Тақырып 4. ПК желілерінде беру және коммутациялау режимдері.

ПК желілерінде беру мен коммутациялаудың екі режимі бар: виртуальды (ПК-В) және датаграммылық ( ПК-Д) режимдер.

Пакеттерді коммутациялаудың виртуальды режимі. ПК-В режимінде хабарды жіберместен бұрын жіберуші мен қабылдаушы арасында виртуальды канал ұйымдастырылады, ос канал арқылы берілген хабардың барлық пакеттері жіберілетін болады. «Виртуальный канал» терминін Халықаралық электробайланыс одағы ұсынған, физикалық жағынан мүлдем жоқ сияқты каналды білдіреді, ол хабарды жіберуші мен қабылдаушы арасында логикалық екі нүктелік байланысты анықтау үшін керек. Виртуальды каналдың КК кезінде орнатылатын физикалық каналдан принципиалды айырмашылығы мынада, ол жеке учаскелерде бір мезгілде көп қолданушыларға ұсыныла алады. Бір физикалық каналда бірнеше мыңдағанға дейін виртуальды каналдар ұйымдастырылуы мүмкін. Абоненттердің әрбір жұбы үшін виртуальды канал КК кезіндегі физикалық канал сияқты, берілетін пакеттердің тізбегін сақтайды. Сонымен қатар, беріліс жылдамдығының өзгерісіне қатысты артықшылықтар және абоненттердің түрлі жұптарынан пакеттердің кезектесуі және т.б. ПК-ң артықшылықтары сақталып қалған.

ПК-В режимі ПК және КК тәсілдерінің артықшылықтарын қамтиды. ПК-В режимінде уақытша виртуальды байланыс (ВБ) және тұрақты виртуальды канал болып жіктеледі. ПК желілерінде кеңінен таралған ВБ режимінде виртуальды канал КК желілерінде байланысты орнату процедурасына ұқсас, тек хабарды беру уақытына ғана ұйымдастырылады.

Екі абонент арасындағы тұрақты виртуальды канал байланыс сеансының ұзақтығына байланыссыз, уақытқа ұйымдастырылады. Бұл канал да белгіленген канал сияқты, желі администрациясымен келісілген түрде ұйымдастырылады, бұл осы каналға үнемі байланыс құрылып тұрған жағдайда немесе деректердің үлкен массивін берген жағдайда ұйымдастырылады. Алдын ала ұйымдастырылған ТВК желі жұмысының процедураларын ықшамдайды.

Датаграммалық беріліс режимі. Бұл режимде виртуальды байланыс алдын ала орнатылмайды, және датаграмма деп аталатын әрбір пакет желіге жеке хабар ретінде беріледі және онда өңделеді. Әрбір датаграмма мекенжайды қамтиды, бұл қызметтік ақпараттардың көлемін ұлғайтып, каналдарды пайдалану коэффициентін төмендетеді. Сонымен қатар, пакеттерді тәуелсіз жіберу оларды қолданушыға беру тәртібінің бұзылуына әкеп соқтырады. Пакеттер кезектесуінің дұрыс тәртібін қалыпқа келтіру - жіберудің сәйкес процедураларын күрделілендірумен байланысты.

Бұл кемшіліктер ПК-Д режимін пайдалануды шектейді. Екінші жағынан, ПК-Д артықшылығы – бір хабардың пакеттерін бір мезгілде бірнеше түрлі бағытқа беруі мүмкіндігінің қамтылуы. Бұл жағдайда хабарды жеткізу уақыты қысқарады және желінің жекелеген элементтері істен шыққанның өзінде жеткізудің жоғары сенімділігі қамтамасыз етіледі. Сонымен қатар, ПК-Д пакеттерді бағыттаудың ыңғайлы тәсілін қамтамасыз етеді, сондай-ақ желілік ресурстарды тиімді пайдалануға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта желілік хаттамалар ПК-В-ның кейбір мүмкіндіктерін қамти отырып, екі режимді де пайдалануды көздейді.

ПК-В және ПК-Д режимдерін салыстыру 4.1 кестеде берілген

Кесте 4.1

Коммутацияның әр тәсілінің өзіндік қолдану саласы бар. Сондықтан коммутацияның әртүрлі тәсілі түрлі абоненттер желілерінде қолданылады.

Мысалы, шағын орташа жүктемелерде және мекенжайлардың шағын санында үлкен массивтерді беру кезінде байланысты орнатуға кететін уақыт көп емес. Бұл жағдайда КК-ны қамтитын жүйені пайдаланған дұрыс. ХК-н көп мекенжайлы хабарларды беру кезінде, абоненттерді орнатудың үлкен жүктемесі кезіндегі жоғары категориялы жылдамдықты хабарлар приоритеттілігін қамтамасыз ету кезінде қолданған тиімді. Интерактивтік (сұқбаттық) режимде қысқа хабарларды беру кезінде ПК-н пайдаланған дұрыс.

Гибридті (аралас) коммутация (АК) дегеніміз, бір КТ-де хабарлардың бөлігіне КК режимінде қызмет көрсетіледі, ал қалған бөлігіне ХК немесе ПК режимінде қызмет көрсетіледі. Бұл кезде коммутация түйіні күрделіленеді және желі қымбатқа түседі. Дегенмен коммутацияның бірнеше түрлерін (әдетте екі түрін) біріктіріп пайдалану, желілік ресурстарды тиімді пайдалануды қамтамасыз етеді.

Адаптивті (бейімделген) коммутация келіп түскен хабардың түріне байланысты коммутациялау тәсілін таңдауға мүмкіндік береді. Мысалы, ұзын хабар ХК тәсілімен қамтамасыз етіледі, сұқбат қажет болған жағдайда КК, деректерді беру кезінде - ПК-мен қызмет көрсетіледі.

Электробайланыс желілерінің құрылымы. Желі құрылымы деген түсінік байланыс схемасына және оның элементтерінің өзара әрекеттесуіне түсінік береді. Желі құрылымын қарастырған кезде оны сипаттаудың келесі аспектілерін белгілеуге болады: физикалық - элементтер құрамы мен байланысын анықтайды, логикалық - желінің жұмыс процесінде элементтердің өзара әрекеттесулерін бейнелейді.

Желінің физикалық құрылымы – бұл желінің физикалық элементтері байланысының схемасы: коммутация түйіндері (КТ), шеткі пункттер (ШП) –беріліс станциялары мен желілері.

Желінің логикалық құрылымы байланыс орнату принциптерін, процестерді ұйымдастыру алгоритмдерін және оларды басқаруды, программалық жабдықтар қызметінің логикасын анықтайды.

Желінің топологиялық құрылымы немесе жәй ғана топология – бұл желінің физикалық құрылымының жалпылама геометриялық моделі.

Аппараттық-программалық жабдықтардың нақтырақ құрамы және олардың байланыс схемасы желі конфигурациясы деп аталады.

Алдағы уақытта, «құрылым» термині ретінде топологиялық құрылым түсіндіріледі.

Желі сәулеті дегеніміз физикалық, логикалық және функционалдық құрылымдар жиынтығы.

Телекоммуникациялық желілердің негізгі топологиялары. Желінің нақты топологиясын таңдау оның физикалық құрылымына әсер етіп қана қоймай, сонымен қатар желінің негізгі көрсеткіштерін де елеулі түрде анықтайды.

Бір жағдайларда топология алдын ала беріледі, басқа жағдайларда – жобалаудың түрлі стадияларында анықталады. Желінің әзірленген немесе таңдалған топологиясы түрлі критерилер бойынша бағаланады: сенімділігі, экономикалық жағынан тиімділігі және т.б. Телекоммуникациялық желілерде кең таралымға ие болған топологиялық құрылымдардың түрлерін қарастыралық:

1. Бұтақтүрлес топология түйіндердің әр жұбы арасында бір ғана жолдың болатындығын көрсетеді, яғни желі байланыстылығы h=1. 4.1 суретте бұтақ типтес топология түрлері көрсетілген.

2. Желітүрлес топология, мұнда әрбір түйін басқа түйіндердің тек шағын санымен аралас болып табылады. Мұндай желінің байланыстылығы h>1. 4.2 суретте желітүрлес топологияның өкілдері көрсетілген.

3. Толық байланысты топология, мұндағы түйіндер «әрқайсысы әрқайсысымен» принципі бойынша байланыстырылған. 4.3 суретте осы топология көрініс тапқан.

Егер N- түйіндер саны болса, онда қабырғалар саны мынаған тең: түйін рангы r = N-1. Ақаусыз байланыс үшін N-2 қабырғаны алып тастауға болады.

Желі топологиясы желінің негізгі көрсеткіштеріне елеулі әсер етеді, әсіресе сенімділігі мен өміршеңдігіне. Желі байланыстылығы неғұрлым жоғары болған сайын, ол соғұрлым өміршең және сенімді. Байланыстылығы жоғарыға толықбайланысты желі жатады, бірақ оны жүзеге асыру үшін каналдардың максимальды саны керек, және желінің құны да жоғары болмақ.

Сур. 4.1 Бұтақ тәріздес топологияның түрлері: а -бұтақ; б -жұлдызша; в -сызықтық (шина); г -снежинка; д –түйіндер иерархиясын қамтитын түйіндік

Сур. 4.2. Желітиптес топология түрлері: а - тармақтық (сақиналық); б - радиалды-тармақтық; в - ұялы; г -тор; д – қос қабат тор

Сур. 4.3 Толықбайланысты топология

Нақты желінің топологиясы әдетте иерархиялық принцип бойынша құрылады: ірі түйіндер «әрқайсысы әрқайсысымен» принципі бойынша байланысады, ал төменгі деңгейдегілерінде қарапайым топология – бұтақ, шина, жұлдыз, сақина және т.б. қолданылады.

Негізгі әдебиет: 5 [45-65]

Қосымша әдебиет: 11 [91-124], 13 [95-112]

Бақылау сұрақтары:

1. Датаграмды таратудың мағынасы неде?

2. Электробайланыс жүйесінің негізгі құрылымдары?

3. Телекоммуникациялық тарамдардың негізгі топологиялары?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: