Axborot uzatish muxitlari. Simli aloqa kanallari. Simsiz aloqa kanallari Reja

Axborot uzatish muxitlari. Simli aloqa kanallari. Simsiz aloqa kanallari Reja

Axborot uzatish muxitlari. Simli aloqa kanallari.Simsiz aloqa kanallari
Reja
1. Axborot uzatish muhitlari haqida
2. Simsiz aloqa tizimi nima?
3.Aloqa jarayoni va axborot uzatish kanallari
Axborot uzatish muhiti deb, kompyuterlar o’rtasida axborot almashinuvini taьminlovchi axborot yo’llariga (yoki aloqa kanallariga) aytiladi. Ko’pchilik kompyuter tarmoqlarida (ayniqsa, mahalliy tarmoqlarda) simli yoki kabelli aloqa kanallari ishlatiladi, vaholanki, simsiz tarmoqlar ham mavjuddir.
Mahalliy tarmoqlarda ko’pincha axborotlar ketma­ket kodda uzatiladi, yaьni bir bit axborot uzatilgandan so’nggina keyingi bit uzatiladi. Tushunarliki, bunday axborot uzatish parallel kodda axborot uzatishga qaraganda, murakkab va sekin ishlovchi usuldir. SHuni hisobga olish kerakki, tezkor parallel usulda axborot uzatish, ulangan kabellar (simlar) sonini uzatilayotgan axborotning razryadlar soniga nisbatan baravar oshadi (masalan, ­razryadli kodda 8 marotaba axborot yo’li oshadi). Yuzaki qaraganda kabel kam sarf bo’ladigandek ko’rinadi, aslida juda ko’p sarf bo’ladi. Tarmoqdagi abonentlar o’rtasidagi masofa katta bo’lsa ishlatiladigan kabelning narxi kompyuter narxi bilan barobar yoki undan ham ko’p bo’lishi mumkin. 8,16 yoki 32 ta kabellarni o’tkazishga qaraganda, bir dona kabelni o’tkazish ancha oson. Tamirlash, uzilishlarni topish va tiklash ishlari ham arzonga tushadi. Lekin bu hammasi emas.
Kabelning turidan qatьi nazar axborotni uzoq masofaga uzatish murakkab uzatish va qabul qilish qurilmalarini ishlatishni talab qiladi. Buning uchun axborotni uzatish qismida kuchli signal hosil qilish va axborotni qabul qilish qismida esa kuchsiz signalni tiklash (detektorlash) kerak. Ketma­ket uzatishda buning uchun faqat bitta uzatuvchi va bitta qabul qiluvchi qurilma talab qilinadi. Parallel axborotni uzatishda uzatuvchi va qabul qiluvchi qurilmalar soni esa, ishlatiladigan parallel axborotni razryadlar soniga teng bo’ladi. SHuning uchun uzunligi uncha ko’p bo’lmagan (10 metrli) tarmoqni loyihalashda ko’pincha axborotni ketma­ket uzatish usuli tanlanadi.
Axborotni parallel uzatishdagi muhim sharti, bu — har bir bitni uzatishga mo’ljallangan kabellar uzunligi bir­biriga deyarli teng bo’lishligidir. Aks holda, turli uzunlikdagi kabellardan o’tayotgan signallar o’rtasida qabul qilish qurilmasining kirishida vaqt bo’yicha siljish hosil bo’ladi. Buning natijasida tarmoq qisman buzilishi yoki butunlay ishdan chiqishi mumkin. Masalan, 100 Mbit/s axborot uzatish teziigida va bitni uzatish davri 10 ns bo’lganda vaqt bo’yicha siljish 5—10 ns.dan oshmasligi lozim. Bunday siljish kattaligi, kabellarning uzunlikdagi farqi 1—2 metr bo’lganda hosil bo’ladi. Kabel uzunligi 1000 metr bo’lganda esa, bu kattalik 0,1—0,2 % ni tashkil qiladi. Haqiqatan, baьzi yuqori tezlikda ishlovchi mahalliy tarmoqlarda 2—4 talik kabel yordamida axborot parallel uzatiladi. Berilgan tezlikni saqlab qolgan holda ancha arzon kabel ishlatish mumkin, lekin kabelni ruxsat etilgan uzunligi bir necha 100 metrdan oshmaydi. Misol tariqasida Fast Ethenet tarmoq segment 100 BASE­T4 keltirish mumkin. Kabelsozlik sanoati korxonalari kabel turlarini ko’p miqdorda ishlab chiqaradi. Hamma ishlab chiqariladigan kabellami uch turga bo’lish mumkin: o’ralgan juft simli kabel (Vitaya napa — twisted pair), ular himoyalangan, yaьni ekranlashtiriladi (ekranirovannыe — shielded twisted pair,stop) va himoyalanmagan, yaьni ekranlashtirilmagan (neekranirovannыe, unshielded twisted pair, UTP); koaksial kabellar ((coaxial cable); shisha tolali kabellar (optovolokonnыe – fiber optic).
Kabelning har bir turi o’z afzalliklari va kamchiliklariga ega, shuning uchun kabel turini tanlanganda hal qilinayotgan masalaning xususiyatini, shuningdek, alohida olingan tarmoq xususiyatini va awaldan mavjud bo’lgan barcha korxona standartlarining o’rniga, 1995­yilda qabul qilingan EJA/TIA 586 (Commercial Building Telecommunication Cabling Standard)standarti mavjud bo’lib, hozirgi vaqtda shu standartdan foydalaniladi.
Axborot uzatish - kosmosda axborot harakatining ko'plab jismoniy jarayonlarini birlashtiruvchi atama. Ushbu jarayonlarning har qandayida ma'lumotlarning manbai va qabul qiluvchisi, axborotning jismoniy tashuvchisi va uni uzatish kanali (vositasi) kabi komponentlar ishtirok etadi.
Ma'lumotlarning asl omborlari o'z manbalaridan qabul qiluvchilarga uzatiladigan turli xil xabarlardir. Ular orasida axborot uzatish kanallari joylashgan. Maxsus texnik qurilmalar-konvertorlar (koderlar) xabarlar mazmuniga asoslanib, jismoniy ma'lumotlar tashuvchilar - signallarni hosil qiladi. Ikkinchisi kodlash, siqish, modulyatsiyani o'z ichiga olgan bir qator transformatsiyalardan o'tadi va keyin aloqa liniyalariga yuboriladi. Ular orqali o'tib, signallar teskari o'zgarishlarga uchraydi, shu jumladan demodulyatsiya, ochish va dekodlash, buning natijasida qabul qiluvchilar tomonidan qabul qilingan asl xabarlar ulardan olinadi.

Xabar - bu boshlanishi va oxiri belgilariga ega bo'lgan ma'lumotlar to'plami sifatida ifodalangan hodisa yoki ob'ektni tavsiflashning bir turi. Nutq va musiqa kabi ba'zi xabarlar tovush bosimi vaqtining uzluksiz funktsiyalari hisoblanadi. Telegraf aloqasida xabar telegrammaning harf-raqamli ketma-ketlik shaklidagi matnidir. Televizion xabar - bu telekamera linzalari tomonidan "ko'riladigan" va ularni kadrlar tezligida suratga oladigan kadrlar xabarlari ketma-ketligi. So'nggi paytlarda axborot uzatish tizimlari orqali uzatiladigan xabarlarning katta qismi raqamli massivlar, matn, grafik, shuningdek audio va video fayllardir.

Axborot signallari
Axborotni uzatish, agar u jismoniy vositaga ega bo'lsa, mumkin bo'ladi, uning xarakteristikalari uzatiladigan xabarning mazmuniga qarab o'zgaradi, shunda ular uzatish kanalini minimal buzilish bilan engib, qabul qiluvchi tomonidan tan olinishi mumkin. Jismoniy saqlash muhitidagi bu o'zgarishlar axborot signalini hosil qiladi.
Bugungi kunda axborot uzatish va qayta ishlash simli va radio aloqa kanallarida elektr signallari, shuningdek, optik tolali aloqa liniyalaridagi optik signallar tufayli amalga oshiriladi.
Analog va raqamli signallar
Analog signalning taniqli misoli, ya'ni. Vaqt o'tishi bilan doimiy ravishda o'zgarib turadi, bu ovozli yoki musiqiy ma'lumotni uzatuvchi mikrofondan chiqarilgan kuchlanishdir. U kuchaytirilishi va simli kanallar orqali galereyadagi tomoshabinlarga sahnadan nutq va musiqani olib boradigan kontsert zalining ovozni takrorlash tizimlariga uzatilishi mumkin.
Agar mikrofonning chiqishidagi kuchlanishning kattaligiga muvofiq radio uzatgichdagi yuqori chastotali elektr tebranishlarining amplitudasi yoki chastotasi doimiy ravishda o'zgarib tursa, u holda analog radio signali havo orqali uzatilishi mumkin. Analog televizion tizimdagi televizor uzatuvchisi kamera linzalari tomonidan qabul qilingan tasvir elementlarining joriy yorqinligiga mutanosib kuchlanish shaklida analog signal hosil qiladi.
Biroq, agar mikrofon chiqishidagi analog kuchlanish raqamli-analogli konvertor (DAC) orqali o'tkazilsa, u holda uning chiqishi endi vaqtning uzluksiz funktsiyasi bo'lmaydi, balki bu kuchlanishning muntazam oraliqlarda olingan o'qishlar ketma-ketligi bo'ladi. namuna olish chastotasi. Bundan tashqari, DAC boshlang'ich kuchlanish darajasiga ko'ra kvantlashni ham amalga oshiradi, uning qiymatlarining barcha mumkin bo'lgan diapazonini chiqish kodining ikkilik raqamlari soni bilan belgilanadigan cheklangan qiymatlar to'plamiga almashtiradi. Aniqlanishicha, uzluksiz jismoniy miqdor (bu holda, bu kuchlanish) raqamli kodlar ketma-ketligiga aylanadi (raqamlashtirilgan), so'ngra allaqachon raqamli shaklda, uni saqlash, qayta ishlash va axborot uzatish tarmoqlari orqali uzatish mumkin. Bu bunday jarayonlarning tezligi va shovqin immunitetini sezilarli darajada oshiradi.
Aloqa kanallari
Odatda, bu atama ma'lumotlarni manbadan qabul qiluvchiga uzatishda ishtirok etadigan texnik vositalar majmuasini, shuningdek ular orasidagi muhitni anglatadi. Axborot uzatishning odatiy vositalaridan foydalangan holda bunday kanalning tuzilishi quyidagi transformatsiyalar ketma-ketligi bilan ifodalanadi:
AI - PS - (CI) - CC - M - LPI - DM - DK - CI - PS
AI ma'lumot manbai: odam yoki boshqa tirik mavjudot, kitob, hujjat, elektron bo'lmagan tashuvchidagi tasvir (kanvas, qog'oz) va boshqalar.
PS - ma'lumotlarni uzatishning birinchi bosqichini amalga oshiradigan axborot xabarini axborot signaliga aylantiruvchi. Mikrofonlar, televizor va videokameralar, skanerlar, fakslar, shaxsiy kompyuter klaviaturalari va boshqalar PS vazifasini bajarishi mumkin.
KI - ma'lumot uzatish tezligini oshirish yoki uzatish uchun zarur bo'lgan chastota diapazonini kamaytirish uchun axborotning hajmini (siqishni) kamaytirish uchun axborot signalidagi ma'lumotni kodlovchi. Qavslar ichida ko'rsatilganidek, bu havola ixtiyoriy.
KK - axborot signalining immunitetini yaxshilash uchun kanal kodlovchisi.
M - axborot signalining o'lchamiga qarab, oraliq tashuvchi signallarning xususiyatlarini o'zgartirish uchun signal modulyatori. Oddiy misol - past chastotali axborot signalining kattaligiga qarab yuqori tashuvchi chastotali tashuvchi signalining amplitudali modulyatsiyasi.
LPI - bu jismoniy vosita (masalan, elektromagnit maydon) va tashuvchi signalni qabul qiluvchiga uzatish uchun uning holatini o'zgartirish uchun texnik vositalarning kombinatsiyasini ifodalovchi axborot uzatish liniyasi.
DM - axborot signalini tashuvchi signalidan ajratish uchun demodulyator. Faqat M.
DC - LPI da paydo bo'lgan axborot signalidagi xatolarni aniqlash va / yoki tuzatish uchun kanal dekoderi. Faqat QC mavjud bo'lganda taqdim eting.
CI - axborot dekoderi. Faqat CI mavjud bo'lganda taqdim eting.
PI - axborotni qabul qiluvchi (kompyuter, printer, displey va boshqalar).
Agar ma'lumot uzatish ikki tomonlama bo'lsa (dupleks kanal), u holda LPI ning ikkala tomonida M va DM havolalarini birlashtirgan modem bloklari (Modulator-DEModulator), shuningdek kodlovchilarni birlashtiruvchi kodek bloklari (COder-DECoder) mavjud. (CI va CK) va dekoderlar (DI va DK).
Transmissiya kanallarining xususiyatlari
Kanallarning asosiy farqlovchi xususiyatlari tarmoqli kengligi va shovqinga qarshi immunitetdir.
Kanalda axborot signali shovqin va shovqinlarga ta'sir qiladi. Ular tabiiy sabablarga ko'ra (masalan, radiokanallar uchun atmosfera) yoki dushman tomonidan maxsus yaratilgan bo'lishi mumkin.
Axborot signallarini shovqindan ajratish uchun turli xil analog va raqamli filtrlar, shuningdek, shovqin ta'sirini kamaytiradigan xabarlarni uzatishning maxsus usullari yordamida uzatish kanallarining shovqinga chidamliligi oshiriladi. Ushbu usullardan biri foydali tarkibga ega bo'lmagan, ammo xabarning to'g'riligini nazorat qilish, shuningdek, undagi xatolarni tuzatishga yordam beradigan qo'shimcha belgilar qo'shishdir.
Kanal sig'imi bir soniyada shovqin bo'lmasa, u tomonidan uzatiladigan ikkilik belgilarning maksimal soniga (kbits) teng. Turli kanallar uchun u bir necha kbit / s dan yuzlab Mbit / s gacha o'zgarib turadi va ularning jismoniy xususiyatlari bilan belgilanadi.
Axborot uzatish nazariyasi
Klod Shennon shovqin bilan kurashish usullarini kashf etgan uzatilgan ma'lumotlarni kodlashning maxsus nazariyasi muallifi. Ushbu nazariyaning asosiy g'oyalaridan biri - axborot uzatish liniyalari orqali uzatiladigan raqamli kodning ortiqcha bo'lishi zarurati. Bu kodni uzatish paytida uning bir qismi yo'qolgan bo'lsa, yo'qotishni tiklash imkonini beradi. Bunday kodlar (raqamli axborot signallari) tiqilib qolishga qarshi kodlar deb ataladi. Biroq, kodning ortiqchaligini juda katta qilib bo'lmaydi. Bu axborot uzatishning kechikishiga, shuningdek, aloqa tizimlari narxining oshishiga olib keladi.
Raqamli signalni qayta ishlash
Axborotni uzatish nazariyasining yana bir muhim tarkibiy qismi uzatish kanallarida raqamli signallarni qayta ishlash usullari tizimidir. Ushbu usullarga Shennon teoremasi asosida aniqlangan ma'lum bir namuna olish tezligi bilan dastlabki analog axborot signallarini raqamlashtirish algoritmlari, shuningdek, aloqa liniyalari orqali uzatish uchun shovqinga qarshi tashuvchi signallarni shakllantirish usullari va qabul qilingan signallarni ajratish uchun raqamli filtrlash kiradi. ularni aralashuvdan.
Ma'lumotlarni uzatish kodlari Aloqa kanallari orqali axborotni uzatish uchun maxsus kodlar qo'llaniladi. Ushbu kodlar standartlashtirilgan va ISO (Xalqaro standartlashtirish tashkiloti) tavsiyalari bilan belgilanadi. - Xalqaro standartlashtirish tashkiloti (ISO) yoki Xalqaro telefoniya va telegraf maslahat qo'mitasi (CCITT)). Aloqa kanallari orqali uzatish uchun eng keng tarqalgan kod bu ASCII kodi bo'lib, deyarli butun dunyo bo'ylab ma'lumot almashish uchun qabul qilingan (mahalliy analog - KOI-7). Radio va sun'iy yo'ldosh aloqalaridan tashqari, LAN ham ma'lumot kabelidan foydalangan holda aloqa uchun ishlatiladi. Ma'lumot kabeli - bu kompyuterdagi bir qurilmadan boshqasiga signal uzatuvchi simlar to'plami. Ishlashni ta'minlash uchun har bir signal uchun alohida sim ajratiladi. Signallar ma'lum bir ketma-ketlikda va bir-biri bilan ma'lum kombinatsiyalarda uzatiladi.
Kod so'zini uzatish uchun bu kombinatsiyada qancha bit bo'lsa, shuncha satr ishlatiladi. Har bir bit alohida simda uzatiladi. Bu parallel uzatish yoki parallel kod uzatish. Mahalliy IAClarni tashkil qilishda, ichki kompyuterlar uchun va tarmoq abonentlari orasidagi qisqa masofalar uchun bunday uzatishga ustunlik beriladi. Parallel kodda uzatish yuqori samaradorlikni ta'minlaydi, lekin jismoniy uzatish muhitini yaratish uchun ko'proq xarajatlarni talab qiladi va zaif shovqin immunitetiga ega. Ikki simli chiziq orqali kodli so'zni uzatish uchun bitlar guruhi bir sim orqali bitma-bit uzatiladi. Bu ketma-ket kodda ma'lumotlarni uzatishdir. Bu sekinroq, chunki u kompyuterda keyingi ishlov berish uchun ma'lumotlarni parallel kodga aylantirishni talab qiladi, ammo xabarlarni uzoq masofalarga uzatishda tejamkor.
Ma'lumotlarni sinxronlashtirish turlari Kompyuter tarmoqlarida axborotni uzatish yoki qabul qilish jarayonlari ma'lum vaqt belgilariga bog'lanishi mumkin, ya'ni. jarayonlardan biri boshqa jarayondan barcha ma'lumotlarni olgandan keyingina boshlanishi mumkin. Bunday jarayonlar sinxron deyiladi. Shu bilan birga, bunday bog'lanish mavjud bo'lmagan jarayonlar mavjud va ular uzatilgan ma'lumotlarning to'liqlik darajasidan qat'iy nazar bajarilishi mumkin. Bunday jarayonlar asinxron deb ataladi. Ma'lumotlarni sinxronlashtirish - turli jarayonlarni o'z vaqtida muvofiqlashtirish. Ma'lumotlarni uzatish tizimlarida ma'lumotlarni uzatishning ikkita usuli qo'llaniladi: sinxron va asinxron. Sinxron uzatishda axborot bloklarda uzatiladi, ular maxsus boshqaruv belgilar bilan hoshiyalanadi.Blok jismoniy uzatish muhitining holatini kuzatuvchi maxsus sinxronlash belgilarini va almashinuv xatolarini aniqlash imkonini beruvchi belgilarni ham o‘z ichiga oladi.
Ma'lumotlar blokining oxirida sinxron uzatishda aloqa kanaliga maxsus algoritm bo'yicha tuzilgan tekshirish ketma-ketligi yuboriladi. Xuddi shu algoritm aloqa kanalidan ma'lumot olishda tekshirish ketma-ketligini yaratish uchun ishlatiladi. Agar ikkala ketma-ketlik mos kelsa, xatolik yo'q. Ma'lumotlar bloki qabul qilindi. Agar ketma-ketliklar mos kelmasa - xato. Tekshirish ijobiy bo'lgunga qadar uzatish takrorlanadi. Agar takroriy o'tkazish operatsiyalari ijobiy natija bermasa, u holda favqulodda holat qayd etiladi. Sinxron uzatish yuqori tezlikda va deyarli xatosiz. U kompyuterlar o'rtasida xabar almashish uchun ishlatiladi. Sinxron uzatish qimmat jihozlarni talab qiladi.Sinxronizatsiya bitlari.Uzatish tugashining belgisi.Uzatilgan belgilar.Kartlikni tekshiring. Ma'lumotlar maydoni
Asinxron ma'lumotlarni uzatishda ma'lumotlar aloqa kanaliga bitlar ketma-ketligi sifatida uzatiladi, ulardan olingandan so'ng ularni keyingi qayta ishlash uchun baytlarni tanlash kerak. Bu har bir baytning ulushi uzatish oqimidan ajratib olishga ruxsat berilgan start va to'xtash bitlari bilan chegaralanadi. Ushbu bitlarning bir nechtasi ba'zan ishonchliligi past bo'lgan havolalarda qo'llaniladi. Qo'shimcha boshlash va to'xtatish bitlari ma'lumotlarni uzatishning samarali tezligini va shunga mos ravishda aloqa kanalining o'tkazish qobiliyatini biroz pasaytiradi. Shu bilan birga, asinxron uzatish qimmat uskunalarni talab qilmaydi va kompyuterlarning o'zaro ta'sirida dialogni tashkil qilish talablariga javob beradi. Start bits Stop bit uzatiladigan belgilar pariteti bit ma'lumotlar maydoni
Ma'lumotlarni uzatishning apparatli amalga oshirilishi Raqamli ma'lumotlar oqim kuchlanishini o'zgartirish orqali o'tkazgich bo'ylab uzatiladi: "0" kuchlanish yo'q, "1" kuchlanish mavjud. Ma'lumotni jismoniy uzatish vositasida uzatishning ikkita usuli mavjud: raqamli va analog. Raqamli yoki tor polosali uzatishda ma'lumotlar o'zining tabiiy shaklida bitta chastotada uzatiladi. Ushbu usul faqat raqamli ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi, har safar faqat ikkita foydalanuvchi tomonidan uzatish vositasidan foydalanish imkoniyatini beradi va faqat cheklangan masofada (1000 m dan ortiq bo'lmagan) normal ishlashga imkon beradi. Shu bilan birga, bu usul ma'lumotlar almashinuvining yuqori tezligini ta'minlaydi. Shuning uchun LAN-larning katta qismi ushbu usuldan foydalanadi.
Raqamli ma'lumotlarni uzatishning analog usuli bir xil kanalda turli tashuvchining chastotalari signallaridan foydalangan holda keng polosali uzatishni ta'minlaydi. Analog uzatish usuli bilan raqamli ma'lumotlar aloqa kanali orqali uzatish uchun tashuvchi chastotasi signalining parametrlari nazorat qilinadi. Tashuvchi signal X = Xm sin (wt + f0) tenglamasi bilan tavsiflangan garmonik tebranishdir, bu erda Xm - tebranishning amplitudasi; w - tebranish chastotasi; t - vaqt; f0 - boshlang'ich faza. Raqamli ma'lumotlarni analog kanal orqali tashuvchi chastotasi signalining parametrlaridan birini boshqarish orqali uzatishingiz mumkin: amplituda, chastota yoki faza. Amplitudali modulyatsiya - "0" signal yo'q. Chastotani modulyatsiya qilish - turli chastotalarda "0" va "1" signallarini uzatishni ta'minlaydi. "0" dan "1" ga yoki "1" dan "0" ga o'tishda chastota o'zgaradi. Fazali modulyatsiya - bir holatdan ikkinchi holatga o'tish jarayonida tebranishlar yo'nalishi o'zgaradi.
Uskunalar Axborotni kompyuterdan aloqa muhitiga o'tkazishni ta'minlash uchun kompyuterning ichki interfeysi signallarini aloqa kanallari orqali uzatiladigan signallarning parametrlari bilan moslashtirish kerak. Bunday holda, jismoniy moslashish (signalning shakli, amplitudasi va davomiyligi) va kodni moslashtirish amalga oshirilishi kerak. Kompyuterlarni aloqa kanallari bilan o'zaro bog'lash funktsiyalarini bajaradigan texnik qurilmalar adapterlar yoki tarmoq adapterlari deb ataladi. Bitta adapter bitta aloqa kanalining kompyuteri bilan interfeysni ta'minlaydi. Bir kanalli adapterlardan tashqari, ko'p kanalli qurilmalar ham qo'llaniladi - ma'lumotlarni uzatish multipleksorlari yoki oddiygina multipleksorlar.
Ma'lumotlarni uzatish multipleksorlari - bu bir nechta aloqa kanallariga ega bo'lgan kompyuter interfeysi qurilmasi. Yuqorida aytib o'tilganidek, raqamli ma'lumotni aloqa kanali orqali uzatish uchun bit oqimini analog signallarga aylantirish kerak va aloqa kanalidan kompyuterga ma'lumot olishda teskari harakatni bajarish - analog signallarni bit oqimiga aylantirish kerak. kompyuter ishlov berishi mumkin. Bunday transformatsiyalar maxsus qurilma - modem tomonidan amalga oshiriladi. Modem - axborot signallari aloqa kanalidan kompyuterga qabul qilinganda ular kompyuterdan aloqa kanaliga uzatilganda modulyatsiya va demodulyatsiyani amalga oshiradigan qurilma. Hub (HUB, Switch) bir nechta aloqa kanallarini xususiy bo'linish bo'yicha bittasiga almashtiruvchi qurilma. Repetitor - bu signalning shakli va amplitudasini jismoniy muhit tomonidan ta'minlanganidan kattaroq holatga o'tkazishda saqlaydigan qurilma.
Keling, PCM-30 tizimi misolida raqamli aloqa kanallari orqali ma'lumotlarni uzatish tamoyilini ko'rib chiqaylik
PCM tizimlarida uzatish muhiti raqamli chiziqli yo'l (LT) bo'lib, uning tuzilishi ko'rsatilgan. U LT ning uzatuvchi va qabul qiluvchi terminal uskunasini, regeneratorlarga aloqa liniyasining uchastkalarini o'z ichiga oladi; raqamli signalning tuzilishini LT bilan moslashtirish uchun terminal uskunasining uzatuvchi va qabul qiluvchi qismlari mos ravishda kodlovchini (CLT) o'z ichiga oladi. ) va chiziqli yo'lning dekoderi (DLT). Kabel aloqalari bilan raqamli signallar chiziqli kodlash yordamida tayanch polosada uzatiladi. Regeneratorning joylashuvi va undagi raqamli signalni qayta ishlash raqamli yo'lni yaratish xarajatlarini minimallashtirish bilan birga kerakli shovqin immunitetini ta'minlash uchun tanlangan.

Ma'lumotlarni uzatish turli maqsadlarda amalga oshirilishi mumkin. Bu videoni oqimlash, ma'lumotlar bazalarini yuklab olish, Internet orqali video kuzatuv, telefon suhbatlari, ham elektron kommutatsiya rejimida, ham Internet texnologiyalaridan foydalangan holda. Ushbu ilovalarning barchasi uchun kanal taxminan bir xil bo'lib qoladi. Video signali bo'lmasa, u matnni uzatishga qaraganda ancha kengroq bo'ladi. kompyuter texnologiyalari va texnologik rivojlanishlar Yoshi ko'pchilik odamlar kundalik hayotida bir simsiz aloqa tizimi kabi bir narsa amalga oshirish oson rivojlantirish imkonini berdi. Biz ularni ko'rmayapman-da, ular tom ma'noda bizni o'rab. simsiz tizimi nima? Bu ma'lumotlar uzatish uchun simsiz (radio) signallari yordamida qayta ishlanib tizimlari mavjud. Hatto urush davrida, masalan, ma'lumotlar uzatish tizimlari muvaffaqiyatli muhim ma'lumotlar uzatish uchun ishlatiladigan va çeviklik talab qilindi. Simsiz aloqa tizimlari hayotimizda Internetga kirish bilan eng tez-tez, uy tarmoq sifatida keldim. Internet ham, odamlar sayyoramizning turli burchaklaridan ma'lumot almashish imkonini beradi xalqaro tarmog'iga mehribon ekanligini ta'kidlash lozim.

Simsiz aloqa tizimlari simsiz tarmoq uchun zarur bo'lgan uskunalar foydalanuvchi talablariga qarab tanlangan, yoki tarmoq o'zi maqsadida qilingan. qarorlar qilayotganda, siz aniq mezonlar bilan hidoyat lozim. Misol uchun, uzatish tezligini tarmoq. Bu amal qilmaslik mumkin emas, har qanday uskunalar, muhim xususiyati hisoblanadi, yoki kerakli natijaga erishish mumkin emas. tezligi ma'lumotlar uzatish simsiz tarmog'ida 50 Mbit / s ga teng bo'lishi mumkin. 802.11n Aloqa standarti foydalanish uskunalarni ba'zi yangi turlari, yuqorida ko'rsatilgan ko'ra tezroq 5X gacha tezlikda ma'lumotlarni uzatish mumkin. Ikkinchi omil zonasi, qoplama apparat hisoblanadi. Agar tarmoq foydalanish mumkin bo'lgan, olis masofa katta. Kerakli qator qamrovini baholash qachon simsiz tarmoq yaratish maqsadlari bilan hidoyat lozim.
simsiz tarmoq uchun uskunalar Simsiz aloqa tizimlari xavfsiz ma'lumotlar uzatish zarur darajasini ta'minlash lozim. emas, balki butun modemlar, routerlar yoki uzatish yaxshi signal shifrlash va ma'lumotlar qochqinlarni oldini olish imkoniyatiga ega, chunki xarid uskunalar, bu alohida e'tibor kerak. Ayni paytda, eng keng tarqalgan bayonnomalari, ma'lumotlarni shifrlash, ishonchli ma'lumot yoki "efir" himoya mumkin WEP, WPA2, WPA va boshqalar. himoya muqobil usuli ko'pincha kirish test sertifikatlar, kirish ruxsat va parolni kirish uchun ishlatiladi, deb.simsiz tizimlar
Mobility uskunalar o'ziga xos xususiyati bo'lishi mumkin. Ko'p maqsadda bog'liq. Misol uchun, siz katta provayder va yaqin bo'lgan bir necha yuz odamlar sizning tarmog'iga kirish ta'minlash istayman. Keyin siz bir joyda joylashgan bo'ladi maxsus minora, o'rnatish va signal kuchi va ma'lumotlarni uzatish tezligi munosib ta'minlash kerak. Agar ofisida yoki uyda simsiz aloqa tizimini tashkil qilish rejangiz bo'lsa, u holda faqat simsiz modem yoki yilni registri va osonlik bilan har qanday qulay Agar "burchak" ko'chib mumkin router, qabul qilish kerak. simsiz tarmoq harakat tushunchasi, shuningdek, ma'lumotlar halok holda bir nechta nuqta orasidagi o'tish qobiliyatini o'z ichiga oladi. Ushbu xususiyat mobil tarmoq operatorlari olingan, va bu maxsus uskunalar bo'lishi kerak amalga oshirish uchun.
Simli (havo) aloqa liniyalari hech qanday izolyatsion yoki ekranlovchi ortiqcha oro bermay, ustunlar orasiga yotqizilgan va havoda osilgan simlardir. Bunday aloqa liniyalari an'anaviy ravishda telefon yoki telegraf signallarini olib yuradi, ammo boshqa imkoniyatlar mavjud bo'lmaganda, bu liniyalar kompyuter ma'lumotlarini uzatish uchun ham ishlatiladi. Ushbu liniyalarning tezligi va shovqinga chidamliligi ko'p narsani orzu qiladi. Bugungi kunda simli aloqa liniyalari tezda kabel liniyalariga almashtirilmoqda.
kabel liniyalari ancha murakkab tuzilmalardir. Kabel bir necha izolyatsiya qatlamlari bilan o'ralgan o'tkazgichlardan iborat: elektr, elektromagnit, mexanik va, ehtimol, iqlimiy. Bundan tashqari, kabel turli jihozlarni unga tezda ulash imkonini beruvchi ulagichlar bilan jihozlanishi mumkin. IN kompyuter tarmoqlari Kabelning uchta asosiy turi qo'llaniladi: o'ralgan mis kabellar, mis yadroli koaksiyal kabellar va optik tolali kabellar.
O'ralgan simlar juftligi deyiladi o'ralgan juftlik. Buralgan juftlik ekranlangan versiyada mavjud , bir juft mis simlar izolyatsion ekranga o'ralgan va ekranlanmagan bo'lsa , izolyatsion qoplama bo'lmaganda. Simlarni burish kabel orqali uzatiladigan foydali signallarga tashqi shovqinlarning ta'sirini kamaytiradi.
Koaksiyal kabel assimetrik dizaynga ega va ichki mis yadrodan va izolyatsiya qatlami bilan yadrodan ajratilgan ortiqcha oro bermaydan iborat. Xususiyatlari va qo'llanilishi bo'yicha farq qiluvchi bir necha turdagi koaksial kabel mavjud - mahalliy tarmoqlar uchun, global tarmoqlar uchun, kabel televideniesi uchun va hokazo.
optik tolali kabel yorug'lik signallari tarqaladigan nozik tolalardan iborat. Bu kabelning eng sifatli turi - u juda yuqori tezlikda (10 Gb/s gacha va undan yuqori) ma'lumotlarni uzatishni ta'minlaydi va boshqa uzatish tashuvchilarga qaraganda yaxshiroq, ma'lumotlarni tashqi shovqinlardan himoya qiladi.
Er usti va sun'iy yo'ldosh aloqalarining radiokanallari radioto'lqinlarning uzatuvchi va qabul qiluvchisi tomonidan yaratilgan. Mavjud ko'p miqdorda ishlatiladigan chastota diapazonida ham, kanal diapazonida ham farq qiluvchi har xil turdagi radiokanallar. Qisqa, o'rta va uzun to'lqinlar diapazonlari (KB, SV va DV), ularda qo'llaniladigan signal modulyatsiyasi usuli turiga ko'ra amplitudali modulyatsiya diapazonlari (Amplitude Modulation, AM) deb ham ataladi, uzoq masofali aloqani ta'minlaydi, lekin past ma'lumot bilan. darajasi. Yuqori tezlikli kanallar - ultraqisqa to'lqin diapazonlarida (VHF) ishlaydigan kanallar, ular chastota modulyatsiyasi bilan tavsiflanadi, shuningdek, ultra yuqori chastota diapazonlari (mikroto'lqinli yoki mikroto'lqinli pechlar).

Mikroto'lqinli diapazonda (4 gigagertsdan yuqori) signallar endi Yer ionosferasi tomonidan aks ettirilmaydi va barqaror aloqa uchun uzatuvchi va qabul qiluvchi o'rtasida ko'rish chizig'i kerak. Shuning uchun bunday chastotalar sun'iy yo'ldosh kanallari yoki radiorele kanallaridan foydalanadi, bu erda bu shart bajariladi.

Bugungi kunda kompyuter tarmoqlarida jismoniy ma'lumotlarni uzatish vositalarining deyarli barcha tasvirlangan turlari qo'llaniladi, ammo eng istiqbollilari optik tolali vositalardir. Bugungi kunda ularda yirik hududiy tarmoqlarning magistrallari ham, mahalliy tarmoqlarning yuqori tezlikdagi aloqa liniyalari ham qurilmoqda.
Ommabop vosita ham o'ralgan juftlikdir, bu sifat va narxning ajoyib nisbati, shuningdek o'rnatish qulayligi bilan ajralib turadi. O'ralgan juftlik yordamida tarmoqlarning oxirgi abonentlari odatda markazdan 100 metrgacha bo'lgan masofalarda ulanadi. Sun'iy yo'ldosh kanallari va radioaloqa ko'pincha kabel aloqasidan foydalanish mumkin bo'lmagan hollarda qo'llaniladi - masalan, kam aholi punktlari orqali kanaldan o'tganda yoki mobil tarmoq foydalanuvchisi bilan muloqot qilishda.
Hatto ikkita mashinadan iborat eng oddiy tarmoqni ko'rib chiqsak ham, har qanday kompyuter tarmog'iga xos bo'lgan ko'plab muammolarni, shu jumladan muammolarni ko'rish mumkin. aloqa liniyalari orqali signallarni jismoniy uzatish bilan bog'liq , uning yechimisiz har qanday ulanish mumkin emas.
Hisoblashda ma'lumotlar ifodalash uchun ishlatiladi ikkilik kod . Kompyuterning ichida ma'lumotlar birlar va nollarga mos keladi diskret elektr signallari. Ma'lumotlarning elektr yoki optik signallar sifatida ifodalanishi kodlash deb ataladi. . Mavjud turli yo'llar bilan 1 va 0 ikkilik raqamlarini kodlash, masalan, salohiyat bir kuchlanish darajasi biriga, boshqa kuchlanish darajasi esa nolga to'g'ri keladigan yo'l yoki impuls raqamlarni ifodalash uchun har xil yoki bitta qutbli impulslardan foydalaniladigan usul.
Shunga o'xshash yondashuvlar ma'lumotlarni kodlash va ikki kompyuter o'rtasida aloqa liniyalari orqali uzatish uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, bu aloqa liniyalari elektr xususiyatlariga ko'ra kompyuter ichida mavjud bo'lganlardan farq qiladi. Tashqi aloqa liniyalari va ichki aloqa liniyalari o'rtasidagi asosiy farq ularning ancha uzunroq uzunlik , shuningdek, ular ko'pincha kuchli elektromagnit parazitlarga duchor bo'lgan joylarda ekranlangan korpusdan tashqarida o'tadi. Bularning barchasi to'rtburchaklar impulslarning (masalan, old tomonlarning "to'ldirilishi") kompyuterga qaraganda ancha katta buzilishiga olib keladi. Shuning uchun, aloqa liniyasining qabul qiluvchi uchida impulslarni ishonchli tanib olish uchun, ma'lumotlarni kompyuter ichida va tashqarisida uzatishda har doim ham bir xil tezlik va kodlash usullaridan foydalanish mumkin emas. Masalan, chiziqning yuqori sig'imli yuki tufayli impuls old qismining sekin ko'tarilishi impulslarni pastroq tezlikda uzatishni talab qiladi (qo'shni impulslarning oldingi va orqa tomonlari bir-biriga yopishmasligi va pulsning o'sishi uchun vaqt bo'lishi uchun) talab darajasi).
Kompyuter tarmoqlarida qo'llaniladi diskret ma'lumotlarning potentsial va impulsli kodlanishi , shuningdek, kompyuterda hech qachon ishlatilmaydigan ma'lumotlarni taqdim etishning o'ziga xos usuli - modulyatsiya(3-rasm). Modulyatsiyalashda diskret ma'lumot mavjud aloqa liniyasi yaxshi uzatiladigan chastotaning sinusoidal signali bilan ifodalanadi.
Potensial yoki impuls kodlash yuqori sifatli kanallarda qo'llaniladi, kanal uzatiladigan signallarga jiddiy buzilishlarni kiritganda sinusoidal modulyatsiyaga afzallik beriladi. Odatda modulyatsiya ishlatiladi global tarmoqlar analog shaklda ovozni uzatish uchun mo'ljallangan va shuning uchun impulslarni to'g'ridan-to'g'ri uzatish uchun yaxshi mos bo'lmagan analog telefon sxemalari orqali ma'lumotlarni uzatishda.
Ma'lumotlarni bir shakldan boshqasiga aylantirish uchun foydalaniladi modemlar. Muddati "modem" - modulyator/demodulyatorning qisqartmasi. Ikkilik nol, masalan, past chastotali signalga, birlik esa yuqori chastotali signalga aylantiriladi. Boshqacha qilib aytganda, ma'lumotlarni konvertatsiya qilish orqali modem analog signalning chastotasini modulyatsiya qiladi (4-rasm).
Kompyuterlar orasidagi aloqa liniyalaridagi simlar soni ham signalni uzatish usuliga ta'sir qiladi.
Ma'lumotlarni uzatish parallel ravishda yoki ketma-ket sodir bo'lishi mumkin.
Tarmoqlardagi aloqa liniyalarining narxini pasaytirish uchun ular odatda simlar sonini kamaytirishga intilishadi va shuning uchun ular kompyuterda bo'lgani kabi bir bayt yoki hatto bir necha baytning barcha bitlarini parallel ravishda emas, balki ketma-ket uzatishdan foydalanadilar. bit-bit uzatish, faqat bir juft simni talab qiladi.
Kompyuterlar va qurilmalarni ulashda uch xil atama bilan belgilanadigan uch xil usul ham qo'llaniladi. Ulanish: simpleks, yarim dupleks va to'liq dupleks(7-rasm ).
Simpleks ulanish ma'lumotlar faqat bitta yo'nalishda harakatlanishi deyiladi. Yarim dupleks ulanish ma'lumotlarning har ikki yo'nalishda, lekin turli vaqtlarda harakatlanishiga imkon beradi va nihoyat, to'liq dupleks ulanish ma'lumotlar bir vaqtning o'zida ikkala yo'nalishda ham harakatlanishidir.
Har qanday aloqa tarmoqlari o'z abonentlarini o'zaro almashtirishning qandaydir usullarini qo'llab-quvvatlaydi. Bu abonentlar masofaviy kompyuterlar, mahalliy tarmoqlar, faks mashinalari yoki oddiygina telefon apparatlari yordamida muloqot qiluvchi suhbatdoshlar bo'lishi mumkin. Har bir o'zaro aloqada bo'lgan abonentlar juftligini uzoq vaqt davomida faqat "egalik qilishlari" mumkin bo'lgan o'zlarining o'zgarmas (ya'ni doimiy ulanish) jismoniy aloqa liniyasi bilan ta'minlash deyarli mumkin emas. Shuning uchun har qanday tarmoqda har doim abonentlarni almashtirishning qandaydir usuli qo'llaniladi, bu tarmoq abonentlari o'rtasida bir nechta aloqa seanslari uchun bir vaqtning o'zida mavjud jismoniy kanallarning mavjudligini ta'minlaydi.
Ulanishni kommutatsiya qilish tarmoq uskunasiga ko'plab qurilmalar o'rtasida bir xil jismoniy aloqani almashish imkonini beradi. Ulanishni almashtirishning ikkita asosiy usuli - sxemani almashtirish va paketlarni almashtirish.
O'chirish sxemasi ikkita tarmoq qurilmasi o'rtasida yagona uzluksiz ulanishni yaratadi. Ushbu qurilmalar aloqa o'rnatayotganda, boshqa hech qanday qurilma o'z ma'lumotlarini uzatish uchun ushbu ulanishdan foydalana olmaydi - u ulanish bo'shashguncha kutishga majbur bo'ladi.
O'chirish kalitiga oddiy misol - kalit A-B turi, ikkita kompyuterni bitta printerga ulash uchun xizmat qiladi. Kompyuterlardan birining chop etishiga ruxsat berish uchun siz kompyuter va printer o'rtasida uzluksiz aloqani o'rnatib, kalitdagi almashtirish tugmachasini aylantirasiz. Nuqtadan nuqtaga ulanish hosil bo'ladi . Rasmda ko'rsatilganidek, bir vaqtning o'zida faqat bitta kompyuter chop etishi mumkin.
Aksariyat zamonaviy tarmoqlar, jumladan, Internet ham foydalanadi paketlarni almashtirish. Bunday tarmoqlardagi ma'lumotlarni uzatish dasturlari ma'lumotlarni paketlar deb ataladigan qismlarga ajratadi. Paketli kommutatsiyalangan tarmoqda ma'lumotlar bir vaqtning o'zida bitta paketda yoki bir nechta paketlarda harakatlanishi mumkin. Ma'lumotlar bir xil manzilga etib boradi, garchi ular bosib o'tgan yo'llar butunlay boshqacha bo'lishi mumkin.
Tarmoqdagi ikki turdagi ulanishlarni solishtirish uchun ularning har biridagi havolani uzib qo'ydik deb faraz qilaylik. Misol uchun, rasmda printerni boshqaruvchidan uzish orqali. 6 (o'zgartirish tugmachasini B holatiga o'tkazish orqali), siz uni chop etish imkoniyatidan mahrum qildingiz. Zanjirli ulanish uzluksiz aloqa aloqasini talab qiladi.
Aksincha, paketli kommutatsiyalangan tarmoqdagi ma'lumotlar turli yo'llar bilan harakatlanishi mumkin. Bu rasmda ko'rsatilgan. 7. Ma'lumotlar ofis va uy kompyuterlari o'rtasida bir xil yo'lni bosib o'tishi shart emas, kanallardan birini buzish ulanishning yo'qolishiga olib kelmaydi - ma'lumotlar shunchaki boshqa yo'l bilan ketadi. Paketli kommutatsiyalangan tarmoqlar paketlar uchun ko'plab muqobil yo'nalishlarga ega.
Paketli kommutatsiya - bu kompyuter trafigini samarali olib borish uchun maxsus ishlab chiqilgan abonentlarni almashtirish usuli.
Muammoning mohiyati shundan iborat harakatning pulsatsiyalanuvchi tabiati , bu odatiy tarmoq ilovalari tomonidan yaratilgan. Masalan, masofaviy fayl serveriga kirganda, foydalanuvchi avval ushbu server katalogining mazmunini ko'rib chiqadi, bu esa kichik hajmdagi ma'lumotlarni uzatishni o'z ichiga oladi. Keyin u kerakli faylni matn muharririda ochadi va bu operatsiya juda intensiv ma'lumotlar almashinuvini yaratishi mumkin, ayniqsa faylda katta grafik qo'shimchalar bo'lsa. Faylning bir nechta sahifalarini ko'rsatgandan so'ng, foydalanuvchi ular bilan bir muncha vaqt mahalliy ishlaydi, bu esa hech qanday tarmoq uzatishni talab qilmaydi va keyin sahifalarning o'zgartirilgan nusxalarini serverga qaytaradi - va bu yana og'ir tarmoq ma'lumotlarini uzatishni keltirib chiqaradi.
Shaxsiy tarmoq foydalanuvchisining o'rtacha ma'lumotlar almashinuvi intensivligining maksimal mumkin bo'lgan nisbatiga teng bo'lgan trafik to'lqinlarining nisbati 1:50 yoki 1:100 bo'lishi mumkin. Agar tavsiflangan seans uchun foydalanuvchi kompyuteri va server o'rtasida kanal almashinuvi tashkil etilsa, u holda kanal ko'pincha bo'sh qoladi. Shu bilan birga, tarmoqning kommutatsiya imkoniyatlaridan foydalaniladi va boshqa tarmoq foydalanuvchilari uchun mavjud bo'lmaydi.
Paketli kommutatsiyada tarmoq foydalanuvchisi tomonidan uzatiladigan barcha xabarlar manba tugunida paketlar deb ataladigan nisbatan kichik qismlarga bo'linadi. Xabar mantiqiy ravishda to'ldirilgan ma'lumotlar qismidir - faylni uzatish uchun so'rov, butun faylni o'z ichiga olgan ushbu so'rovga javob va boshqalar.
Xabarlar bir necha baytdan ko'p megabaytgacha bo'lgan ixtiyoriy uzunlikda bo'lishi mumkin. Aksincha, paketlar odatda o'zgaruvchan uzunlikda bo'lishi mumkin, lekin tor chegaralar ichida, masalan, 46 dan 1500 baytgacha. Har bir paket sarlavha bilan ta'minlangan bo'lib, unda paketni maqsadli xostga yetkazish uchun zarur bo'lgan manzil ma'lumotlari, shuningdek, xabarni yig'ish uchun maqsad xost tomonidan foydalaniladigan paket raqami ko'rsatilgan.
Paketlar tarmoqda mustaqil axborot birliklari sifatida tashiladi. Tarmoq kommutatorlari oxirgi tugunlardan paketlarni qabul qiladi va manzil ma'lumotlariga asoslanib, ularni bir-biriga va oxir-oqibat, maqsadli tugunga uzatadi.

Paketli tarmoq kommutatorlari elektron kommutatorlardan farq qiladi, agar paketni qabul qilish vaqtida kommutatorning chiqish porti boshqa paketni uzatish bilan band boʻlsa, ular paketlarni vaqtincha saqlash uchun ichki bufer xotirasiga ega. Bunda paket ma’lum vaqt chiqish portining bufer xotirasida paketlar navbatida bo’ladi va navbat unga yetib borgach, keyingi kommutatorga o’tkaziladi. Ma'lumotlarni uzatishning bunday sxemasi kommutatorlar orasidagi magistral aloqalardagi trafik to'lqinlarini yumshatish va shu tariqa ularni butun tarmoqning o'tkazuvchanligini oshirish uchun eng samarali tarzda ishlatish imkonini beradi.

Haqiqatan ham, bir juft abonent uchun, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tarmoqlarida ko'rsatilganidek, ularni faqat foydalanish uchun kommutatsiyalangan aloqa kanali bilan ta'minlash eng samarali bo'ladi. Ushbu usul yordamida bir juft abonentning o'zaro ta'sir qilish vaqti minimal bo'ladi, chunki ma'lumotlar bir abonentdan ikkinchisiga kechiktirmasdan uzatiladi.
Paketli kommutatsiyalangan tarmoq ma'lum bir juft abonentning o'zaro ta'siri jarayonini sekinlashtiradi. Shu bilan birga, paketli kommutatsiya texnologiyasi bilan tarmoq tomonidan vaqt birligida uzatiladigan kompyuter ma'lumotlarining umumiy miqdori elektron kommutatsiya texnologiyasiga qaraganda yuqori bo'ladi.
Odatda, taqdim etilgan kirish tezligi teng bo'lsa, paketli kommutatsiya tarmog'i kommutatsiyalangan tarmoqqa, ya'ni umumiy foydalanishdagi telefon tarmog'iga qaraganda 2-3 baravar arzon bo'lib chiqadi.
Ushbu sxemalarning har biri zanjirni almashtirish (sxemani almashtirish) yoki paketlarni almashtirish (paketli kommutatsiya)) o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega, ammo ko'plab mutaxassislarning uzoq muddatli prognozlariga ko'ra, kelajak paketlarni almashtirish texnologiyasiga tegishli, chunki u yanada moslashuvchan va ko'p qirrali.
Kommutatsiya birligi bitta bayt yoki ma'lumotlar paketi emas, balki ikki abonent o'rtasidagi uzoq muddatli sinxron ma'lumotlar oqimi bo'lganida, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tarmoqlari doimiy tezlikda ma'lumotlarni almashtirish uchun juda mos keladi.
Paketli kommutatsiyalangan tarmoqlar ham, elektron kommutatsiyalangan tarmoqlar ham har xil asosda ikkita sinfga bo'linishi mumkin - tarmoqlar dinamik almashtirish va bilan tarmoqlar doimiy almashtirish.
Birinchi holda, tarmoq tarmoq foydalanuvchisining tashabbusi bilan ulanishni o'rnatishga imkon beradi. Kommutatsiya aloqa seansining davomiyligi uchun amalga oshiriladi va keyin (yana o'zaro aloqada bo'lgan foydalanuvchilardan birining tashabbusi bilan) aloqa uziladi. Umuman olganda, har qanday tarmoq foydalanuvchisi istalgan boshqa tarmoq foydalanuvchisiga ulanishi mumkin. Odatda, dinamik kommutatsiya paytida bir juft foydalanuvchilar o'rtasidagi ulanish davri bir necha soniyadan bir necha soatgacha davom etadi va ma'lum ish bajarilganda tugaydi - faylni uzatish, matn yoki rasm sahifasini ko'rish va hokazo.
Ikkinchi holda, tarmoq foydalanuvchiga boshqa ixtiyoriy tarmoq foydalanuvchisi bilan dinamik kommutatsiyani amalga oshirish imkoniyatini bermaydi. Buning o'rniga, tarmoq bir juft foydalanuvchiga uzoq vaqt davomida ulanishga buyurtma berish imkonini beradi. Ulanish foydalanuvchilar tomonidan emas, balki tarmoqqa xizmat ko'rsatuvchi xodimlar tomonidan o'rnatiladi. Doimiy kommutatsiyani o'rnatish vaqti odatda bir necha oy ichida o'lchanadi. O'chirish tarmog'idagi har doim almashinadigan rejim ko'pincha xizmat deb ataladi. bag'ishlangan yoki ijaraga olingan kanallar.
Dinamik kommutatsiya rejimini qo'llab-quvvatlaydigan tarmoqlarga misollar umumiy telefon tarmoqlari, mahalliy tarmoqlar va Internetdir.
Tarmoqlarning ayrim turlari ikkala ish rejimini ham qo'llab-quvvatlaydi.
Signalizatsiyada hal qilinishi kerak bo'lgan yana bir muammo - bu muammo bir kompyuterning uzatuvchisini boshqa kompyuterning qabul qiluvchisi bilan o'zaro sinxronlashtirish . Kompyuter ichidagi modullarning o'zaro ta'sirini tashkil qilishda bu muammo juda oddiy hal qilinadi, chunki bu holda barcha modullar umumiy soat generatoridan sinxronlashtiriladi. Kompyuterlarni ulashda sinxronizatsiya muammosini hal qilish mumkin turli yo'llar bilan, ham alohida chiziq bo'ylab maxsus soat pulslarini almashish orqali, ham oldindan belgilangan kodlar yoki ma'lumotlar impulslari shaklidan farq qiluvchi xarakterli shakldagi impulslar bilan davriy sinxronizatsiya yordamida.
Asinxron va sinxron uzatish. Jismoniy qatlamda muloqot qilishda ma'lumot birligi bit bo'ladi, shuning uchun jismoniy qatlam vositalari har doim qabul qiluvchi va uzatuvchi o'rtasida bit sinxronizatsiyasini saqlaydi.
Biroq, agar aloqa liniyasining sifati yomon bo'lsa (odatda bu kommutatsiya qilingan telefon kanallariga tegishli), uskunaning narxini pasaytirish va ma'lumotlarni uzatishning ishonchliligini oshirish uchun bayt darajasida qo'shimcha sinxronizatsiya vositalari joriy etiladi.
Ushbu ish tartibi deyiladi asinxron yoki start-stop. Ushbu ish rejimidan foydalanishning yana bir sababi tasodifiy vaqtda ma'lumotlar baytlarini ishlab chiqaradigan qurilmalarning mavjudligi. Displey yoki boshqa terminal qurilmaning klaviaturasi shunday ishlaydi, undan odam kompyuter tomonidan qayta ishlash uchun ma'lumotlarni kiritadi.
Asinxron rejimda ma'lumotlarning har bir bayti maxsus boshlash va to'xtatish signallari bilan birga keladi. Ushbu signallarning maqsadi, birinchidan, qabul qiluvchiga ma'lumotlarning kelishi haqida xabar berish va ikkinchidan, qabul qiluvchiga keyingi bayt kelishidan oldin vaqt bilan bog'liq ba'zi funktsiyalarni bajarish uchun etarli vaqt berishdir.
Ta'riflangan rejim asinxron deb ataladi, chunki har bir bayt oldingi baytning bit sikllariga nisbatan vaqt bo'yicha biroz ofsetlanishi mumkin.
Kompyuter tarmoqlarida mos keladigan elektromagnit signallar bilan ifodalangan ikkilik signallarning ishonchli almashinuvi vazifalari ma'lum bir sinf uskunalari tomonidan hal qilinadi. Mahalliy tarmoqlarda bu tarmoq adapterlari va global tarmoqlarda, masalan, ko'rib chiqilayotgan modemlarni o'z ichiga olgan ma'lumotlarni uzatish uskunalari. Ushbu uskuna har bir axborot bitini kodlaydi va dekodlaydi, aloqa liniyalari orqali elektromagnit signallarning uzatilishini sinxronlashtiradi, nazorat summasi bo'yicha uzatishning to'g'riligini tekshiradi va boshqa ba'zi operatsiyalarni bajarishi mumkin.
http://fayllar.org