Қолданыстағы байланыс желісінің жағдайы

Кіріспе

 

 

Қазіргі кездегі телекоммуникациялық технологиялардың дамуының маңызды тенденцияларының бірі болып қазіргі таңда ІР-телефония нарығының дамуы – Интернет протоколды ІР (Internet Protocol) қолдану арқылы құрылған дестелік коммутациялы мәліметтерді таратудың локальді және глобальді желілері арқылы мультимедиалық хабарлардың (сөз, мәліметтер, бейне) таратылуын қамтамасыз ететін көптеген жаңа технологиялар болып табылады.

ІР-телефония өте тез арада дәстүрлі телефонияның салмақты альтернативасына айналды. Мұның себебі тек жаңа технологиялар негізінде ұсынылып отырған қызмет көрсетудің арзандығында ғана емес, сондай-ақ оның бизнес үшін ашатын көптеген жаңа мүмкіндіктерінде.

Бұл дипломдық жоба нақты  уақыт көлемінде дестелік коммутациялы мәліметтерді тарату желілері бойынша сөздерді тарату проблемасына арналған. Дестелік коммутациялы мәліметтерді таратудың желілері бойынша сөздерді таратудың (VoІP – Voice over IP) сұрақтарына деген қызығушылық арналар коммутациясы нарықтың өсіп жатқан қажеттілігі қанағаттандыра алмайтындығы, жаңа және қосымша қызмет көрсетулерді екпінді енгізуді, желілерді кеңейтуге жұмсалған қаржының төмендеуін қамтамасыз ете алмайтындығы айқын болғаннан бастап туындады. Шынында, компьютерлі-телефондық интеграцияның арқасында соңғы он жылдықта жалпы қолданыстағы телефондық желілердің дамуында елеулі жетістіктер көріне бастады, алайда арналық коммутациялы желілерде қазіргі заманғы компьютерлік технологияларды енгізудің бағасы жоғары.

Қазіргі уақытта жүздеген компаниялар ІР-телефония үшін өздерінің коммерциялық шешімдерін ұсынды. Бір уақытта барлық ірі телекоммуникациялық компаниялар олардың ұсынып отырған қызметтерінің нарығына түскен қауіпті сезіп, олардың іске асырылуы мен көлемі мақсатында интенсивті зерттеулер жүргізе бастады.

IP (VoIP) желісі бойынша сөздерді  таратудың технологиясы телефондар интеграциясының қолайлылығын іске асырады. Дестелік телефония ЖҚТф-ның (ЖҚТф) барлық қызметтеріне мүмкіндік береді – шақыруды күту, конференцбайланыс, көпарналы нөмірлер, сондай-ақ дәстүрлі телефония үшін мүмкін емес жаңа қызметтерді ұсынады [1].

Voice over IP мағынасының өзі  интернет желісі арқылы сөйлесу  мәліметін таратуды білдіреді, IP протоколы және технология сияқты, олар хабарласу ақпаратын жоғары  сапалы десте коммутация желісі арқылы жеткізу.

Осылайша, ІР-телефония –  бұл бизнестің нақты сферасы  және оның телекоммуникация нарығындағы бір бөлігі тез қарқындап өсуін жалғастыра береді IP протоколы және технология сияқты, олар хабарласу ақпаратын жоғары сапалы десте коммутация желісі арқылы жеткізуді қамтамасыз етеді.

Бұл жұмыстың мақсаты –  дестелік желілер бойынша дауыс  таратудың таңдалған әдісін бөлшекті талдау және оның жалпы қолданыстағы телефондық желілермен интергация мүмкіндігін бағалау болып табылады.

1. Қолданыстағы байланыс желісінің жағдайы

 

 

1.1 Шардара қаласының  байланыс желісіне сипаттамалық  шолу

 

 

1.1 – сурет. Шардара  қаласының қолданыстағы құрылымдық  сұлбасы

 

1.1.1. ІР телефонияның тарихы және даму тенденциясы. Өзінің дәстүрлі телефондық POTS (Plain Old Telephone Service ) қызметімен классикалық телефония өзінің жүз жылдық тарихында өте жақсы зерттелген, кішкентай ғана үлгі боларлық ортаға сәйкес. Үлкен ортасы инфрокоммуникацияның жаңа инструкциясының табу жолдарын көрсетеді, яғни информациялық, телекомуникациялық және түсініксіз сұрақтарды, туғызатын қызметтердің, дайын жауаптарға қарағанда келісімділігінің нәтижесі.

Өзінің пайда болу кезінен бастап телекоммуникация электромагнит сигналдарды таратуды, транспорттық орта арқылы базалайды, олар мынадай бола алады:

• метальды кабель;
• көпталшықты;
• радиоканал.

Электромагнит сигналдары мынадай  түрде бола алады:

• сөз тіркесі;
• мәліметтер, берілгендер;
• видео көрсетілім немесе олардың кез-келген комбинациясын, мультимедиялық информация деп аталатын.

Телекоммуникацияның осы  үш көзі және құрылымдық бөлімдері барлық жағдайда олардың жаңа заманғы қалпын көрсетеді, бұл жерде жаңа заман сөзі барлық мағынада көрсетіледі. Жоғарыда көрсетілген информация таратудың желісі бір он жыл емес жақсы қолданыста болған, барлығы пропорцияға байланысты принципі іске асқанша, 1996 жылдан бері АҚШ-та мәліметтерді тарату трафигі сөйлесу түрі асып түсті, және өсудің қызғанарлық орындарын көрсетіп келеді  (жылына 30%,телефонмен салыстырғанда 30%) . Осы жағдай 1999 жылы Европада қайталанды. Бұл жағдайлардың бәрі телекоммуникацияның жаңа эрасының басталуына әкеп соқты – шексіз шешімдер және барлық байланыс түрінің конвергенциялық эрасы. IP протоколы танымал дәрежесінде бүкіл әлемдік мойындалуы, мультемедиялық информацияны тарату жолында «де-факто» стандарты болып табылады.

Егер осы жерге интернет желісі феноменін қоссақ, ең аз деп. Санағанның өзінде қолданушылар саны айына 5% құрайды, осы жағдай барлық информациялық желілерінің құрылымын өзгерту жолын түбімен өз артынан жетеді. Сөйлесу және мәліметтер орын ауыстырады.  Мәліметтерді тарату дәстүрлі желімен каналдарды базаланған,олар телефон тарифына арналған. Ал жаңа шық басуды барлығы керісінше, телефонға мәліметтерді инфрақұрылымдық желімен таратуға  ыңғайланады. ІР-дің танымалдылығы сырттан келетін мәліметтерді тарату қызметіне, талап етілуіне қабілеттілігі ғана емес, және де шынайы өмірде қолдану. Мысалы ретінде, сөйлесу ақпаратын тасымалдауды IP – Voice over IP (VolP) немесе IP – телефония дестесін желі арқылы маршруттауды жақсы ойлап табылған технологиялардың бірі.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2-сурет. Интернет (мәліметтер) және  телефон трафигінің өсуі

 

Voice over IP мағынасының өзі  интернет желісі арқылы сөйлесу мәліметін таратуды білдіреді, IP протоколы және технология сияқты, олар хабарласу ақпаратын жоғары сапалы десте коммутация желісі арқылы жеткізуді қамтамасыз етеді. Сөз тіркесін тасымалдау қызметінде сапа кепілдігінің жоқтығы мынадай технологиялардың пайда болуымен кешіріледі, белгілер бойынша көп протоколды коммутация – Multiprotocol Label Switching (MPLS), ресурстарды резервтеу протоколы – Resource Reservation Protocol (RSVP),  әр түрлі трафиктің дифференциалды қызмет көрсетуі – Differentiated Services (DiffServ) және басқалар. Өте жоғары тасымалдылық IP дестелерді тасымалдау контейнерлерге қорапталған цифрлық синхрондық иерархия – Synchronous Digital Hierarchy (SDH) алып отыр, және де спектрлі мультиплекстеу – Wave Division Multiplexing (WDM). Барлық жағдайда негізгі шарт болып түйіннің ортақ трафикпен басқару жолына бағынуы саналады. Оған көмектесу үшін RTP, RTSP, Diffentiaten Services және басқалар механизмдер шақырылған. Бұл жерге мынаны ескерген жөн. Сөйлесу технологиясы стантизациялау TCP/IP стек негізінде және дестелік телефония саудасында көшбасшыларының көмегімен басқа өндірушілермен қосылып олардың технолгоияларын бірге қолданып жүйелерін құру, онда аналогты телефон аппаратынан, маршрутизатор портына қосылған, персоналды компьютерге немесе персоналды компьютерді ЖҚТф нөмеріне ІР телефониясының үш түрінде болады.

 

 

1. Жалпы қолданыстағы телефонның және IP-желілерінің дамуы көрсеткіші

 

 

Болжамның түпкі негізі мынада, стационарлы байланыс, мобильді байланыс және Интернет қолданушыларлдың саны 2009-2010 жылдарда миллиардқа жетуінде емес, ол желілердің сиымдылығы жақындап келетіндігінде болып тұр. Осы бөлімнің соңғы жағдайы, диалект заңына байланысты санның сапаға көшуі, осы желілердің конвергенциялары жайында жаңа ойға әкелуі принцип туғызады. Осындай ойлардың стимулы болып телекоммуникациялық қызметтердің дүние жүзі түсімінің болжамы болады, Dataquest пен жасалған үстіңгі қисық пен сәйкес келетін графикалық бейне 1.2-суретте көрсетілген. Интернет қолданушыларлдың саны 2009-2010 жылдарда миллиардқа жетуінде емес, ол Интернет қолданушыларлдың саны 2009-2010 жылдарда миллиардқа жетуінде емес желілердің сиымдылығы жақындап келетіндігінде болып тұр. Бұл болжамның сауда сегменті бойынша  жиындық қордың алдыңғы көлемі хабарлама, мәлімет, мобильді желі болжаммен алғанда триллион АҚШ теңгені құрайды, ал бұл табалдырықтан аттау мерзімінен бұрын күтілуі де 2006-2011жылдар аралығындағы  көрсеткіштер төменде көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

   

      

а) абоненттердің санының өсуі және олардың бөлінуі;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) сауда сегменті бойынша  дүние жүзілік телекоммуникациялық  қызметтің табыс көрсеткіші.

 

1.3-сурет. Телекоммуникациялық қызметтердің дүние жүзі түсімінің болжамы

 

Жоғарыда көрсетілген  конвергенциялардың аспектілерінің бірі болып, ақпараттарды тасымалдаудың негізгі принципі интелектуалды желі негізін құрайды . Интелектуалды желі (IN) концепциясының негізі болып орталық жан-жақтылығы құрылымында, өте үлкен тиімділігін құру және жаңа телефон қызметтерін табу. Уақыт өте бұл концепция телефонмен қолдану қуаттылығын арттыруды (ЖҚТф), топтау құралы болып табылады, ол жаңа шыққан монографияда аз айтылмаған. Бұл жерде үлкен көлемді бағалауды айтып өту артық емес, аз мерзімдегі және ұзақ мерзімдегі телекоммуникациялық қызметтің болжамын елестетуге болады.        Ұзақ мерзімді болжам ІР желісі негізінде (мысалы ақпарат іздеу, пошта т.б) клиент-сервер құрылғысын қолдануы сақталып қалады. Бірақ алыстатылған жерде желінің ішкі табиғаты, IР протоколда базаланады, интерактивті мультимедияда қолданудың тежегіші болады. Шынайы уақытта тез әрекет етуі және тесіп өтілген кеңжолақты интерактивтілік. Мұндай типті құрылғы болашақта өте жоғары платформа керек.

1.3-суретте IP негізінде телекоммуникация қосымшасының дамуын сипаттайды.

1.4-cурет. Телекоммуникациялық қызметтердің даму тенденциясы

IP –протокол базасында  конвергенция желілерінің ең  бірінші мақсаты ортақ шығынды  азайту, бұл телекоммуникациялық  құрылғының инсталляцисы және  сатып алуға кеткен капитал  ғана емес, ол оның қолдануына кеткен шығын. Теориялық жағынан бір жалғанған желі бір квалифицикацияланған жумыскер керек етуді азайтады, сол бір адамдар және мәліметтерді тарату жүйесімен, телефониямен айналысуына еді. Сонымен келе, қолданыстағы құрылғы бірліктерінің қысқартылуы оның техникалық қызметін айтарлықтай азайтады. Бұл дүние жүзі операторын жұмыскерінің айтуынша, ІР технологияға көшу оған 70% капиталды шығынға, шығу арнасы ұйымына бөлінетін 60-80% , 50% қазіргі қызмет көрсету және желі ремонтында кететін шығынға үнемділік береді.

Бірақ, инфрақұрылым бағасына үнемділік – қосылған желілерге көшу үшін емес. Революция – жаңа құрылғылар пайда болғанда басталады, мысалы клиенттерді қолдау центрі, шын уақытта әр сатып алушыны үй беті интернет желісінде көрінген сәттен, керек затқа құжат толтырып, осындай этаптардан өткенше, қиын сұрақтарға телефон желісімен жауап алу кезеңдеріне дейін бірге көмектесе жүреді. Келесі мысал жаңа технологияларды қолдану телефон сервисі жұмыскерінің өз корпорациясының УАТС түрінде кез келген жерде қолдануы, мысалы үйде жұмыс жасаған уақытта.      Барлық оптимистикалық болжамдарға қарамастан, жоғарыда келтірілген, дәстүрлі телефон желісі өте мықты базаға тіркелген, ол көптеген он жылдықта пайда болған, осындай жүйе бір түрлі инерцияға бағынбайды. 

Бұдан алатынымыз, бүгін  немесе ертен желі аймағында революцияның болуы және интернет – телефония барлық технологияларда ығыстырып шығаруы мүмкін емес. Керісінше жақын арадағы 5-10 жыл ішінде дәстүрлі телефония алдыңғы орындарды алып тұрады. Жаңа прогрессті әрекеттер көшу эволюциялық жолмен жайлап жаңа әр түрлі елдерде, әр түрлі жылдамдықпен дами береді. Ал бұл ұзақ мерзім ішінде ЖҚТф және IP-желісі параллель болуына әкеледі және күш жігерлерін қосып әр ел абоненттерінің трафиктеріне қызмет көрсетуді талап етеді.

Белгілі мүмкін емес формуласына байланысты бір ортада жүріп оның заңдарына бағынбау, ІР – телефонияның бұрыннан келе жатқан ЖҚТф желісінде негізгі заңдарға сүйену керектігін көрсетеді.

Қолданушыға жатталып қалған әрекеттерді сақтап қалу керек нөмірлерді алу, телефон қызметін қолдануң әрекеттерін  т.б. Осы жағдайда байланысты, абонент  ІР – телефониямен жай телефон  желісі арасында сапасы, алгоритмі  арасында айырмашылықты сезбегені  жөн.

Осы себептерге сай ЖҚТф және IP – желілері арасындағы қолданушы ақпаратын және сигнализациясын таратуды айырмашылықты көрсетуді қамтамасыз етеді. Барлығы мынаған тірелген, көптеген корпоративтік желі байланыстырады, ортақ пайдалану желісіне қарағанда дәстүрлі және өзіндік шекараға ие емес. ІР телефония көптеген байланыс стандарттарымен ортақ жұмыс жасай білуі қажет.

 

1.2 ІР – телефония желісін дәстүрлі телефония желілерімен салыстыру

 

 

Сөз тіркесін дестелі таратудың  негізгі технологиялары – Frame Relay, ATM және IP дестелер маршруттау – байланыс арналарын қолдану тиімділігі, желінің әр түрлі жерлерін қамту дәрежесі, сенімділігі, басқаруы, қатынаудың және ақпараттың қорғауы, құндылығы бойынша ажыратылады.

АТМ транспорттық технологиясы бірнеше жылдар бойы жалпы қолданыстағы магистралды желілерде және корпоративті желіде сәтті қолданылып келеді, ал қазір оны және xDSL (орташа офистар  үшін) және SDH/ Sonet (үлкен мекеме үшін) арналар арқылы жоғары жылдамдықты  қатынау үшін белсенді қолдануды  бастап жатыр. Осы технологияның  басты артықшылығы – оның жетілгендігі, сенімділігі және желімен басқарылатын эксплуатациялық құралдарының дамығандығы.

 

а) ATM-де тілдесу

ә) Frame Relay-де тілдесу

б) IP-де тілдесу

 

a)VoATM, ә)VoFR, б)VolP.

 

1.5-сурет. Сөз тіркесін дестелі тарату технологияларының салыстырылуы

Онда өзінің тиімділігімен  үздік қызмет көрсетудің сапалығын  басқару механизмдері және желілік  ресурстарын қолдануды бақылау  болады. Бірақ, шектеулі таратылуы және жабдықтардың қымбаттылығы АТМ-ді телефондық байланыстың бастың бір түйінінен  соңғы түйініне дейінгі байланысты ұйымдастыру үшін қолдануда ең жақсы  деп санауға мүмкіндік бермейді.