2.1.2 Мәселені қоюды негіздеу
Қазіргі кезде мемлекеттік инфроқұрылым
ретінде байланыс дамуында үлкен прогресс
айқын көрінеді. Шетел компанияларының
көбі Қазақстанмен байланыс жүйесі сферасында
бірігіп қызмет істейді. Жобалау этапында
жергілікті бағалық сипаттамаларының
жағдайына қарай байланыс каналдарының
әртүрлісін тапсырыс берушінің жиіліктер
ауданыда жиілік ресурстарының бар болуын
қолданудың дұрыстығын бағалау қажетті.
Абоненттер үшін сапалы, әрі ыңғайлы байланыс
желісімен қамтамасыз етуді қарастыру.
Бұл дипломдық жобамда Шымкент
қаласында аумақ ішіндегі ATM/SDH технология
over ADSL технологиясы арқылы жоғарыжылдамдықты
Интернетпен қамтамасыз етуді қарастырылды.
Дәл осы сауда орталықты алған себебім,
бұл ғимарат Шымкент қаласы тұрғындарының
демалыс орны болып табылады және оларға
көрсетілетін қызмет түрлерінің көпшілігін
қамтиды. Осыған орай соңғы заман талаптарына
сай деңгейге сәйкес келуі үшін бұл комплекс
байланыс түрлерінің барлық түрін қамту
керек. Ол байланыс сапасына да үлкен көңіл
бөлінеді және қазіргі бүкіләлемдік дағдарыс
уақытында байланыстың экономикалық жағына
да көп көңіл бөлінеді. Телекоммуникация
негізі кез-келген заманауи құрылыс жоспарлары
үшін маңызды орын алады. Бизнес жүргізу
негізі де көбінесе байланыс сапасына
тәуелді болып келеді. Осыған орай аумақ
ішіндегі орналасқан банк бөлімшелері
мен байланыс операторларының бөлімшелері
байланыс сапасына тәуелді және жоғары
деңгейді талап етеді.
Алдын айтылғандай ATM/SDH технология
over ADSL технологиясы жай аналогты телефонды
жолдар арқылы іске асырылады. Абонентте
орнатылған абоненттік ATM/SDH технология
over ADSL модемі және қосылу мультиплексоры
(англ. DSL Access Multiplexer, DSLAM) орнатылған қолданушының
телефон жолы қосылған АТС арқылы іске
асады. Айтарлықтай мәселеге, DSLAM мультиплексорлары
АТС құрылғыларына дейін орнатылады. Нәтижесінде
олардың арасында телефондық желілерге
тән шектеулерге ие болмайтын жай сым
бөлігі қалады. DSLAM көптеген DSL абоненттік
жолдарын бір жоғарыжылдамдықты магистральді
желіге мультиплексорлайды. Сондай-ақ
олар PVC (тұрақты виртуалды арна, ағыл.
Permanent Virtual Circuit) арнасы бойынша АТМ желілеріне
қосылады да Интернет қызметінің провайдерлерімен
және басқа да желілермен байланыс орнатады.
Dial-Up модемдерімен салыстырғанда ATM over
ADSL модемдерінің екеуі бір-біріне қарсы
жұмыс істемейді. Арине, әрбір АТС-ке жаңа
қондырғыларды орнату қажеттігі оларды
орнату және желіні ұстап тұру үшін қажетті
шығындар көбірек болғанымен, басқа жоғарыжылдамдықты
Интернетке қосылу қызметтерімен салыстырғанда
DSL технологиясы анағұрлым арзанға түседі.
Бұрынғы классикалық коммутацияланатын
қосылуда құрылғы тек бір АТС –те ғана
орнатылатын еді, бірақ жылдамдық анағұрлым
төмен болатын. DSL технологиясы бұл шешімнің
ең оптималды нұсқасы болып табылады.
Біздің жобада да таңдап алынған
орынға аталған ерекшеліктер бойынша
және де 2.1-суреттегі сұлба негізінде байланыс
орнатылады.
Осы сұлбаға қатысты қолданылатын
құрылғылардың таңдалынуы және есептеулері
жүргізіледі. Мүмкіндіктері қарастырылып,
басқа құрылғылармен үйлесімділігі есептелінеді.
2.1.3 Желіні жобалау есебінің
қойылымы
Дипломдық жоба бес негізгі
бөлімнен құрылуы қажет:
жобалауға дейінгі бөлім (аналитикалық
бөлім);
тіршілік қауіпсіздігінің сұрақтары;
экономикалық және бизнес жоспарлау
бөлімдері.
Жобалауға дейінгі бөлімде жобалау
есебін негіздеп, оның шешімін табатын
жолдар беріледі. Жоба ұйымдастырылып
жатқан объекттің қазіргі жағдайы, байланысты
орнатуға қатысты шешімдер мен жолдары
қарастырылады. Таңдалған шешімнің ерекшеліктері
мен дамуы, алдыңғы инфрақұрылыммен үйлесімділігі
зерттеледі. Жүйенің белгілі орындарға
қатысты тиімділігін және құрылғылар
түрлерін таңдауды қарастыру керек.
Жүйенің техникалық есептеу
принциптерін ашатын маңыздырақ бөлімі
– екінші бөлім:
жиілікті бөлуді қолдану моделдері;
желінің таралу параметрлерін
анықтау;
байланыс жүйесінде қызмет көрсетудің
сапалық бағалануы;
базалық станциялардағы таратқыш
параметрлерін есептеу;
ақпарат таралу жылдамдықтарын
есептеп қадағалау.
Екінші бөлімде негізгі
есептеулер жүргізіледі. Қолданылатын
орынға қатысты арнайы сәйкес келетін
құралдарды таңдап, олардың ерекшеліктерін
қарастыру. Теориялық тұрғыда таңдалған
құрылғылардың сипаттамалары қарастырылып,
оларға қатысты есептеулер жүргізіледі.
Байланысты жақсартуға бағытталған шаралар
есептелінеді.
Жобаның үшінші бөлігіндегі
қарастырылатындар:
байланыс жүйесінің станциясының
функционалды сұлбасын құру;
жобаның жасалып қойылған станциясын
қолданып байланыс жүйесінің құрылымдық
сұлбасын құру.
Үшінші бөлімде байланыстың
толық сипаттағы құрылымдық сұлбалары
жобаланады.
Төртінші бөлімде экономикалық
тиімділігі мен байланыс жүйесінің өзін–өзі
ақтау мерзімін есептеуді жүргізу көзделеді.
Жүйені толығымен орналастыру уақыты,
оған кететін шығын көлемі және эксплуатация
мерзіміндегі қарау шығыны, мүмкін болған
ақауларды жөндеуге, қайта қалпына келтіруге
кететін шығындар да есептелінеді.
а - Ethernet/ADSL көпірлік
модем арқылы; б – дербес компьютерде
орналасқан ATM/SDН адаптер арқылы; в – серверде
орналасқан ATM/ ADSL адаптер арқылы
Сурет 2.1 ATM/SDH технология
over ADSL-дің негізгі қосылу сұлбасы
Бесінші бөлімінде
адам организміне кері әсер
ететін зиянды әсерлерді зерттеу
қарастырылады. Сонымен қатар орнату
жұмыстарын жүргізу барысында
экологиялық зиянды әсерлерді
есептеумен оларды мүлдем болдырмау
немесе қорғану тәсілдері қарастырылады.
Жоғарыда айтылғандармен қатар,
дипломдық жобада цифрлық байланыс жүйесінің
құрылғыларының үйлесімдік мәселесіне
қатысты арнайы сауал, кіріспе және жоба
қорытындысы болады.
2.2. Байланыс желілерінің
құрылымын әзірлеу
ATM over ADSL телефон желісінің
есулі қоссымын, жоғары жылдамдықты
деректер тарату трактына айналдыратын
технология болып табылады. ATM over
ADSL желісі, телефон кәбілінің әрбір
есулі қоссымының аяғына қосылған
ATM over ADSL-дің екі модемін байланыстырады.
Сонымен қатар, үш ақпараттық
арна ұйымдастырылады – деректер
тасымалдаудың "төмендейтін" ағыны,
деректер таратудың "жоғарылайтын"
ағыны және қарапайым телефон
байланысының арнасы (POTS) (сурет 2.1 қара.).
Телефон байланысының арнасы
жиілік бөлгіштер-сплиттерлер көмегімен
ерекшелінеді.
Сурет 2.2. Үш ақпараттық арнаның
ұйымдастырылуы – деректер таратудың
"төмендейтін" ағыны, деректер таратудың
"жоғарылайтын" ағыны және қарапайым
телефон байланысының арнасы (POTS)
Тек осы әдіспен ATM over ADSL мысалы,
бір уақытта жоғары жылдамдықты деректер
тасымалдауды, бейнесигнал тасымалдауды
және факс жіберуді қамтамасыз етуі мүмкін.
Технология қарапайым телефон байланысы
үшін белгілі бір жиілік жолағын резервтеуді
(немесе POTS - Plain Old Telephone Service) қарастырады.
Сурет 2.3. "Жоғарылайтын"
және "төмендейтін" ағындардың диапазоны
ATM over ADSL негізгі артықшылықтарының
бірі, телефон кәбілінің мыс сымының
ең қарапайым есулі қоссымын
қолдану болып саналады. Сонымен
қатар, қымбат тұратын және коммутациялық
жабдықты модернизациялауда көп
уақыт алмайды.
ATM over ADSL жоғары жылдамдықты
деректер тасымалдау технологиясы
болып табылады, бірақ қаншалықты
жоғары жылдамдықты? ATM over ADSL атауындағы
"А" әрпіне қарасақ, "asymmetric"
(асимметриялық), содан қарап, деректер
тасымалдау, бір бағытқа екіншісіне
қарағанда шапшаңырақ орындалады
деп қорытынды жасауға болады.
Сондықтан, деректер тасымалдаудың
екі жылдамдығын қарастыруға
тура келеді: "төмендейтін" ағын
(деректердің желіден пайдаланушыға
тасымалдануы) және "жоғарылайтын"
ағын (деректердің пайдаланушыдан
желіге тасымалдануы).
Деректер таратудың жылдамдығына
әсер ететін фактор болып, абоненттік
желінің күйі мен ұзақтығы (яғни, сымның
диаметрі, кәбілдік қайтарудың болуы)
болып саналады. Желідегі сигналдың сөнуі,
желі ұзындығының ұзаруы мен сигнал жиілігінің
ұлғаюы кезінде артады, және сым диаметрінің
үлкеюімен кішірейеді. Факт бойынша ATM
over ADSL үшін функционалдық шек болып, ТПП0,5
сымы 0,5 мм жуан, ұзындығы 3,5-5,5 км абоненттік
желі саналады.
Нақты уақытта ATM over ADSL деректердің
"төмендейтін" ағынын 1,5 Мбит/с-тен
8 Мбит/с-қа дейінгі жылдамдықта, және "жоғарылайтын"
ағынын 640 Кбит/с-тен 1 Мбит/с-қа дейінгі
жылдамдықта қамтамасыз етеді.
Алайда, пайда болған ATM over ADSL
2+ стандарты 1,5 км ұзындықтағы телефон
желісінде деректердің "төмендейтін"
ағынын 25 Мбит/с-қа дейінгі жылдамдыққа
арттыруға мүмкіндік береді.
ATM over ADSL технологиясымен
қамтамасыздандырылатын деректер
ағынының жылдамдығын бағалау
үшін, оны басқа технологияларды
қолданатын пайдаланушыларға қол
жетерлік жылдамдықпен салыстыру
аса қажет.
Аналогтық модемдер 14,4-тан 56
Кбит/с-қа дейінгі жылдамдықта деректер
тарата алады. ISDN 64 Кбит/с-қа дейінгі жылдамдықта
арнаға деректер таратуды қамтамасыз
етеді (әдетте, пайдаланушылар, жалпы 128
Кбит/с-ты құрайтын, екі арнаға қатынас
құра алады,). DSL-дің әртүрлі технологиялары
пайдаланушыға 128 Кбит/с (IDSL), 768 Кбит/с (HDSL),
"төмендейтін" ағын 1,5 - 8 Мбит/с және
"жоғарылайтын" ағын 640 - 1000 Кбит/с
(ATM over ADSL), "төмендейтін" ағын 13 - 52
Мбит/с және "жоғарылайтын" ағын 1,5
- 2,3 Мбит/с (VDSL) жылдамдықта деректер таратуға
мүмкіндік береді.
ATM over ADSL технологиясын пайдалану
кезінде, магистралдық желінің көмегімен
байланысатын соңғылық пайдаланушыға,
желінің өткізу қабілеті әрқашанда
және толығымен арналады.
Сандар жоғарыдағы екі абзацта
көрсетілген. Бірақ бұл сандар шегі болып
саналмайды. Алдағы жылдары "төмендейтін"
ағын жылдамдығының 52 Мбит/с-қа дейін,
ал "жоғарылайтын" ағындікі 2 Мбит/с
–қа дейін өсуі мүмкін.
Енді Интернетке немесе ЖЕЖ-не
қосылу үшін, телефон нөмірін терудің
қажеті жоқ. ATM over ADSL деректер таратудың
кеңжолақты арнасын қолданыстағы телефон
желісін қолданып жасайды.
ATM over ADSL модемін орнатып
болған соң, пайдаланушы тұрақты
орнатылған байланыста болады. Жоғары
жылдамдықты деректер тарату
арнасы әрқашанда, пайдаланушыға
қажет болған кез-келген сәтте
жұмысқа дайын болады. Желінің
өткізу қабілеті пайдаланушыға
тұтасымен тиесілі.
Өткізу қабілетін барлық пайдаланушылар
арасында бөлуді жіберетін (деректердің
таралу жылдамдығына айтарлықтай әсер
етеді) кәбілдік модемнен айырмашылығы,
ATM over ADSL технологиясы желіні тек бір пайдаланушының
қолдануын қарастырады.
ATM over ADSL технологиясы желі
ресурстарын толығымен пайдалануға
мүмкіндік береді. Қарапайым телефон
байланысында телефон желісінің
шамамен жүзден бір өткізу
қабілеті қолданылады.
ATM over ADSL технологиясы бұл
"жетіспеушілікті" қалпына келтіреді
және жоғары жылдамдықты деректер
тарату үшін 99% өткізу қабілетін
қолданады. Сонымен қатар әртүрлі
функцияларға жиіліктің әртүрлі
жолақтары қолданылады. Телефон
байланысы үшін (дауыстық) желінің
барлық өткізу қабілетінің ең
төмен аймағы (шамамен 4 кГц) қолданылады,
ал қалған бүкіл жолақ жоғары
жылдамдықты деректер таратуға
қолданылады.
Берілген жүйенің көпфункциялылығы
оның пайдасына ең соңғы аргумент емес.
Сол сияқты әртүрлі функциялардың жұмысы
үшін абоненттік телефон желісінің өткізу
қабілетінің әртүрлі жиіліктік арналары
бөлінген. ATM over ADSL біруақытта деректер
тарату мен телефон бойынша шақыруларға
жауап беруге мүмкіндік береді. Пайдаланушының
Интернет желісінде отырып немесе корпоративті
ЖЕЖ (жергілікті есептеу желісі) желісінен
деректер қабылдай отырып, бір уақытта
телефон бойынша хабарласуға және факстарды
жіберуге және қабылдауға мүмкіндігі
бар.
ATM over ADSL нақты уақыт тәртібінде
сапалы бейнесигнал тарату аса
қажет аймақтарға, тұтасымен жаңа
мүмкіндіктерді ұсынады. Оларға
мысалға, бейнеконференция ұйымдары,
арақашықтықта білім алу және
сұраныс бойынша бейне жатады.
ATM over ADSL технологиясы провайдерлерге
өз пайдаланушыларына деретер
тарату жылдамдығы ең жылдам
аналогтық модемнің жылдамдығынан
(56 Кбит/с) 100 есеге артық қызметтерін
орнатуға мүмкіндік береді.
ATM over ADSL технологиясы телекоммуникациялық
компанияларға пайдаланушылар мен
провайдер арасында ақпарат алмасуды
қамтамасыз ету үшін, жеке меншік
қорғаныс арнасын орнатуға мүмкіндік
береді.
ATM over ADSL-ге қосылудың
қол жетерлігі және ішжелілер
трафигіндегі арнайы тарифтер, типтік
тапсырмаларды шешуге, облыс бойынша
және қала бойынша таратылған
офистерді тұрақты қорғалған
байланыс VPN (Virtual Private Network – виртуалды
жеке меншік желі) арқылы байланыстыруға
мүмкіндік береді.