ўртасидаги пассив компонентлар оптик тақсимланган тармоқ деб номланади. PONда узатилаётган сигналнинг қувватига боғлиқ ҳолда фойдаланувчиларнинг сони 2-128 орасида бўлади, аммо одатда 2,4,8,16, 32, 64 тадан иборат сплиттерлар фойдаланилади.

Марказий станциядан фойдаланувчилар томон 1490 нм тўлқин узунликдаги сигнал узатилади ва тарқатилаётган видео 1550 нм тўлқин узунликда бўлади. Узатилаётган сигнал тарқатиш усулида ва танланган усулда; узатилаётган интернет маълумотлари ва телевидения видео сигналлари ҳар бир фойдаланувчининг MAC аддресига юборилади ва фойдаланувчи қабул қилаётган интернет пакет маълумотларини MAC аддресига кўра ажратиб олади. Фойдаланувчи қисмида ONU дан марказий станция томонга интернет маълумотлари 1310 нм тўлқин узунликда узатилади.

Телевидениянинг видео маълумотлари фақат бир томонга узатилади, яъни фойдаланувчи фақат қабул қилади. Фойдаланувчилар маълумотларини бир вақтда узатаётганда сигналлар орасида коллизия(интерференция)ни олдини олиш учун кўп киришли протоколдан фойдаланилади, масалан каналларни вақт бўйича ажратиш усули (TDMA) ҳар бир фойдаланувчи учун вақт ячейкалари ажратилади. Бундай турдаги пассив оптик тармоқ TDM PON деб номланади. ONU фойдаланувчиларнинг уйида, оффисда, уйларнинг йўлагида ёки бошқа жойларда ўрнатилиши мумкин. FTTx (fiber to the x. -to-the-home/office/business/neighborhood/curb/user /premise /node). Агар оптик тола фойдаланувчининг уйидаги терминалгача келмаган бўлса, коммутатордан фойдаланувчининг уйига қадар UTP мис кабел олиб кирилади.

9.1-расм. Пассив оптик тармоқнинг соддалаштирилган архитетураси

1.2-расм. Пассив Оптик тармоқнинг соддалаштирилган архитектураси.

Масала: Абонент кириш тармоғида Пассив оптик тармоқнинг тезлиги 10,3 Gbit/s да фойдаланувчилар томон узатилади(Станциядан фойдаланувчининг хонадони томонга). Тармоқ 10 км масофани ташкил этади, ва унда 10 маротаба оптик толанинг уланиши хосил бўлган, ва 4 та оптик толани терминал ва сплиттерга боғланишлари мавжуд. Ҳар бир уланишда сигнал 0,15 dB га сўнади ва ҳар бир боғланишда 0,4 dB га сўнади. С -диапазонда оптик сигналнинг 1км масофадаги сўниш даражаси 0,22 дБ/км. Бошқа 1,5 дБ сўниш кабелнинг тармоқ бўйлаб ётқизилганда букилишлари ва бошқа сабаблар туфайли ҳосил бўлади. Шунингдек, пассив оптик тармоқдан узатилаётган оптик сигнал қуввати тақсимлагич(Splitter)да сўнади. Сплиттерлар турлича бўлиши мумкин 1x4 турдаги, унинг ички йўқотишлари 6 дБ ва ташқи йўқотиши 2 дБ га тенг(умумий 8дБ). 1x2 турдаги сплиттернинг ички йўқотиши 3 дБ ва ташқи йўқотиши 2 дБ га тенг (умумий 5 дБ). Қуйида келтирилган расмни кўринг. ONT ни сезгирлик даражаси 20 дБ га тенг(Агар ушбу сезгирлик даражасидан қабул қилинган сигналнинг қуввати паст бўлса 0 ва 1 лар қайта тикланаётганида хатоликлар юз бериши мумкин).

Ечим: Лойиҳалаштирилаётган пассив оптик тармоқ дарахтсимон структурада қурилган. Биз тасаввур қиламиз тармоқда 1 та сплиттер ишлатилган ва сплиттердан тарқалган ҳамма линиялардаги умумий сигналнинг сўниши бир хил.

Берилган:

;

OLT дан узатиладиган сигналнинг минимал қуввати 34,8 дБ га тенг бўлса, қабул қилувчи қурилма ONT да қабул қилинган оптик сигнални қайтадан электр сигналига ўтказаётганида 0 ва 1 ларни аниқ тиклаб берилади, акс ҳолда 0 ва 1 лар қайта тикланаётганда хатоликлар юз бериши мумкин.

10 – Амалий машғулот

ТАТУ ФИЛИАЛЛАРИ IP ТАРМОҚЛАРИ БИЛАН NGN ТАРМОҒИНИ БОҒЛАНИШИНИ ТАШКИЛ ҚИЛИШ

10.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

ТАТУ филиаллари IP тармоқлари билан NGN тармоғини боғланишини тузиш ва тармоқдаги элементларнинг вазифаларини ўрганиш. IP тармоқлари,

NGN тармоғининг хусусиятларини ўрганиш.

10.2. Топшириқ

Янги авлод тармоқларини лойиҳалаш асосларини, хусусиятларини ўрганиш.

Хар бир талабага ТАТУ нинг 5 та филиалларидан бирини ТАТУ билан боғланиш схемасини тузиш вариант топшириғи сифатида берилади. Талаба вариант асосида филиалларидан бирини ТАТУ билан IP тармоқлари асосидаги NGN тармоғини боғланиш схемасини ташкил қилиши керак.

Амалий машғулотига тайёрланаётганда 11, 14 маърузалар матнини, адабиётлардаги маълумотларни ўрганиш лозим.

10.3. Назорат саволлари

1. NGN архитектураси қандай тузилган?

2. NGN функционал модели сатхларини тушинтиринг.

3. NGN тармоғининг транспорт сатҳини тушинтиринг.

4. NGN тармоғининг хизматларни бошқариш сатҳини тушинтиринг.

5. NGN тармоғининг коммутацияларни бошқариш сатҳини тушинтиринг.

6. NGN тармоғининг уланиш сатҳини тушинтиринг.

7. Транспорт сахидаги коммутатор (Softswitch) ва маршритизаторларнинг иш принципини тушинтиринг?

8. IP – технологиясининг вазифаси ва хусусиятларини тушунтиринг.

9. NGN тармоқларини лойиҳалаш асосларини, хусусиятларини тушунтиринг.

10.4. Адабиётлар

1. Б.С. Гольштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий. IP-телефония. Москва. Радио и связь. 2003.

2. Гольдштейн Б.С., Гольдштейн А.Б. SoftSwitch. СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2006.

3. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Технология и протоколы MPLS. СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2005.

4. Крук Б.И. Папантанопуло В.Н. Шувалов В.П Телекоммуникационные сети и системы: Современные технологии. М.: Горячая линия - Телеком, 2003.

5. Современные телекоммуникации. Технологии и экономика. Под ред. Довгого С.А. –М.: Эко-Трендз, 2003.

6. Садчикова С.А. IP-телефония. Учебное пособие для студентов специальностей 5А522202, 5А522203, 5А522205, 5А522216. Ташкент. ТУИТ.2008

7. С. Илич. FTTC: решение для широкополосных сетей доступа с оптимальной стоимостью. Вестник связи, №10, 2010

8. Доступ следующего поколения – Комбинирование широкополосного доступа FTTC и FTTB. Описание технического решения Iskratel FTTx.

10.5. Назарий қисм

Телекоммуникация хизматларига бўлган талаблар жадаллик билан ўсиб бормоқда, буни таъминлаш учун тармоқни компьютер тармоқлари билан интеграллашуви ва пакетли коммутация технологияларидан фойдаланиш қулай ва арзон технология саналганлиги туфайли ушбу тармоқларни ташкил этиш ва таҳлил этиш кўплаб илмий изланишларга маънба бўлмоқда.

Қуйидаги тармоқ маркази пакетли коммутация усулида қурилган ва абонент кириш тармоғида xDSL технолияси ва ZXJ10 русумли коммутация тизимлари орқали СГМ концентраторидан фойдаланилган (10.1-расм).

10.2-расмда келтирилган тармоқда А ва Б фойдаланувчи орасида алоқа ташкил қилишда тармоқ қурилмаларининг вазифаларини кўриб чиқамиз. А (СГМ 2210000) фойдаланувчи Б (MSAN 2210001) фойдаланувчига қўнғироқ амалга оширишни бошлаганда СГМ Коинот концентраторда ва ZXJ10 орасида сигнализация маълумотлари алмашинади ва MSG-9000 медиашлюз қурилмаси softswitchга H248 протоколи ёрдамида боғланади. Медиашлюз УФТТдан келаётган E1 рақамли оқимларни пакетлаштиради ва IP тармоқ бўйича трафикни адрес маълумотига кўра охирги қурилмага йўналтириш вазифасини бажаради. Трафик адрес маълумотлари сигнализация (H248) канали орқали softswitchга юборилади. Канал поғонасида (LAN switch) келаётган пакетларни фақат IP адресларини ўқиган ҳолда тармоқ бўйлаб ўз йўналиши (чиқиш портларига) физик поғонадаги каналга узатади. Мини MSAN (бир неча хизматларга кириш тугуни) қурилмаси softswitch дан юборилган сигнал асосида Б фойдаланувчига қўнғироқ юборади. DSL модем канал полосасини частоталар бўйича ажратиб беради ва телефон каналига ажратилган полоса бўйича фойдаланувчига чақириқ сигналини юборади. Б фойдаланувчи қўнғироқга жавоб бергандан сўнгра, softswitch қурилмаси.

11-Амалий машғулот

INTERNET ТАРМОҒИНИНГ УМУМИЙ ТУЗИЛИШИ.

ТСР/IР СТЕК ПРОТОКОЛЛАРИ

11.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

TCP/IP тармоқларини, OSI модели ва TCP/IP протоколлари стекининг тавсифларини ўрганиш ва маълумотларни инкапсуляциялаш усулини ўзлаштириш.

11.2. Топшириқ

11.2.1. Амалий машғулотга тайёрланиш жараёнида маърузалар матнини, адабиётлар рўйхатида келтирилган адабиётларни ўрганиши ва келтирилган назорат саволларига ёзма жавоб ёзиш керак.

11.2.2. Ўзингиз янги падагогик технология асосида Интернет тармоғини моделлаштиринг.

11.3. Назорат саволлари

1. Интернет тармоғи модели протоколларининг сатҳини санаб беринг?

2. Амалий поғонасининг вазифасини тушунтиринг?

3. Амалий поғонадаги протоколларни санаб беринг?

4. Транспорт поғонасининг вазифасини тушунтиринг?

5. Транспорт поғонадаги протоколларни санаб беринг?

6. TCP протоколининг вазифасини тушунтиринг?

7. UDP протоколининг вазифасини тушунтиринг?

8. Тармоқ поғонасининг вазифасини тушунтиринг?

9. Канал поғонасининг вазифасини тушунтиринг?

10. Физик поғонасининг вазифасини тушунтиринг?

11. OSI моделининг сатҳларини санаб беринг?

12. Маълумотлар инкапсуляцияси деганда нимани тушунасиз?

11.4. Фойдаланилган адабиётлар рўйхати

1.	Kurose, James F. Computer Networking A Top Down Approach
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с
3.	Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с
4.	Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

11.5. Назарий қисм

Протокол даражалари

Протоколлар ва барча тармоқ дастурий ва аппаратли таъминот даражалар кўринишида ташкил этилган. Ҳар бир протокол тармоқ коммуникацион моделининг маълум даражасига киради.

Протоколларни қўллаш аппаратли, дастурий ёки аралаш бўлиши мумкин. HTTP ва SMTP каби амалий даража протоколлари, шунингдек транспорт даражаси протоколлари деярли доимо дастурий қўлланади. Аксинча, маълумотларни узатиш муҳити билан узвий боғланган физик ва канал даражалари протоколлари тармоқ интерфейс картаси орқали аппаратли қўлланади (масалан, Ethernet, Wi-Fi). Коммуникацион моделнинг марказида жойлашган тармоқ даражаси ҳам аппаратли, ҳам дастурий қўлланиши мумкин. Қуйида Интернет коммуникацион моделининг бешта даражаларидан ҳар бирининг характеристикалари берилган.

Шунга эътибор берингки, протоколлар йўловчиларга хизмат кўрсатиш функцияси аэропортлар орасида тақсимланганига ўхшаш охирги қтизималар ва маршрутизаторларни ўз ичига олган тармоқ компонентлари орасида тақсимланган.

Коммуникацион моделнинг барча даражалари мажмуи протоколлар стеки дейилади.

Интернет протоколлари стеки

Интернет коммуникацион модели бешта физик, канал, тармоқ, транспорт ва амалий даражалардан ташкил топган (11.3-расмга қаранг).

11.3-расм. Интернет протоколлари стеки ва OSI модели

Амаий даража

Амалий даража тармоқ иловаларини қўллаш учун мўлжалланган. Амалий даражаниг кўплам протоколлари мавжуд, улардан энг муҳимлари HTTP (web-саҳифалар бўйича саёҳатлар учун), SMTP (электрон почта учун) ва FTP (файлларни алмашлаш учун) ҳисобланади

Амалий даража протоколлари охирги тизимлар бўйича тақсимланган, охирги тизимдаги ҳар бир илова бошқа охирги тизим билан маълумотлар пакетларини алмашлаш учун протоколни ишлатади. Амалий даража алмашинуви бирлиги (маълумотлар пакетлари) хабарлар дейилади.

Транспорт даражаси

Транспорт даражасининг асосий функцияси амалий даража хабарларини охирги нуқталар (мижоз ва сервер) орасида узатишдан иборат. Интернетда иккита TCP ва UDP транспорт протокллари мавжуд. ТСР протоколи мантиқий боғланиш ўрнатиладиган узатишни, яъни тўлиб кетиш назорат қилинадиган ишончли узатишни таъминлайди. ТСР узун хабарларни қисқароқ хабарларга бўлишни амалга оширади ва ўта юкланишни назорат қилади. UDP протоколи мантиқий боғланиш ўрнатилмайдиган узатишни, яъни маълумотларни бузилиши ва йўқотилишига йўл қўйиладиган ишончсиз алоқа турини таъминлайди. Транспорт даражасининг алмашлаш бирлиги сегментлар дейилади.

Тармоқ даражаси

Тармоқ даражаси иккита хостлар орасида дейтаграммаларнинг узатлишини таъминлайди. Интернет трансорт даражаси протоколи (TCP ёки UDP) сегмент ва жўнатиш манзилини тармоқ даражаси IP протоколига узатади, тармоқ даражаси IP протоколи эса сегментни охирги хостга етказади ва уни транспорт даражасига тескари узатади. Тармоқ даражаси IP протоколига эга бўлиб, у дейтаграмманинг майдонини ва уларнинг таркибини маршрутизаторлар ва охирги тизимларга интерпретацияланишини (талқин қилинишини) аниқлайди. Тармоқ даражаси шунингдек жўнатувчидан манзилгача дейтаграммаларнинг йўлларини аниқлаш учун мўлжалланган кўп сонли маршрутлаштириш протоколларига эга. IP протоколи ва маршрутлаштириш протоколларининг функционал фарқланишига қарамасдан уларни одатда умумий IP ном остида бирлаштирилади, бу билан уларнинг глобал Тармоқни ташкил этилишидаги боғловчи роли таъкидланади.

Канал даражаси

Тармоқ даражаси пакетни охирги тизимлар орасида маршрутизаторлар туркуми орқали узатилишини таъминлайди. Битта тугундан бошқа тугунга пакетни (дейтаграммани) ҳаракатланиши учун тармоқ даражаси канал даражаси хизматларига мурожаат қилади. Канал даражасининг асосий функцияяси маршрутдаги тугунлар орасида дейтаграммаоарни узатишдан иборат.

Канал даражаси ишлатиладиган алоқа линиясига мўлжалланган махсус протоколни ишлатади. Баъзан канал даражаси протоколлари тугунлар орасида ишончли узатишни таъминлайди. Транспорт ва канал даражалардаги ишончли узатишнинг фарқига эътибор беринг, ТСР протоколи хабарларнинг бутун ҳаракатланиши йўлида, канал даражаси протоколи эса фақат тугунлар жуфтлиги орасидаги ишончлиликни таъминлайди. Канал даражаси протоколларига Ethernet, Wi-Fi киради. Масалан, дейтаграмма битта оралиқда Ethernet протоколи орқали ва бошқа оралиқда РРР протоколи орқали қайта ишланиши мумкин. Модомики, жўнатувчидан манзилга йўл одатда турил жинсли алоқа линияларидан ташкил топар экан, дейтаграммаларни узатиш турли канал протоколлари орқали амалга оширилиши мумкин. Канал даражаси алмашлаш бирлигини биз кадрлар деб атаймиз.

Физик даража

Агар канал даржасининг вазифаси тармоқнинг қўшни тугунлари орасида кадрларни узатиш ҳисобланса, у ҳолда физик даража тугунлар орасида маълумотларнинг алоҳида битларини узатилишини таъминлайди. Физик даража протоколлари шунингдек ишлатиладиган алоқа линиясига (мис ўрама жуфтлик, бир модали оптик тола ва ҳ.к.) тўғридан-тўғри боғлиқ бўлади. Ethernet технологияси ўрама жуфтлик, коаксиал кабель, оптик толали кабель ва бошқа айрим линиялар турларини қўллаш учун мўлжалланган физик лараданинг кўплаб протоколларини қўллайди. Ҳар бир алоқа линияларида битни узатиш механизмлари турлича бўлади.

ОТЎТ (OSI) очиқ тизимларнинг ўзаро таъсирлашиш

эталон модели

Интернет-протоколлар стекини муҳокама қилиш билан таъкидлаш зарурки, бу протоколлар стекининг ягона ишлатилиши эмас. ХХ асрнинг 70-нчи йилларида Стандартлаштириш бўйича халқаро ташкилот (ISO) компьютер тармоқларини ташкил этиш учун очиқ тизимларнинг ўзаро таъсирлашиши модели дейиладиган ОТЎТ (Open System Interconnection OSI) моделини таклиф этди. OSI модели еттита иловалар даржаси, тақдим этишлар даражаси, сеанс даржаси, транспорт даражаси, тармоқ даржаси, канал даражаси, физик даражалардан ташкил топган (11.3-расмга қаранг). Улардан бешталарининг функциялари Интернет стекидаги бундай номлардаги даражалар функциялари билан бир хил бўлади. OSI моделининг иккита қўшимча тақдим этишлар ва сеанс даражаларини кўриб чиқамиз. Тақдим этишлар даражасининг вазифасини интернет коммуникатив иловаларига маълумотларни алмашлашга имкон берадиган сервислар беради. Бу сервислар маълумотларни компрессиялаш, маълумотларни шифрлашни ўз ичига олади. Сеанс даражаси алмашлашда маълумотларни чеклаш ва синхронлаштиришни, шунингдек маълумотларни узатишнинг ишончлилигини тешириш схемаларини ва маълумотларни қайта тиклаш схемаларини таъминлайди.

Маълумотларни инкапсуляциялаш

11.4-расмда охирги тизимлар орасида маълумотлар ўтадиган физик йўл, шу жумладан протоколлар стекининг барча даражалари орқали (юқорига ва чапга) ўтиши ва маршрутизаторларда қайта ишлаш тасвирланган.

Энг муҳим тармоқ қурилмалари охирги тизимлар ва коммутаторлар (2-даража маршрутизаторлари ва коммутаторлари) ҳисобланади. Охирги тизимлар каби кўприклар ва маршрутизаторлар тармоқнинг кўп даражали тузилмасини қўллайди, лекин улар фақат пастки даражаларга хизмат кўрсатади. 11.4-расмдан кўриш мумкинки, кўприклар фақат физик ва канал даражаларига, маршрутизаторлар эса физик, канал ва тармоқ даражаларига хизмат кўрсатади. Бу шу билан тушунтириладики, маршрутизаторлар IP протоколни қўллай олада, шу билан бир вақтда кўприклар бундай имкониятга эга эмас. Кўприклар IP-манзилларни эмас, фақат канал даражаси манзилларини танийди. Хостлар барча бешта тармоқ даражаларига хизмат кўрсатади, бу Интернет архитектураси ўз мураккаблигини катта қисмини охирги тизимларнинг “елкасига” беришини билдиради.

11.4-расм. Хостлар, кўприклар, маршрутизаторлар ва улар қўллайдиган коммуникацион модель даражалари

11.4-расм маълумотларни “инкапсуляциялаш” тушунчасини кўрсатади.

Хост-жўнатувчи транспорт даражасига узатиладиган амалий даража М хабарини яратади. Транспорт даражаси хабарга транспорт даражасининг Ht сарлавҳаси дейиладиган қўшимча маълумотни қўшади, у транспорт даражасининг қабул қилиш томони орқали ишлатилади. Амалий даража М хабари ва транспорт даражасининг Ht сарлавҳаси транспорт даражасининг сегментини ҳосил қилади. Транспорт даражаси амалий даража хабарини ўзига инкапсуляциялади. Транспорт даражасининг сегменти тармоқ даражасига келиб тушади, у тармоқ даражаси дейтаграммасини ҳосил қилиш билан манба ва жўнатиш манзили каби тармоқ даражаси Hn сарлавҳаси маълумотини қўшади. Дейтаграмма канал даражасига келиб тушади, у канал даражаси кадрини ҳосил қилиш билан канал даражаси сарлавҳаси маълумотини қўшади. Биз кўришимиз мумкинки, ҳар бир даражада пакет иккита сарлавҳа ва маълумотлар майдонларидан ташкил топади. Маълумотлар майдони сифатида юқори даража маълумотлари қатнашади.

12-Амалий машғулот

IР ТАРМОҚДА АДРЕСЛАШ

12.1. Машғулотнинг мақсади

TCP/IP тармоқларида адреслашни асосий турлари, IP адрес структураси, IPv6 ни афзалликларини ўрганиш ва синфлар бўйича адреслаш усулларини ўзлаштириш.

12.2. Топшириқ

1. Амалий машғулотга тайёрланиш жараёнида маърузалар матнини, адабиётлар рўйхатида келтирилган адабиётларни ўрганиши ва келтирилган назорат саволларига ёзма жавоб ёзиш керак.

2. Ўқитувчи томонидан берилган IP адреснинг синфларини топинг ва структурасини тушунтиринг.

12.3. Назорат саволлари

1. TCP/IP тармоқларида адреслашни қандай асосий турлари мавжуд?

2. IP адресларни қандай турлари бор ва уларнинг фарқи нимада?

3. IP адрес структурасини тушунтиринг.

4. Тармоқ идентификатори нима?

5. IPv6 ни афзалликлари нимада?

6. Тунеллаш нима?

7. Тунеллашнинг қандай турлари мавжуд?

8. Махсус IP адрес нима?

9. MAC-адрес нима?

12.4. Фойдаланилган адабиётлар рўйхати

1.	Kurose, James F. Computer Networking A Top Down Approach
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с
3.	Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с
4.	Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

12.6. Назарий қисм

TCP/IP тармоқларида адреслашнинг асосий турлари

IP-адрес – тармоқдаги TCP/IP протоколдан фойдаланувчи хостни аниқловчи уникал идентификатор.

Тугун (node) ёки хост (host) – тармоққа уланган ва бошқа қурилмалар билан ўзаро алоқада ишлай оладиган қурилма.

Тармоқ рақами ва тармоқдаги хост рақамидан иборат бўлган тармоқ адреси йирик тармоқдаги ҳар бир хостни уникал тарзда идентификация қилиш имконини беради. TCP/IP технологиясида тармоқ адресини IP-адрес дейилади.

IPv4. IP-адрес – 32-разрядли иккилик сон. Қулайлик учун махсус форматда ёзилади – ўнлик кўринишда нуқталар билан (dotted decimal).

W.X.Y.Z – нуқталар билан ажратилган ўнлик рақамлар.

181.252.30.115

Интернет тармоғида ҳар бир комьпютер уникал IP-адресга эга. У 4 рақамдан иборат бўлиб, ҳар бир рақам 0 дан 255 гача диапазон чегарасида бўлади. Бутун адрес тармоқ идентификатори ва хост идентификаторидан ташкил топади. IP-адресларнинг синфлари мавжуд бўлиб, улар тармоқ номери ва хост номеридаги битлар сони билан фарқланади. Адрес синфи унинг биринчи октети қиймати билан аниқланади.

Тармоқда икки қурилма бир-бири билан маълумот алмашиши учун махсус адреслардан фойдаланишади.

IP адрес ҳар бир қурилмага интернет тармоғига уланиш учун бериладиган махсус 0 ва 1 кетма-кетлигидаги манзил. IP адреслар октетлардан ташкил топади. IP адресларнинг узунлиги унинг турига қараб 32 бит ёки 64 бит бўлиши мумкин. Ҳар бир октет 8 битдан ташкил топган.

IP адресларнинг икки тури мавжуд:

Ø IPv4 (internet protocol version 4)

Ø IPv6 (internet protocol version 6).

IP адрес структураси:

Ø IP адрес 4 та қисмдан ташкил топган;

Ø Ҳар бир қисм 8 бит узунликка эга (демак унинг умумий узунлиги 32 бит! экан);

Ø Ҳар бир қисм 0-255 диапазонда бўлади;

Ø Масалан,128.35.0.72

IP адрес синфларини топиш

12.1-расм. IP адрес синфларини топишнинг содда кўриниши

12.2-расм. IP адрес синфларининг тармоқ ва узел учун тақсимланиши

IP адреснинг қайси бир қисми тармоқ ва қайси бир қисми тугунга (host) тегишлилигини аниқлаш учун IP адреслар классларга бўлинган.

A синф адреси – йирик умумфойдалаш тармоқларида ишлатишга мўлжалланган.

B синф адреси – ўрта ўлчамдаги тармоқларда ишлатилади, масалан, университет ва йирик компаниялар тармоқларида ишлатилади.

C синф адреси – кам сонли комьпютерли тармоқларда ишлатилади.

D синф адреси – машиналар гуруҳларига мурожаат қилинганида ишлатилади.

E синф адреси – заҳирага олинган.

12.1-жадвал.

IP-адреслар синфларининг эҳтимолий сони характеристикалари

Синф	A	B	C	D	E
1-октет қиймат диапазонлари	1 - 126	128 - 191	192 - 223	224 - 239	240 - 247
Тармоқларнинг эҳтимолий сони	126	16382	2097150	---	---
Тугунларнинг эҳтимолий сони	16777214	65534	254	268435456	134217728

IP-адрес форматлари

IPv4.

IP-адрес 4-версияда 32-битдан иборат. 4-версия IP-адресларини 0 дан 255 гача бўлган нуқталар билан ажратилган 4 та ўнлик сонлар кўринишида ёзиш қулай, масалан, 192.168.0.3.

IPv6.

IP-адрес 6-версияда 128-битдан иборат. Рақамлар икки нуқта билан ажратилган (масалан, 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334). Адрес бошидаги нолларни тушириб қолдириш мумкин. Кетма-кет келган ноллар гуруҳини тушириб қолдириш мумкин, уларнинг ўрнига икки икки нуқта ёзилади (fe80:0:0:0:0:0:0:1 ни fe80::1 кўринишида ёзиш мумкин). Адресда бундай ўзгартиришни бир марта бажариш мумкин.

IPv4 32 битли 4 октетдан ташкил топган махсус адрес. IPv4 икки қисмга бўлинади: чап қисми тармоқни, ўнг исми тугун тугун (host) номерини белгилайди. Тармоқ ва тугун қисмларини ажратиб олиш учун тармоқ ости маскаси ишлатилади. Унинг узунлиги ҳам 32 битдан иборат. Тармоқ ости маскасининг вазифаси адресдаги тармоқ қисмини кўрсатувчи битлар сонини аниқлашдир.

Мисол:

11111111.0.0.0 255.0.0.0

11111111.11111111.0.0 255.255.0.0

Яна шуни таъкидлаш керакки, аввало сизнинг комьпютерингиз 127.0.0.1 адресга эга бўлади (яъни, компютерингиз тармоққа уланмаган ва сизга IP-адрес берилмаган ҳолатда).

IP-адрес 32-битли (IPv4) ёки 128-битли (IPv6) иккилик рақамидан иборат бўлади. IP-адресни (IPv4) нуқталар билан ажратилган тўртта ўнлик рақамлар билан ёзиш қулай, масалан, 192.168.0.1 (ёки 128.10.2.30 – адреснинг ўнлик рақамлардаги кўриниши, 10000000 00001010 00000010 00011110 – иккилик рақамлардаги кўриниши).

IP-адрес адресларнинг асосий тури бўлиб, унинг асосида IP протоколининг тармоқ сатҳи пакетларни тармоқ ўртасида узатади. IP-адрес комьпютер ва маршрутизаторларни конфигурациялаш вақтида администратор томонидан белгиланади.

12.3-расм. Турли синфли IP-адресларнинг структураси

Синф	8 разрядли	8 разрядли	8 разрядли	8 разрядли
A	ID тармоқ	ID хости
B	ID тармоқ		ID хости
C	ID тармоқ			ID хости
D	Адрес диапазони 224.0.0.0 – 239.255.255.255 – гуруҳли
E	Адрес диапазони 240.0.0.0 – 247.255.255.255 - заҳирада

12.4-расм. IP адрес синфлари диапазони

IP-адрес хостларни кетма-кет ўтказиш принципи бўйича белгиланмайди, балки икки қисмга ажратилади:

- Тармоқ идентификатори (network ID) – физик тармоқни тавсифлайди. У битта тармоқнинг барча тугунлари ва бирлаштирилган тармоққа уланган ҳар бир тармоқ учун уникалдир.

- Хост идентификатори (host ID) – берилган тармоқнинг аниқ бир тугунига мувофиқ келади (компютер, маршрутизатор ва б.).

Тармоқ идентификатори IP-адреснинг катта қисмини, хост идентификатори эса кичик қисмини эгаллайди.

A классдаги IP адреслар жуда катта тармоққа мўлжаллланган. Бунда фақатгина биринчи октет тармоқ идентификацияси учун ишлатилади. Қолган 3 (уч) октет тугунларни белгилаш учун. Биринчи октетдаги энг кичик ва энг катта қийматлар 0 ва 127.

00000000.XXXXXXXX.XXXXXXXX.X**X 0.Y.Y.Y.

01111111.X**X.X***X.X***X 127.Y.Y.Y

IP-адрес у ёки бу синфга тегишли бўлиши бир неча биринчи битларга асосан аниқланади.

IPv6 га кириш.

90-йиллар бошида TCP/IP протоколлар стеки жиддий муаммоларга дуч келди. Айнан шу вақтда Интернет кенг миқёсда фаол тарзда фойдалана бошланди: ташкилотлар тармоқларини Интернет асосида қуришга ўтиш, корпоратив ахборотларга кириш учун веб-технологиялардан фойдаланиш, Интернетнинг қўнгилочар соҳага кириб бориши (видеофилмлар, интерактив ўйинлар ва бошқаларнинг тарқалиши).

Бу тармоқ тугунларининг тез суръатларда ўсишига (90-йиллар бошларида ҳар 30 секундда Интернетда янги тугун пайдо бўлган), трафик характерининг ўзгаришига ва тармоққа қўйиладиган талабларнинг ортишига олиб келди.

Натижада Интернет ҳамжамияти узоқ вақтли муҳокамалардан кейин IP протоколни ўзгартиришга киришди ва қуйидагиларни модернизация қилишнинг асосий мақсадлари сифатида белгилади:

· Масштабланадиган адресация схемасини яратиш;

· Маршрутизаторлар томонидан бажариладиган иш ҳажмини камайтириш;

· Транспорт хизматларининг сифатини кафолатлаш;

· Тармоқ орқали узатилаётган маълумотларнинг ҳимоясини таъминлаш.

Масштабланадиган адреслаш схемаси

IP протоколнинг 6-версиси IP тармоқларни адреслаш тизимига туб ўзгаришларни киритди (RFC 2373). Аввало, бу адрес разрядини кенгайтиришга таллуқли бўлди.

IPv6 адрес 128 бит ёки 16 байтдан иборат. Бу катта миқдордаги тугунларни рақамлаштириш имконини беради:

340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 762 211 456

Аввалги 2 даражали адрес иерархияси ўрнига (тармоқ рақами ва тугун рақами) IPv6 да 4 даража мавжуд бўлиб, улардан 3 таси тармоқларни идентификация қилишга, биттаси эса тармоқ тугунларини идентификация қилишда фойдаланилади. Адресдаги иерархия даражаларини сонининг ортиши ҳисобига янги протокол CIDR технологиясини муваффақиятли равишда қўллаб-қувватлайди. Такомиллаштирилган гуруҳли адреслаш тизими ва янги турдаги адресларни жорий қилиш сабабли IP нинг янги версияси маршрутизация ҳаражатларини камайтириш имконини беради.

Шунингдек, ташқи ўзгаришлар ҳам юз берди – стандарт ишлаб чиқарувчилари ўнлик рақамлар ўрнига IP-адресни ўн олтилик рақамлар кўринишида ёзишни таклиф қилдилар. Ҳар бир ўн олтилик рақамлар бир-биридан икки нуқталар билан ажратилади. Масалан, IPv6 адрес қуйидагича кўринишга эга бўлиши мумкин:

FEDC:0A98:0:0:0:0:7654:3210

Агар адресда бир неча ноллар кетма-кет келса, адресни қисқартириб ёзиш мумкин. Масалан, юқорида келтирилган адресни қуйидагича ёзиш мумкин:

FEDC:0A98::7654:3210

Икки нуқта (::) кўринишидаги қисқартириш адресда фақат бир марта фойдаланилиши мумкин. Шунингдек, адреснинг бошидаги нолларни тушириб қолдириш мумкин, масалан, FEDC:0A98::7654:3210 нинг ўрнига FEDC:A98::7654:3210 деб ёзиш мумкин.

IРv4 ва IPv6 – иккала протоколларни қўллаб-қувватловчи тармоқлар учун кичик 4 баётлар учун IРv4 да анъанавий бўлган ўнлик рақамларни ёзиш мумкин: 0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38 ёки ::FFFF:129.144.52.38.

IPv6 га ўтиш технологиялари

IPv6 ни ишлаб чиқарувчилар IPv4 дан IPv6 га ўтиш бир неча йиллар давом этишини ва ташкилотлар ёки улар доирасидаги тугунларда IРv4 дан фойдаланиш давом этишини тушунадилар. Шунинг учун, миграция – узоқ муддатли мақсад эканлигини назарда тутиб, иккала версия протоколларининг ўзаро мавжуд бўлишига алоҳида эътибор қаратиш лозим.

Туннеллаш

IPv4 дан IPv6 га ўтишни қўллаб-қувватлаш воситаларидан бири – туннеллардан фойдаланишдир. Туннелнинг вазифаси узатилган IPv6 пакетни IPv4 пакетга инкапсуляция қилишдан иборат. Бундан кейин IPv4 пакет мавжуд IPv4 тармоқ орқали узатилиши мумкин, қабул қилаётган қурилма эса IPv4 сарлавҳасини ўчиради ва ундан бошланғич IРv6 пакет чиқариб олади.

Туннелларнинг турлари

RFC 2893 қуйидаги туннеллар турларини аниқлайди:

- Конфигурацияланган (MCT – Manually Configured Tunnels)

Конфигурацияланган туннел туннелнинг охирги нуқталарини қўлда конфигурациялашни талаб қилади. Конфигурацияланган туннелларни қўлда IPv6 протокол учун Windows да яратиш учун қуйидаги командадан фойдаланилади: netsh interface ipv6 add v6v4tunnel

- Автоматик

Автоматик туннел – қўлда конфигурациялашни талаб қилувчи туннел. Windows учун IPv6 протокол қуйидаги автоматик туннеллаш технологияларини қўллаб-қувватлайди:

• ISATAP (Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol) – туннелларни сайт ичида автоматик адреслаш протоколи бўлиб, IPv4 интранет орқали бир адресли узатиш учун фойдаланилади.

• 6to4 – “6 дан 4 га” ўтиш динамик туннели. IPv4 интранет орқали бир адресли узатиш учун фойдаланилади. Охирги нуқталар ўртасида IPv4 протоколнинг NAT трансляцияси ишлаётган бўлса ушбу туннеллар, ишламайди.

• Teredo. IPv4 Интернет орқали бир адресли узатишда охирги нуқталар ўртасида IPv4 протоколнинг NAT трансляцияси фойдаланилганида ишлатилади.

Махсус IP-адреслар

IP протоколида IP-адресларни махсус талқин қилиш бўйича бир неча шартномалар мавжуд:

Ø Агар IP-адрес фақат иккилик нолларидан иборат бўлса, у ушбу пакетни генерациялаган тугун адресини билдиради, бу режим баъзи ICMP хабарларида ишлатилади;

Ø агар тармоқнинг номер майдонида фақат ноллар бўлса, қабул қилиш тугуни ва пакетни узатган тугун бир тармоққа тегишли деб ҳисобланади;

Ø агар IP-адреснинг барча иккилик разрядлари 1 га тенг бўлса, бундай адресли пакет ушбу пакетнинг манбаи жойлашган тармоқнинг барча тугунларига узатилиши керак. Бундай узатиш чегараланган кенг эшиттиришли хабар деб аталади (limited broadcast);

Ø Агар қабул тугунининг номер майдонида фақат 1 лар турган бўлса, бундай адресли пакет тармоқнинг берилган номери билан тармоқнинг барча тугунларига узатилади. Масалан, 255.255.255.0 маскали 192.190.21.0 тармоқда 192.190.21.255 адресли пакет ушбу тармоқнинг барча тугунларига узатилади. Бундай узатиш кенг эшиттиришли хабар дейилади (broadcast).

Динамик IP-адреслар

Агар IP-адрес қурилма тармоққа уланиши билан автоматик тарзда белгиланса ва чегараланган вақт мобайнида, одатда, уланиш сеанси тугаллангунча ишлатилса, бундай IP-адрес динамик деб номланади.

12.5-расм. Ички интерфейс билан таъминланган офис тармоғининг Интернетга чиқиш намунаси

MAC-адрес

MAC-адрес (Media Access Control – муҳитга киришни бошқариш) – барча актив қурилмаларга ёки уларнинг Ethernet комьпютер тармоқларидаги баъзи интерфейсларига бериладиган уникал идентификатор.

Ethernet стандартини лойиҳалашда барча тармоқ карталари ишлаб чиқариш мобайнида ўрнатилган уникал 6 байтли номер (MAC-адрес) га эга бўлиши кераклиги кўзда тутилган. Ушбу номер фреймни узатувчи/қабул қилувчини идентификация қилиш учун фойдаланилади ва тармоққа янги комьпютер (ёки тармоқда ишлайдиган бошқа қурилма) уланганида тармоқ администраторининг MAC-адресни созлаш заруриятини бартараф қилиш назарда тутилган.

MAC-адресларнинг уникаллиги ҳар бир ишлаб чиқарувчининг IEEE Registration Authority координация қўмитасидан 16 миллион (2²⁴) адреслардан диапазон олиши билан таъминланади ва белгиланган адресларнинг тугаши билан янги диапазон берилади. Шунинг учун MAC-адреснинг катта байтлари бўйича ишлаб чиқарувчини аниқлаш мумкин. Ишлаб чиқарувчини MAC-адрес бўйича аниқлаш имконини берувчи жадваллар мавжуд; хусусан, улар arpalert каби дастурларга киритилган.

13 – Амалий машғулот

IP ДЕЙТАГРАММА ТУЗИЛИШИНИ ЎРГАНИШ

13.1 Машғулот мақсади ва мазмуни

Дейтаграммаларнинг фойдаланиш протоколи UDP (user datagram protocol) вазифасини,унинг сегмент назоратининг йиғидиси ҳамда структурасини ўрганиш

13.2 Топшириқ

Амалий машғулотга тайёргарлик кўрилаётганда [1-5] адабиёт ўрганиш лозим. Кўрсатилган адабиётлардан фойдаланиб қуйидаги саволларни ўрганиш керак: UDP (user datagram protocol) вазифаси,унинг сегмент назорати,структураси.

13.3 Назорат саволлари

1. TCP/IP протоколлардан қайси сатхда фойдаланилади?

2. TCP/IP транспорт сатхининг қандай функциялари бор?

3. UDP- протоколнинг вазифаси нима?

4. TCP протоколнинг вазифаси нима?

5. Сегментларни мультиплексирлаш/демультиплексирлаш дейилганда нимани тушунасиз?

6. IP- дейтаграмма нима?

7. UDP портига аниқланма беринг.

8. UDP, TCP протоколи ишончли етказишни таъминлайдими?

9. UDP пакет сарлавҳасига нима киради?

13.4 Адабиётлар

1.Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.

2. Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с.

3. Арипов М. ва бошқалар. Ахборот технологиялари. Тошкент: Ношир, 2009-368б.

4.Семенов Ю.А. Протоколы Интернет. М.: Горячая линия-Телеком,2001.- 1100 с.

5. Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

13.5 Назарий қисм

Транспорт сатхи охирги тизимларда бажарилаётган амалий жараёнларга хизматларни ибевосита тақдим этади. Транспорт сатхи протоколи турли хостларда бажарилаётган амалий жараёнлар орасидаги мантиқий уланишларни таъминлайди (13.1 расм). Иловалар нуқтаи назаридан, мантиқий уланиш –жараёнлар орасидаги реал боғланиш маршрутизаторлар ва турли алоқа линияларининг узундан узоқ занжирлари ёрдамида амалга оширилишига қарамасдан, жараёнларни бевосита боғловчи каналдир. Мантиқий уланиш физик инфраструктурадан мустақил равишда жараёнларга маълумот алмаштириш имконини беради.

Транспорт сатхи протоколлари охирги тизимлар томонидан қўллаб қувватланади, лекин маршрутизаторлар томонидан қўллаб қувватланмайди. Интернетда (аниқроғи TCP/IP протоколини қўллаб қувватлайдиган исталган компьютер тармоғида) транспорт сатхининг иккита протоколи мавжуд - UDP (User Datagram Protocol – фойдаланувчи дейтаграммалари протоколи) протоколи ва TCP (Transmission Control Protocol – узатишни бошқариш протоколи) протоколи. UDP протоколи иловаларга мантиқий уланиш ўрнатмасдан ишончсиз маълумотлар узатиш хизматини тақдим этади, аксинча, TCP протоколи мантиқий уланиш ўрнатиб, ишончли маълумотлар узатиш хизматини тақдим этади. Янги иловани яратаётганда ишлаб чиқарувчи ўз маҳсулоти учун транспорт сатхининг иккита протоколдан бирини танлаши лозим.

UDP ва TCP ларнинг асосий вазифаси тармоқ сатхи протоколи (IP) тақдим этадиган, охирги тизимлар орасида маълумотлар алмаштириш хизмати ёрдамида, охирги тизимларда бажариладиган, жараёнлар орасида маълумотлар алмашинишини таъминлайди. Охирги тизимлар орасидаги уланишнинг жараёнлар сатхигача бундай “давомлилиги” транспорт сатхида мультиплексирлаш ва демультиплексирлаш дейилади. Шунингдек UDP ва TCP протоколлари ўз сарлавҳасига хатоликларни аниқлаш майдорнини киритиб, маълумотларни узатилишда бузилиш бўлмаслигини таъминлайди,

13.6. UDP сегментининг структураси

UDP протоколи IP протоколига асосланади ва амалий жараёнларга транспорт хизматларини тақдим этади. У маълумотларни кафолатланмаган етказилишини таъминлайди, яъни уларни олинганлиги тасдиқланишини талаб қилмайди, шунингдек ахборот манбаи ва қабулловчи орасида, яъни UDP модуллари орасида уланиш ўрнатилишини талаб қилмайди.

UDP протоколи транспорт сатхи хизматларининг минимал тўпламини кафолатлайди, жумладан:

-жараёнлар орасида маълумотлар алмаштириш хизмати;

-хатоликларни назоратлаш.

Описание: UDP

13.1- расм. Транспорт сатхи амалий сатхлар орасида физик уланишни эмас, мантиқий уланишни таъминлайди

UDP протоколи трафикни назоратламайди – маълумотлар кераклича давомли вақтда исталган тезликда узатилиши амалга оширилади.

Интернет – иловалар ишлаб чиқарувчилари учун UDP протоколи ТСП протоколига қараганда қуйидаги тўртта афзалликларга эга:

-уланиш ўрнатилиши процедураси мавжуд эмас – узатиш жараёни кечикиши камаяди; сатхларидаамалга оширилиши ва улар билан боғланган UDP портларга мисоллар келтирилган

-уланиш холати хақида ахборот мавжуд эмаслиги - UDP сервер ТСР серверга нисбатан кўпроқ мижозларга хизмат кўрсатиши мумкин;

-сарлавҳа ўлчамининг катта эмаслиги - UDP 8байт, ТСР 20байт;

-илова томонидан маълумотлар узатилиши бошқаришининг яхшиланган механизми – реал вақт иловаси маълумотлар узатилиш минимал тезлигига чеклаў қўйиши – товушли пакетнинг кечикиши <150мс.

UDP протоколи IP протоколига асосланади ва амалий жараёнларга IP протоколи хизматларидан кам фарқланувчи транспорт хизматларини тақдим этади.

IP-пакет сарлавҳасига UDP протоколи UDP-пакет сарлавҳаси кўрингишида хизмат ахборотини қўшади (13.2-расм).

Жўнатувчи порти		Қабул қилувчи порти
Узунлиги		Йиғинди назорат
Маълумотлар
…

13.2-расм. Формат UDP-пакет формати

Жўнатувчи порти (Source Port) – майдон дейтаграмма узатган ишчи станциянинг портини кўрсатади. Шу портга жавоб дейтаграммани юбориш лозим. Агар мазкур майдондан фойдаланилмаса, у ноллар билан тўлдирилади.

Қабул қилувчи порти (Destination Port) – майдон пакет етказиладиган ишчи станция портини идентификациялайди.

TCP/IP базасидаги Интернет мижоз/сервер муҳитида, сервер амалий сатх протоколини ҳисобга олиб портларни белгилайди, бу мижоз сатхида бажарилади. Порт номери – бу 0 дан 65 536 гача диапазондаги 16-битли катталикдир. Умумий маълум портлар тизимий жараёнлар ёки амалий дастурлар томонидан фойдаланилади, 0 дан 1 023 гача диапазондаги сонлар билан номерланади. Масалан, 25 порт - SMTP (Почтани жўнатиш оддий протоколи) протоколи, 80 порт – HTTP протоколи.

13.3-расмда UDP дейтаграммада порт номерининг график талқини келтирилган.

Узунлик (Length) – бу майдон хам сарлавҳа, ҳам маълумотларни ҳисобга олиб, октетларда UDP-пакет узунлиги хақида ахборот беради. Узунликнинг минимал қиймати саккизга тенг.

Йиғинди назорат (Checksum) - бу майдон пакет сарлавҳаси, псевдосарлавҳа ва пакетдаги фойдали юклама майдони маълумотларини тўғри узатилишини текширади. Агар ушбу майдондан фойдаланилмаса, улар ноллар билан тўлдирилади.

Қабул қилаётган ишчи станцияда реализацияланган IP модул, агар пакет сарлавҳасида юқори сатх протоколи UDP протоколи эканлиги кўрсатилса, IP модул тармоқдан келаётган IP-пакетни UDP модулга узатади. IP модулдан UDP модул пакет олганида, у пакет сарлавҳасида мавжуд йиғинди назоратни текширади.

Описание: UDP2

Описание: Port

13.3-расм. UDP дейтаграммада порт номери

13.1-жадвалда интернет-иловалар протоколларини амалий ва тармоқ.

13.1-жадвал

Интернет-иловалар ва улар билан боғлиқ UDP портлари

Илова	Амалий сатх протоколи	Транспорт сатхи протоколи	Порт
Email	SMTP	TCP
WWW	HTTP	TCP
File transfer	FTP	TCP
Remote File server	NFS	UDP
IP телефония	H.323	UDP	1719
IP телефония (IMO, Skype)	SIP	UDP	5060
Domain Name Service	DNS	UDP	53
Simple Network Management Protocol	SNMP	UDP	161

Агар йиғинди назорат нолга тенг бўлса, демак, узатувчи уни ҳисобламаган бўлади. UDP ва TCP протоколларида йиғинди назоратни ҳисоблаш бир алгоритмда бажарилади (RFC-1071), лекин UDP-пакет учун уни ҳисоблаш механизми айрим ўзига хос хусусиятга эга. Хусусан, UDP-дейтаграмма тоқ сонли байтларга эга бўлиши мумкин, бу холда унга, алгоритмни унификациялаш учун, хеч қаерга узатилмайдиган нолли байт қўшилади.

UDP протоколи хақида батафсилроқ ахборотни RFC-768 топиш мумкин.

13.7. UDP сегментнинг йиғинди назорати

UDP йиғинди назорати UDP сарлавҳа ва UDP маълумотларни ўзида қамрайди. IP сарлавҳадаги йиғинди назорати фақат IP сарлавҳани қамрайди – у IP-пакетда мавжуд бўлган маълумотларни қамрамайди. Ҳам UDP, ҳам TCP ўз сарлавҳаларида ҳам сарлавҳани, шунингдек маълумотларни қамрайдиган йиғинди назоратига эга. UDP учун йиғинди назорати мажбурий эмас, лекин TCP учун йиғинди назорати мажбурийдир.

UDP йиғинди назорати IP сарлавҳа (ортиқча тўлдирилган 16-битли сўз), йиғинди назоратига ўхшаш холда ҳисобланади, лекин фарақланиши мавжуд. UDP датаграмма тоқ сонли байтларга эга бўлиши мумкин, йиғинди назоратини ҳисоблашда эса 16-битли сўзлар қўшиш керак бўлади. Бу холда, датаграмма охирига, агар йиғинди назоратини ҳисоблашга керак бўлса, тўлдирувчи нолли байтлар қўшилади (тўлдирувчи байтлар узатилмайди).

Фақат йиғинди назоратини ҳисоблаш учун UDP ва TCP да 12-байтли псевдосарлавҳалар мавжуддир (UDP датаграммаларда ва TCP сегментларида). Псевдосарлавҳаларда IP сарлавҳаларнинг айрим майдонлари бор. Буларнинг барчаси маълумотлар мўлжалланган пунктга етиб боришини (IP мазкур қурилмага мўлжалланмаган датаграммаларни қабул қилмайди, ва бошқа юқори сатхга мўлжалланган UDP датаграммаларни узата олмайди) икки марта текшириш учун қилинган.

Агар UDP датаграмманинг узунлиги тоқ бўлса, йиғинди назоратини ҳисоблаш учун қўшимча байт талаб қилинади. Агар ҳисобланган йиғинди назорати 0 тенг бўлса, у бирлик битлар (65535) сифатида сақланади, бу қийматлар арифметикадаги разрядлар бўйича қўшишга (бирни қўшиш - ones-complement). эквивалентдир. Агар узатилган йиғинди назорати 0 тенг бўлса, бу жўнатувчи йиғинди назоратини ҳисобламаганлигини билдиради.

Агар жўнатувчи йиғинди назоратини ҳисоблаган бўлса ҳам, лекин қабул қилувчи хатолик мавжудлигини аниқласа, UDP датаграмма йўқ қилинади, хатолик хақидаги хабар генерацияланмайди (агар IP сатх IP сарлавҳа йиғинди назоратида хатоликни аниқласа, худди шунда нарса бўлади).

UDP нинг йиғинди назорати жўнатувчи томонидан ҳисобланади ва қабул қилувчи томонидан текширилади. Бу жўнатувчи ва қабул қилувчи орасидаги йўлда UDP сарлавҳаси ёки маълумотларда бўладиган ҳар қандай ўзгаришларни аниқлаш имконини беради.

UDP учун йиғинди назорати – мажбурий параметр эмаслигига қарамасдан, у ҳамма вақт ҳисобланиши керак. 1980-нчи йиллар охирларида компьютер ишлаб чиқарувчиларининг айримлари, UDP фойдаланадиган, тармоқ файлли тизими (NFS - Network File System) ишлаш тезлигини ошириш учун, сукунат бўйича UDP йиғинди назорати ҳисобланишини узиб қўйишди. Бу битта локал тармоқда бўлиши мумкин, унда канал сатхида фреймлар учун ортиқчали циклик код ҳисобланади, датаграмма маршрутизаторлар орқали ўтаётганда, унинг ёрдамида фреймнинг бузилишини ангиқлаш мумкин. Дастурий ёки аппаратли таъминотда хатоликлари бўлган маршрутизатор мавжуддир ва улар ўзлари маршрутлайдиган датаграммалардаги битларни ўзгартиради. Бу хатоликлар, агар йиғинди назорати ўчирилган бўлса, UDP датаграммаларда аниқланиши мумкин эмас. Шунингдек қуйидагини белгилаш мумкин, канал сатхининг айрим протоколлари (масалан, SLIP) каналдаги маълумотлар учун йиғинди назоратини ҳисоблаш бирон бир шаклига эга эмас.

Host Requirements RFC қурилмаларига талаблар, UDP йиғинди назоратини ҳисоблаш сукунат бўйича ҳисобланишига киритилиш талаб қилингади. Шунингдек улар, агар йиғинди назорати жўнатувчи томонидан ҳисобланса (қабул қилинган йиғинди назорати нол бўлмаган холда), қабул қилинган йиғинди назорати албатта текширишини талаб қилишади. Айрим реализациялар буни инкор этишади ва қабул қилинган йиғинди назоратини фақат чиқиш йиғинди назорати ҳисобланишига опция киритилган тақдирдагина текширишади.

14 - Амалий машғулот

IP ТЕЛЕФОНИЯ ТЕХНОЛОГИЯСИ

14.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

IP телефония/VоIP компонентлари ва протоколлари ва IP телефония – реал вақт масштабида овоз ва тасвирни узатишни ўрганиш.

14.2 Топшириқ

Амалий машғулотга тайёргарлик кўрилаётганда [1-4] адабиёт ўрганиш лозим. Кўрсатилган адабиётлардан фойдаланиб қуйидаги саволларни ўрганиш керак: Интернет бўйлаб овозни узатишни, IP телефония/VoIP компонентлари ва протоколларини, реал вақт масштабида овоз ва тасвирни узатишни.

14.3 Назорат саволлари

1. IP телефония тушунчага нималар киради.

2. Қандай IP телефония компонентларини биласиз?

3. Реал вақт тушунчасига таъриф беринг?

4. Интернет бўйлаб овозни узатиш жараёнини тушунтиринг?

5. Прокси сервер нима?

6. Рўйҳатга олувчи сервер нима?

7. SIP қандай протокол

8. Реал вақтда овоз ва тасвирни узатиш жараёнини тушунтиринг

9. Овоз маълумотларини сиқиш жараёнини изоҳланг

10. Тасвирни қандай сиқилади

11. MPEG қандай стандарт ва нима учун ишлатилади

14.4 Адабиётлар

1. Kurose, James F. Computer Networking A Top Down Approach

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с

3. Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с

4. Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

14.5 Назарий қисм

Интернет бўйлаб овозни узатиш

IP тармоқлари бўйлаб фойдаланувчилар ўртасида сеансни ўрнатиш, ўзгартириш ва сеансни тугатиш учун илова поғонаси бошқарув протоколларидан фойдаланилади масалан SIP протоколидан. SIP протоколи RFC 3261 қоидалари тўпламига асосан яратилган илова поғонаси бошқарув протоколи ҳисобланади. SIP протоколи асосида интернет телефония жараёнлари амалга оширилади, шунингдек у IP тармоқлари бўйлаб овозли (VoIP) маълумотларни узатиш учун энг асосий протоколлардан бири саналади. SIP протоколи исталган турдаги битта медиа ёки мултимедиа сеансини қўллаб қувватлайди, шулардан телеконференцияни ҳам.

SIP беш турли мултимедиа алоқаларни ўрнатиш ҳамда тугатиш жараёнини қўллаб қувватлайди:

- Фойдаланувчи манзили: Фойдаланувчи бир муҳитдан бошқасига кўчиб ўтиши ва узоқлаштирилган муҳитдан туриб қўшимча иловаларни ёки телефон хизматларидан фойдаланиши имкониятига эга.

- Фойдаланувчи имкониятлари: Тайёрлик ҳолатини аниқлаш.

- Фойдаланувчи қобилияти: Медиа ва медиа параметрлардан фойдаланиш ҳолатини аниқлаш.

- Сеансни ўрнатиш: Сеанс параметрларининг имкониятидан келиб чиқиб нуқта-нуқта ҳамда кўп нуқтали қўнғироқларни ўрнатишни амалга ошириш.

- Сеансни бошқариш: бошқарув ҳолати узатиш ва сеансларни тугатиш, сеанс параметрларини ўзгартириш ҳамда чақирув хизматларини ўз ичига олади.

SIP дастлабги протоколлар учун ишлаб чиқилган элементлардан фойдаланади. Шунингдек SIP, HTTP каби сўров/жавоб трансаксия моделига асосланган. Ҳар бир трансаксия клиент сўровидан ташкил топади. SIP сарловҳа, кодлаш қоидалари ҳамда HTTP статус кодларидан фойдаланади. Шунинг учун ҳам маълумотлар экранда тасвирланганида текст асосидаги маълумот форматини ўқиш имконияти мавжуд бўлади. SIPда шу билан бирга DNSнинг рекурсив ва итератив қидирувига ўхшаш консепсиядан фойдаланилади. SIPнинг таркибига SDP протоколи ҳам киради.

SIP компонентлари ва протоколлари

SIP тармоғи икки турли компонентлардан ташкил топиши мумкин: клиент/сервер ва индивидуал тармоқ элементи. Клиент ва сервер компонентлари RFC 3261 қўидалари тўпламига мувофиқ қуйидагича тавсифланади:

· Клиент: Клиент исталган тармоқ элементи бўлиб, SIP сўровларини жўнатиши ҳамда SIP жавобларини қабул қилиши мумкин. Клиентлар фойдаланувчи билан тўғридан тўғри ўзаро мулоқотга киришиши мумкин ёки киришмаслиги мумкин.Фойдаланувчи агент клиентлари ва проксилар клиентлар ҳисобланади.

· Сервер: Сервер ҳам тармоқ элементи бўлиб, хизматдан фойдаланиш ҳақидаги сўровларни қабул қилиши ҳамда сўровларга мос жавоб қайтариши мумкин. Серверларга прокси, фойдаланувчи агент сервери, йўналтирувчи ҳамда рўйҳатга олувчи серверлар мисол бўла олади.

Стандарт SIP тармоғининг индивидуал элементлари қуйидагилар:

· Фойдаланувчи агенти: Бу агент ҳар бир SIP тармоғининг охирги пунктида жойлашади. Бу икки хил ҳолатда ишлайди:

o Фойдаланувчи агент клиенти (UАC): SIP сўровларини яратади

o Фойдаланувчи агент сервери (UАS): SIP сўровларини қабул қилади ва унга мос жавоб шаклини яратади масалан қабул қилинганлик, инкор қилинганлик ёки йўналтирилганлик ҳақидаги жавобларни шакллантиради.

· Сервер йўналтирувчи: Қўнғироқни амалга оширган қURIлманинг адресини аниқлашда сеанс бошланиши давомийлигида ишлатилади. Кейин, сервер йўналтирувчи маълумотни қўнғроқни амалга оширган қURIлмага бу маълумотни қайтаради.

· Прокси сервер: Бу клиент ва сервер қURIлмалари ўртасида ишлатиладиган обект бўлиб, бошқа клиентларнинг номидан сўровни амалга ошириш учун ҳам клиент ҳам сервер каби фаолият кўрсатади. Шунингдек, у маршрутлаш вазифасини ҳам амалга оширади.

· Рўйҳатга олувчи: Бу сервер REGISTER сўровларини қабул қилади ҳамда сўровда жойлашган SIP адрес ва қURIлманинг IP адресини хизмат жойлашган муҳитга узатади ва қайта ишлайди.

· Хизмат манзили: Хизмат манзили – фойдаланувчининг манзили ҳақидаги маълумотга эга бўлиш учун SIP йўналтирувчи ҳамда прокси сервер томонидан фойдаланилади. Бунинг учун, хизмат манзили SIP адрес/IP адреснинг маълумотлар базасида сақлайди.

Турли серверлар мантиқий қURIлмалардек RFC 3261 қоидалар тўпламида тавсифланган. Улар интернетда ажратилган серверлардек ўрнатилган бўлиши мумкин ёки улар битта иловага бирлаштирилган бўлиши мумкин ва шу билан бирга улар физик серверларда жойлашган бўлиши ҳам мумкин. 14.1-расмда SIP компонентларнинг бир бири билан қандай боғлангани келтирилган ҳамда протоколдан фойдаланиш ҳолати тасвирланган. Клиентдек фаолият кўрсатувчи фойдаланувчининг агенти SIPдан фойдаланиб сеансни ўрнатади. Сеанс диалоги SIPдан фойдаланади ва битта ёки кўп прокси сервердан фойдаланиб икки фойдаланувчи агенти орасида сўровларни ҳамда жавобларни узатади ва қабул қилади. Шунингдек, фойдаланувчи агентлари медиа сеансни тасвирлаш учун СДП протоколидан фойдаланади.

Прокси северлар талаб қилинганида сервер йўналтирувчидек фаолият кўрсатиши мумкин. Агар йўналтириш амалга оширилганида, прокси сервер хизмат маълумотлар базаси манзилини эълон қилиш учун керак бўлади. Одатда маълумотлар базаси прокси сервер билан биргаликда ишлаши ёки ишламаслиги мумкин. DNS ҳам SIP жараёнларининг муҳим қисми ҳисобланади. Одатда, UАSнинг домен номидан фойдаланиб УАC сўров ишлаб ишлаб чиқади. Прокси сервер DNS серверига мақсадли домен учун прокси серверни топсиҳ зарURIяти туғулганида керак бўлади.

14.1-расм. SIP компонентлари ҳамда протоколлари

SIP одатда ишончли механизмни таъминлаш учун UDP протоколининг юқори қисмида ишлайди аммо TCPдан ҳам фойдаланиши мумкин. SIP протоколидан бир ёки бер нечта қатнашувчиларни сеансга таклиф қилиш учун фойдаланилади. СДП асосида кодланган SIP хабари қандай медиа (овоз, видео) кодланганлиги ҳақидаги ахборот ташийди. Бир марта шундай ахборот алмашиниши натижасида барча қатнашувчилар бир бирларининг IP адресларини, узатиш қобилияти ва медиа тURI ҳақидаги статус билан огоҳлантирилади. Кейин мос транспорт протоколидан фойдаланиб маълумот узатиш жараёни бошланади. Одатда реал вақт транспорт протоколлари сифатида RTP протоколларидан фойдаланилади. Сеанс давомийлигида, иштирокчилар сеанс параметрларини ўзгартиришлари мумкин масалан медиа турлари ёки сеансга SIP хабаридан фойдаланиб янги гуруҳни қўшиш.

SIP тармоғидаги ресурс URI томонидан аниқланади. Ресурсларга мисол қилиб қуйидагиларни келтириш мумкин:

- Онлине хизматлар фойдаланувчиси

- Хабар алмашиш тизимидаги хабар қутиси

- Телефон номерлари

- Ташкилотдаги гуруҳлар масалан сотувчилар

URI шунингдек порт номерини, парол ва шунга боғлиқ параметрларни ўз ичига олади.

Юқоридаги ҳолат юзаси бўйича мисол кўриб чиқамиз.

SIPнинг таснифи жуда мураккаб бўлиб, 14.2-расмда икки фойдаланувчи ўртасида (Боб ва Алиса) мувафаққиятсиз сеанс ўрнатилиши жараёни келтирилган. Бобнинг URI адреси bob@biloxi.com. Алисанинг UАCси ўзининг доменидаги прокси сервер билан боғланиш учун унга INVITE хабарини жўнатиб Бобни UАSни сеанс боғланишига таклиф қилади (1); сервер сўровни тасдиқлайди (2). Гарчи, Бобни UАСси ўзининг URI орқали аниқлансада, бу ҳолат прокси сервернинг чиқишида Бобни харакатланиб бошқа жойга кўчганлиги ёки Боб мавжуд эмаслигини муҳокама қилиши учун зарур бўлади. Прокси сервер чиқишида biloxi.com учун маъсул бўлган домен прокси серверига INVITE сўровини жўнатади. Шунинг учун, прокси сервер чиқишида biloxi.com прокси серверининг IP адресига эга бўлиши учун махаллий DNS сервери мурожат қилади (3).

DNS сервери biloxi.com прокси серверининг IP адреси билан жавоб қайтаради (5). Алисани прокси сервери эса қабул қилувчи проксига INVITE хабарини йўналтиради (6). Кейин прокси сервер Бобни манзилини (7) аниқлаш учун махаллий серверга мурожаат қилади ҳамда махаллий сервер сўровга жавоб қайтаради (8). Бу ахборот чиқиш проксисига (9, 10) ҳамда Алисага (11, 12) қайта алоқа ўрнатиш учун боғланади. Қуйидаги расмда келтирилганидек.

14.2-расм. SIP қўнғироқ ўрнатилиши жараёни

Кейинги мисол вазиятида (14.3-расмда) икки хабар туридан фойдаланади. Хабар формати SIP стандартининг хали қисми ҳисобланмайди аммо RFC2848 қоидалари мажмуасига биноан кейинги версиядаги SIP қисми хабарлари ҳисобланади. Бу хабарлар телефония иловаларини қўллайди. Мисол вазиятининг охирги жараёнида Алиса Бобнинг мавжуд эмаслиги ҳақида огоҳлантирилади. Алиса SUBCRIBE хабаридан (1) фойдаланиб, Боб мавжуд бўлган ҳолатда Алисани огоҳлантириш учун. Бу сўров OPINT (PSTN-интернет нетwоркинг) серверига иккита прокси орқали жўнатилади (2, 3). PINT телефон ва IP тармоқлари ўртасида шлюз каби фаолият кўрсатади ҳамда телефон тармоғи қабул қилувчи терминалига боғланишни амалга оширишни таъминлайди. Рўйхатдан ўтиш ҳолати ОК (4, 5, 6) хабарини қайтариш орқали таминланади. Кейин, Бобни айни вақтдаги ҳолатини (7, 8, 9) юзасидан NOTIFY хабари жўнатилади ҳамда Алисанинг UАCни тасдиқ хабарлари (10, 11, 12) жўнатилади, қуйидаги расмда келтирилганидек.

14.3-расм. SIP статус жараёнига мисол вазияти

Реал вақт масштабида овоз ва тасвирни узатиш

Мултимедиа иловалари учун имкон қадар самарали узатиш қобилиятидан фойдаланиш жуда муҳим ҳисобланади. Аудио ва тасвирни узатиш учун сиқиш алгоритмларини ишлаб чиқишга эътибор қаратиш зарур. MPEG стандарти CD-ROM, касата, турли оптик дискларда ҳамда ISDN ва LAN каби алоқа каналларида рақамли формадаги аудио ва видео маълумотларни сақлаш ҳамда ташиш учун ISO томонидан ишлаб чиқилган. Тизимнинг хусусиятларига боғлиқ равишда, MPEG фақат тасвирни эмас балки аудио рақамли форматга сиқиш учун мўлжалланган. MPEG тасвирни 1.5Мбит/с бит тезлигида сифатли кўринишда зичлаштиришни қўллайди ҳамда аудио хабарларини узатиш учун ҳам айнан видео сиқишдан фойдаланалади.

Аудио маълумотларини сиқиш. Аудио маълумотларнинг сиқиш алгоритмини ишлаб чиқишни биринчи босқичи – ИКМ каби техникадан фойдаланиб аудио сигнални рақамли кўринишга ўзгартиришдир. Одатда, ИКМ ёки шунга ўхшаш техникалар орқали сиқиш жараёни амалга оширилади. Кателников теоремасига асосан, агар узлуксиз f(t) сигнални энг юқори частотасига қараганда икки марта катта тезликда ҳамда бир хил вақт интервалларида дискретланса, дискрет сигнал қийматлари оригинал сигналнинг барча ахборотларини ўз ичига олади. f(t) функсияси паст частотали филтрларидан фойдаланиш орқали дискрет қийматларни қайта ҳақиқий сигнал шаклига тикланиши мумкин.

Шуни таъкидлаш керакки, аудио сигналларни сиқиш учун MPEG стандарти жуда мураккаб ҳисобланади. Қуйидаги расмда 14.5(б), аудио сигналларини кодлаш учун филтрлаш жараёни ҳолати тасвирланган. Кўрсатилганидек, кирувчи сигнал 2мс ва 50мс давомийлигида вақт кадрларига жойлаштирилади ҳамда ҳар бир кадр вақт-частотаси таҳлил модули орқали қайта тикланади. Ҳар бир тор полосали сигнал частотаси бу модул орқали аниқланади. Исталган ҳолатда, модулнинг чиқишида (расмда келтирилганидек) параметрлар тўплами бўлиб, кадрдаги акустик сигнални изоҳлайди ҳамда квантланади. Паралел равишда пседоакустик модул ҳам мувафаққиятли сиқишни амалга ошириш учун кадрларни таҳлил қилади. Бу таҳлил асосида, бит текшириш модули кодли битларнинг умумий сонини аниқлаб олади.

14.5-расм. MPEG аудио компрессия (сиқиш) ва декомпрессия

14.5 (б)-расмда кодланган аудио сигнални декодлаш орқали уни дастлабги ҳолатига тиклаш жараёни кўрсатилган. Очиш модул сиқиш орқали қуантланган сигнални қайта тиклайди. Натижада, чиқишда аудио сигнал тақдим этилади.

14.6-расм. MPEG ни блок диаграммаси

Тасвирни сиқиш. Расмларни ҳаракатлантириш бу оддий расмни мувафаққиятли кетма кетликдан фойдаланиб мустақил сиқишни амалга оширишдир. Кўп ҳаракатлар билан расмни ҳаракатлантиришда битта расмдаги ахборотнинг миқдорига таққослаганда кичик фарқлар бўлади. 14.6-расмда MPEG тасвирни сиқиш жараёни келтирилган. MPEG сиқиш модулига кирувчи сигнал тасвир кадрларининг кетмат кетлиги ҳисобланади. MPEG кодери интрафраме ҳолатида бўлади. Бу ҳолатда, алгоритм қуйидаги босқичларни амалга оширади:

- Ҳар бир кадр стандартлаштирилган SIF га жойлаштирилади ҳамда ранг ахбороти YUVга узатилади.

- Юруғлик инсоннинг кўзи орқали кўрилган ранг компонентларини бошқаради. Алгоритм кичик таъсири билан 75% атрофида ахборотини камайтира олади.

Бутунжаҳон телекоммуникатсия тармоқларида юқори тезликли LAN ва WАN тармоқлари кенг миқиёсида қўллаш, реал вақт оқимларини узатиш учун IP асосидаги тармоқлардан имкон қадар кенг фойдаланиш имкониятини яратиб берди. Бироқ, шуни эътиборга олиш керакки, реал вақт оқимлари учун юқори тезликли маълумот узатиш жараёнига бўлган талаб албатта реал вақт бўлмаган оқимларидан фарқ қилади.

Анъанавий интернетда ишлатилиб келинаётган иловалар масалан файлларни узатиш (FTP), э-маил (SMTP) ва клиент-сервер иловаларида ҳалигача кечикиш ҳамда ўтказувчанлик муаммолари мавжуд. Шунингдек, ишончлилик, маълумот ёқолиши, бузилишлар, узатиш мобайнида маълумотларни тартибсиз етиб бориши каби ҳолатлар билан боғлиқ муаммолар ҳам мавжуд. Таққосланганда, реал вақт иловаларида вақт билан боғлиқ кўплаб салбий жараёнлар учраб туради. Кўпгина ҳолатларда шундай талаблар борки масалан, маълумотнинг узатиш ва етиб бориши тезлигини бир хилда бўлишини таъминлаш. Бошқа ҳолатларда эса, узатилаётган маълумотнинг белгиланган вақт оралиғида етиб бормагандан кейин маълумотдан фойдаланилмайди (тизимдан масалан маршрутизатор хотирасидан ўчириб ташланади).

14.7-расм. Реал вақт оқимлари

Юқоридаги расмда реал вақт муҳити кўрсатилган. Бу эрда, сервер 64 кбит/с да аудио сигнални узатишни ҳосил қиляпти. Рақамли кўринишга ўзгартирилган аудио 160 октетли маълумотдан ташкил топган пакетларда узатилади. Бу пакетлар интернет орқали мултимедиа фойдаланувчисига ташилади ҳамда мултимедиа ПК аудио сигналини этиб келиши билан реал вақтда фойдаланувчига тақдим қилади. Бироқ, интернет орқали қандайдир кечикишлар сабабли пакетлар орасидаги вақт интерваллари турлича бўлади. Турли кечикиш ҳолатларни тушуниш учун життер кечикишлар консептсиясини билиб олиш зарур. Мисол учун, агар икки охирги пунктлар орасида исталган пакет кечикиши 1мс ва максимум 6мс бўлса, життер кечикиши 5мс бўлади. Реал вақт оқимларининг таснифи шундан иборатки, ўзгармас тезликда бир хил ўлчамли пакетларни узатиш ва қабул қилиш тушунилади. Қуйидаги 14.8-расмда умумий имониятларнинг баъзилари келтирилган:

- Давомли маълумот манбаси: аралаш ўлчамли пакетлар аралаш интервалларда ҳосил қилинади. Булар иловалар орқали амалга оширилади. Масалан, ҳаво трафиги назорати радари ва реал вақт симуляторлари.

- Манба: аралаш интервалларда аралаш ўлчамли пакетлар ҳосил қилинганда, манба периодлар орасида муқобиллаштирилади. Овоз манбалари масалан телефония ёки аудио конференсия.

- Пакет ўлчами: манба бир хил интервалларда турли узунликдаги пакетларни яратади. Масалан, турли кадрларда рақамли видео турли сиқиш нисбатларида амалга оширилади.

14.8-расм. Реал вақт пакет узатилиши жараёни

Реал вақт алоқалари учун талаблар:

- Паст життер;

- Паст кечикиш;

- Реал вақт хизматлари ва реал вақтда бўлмаган хизматлар осон интегратсия қилиш имконийлиги;

- Тармоқ ва оқим ҳолатларининг динамик ўзгаришига мослашувчанлиги;

- Кўп сонли боғланишлар ва катта тармоқлар учун яхши иш бажариш қобилияти;

- Юқори самарали сиғимдан фойдаланиш;

Юқоридаги талаблар IP асосидаги WАN тармоқлари ёки интернет учун мос келиши мураккаб. Ҳам TCP ҳам UDP бу талабларга мос келмайди.

15-Амалий машғулот.

ОВОЗНИ ПАКЕТЛИ УЗАТИШ ТАМОЙИЛЛАРИ.

15.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

Овозли маълумотларни пакетлар коммутацияси асосида узатиш, хизматни қуриш технологиялари, шунингдек, қулланилувчи протоколлари, уларнинг вазифалари ҳамда функционал вазифалари билан танишиш.

15.2 Топшириқ

Амалий машғулотга тайёргарлик кўрилаётганда [1-5] адабиёт ўрганиш лозим. Кўрсатилган адабиётлардан фойдаланиб қуйидаги саволларни ўрганиш керак: овозни пакетли узатиш технологияси, хусусан, IP телефония/VoIP компонентлари ва протоколларини, реал вақт масштабида овозли хабарларни узатиш тизимларини ўрганиш.

15.3 Назорат саволлари

1. Овозни пакетли узатиш асослари, технология асосий моҳияти нималардан иборат?

2. IP телефония тушунчасига таъриф беринг.

3. IP телефония хизматлари компонентларини тавсифланг.

4. Реал вақт тушунчасига таъриф беринг?

5. Интернет бўйлаб овозни узатиш жараёнини тушунтиринг?

6. IP телефония учун қўлланилувчи протоколлар турларини айтинг.

7. RTP протоколи ва унинг асосий вазифаси.

8. RTCP протоколи ва унинг асосий вазифаси.

9. Овоз маълумотларини сиқиш жараёнини изоҳланг

15.4 Адабиётлар

1. The Future of Telephony. Jim Van Maggelen, Leif Madsen, Jared Smith. O’Reilly. USA. 2010.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.

3. Computer Networks. Andrew S. Tanenbaum.Upper Saddle River, New Jersey. 5^th edition. 2013.

5.Семенов Ю.А. Протоколы Интернет. М.: Горячая линия-Телеком,2001.- 1100 с.

15.5. Назарий қисм

Интернет бўйлаб овозни узатиш

Нутқни пакетли узатиш хизматлари бозорининг ҳажми бугунги кунда миллиард долларни ташкил этади, турли прогнозлар бўйича яқин йиллар давомида 8,5-24 млрд. долларгача ошади. Кўпгина аналитиклар бозор катталигини баҳолаш нутқни пакетли узатиш бўлиб телекоммуникацион индустрияси ривожлантиришнинг магистрал йўли ҳисобланиши билан ўхшашдир. IP-телефония қўшимча тарзда телекоммуникация соҳасида янги хизматларни: нутқ ва видеоконференция, иловаларга бир вақтда кира олиш, абонентни тез топиш ва бошқаларни ўз ичига олади.

IP – электрон ахборотнинг аниқ ҳажмидаги «пакетлар»да рақамланган ва қисилган Интернет тармоғи бўйлаб узатиш учун фойдаланиладиган протоколдир. Интернет тўри учун исталган етишадиган масофада бундай усул билан тегишлича қайта ишлангандан кейин, телефония умумий жараённи ташкил этувчисидан бири ҳисобланганлиги учун ахборотнинг исталган типи (овоз, видео, компьютер маълумотлари) узатилади, ушбу малака иши материали у билан чекланади.

IP-телефониянинг афзаллигини эътироз этиб бўлмайди. Биринчи навбатда бу ахборот узатишнинг паст қийматидир. Ахборотни қайта ишлаш универсаллиги унинг дастлабки туридан қатъи назар, турли типдаги ахборотни узатиш учун бир хил каналлардан фойдаланишдир. Бунда нутқни пакетли узатиш технологиясининг оммавийлиги операторлар ичида бўлгани каби, корпоратив фойдаланувчилар ичида ҳам ўсди. Охирги йилларда бир қанча компаниялар узоқ масофадаги телефон алоқасининг каналларини ташкил қилиш учун ушбу технологияларни муваффақиятли татбиқ этишди.

Нутқни пакетли узатиш тамойиллари. IP-телефония ажратилган виртуал канал бўйича IP-тармоқ орқали телефон алоқани ўрнатиш имконини беради. Кўпинча IP-тармоқ сифатида Интернетдан фойдаланилади. IP-телефониянинг асосий принципи IP-тармоқ бўйлаб кейинчалик пакетлаштириш ва узатиш билан овозни рақамлаш ва компрессиялашни (одатда G711, G729, G729а) ёки G723.1) ўз ичига олади.

Алоқани ташкил этиш учун IP-телефон ёки оддий телефонли махсус дастурий таъминотли компьютердан фойдаланиш мумкин.

IP (Internet Protocol) тармоқнинг барча қисмларида қўлланилади. У паст тезликдаги кириш каналлари ва юқори тезликдаги линиялар учун ҳам мослашган. IPтехнологиялари барча турдаги жўнатмаларни бир қаторга бирлаштиради. Маълумотларни узатиш тармоқлари орқали телефон сўзлашувларини ташкил этишнинг самарали усули,IP технологиясининг иловаларидан бири бўлганIP телефония ҳисобланади. У энг иқтисодий томондан фойдали усул бўлиб, унинг асосида фойдаланувчига телефон сўзлашувлар учун сезиларли кам бўлган ҳаражатларни талаб этувчи телефон хизматлари таклиф этилади.

IP га асосланган тармоқларда барча маълумотлар: овоз, матн, видео, компьютер дастурлари ёки бошқа турдаги барча ахборотлар пакетлар кўринишида узатилади. Ушбу тармоқдаги барча компьютер ва терминаллар ўзинингноёб манзилига эга. Узатиладиган пакетлар мазкур сарловҳада кўрсатилган манзил асосида қабул қилувчига жўнатилади. Маълумотлар бир вақтнинг ўзида кўпгина фойдаланувчиларга битта шу тармоқ орқали узатилиши мумкин. IP тармоқда муоммолар юзага келса, шикастланган жойни маълумотлар айланиб ўтиши мумкин. Бунда IP протоколи сигнализация учун канал ажратилишини талаб этмайди.

IP тармоқ орқали овозларни узатиш жараёни бир неча босқичдан иборат:

Биринчи босқичда овоз рақамланади. Кейин рақамланган маълумотлар маълумотларнинг физик ҳажмини камайтириш мақсадида таҳлил этилади ва қайта ишланади. Одатда шу босқичда ортиқча танаффуслар ва товуш шовқинлари йўқотилади ҳамда жипслаштирилади.

Навбатдаги босқичда қабул қилинган маълумотлар кетма-кетлиги пакетларга бўлинади ва унга қабул қилувчининг манзил-ахборот протоколи ҳамда хатоларни тузатишга доир қўшимча маълумотлар қўшилади. Шу вақтда пакетни бевосита тармоқга узатилишидан аввал унинг ташкил топиши учун керакли миқдордаги маълумотларни вақтинча тўпланиши юз беради.

Қабул қилинган пакетлардан ахборотларни ажратиб олиш ҳам бир неча босқичлардан иборат.

Овоз пакетлари қабул қилувчи терминалга етиб келгач, аввал унинг кетма-кетлик тартиби текширилади. IP тармоқ етказиш муддатини кафолатламайди, тартиб рақами юқори бўлган пакетлар аввалроқ бориши ва улар орасидаги интерваллар ҳам ўзгариб туриши мумкин. Дастлабки кетма-кетликни ва синхронлаштиришни тиклаш учун пакетларни вақтинча тўпланиши юз беради. Лекин баъзи пакетлар узатиш даврида йўқотилиши ёки жўнатилишига ажратилган вақтдан ўтиши мумкин. Одатда қабул қилувчи терминали йўқолган ёки кечиккан пакетларни қайта сўраши мумкин. Овозларни узатиш усули ушланишларга танқидий қарайди. Бундай ҳолда олинган пакетлар асосида йўқолганларни тахминан тиклайдиган аппроксимация алгоритми ёқилади ёки бу йўқолишлар эътиборга олинмасдан, бўшлиқлардаги маълумотлар билан тасодифий равишда тўлдирилади.

Бундай шаклдаги маълумотлар кетма-кет декомпрессияланади ва қабул қилувчига овоз ахборотларини ташувчи аудио-сигналга бевосита айлантиради. Шунга асосланиб, қабул қилинган ахборот дастлабки вазиятдаги ахборотга мос келмаслиги мумкинлигини таъкидлаш лозим.

IP телефония тузилмаси - пакетли коммутация тармоғида мультимедиани амалга оширишга мўлжалланган терминал қурилма, жиҳозлар ва тармоқ хизматлари тасвирини ўз ичига олган. Н323 стандартидаги терминал қурилмаси ва тармоқ жиҳозлари мавжуд вақт кўламида маълумотларни, сўзларни ва видео ахборотларни узатиши мумкин. Н.323 терминали шахсий компьютерлар билан уланиши ёки автоном қурилма сифатида амалга оширилиши мумкин. Сўз алмашинув таъминоти – Н.323 стандартидаги қурилма учун мажбурий вазифадир.

Н.323 тавсиясида 4 та бирикма келтирилган:

- терминал;

- макон назоратчиси (Gatekeeper);

- йўлак;

- кўп нуқтали конференцияларни бошқариш қурилмаси.

Санаб ўтилган барча бирикмалар Н.323 деб номланувчи маконни ташкил этган. Улар битта макон назоратчи ва бир неча якун нуқталаридан иборат бўлиб, назоратчи макондаги барча якун нуқталарини бошқаради. IP телефония хизматини таклиф этувчи барча тармоқ ёки унинг бир минтақани қамраб олган қисми макон бўлиши мумкин. Н.323 терминали бошқа Н.323 терминаллар, йўлак ёки кўп нуқтали конференцияларнинг қурилмаси билан бирга ҳаракат қилиб, мавжуд вақт кўламида жўнатмаларни узатиши ва қабул қилиши мумкин бўлган тармоқдаги якун нуқталар сифатида гавдаланади. Юқоридаги вазифаларни таъминлаш учун терминал ўз ичига қуйидагиларни қамраб олади:

- аудио қурилмалар (микрофон, акустика тизими, телефон микшери, акустик эхоларни пасайтириш тизими);

- видео қурилмалар (монитор, видеокамера);

- тармоқ интерфейс қурилмаси;

- фойдаланувчи интерфейси.

Н.323 терминали Н.245, Q.931, RAS, RTP ва Н.450 протоколлар оиласини таъминлаши ҳамда G.711 аудио кодлашни қўллаши лозим. Овозларни анъанавий коммутация каналлари ва тармоқлари ўрнига IP тармоғи орқали узатиш технологияси, йўлаклар ўрнатиш орқали конфигурацияни инобатга олади. Йўлак ахборотни жипслайди, IP пакетга айлантиради, IP тармоққа юборади, қарама-қарши томондаги йўлак акс ҳаракатларни амалга оширади, яъни чақириқ пакетларини ўқийди ва тақсимлайди. Натижада оддий телефон аппарати чақиришни ҳеч бир муаммоссиз қабул қилади. Ахборотларни бундай ўзга тус олиши, дастлабки овоз сигналини ортиқча юбортирмаслиги керак, узатиш режими мавжуд вақт кўламида абонентлар ўртасидаги ахборот алмашинувини сақлаб қолиши керак. Йўлакларнинг асосий вазифалари:

- IP ва телефон тармоқлари ўртасида физик интерфейсни амалга ошириш;

- абонент сигналини шакллантириш ва ўрнатиш;

- абонентларни боғлаш;

- абонент сигналларини маълумотлар пакетига айлантириш ва яна қайтариш;

- сигнал ва овоз пакетларини тармоқ орқали узатиш;

- алоқани узиш.

TCP/IР тузилмаси доирасида йўлак вазифаларининг асосий қисми қўлланиш ўлчами жараёнида амалга оширилади. Чақириқларни бошқариш вазифасини макон назоратчиси бошқаради. Макон назоратчисининг вазифалари:

- манзилларни транспорт манзилларига айлантириш;

- ўтказиш майдонларини назорат қилиш;

- маконларни бошқаришдан иборат.

Макон назоратчиси юқорида санаб ўтилган барча вазифаларни фақат ўзида рўйхатга олинган терминал, йўлак ва бошқарув қурилмаларига нисбатан амалга оширади. Макон назоратчиси осон эсда қоладиган, қўйилган номлардан фойдаланиш имконини бериб, чақирувни соддалаштиради. Макон назоратчиси вазифалари йўлакларга киритилиши мумкин.

16-Амалий машғулот.

SIP ПРОТОКОЛИ

16.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

SIP протоколи базасида IP тармоқларни қуриш тамойиллари, протоколни қўллашнинг асосий механизмлари, SIP асосида тармоқ тузилиши, унинг муҳим характеристикалари билан танишиш.

16.2 Топшириқ

Амалий машғулотга тайёргарлик кўрилаётганда [1-6] адабиёт ўрганиш лозим. Кўрсатилган адабиётлардан фойдаланиб қуйидаги саволларни ўрганиш керак: SIP протоколи, уни IP тармоқларда қўллашнинг асосий афзалликлари, реал вақт масштабида ушбу протоколдан фойдаланиб овоз ва тасвир ахборотларини узатишнинг муҳим тавсифларини ўрганиш.

16.3 Назорат саволлари

1. SIP протоколи, унинг қўланиш тавсифи, характеристикаларини изоҳланг.

2. SIP базасида кенг полосали тармоқларни қуриш асосий жиҳатлари тўғрисида нималарни биласиз?

3. Реал вақт тушунчасига таъриф беринг?

4. Интернет бўйлаб овозни узатиш жараёнини тушунтиринг?

5. SIP асосида тармоқ қуриш асосий афзалликлари.

6. SIP протоколи бўйича тармоқ структураси.

16.4 Адабиётлар

1. The Future of Telephony. Jim Van Maggelen, Leif Madsen, Jared Smith. O’Reilly. USA. 2010.

2. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети.Принципы, технологии, протоколы. 3-е изд. СПб.: Питер,2006- 958 с.

3. Computer Networks. Andrew S. Tanenbaum.Upper Saddle River, New Jersey. 5^th edition. 2013.

5.Семенов Ю.А. Протоколы Интернет. М.: Горячая линия-Телеком,2001.- 1100 с.

6. Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

16.5 Назарий қисм

Интернет бўйлаб овозни узатиш

SIP (Session Initiation Protocol — сеанс ўрнатиш учун протокол) — фойдаланувчи интернет-сеансини ўрнатиш ва ўчириш учун стандарт бўлиб, мультимедиали маълумотларни алмашишни хам таъминлайди, яъни аудио-видео конференция, тезкор хабар хамда онлайн ўйинлар. SIP асосан овозли хамда видео чақирувларни ўрнатиш учун ишлатилади.

OSI моделида SIP амалий поғонадаги тармоқ протоколи ҳисобланади. Протокол клиент дастурининг бошқа клиент дастури билан боғланиш келишувини унинг уникал номи билан аниқлайди. SIP VoIP асосида ётувчи протоколлардан бири ҳисобланади.

Протокол асосида қуйидаги принциплар қўйилган:

· оддийлик: ўз ичига фақатгина олтита функцияни олади.

· Транспорт поғонасида мустақиллик: UDP, TCP, ATM ва бошқа транспорт протоколларидаям ишлайди.

· Фойдаланувчилар ҳаракатчанлиги (мобиллиги): фойдаланувчилар тармоқ ичида чегарасиз ҳаракатланиши мумкин. Бунга фойдаланувчиларга уникал ном бериш йўли билан эришилган.

· одатда TCP ва UDP нинг 5060 порти орқали боғланади. Товушли ва видео Тармоқ кенгаювчанлиги: SIP протоколи асосидаги тармоқ структураси уни осон кенгайтириш ва элементлар сонини кўпайтириш имкониятини беради.

· Протокол кенгаювчанлиги: янги хизматлар яратилишида янги функциялар қўшиш имконияти мавжуд.

· Интернетнинг мавжуд протоколлари стекига жойлаштириш мумкинлиги.

· Протоколни бошқа VoIP протоколлари билан боғлаш имконияти, ва интеллектуал тармоқлар билан алоқа қилиши.

SIP клиентларимаълумотларни узатиш учун RTP (Real-time Transport Protocol) протоколи ишлатилади. IP тармоқларининг мавжуд дастурлари билан боғлаш учун ҳамда фойдаланувчиларнинг мобиллигини таъминлаш учун SIP электрон почта кўринишидаги манзилларни ишлатади. SIP URL деб номланувчи бу манзиллар қуйидаги кўринишда бўлиши мумкин:

· ном@домен

· ном@хост

· ном@IP-манзил

SIP манзиллар sip: сўзи билан бошланади, бу айнан SIP манзил эканлигини билдиради, ҳудди шунга ўхшаш бошқа манзиллардан фарқли, маласан mailto:

Протокол клиент-сервер архитектурада ишлайди. Клиент серверга керакли бўлган маълумотни сўраб сўров жўнатади. Сервер сўровни қабул қилиб, унга ишлов беради ва сўровни тўғри бажарилганлиги ёки хатолик ҳақида жавоб ёки клиент сўраган маълумотни қайтаради.

SIP протоколида хабарлар (сўровлар ва жавоблар) RFC 2279 стандарти асосида кодланган матнли кўринишда бўлади. Синтаксис ва структураси HTTP протоколи сўровларига ўхшаш бўлади, яъни

Бошланғич сатр

Сарлавҳа

Бўш сатр

Хабар танаси

· бошланғич сатр – хохлаган SIP хабарнинг бошланғич хабари. Агар хабар сўров бўлса унда сўров тури, манзиллар, протокол версияси кўрсатилади. Агар хабар жавоб бўлса протокол версияси, жавоб тури ва унинг қисқача шифри кўрсатилади.

· Хабарнинг сарлавҳасида хабарга ишлов бериш ҳақида информация бўлади (жўнатувчи ҳақида маълумот, манзиллар, ва ҳакозо).

· Хабарнинг танаси алоқа сеанси тавсифидан ташкил топган. Лекин ҳамма сўровларда хам хабар танаси мавжуд бўлмайди, масалан BYE. Ҳамма жавобларда хабар танаси бўлади, лекин ҳар хил кўринишда бўлади.

INVITE сўровига мисол:

INVITE sip:genius@null.uz SIP/2.0

Record-Route: <sip:genius@91.74.102.11;lr>

Via: SIP/2.0/UDP 91.74.102.11;branch=z9hG4bK3af7.0a6e92f4.0

Via: SIP/2.0/UDP 192.168.0.2:5060;branch=z9hG4bK12ee92cb;rport=5060

From: "islam" <sip:islam@null.uz>;tag=as149b2d97

To: <sip:geniuz@null.uz>

Contact: <sip:islam@null.uz>

Call-ID: 3cbf958e6f43d91905c3fa964a373dcb_null.uz

CSeq: 103 INVITE

Max-Forwards: 16

Date: Wed, 10 Apr 2010 13:16:23 GMT

Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, SUBSCRIBE, NOTIFY

Supported: replaces

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 394

v=0

o=root 3303 3304 IN IP4 91.74.102.11

s=session

c=IN IP4 91.74.102.11

t=0 0

m=audio 40358 RTP/AVP 0 8 101

a=rtpmap:0 PCMU/8000

a=rtpmap:8 PCMA/8000

a=rtpmap:101 telephone-event/8000

a=fmtp:101 0-16

a=silenceSupp:off - - - -

a=sendrecv

SIP протоколининг биринчи версиясида олтита сўров турлари мавжуд бўлган. Бу сўровлар билан клиенВ первот ўзининг турган жойи ҳақида маълумот берган, бошқа клиентни алоқага чақирган, мавжуд алоқани ўзгартириш, алоқани ўчириш ва ҳакозо ишларни бажарган. Сўров тури бошланғич сатрда кўрсатилади.

1. INVITE — фойдаланувчини алоқага чақиради.

2. АСК —INVITE сўровчига жавоб беришни тасдиқлайди.

3. BYE — алоқа сеансини тугатади. Алоқа сеансида иштирок этаётган ҳоҳлаган томондан жўнатилиши мумкин.

4. CANCEL — олдин жўнатилган сўровни бекор қилади. Лекин ишлов бериб бўлинган сўровларга таъсирини кўрсата олмайди.

5. REGISTER — манзил маълумотларини жойни аниқлаш серверига кўчиради.

6. OPTION — терминал функционал имкониятлари ҳақида маълумот сўройди, бунинг қўшимча параметрдари мавжуд:

a. PRACK — вақтинчалик тасдиқлаш.

b. SUBSCIBE — ҳодисалар ҳақида маълумот олишга обуна бўлиш.

c. NOTIFY — обуначини ҳодиса ҳақида огоҳлантириш.

d. PUBLISH — ҳодисани серверда эълон қиқлиш.

e. INFO — сессия ҳолатига таъмирини ўтказмайдиган маълумот жўнатиш.

f. REFER — SIP сўровини жўнатиш ҳақида сўров.

g. MESSAGE — SIP имкониятларидан тезкор хабар жўнатиш.

h. UPDATE — диалог ҳолатини ўзгартирмасдан сессия ҳолатини ўзгартиришга сўров.

Сўровларга жавоблар сўровга ишлов бериш натижаси ёки сўралган маълумот кўринишида бўлади. SIP да сўровлар жавоблари структураси HTTP протоколидан олинган. Жавоблар турлари учта белгидан иборат сондан иборат, энг асосийси биринчи сон бўлиб, унда жавоб синфи аниқланади:

1. 1ХХ — сўровнинг ҳолати ҳақида маълумот жавоб. Ушбу турдаги энг асосий жавоблар: 100 Trying, 180 Ringing, 183 Session Progress.

2. 2ХХ — сўров бажарилганлиги ҳақида маълумот берувчи жавоб. Ҳозирги кунда ушбу турда фақатгина битта жавоб белгиланган — 200 OK.

3. 3ХХ — чақирувчи клиентнинг қурилмасига чақирилган фойдаланувчининг жойи ўзгарганлиги ҳақида маълумот берувчи жавоб, масалан: 302 Moved Temporary.

4. 4ХХ — сўровнинг хатолиги ҳақида ёки ишлов берилаётганда чиққан хатолик ҳақида маълумот берувчи жавоб, масалан 403 Forbidden ёки 404 Not Found.

5. 5ХХ — сервер хатолиги туфайли сўровга ишлов бера олмаслиги ҳақида хабар, 500 Server Internal Error.

6. 6ХХ — чақирилаётган фойдаланувчи билан алоқани боғлаш имконияти мавжуд эмаслиги ҳақида маълумот, масалан 603 Decline чақирилувчи чақирувни бекор қилаётганлиги ҳақида хабар.

Алоқани ўрнатиш алгоритмининг 3 та асосий кўриниши мавжуд: прокси сервер иштирокида, қайта манзиллаш сервери ва тўғридан тўғри фойдаланувчилар орасида. Булар бир биридан чақирилаётган фойдаланувчини қандай қидириш ва чақириш турлари билан фарқ қилади.

Oscar – очиқ (2008 йил 5 мартдан) лекин эркин бўлмаган, тезкор ҳамда оффлайн матнли хабарлар алмашинувини таъминловчи, тармоқ протоколи ҳисобланади. Ҳозирги кунга AOL (ҳозирда Time Warner) компаниясининг иккита тизимида ишлатилади, булар ICQ ҳамда AIM. Протокол TCP нинг 5190 чи портида маълумот алмашади.

Протокол устунликларига қуйидагиларни санаб ўтиш мумкин:

· ҳар бир фойдаланувчига UIN берилади, Unique Identification Number яъни уникал идентификация рақами, бу рақам билан фойдаланувчилар бир бирини топади.

· Фойдаланувчи ўзи учун ник (ном) қўйиши мумкин, бу фойдаланувчининг хабарларида жўнатувчи исми ролини бажаради. Никлар UIN дан фарқли равишда у уникал бўлмайди.

· Протоколда фойдаланувчи ҳолатини билдирувчи бир нечта ҳолат мавжуд. Ҳолат фойдаланувчи томонидан белгиланади.

Протоколда қуйидаги ҳолатлар мавжуд:

- online

- F4C (Free for chat)

- Away

- Not available (N/A)

- Occupied

- Do not disturb (DND)

- Invisable

- Offline

Протокол асосида турли ҳил операцион тизимларда ишлайдиган ICQ клиент дастурларга Miranda IM (Windows), QIP (Windows), Pidgin (Windows, GNU/Linux), Licq (GNU/Linux), Kopete (GNU/Linux), qutIM (Windows, GNU/Linux, MacOSX) ва бошқаларни мисол қилиш мумкин.

Протокол билан ишлаш учун турли ҳил дастурлаш тилларида турли кутубххоналар яратилган.

17-Амалий машғулот

SIP ҚАЙДЛАНИШИНИ ЎТКАЗИШ ЖАРАЁНИ

17.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

SIPқайтланишиниўтказишжараёни, SIP сигнализация протоколи сўровлариважавоблари, боғланишларни ўрнатилиши кўринишлари ва тармоқлараро ўзаро таъсирлаши вариантлари билан таниши.

17.2. Топшириқ

1.Амалий машғулот ишига тайёрланишда; IP протоколи сўровлари, SIP протоколи жавоблари гуруҳи, SIP тармоғи элементлари орасида боғланишларни ўрнатилиши кўринишлари масалаларни ўрганиш зарур.

2.Ўқитувчидан топшириқни олиш ва сигналлар хабарларини алмаштириш кўринишларини қуриш.

17.1-жадвал.

Топшириқлар вариантлари

Вари-ант

SIP протоколи хабарлари

Чақирувчи фойдаланувчи

Чақирилувчи фойдаланувчи

Ўтилган серверлар

Сўров ва жавоб тури

Номи: Director

SIP-манзил:

director@loniis.ru

Номи: engineer

SIP-манзил:

engineer@sip.

loniis.ru

sip.loniis.ru

INVITE, 200 OK

Номи: Andrew

SIP-манзил:

andrew@sipserver.com

Номи: Sasha

SIP-манзил:

sasha@sip.bell.org

Sipserver.com

central.com

bell.org

BYE, 302 Moved

Temporarily

Номи: Bill Gaits

SIP-манзил:

bill@microsoft.com

Номи: V. Ivanov

SIP-манзил с:

ivan@sip.telecom.ru

microsoft.com

interconnect.com

telecom.ru

OPTION

404 NotFound

Номи: User A

SIP-манзил:

userA@sip.bonch.edu

Номи: UserB

SIP-манзил:

userB@sut.ru

bonch.edu

centralserver.ru

200 OK

17.2-жадвал.

Топшириқлар вариантлари

Тармоқлараро ўзаро таъсирлашиш
	А фойдаланувчи	Б фойдаланувчи	Шлюзнинг жойлашиш ўрни	Чақирувнинг тугаши учун ҳаракат
5	madina@msn.com	998692357010@samarkand-etc.uz	АМТС Самарканд	А абонент биринчи гўшакни қўяди
6	madina@msn.com	998712357010@tashkent-etc.uz	АТС240 Ташкент	Б абонент биринчи гўшакни қўяди
7	amir@etc.uz	2150011@nukus-gateway.etc.uz	АМТС Нукус	Б абонент банда
8	nodira@etc.uz	2359987@tashkent-gatewayetc.uz	АТС235 Ташкент	Б абонент жавоб бермаяпди
9	temur@etc.uz	2359987@buxara-gateway.etc.uz	АМТС Бухара	Б абонент биринчи гўшакни қўяди
10	alex@msn.com	998724057010@tashkent-etc.uz	АТС235 Ташкент	А абонент биринчи гўшакни қўяди
11	bill@msn.com	2639987@tashkent-gateway etc.uz	АТС235 Ташкент	Б абонент жавоб бермаяпди

17.3. Назорат саволлари

1. Сигнализация протоколлари нимани таъминлайди?

2. Боғланишни ўрнатилиши процедураси қайси фазаларга бўлинади?

3. SIP протоколи нима учун керак?

4. SIP протоколининг асосига қўйилган асосий принциплар, ким уни стандартлаштирган?

5. SIP протоколи TCP/IP протоколлар стекидақандай ўринни эгаллайди?

6. Қайси протокол ёрдамида терминаллар ўз функционал имкониятлари ҳақидаги маълумотларни алмаштиради?

7. SIP-тармоқнинг асосий элементларини санаб ўтинг?

8. SIP протоколида қандай манзил тури ишлатилади?

9. SIP-манзиллар турларини санаб ўтинг, уларнинг элементлари нимани билдиради?

10. “Мижоз-сервер” принципини тавсифланг?

11. SIP протоколи хабари қандай форматга ва тузилмага эга?

12. Хабарларнинг қандай турлари мавжуд?

13. SIP протоколи сўровларининг вазифаси нима?

14. SIP протоколи жавобларининг вазифаси нима?

15. Икки боғланишарни ўрнатилиши кўринишларининг фарқи нимади (қайта манзиллаштириш сервери иштирокида ва прокси-сервер иштирокида)?

16. Қайси вақт моментлари фойдаланувчилар терминаллари ўз функционал имкониятлари ҳақидаги маълумотларни жўнатади? Бу маълумотлар қайси хабарда жойлаштирилади?

17. Боғланишни ўрнатилиши учун хабаларнинг қанча минимал сони зарур?

17.4. Адабиётлар

1. А.В. Росляков, М.Ю. Самсонов, И.В. Шибаева. IP-телефония. ИТЦ Эко-Трендз. 2002.

2. Б.С. Гольштейн, А.В. Пинчук, А.Л. Суховицкий. IP-телефония. Москва. Радио и связь. 2003.

3. Материалы курса «IP-телефония» сайта Интранет ТУИТ http://www.teic.uz/dlnet

4.А.Б. Гольдштейн, В.В. Саморезов. Методические указания по проведению лабораторных работ и практических занятий по курсу «IP-телефония» для студентов, обучающихся специальности 2009 – Сети связи и системы коммутации. Санкт-Петербург. 2002

5. Мюнх Б., Скворцова С. Сигнализация в сетях IP-телефонии. – Часть I, II / Сети и системы связи, 19917. – №13(47), 14(48).

6. Садчикова С.А. IP-телефония. Учебное пособие для студентов специальностей 5А522202, 5А522203, 5А522205, 5А522216. ТУИТ. 20017.

17.5.Назарий қисм

SIP протоколи сўровлари

“Мижоз-сервер” архитектурасига мувофиқ барча хабарлар мижоздан серверга узатиладиган сўровларга ва сервердан мижозга узатиладиган жавобларга бўлинади.

SIP протоколининг ҳозирги версиясида олтита турлардаги сўровлар аниқланган. Улардан ҳар бири етарлича кенг доирадаги вазифаларни бажариш учун мўлжалланган, бу SIP протоколининг яққол авзаллиги ҳисобланади, чунки шу туфайли терминаллар ва серверлар алмашадиган хабарлар сони минимумга келтирилган. Сўровлар ёрдамида мижоз жорий жойлашиш ўрни ҳақида хабар қилади, фойдаланувчиларни алоқа сеансларида қатнашишга таклиф қилади, ўрнатилган сеансларни модификациялайди, уларни якунлайди ва ҳ.к.. Сервер бошланғич сатрда кўрсатилган ном бўйича қабул қилинган сўровнинг турини аниқлайди.

INVITE сўрови фойдаланувчини алоқа сеансида қатнашишга талиф қилади. INVITE турдаги сўровга жавобда чақирувчи фойдаланувчи қабул қиладиган маълумот тури кўрсатилади ва бундан ташқари, чақирилувчи фойдаланувчи узатишга уринаётган маълумот тури (маълумотларни узатиш бўлиши мумкин параметрлари) кўрсатилиши мумкин.

АСК сўровиINVITE сўровига жавобни қабул қилинишини тасдиқлайди. АСК хабарида чақирувчи фойдаланувчи узатадиган алоқа сеансининг якуний тасифига эга бўлиши мумкин.

CANCEL сўрови олдинги узатилган сўровларни қайта ишлашни, ўша CANCEL сўровидаги Call-ID, То, From ва Cseq майдонлар қийматлари билан бекор қилади, лекин қайта ишлаш тугаган сўровларга таъсир қилмайди.

BYE сўрови орқали чақирувчи ва чақирилувчи фойдаланувчи қурилмаси боғланишни якунлайди. BYE сўровини олган томон нутқ (мультимедиали) маълумотни узатилишини тўхтатиши ва уни бажарилишини 200 ОК жавоб билан тасдиқлаши керак.

- То майдони серверда сақлаш ёки ўзгартириш керак бўлган манзилли маълумотларга эга бўлади;

- Fromмайдони рўйхатга олиш инициаторининг манзилига эга бўлади. Фойдаланувчини унинг ўзи ёки бошқа шахс рўйхатдан ўтказиши мумкин, масалан, котиба ўз бошлиғини рўйхатдан ўтказиши мумкин;

- Contact майдони барча кейинги INVITE сўровлари узатилиши керак бўлган фойдаланувчининг янги манзилига эга бўлади. Агар REGISTER сўровида Contact майдони мавжуд бўлмаса, у ҳолда рўйхатдан ўтказиш олдингидек қолади. Рўйхатдан ўтказиш бекор қилинган ҳолларда бу ерда «*» символи жойлаштирилади;

- Expires майдонида секундларда вақт кўрсатилади, бу вақт давомида рўхатдан ўтказиш амалда бўлади. Агар бу майдон мавжуд бўлмаса, у ҳолда яшириш бўйича вақт 1 соат ўрнатилади, бундан кейин рўхатдан ўтказиш бекор қилинади.Рўхатдан ўтказишни (0) қиймат тайинланган Expires майдонли ва мос Contact майдонли REGISTER хабарини узатилиши билан бекор қилиш мумкин.

OPTIONS сўрови орқаличақирувчи фойдаланувчи чақириладиган фойдаланувчининг терминал қурилмасининг функционал имкониятлари ҳақида маълумотларни сўрайди. Бу сўровга жавобда чақириладиган фойдаланувчининг терминал қурилмаси талаб қилинадиган маълумотларни хабар қилади. OPTIONS сўровининг қўлланилиши боғланиш ўрнатилгунча қурилманинг функционал имкониятлари ҳақида билиш зарурлиги билан чекланган. Боғланишни ўрнатилиши учун бу турдаги сўров ишлатилмайди.

SIP протоколининг жавоблари

Барча жавоблар маълумотли ва финалли гуруҳларига бўлинади.

Маълумотли жавоблар сўров қайта ишлаш босқичида турганлигини кўрсатади. Улар 1хх бирдан бошланадиган учта қийматли сон билан кодланади. Кенг тарқалган жавоблардан бири бу 180 Ringing. У вазифаси бўйича УФТТдаги “Чақирувни жўнатишни назорат қилиш” сигнали билан бир хил ва чақириладиган фойдаланувчи кириш чақируви ҳақида сигнални олганлигини билдиради.

Финалли жавоблар 2, 3, 4, 5 ва 6 рақамлари билан бошланадиган учта қийматли сонлар билан кодланади. Улар сўровни қайта ишланиши тугаганлигини билдиради ва керак бўлганда сўровни қайта ишлаш натижаларига эга бўлади. Ҳар бир турдаги финалли жавобларнинг вазифалари қуйида кўриб чиқилади.

2хх жавоблар сўров муваффақиятли қайта ишланганлигини билдиради. Ҳозирги вақтда барча 2хх турдаги жавоблардан фақат биттаси 200 ОК аниқланган. Унинг қиймати у қайси сўровга жавоб беришига боғлиқ бўлади:

· INVITE сўровга 200 ОК жавоб чақириладиган қурилма алоқа сеансида қатнашишга рози эканлигини билдиради. Жавобнинг танасида бу қурилманинг функционал имкониятлари кўрсатилади;

· BYE сўровга 200 ОК жавоб алоқа сеанси тугаганлигини билдиради, жавоб танасида ҳеч қандай маълумот бўлмайди;

· CANCEL сўровга 200 ОК жавоб қидиришни бекор қилинишини билдиради, жавоб танасида ҳеч қандай маълумот бўлмайди;

· REGISTER сўровга 200 ОК жавоб рўйхатдан ўтказиш муваффақиятли ўтганлигини билдиради;

· OPTION сўровга 200 ОК жавоб қурилманинг функционал имкониятлари ҳақида маълумотларни узатиш учун хизмат қилади, бу маълумотлар жавобнинг танасида бўлади.

Зхх жавоблар чақирувчи фойдаланувчи қурилмасини чақириладиган фойдаланувчининг янги жойлашиш ўрни ҳақида хабардор қилади ёки янги чақирув учун ишлатилиши мумкин бўлган бошқа маълумотларни ташийди:

· 300 Multiple Choices жавобда чақириладиган фойдаланувчини топиш мумкин бўлган бир неча SIP-манзиллар кўрсатилади ва чақирувчи фойдаланувчи учун улардан бирини танлаш таклиф қилинади;

· 301 Moved Permanently жавобчақирилувчи фойдаланувчи сўровда кўрсатилган манзил бўйича энди у ерда эмас ва сўровларни Contact майдонида кўрсатилган манзилга юбориш кераклигини билдиради;

· 302 Moved Temporary жавоб фойдаланувчи вақтинча (вақт оралиғи Expires майдонда кўрсатилиши мумкин) Contact майдонида кўрсатилган манзилдалигини билдиради.

4хх жавоблар сўровда хатолик аниқланганлигини билдиради. бундай жавоб олинганидан кейин фойдаланувчи ўша сўровни уни модификацияламасдан узатмаслиги керак:

· 400 Bad Request жавоб ундаги синтаксик хатоликлар мавжудлиги туфайли сўров тушунарсиз эканлигини билдиради;

· 401 Unauthorized жавобсўров фойдаланувчини аутентификациялаш процедурасининг ўтказилишини талаб қилади. Турли аутентификациялаш вариантлари мавжуд ва жавобда бу ҳолда улардан қайси бирининг ишлатилганлиги кўрсатилиши мумкин;

· 403 Forbiddenжавобсервер сўровни тушунган, лекин унга хизмат кўрсатишни рад этганлигини билдиради. Такрорий сўровни юбориш керак эмас. Сабаблар турли хил бўлиши мумкин, масалан, бу манзил сўровларига хизмат кўрсатилмайди ва ҳ.к.;

· 485 Ambiguous жавобсўровдаги манзил чақириладиган фойдаланувчини аниқламаслигини билдиради;

· 486 Busy Неrе жавобчақирилувчи фойдаланувчи ҳозирги моментда бу манзил бўйича кирувчи чақирувни қабул қила олмаслигини билдиради. Жавоб фойдаланувчи билан бошқа манзил бўйича боғланиш имкониятини инкор қилмайди, мисол учун, нутқ почта қутисида хабар қолдириш мумкин.

5хх жавоблар сўров сервернинг рад этиши туфайли қайта ишланиши мумкин эмаслигини хабар қилади:

· 500 Server Internal Error жавобсервер ички хатолик туфайли сўровга хизмат кўрсатиш имкониятига эга эмаслигини билдиради. Мижоз бир қанча вақтдан кейин сўровни такроран юборишга уриниши мумкин;

· 501 Not lmplementedжавоб северда бу сўровга хизмат кўрсатиш учун зарур бўлган функциялар ишлатилмаслигини билдиради. Жавоб, масалан, сервер сўров турини таний олмайдиган ҳолларда узатилади.

· 502 Bad Gateway жавоб шлюз ёки прокси-сервер сифатида ишлайдиган сервер у сўровни юборган сервердан нотўғри жавобни олганлиги ҳақида хабардор қилади;

· 503 Service Unavailable жавобсервер ўта юкланиш ёки техник хизмат кўрсатилишини ўтказилиши туфайли бу моментда чақирувга хизмат кўрсата олмаслигини билдиради.

6XX жавоблар чақириладиган фойдаланувчи билан боғланишни ўрнатиш мумкин эмаслиги ҳақида хабардор қилади:

· 600 Busy Everywhere жавоб чақириладиган фойдаланувчи банд ва ҳозирги моментда ундаги манзиллардан ҳеч бири бўйича чақирувни қабул қила олмаслиги ҳақида хабар қилади. Жавоб фойдаланувчини чақирув учун тўғри келадиган вақтни кўрсатиши мумкин;

· 600 Decline жавоб чақириладиган фойдаланувчи кирувчи чақирувни қабул қила олмайди ёки қабул қилишни хоҳламаётганлигини билдиради.Жавобда фойдаланувчини чақирув учун тўғри келадиган вақт кўрсатилиши мумкин

· 600 Does Not Exist Anywhere жавоб чақириладиган фойдаланувчи мавжуд эмаслигини билдиради.

Боғланишнинг ўрнатилиши жараёни

SIP тармоқ фойдаланувчилар (тўғрисини айтганда UAS), прокси-серверлар ва қайта манзиллаштириш серверларига эга. Алоқа сеанси бошланишидан олдин чақирувчи фойдаланувчи чақириладиган фойдаланувчининг манзилини ёки SIP-сервернинг манзилини билиши керак. Манзил 'user@domain' кўринишида бўлиши мумкин, у ҳолда уни IP-манзилга DNS хизматлари ёрдамида ўзгартириш зарур.

Серверларнинг манзилларини фойдаланувчига хизматларни етказиб берувчи хабар қилади. Серверга уланиш учун аутунтификациялаш талаб қилиниши мумкин, у туфайли фақат фойдаланувчиларнинг маълум гуруҳига, масалан хизматларга тўлаганларга хизмат кўрсатишни таъминлаш мумкин. агар фойдаланувчининг тўғри манзили йўқ бўлса, у ҳолда фойдаланувчи прокси-сервер ёки қайта манзиллаштириш серверига мурожаат қилади. Кейин тармоқнинг ишлаш алгоритми у қайси серверга мурожаат қилганлигига боғлиқ бўлади.

Қайта манзиллаштириш сервери орқали боғланишларни ўрнатилиши кўринишлари

Чақирувчи фойдаланувчига бошқа фойдаланувчини чақириш талаб қилинади. У унга маълум бўлган қайта манзиллаштириш сервери манзилига ва яшириш бўйича ишлатиладиган 5060 портга INVITE (1) сўровини узатади (17.1-расм).

Чақирувчи фойдаланувчи сўровда чақирилувчи фойдаланувчининг манзилини кўрсатади. Қайта манзиллаштириш сервери жойлашиш ўрнини аниқлаш серверидан (2) керакли фойдаланувчининг жорий манзилини сўрайди. Жойлашиш ўрнини аниқлаш сервериқайта манзиллаштириш серверига бу манзилни (3) хабар қилади.Қайта манзиллаштириш сервери ўз 302 Moved temporarily жавобида чақирувчи томонга чақирилувчи фойдаланувчининг жорий манзилини (4) узатади ёки чақирувчига улардан бирини ўзи танлашини таклиф қилиш билан чақирилувчи фойдаланувчининг рўйхатдан ўтказилган манзиллари рўйхатини хабар қилади.Чақирувчи томон 302 жавобни қабул қилганлигини ACK (5) хабарни узатиши билан тасдиқлайди.

Энди чақирувчи томон чақирилувчи томон билан боғланиши мумкин. Бунинг учун у янги INVITE (6) сўровини узатади. INVITE сўрови танасида чақирувчи томон функционал имкониятлари ҳақида маълумотлар SDP протоколи форматида кўрсатилади.

Чақирилувчи томон INVITE сўровини қабул қилади ва уни қайта ишлашни бошлайди, бу ҳақда қарама-қарши қурилмага унинг таймерларини ишга тушириш учун 100 Trying (7) жавоб билан хабар қилади. Келган сўровни қайта ишлаш тугаганидан кейин чақирилувчи томон қурилмаси ўз фойдаланувчисига кирувчи чақирув ҳақида хабар қилади, қарама-қарши томонга эса 180 Ringing (8) жавобни узатади.Чақирилувчи фойдаланувчи кирувчи чақирувни қабул қилганидан кейин қарама-қарши томонга 200 ОК (9) хабар узатилади, унда чақирилувчи терминалнинг функционал имкониятлари ҳақида маълумотлар SDP протоколи форматида кўрсатилади.

Чақирувчи томон терминали АСК (10) сўров билан жавобни қабул қилинганлигини тасдиқлайди. Бу билан боғланишни ўрнатилиши фазаси тугайди ва сўзлашув фазаси бошланади.

Сўзлашув фазасининг якунланиши бўйича томонлардан исталгани BYE (11) сўровини узатади, у 200 ОК (12) жавоб билан тасдиқланади.

,Чақирилувчи фойдаланувчи,Жойлашиш ўринни аниқлаш сервери,Чақирувчи фойдаланувчи,Қайта манзиллаш сервери,2. Жойлашиш ўринни аниқлашга сўров,3. Жорий манзил билан жавоб бериш,Сўзлашув фазаси

17.1-расм. Қайта манзиллаштириш сервери орқали боғланишни ўрнатилиши кўриниши

Прокси-сервер орқали боғланишларни ўрнатилиши кўринишлари

Бу ҳолда 1-3 амаллар қайта манзиллаштириш сервери ишлатилгандаги каби бўлади. Манзил аниқлаштирилганидан кейин (жойлашиш ўринни аниқлаш серверида) прокси-сервер бу манзил бўйича INVITE (4) сўровини узатади.В чақирилувчи фойдаланувчи акустик ёки визуал сигнал орқали уни чақирилаётгани ҳақида огоҳлантирилади (5), у гўшакни кўтаради ва 200 ОК жавоб прокси-серверга (6) жўнатилади. Прокси-сервер бу жавобни А чақирувчи фойдаланувчига (7) қайта йўналтиради, А чақирувчи фойдаланувчи АСК (8) сўровни узатиш билан қабул қилишни тўғрилигини тасдиқлайди, АСК сўров В чақирилган фойдаланувчига (9) қайта йўналтирилади. Боғланиш ўрнатилган, сўзлашув кетаяпди. В чақирилган фойдаланувчи гўшакни қўяди, BYE (10) сўров узатилади, унинг қабу қилиниши 200 ОК (11) жавоб билан тасдиқланади.

17.2-расм. Прокси-сервер орқали боғланишни ўрнатилиши кўриниши

18. Амалий машғулот

SIP СЕРВЕРИГА ЯНГИ ФОЙДАЛАНУВЧИЛАРНИ КИРИТИШ

18.1. Машғулот мақсади ва мазмуни

SIP протоколининг функционал имконияти, IP-тармоқлар билан SIP протоколининг интеграциясилаш жараёни, SIP тармоқлари архитектураси, SIP протоколининг сўровлари ҳамда SIP серверига янги фойдаланувчиларни киритиш жараёнларини ўрганиш.

18.2. Топшириқ

1. Амалий машғулотда тайёрланишда қуйидаги масалаларни ўрганиш зарур:

- SIPпротоколифункционал имконияти;

- IP-тармоқлар билан SIP протоколининг интеграцияси;

- SIP тармоқлари архитектураси.

2. Ўқитувчидан топшириқни олиш ваSIP серверига янги фойдаланувчиларни киритиш.

18.1.-жадвал

	Топшириқ вариантлари
1.	SIP протоколи вазифаси ва қўлланилиш сохаси
2.	Сигнализация протоколлари
3.	SIP протоколи хабари формати ва тузилмаси
4.	SIP протоколида манзил тури
5.	SIP протоколининг функционал имконияти
6.	IP-тармоқлар билан SIP протоколининг интеграцияси
7.	SIP тармоқлари архитектураси
8.	SIP протоколининг сўровлари
9.	SIP серверига янги фойдаланувчиларни киритиш
10.	RTP протоколи
11.	Прокси сервери иштирокида алоқани ташкил этиш
12.	SIP протоколининг сўровлари
13.	Мультимедияли конференциялар
14.	Прокси-сервериштирокида боғланишларни ўрнатилиши кўринишлари
15.	Қайта манзиллаштириш сервери

18.3. Назорат саволлари

18. SIP протоколи нима учун керак?

19. SIP протоколининг асосига қўйилган асосий принциплар, ким уни стандартлаштирган?

20. SIP протоколи TCP/IP протоколлар стекидақандай ўринни эгаллайди?

21. SIP-тармоқнинг асосий элементларини санаб ўтинг?

22. SIP протоколида қандай манзил тури ишлатилади?

23. SIP-манзиллар турларини санаб ўтинг, уларнинг элементлари нимани билдиради?

24. “Мижоз-сервер” принципини тавсифланг?

25. SIP протоколи хабари қандай форматга ва тузилмага эга?

26. Хабарларнинг қандай турлари мавжуд?

27. SIP протоколи сўровларининг вазифаси нима?

28. SIP протоколи жавобларининг вазифаси нима?

18.4. Адабиётлар

1.	Kurose, James F. Computer Networking A Top Down Approach
2.	Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. СПб.: Питер,2010- 918с
3.	Комагоров В.П. Технологии сети Интернет: протоколы и сервисы. – Томск: Томский политехнический университет, 2009. – 107с
4.	Kurose, James F.Kompyuter tarmoqlari , TATU, 2016

18.5.Назарий қисм

SIP протоколининг функционал имконияти

SIP протоколи - Session Initiation Protocol– амалий даража протоколи ҳисобланади ва алоқа сеансларини ташкил қилиш, модификация ва тугатиш учун белгиланган: мультимедияли конференциялар, телефон уланишлар ва мультимедияли ахборотни тақсимлаш учун ишлатилади.

SIP протоколи базасида тармоқ қурилишини IETF (Internet Engineering Task Force) қўмитаси MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) гуруҳи ишлаб чиққан.

IP-тармоқ мавжуд бўлган иловалари билан ўзаро ҳамкорликни ташкил қилиш учун ва фойдаланувчилар мобиллигини таъминлаш учун SIP протокол электрон почта манзилига ўхшаш манзил ишлатади. Ишчи станциялар манзили сифатида махсус универсал ресурслар кўрсатгичи - URL (Universal Resource Locators), SIP URL деб аталган.

SIP-манзили тўрт турда бўлади:

• - номи@домен;

• - номи@хост;

• - номи@IР-манзил;

• - телефон номери@шлюз.

SIP-манзили бошида SIP-манзил эканлигини кўрсатувчи, «sip:» сўзи қўйилади, чунки бошқа бўлиши ҳам мумкин (масалан, «mailto:»). Қуйида SIP-манзилига мисоллар келтирилган:

• sip: student@sk.niis.uz

• sip: userTUIT@192.168.100.152

• sip: 294-75-47@gateway.ru

IP-тармоқлар билан SIP протоколининг иинтеграцияси

IETF ишлаб чиққан SIP протоколи мультимедианинг глобал архитектурасининг қисми ҳисобланади.Бу архитектура ресурсларни заҳиралаштириш протоколини (Resource Reservation Protocol - RSVP), реал вақт транспорт протоколини (Real-Time Transport Protocol - RTP), реал вақтда оқимли ахборотни узатиш протоколини (Real-Time Streaming Protocol - RTSP), алоқа параметрларини баён қилиш протоколини (Session Description Protocol -SDP) ўз ичига олади. Аммо SIP протоколи функциялари бу протоколларнинг биттасидан ҳам боғлиқ эмас.

SIP тармоқ архитектураси

SIP протоколи мижоз-сервер схемаси бўйича ишлайди (18.1-расм). Мижоз сўровлар беради, уларда сервердан у нимани олишни хоҳлаши кўрсатилади. Сервер сўровни қабул қилади, унга ишлов беради ва жавоб юборади, у сўровни муваффақиятли бажарилгани ҳақида билдиришни, хато ҳақида белдиришни ёки мижоз талаб қилган ахборотни ўз ичига олиши мумкин.

18.1- расм. SIP рўйҳатга олиш сервери ва прокси сервери иштирокида алоқани ташкил этиш

SIP протокол томонидан учта улаш ўрнатишнинг асосий сценариялари кўзда тутилган: прокси-серверни қатнашиши билан, қайтаманзиллаштириш серверни қатнашиши билан, ва тўғридан тўғри фойдаланувчилар орасида.

Биринчи ҳолда бу функциялар прокси-сервер ўзига юклайди, чақираётган фойдаланувчи эса фақат чақирилаётган фойдаланувчининг доимий SIP-манзилини билиши керак.

Иккинчи ҳолда чақираётган томон мустақил улаш ўрнатади, қайтаманзиллаштириш сервери эса фақатгина чақирилаётган абонентнинг доимий манзилини уни жорий манзилига ўзгартиришни амалга оширади.

Учинчи ҳолда улаш ўрнатиш учун чақираётган фойдаланувчи чақирилаётган фойдаланувчининг жорий манзилини билиши керак.

SIP протоколининг сўровлари

SIP протоколининг хозирги версиясида сўровларнинг олти тури аниқланган. Улардан ҳар бири вазифаларнинг анча кенг доирасини бажариш учун белгиланган, бу эса SIP протоколининг аниқ кўриниб турган афзаллиги ҳисобланади, чунки уларнинг иштироки натижасида терминаллар ва серверлар алмашинадиган хабарлар сони минимумга етказилган.

SIP протоколининг сўровлари:

• INVITE

• АСК

• CANCEL

• BYE

• REGISTER

• OPTIONS

• INFO

• SIP протоколи жавоблари

Ҳамма жавоблар икки гуруҳга бўлинади: ахборотли ва финалли.

Ахборотли жавоблар сўров ишлов бериш босқичида турганлигини кўрсатадилар. Улар бирдан бошланувчи, уч хонали сонлар билан кодланади — 1хх. Баъзи бир ахборотли жавоблар, масалан, 100 Trying, таймерларни нулга ўрнатиш учун белгиланган, улар сўров узатган қурилмада ишга туширилади. Агар таймер ишлаш пайтига сўровга жавоб олинмаса, унда бу сўров йўқотилди деб ҳисобланади. Кенг тарқалган жавоблардан бири — 180 Ringing; белгиланиши бўйича у УфТТ даги «Чақирувни узатишни назорати» сигналига ўхшаш ва чақирилаётган фойдаланувчи кириш чақируви ҳақида сигнал олаётганини билдиради.

SIP тармоғи уч турдаги асосий элементларга эга: фойдаланувчи агентлари, прокси-серверлари ва қайтаманзиллаштириш серверлари.

Фойдаланувчи агентлари (User Agent или SIP client) терминал ускунанинг иловалари ҳисобланади ва икки ташкил этувчини ўз ичига олади: фойдаланувчи агенти – мижоз (User Agent Client - UAC) ва фойдаланувчи агенти- сервер (User Agent Server - UAS)

Прокси-сервер (инглизчадан proxy - вакил) тармоқда фойдаланувчининг манфаатини ифодалайди. У сўровларни қабул қилади, уларга ишлов беради ва сўров турига боғлиқ равишда, маълум ҳаракатларни бажаради. Бу фойдаланувчини қидириш ва чақириш, сўровни маршрутлаш, хизматларни бериш ва бошқалар бўлиши мумкин. Прокси - сервер жойлашган ерини аниқлаш сервери билан физик қўшилган бўлиши мумкин (бу ҳолда у registrar деб аталади)

Қайтаманзиллаштириш сервери чақирилаётган фойдаланувчининг жорий манзилини аниқлаш учун белгиланган.

Описание: 21.jpg

18.2 расм. Бобнинг адрессини билган ҳолда, Алиса SIP алоқасини ўрнатиш

	МУНДАРИЖА
	КИРИШ...........................................................................................................	3
1.	1-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Ахборот узатиш тизими......................	4
	2-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Ахборот узатишнинг физик муҳити..................................................................................................	12
	3-МАЛИЙМАШҒУЛОТ. Рақамликодлаш........................................	32
	4-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. E1 оқими тузилмаси ва ҳосил қилиниши............................................................................................	39
	5-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Физик даражада маълумотларни узатиш...................................................................................................	48
	6-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Internet тармоғининг архитектураси ва қурилмаси билан танишиш............................................................	61
	7-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Internet тармоғига уланиш усуллари................................................................................................	71
	8-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Internet тармоғига уланишда АDSL модемини созлаш................................................................................	79
	9-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. FTTH топологияси асосида тармоқ қуриш.................................................................................................	86
	10-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. ТАТУ филиаллари IP тармоқлари билан NGN тармоғини боғланишини ташкил қилиш................................................................................................	92
	11-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Internet тармоғининг умумий тузилиши.ТСР/IР стек протоколлари................................................	97
	12-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. IР тармоқда адреслаш...............................................................................................	103
	13-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТИ. IP дейтаграмма тузилишини ўрганиш................................................................................................	112
	14 - АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. IP телефония технологияси............	119
	15-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. Oвозни пакетли узатиш тамойиллари........................................................................................	129
	16-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. SIP протоколи....................................	134
	17-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. SIP қайдланишини ўтказиш жараёни................................................................................................	139
	18-АМАЛИЙ МАШҒУЛОТ. SIP серверига янги фойдаланувчиларни киритиш............................................................	148

	“Интернет тармоқлари ва хизматлари” фанидан амалий машғулотлар бўйича услубий кўрсатма 5350100 - “Телекоммуникация” таълим йўналиши бакалаврлар учун “Телекоммуникация технологиялари” факультети илмий-услубий кенгаши йиғилишида кўриб чиқилган ва нашрга тавсия этилган ( __________ .2017 й.)
	Муаллифлар : Д.Т. Норматова А.А.Мурадова Масъул муҳаррир: А.М.Эшмурадов
	Муҳаррир: К.Х.Умарова

Бичими 60x84 1/16. Босма табоғи 9,75

Адади 30. Буюртма -№ 135

Тошкент ахборот технологиялар университети

“Мухаррирлик нашр” болимида чоп этилди.

Тошкент ш., Амир Темур кўчаси, 108-уй.

2.2–расм. Коаксиал кабел

Ўта давр

Давр синхронизация усуллари

Давр вақт тузилмаси

Давр синхронизацияси