7-дәріс. Құрылымдық- топологиялық байланыс желісін құру.
Байланыс жүйесінің топологиялық құрылымы және оның сәйкес параметрлері арқылы сандық көрсеткіштерінің, сондай-ақ құрамын сипаттауының, конфигурациясының, жеке элементтердің өзара байланысының және байланыс орнату принципінің модельдеу желісін болжайды.
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.
Байланыс желісінің күрделі құрылымын тұрғызуға арналған негізгі қарапайым структуралары:
радиалды қарапайым құрылымы (7.1 - сурет, а, б)
сақиналық қарапайым құрылымы (7.2 - сурет)
а) б)
7.1 – сурет. Радиалды қарапайым құрылымы
7.2 – сурет. Сақиналық құрылымы
Бұл қарапайым құрылым типтері N - түйіндер санының және M - түйіндерді байланыстыратын қабырғалар санының шектелген байланыстың негізгі параметрлерімен сипатталады:
радиалды үшін N≥2, M=N-1,
сақиналы үшін N≥3, M=N.
Құрылымның басқа параметрі бұтақ саны болып табылады және әрбір түйінге сәйкес келетін- түйін рангысы.
7.3- сурет. Бұтақ тәріздес топологияның түрлері: а -бұтақ; б-жұлдызша; в -сызықтық (шина); г –қарша(снежинка); д –түйіндер иерархиясын қамтитын түйіндік.
Қарапайым құрылымдар базасында күрделі құрылымдар құрастырылады. Мысалы, радиалды базасында – бұтақ тәріздес ( 7.3- сурет). Бұтақ тәріздес топология бұл- әрбір жұп түйіндер арасында бір ғана жол болады, яғни желі байланыстылығы Һ=1. Жеке жағдай болып иерархиялық құралған және түйіндері бағынған түйіндік желі, бір түйіні бар жұлдызша тәріздес және сызықтық желі болып табылады.
7.4- сурет. Толықбайланысқан топология
Базалық толық байланысқан және толық байланыспаған құрылым үшін сақиналы қарапайым құрылымы базалық болып табылады.
Толықбайланысқан топология үлкен желілерде сирек қолданылады. Толық емес байланысқан құрылымның кең таралған түрі- аралас-сақиналы құрылымдық желі болып табылады. Мысалдар 7.5- суретте (в, г, д) көрсетілген.
Телекоммуникациондық желі әр түрлі құрылымы бар облыстардан тұрады. Түйіндік және радиалды түйіндік құрылымды желі кең қолданылады.
Байланыс желісінің топологиясы осы желінің коммутациялық орталықтарын байланыстырады және өзара орналасу туралы, байланыс бағыты және бұтақ бойынша арналардың топталуы туралы және маршруттау, жергілікті жерде байланыс жолының трассасының өту ерекшеліктері туралы көрініс береді.
7.5-сурет. Желі түрлес топология түрлері: а - тармақтық (сақиналық); б - радиалды-тармақтық; в - ұялы; г -тор; д – қос қабат тор
Сонымен қатар,топология бойынша, яғни конфигурация бойынша желілер кең хабар тарату және тізбектік болып бөлінеді. Әдетте желінің кең хабар тарату конфигурациясына “ортақ шина”, “бұтақ”, пассивтті орталығы бар жұлдызша топологиялары жатады. Тізбектік конфигурацияға – ұяшықты, иерархиялық топология, интеллектуалды орталығы бар жұлдызша, тізбек жатады. Глобальды және региональды желі үшін ұяшықты топология кең таралған болып табылады.
Абоненттер санына және территория өлшеміне тәуелді екіншілік желілер әр түрлі құрылымды болуы мүмкін.
Қосымша желіні радиальды құру кезінде барлық шеткі пункттер (ШП) бір түйінге байланысады, ол коммутация түйіні болып табылады және ШП арасында байланысуды жүзеге асырады. Радиальды тәсіл әдетте шағын территорияда қолданылады. Осы секілді құрылым 7.3 - б суретте «Жұлдызша» атымен көрініс тапқан.
Көлемдірек территорияда бұл тәсілді жүзеге асыру өзін өзі ақтамайды, себебі кабельдің көп шығынын талап етеді. Сонымен қатар, түйінде ақау туындаған жағдайда торап өзінің қызметін тоқтатады. Бұл кемшіліктерді болдырмау үшін немес жою үшін торапты құрудың радиальды-түйіндік тәсілі қолданылады, онда 1-ші классты түйін деп аталатын орталық (басты) түйіннен басқа, класстар дәрежесі төменірек түйіндер де құрылады (7.3 - д суретті қараңыз). Радиальды-түйіндік принцип байланысты орнатудың тек бір жолына ғана мүмкіндік береді. Торап сенімділігі мен өміршеңдігін жоғарылату үшін, байланыстардағы ақаулар санын азайту үшін және т.б. мақсаттарда айналмалы жолдарды ұйымдастыру қажеттілігі жиі туындайды. Осы көзқарас тұрғысынан қарағанда «әрқайсысы әрқайсысымен» приципіне негізделген түйіндерді пайдалану тиімдірек (7.4 - суретті қараңыз). Бұл тораптың да басқа өзіндік кемшілігі бар – түйіндер арасындағы байланыстырушы желілер санының көптігі, құнының жоғарылығы.
Нақты байланыс тораптарында әдетте аралас принциптер – «радиальды-түйіндік» және «әрқайсысы әрқайсысымен» принциптері қолданылады. Бұл кезде 1-ші классты түйіндер бір бірімен өзара «әрқайсысы әрқайсысымен» принципі бойынша байланысады, және бір мезгілде торапты радиальды-түйіндік құру орталығы болып табылады (7.6. - суретті қараңыз).
Нақты қосымша электробайланыс торабына мысалдар төменде қарастырылатын болады.
7.6. - сурет. Электробайланыстың қосымша торабын құру: радиальды-түйіндік және «әрқайсысы-әрқайсысымен» принциптерінің үйлесімі
Әдебиеттер: 4 нег. [45-64], 6 қос.[57-62].
Бақылау сұрақтары:
1. Желі құрылымы дегеніміз не?
2. Телекоммуникациялық жүйенің қандай негізгі топологиялары бар?
3. Логикалық желі құрылымы дегеніміз не?
4. Физикалық желі құрылымы дегеніміз не?
5. Электробайланыс жүйесінің негізгі құрылымдары?
Достарыңызбен бөлісу: |
