Гарын авлага

77





Зорилго
Өгөгдлийн холбоо хичээл сонгон судалж буй оюутануудад зориулсан лабораторийн заавар бэлтгэх.

Зорилт
Өгөгдлийн холбоо хичээлийн нийт найман лабораторийн заавар бэлтгэх ба лаборатори тус бүр гарчиг, зорилго, зорилт, онол, дасгал ажил, дүгнэлт хэсгээс тус тус бүрдэнэ.








Бүлэг 1
Өгөгдлийн холбоо

Зорилго

Энэхүү лабораторын ажлаар өгөгдлийн холбоо, сүлжээ, интернэт протокол болон стандартын тухай ойлголттой болно.
Онол

Хоёр төхөөрөмж ямар нэгэн дамжууллын орчиноор өгөгдөл солилцох процессыг өгөгдлийн холбоо гэнэ.
Өгөгдлийн холбооны системд 4 суурь шинж чанар:
Delivery- систем өгөгдлийг очих хаягт нь зөв түгээх.
Accuracy- Найдвартай, алдаагүй дамжуулах.
Timeliness- Цаг тухайд нь дамжуулах (real-time transmission).
Jitter -життерийн өөрчлөлт нь пакетийн очих хугацаанаас хамаардаг. Видео болон дуу бичлэгийг пакетаар дамжуулах үед жигд бус буюу саатахыг хэлнэ.
Бүрэлдэхүүн хэсэг
1. Мессеж- бол дамжуула даж буй мэдээлэл (өгөгдөл) юм. Түгээмэл хэлбэр нь текст, тоо, зураг, дуу бичлэг болон видео юм.
2. Дамжуулагч- өгөгдөл болон мессежийг дамжуулах төхөөрөмж юм. Компьютер, workstation (ажлын талбар) , гар утас , видео камер, гэх мэт.
3. Хүлээн авагч - өгөгдөл болон мессежийг хүлээн авах төхөөрөмж юм. Компьютер, workstation (ажлын талбар) , гар утас , видео камер, гэх мэт.
4. Дамжууллын орчин- дамжуулагчаас хүлээн авагч руу өгөгдөл дамжмх физик орчин. Жишээ болгож хэдийг дурдвал ороосон утас, коаксиал кабел, шилэн кабел болон радио долгион.
5. Протокол – өгөгдөл дамжуулах зарчимын дагуу зохицуулах цогц юм. Энэ нь төхөөрөмж хоорондын ойлголцох хэл юм. Протоколгүй бол хоёр төхөөрөмж холбогдож болох боловч өгөгдөл дамжихгүй. Японоор ярьдаг хүн франц хүнтэй шууд ойлголцож чадахгүйтэй адил.

Зураг 1 Бүрэлдэхүүн хэсэг
Өгөгдөл илэрхийлэлт
Текст
Өгөгдлийн холбоонд текст битийн бүтэц, дарааллаар (0 эсвэл 1) илэрхийлэгддэг. Ялгаатай битийн бүтцүүд нь текст тэмдэгтүүдийг дүрсэлдэг. Ийм бүтцийг код гэх ба илэрхийлэх явцыг нь кодлох гэнэ. Өнөөдөр 32 битээр бүх хэлний тэмдэгтүүдийг илэрхийлж болохуйц UNICODE өргөн хэрэглэгдэж байна. Үндсэн Латин цагаан үсгүүдээс гадна Unicode-ийн 127 тэмдэгтээс тогтдог.
Тоо (цифр)
Цифрүүд ч мөн адил битийн бүтцээр илэрхийлэгдэх боловч ASCII код ашиглахгүй зүгээр л энгийн математик үйлдлээр 2тын тооллын систем рүү шилжүүлдэг.
Зураг
Зураг ч мөн адил битийн бүтцээр илэрхийлэгддаг. Пиксель хэмээх жижиг цэг бүрийн тусламжтайгаар илэрхийлэгдэх хамгийн энгийн хэлбэр юм. Пикселийн хэмжээ нь нарийвчлалаас хамаарна. Хоёр дахь тохиолдолд зураг илүү сайн нарийвчлалтай байх авч илүү их багтаамж шаарддаг.
Өнгийг илэрхийлэх хэд хэдэн арга бий. Эдгээрийн нэг болох RGB нь үндсэн 3 өнгө болох улаан,ногоон,хөх гэсэн гурван өнгөний тусламжтайгаар бусад өнгийг гаргаж авдаг. Өөр нэг арга бол YCM буюу yellow,cyan,magenta (шар , хөх, улаан) өнгөний арга юм.
Дуу
Энэ хэсэгт тархаж хураагдаж буй дуу авиа, аяз орно. Дуу авиа нь өмнөх 3ыг бодвол илүү байгалийн. Тасралтгүй үргэлжилмэл. Бид микрофоныг ашигласнаар дуу авиа аязыг электрон дохио (signal) болгон хувиргаж байгаа юм. Ингэснээр бид тасралтгүй сигналыг бий болгож байгаа хэрэг юм.
Видео
Видео гэдэгт дүрс бичлэг болон зураг хамаарна. Видео нь тасралтгүй өгөгдлийн нэгж эсвэл тасралтат өгөгдлийн нэгжүүд болон зургуудын хослол,хөдөлгөөн илэрхийлэх санаатайгаар төлөвлөгдсөн мэдээлэл юм.
Өгөгдлийн урсгал:
Simplex-Дамжуулалт нэг л чиглэлтэй. Нэг төхөөрөмж зөвхөн дамжуулах,нөгөө төхөөрөмж зөвхөн хүлээн авах чадвартай. Жишээ нь дэлгэж ба гар(keyboard) юм.
Half duplex-Нэг хугацаанд 2 чиглэл нь давхцахгүй дамжуулдаг.
Full duplex- Нэг хугацаанд 2 чиглэл нь давхцаж болно.

Networks
Сүлжээ нь дамжууллын орчин ашиглан холбогдсон төхөөрөмжүүдийг хэлнэ. Төхөөрөмжийн зангилаанд компьютер,принтер,өгөгдлийг дамжин өнгөрөх төхөөрөмжүүд орно.
Хуваарилах процесс
Ихэнхи сүлжээ хуваарилах процессийг олон тооны компьютерийн дотор үүрэг даалгавараа хуваахад ашигласан байдаг. Процессийн бүх төрлийн үүргийг нэг том компьютерийн оронд олон тооны салангид компьютерт (ихэвчлэн PC эсвэл workstation ) даалгадаг.
Сүлжээний шинж
Гүйцэтгэл- Дамжуулах болон хариу хандалт хийх хугацааг олон талаас нь бодолцсон байх. Нэг төхөөрөмжөөс нөгөөд мессеж очих нийт хугацаа. Сүлжээний гүйцэтгэл нь хэрэглэгчийн тоо, дамжууллын орчин шинж маань зөрчилдөж байдаг. Хэрэв сүлжээгээр илүү их мэдээлэл дамжуулах гэвэл бүтээмж их байх хэдий ч ачаалал нэмэгдэх тусамтэр хэрээх саад ихсэнэ.
Тогтвортой байдал- Найдвартай тогтвортой байхын хэрээр сүлжээний алдаа багасна.
Нууцлал-Мэдээлэл алдагдах ба хууль зөрчсөн байдлаар мэдээлэлд зөвшөөрөлгүй хандалт хандалт хийхээс хамгаалах нь Нууцлал аюулгүй байдлын асуудал юм.
Физик бүтэц
Хоёр ба түүнээс дээш төхөөрөмжийг холбоосоор холбосоныг сүлжээ гэнэ. Холбоос гэдэг нь нэг төхөөрөмжөөс нөгөө рүү өгөгдөл шилжих дамжуулалтын мэдээлэл дамжуулах сувагийг хэлнэ. Холболтын 2 төрөл байдаг. Р2Р буюу цэгээс цэгт холболт, multipoint буюу салаалсан холболт
Point to point-Цэгээс цэгт холболт
Цэгээс цэгт холболт нь хоёр төхөөрөмжийг шууд холбохыг хэлнэ. Ихэнхи Р2Р-д хоёр төгсгөл бүхий кабель,утас ашигласан байдаг. Мөн хэт богино долгион болон хиймэл дагуул зэргийг ашигласан байдаг. Удирдлагаар телевизийн суваг солиход цэгээс цэгт холболтыг мөн адил ашиглаж байна.

Зураг 2 Цэгээс цэгт холболт
Multipoint-Салаалсан холболт
Салаалсан холболт нь нэг төхөөрөмжөөс хоёр болон түүнээс олон төхөөрөмжийг холбодог энгийн холболт юм. Салаалсан холболт нь орчин тойрныхоо холын сувагт болон бүхий л зайнд үйлчилнэ. Хэрвээ салангид төхөөрөмж байвал зэрэгцээ холболтоор холбож болно.

Зураг 3 Салаалсан холболт

Топологи –Холболтын загвар
Сүлжээний топологи гэдэг нь холбогдсон төхөөрөмжүүдийн холболтын геометр дүрслэл юм.
Үндсэн дөрвөн топологи : Торон, Одон, Шугаман, Цагираг топологи

Зураг 4 Топологи
Торон \mesh\ тополги
Торон топологи нь төхөөрөөмж бүр цэгээс цэгт холбогдсон байдаг. Өөрөөр хэлбэл холболт бүр зөвхөн 2 төхөөрөмжийн хооронд хийгддэг. n тооны төхөөрөмжтэй торон топлогид n(n-1)/2 тооны холболт хийгдэх ба төхөөрөмж бүрт n-1 тооны орол/ гаралтын порт байна гэсэн үг юм. Торон топологи нь бусад топологийг бодвол бүгд хоорондоо цэгээс цэгт холбогдсон тул аюулгүй мөн нэг хэсэгт саатал учирхад системд саатал нөлөөлөхгүй. Өгөгдөл зөвхөн нэг шугамаар дамжин зөвхөн тухайн төхөөрөмжид очно. Гол сул тал нь оролт гаралт болон кабель юм. Суурилуулах болон тооцоолоход хүнд, өртөг өндөр.

Зураг 5 Торон топологи
Одон\star тополги
Төхөөрөмж бүр цэгээс цэгт холболтоор хаб гэж нэрлэгдэх төв удирдлагын төхөөрмжид холбогддог. Өөрөөр хэлбэл нэг төхөөрөмж нөгөө төхөөрөмжтэйгээ шууд холбогдохгүй,хаб-аар дамжин холбогдоно. Хэрвээ нэг төхөөрөмж бусад төхөөрөмж рүүгээ өгөгдөл дамжуулах бол эхлээд удирдлагын төхөөрөмж (хаб)-руу өгөгдлийг илгээх бөгөөд хаб нь бусад төхөөрөмжрүү өгөгдлийг дамжуулдаг. Энэ нь суурилуулахад хялбар. Давуу тал найдвартай. Нэг нь саатхад системд саатал учруулахгүй. Зөвхөн тухайн холболт л сална. Мөн алдааг илрүүлэхэд хялбар. Нэг том сул тал нь нэг цэгээс л хараат байдаг. Тэр нь хаб. Хэрэв хаб гэмтвэл систем ажиллахгүй.

Зураг 6 Одон топологи
Шугаман \bus\ тополги
Торон топологи нь multipoint холбоосоор холбогдсон байдаг ба нэг урт кабель топологийн төв (backbone) болж бүх төхөөрөмжүүдтэй холбогдоно. Давуу тал нь суурилуулахад хялбар. Хямд төсөр. Сул тал нь алдааг илрүүлэхэд хүндрэлтэй. Шинээр төхөөрөмж нэмж суулгахад төвөгтэй. Гэмтэл гарсан бол системд саатдаг. Шугаман топлоги нь анхны топологиудын нэг бөгөөд хуучин дотоод сүлжээнд ашигладаг байжээ. Этернэт LANд ашиглаж болно.

Зураг 7 Шугаман топологи
Цагирган \ring\ тополги
Хоорондоо битүү цагираг үүсгэх маягаар холбогдох бөгөөд цэгээс цэгт холбоосоор холбогдоно. Өгөгдлийн дамжуулалт нэг төхөөрөмжөөс нөгөөд нэг чиглэлд хийгдэнэ. Төхөөрөмж дохиог хүлээн авч өөр төхөөрөмжрүү дамжуулах үедээ саарсан дохиог сэргээж дамжуулдаг. Алдааг илрүүлэхэд хялбар. Ерөнхийдөө цагираг топлогид сигнал үргэлж эргэлдэж байдаг. Хэрэв хүлээн авагч сигнал хүлээн авахгүй бол эргэж анхаарууулга өгдөг. Гэвч шулуун биш нь сул тал болдог. Цагираг гэмтэвэл саатдаг тул давхар цагираг хийж болдог. Цагираг топлогийг IBM Token сүлжээг нэвтрүүлэх болсноор түгсэн. Өнөө үед өндөр хурдны LAN –д уг топлогийг ашиглаж байна.

Зураг 8 Цагираг топологи
Сүлжээний категори
Сүлжээ нь 3 үндсэн категорит хуваагддаг.Үүнд:
LAN –Local Area Network
Газарзүйн хүрээгээр хязгаарлагдмал, зөвхөн нэг болон хэд хэдэн барилга эсвэл барилга доторх аль нэг байгууллагын мэдлийн 2 ба түүнээс дээш тооны компьютерийн сүлжээг дотоод сүлжээ буюу LAN гэнэ. Компьютерүүдийг дотоод сүлжээнд холбосноор нэг принтерийг дундаа ашиглах, сервер компьютер дээрх сүлжээний программууд болон сервер дээр хадгалсан мэдээллийн сан, файлуудруу хэрэглэгчийн компьютерээс хандаж ажиллах, файлуудыг унших, хуулах зэрэг олон боломжийг олгоно.

Зураг 9 Локал сүлжээ
MAN –Metropolitan Area Network
Энэ нь хотын хэмжээнд зохион байгуулагдсан сүлжээ юм. Кабелийн телевизийн хотыг хамарсан сүлжээ энэ категорит хамаарагдана. Мөн LAN сүлжээнүүдийг нэгтгэсэн сүлжээ юм.
Жишээ нь: Нэг компаний LAN сүлжээ нь MAN сүлжээнд холбогдсон бол тэрхүү компаний сүлжээний бүх хэрэглэгчид хотын сүлжээнд хандаж чадах юм.
WAN –Wide Area Network
WAN сvлжээ нь бусад төрлийн сvлжээнvvдээс хамрах хvрээгээрээ хамгийн том нь бөгөөд хол зайнд дуу, дүрс, өгөгдлийг дамжуулах ба хотууд, улс болон тив хооронд холбох боломжтой.
Энэ сүлжээнд холбогдсон компьютерүүд нь сүлжээнд хандахдаа телефон утас,leased line буюу түрээсийн шугам эсвэл хиймэл дагуулын тавган антен ашиглана. Өөрөөр хэлбэл хол зайд дамжуулалтын чадвартай төхөөрөмж ашиглана. WAN сүлжээний нэг жишээ нь Интернэт юм.
Зураг 10 Өргөн сүлжээ
Интернэт
Интернэт нь хэрэглэгч хоорондын зайнаас үл хамаардаг бөгөөд мэдээлэл солилцох өргөн уудам зайг хамарсан, мэдээллийн уурхай гэж нэрлэхүйц том сүлжээ юм. ISP (Internet service providers) ба интернэт үйлчилгээний компаниудын нэгтдсэн сүлжээг мөн интернэт гэж нэрлэж болно. Эзэн хэрэглэгч гэж байхгүй юм.
Протокол, стандарт
Протокол: Өгөгдлийн холбоонд мэдээллийг дамжуулахад шаардагдах дүрэм юм.
Стандарт: Дараах байгууллагууд бий болгож, дагаж мөрдүүлдэг:
ISO (International Organization for Standardization)
ITU-T (International Telecommunication Union)
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Шалгах асуулт
Өгөгдлийн холбооны системийг таних 5 бүрэлдэхүүн юу вэ?
Тархмал систэм гэж юу бэ? Давуу тал.
Сүлжээний үр дүнтэй, үр ашигтай байх гурван шалгуур юу бэ?
Халз холболтын давуу тал юу вэ?
Холболтын 2 төрлийн нэрлэ.
Үндсэн дөрвөн гол топологийг нэрлэ.
Half-duplex ба full-duplex ялгааг нэрлэ.
4 топологийг тус бүрийн давуу тал?
Торон, одон, шугаман, цагираган топлогуудыг яаж холбогдох вэ?
Холбооны системийн LAN ба WAN ямар нөхцөлд хэрэглэх вэ?
Интернет гэж юу вэ?
Яагаад протокол хэрэгтэй вэ?
Яагаад стандарт хэрэгтэй вэ?
Дасгал ажил
Өнгөт зураг нэг пикселд 16-бит ашигладаг. Хамгийн ихдээ өөр өөр өнгөөр хэдэн тоогоор илэрхийлж болох вэ?
Зургаан төхөөрөмжид торон топологи зохиож байгуулахад. Хэдэн кабель хэрэгтэй байна вэ? Төхөөрөмж бүрийн хувьд хэдэн порт шаардлагатай байна вэ?
Дараах дөрвөн сүлжээ бүрийн хувьд холболт амжилтгүй болвол үр дагаврыг тооц.
5 төхөөрөмжид торон топологи зохиох
5 төхөөрөмжид од топологи зохиох
5 төхөөрөмжид шугаман топологи зохиох
5 төхөөрөмжид цагираг топологи зохиох
Таны гэрт Ethernet хабаар холбогдсон хоёр компьютер байна. Энэ нь LAN, MAN, эсвэл WAN аль нь байх вэ? Таны шалтгааныг тайлбарлана уу.
Зурагт цагираг топологийн нэг холболт(station) салсан тохиолдолд яах вэ?

Зурагт шугаман топологийн нэг холболт(station) салсан тохолдолд яах вэ?


Хэрэв нэг хэсгээс нөгөө хэсэгрүү орон нутгийн утасны дуудлага хийдэг бол энэ нь point to point эсвэл multi point-н аль нь вэ? Хариултаа тайлбарлана уу.
Телефон сүлжээ ба интернэт-ыг харьцуул. Ижил төстэй зүйл юу вэ? Ялгаа байгаа юу?
Цагираган backbone-той хоёр шугаман(bus) сүлжээний холимог топологийг зур.
Одон backbone-той гурван цагираг сүлжээний холимог топологийг зур.

Бүлэг 2
Сүлжээний загварчлал
Зорилго
Энэхүү лабораторын ажлаар сүлжээний түвшин болон аливаа функцын тухай ерөнхий ойлголтыг авах болно.
Онол
Бидний өдөр тутмын амьдралд түвшиний тухай ойлголт оршисоор байдаг. Жишээ нь: Захидлаар харилцдаг 2 найз байж гэж төсөөлий. Найз руугаа захидал илгээх үйл явцад хэрэв шуудангийн үйлчилгээ байхгүй бол хүндрэл тулгарна.
Илгээгчийн байрлалд
Илгээгчийн байрлалаас илгээгдэх явцыг дүрсэлцгээе.
Дээд түвшин. Илгээгч нь захидалыг бичиж дугтуйлаад хүлээн авах хүний болон өөрийн хаягийг бичиж шуудангийн хайрцагт хийнэ.
Дунд түвшин. Шууданч захидлыг шуудангийн газар хүргэнэ.
Доод түвшин. Захидал шуудангийн газарт ангилагдаж тээврийн хэрэгсэлээр илгээгдэнэ.
Замдаа
Төв шуудангаас нь орон нутгийн шуудангийн салбарт очно. Галт тэрэг, онгоц, завь зэргээр дамжсаар очно.
Хүлээн авагчид
Доод түвшин. Шууданч төв шуудангийн газарт хүргэнэ.
Дунд түвшин. Хүлээн авах хайрцагт хүргэгдэнэ.
Дээд түвшин. Хүлээн авагч захидлыг авч дугтуйг нээж захидлыг уншина.

OSI загвар
OSI загварын тусламжтайгаар өөр архитектуртай системүүд хооронд мэдээлэл солилцох боломжтой. Өөрөөр хэлбэл OSI загвар нь ямар ч төрлийн системүүдийг хооронд холболт үүсгэх боломжийг олгох сүлжээний загвар юм. OSI загвар нь протоколгүй уян хатан, найдвартай гэж хэлж болно.
ISO бол байгууллага. OSI бол загвар юм.
Сүлжээгээр мэдээлэл зөөх нь харилцан уялдаа холбоо бүхий салангид 7 хэсгээс тогтдог. Өгөгдлийн холбоог тайлбарлахад OSI загварын үндсэн ойлголт нь суурь болдог.
ШАТАЛСАН БҮТЭЦ
OSI загвар нь физик (давхарга 1), өгөгдлийн сувгийн (давхарга 2), сүлжээний (давхарга 3), тээврийн (давхарга 4), холболтын (давхарга 5), танилцуулах (давхарга 6), хэрэглээний (давхарга 7) түвшин гэх дараалсан 7 түвшинөөс тогтдог.

Зураг 11 OSI Долоон түвшин
Peer-to-peer процесс
А төхөөрөмжөөс В төхөөрөмж рүү битийн урсгал илгээхэд физик түвшинд холболт нь шууд байдаг. Өндөр түвшиний А төхөөрөмжийг В төхөөрөмжийн түвшин хүртэл түвшинг нь багасгадаг. Түвшин бүр мессежид өөрийн мэдээллийг нэмдэг.
1р түвшинд мэдээллийг дамжуулахын тулд бүхэл пакет болгон хөрвүүлдэг. Түвшин бүрт нэмэгдсэн мэдээллийг хүлээн авсны дараа арилгадаг.

Түвшин хоорондын Интерфейс
Илгээгч төхөөрөмжөөс хүлээн авагч төхөөрөмж хооронд мэдээлэл дамжихад аль боломжтойгоор интерфейсийг хийдэг

Түвшиний бүтэц
OSI моделийн 7 түвшинг ерөнхийд нь 3 хэсэгт хуваан үзэж болно.
Түвшин 1, 2, 3- физик, өгөгдөл холболтын, сүлжээний түвшинг сүлжээ хангамжийн.
Түвшин 5, 6, 7- холболтын, танилцуулах, хэрэглээний түвшинг- хэрэглэгчийн хангамжийн түвшин. Эдгээр нь зөвхөн программ хангамжийн системтэй холбоотой.
Түвшин 4 тээвэрлэлтийн түвшин. OSI түвшин нь программ хангамжийн хүрээнд гүйцэтгэл хийдэг бол доод түвшиний OSI нь техник хангамж болон программ хангамжийн хослолоор гүйцэтгэлийг хийдэг.

Physical layer -Физик давхарга
Нэг зангилаанаас хөрш зангилааруу бит зөөх үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

зураг 12 Физик давхарга
Хамаарагдах ухагдахуун:
Интерфейс болон дамжуулах орчны характеристик
Битийг цахилгаан-соронзон, оптик дохио болгон илэрхийлэх.
Секундэд хэдэн бит дамжуулалж буйг илэрхийлэх дамжуулалын хурд. (transmission rate)
Бит синхрончлол буюу дамжуулагч ба хүлээн авагчийн клок синхрончлол.
Шугам тохируулалт. Энэ нь шугам ямар холболттой байхыг тодорхойлно.
Физик топологи: Энэ нь топологийн хэлбэрийг тодорхойлно.
Дамжуулалын хэлбэр: Хагас дуплекс эсвэл бүтэн дуплекс-ийн аль нэг байна.

Data link layer- Өгөгдөл холболт давхарга
Физик түвшинд гарсан алдааг илрүүлдэг. Нэг зангилаанаас хөрш зангилааруу фрейм мэдээллийг зөөх үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

зураг 13 Өгөгдөл холболт давхарга
Хамаарагдах ухагдахуун:
Фреймлэх: Дээрх түвшингээс ирсэн мэдээллийг зөөж болохуйц хэсгүүдэд хувааж фрейм болгох.(Framing)
Физик хаяглалт: Фремийн толгой хэсэгт хүлээн авагч болон илгээгчийн физик хаягийг нэмж өгөх.(Physical Addressing)
Урсгал хяналт: Дамжуулагч, хүлээн авагчийн хурд зөрөх тохиолдолд урсгал удирдлагаар зөрөөг арилгана.( Flow control)
Алдааг хянах: Фремийн төгсгөлд алдааг хянах хэсэг нэмнэ. Алдаа илэрвэл дахин илгээх.(Error control)
Хандалтын удирдлага: Олон төхөөрөмж нэг шугамыг хувааж ашиглах үед протоколын тусламжтайгаар тухайн агшинд аль төхөөрөмж шугамыг ашиглаж байгааг илрүүлж болно.(Access control)
Network layer- Сүлжнээний давхарга
Илгээгч төхөөрөмжөөс хүлээн авагч хооронд пакет мэдээлэл зөөх үйлдлийг гүйцэтгэнэ.

зураг 14 Сүлжээний давхарга
Хамаарагдах хүрээ:
Логик хаяг- Сүлжээний түвшингийн мэдээллийн нэгж пакет нь сүлжээ дамнаж дамжуулагдах боломжтой. Үүний тулд физик хаягаас гадна логик хаяг шаардагдана.
Чиглүүлэлт. Нэг сүлжээг нөгөөтэй холбогч төхөөрөмийг рутер буюу чиглүүлэгч(свитч байж болно) гэнэ. Энэ түвшинд чиглүүлэлт хийгдэнэ.
Transport layer- Тээвэрлэлтийн давхарга
Нэг процесс /программ/-аас нөгөөрүү мессеж зөөх үүрэгтэй.

Зураг15 Тээвэрлэлтийн давхарга
Хамаарагдах ухагдахуун:
Service-point addressing. Компьютерүүд ихэвчлэн нэгэн зэрэг хэд хэдэн программыг ачааллуулж байдаг. Учир нь мэдээлэл дамжуулах гэдэг нь зөвхөн нэг компьютерээс нөгөө рүү зөөхийг хэлэх бус нэг программаас нөгөө программ руу дамжуулах ч байж болно. Нэг компьютерийн ажиллаж буй програмаас нөгөө компьютерийн програмд мэдээлэл дамжуулахад хэрэглэнэ
Segmentation and reassembly. Мессеж дамжуулагдах боломжтой дугаар бүхий сегментүүдэд хуваагдана. Үүний тусламжтайгаар сегментчлэгдсэн зурвасыг дарааллын дагуу сэргээнэ.
Холболт хянах. Тээвэрлэлтийн давхарга нь холботолтгүй ба холболтой дамжуулах 2 горимтой. Холболтгүй нь сегмент бүрийг бие даасан пакет болж дамжуулах. Холболттой нь дамжуулахын өмнө хүлээн авагчийн трансфорт тээвэрлэлтийн давхаргатай холболт үүсгэдэг.
Урсгал хянах. Өгөгдөл холболтын давхарга шиг урсгал хяналттай. Ялгаа нь төгсгөлөөс төгсгөлрүү/end-to-end/ хийгдэнэ.
Алдаа хянах. Өгөгдөл холболтын давхарга шиг алдаа хянагчтай. Мөн төгсгөлөөс төгсгөлрүү хийгдэнэ.
Session layer- Холболтын давхарга
Холболтын давхарга нь сүлжээний харилцааг хянаж синхрончлох үүрэгтэй.

зураг 16 Холболтын давхарга

Хамаарагдах ухагдахуун:

Диалог хяналт. Энэ түвшин хоёр системийг нэг диалогт оруулж өгдөг. Ингэсэнээр процессын хооронд хагас дуплекс,бүтэн дуплекс дамжуулалт үүсгэх боломж өгдөг.
Синхрончлол. Мэдээллийн урсгалд синхрончлох, шалгах цэгийг нэмж өгдөг. Жишээ нь 1000 хуудсыг 100-аар синхрончлов. 523-р хуудас дамжуулалтын алдаа гарахад эхний 1-500н хуулдыг дахин дамжуулалгүй зөвхөн 500р хуудаснаас эхлэн дамжуулж цаг хэмнэх боломжийг олгоно.
Presentation layer- Танилцуулах давхарга
Presentation түвшин нь хөрвүүлэх, шахах болон шифрлэлтийн үүрэгтэй.

зураг 17 Танилцуулах давхарга
Хамаарагдах ухагдахуун:

Хөрвүүлэлт: Ихэнхи системүүд хоорондоо тэмдэгт, үг, тоо гэх мэт форматаар мэдээлэл солилцоно. Эдгээрийг дамжуулахын тулд битүүдэд хөрвүүлэх хэрэгтэй. Учир нь ялгаатай компьютерүүд ялгаатай encoding системтэй байдаг. Иймээс нийтдэг хэлөэр лүү харвүүлдэг.
Шифрлэлт: Мэдээллийг хамгаалахын тулд эх мэдээллийг хөрвүүлж өөрчилдөг. Эсрэг үйлдлийг decryption гэнэ.
Шахах: Мэдээллийн битүүдийн тоог багасгах замаар мэдээллийг шахах. Видео, дуу,дүрс дамжуулахад маш чухал.
Application layer- Хэрэглэгчийн давхарга
Хэрэглэгчийн давхарга нь хэрэглэгчийг үйлчилгээгээр хангах үүрэгтэй. Хэрэглэгчийн давхарга нь хүн эсвэл программ хангамжийн(software) сүлжээний хандалт хийх боломж олгодог. Энэ давхарга нь хэрэглэгчид цахилгаан шуудан ашиглах, алсаас мэдээлэл дамжуулах зэрэг бусад түгээмэл боломжийг олгож байна.

зураг 18 Хэрэглээний давхарга
Хамаарагдах ухагдахуун:
Сүлжээний виртуал хандалт- Алсад байгаа компьютерт нэвтрэх.
Файл хандалт, менежмент-Алсад байгаа компьютерийн файлуудад хандалт хийнэ.
Электрон шуудан үйлчилгээ-Электрон шуудан хэрэглээ.
Директор үйлчилгээ-Өгөгдлийн сантай хандах хэрэглээний үйлчилгээ.

ХАЯГЛАЛТ
Хаяглахад TCP/IP протколд 4 хаяглалт:
Физик хаяг(link)
Логик хаяг (IP)
Порт хаяг
Тусгай хаяг
Физик хаяг
Физик хаяг нь эхний 2 түвшинд ашиглагддаг тул нэг зангилаанаас хөрш зангилаа хооронд фрейм зөөхөд хэрэглэгдэнэ. 6 Байт урттай байна. Үйлдвэрээс төхөөрөмж бүрт дахин давтагдашгүй байдлаар оноож өгдөг хаяг юм.
Логик хаяг
Энэ хаяг нь нийтлэг холболтод хэрэгтэй. Физик хаяг нь сүлжээнд тохирохгүй бол өөр хэлбэрийн хаяг хэрэг болно. Сүлжээнээс үл хамааран ийм хаяг нь цор ганц байхаар тодорхойлогдсон байдаг.
Энэ зорилгоор логик хаяг үүсгэсэн. Логик хаяг нь интернэтэд 32 бит урттай байдаг. Ижил IP хаяг гэж байхгүй.
Порт хаяг
IP хаяг болон физик хаяг ихээхэн хэмжээний өгөгдлийг зөөх шаардлагатай тулгардаг. Систем ямар нэг юм илгээхгүй бол өгөгдөл нэгээс нөгөөд шилждэггүй. Порт хаяг нь 16 бит урттай.
Тусгай хаяг
Зарим хэрэглэгч хаягийг өөрийнхөөрөө тогтоодог. Үүнд: e-mail хаяг, URL хамаарна. Эхнийх нь хүлээн авахаар тодорхойлогдсон байхад 2 дахь нь www–д документ хэлбэрээр оршдог. Эдгээр хаяг нь бусад хаягийг бодвол солих өөрчлөх боломжтой байдаг.
Шалгах асуулт
Интернет загварын давхаргуудыг нэрлэ.
Интернет загварын давхаргуудын сүлжээг хангах давхаргуудыг нэрлэ.
Интернет загварын давхаргуудын хэрэглэгчийг хангах давхаргуудыг нэрлэ.
Сүлжээний болон тээвэрлэх давхаргуудын дамжуулалтын ялгаа.
Peer-to-peer процесс тодорхойл.
Интернет загварт мэдээлэл давхаргаас давхаргад яаж дамждаг вэ?
Толгой хэсэг, сүүл хэсгийг тодорхойл. Яаж нэмэгдэж, хасагддаг вэ?
Интернет загвар дахь физикийн давхаргын үүрэг?
Интернет загвар дахь өгөгдлийн холболтын давхаргын үүрэг?
Интернет загвар дахь сүлжээний давхаргын үүрэг?
Интернет загвар дахь тээвэрлэлтийн давхаргын үүрэг?

Дасгал бодлого
ISO OSI хоёр ямар холбоотой вэ?
OSI давхаргуудтай харьцуул.
а. Чиглүүлэлт
в. Урсгалын удирдлаг
с. Тээвэрлэлтийн интерфейс
d. Хэрэглэгчид хандалтаар хангана
OSI давхаргуудттай харьцуул.
а. Процессоос процессд мессеж дамжих
в. Чиглүүлэгч сонгох
с. Фремийг тодорхойлох
d. электрон шуудан, файл дамжуулах
e. физик орчноор битийн урсгал дамжуулах
OSI давхаргуудтай харьцуул.
а. Хэрэглэгчийн программтай шууд холбогдоно
в. Алдааг засч дахин дамжуулах
с. Механик, электроник интерфейс
d. Хөрш зангилаанд фрейм дамжуулах
OSI давхаргуудтай харьцуул.
а. Хэлбэр хөрвүүлэх систем
в. Орчинг тогтоох, удирдах
с. Найдвартай өгөгдлийн дамжуулалт
d. Нэвтрэх, гарах дүрэм
e. Өгөгдлийн илэрхийллийн ялгаа
(Зураг 11)-т A компьютер өгөгдлөө LAN1, router R1, LAN2 замаар өгөгдлөө D компьютер рүү илгээж байна. Сүлжээ ба өгөгдөл холболт давхарга дахь фрйем болон пакет юу агуулж байна вэ?

зураг 19 Бодлого
(зураг 11)-т A компьютерийн портын хаяг i харин D компьютерийн портын дугаар j байна. Сүлжээ, өгөгдөл холболт, тээвэрлэлтийн давхарга дахь фрейм болон пакет юу агуулж байна вэ?
Компьютер LAN сүлжээгээр өөр нэг компьютер рүү шугаман топологиор фрейм илгээж байна. Дамжуулах үед физик destination хаяг эвдэрсэн бол юу тохиолдох вэ? Илгээгч энэ талаар хэрхэн мэдээлэл авах вэ?
Илгээгч компьютер пакетыг сүлжээний давхаргаас интернетээр аль нэг компьютер рүү илгээв. Логик destination хаяг эвдэрсэн бол пакетанд юу тохиолдох вэ? Илгээгч энэ талаар хэрхэн мэдээлэл авах вэ?
Илгээгч компьютер пакетыг тээвэрлэлтийн давхаргаас интернетээр аль нэг компьютер рүү илгээв. Энэ нь процесс биш компьютерийн destination порт хаяг ажиллана. Юу болох вэ?
Бүлэг 3
Өгөгдөл ба дохио
Зорилго
Энэхүү даалгаварын ажлаар компьютерийн сүлжээний өгөгдөл ба дохионы тухай үндсэн ойлголттой болох ба түүний бүтэц үйл ажилгаатай танилцах.
Онол
Өгөгдөлийг дамжуулахын тулд цахилгаан соронзон дохио хэлбэрт шилжүүлсэн байдаг.
Аналоги болон дижитал өгөгдөл
Өгөгдөл аналоги болон дижитал байж болно. Аналоги өгөгдөл гэдэг нь мэдээлэл тасралтгүй , дижитал өгөгдөл гэдэг нь тасралтат хэлбэрийн мэдээлэл юм. Тухайлбал аналоги цаг нь цаг , минут, секунд тасралтгүй үргэлжилсэн хөдөлгөөн хэлбэрээр илэрхийлэгддэг. Нөгөө талаас дижитал цаг нь зөвхөн цаг минутаар л илэрхийлэгддэг буюу 8:05 байснаа гэнэт 8:06 болдог.
Аналоги өгөгдөл нь хүний дуутай адил. Хэн нэгэн ярихад аналоги долгион агаарт тархана. Микрофоноор дуу авиаг дижитал эсвэл аналоги дохио руу шилжүүлдэг.
Дижитал өгөгдөл нь тасралтат чанартай. Жишээлбэл , Өгөгдөл компьютерийн санах ойд 0 болон 1 хэлбэрээр нөөцлөгдсөн байдаг. Эдгээр нь дамжуулагдахдаа дижитал дохио руу хөрвүүлэгдэх эсвэл аналоги дохио руу модуляцлагддаг.
Үелсэн ба үелээгүй дохио
Аналог ба тоон дохио нь үелсэн ба үелээгүй гэсэн 2 хэлбэрт хуваагддаг. Үелсэн дохио гэдэг нь тодорхой хугацаанд тухайн дохионы хэлбэр нь давтагдаж үелэн давтагддаг юм. Бид өгөгдлийн холбоонд ихэвчлэн үелсэн буюу аналог дохиог хэрэглэдэг яагаад гэвэл бидэнд бага зурвасын өргөн хэрэгтэй байдаг.

Үелсэн АНАЛОГИ ДОХИО
Үелсэн аналоги дохио нь энгийн дараалал бүхий нарийн бүтэцтэй байна . Энгийн үет аналоги дохио нь синусойд хэлбэртэй байх ба ахин задрах боломжгүй. Нарийн бүтэц бүхий үет аналоги дохио нь олон тооны синусойдоос тогтоно. Үелээгүй аналоги дохио нь хугацааны туршид цикл давталтгүйгээр үргэлжилдэг.
СИНУСОЙД
Энэ долгион нь аналоги дохионы хамгийн үндсэн хэлбэр юм. Энгийн хэлбэлзсэн долгио нь циклийн урсгал нэгэн хэвийн өөрчлөлттэй байдаг

Зураг 20 Синусойд дохио
Синусойдыг 3 параметрээр илэрхийлж болно. Далайцын хэмжээ , давтамж, фаз. Эдгээр 3 параметр нь синусойдыг бүрэн илэрхийлдэг.
Далайц
Дохионы далайц нь тухайн дохионы эрчмийг (хүчийг) илэрхийлдэг . Цахилгаан соронзон долгионд далайц нь вольтоор илэрхийлэгддэг. Зурагт 2 дохионы далайцыг үзүүлэв. Жишээлбэл 155- 170В далайцтай синусан дохио .

Зураг 21 Синусойд дохионы далайцын харьцуулалт
Үе болон Давтамж
Үе бол дохио 1 бүтэн давталт хийхэд зарцуулагдах хугацаа. Давтамж бол 1с-д хийх үеийн тоо. Эдгээрээс үзэхэд давтамж ба үе нь хоёр өөрөөр тодорхойлсон нэг ойлголт юм
f=1 T T=1f
Давтамж болон үе нь харилцан урвуу хамааралтай.
ФАЗ
Фаз гэдэг нь 0 хугацаан дахь долгионы хэлбэрийн байрлалыг илэрхийлнэ. Хэрэв долгио нь хугацааны тэнхлэгийн дагууд урагш хойш хөдөлдөг гэвэл фаз нь тэр шилжилтийн хэмжээ юм. Анхны мөчлөгийн байдлыг илтгэдэг.
Фаз 0 хугацаан дахь долгионы байршилыг илэрхийлнэ.
Фаз нь өнцөг радианаар илэрхийлэгдэнэ.

Долгионы урт

Долгионы урт гэдэг нь дамжууллын орчноор дохио дамжуулагддаг өөр нэг зүйл юм. Долгионы урт нь нийлмэл синусан долгионы орчны тархалтын хурд дахь үе эсвэл давтамжыг нэгтгэж өгдөг.
Долгиоын урт=Үе*Тархалтын хурд=тархалтын хурд/давтамж
Тархалтын хурд тухайн дамжууллын орчин дахь давтамжаас хамаардаг. Жишээлбэл вакумд гэрэл тархах хурд 3*108m/s

НИЙЛМЭЛ ДОХИО
Одоогоор бид энгийн синусоид дохиог голчлон үзэж байна. Энгийн синусоид долгионыг өдөр тутмын амьдралдаа ихээр хэрэглэж байна. Бид цахилгаан соронзон энергийг нэгээс нөгөө рүү илгээхдээ энгийн синусан долгионоор дамжуулдаг.
Хэрэв зөвхөн синусоид долгион дамжуулдаг утастай байсан бол мэдээлэл зөөгдөхгүй танигдахгүй байна. Бидэнд ердөө л шуугиан сонсогдоно. Ниймэл дохио нь олон энгийн дохионоос бүрдэнэ. Өгөгдөлийн холбоонд ганц давтамжийг дангаар нь ашигладаггүй.
ЗУРВАСЫН ӨРГӨН
Давтамжийн хэмжээнээс хамааран нийлмэл дохио нь зурвасын өргөнтэй байна. Зурвасын өргөн нь 2 тооны дунд байна. Тухайлбал : 5000-1000 г.м.
Зурвасын өргөн нь дохионы хамгийн өндөр болон нам давтамжийн илэрхийлдэг.

Зураг 22 Зурвасын өргөн
ТООН ДОХИОНЫ ДАМЖУУЛАЛ
Baseband дамжуулал:
baseband дамжуулал аналоги дохиог тоон дохио руу хөрвүүлж дамжуулах юм.
Зурвасын өргөн bаseband дамжуулалд bit rate-тэй пропорцианаль байна. Хэдий чинээ хурд хэрэгтэй төдий чинээ зурвасын өргөн хэрэгтэй.

Зураг 21 Зурвасын өргөн тодорхойлох
BROADBAND ДАМЖУУЛАЛ
Broadband дамжуулал , modulation гэдэг нь тоон дохиог аналоги дохио руу өөрчилөх гэсэн утга агуулгатай. Modulation нь бандпасс сувгийг тэгээс үл эхлэх зурвасын өргөн бүхий суваг юм.

Зураг 22 BROADBAND дамжуулал
Хэрэв нэвтрэх зурвасын суваг байвал бид тоон дохиог шууд илгээх боломжгүй. Илгээхийн өмнө тоон дохиог аналоги дохио руу хөрвүүлэх хэрэгтэй.

ДАМЖУУЛЛЫН СУЛРАЛ
Дохионы сулралаас болж гажиг үүсдэг. Энэ нь гаралтын дохио болон оролтын дохио нь ялгаатай байна гэсэн үг.

Зураг 123 Дамжуулалын сулралын төрөл
Сулрал
Энэ нь энергийн алдагдал юм. Энгийн болон нийлмэл дохио нь дамжуулагчийн эсэргүүцлээс шалтгаалан энерги алдагддаг. Алдагдсан энерги нь дулаан болно. Энэ алдагдалыг нөхөх үүднээс дохиог өсгөдөг амфлипаяр-ийг ашигладаг.
Децибел
Дохионы алдагдал болон өсгөлтийн нэгж. Хоёр өөр цэг дээрх нэг эсвэл 2 дохионы харьцангуй хүчийг илэрхийлнэ.
dB=10log10P2P1
Гажилт
Дохио нь хэлбэрийн хувьд өөрлөгдөхийг гажилт гэнэ. Гажилт нь давтамжийн ялгаанаас үүдэн бий болдог. Дохионы хэсэг бүр нь өөр өөрийн хурдтай байх ба эцсийн байрлалд өөр өөр хугацааанд ирнэ. Үүнээс үүдэн фазын хувьд зөрөө үүсдэг. Нөгөө талаас дохионы бүтэцийн хувьд илгээгчийн илгээсэн дохио нь хүлээн авагчид өөр фазтайгаар очно гэсэн үг юм.
Шуугиан
Шуугиан нь дулааны , хөндлөнгийн , индукцийн, импульсийн гэсэн төрөлтэй. Дулааны шуугиан нь дамжуулагчаар дамжихдаа электроны хөдөлгөөний дундаж нэмэгдсэн байдаг. Индукцын гэдэг нь үүсгүүрээс үүдэн бий болдог. Хөндлөнгийн шуугиан нь өөр утаснаас бий болдог.
SNR=Average signal noiseaverage noise power
Өгөгдлийн хурдны хязгаар
Өгөгдлийн холбоонд хамгийн чухал зүйл бол хэрхэн хурдан өгөгдлийг дамжуулах гэдэг нь 3-н зүйлээс хамаардаг
Зурвасын өргөн
Хэрэглэж буй түвшин
Дамжууллын сувгийн чанар
Үүнийг ихээхэн хөгжүүлж байгаа 2 аргачлал теором бол
Шуугиангүй сувгийн Nyquist bit rate
Шуугиантай сувгийн Shannon capacity юм
Шуугиангүй сувгийн Nyquist bit rate
Шуугиангүй сувгийн үед энэ аргыг хэрэглэн хамгийн их битийн хурдыг олж болно.
Дохионы түвшний тоог нэмсэнээр систем алдаагүй ажиллахад нөлөөлнө.
Жишээ нь: дамжуулагчийн зурвасын өргөн 3000 Гц ба дохионы түвшин 2 байсан бол түүгээр дамжуулагдаж болох дохионы хамгийн дээд хурд нь дараах байдлаар тооцоолж олно. Шуугиан үл тооцоход:
BITRATE= 2X3000Xlog22=6000bps
Өгөгдөлийн хурд = 2 x Зурвасын өргөн x log2(L)
Шуугиантай дамжуулагчаар урсах дээд хурдыг заадаг.
Жишээ нь: шуугиантай дамжуулагчийн зурвасын өргөн 3000Гц ба дохионы шуугианы харьцаа 3163 байсан бол түүгээр дамжуулагдаж болох дохионы хамгийн дээд хурд нь дараах байдлаар тооцоолж болно.
Багтаамж = Зурвасын өргөн X log 2 (1+ SNR)

C= B log2(1+SNR)=3000 log2(1+3162)=3000 log23163=3000x11.62=34860bps
Жишээ нь: 1Мгц зурвасын өргөнтэй дамжуулагч байх ба түүний дохио шуугианы харьцаа 63 бол дамжигдах дээд хурд болон дохионы түвшинг тооцолж ол.
Бодолт: шашоны томъёогоор дээд хурдыг тооцно.
C=B log2(1+SNR)
C=106log2(1+63)=10610g264=6Mbps
Дээд хурд нь 6Мб/c байгаа боловч тохиромжтой хурдыг бид 4Мбит/c гэж үзэхэд. Тэгвэл Наекуустыг томъёогоор түвшинг олж болно.
4Mbps=2x1MHzxlog2L L=4

Зурвасын өргөн
Сүлжээний гүйцэтгэлийн нэг характеристик нь зурвасын өргөн юм. Гэхдээ энэ нь 2 хам утгатай: герцийн зурвасын өргөн , нэг сек-д дамжих битийн зурвасын өргөн.

Герцийн Зурвасын өргөн
Дамжуулагчийн давтамжийн хэмжээ эсвэл нийлмэл дохионы давтамжийн хэмжээ.

Нэг секундэд дамжих битийн Зурвасын өргөн
Нэг секундэд дамжих битийн Зурвасын өргөнийг илэрхийлнэ.

НЭВТРҮҮЛЭХ ЧАДВАР
Сүлжээгээр өгөгдөл илгээхэд хэдий хугацаа зарцуулж буйг тодорхойлно. В bps зурвасын өргөн бүхий холболтоор түүний зурвасын өргөнөөс бага Т bps зурвасын өргөн бүхий холбоос руу л дамжуулалт хийдэг.

LATENCY (Delay)
Latency or delay нь өгөгдөл дамжуулахад зарцуулсан бүхий л хугацааг тодорхойлно.
Latency= түгээх хугацаа + дамжуулах хугацаа + queuing time + Processing delay
Түгээх хугацаа = зай/түгэх хурд
Дамжуулах хурд = мессежний хэмжээ/Зурвасын өргөн
Queuing time
Хүлээн авсан төхөөрөмж дээр мэдээлэл боловруулахад зарцуулах хугацаа юм.
Дасгал бодлого
Дараах давтамжууд өгөгдсөн бол үеийг тус бүр тодорхойл
a. 24Hz=
b. 8 MHz=
c. 140 KHz=
Дараах үе өгөгдсөн бол тус бүрт харгалзах давтамжийг ол
a. 5 с=
b. 12 мкс=
c. 220 нс=
Фазыг тодорхойл
a. синусоид дохио 0 агшинд хамгийн их далайцтай байх үед фаз нь хэдтэй тэнцүү байх вэ?
b. синусоид дохио үеийн 1/4 агшинд хамгийн их далайцтай байх үед фаз нь хэдэн градус байх вэ?
c. синусоид дохио үеийн 3/4 агшинд 0 далайцтай байх үед фаз нь хэдэн градус байх вэ?
Давтамжууд нь 0, 20, 50, 100, ба 200 Hz байх 5 синусоид дохионы давтамжийн цараа ямар байх вэ?
Үелсэн нийлмэл 2 синусоид дохионоос бүтэх дохионы давтамжийн цараа нь 2000Гц. Эхний дохионы давтамж 100 гц бөгөөд далайц нь 20В, дараагийх нь далайц нь 5В бол давтамжийн царааг дүрсэл.
Дараах дохионуудын дамжууллын хурдыг тус тус тодорхойл
a. 1 бит 0.001 секундэд өнгөрдөг бол дамжууллын хурд нь .......
b. 1 бит 2мс-д дамждаг бол дамжууллын хурд нь .........
c. 10 битийг 20 мкс-д дамжуулдаг бол дамжууллын хурд нь ........
Төхөөрөмж мэдээллийг 1000bps хурдтай дамжуулдаг бол
a. 10 битийг дамжуулахын тулд хэр их хугацаа шаардлагатай вэ?
b. 1 тэмдэгтийг дамжуулахад шаардагдах хугацааг ол
c. 100000 тэмдэгтийг илгээхэд хэр их хугацаа орох вэ?
Дараах зурган дээрх дамжууллын хурдыг ол.


Зураг 24 Дасгал бодлого
Дараах зургаас давтамжийг ол.


Зураг 25 Дасгал бодлого

Дараах зургаас давтамжийн зурвасын өргөнийг тодорхойл


Зураг 26 Дасгал бодлого
Үелсэн нийлмэл дохио 10-30кГц давтамжтай тус бүр нь 10В-ийн далайцтай ажээ. Түүний спектрийг зур
Өгөгдөл А цэгээс В руу явж байна. А цэг дээрх чадал 100ватт ба В цэг дээрх чадал 90Ватт байсан бол дохионы сулралтыг тодорхойл.
Дохионы сулрал -10 dB байсан ба эхний цэгийн чадал 5Ватт байсан бол эцсийн цэгийн чадлыг тодорхойл.
Дамжуулах хоолойн Bandwidth 5kbps ба 100000 бит хэмжээтэй фрем мэдээллийг дамжуулах хугацааг ол.
Нарны гэрэл ойролцоогоор дэлхийд 8 минут явж ирдэг бол дэлхий нар 2-ын хоородох зайг ол.
Шугамын SNR=1000 ба bandwidth нь 4000кГц бол өгөгдлийг дамжуулах дээд хязгаарыг тодорхойл.
2 сая битийг агуулах файлыг 56kbps-ийн, 1Мbps-ийн хурдаар хэр хугацаанд татах вэ?
Шалгах асуулт
Үе болон давтамж хоорондоо ямар хамааралтай вэ?
Дохионы далайц юуг хэмжих вэ? Дохионы давтамж юуг хэмжих вэ? Дохионы фаз юуг хэмжих вэ?
Нийлмэл дохио хэрхэн ялгаатай давтамжид задрах вэ?
Дамжууллын гажуудалд нөлөөлөх 3 төрлийг нэрлэ.
Baseband transmission болон broadband transmission-ы ялгааг ол.
Low-pass channel болон a band-pass channel-ын ялгааг ол.
Nyquist theorem харилцаа холбоонд юуг тодорхойлдог вэ?
Shannon capacity харилцаа холбоонд юуг тодорхойлдог вэ?
Дуу хоолойны давтамжаас хамаарах хамаарлын график тасралтгүй байхуу дискрет байх уу?
Түгшүүрийн дохионы давтамжийн хамаарлын график тасралтгүй байхуу дискрет байх уу?
Бид дуу хоолойгоо микрофоноор дамжуулан дуу хураагуурт бичдэг. Энэ Baseband transmission уу? Аль эсвэл broadband transmission уу?
Бид LAN ашиглан нэг станцаас нөгөө станц руу тоон дохиог дамжууллаа гэж бодоход энэ нь Baseband transmission уу? Аль эсвэл broadband transmission уу?
Бид агаараар хэд хэдэн дохиог модуляцилан цацдаг. Baseband transmission уу? Аль эсвэл broadband transmission уу?



Бүлэг 4
Бүлэг 4 Тоон дамжуулал
Зорилго
Энэхүү лаборотарын ажлыг хийснээр тоон дамжуу ал, түүний хэлбэр кодлолын бүтэцийн мэдэх болно.
Онол
Дамжууллын хэлбэр
Тоон дамжуулал
Тоогоос аналогруу хөрвүүлэлт
Аналогоос тоонруу хөрвүүлэлт
ТООГООС ТОО РУУ ХӨРВҮҮЛЭЛТ
3-р бүлэгт бид өгөгдөл болон дохионы талаар үзэж судалсанаар өгөгдөл нь тоон болон аналоги байж болно. Мөн дохиог аналоги болон дижиталаар илэрхийлдэг. Энэ хэсэгт бид тоон өгөгдөлийг тоон дохиогоор хэрхэн илэрхийлэхийг үзнэ. Ингэхдээ 3 арга ашигладаг нь шугаман кодлол, блок кодлол, болон скрамблинг юм. Шугаман кодлол үргэлж хэрэглэгддэг бол блок кодлол ба скрамблинийг хэрэглэхгүй байж болно.
Шугаман кодлол
Шугаман код бол тоон өгөгдлийг тоон дохионд хөрвүүлдэг процесс юм. Бид өгөгдөлд текст, дугаар, график зураг, аудио болон видео зэргийг багтаан компьютерийн санах ойд битээр хадгалагдсан байдгийг нэгдүгээр бүлэгд үзсэн. Шугаман код нь тоон дохиог битээр хөрвүүлдэг. Дамжуулагч тоон өгөгдлийг тоон дохионд кодлоно, хүлээн авагч нь тоон өгөгдлийн кодыг задлан тоон дохио болгон хүлээн авна.

зураг 27 Шугаман кодлол
Шугаман кодлолын бүтэц
Нэг туйлт кодлол – unipolar- \NRZ\
Үндсэн туйлт кодлол– polar- \NRZ,RZ мөн Manchester, differential Manchester\
Хос туйлт кодлол – bipolar-\ANI and psuedotermary\
Олон түвшинт кодлол–multilevel- 2B\1Q, 8B\6T, and 4D-PAM5
Олон шилжилт кодлол –multitransition- \MLT-3\
Дохионы элемент ба өгөгдлийн элемент
Үүнийг тодорхойлолт нь өгөгдлийн элементүүд мөн дохионы элементийн хоорондох шилжүүлэг юм. Өгөгдлийн холбоонд өгөгдлийн хурдан дамжуулах байдаг. Өгөгдлийн элемент нь мэдээллийг хамгийн жижиг хэсэг болгон хувааж дамжуулахыг хэлнэ. Үүнийг бит гэнэ. Тоон өгөгдлийн холбоонд дохионы элемент нь өгөгдлийн элемент рүү шилжинэ. Дохионы элемент нь тоон дохионы хамгийн бага хэмжигдэхүүн юм. Өөрөөр хэлвэл өгөгдлийн элемент бол бидэнд юу дамжуулах хэрэгтэйг,дохионы элемент нь бид юуг дамжуулж чадахыг хэлнэ.

Зураг 28 Өгөгдлийн элемент харьцуулалт
Зураг А- нэг өгөгдлийн элементийг нэг дохионы элементрүү зөөж байна. (r=1).
Зураг-В- хоёр дохионы элементийг өгөгдлийн дохионд зөөж байна. (r=1/2)
Зураг –С- нэг дохионы элемэнтийг хоёр өгөгдлийн элементед зөөж байна. (r=2)
Зураг-D- гурван дохионы элементийг дөрвөн өгөгдлийн элементед зөөж байна. (r=4/3)

Өгөгдлийн хурд ба дохионы хурд
Өгөгдөлийн холбооны нэг зорилго бол дохионы хурдыг багасгаж өгөгдөлийн хурдыг нэмэгдүүлэх юм. Өгөгдөлийн хурд нэмэгдсэнээр дамжууллын хурд нэмэгдэх ба дохионы хурд багассанаар зурвасын өргөн багасах юм. Бидний дамжуулалтын системд зурвасын өргөн хязгаарлагдмал байдаг.

Өгөгдөлийн хурд болон дохионы хурдны харьцааг дараах томъёогоор илэрхийлж болно.
S=c×N×1r baud
N нь өгөгдөлийн хурд, c нь фактор, S нь дохионы элемэнтийн тоо.

Дохиог өгөгдөл болон нэг өгөгдлийн элементээр нэг дохионы элементээр зөөж байна r=1 Хэрвээ битийн хурд нь нь 1000 kbps, дундаж утга болон бауд хурд С-ийн 0-ээс 1-ийн хоорондох утгыг ол.
Бодолт: С-ийн дундаж хэмжээ болон бауд хурд бол
S=CxNx-=-x100,000x-1=50,000=50 kbaud.
Зурвасын өргөн
Бид дохионы хурдыг илэрхийлэхийн тулд тоон дохио зурвасын өргөнийг тодорхойлох хэрэгтэй болно. Дохио өөрчлөгдөж байна гэдэг нь давтамж өөрчлөгдөж байна гэсэн үг юм. Зурвасын өргөн нь давтамжийн хязгаар юм. Зурвасын өргөн нь бүхэллэг санаа юм. Зурвасын өргөнийг ярьж эхлэхийн өмнө бид давтамжийн хязгаарыг тодорхойлох хэрэгтэй. Давтамжийн хамгийн их болон хамгийн бага утгыг мэдэх хэрэгтэй. Зурвасын өргөн нь дохионы хурдтай пропорцианаль юм. Хамгийн бага зурвасын өргөн нь
Bmin=c×N×1r
гэж тодорхойлогдоно. Хэрэв шугамны зурвасын өргөн өгөгдсөн бол хамгийн их data rate-ийг олж болно.
Baseline Wandering
Тоон дохиог декодлоход хүлээн авагч хүлээн авсан дохионы хүчний дундаж утгыг тооцоолдог. Энэ утгыг жиших түвшин буюу baseline гэдэг. Ирж буй дохионы хүч гэдэг нь өгөдлийн элемэнтийг утгыг тодорхойлно. Baseline хийгдсэн 0 , 1-үүдийн цуваа нь алдаагүй декодлоход хүндрэл учруулдаг. Сайн шугаман кодлолын схем нь baseline wandering –аас сэргийлдэг.
Nmax=1c×B×r
DC Components
Маш бага давтамжийн спектр нь тоон дохионы хүчдэлийн түвшинг тогтмол байлгадаг. Эдгээр давтамж нь тэг рүү дөхөх тул DC гэх ба системд бага давтамж дамжихгүй эсвэл цахилгаан холболтыг хэрэглэхгүй байх асуудал тулгарна. Тухайлбол телефон шугам нь 200Hz –ээс бага давтамжийг дамжуулдаггүй.
Self- synchronization
Хүлээн авагч болон илгээгчийн бит интервал нь харилцан ижил байхад илгээгчээс ирсэн дохио нь алдаагүй байдаг. Хүлээн авагчийн клок нь хурдан эсвэл удаан байвал бит интервал зөрж хүлээн авагч дохиог буруу хөрвүүлнэ.

Зураг 29 Синхрончлол
Өгөгдөл дамжихдаа хугацааны мэдээлэлтэйгээр дамжвал self-synchronizing хийгдэж байна гэсэн үг юм.
Блок кодлол
Ерөнхийдөө блок кодлол m битийн блокыг n битийн блокоор солидог. Блок кодлол нь mB/nB энкодлолын аргыг хэрэглэдэг.
Блок кодлол нь 3 алхамтай: division, substition, & combination. Division хэсэгт битийн цувааг т битийн бүлэгт хуваадаг. Тухайлбал 4В/5B encoding, блок кодлолын гол нь sub stitution хэсэг юм. Энэ хэсэгт n битийг т битээр сэлгэдэг. Зурагт явцыг дүрслэв.

Зураг 30 Блок кодлол
4B/5B
Энэ энкодлол нь NRZ-I тай хамтран хэрэглэгддэг.
8B/10B
Энэ нь зарчмын хувьд 4B/5Bтэй төстэй. Харин түүнээс илүү алдаа илрүүлнэ. Энэ блок кодлол нь үнэндээ 5B/6B & 3B/4B энкодлолын комбинаци юм.

Scrambling \түвшин солих\
Biphase схем нь холын зайн болон өргөн зурвасын өргөн шаардагдах LAN-д илүү тохирдог. NRZ болон блок кодлол нь босоо байгуулагчтай тул холын дамжуулалд төдийлөн тохирдоггүй. Bipolar AMI энкодлол нь нарийн зурвасын өргөнтэй тул босоо байгуулагчгүй. Гэхдээ үргэлжилсэн 0үүд байвал синхрончлолын алдаа үүсдэг. Хэрэв бид үргэлжилсэн 0ийг зохицуулчихвал холын дамжуулалд bipolar AMI-ийг хэрэглэх боломжтой. Битийн тоог өсгөхгүйгээр синхрончлох аргыг хайж байна. Үүний нэг шийдэлийг скрамблин гэнэ. Бид скрамблин хэрэглэснээр AMI-ийн дүрмэнд өөрчлөлт оруулж байгаа юм.

R8ZS
8 дараалсан 0 хүчдэлийн түвшинг OOOVBOVB-ээр сольдог. V нь violation буюу зөрчилийг зааж байна. В нь bipolm –ийг заадаг. Энэ скрамблин нь бит хурдыг өөрчилдөггүй. Мөн түүнчлэн энэ аргаар эерэг сөрөг хүчдэлийг балансладаг.
HDB3
High-density bipolar 3- zero ерөнхийдөө хойд америкаас бусад газар ихэвчлэн хэрэглэдэг. Энэ нь 4 дараалсан 0ийг OOOV эсвэл ВOOV-ээр сольдог. 2 өөр орлуулга хийдгийн учир нь сэлгээний тэгш,сондгойгоос хамаардаг.
1. Хэрэв сондгой байвал OOOV
2. Хэрэв тэгш байвал ВOOVийг орлуулдаг.
Аналогоос дижитал руу шилжих шилжилт
Дижитал өгөгдлийг дижитал дохио руу хувиргахыг тодорхойлсон. Заримдаа бид аналог дохиог микрофон ба камерт ашигладаг
PULSE CODE MODULATION (PCM)
Аналоги дохиог тоон дохио руу хөрвүүлэхдээ ихэвчлэн PCM-ийг хэрэглэдэг.

Зураг 31 Зурвасын өргөны кодлол
Аналог дохионы загвар
Дохиог тоон хэлбэрт шилжүүлэх
Тоон хэлбэр бүхий утгыг битийн цуваа руу энкодлоно.
Квантлалын алдаа
Нэг чухал асуудал бол Квантлалын алдаа юм. Квантлал нь ойролцоолж тооцдог. Гаралтын утга нь дундаж утга байдаг.
PCM зурвасын өргөн

Bmin=c×N×1r=c×nb×fs1rc×nb×2×Banalog×1r
Сувагийн хамгийн их өгөгдөлийн хурд
Nmax=2×B×logzL bps
Зурвасын өргөний хамгийн бага утга
Bmin=2×NlogZL Hz
Modulator
Modulator илгээгчийн байрлалд явагдах ба аналоги дохиог битийн цуваа болгоно. Процесс нь делта гэх эерэг сөрөгийн өчүүхэн өөрчлөлтөөр явагдана. Хэрэв делта эерэг байвал 1, сөрөг байвал 0 гэж бичдэг. Гэхдээ дохио нь аналоги дохионы харьцаан дээр суурилсан байх хэрэгтэй. Модулятор нь дараагийн шатанд хэрэглэгдэх 2 дахь дохиог бэлддэг.
Demodulator
Тоон өгөгдөл болон staircase-ийг хүлээн авч аналоги дохио үүсгэнэ. Ингэхдээ нам дамжууллын пилтрээр тэгшитгэдэг.
Кодлох ба шифрлэх:
Кодлох шифрлэхэд PCM алхам хэрэгтэй. Дараа нь тус бүрд нь хэв шинжийг нь тоон хэлбэрт шилжүүлэх ба тодорхой нэгжид хүрдэг тоог кодлолд оруулна.
Жишээ нь: 4.14
Бид хүн төрөлхтөний хоолойг илэрхийлэх ижил дохиог тоонд хувиргадаг. Ямар учраас тэр нь вэ? 8бит байвал яах вэ?
Хариу: хүн төрөлхтөний хоолойны давтамж 0-4000 герцэд хуваагдан тэвчдэг. ::4000*2::::8000 бит-8000*8:::64000-64гб

ДАМЖУУЛАЛЫН ХЭЛБЭРҮҮД
Ерөнхийдөө бол паралель болон цуваа гэсэн 2 дамжууллын хэлбэр байна. Паралель хэлбэрт олон тооны битүүд цаг тутамд илгээгдэж байдаг. Цуваа дамжуулалд нэг clock tick-д 1 бит илгээгдэж байдаг. Паралелиар өгөгдөл илгээх нэг л арга байхад сериалаар асинхрончлол, синхрончлол, изохрончлол гэсэн 3 арга байдаг. Зурагт үзүүлэв.

Зураг 32 Дамжуулалын хэлбэрүүд
Асуулт даалгавар

Өгөгдлийг тоогоос тоо руу хөрвүүүлэх 3 арга техникийг нэрлэ.
Сигналын элемент болон өгөгдлийн элементийн ялгааг ол
Өгөгдлийн дамжууллын хурд болон дохионы дамжууллын хурдын ялгааг ол
Baseline Wandering буюу үндсэн шугамын төөрөгдөлийг тодорхойлж ямар нөлөө үзүүлдэгийг бич
DC component-ийг тодорхойлж дамжуулалд ямар нөлөө үзүүлдэгийг тодорхойл
Өөрийн синхрончлолын характеристикийг тодорхойл
line coding-ийн 5 схемийг жагсаан бич
Блок кодлолыг тодорхойлж түүний зорилгыг бич
Scrambling тодорхойлж түүний гол зорилгыг бич
PCM болон DM-ын ялгааг олж харьцуул
Зэрэгцээ болон цуваа дамжууллын ялгаа нь юу вэ?
Цуваа дамжууллын 3 арга техникийг жагсаан бичиж тайлбарла.
Зураг 4,2 дээрх тохиолдол бүрт дохионы дамжууллын хурдыг бодож ол
S=c*N*1r=1/2*1mbps*1=……..
S=1/2*1mbps*1/2=…………..
S=1/2*1mbps*3/4=…………
S=1/2*1mbps*2=.............
Тоон дамжуулалд илгэээгчийн клок хүлээн авагчийн клокоос 0,2 хувиар их ба дамжууллын хурд нь 1mbps бол секундэд хэдэн бит илүүдэх вэ?



Бүлэг 5
Бүлэг 5 Аналог дамжуулал
Зорилго
Энэхүү лаборотарын ажлыг хийснээр аналог дамжуулал, түүний хэлбэр кодлолын бүтэцийн мэдэх болно.
Онол
Тоогоос аналогруу хөрвүүлэлт
Аналогоос аналогруу хөрвүүлэлт

Тоон өгөгдөлийг bandpass аналоги дохио руу хөрвүүлэхийг тооноос аналоги руу хөрвүүлэх гэнэ. Нам дамжууллын аналоги дохионоос өргөн дамжууллын аналоги дохио руу хөрвүүлэхийг аналогоос аналоги руу хөрвүүлэх гэнэ. Энэ бүлэгт бид эдгээр 2 хөрвүүлэлтийн талаар үзнэ.
Тоогоос аналог руу хөрвүүлэх
Зурагт тоон мэдээлэл, тооноос аналоги руу модуляцлах процесс болон эцсийн үр дүнгийн хамаарлыг үзүүлэв.

Зураг 33 Тооноос аналогируу хөрвүүлэх процесс
Тоон өгөгдлийг аналог дохио болгож байгаа модулаторын бүтэцийг 3 үндсэн хэсэгт хувааж үздэг.
Далайцын өөрчлөх (ASK)
Давтамжийг өөрчлөх (FSK)
Фазыг өөрчлөх (PSK)
Өгөгдлийн элемэнт ба дохионы элемэнтийн харьцаа: Бид өгөгдлийн хэмжээ (бит) , дохионы хэмжээ (бауд) илэрхийлдэг шиг тоон дамжуулалд ч гэсэн үүнийг ашигладаг. N бол өгөгдлийн нэгж буюу бит ба (r) бол дохионы элементүүдийн тоо 1 дохионы элемент дамжуулдаг. Аналог дамжуулал дахь r-ын утга нь r=log2l, l бол дохионы элементийн хэлбэр шинж, түвшингүй байна.
Битийн хурд бол тодорхой нэгж хугацаан дахь битийн тоо юм.
S=N×IR baud
Баудын хурд нь нэгж хугацаан дахь дохионы элементийн тоо байдаг. Аналоги дамжуулалаар тоон өгөгдлийг бага хэмжээний баудын хурдаас нэг төрлийн битийн хурд руу
Bit rate гэдэг нь bits per second-ийн тоо. Baud rate гэдэг нь дохионы элемэнт per second-ийн тоо. Тоон өгөгдөлийн аналоги дамжуулалд baud rate нь bit rate-д тэнцүү эсвэл бага байдаг.
Жишээ 1: Аналог дохио дөрвөн битийн дохионы элэментээр зөөгдөж байв. Хэрвээ тодорхой нэг хугацаанд 1000 дохионы элемент явуулдаг бол битийн хурдыг ол.
Шийдэл: Нөхцөл r=4,S=1000 ба N г мэдэхгүй байгаа.бид N ээс утгыг олж чадна.
S=N*1/r үгүй бол N=S*r=1000*4=4000bps
Зурвасын өргөн : FSK-ээс бусад дамжуулалд тоон өгөгдөлийн аналоги дамжуулалд зурвасын өргөн нь дохионы хурдтай пропорцианаль байх шаардлагатай байдаг.
Зөөгч дохио ба carrier siganl: Аналоги дамжуулалд илгээгч төхөөрөмж нь мэдээллийн дохионоос хамааран өндөр давтамжит дохио үүсгэдэг. Үндсэн дохиог зөөгч дохио эсвэл зөөгч давтамж гэнэ. Хүлээн авагч төхөөрөмж нь илгээгчээс хамаарсан зөөгч дохионы давтамжид тааруулдаг. Тоон мэдээлэлийн зөөгч дохионы нэг болон түүнээс дээш характеристекүүдийг өөрчилдөг. Ингэж өөрчилөхийг модуляцлах (shift keying) гэнэ.
Далайцын өөрчлөлт(солигдол):
ASK-д зөөгч дохионы далайцыг өөрчилдөг. Далайцыг өөрчилөхөд фаз, давтамж хэвээрээ үлддэг.
Хоёртын системийн далайцын шилжилт(BASK): Хэдийгээр дохионы элемэнтийн түвшинг далайц бүрт сонгож болох авч ASK нь зөвхөн 2 түвшин хэрэглэдэг. Энэ нь BASK эсвэл on-off keying (OOK). Дохионы оргил далайцын түвшин 0, бусад зөөгч далайцын түвшин ижил.
ASK-ийн зурвасын өргөн
Хэдийгээр зөөгч дохио нь энгийн синусан долгион боловч, модуляцын явцад үелээгүй нийлмэл дохио болдог. Бидний тооцоолсноор зурвасын өргөн нь дохионы хурдтай пропорцианаль байдаг. Гэхдээ энд модуляцлах болон шүүх (filter) явц нөлөөлдөг ( d ). D нь 0-ээс 1 хооронд утга авдаг.


Зураг 34 ASK зөөгч дохио
Жишээ нь 2: 200-300Hz давтамжийн урттай 100kHz багтах хүчинтэй хугацааг ол. Мөн давтамжийг зөөх ба хэрвээ ASK d=I өгөгдлийг хэрэглэн.
Хариу: 250kHz давтамжийн уртын дунд оршино. Давтамж atfe=250kHz. Бид давтамжийн шулууныг хэрэглэн d=1, f=1
B=(1+d)xS=2xNx1/r=2XN=100kHz…….N=50kbps
Multilevel ASK :
Бидний өмнө дурдсанчлан 2 далайцын түвшин хэрэглэдэгийг үзсэн билээ. 2оос дээш түвшин хэрэгтэй болвол multilevel ASK хэрэглэдэг. Энэ тохиолдолд r=2, r=3, r=4 гэх мэт.

FREQUINCY SHIFT KEYING (FSK)
Энд карьер дохионы давтамж өгөгдөлийг илэрхийлдэг. Модуляцлагдсан дохионы давтамж нэг дохионы элемэнтийн хугацаа тогтмол байдаг. Гэхдээ өгөгдөлийн элемэнт өөрчлөгдвөл дараагийн дохионы элемэнт өөрчлөгддөг. Аль ч үед фаз, далайц хэвээр үлддэг.
Binery FSK (BFSK)
2 карьер давтамжийн тухай яригдах болно. Зурагд давтамжийн үзүүлэв. Хэрэв өгөгдөлийн элемэнт 0 бол эхний карьер, 1 бол 2 дахь карьерийг хэрэглэдэг.Ер нь карьер давтамж маш өндөр, тэдгээрийн ялгаа нь маш бага байдаг.

Зураг 35 BInery FSK дохио, түүний томъёо

Multilevel FSK
Multilevel modulation (MFSK) нь FSK-ээс нэг их ялгаатай биш. Бид хоёроос их давтамж хэрэглэдэг. Тухайлбал, хугацааны нэг агшинд 4 давтамжтай 2 битийг илгээдэг. 3 бит бол 9 давтамж гэх мэт. Гэхдээ бид 2Df зайтай давтамж хэрэгтэйг санах нь зүйтэй
B=1+d×S+L-12 f B=L×S
PHASE SHIFT KEYING
Phase shift keying-д хоёроос олон дохионы элемэнтийг янз бүрийн карьерийн фазаар илэрхийлдэг. Фаз өөрчлөгдөхөд оргил далайц болон давтамж нь тогтмол байдаг. Өнөөдөр ASK болон FSK-ээс илүүтэйгээр PSK-г ашиглаж байна.

Binary PSK (BPSK)
Хамгийн энгийн PSK бол 0 болон 180 гэсэн фаз бүхий BPSK юм. Зурагд PSK-ийн ойлголтыг дүрслэв. BPSK нь ASKаас нэг том давуу талтай нь шуугианд бага өртдөг

Зураг 36 Binary PSK, түүний томъёо
Зурвасын өргөн.
Зурагд зурвасын өргөнийг үзүүлжээ. Зурвасын өргөн нь BASK-тай ижил, BFSK-ээс бага байна. Хоёр карьер дохионы заагт зурвасын өргөн багассан байна.
Quadrature PSK (QPSK)
Дохионы элемэнт бүрт 2 бит оноож байгаагаараа BPSK нь зохион бүтээгчдийн анхаарлыг татаж улмаар шаардагдах зурвасын өргөн бауд хурд буурч байна. Quadrature PSK гэдэг нь 2 BPSK модуляц хэрэглэж байгаатай нь холбоотой юм. Ирж буй битүүд нь эхлээд сериалаас паралельрүү хөрвүүлэгчээр дамждаг. Нэг бит нэг модулятороор дамжин дараагийн бит дараагийн битээр дамжина. Хэрэв ирж буй дохионы бит бүрийн үргэлжлэх хугацааг Т гэвэл, BPSK-д энэ нь 2Т болно. Эндээс бодит дохионы давтамж нь BPSK-йнхаас 2 дахин бага байдаг гэсэн дүгнэлтэд хүрч болох юм
Constellation Diagram
Энэ диаграмыг ашигласнаар дохион элемэнтийн фаз , далайцыг тодорхойлж болох юм. Энэ диаграмд дохионы элемэнтийн төрлийг цэгээр илэрхийлдэг Диаграм нь 2 тэнхлэгтэй. Хэвтээ Х тэнхлэийн дагууд фаз карьер, босоо Ү тэнхлэгийн дагууд квадратурь карьерийг илэрхийлдэг. Диаграмын цэг бүр дээр 4 төрлийн мэдээллийг агуулж болно. Цэгийн Х тэнхлэгийн дагуух проекц нь фазын бүрэлдэхүүнд оргил далайцыг илтгэдэг. Ү тэнхлэгийн дагуух проекц нь квадратурь карьерийн оргил далайцыг илэрхийлдэг. Векторын урт нь дохионы элемэнтийн оргил далайц. Х тэнхлэгтэй үүсгэх өнцөг нь дохионы элемэнтийн фазыг илэрхийлдэг.

Зураг 37: Гурван Constellation диаграмм

QUADRATURE AMPLITUDE MODULATION
PSK нь фазын өөрчлөлтийг ялгах нь төхөөрөмжөөс хамаардаг. Энэ нь бит хурдны потенциалыг хязгаарладаг. Нэг фаз болон квадратурьд карьер бүхэн ялгаатай далайцын түвшин байх 2 карьер ашиглах санаа нь QAM-д хамаарна.
QAM нь ASK болон PSK-ийн комбинаци юм.

Зураг 38 Constellation диаграмын QAM
АНАЛОГООС АНАЛОГИ РУУ ХӨРВҮҮЛЭЛТ
Аналогоос аналоги руу хөрвүүлэхэд 3 арга байдаг: amplitude modulation (AM), phase modulation (PM), frequincy modulation (FM). FM болон PM нь ихэвчлэн хамтдаа хуваагддаг.
ДАЛАЙЦЫН МОДУЛЯЦ
Далайцын модуляц дамжуулалд зөөгч дохио модуляцлагдаж далайцыг өөрчилдөг. Давтамж болон фаз нь тогтмол байдаг, зөвхөн далайц нь л өөрчлөгддөг.

Зураг 39 Далайцын модуляци,томьёо
Далайцын модуляцад үржүүлэгч хэрэглэж байгаа нь зөөгч дохионы далайцыг өгөгдсөн далайц руу өөрчилөх зорилготой юм.
ДАВТАМЖИЙН МОДУЛЯЦ
Давтамжийн модуляцад карьер дохионы давтамжийг хүчдэлийн түвшиний дагуу өөрчилдөг. Оргил далайц болон фаз нь тогтмол гэхдээ далайц нь өөрчлөгддөг.

Зураг 40 Давтамжийн модуляци, томьёо
Стерио дууны нэвтрүүлэх зурвасын өргөн 15кГц байдаг. FCC станц бүрт 200кГц-ийг зөвшөөрдөг. Энэ нь β=4 нь хамгааллын зурвас.
ФАЗЫН МОДУЛЯЦ
Фазын модуляцад зөөгч дохионы фаз модуляцлагддаг. Давтамж болон оргил далайц нь тогтмол байх боловч мэдээллийн дохионы далайц зөөгчийн фаз өөрчлөгддөг.

Зураг 41 Фазын модуляци, түүний томьёо
Зургаас РМ нь хүчдэлийн удирдлагат осцилятороос гадна уламжлал байгааг харж болно.
Асуулт даалгавар
1. Аналог дамжуулал гэж юу вэ?
2. Зөөгч дохио (Carrier signal) гэж юу болох, аналог дамжуулалд түүний гүйцэтгэх үүрэг?
3. Тоогоос аналог хөрвүүлэлт гэж юу вэ.
4. Тоогоос аналог хөрвүүллийн дараах аргуудад тоон дохиог илэрхийлэх зорилгоор аналог дохионы ямар ямар онцлогуудыг өөрчилдөг вэ?
a. ASK
b. FSK
c. PSK
d. QAM
5. Шуугианд тоогоос аналог хөрвүүллийн дөрвөн төрлүүлээс (ASK, FSK, PSK, QAM) аль нь хамгийн их нөлөөлөгдөх вэ? Хариултаа тайлбарла.
6. Constellation diagram гэж юу болох, түүний аналог дамжуулалд гүйцэтгэх үүрэг.
7. Дохиог constellation diagram-аар илэрхийлэхэд дохионы хоёр бүрэлдэхүүн хэсэг юу вэ? Хэвтээ тэнхлэгт аль нь,босоо тэнхлэгт аль нь тус тус илэрхийлэгдэх вэ?
8. Аналогоос аналог руух хөрвүүлэл гэж юу вэ?
9. Дараах аналогоос аналог руух хөрвүүлэлд lowpass аналог дохиог илэрхийлэхэд аналог дохионы аль онцлогуудыг өөрчилдөг вэ?
a. AM
b. FM
c. PM
l0. Аналогоос аналог руу хөрвүүлэх гурван аргаас (AM, FM, PB) шуугианд хамгийн ихээр нөлөөлөгдөх нь аль вэ? Хариугаа тайлбарла
Дасгал бодлого
11. Өгөгдсөн мэдээлэл дамжуулах хурд, модуляцийн төрөлд баудын хурдыг тооцоол
a. 2000 bps, FSK
b. 4000 bps, ASK
c. 6000 bps, QPSK
d. 36,000 bps, 64-QAM
12. Өгөгдсөн баудын хурд, модуляцийн төрөлд мэдээлэл дамжуулах хурдыг тооцоол
a. 1000 baud, FSK
b. 1000 baud, ASK
c. 1000 baud, BPSK
d. 1000 baud, 16-QAM
13. Дараах аргуудад бит/бауд хэд вэ?
a. ASK, 4 өөр далайцтай
b. FSK, 8 өөр давтамжтай
c. PSK, 4 өөр фазтай
d. QAM, 128 цэгт constellation-той
14. Дараахийн хувьд constellation diagram-ийг зур:
a. ASK, 1 ба 3 гэсэн хоёр хамгийн их далайцтай
b. BPSK, 2 гэсэн хамгийн их далайцтай
c. QPSK, 3 гэсэн хамгийн их далайцтай
d. 8-QAM, 1 ба 3 гэсэн хоёр өөр хамгийн их далайцын утгатай, дөрвөн өөр фазтай
15. Дараахийн хувьд constellation diagram-ыг зур. Тохиолдол бүрд хамгийн их далайцийн утгыг олж модуляцийн төрлийг тодорхойл (ASK, FSK, PSK, QAM). Хаалт дахь тоонууд нь тус тус I ба Q-г илтгэнэ.
a. (2, 0) ба (3, 0) дахь хоёр цэг
b. (3, 0) ба (-3, 0) дахь хоёр цэг
c. (2, 2), (-2, 2), (-2, -2), (2, -2) дахь дөрвөн цэг
d. (0,2) ба (0, -2) дахь хоёр цэг
16. Дохионы constellation дараах цэгийн тоотой бол дараах тохиолдол бүрт хэдэн бит/бауд дамжуулах боломжтой вэ?
a. 2
b. 4
c. 16
d. 1024
17. 4000 bps дамжуулах шаардлагатай бол зурвасын өргөн ямар байх вэ? d = 1 гэж тооц.
a. ASK
b. FSK with 2~f =4 KHz
c. QPSK
d. 16-QAM
18. Телефон утасны шугам 4 кГц-ийн зурвасын өргөнтэй. Дараах арга бүрд дамжуулж болох хамгийн их битийн хэмжээ юу вэ? d=0 гэж тооц.
a. ASK
b. QPSK
c. 16-QAM
d.64-QAM
19. Байгууллага 1 MHz зурвасын өргөн бүхий дамжуулах орчинтой (lowpass). Тус байгуулага нь тус бүр доод талдаа 10 Mbps дамжуулах чадвартай 10 тусгаар суваг бүтээх шаардлагатай. QAM технологийг хэрэглэх шийдвэр гаргажээ. Суваг тус бүрд бит/бауд хэд вэ? Суваг тус бүрийн constellation diagram дахь цэгийн тоо хэд вэ? d=0 гэж тооц.
20. Кабелийн компани хэрэглэгч бүрд дижитал холбоог хүргэхийн тулд 6 MHz зурвасын өргөнтэй кабелийн ТВ сувгийг хэрэглэнэ. Компани 64-QAM аргыг хэрэглэвэл хэрэглэгч тус бүрд ноогдох мэдээлэл дамжуулах хэмжээ хэд вэ?
21. 5 кГц-ийн дууг модуляцлахад дараах тохиолдол тус бүрд зурвасын өргөнийг ол.
a. AM
b. PM (set ~ =5)
c. PM (set ~ =1)
22. Тохирох зурваст FCC-ийн хуваарилдаг сувгийн тоог ол.
a. AM
b. FM
Бүлэг 6
Зурвас ашиглалт: Мультиплекс, Өргөжүүлэлт

Зорилго
Энэ бүлэгт бид зурвас ашиглалт болон мултьплекс, өргөжүүлэлтийн талаар үзэх болно.
Онол
Зурвас ашиглалт нь тодорхой зорилгод хүрэхийн тулд боломжит зурвасын өргөнийг хэрэглэх арга юм.
Мультплексээр бүтээмжийг нэмэгдүүлдэг:Өргөжүүлэлт нь саадын эсрэг арга юм.
Мультиплекс
Олон тооны системд нэг холбоосны зурвасын өргөнд n шугамнууд ижил хуваагддаг. Зурагт үзүүлсэн олон тооны системийн үндсэн хэлбэр. Зүүн талын шулуун шугамнууд тэдгээрийн нийлмэл рүү хүрэх дамжуулах хэсгүүд (MUX) , тэдгээрийн нэгдэл ганц хэсэг рүү орж буйг (олноос ганц руу) . Энэ уулзалтын төгсгөлд холбооны шугам руу орж буйг (DEMUX), тэгээд тэр саланги хэсэг буцаад бүрэлдэхүүн дамжуулах руу орохыг (ганцаас олон руу) тэдний шулуунууд мөн тэднээс харгалзах шугамнууд. Энэ зурганд ярианы холбоог физикийн арга замаар илгээж байна. Ярианы сувгийг хос шугамын хооронд холболтын хууль ёсоор зөөн дамжуулна. Нэг холбоосд олон (n) сувгууд байж болно.

Зураг 42 Мультплекс
Мультиплекслэлд 3 үндсэн арга байдаг:
Давтамжийн хуваарилалттай мультиплекслэл
Frequency-Divisioн Multiplexing
Долгионы хуваарилалттай мультиплекслэл
Wavelength-Division Multiplexing
Хугацааны хуваарилалттай мультиплекслэл
Time-Division Multiplexing

FREQUINCY- DIVISION MULTIPLEXING Frequency- division multiplexing (FDM) нь дамжуулагдаж буй дохионы нийлмэл зурвасын өргөнөөс их холболтын зурвасын өргөн хэрэгтэй үед хэрэг болох аналоги арга юм. FDM-д илгээгч төхөөрөмж бүр нь ялгаатай зөөгч давтамжаар модуляцлан дохио үүсгэдэг. Эдгээр модуляцлагдсан дохиог нийлмэл дохиотой нэгдснээр холболтоор дамжуулах боломжтой болж байгаа юм. Зөөгч давтамж нь модуляцлагдсан дохиог багтаахуйцаар байдаг. Эдгээр зурвасын өргөнийг дохионы дамжих сувгаас хамааран ангилдаг. Сувгууд нь дохио давхцахаас сэргийлэх үүднээс хамгааллын зурвасаар тусгаарлагддаг. Мөн зөөгч давтамж нь бодит өгөгдөлийн давтамжаас гадна саадгүй байх ёстой байдаг.

Зураг 43 Мултьплекс хийх зарчим
FDM нь аналог мультиплекслэлийн аргачлал бөгөөд аналог дохионуудыг холих замаар хийгдэнэ.
Мултьплекс процесс
Зурагт энэ процессийн загварыг үзүүлэв. Үүсгүүр бүр ижил төрлийн давтамж бүхий дохио үүсгэдэг. Мултьплексер дотор эдгээр ижил дохиог ялгаатай зөөгч давтамжаар модуляцладаг. Дохиог модуляцласаны үр дүн нь нэг нийлмэл дохиог хольж үүнийг багтаахуйц хангалттай зурвасын өргөнтэй медиа холболтоор илгээдэг.

Зураг 44 Мултьплекс хийх үйл явц
Демультплекс процесс
Демултьплексэр нь мултьплекс хийсэн дохиог бүрдүүлэгч хэсгээр задлахад филтерүүдийн цувааг хэрэглэдэг. Салангид дохио бол демодуляторт тэдгээрийн карьерээр ялгахад гаралтанд гарсан дохио юм. Зурагт энэ процессийг дүрслэв.

Зураг 45 Демултьплекс хийх үйл явц
Аналоги карьер систем
Телефон утасны компаниуд өөрсдийн бүтээмжийг дээшлүүлэх үүднээс бага зурвасын өргөнөөс илүү их зурвасын өргөн лүү мултьплекс хийдэг. Энэ аргаар олон олон шугамыг багасган нийлүүлэн томоохон суваг хэрэглэдэг.
WAVELENGTH- DIVISION MULTIPLEXING
WDM нь өндөр дата rate бүхий шилэн кабелд зориулагдсан байдаг. Шилэн кабелийн өгөгдөлийн хурд нь метал кабелаас их байдаг. WDM᠎нь FDM-тэй ижил ойлголт юм. Гол санаа нь ялгаатай давтамжтай ялгаатай дохиог нийлүүлдэг. Ялгаа нь давтамж нь маш өндөр байдаг.
Зурагт WDM multiplexer and demultiplexer-ийн ойлголтыг дүрслэв. Маш нарийн зурвас бүхий гэрэлүүдийг нэгтгэн нэг өргөн гэрлийн зурвасыг үүсгэдэг. Хүлээн авагчид демултьплексээр дохионуудыг салгадаг.
WDM нь оптик дохионуудыг хольсон аналог мультиплекслэл аргачлал юм.
Time slots and Frames
Synchronous TDM-д өгөгдөл оролтын холбоосын өгөгдлийн урсгалыг цагийн слот бүрт нэгж хэсгүүдэд хуваадаг. Нэгж нь 1 бит, нэг тэмдэгт эсвэл нэг өгөгдлийн блок ч байж болно. Оролтын нэгж бүр нь гаралтын хугацааны слотод ноогдох гаралтын нэгжтэй. Гэхдээ гаралтын хугацааны слот нь оролтын хугацааны слотоос n дахин богино байдаг. N нь холбоосын тоо.
Interleaving
TDM-д мултьплекс болон демултьплексд хурдан эргэлдэгч свитч байдаг гэж хэлж болно. Свитчүүд ижил хурдаар, гэхдээ 2 өөр чиглэлд эргэдэг. Мултьплекс дэх свитч өмнөх холбоосд нээгдэхэд энэ холбоосын нэгж илгээгдэх боломжтой болдог. Энэ процессийг interleaving гэдэг.
Data Rate Management
TDM-ийн нэг асуудал бол оролтын data rate-ийг хэрхэн ялгах вэ гэдэг юм. бидний одоогийн тодорхойлсноор бүх оролтын шугамны хувьд ижил байна гэж үзсэн. Гэхдээ хэрэв өгөгдөлийн хурд ижил б ш бол 3 арга хэрэглэдэг. Энэ 3 нь : multilevel multiplexing, multiple-slot allocation, pulse stuffing.
multilevel multiplexing
Энэ арга нь оролтын өгөгдөл хурд хоорондоо өөр байхад хэрэглэдэг арга юм.

Зураг 46 multilevel multiplexing
pulse stuffing
Зарим үед үүсгүүрийн бит хурд бүхэл тоон утгатай байдаггүй. Ингэхлээр дээрх хоёр аргыг хослуулан хэрэглэж болдог.

Зураг 47 pulse stuffing
Frame Synchronizing
TDM-ийн гүйцэтгэл FDM шиг хялбар биш юм. Мултьплексэр болон демултьплексэр хоёрын хооронд синхрончлолын гол асуудал бий болдог. Хэрэв энэ хоёр синхрончлогдоогүй бол нэг сувгийн битийг өөр сувгийн бит хэмээн хүлээн авах магадлалтай. Ийм учраас битэд синхрончлол хийх үүднээс эхлэлийн frame нэмдэг. Эдгээр битүүдийг framing bits гэх ба энэ мэтээр слотод ялгагдаж алдаагүй дамждаг.
Digital Signal Service
Телефон утасны компаниуд тоон дохионы шатлал бүхий TDM-ийг хэрэгжүүлдэг. Үүнийг тоон дохион үйлчилгээ (DS) эсвэл тоон шатлал гэдэг. Зурагт өгөгдөлийн хурдны түвшинүүдийг үзүүлэв.

Зураг 48 Дижитал дохионы сервес
DS- 0 үйлчилгээ 64кbps-ийн дан тоон дохио
DS-1 1.544Mbps service. 64kbps ийг 24н удаа аваад 8kbps нэмсэн байна
DS-2 6.312 Mbps service. Гэх мэт.
Т шугам
DS- 0, DS- 1 гэх мэтээр нэрлэдэг. Эдгээр үйлчилгээг телефон утасны компаниуд Т шугам ашигладаг. Эдгээр шугамууд нь DS- 1 ээс DS- 4ийн өгөгдөл хурданд яг таардаг. Одоогоор зөвхөн Т-1 болон Т-3 л ашиглагдаж байна.

Зураг 49 Т-шугам
Е шугам
Европод Т шугамын нэг хувилбар болох Е шугамыг ашигладаг. Энэ 2 систем нь ерөнхийд ө ижил боловч зарим талаараа ялгардаг. Хүснэгтэд үзүүлэв.

Зураг 50 Е-шугам
STATISTICAL TIME-DIVISION MULTIPLEXING
Статик time-division multiplexing-д слотууд нь зурвасын өргөнийг бүтээмж сайтай байхаар динамикаар хуваарилдаг. Оролтонд слотын утга бүхий өгөгдөл илгээхэд л гаралтанд фрем гарна. Статик мултьплекс оролтын шугамын тооноос фрем бүр дахь слотын тоо бага байдаг.

Слот хэмжээ
Статик TDM-д өгөгдөлтэй хамтаар хаяг зөөдөг болсоноос хойш дамжууллын бүтээмжийг илтгэх өгөгдөлийн хэмжээ болон хаягийн хэмжээний харьцаа тооцох шаардлагатай болсон юм.
Синхрончлоогүй бит
Синхрон болон статик TDM-д ялгаа бий. Гэхдээ энэ нь нэг түвшин дэх хугацаа юм. Статик TDM-д фремүүд синхрончлох шаардлагагүй байдаг.
Зурвасын өргөн
Статик TDM-д холбоосын бүтээмж нь суваг бүрийн бүтээмжийн нийлбэрээс бага байдаг.

ЗУРВАС ӨРГӨЖҮҮЛЭЛТ
Зурвас өргөжүүлэлт нь wireless хэрэглээнд зориулан тодорхойлогдсон байдаг. Wireless хэрэглээнд станц бүр холболтондоо агаар эсвэл вакуумыг дамжууллын орчин болгодог. Хэрэв станц бүрт В зурвасын өргөн хэрэгтэй гэвэл Вss-ээр нэмэгдүүлдэг. Нэмэгдсэн зурвасын өргөн нь мессежийн дамжууллын явц дахь аюулгүй байдлыг хангаж өгч байгаа хэрэг юм. Адилтгавал маш чамин үнэтэй бэлэг гэж болно. Бэлгийг тээвэрлэлтийн явцад гэмтээхгүйн тулд тусгай хайрцагт хийдэг.

Зураг 51 Зурвас өргөжүүлэлт
1. Зурвасын өргөнийг станц бүрт шаардалагатай хэмжээгээр хуваарилах.
2. Нэмэгдсэн зурвас нь бодит дохионоос салангид байх хэрэгтэй. Өөрөөр хэлбэл зурвас өргөжүүлэх процесс нь үүсгүүрээс дохио үүссэний дараах процесс юм.
Өргөжүүлэх код ашиглан нэмэгдүүлдэг. Энд зурвас өргөжүүлэх 2 аргачлал бий. :
Frequency hopping spread spectrum, (FHSS) & Direct sequence spread spectrum (DSSS)
FREQUENCY HOPPING SPREAD SPECTRUM (FHSS)
Энэ аргачал нь М ялгаатай зөөгч давтамжаар үүсгүүрийн дохиог модуляцладаг. Нэг агшинд дохио нэг зөөгч давтамжаар модуляцлагдаж дараагийн агшинд дохио өөр нэг зөөгч давтамжаар модуляцлагддаг.
Pseudorandom noise гэх Pseudorandom код генератор Тh хугацаанд к-бит паттернаар үсэрдэг.
Bandwidth Sharing
Хэрэв М давтамжийн тоо гэвэл бид адил Вss зурваст М суваг мултьплекс хийнэ. Ингэснээр станц бүр нэг хугацаанд нэг л давтамж хэрэглэх боломжтой гэсэн үг юм. Зурагаас FHSS болон FDMийн ижил талуудыг харж болно


DIRECT SEQUENCE SPREAD SPECTRUM
Энэ аргачлал нь өмнөхөөс өөр процессээр зурвасын өргөнийг нэмэгдүүлдэг. Энд өгөгдөлийн бит бүрийн оронд өргөжүүлэлтийн код ашиглан n битийг орлуулдаг. Өөрөөр хэлбэл чипүүд гэх n битийн кодыг бит бүрт онооно.
Шалгах Асуулт
Мультиплексийн зорилго юу вэ?
Мультиплекслэлд холболт, сувгийн ялгаа нь юу вэ?
Аналог дохиог нэгтгэхэд гурван мультипекслэх аргын алиныг хэрэглэдэг вэ?
Тоон дохиог нэгтгэхэд гурван мультипекслэх аргын алиныг хэрэглэдэг вэ?
Телефон утасын компаниудын хэрэглэдэг аналог шатлалыг тодорхойлж шатлалын өөр өөр түвшинг жагсаа.
Телефон утасын компаниудын хэрэглэдэг тоон шатлалыг тодорхойлж шатлалын өөр өөр
Гурван мультиплекслэх аргачлал дотроос шилэн кабелийн холбоост хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь аль вэ? Шалтгаан нь юу вэ?
Multilevel TDM, multiple slot TDM, pulse-stuffed TDM нарыг ялга.
Synchronous, statistical TDM нарыг ялга.
Зурвасын өргөжүүлэлтийг тодорхойлж зорилгыг нь тодорхойл. Тус бүлэгт хэлэлцэгдсэн зурвас өргөжүүлэлтийн хоёр аргачлалыг жагсаа.
FHSS-г тодорхойлж хэрхэн зурвасын өргөнийг өргөжүүлдэг талаар тайлбарла.
DSSS-г тодорхойлж хэрхэн зурвасын өргөнийг өргөжүүлдэг талаар тайлбарла.


Дасгал бодлого
Суваг 4 кHz ийн зурвасын өргөнтэй. Давтамжийн хуваалттай нягтруулга ашиглан 500 Hz ийн хамгаалах зурвастай 10 сувгийг нягтруулах хэрэгтэй байв. Шаардагдах зурвасын өргөнийг ол.
Бид 20 кНz ийн pass-band сувагтай. 100 сувгийг дамжуулах хэрэгтэй болов. Хэрвээ хамгаалах зурвас ашиглахгүй гэвэл сувгийн ратиог bits/Hz нэгжээр илэрхийлэн ол.
Зурагт аналог шаталсан байдлаар нэмэлт зардал хамгаалалтын хувьд (хамгаалах зурвасын илүүдэл зурвасын өргөн) олох шаталсан түвшингээр (бүлэг, supergroup мастер бүлэг, мөн бүлэг болон хянах Jumbo бүлэг).

Зураг 52 Дасгал бодлого
Бид синхрон хугацааны хуваалттай тус бүр нь 100 Kbps ийн 20 тоон эх үүсвэрийг ашигладаг бол доорх асуултанд хариул. Гаралтын слот нь тоон үүсвэр бүрт 1 битийг зөөдөг. Харин синхрончлох явцад нэг илүүдэл бит нэмэгддэг.
A. Битийн фрэймийн гарлтын хэмжээ хэд вэ?.
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд .
E. Системийн үр ашиг ( Нийт бит болон ашигтай битийн харьцаа)
Дасгал 16 г давт. . Гаралтын слот нь тоон үүсвэр бүрт 2 битийг зөөдөг.
A. Битийн фрэймийн гарлтын хэмжээ хэд вэ
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд .
E. Системийн үр ашиг ( Нийт бит болон ашигтай битийн харьцаа)
Секунд бүр 500 ширхэг 8-битийн тэмдэгтийг үүсгэдэг 14 үүсгэгч байв. Тухайн агшинд эдгээр үүсгэгчдийн зарим нь л ажиллагаатай байх тул тэмдэгтүүдийг урьд хойно оруулж statistical TDM-г хэрэглэн нийлүүлэхээр болов. Фрэйм бүр тухайн агшинд 6 слот түгээх ба слот бүрд 4-битийн хаягийг нэмж өгөх хэрэгтэй. Дараах асуултанд хариул.
A. Битийн фрэймийн гарлтын хэмжээ хэд вэ?
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд .
10 үүсвэртэй 200 kbps ийн хурдтай 6 400 kbps ийн хурдтай 4, битийн сихрончлол ашиглахгүйгээр цагийн хуваалттай нягтруулга ашигласан бол нягтруулгын эцсийнх нь шатанд доорх асуултанд хариул.
A. Битийн фрэймийн гаралтын хэмжээ хэд вэ?
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд .
4сувагтай 200 kbps ийн 2, 150 kbps ийн 2 битийн синхрончлол ашиглалгүйгээр олон слоттой хугацааны хуваалттай нягтруулга ашигласан бол доорх асуултанд хариул.
A. Битийн фрэймийн гаралтын хэмжээ хэд вэ?
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд .
2 сувагтай нэг нь 190 kbps ийн өгөгдлийн хурдтай. Нөгөө нь 180 kbps өгөгдлийн хурдтай, битийн синхрончлолгүй, импульс дүүргэлийн хугацааны хуваалттай нягтруулга хэрэглэсэн бол доорх асуултанд хариул
A. Битийн фрэймийн гаралтын хэмжээ хэд вэ?
B. Гаралтын фрэймийн хурд хэд байх вэ?
C. Гаралтын фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
D.Гаралтын өгөгдлийн хурд
T шугамын хувьд доорх асуултанд хариул
A. Фрэймийн үргэлжлэх хугацаа
B. Илүүдэл битийн тоо хэд вэ?

Дараах дөрвөн үүсгэгчийн гаргах үсгүүдийг нийлүүлдэг Synchronous TDM мультиплексэрийн гаралтын фрэймийн агуулгыг тодорхойл. Тэмдэгтүүдийг бичигдсэн дарааллаар нь явуулах бөгөөд гуравдах үүсгэгч ямарваа нэг мэдээлэл дамжуулахгүйг анхаар.
a. 1-р үүсгэгчийн мессэж:
b. 2-р үүсгэгчийн мессэж:
c. 3-р үүсгэгчийн мессэж:
d. 4-р үүсгэгчийн мессэж:
Зурагт Synchronous TDM систем дахь мультиплексэрийг үзүүлэв. Гаралтын слот бүр нь 10 битийн л урттай (оролт бүрээс 3 бит, фрэймийн 1 бит). Гаралтын битийн урсгал ямар байх вэ? Битүүд нь сумны чиглэл ёсоор мультиплексэрт ирнэ.

Зураг 53 Дасгал бодлого
Зурагт synchronous TDM дахь демультиплексэрийг үзүүлэв. Оролтын слот нь 16 битийн урттай (фрэймийн бит байхгүй) бол гаралт тус бүрийн битийн урсгал ямар байх вэ? Сумны чиглэл ёсоор битүүд нь демультиплексэрт очно.

Зураг 54 Дасгал бодлого
Тоон шатлалын тухайд доорх асуултанд хариул.
A. DS-l сервисийн илүүдэл битийн тоо
B. DS-2 сервисийн илүүдэл битийн тоо
C. DS-3 сервисийн илүүдэл битийн тоо
D. DS-4 сервисийн илүүдэл битийн тоо
PN дарааллын битийн хамгийн бага тоо хэд вэ? Хэрвээ Bss =100 KHz зурвасын өргөн нь 4 KHz давтамжийн үсрэлттэй тархалтын спектр хэрэглэсэн.
Давтамжийн үсрэлттэй тархалтын спектр 4bit PN дарааллыг ашигладаг. PN ийн өгөгдлийн хурд нь 64 bps бол доорх асуултанд хариул.
A. боломжтой hop уудын нийлбэр
B. PN цикл дуусахад хичнээн хугацаа хэрэгтэй вэ?
10 Mbps өгөгдлийн хурдтай тоон орчинтой. Barker дарааллын дагуу DSSS ашигласан бол хичнээн 64-kbps сваг хэрэгтэй вэ?
Бүлэг 7
Дамжуулалын орчин

Зорилго
Энэхүү лабораторын ажлыг хийснээр дамжууллын орчины тухай ойлголттой болно.
Онол
Дамжууллын орчин нь үнэндээ физик түвшинөөс доор орших ба физик түвшиний шууд хяналтанд оршино. Иймээс физик түвшинийг бараг тэг түвшин гэж хэлж болно.

Зураг 55 Дамжууллын орчны байрлалыг физик түвшинтэй харьцуулан харуулав.
Дамжууллын орчиныг ерөнхийд нь ямарваа мэдээллийг үүсгүүрээс нь хүрэх газар луу зөөдөг гэж тодорхойлж болно. Тухайлбал: хоёр хүн оройн хоолоо идэж байхдаа ярихад агаар дамжууллын орчин юм. Агаарыг утаат дохио эсвэл , семапорь мэдээлэл дамжуулахад хэрэглэдэг. Бичгэн мэдээлэлд дамжууллыг орчин нь шуудан, онгоц машин байж болох.
Өгөгдөлийн холбоонд мэдээлэл болон дамжууллын орчныг илүү тодорхой тодорхойлсон байдаг. Дамжууллын орчин нь ихэвчлэн сансарын уудам, метал кабель, шилэн кабел байдаг. Мэдээлэл нь ихэвчлэн өгөгдөлийг нэгээс нөгөөд хувиргасан дохио хэлбэртэй байдаг.
Цахилгаан холбоонд дамжууллын орчныг 2 ерөнхий ухагдахуунд хуваан авч үздэг : Чиглүүлэлттэй болон чиглүүлэлтгүй . Чиглүүлэлттэй орчинд хос ороодос бүхий кабель, коаксиал кабель мөн шилэн кабель багтдаг. Чиглүүлэлтгүй орчинд сул орон зай ордог.

Зураг 136 Дамжуулалын ангилал
Чиглэлтэй орчин
Нэг төхөөрөмжөөс нөгөө төхөөрөмж рүү холбох боломж бүхий дамжуулах шугам буюу чиглүүлэлттэй орчинд хос мушгимал кабель, коаксиал кабель мөн шилэн кабель багтдаг. Эдгээр орчны аль нэгээр дамжих дохио нь орчны физик хязгаараар хязгаарлагдсан чиглэлтэй байдаг. Хос мушгимал кабель, коаксиал кабель металл дамжуулагчаар дохиог цахилгаан гүйдэл хэлбэртэйгээр дамжуулдаг. Шилэн кабель нь дохиог гэрэл хэлбэртэйгээр дамжуулдаг.
Хос мушгимал кабель
Хос мушигмал кабель нь 2 дамжуулагч (ерөнхийдөө зэс байдаг) – аас тогтох ба тус бүртээ тусгаарлагчтай , ороосон байдаг.

Зураг 57 Хос мушгиамал кабель
Нэг утас нь хүлээн авагч руу дохио зөөхөд хэрэглэгдэх ба нөгөө нь газардуулагч байдаг. Хүлээн авагч эдгээрийн хоорондох ялгааг ашигладаг.
Мөн илгээгчээс нэг утсаар илгээсэн дохио нь хөндлөнгийн зарим нөлөөнөөс хамааран хүсээгүй дохиог үүсгэдэг.
Хэрэв 2 утас парлель байвал энэ хүсээгүй дохионы нөлөө харилцан адилгүй байрлал бүхий шуугианы улмаас адилгүй байдаг. Энэ үр дүн хүлээн авагчид ялгаатай байдаг. Мушигмал хос утсаар баланс хадгалагддаг. Хүсээгүй дохио нь ихэвчлэн саармагжсан байдаг. Нэ ж уртад ноогдох мушгианы тооноос чанар хамаардаг.
Хамгаалалтгүй , хамгаалалттай мушгимал хос кабель
Ихэнхи ийм төрлийн кабель нь хамгаалагдаагүй байдаг. (UTP) . IBM хамгаалалттай хос мушгимал кабелийг бүтээсэн. (STP). STP кабель тусгаарлагдсан дамжуулагч бүрийг металл тугалган цаасаар эсвэл торлох байдлаар ороосон байдаг. Хэдийгээр гадны нөлөөллөөс сэрийлснээрээ кабелийн чанар сайжрах хэдий ч өртөг ихэсдэг.

Зураг 58 UTP, STP кабель
Ухагдахуунууд
EIA UTP-г 7 ухагдахуун хэсэгт хуваан стандартжуулсан . Эдгээр нь кабелийн чанараас хамааран 1-7 хүрсэн байдаг. EIA ухагдахуун бүрт тохирох тодорхой хэрэглээ байдаг.

Зураг 59 Хос мушгимал кабелийн 7 ухагдахуун
Холбогчууд: Ихэнхи нийтлэг UTP Холбогчид нь RJ45 (RJ нь registered jack) байдаг.

Зураг 60 UTP холбогч
Гүйцэтгэл : Хос мушгимал утасны гүйцэтгэлийн нэгэн хэмжүүр нь Сулрал давтамжийн харьцаа болон зай юм. Хос мушгимал утас нь давтамжийн өргөн цараанд дамжуулж чаддаг.

Зураг 61 UTP кабелийн гүйцэтгэл
Хэрэглээ ба ашиглалт : Хос мушгимал кабель нь телефон утасны шугамаар дуу хоолойг ба өгөгдлийг дамжуулахад хэрэглэгдэнэ. Телефон утасны компани нь өгөгдлийг өндөр хурдтайгаар холбодог ба мөн өндөр зурвасын өргөнтэй хос мушгимал кабелийг хэрэглэж чаддаг байна.
Коксал кабель
Коксал кабель нь хос мушгимал кабелиас өндөр давтамжтай дохиог зөөдөг. Коксал кабель нь уртаас хамаарч эсэргүүцэл нь өөрчлөгддөггүй онцлог чанартай. Дамжуулагчийн гадуур металь бүрээстэй хамгаалалттай тул гадны цахилгаан соронзон долгионоос хамгаалагддаг сайн талтай.

Зураг 62 Коксаль кабель
Коксал кабелийн стандарт хэмжээ : Коксал кабелийг категорт RG хэмээн тэмдэглэсэн байдаг. RG тэмдэглэгээ нь ямар нэг физик утга агуулаагүй ба дамжуулагчийн дотор талд өргөн зэс утас агуулагддаг ба дотор талд нь тусгаарласан байдалтай байдаг. RG тэмдэглэгээг хөнгөвчилсөн хүснэгтийг үзүүлэв.
Коксал кабелийн стандартууд
RG (radio government)-ээр ангилагдсан байдаг. RG тоо бүр нь физикийн цор ганц төхөөрөмжийг заах ба дамжуулагч утасны үзүүлэлт, дотоод тусгаарлагч утасны төрөл болон зузаан, хамгааллын бүтэц , гадна бүрхүүлийн төрөл хэмжээг илэрхийлдэг.

Зураг 63 Коксал кабелийн ангилал
Шилэн кабель
Шилэн кабелийг шил болон пластикаар хийх ба гэрлийн хэлбэртэй дохиог дамжуулдаг. Эхлээд бид байгалийн гэрлийг авч үзэх хэрэгтэй. Гэрэл нэгэн жигд нэг орчинд шулуун шугамаар хөдөлдөг. Хэрэв гэрлийн цацраг нэг орчноос нөгөө рүү орохдоо чиглэлээ өөрчилдөг. Зурагт гэрлийн цацраг нягт ихтэй болон нягт багатай руу ороход хэрхэн чиглэлээ өөрчилөхийг үзүүүлэв.

Зураг 64 Гэрлийн цацраг нягт ихтэй болон нягт багатай руу ороход чиглэлийн өөрчилөлт
Дамжуулах хэлбэр
Өнөөдөр гэрлийг шилэн сувагаар дамжуулах 2 арга (multimedia, single mode) дэлгэрээд байна. Multimode нь 2 хэлбэрээр хэрэгждэг. : step-index, graded-index. Зурагаас үз.

Зураг 65 Дамжуулалын хэлбэр
Multimode
Гэрлийн үүсгүүрээс гарах гэрлийн олон цацраг голоор хөдлөдөг тул ийнхүү нэрлэсэн байдаг. Гол хэсгийн бүтцээр цацраг хэрхэн хөдөлж байгааг зурагт үзүүлэв.
Multimode step-index-д голын нягт тогтмол байдаг . Гэрлийн цацраг тогтмол нягттай энэ хэсгээр голыг бүрхсэн бүрхүүл хүртэл шулуун шугамаар хөдөлдөг. 2 орчны зааг дээрээс огцом өөрчлөгддөг ингэхдээ цацрагийн хөдөлж байсан өнцөгөөр ойдог.
Graded-index кабелийн дохионы энэ гажуудлыг багасгадаг . Энд индекс хугарлын илтгэгчийг илэрхийлнэ. Дээр үзсэнээр хугарлын илтгэгч нь нягтаас хамаардаг. Иймээс Graded-index янз бүрийн нягттай байдаг. Дамжуулагчийн төвийн нягт их байдаг гадагшилах тусам багасдаг. Зураг энэ ялгаатай нягтуудаас гэрлийн цацрагийн урсгалын түгэлтийг үзүүлэв.

Зураг 66 Multimode-н загвар
Single-Mode нь step-index гэрлийн үүсгүүрийн гэрлийн цацрагийг бага өнцөгөөр сайжруулдаг. Single-mode нь өөрөө хамгийн бага диаметртэй байдаг .

Шилэн кабелийн холбогч

Зураг 67 Шилэн кабель
Гадаад бүрээс нь PVC or Teflon-оор хийгдсэн байдаг. Дотоод бүрхүүл нь Kevlar утас байдаг. Kevlar сум үл нэвтрэх хантаазыг хийсэн хамгийн бөх материал юм . Үүний дотор өөр нэг пласт к бүрхэвч байдаг. Кабелийн голд шил байна. Энэ нь гол болон бүрхүүлээс бүрдэнэ.

Зураг 68 Шилэн кабелийн 3 төрлийн холбогч
Subscribel channel connector (SC)- ТВ-ийн кабелд хэрэглэдэг. Энэ нь түлхэх татах түгжээний системийг хэрэглэж байна.
Straight – tip (ST) холбогч сүлжээний төхөөрөмжүүдийг холбоход хэрэглэдэг.
MT-RJ нь RJ45тэй ижилхэн байдаг.
Шилэн кабелийн давуу болон сул талууд
Метал кабелтай харьцуулвал дараах давуу талуудтай.
Илүү өргөн зурвасын өргөнтэй.
Дохионы сулрал багатай. 50км хүртэл регенератор ашиглахгүйгээр дамжуулах боломжтой.
Цахилгаан соронзон дохионы нөлөөлөлд өрттөггүй.
Идэмхий материалаас хамгаалагдсан.
Гэрлэн дамжуулал.
Халдлагаас илүү сайн хамгаалсан.
Сул талууд
Арчилгаа болон суурилуулалт.
Олон чиглэлт гэрэлийн түгэлт.
Өртөг.

Чиглүүлэлтгүй орчин: Wireless
Мэдээлэл дамжих зам нь нэгэн чиглэлээр бус тал бүрт тархсан байдалтай дамжуулалт хийгддэг орчиныг Чиглүүлэлтгүй орчин гэнэ. Жишээ нв: Радио долгионы дамжуулалт.
Чиглүүлэлтгүй орчин нь цахилгаан соронзон долгионыг физик дамжуулагч ашиглалгүйгээр дамжуулна. Энэ төрлийн харилцаа холбоо нь утасгүй холбоонд хамаарна.
Зураг 69 Утасгүй холболтын цахилгаан соронзон долгионы спектр
Радио болон хэт богино долгионуудаар тодорхойлогдох цахилгаан соронзон спектр нь 8-н band гэж нэрлэгдэх хүрээнд хуваагдана. Band нь хамгийн бага давтамжтай (Very low frequency – VLF) – с хамгийн өндөр давтамжтай (Extremely high frequency – EHF)- хүртэл байна.
Бид утасгүй даамжуулалын үндсэн 3 өргөн бүлгийг тодорхойлж чадна : радио долгион, микродолгион мөн имфра улаан туяа. Зургаас хар.

Зураг 70 Утасгүй холболтын долгионы төрөл
Радио долгион нь зэрэгцээ холболт (multicast communication)-нд ашиглана, Жнь: радио, телевиз
Микро долгион нь цэгээс цэгт холболтонд (unicastcommunication) –нд ашиглана. Жнь: Үүрэн холбоо, сансрын сүлжээ, утасгүй дотоод сүлжээ.
Инфра-улаан дохионг богино зайнд холболт үүсгэхэд ашиглана.

Шалгах асуулт
OSI эсвэл Internet model дэх дамжууллын орчины байрлал юу байсан бэ?
Дамжууллын орчны гол 2 категорийг нэрлэ.
Чиглүүлэгдсэн орчин чиглүүлэгдээгүй орчиноос юугаара ялгагдах вэ?
Чиглүүлэгдсэн орчины гол 3 төрөл юу вэ?
Хугарал ба ойлт гэж юу вэ?
Шилэн кабельд бүрхүүл байхын зорилго юу вэ?
Шилэн кабелийн коаксаль болон хос мушгимал кабелиас давуу талыг нэрлэ.
Агаарын тархалт үзэгдэх шугамын тархалтаас хэрхэн ялгагддаг вэ?
Нэг чиглэлийн болон олон чиглэлийн долгионы ялгаа юу вэ?
Дасгал бодлого
Зургийг ашиглан 18-gauge UTP-гийн сулралыг dB-ээр хүснэгтэд бич.
Зураг 71 Дасгал бодлого

Зураг 72 Дасгал бодлого

2.6/9.5 mm коаксиаль кабелийн сулралыг зураг дээрх давтамж, зайнуудын тусламжтай бодож олон хүснэгтэнд бич.

Зураг 73 Дасгал бодлого

Зураг 74 Дасгал бодлого
1 км урттай 2.6/9.5 mm -ийн коаксиаль кабелийн эхлэлийн чадал 200 мВт бол 1 кГц, 10 кГц, 100 кГц давтамжуудад төгсгөлийн чадал ямар байх вэ? 2-р дасгалын үр дүнг ашигла.
Дараах долгионы урт өгөгдсөн бол гэрлийн зурвасын өргөнийг ол. 2 × 108 м/с хурдтай гэж тооц.
a. 1000-с 1200 нм
b. 1000-с 1400 нм
Зургийг ашиглан өгөгдсөн долгионы урт болон зайнуудаар шилэн кабелийн сулралыг (dB) бодож олж хүснэгтэд бич.

Зураг 75 дасгал бодлого
Бүлэг 8
Свитчин
Зорилго
Энэхүү лабораторын ажлаар свитчин , свитчлэгдсэг сүлжээ тэдгээрийн төрлийн тухай мэдэх болно.
Онол
Хамгийн сайн шийдэл бол свитч юм. Свитчилсэн сүлжээ нь цуваа холбосон зангилаанаас бүрдэх ба свитч гэнэ. Свитч нь хоёр болон түүнээс олон төхөөрөмжийг холболт хийх чадвартай төхөөрөмжийг свитч гэнэ. Свитчилсэн сүлжээнд эдгээр зангилааны заримыг системийн төгсгөлтэй холбодог (тухайлбал компьютер эсвэл телефон) . Бусад үед routing хэрэглэдэг.

Системийн төгсгөл нь A, B, C, D гэх мэт мөн свитчиүүд нь I, II, III, IV болон V. Свитч бүрт нь салаалсан холболтоор холбогдсон байдаг.
Свичлэгдсэн сүлжээний төрөл
Уламжлалт свитчийн 3 арга чухалчлан үздэг. Тойрог свитч, пакет свитч, мөн мессеж свитч. Эхний 2 нь орчин үед илүү нийтлэг хэрэглээтэй. 3 дахь нь ерөнхийдөө хэрэглээнээс аажмаар гарч байгаа боловч сүлжээнд хэрэглэгдсэн хэвээр байна. Пакет свитчин сүлжээ нь мөн 2 дэд категорид хуваагдана. : Датаграм сүлжээ, хувийн сүлжээ
Зураг 76 Свитч сүлжээний төрөл
CIRCUIT-SWITCHED NETWORKS
Энэ нь хоёр төхөөрөмж хооронд цэгээс цэгт холболтыг физик холболтоор үүсгэх боломжийг олгоно. (Dedicated link) Цэгээс цэгт холболт үүсгэх урьдчилсан холболтын процесстой байна. Нэг холболт үүссэн бол тус замыг дамжуулалт дуустал бусад төхөөрөмж ашиглах боломжгүй байна. Жишээ нь: Дээр үеийн цахилгаан холбооны свичин юм. Олон дамжууллыг зэрэг явуулахдаа мультиплекс төхөөрөмжийг ашиглан суваг үүсгэж дамжуулна.


Зураг 77 Циркүт свитч
Сircuit switching техникт 3 шатлалаар дамжуулалтыг хийдэг.
Холболт үүсгэх шат
Хоёр хэсэг (эсвэл нэг нэгдсэн дуудлага дахь олон хэсэг) харилцан холбогдохын өмнө дедикейтний хэлхээ ( холбоос дахь сувагуудын хослол) тогтсон байх ёстой болно. Төгсгөлийн системүүд нь энгийн дедикейтний шугамаар холбогдсон байдаг. Иймээс connection setup нь свитч хооронд дедикейт сувагийг үүсгэдэг.
Дамжуулах шат
Дедикейтний circuit (channels) холболт үүсгэсний дараа хоёр хэсэг өгөгдөлийг дамжуулах болно.
Холболтыг салгах шат
Хоёр хэсэгийн нэг нь холболтыг салгах хэрэгтэй болход свитч бүрт нөөцийг чөлөөлөх дохио илгээгддэг.

Бид энд цөөн хэдэн зүйлсийг цохон үзэх хэрэгтэй:
Энэ нь физик түвшинд байна.
Харилцан холбогдохоос өмнө нь станцууд холболтын туршид шаардлагатай нөөц бий болгодог. Энэ нөөц нь сувгууд,свитч буфер, свитч боловсруулалтын хугацаа, оролт гаралтын портууд, өгөгдөл дамжуулах хугацааны туршид хэрэглэсэн dedicated устгах хугацаа зэрэг болно.
Өгөгдөл дамжуулахад пакетладаггүй. Өгөгдөл үүсгүүрээс хүлээн авагч руу үргэлжилсэн урсгалаар илгээгддэг.
Энд өгөгдөл дамжуулахад хаяглалт хийгддэггүй. Свитч роут нь өгөгдөлийг зурвас ашиглан эсвэл хугацааны нэгжид суурилсан байдаг. Мэдээж энд төгсгөлөөс төгсгөл хооронд фазын тохиргоонд хаяглалт хэрэглэдэг.
DELAY
Хэдийгээр circuit-switched сүлжээ нь үр ашиг багатай ч хоцрол(delay) хамгийн багатай байдаг. Өгөгдөл дамжуулагдаж байх хугацаанд свитч бүр дээр өгөгдөл саатахгүй: Нөөц холботын хугацааг хуваарилдаг
Delay нь 4 хэсгээс тогтох бүтэцэд оршино: Үүсгүүр компьютерээс илгээхэд шаардагдах хугацаа, дохио дамжих хугацаа , хүлээн авагчаас мэдэгдэл илгээх хугацаа, мэдэгдэл бүхий дохио илгээх хугацаа. Өгөгдөл дамжуулах delay нь 2 хэсгээс тогтоно. : түгээх хугацаа, өгөгдөл дамжуулах хугацаа болно. Хамгийн их delay- ийг бүрдүүлж буй нь хүлээн авагчаас холболтыг салгахад шаардагдаж байна.
DATAGRAM NERTWORKS
Өгөгдлийн холбоонд нэг системээс нөгөөрүү зурвас (data) мэдээллийг дамжуулах хэрэгцээтэй байдаг. Иймд мэдээллийг пакет пакетаар хуваагаад хаяглан дамжуулвал пакет свич сүлжээгээр төвөггүй дамжуулна. Пакет свич сүлжээ нь хэлхээт свич шиг холболт үүсгэдэггүй сайн талтай.

Зураг 78 Датаграм сүлжээ
Дээрхи жишээнд нэг мессежийн 4 пакет нь өөр замаар хүрэх газартаа очиж байна. Энэ нь тэдгээр пакетуудын дарааллыг алдагдуулж байна. Нөөцийн дутагдалаас хамааран пакетууд хаягдах эсвэл хоцордог. Ихэнхи протколд энэ дарааллыг цэгцлэх нь дээд түвшиний протколуудын үүрэг байдаг.
Датаграм сүлжээ нь холбогдоогүй сүлжээнд илгээдэг. Холбогдоогүй нөхцөлд холбогдсон эсэх мэдээлэл ирдэггүй. Энэ нь setup and teardown phase байхгүйтэй холбоотой.
Delay
Датаграм сeүлжээ нь virtual-circuit сүлжээнээс ч их delay-тэй ч байж болох юм. Хэдийгээр энд setup and teardown phase байхгүй ч пакет бүрт свитчэд илгээх хугацаа хүлээгддэг. Нэмээд пакетууд бүгд нэг дор явахгүй тул ижил свитчүүд илгээх шаардлагатай бөгөөд пакет бүр нь жигд бус delay-тэй болно.
Пакетыг 2 свитчээр дамжиж байна. Энд 3 дамжууллын хугацаа, түгээлтийн delay-үүд мөн 2 хүлээх хугацаа байна.
Total delay=3T+3τ+w1+w2
VIRTUAL-CIRCUIT NETWORK
Хэлхээт свич болон датаграм /пакет/ свич сүлжээний онцлог сайн талуудыг агуулсан сүлжээг виртуал хэлхээт сүлжээ гэнэ.

Зураг 79 Виртуал циркүт сүлжээ
Хаяглалт
Virtual-circuit сүлжээнд глобал болон локал гэсэн 2 төрлийн хаяг бий.
Глобал хаяглалт
Үүсгүүр эсвэл хүрэх цэгт хэрэв энэ сүлжээ нь олон улсын сүлжээ бол тухайн сүлжээний хүрээнд цор ганц байх глобал хаяг хэрэгтэй.
Virtual-Circuit Identifier
Identifier үнэн хэрэгтээ өгөгдөл дамжуулахад хэрэглэгдэхэд хэрэглэгдэх ба үүнийг virtual circuit identifier гэдэг. Глобал хаягтай адилгүй. Бөгөөд свитчийн хүрээнд байх жижиг тоо юм. Энэ 2 свитчийн хооронд байх фремд хэрэглэгдэнэ. Свитч фремийг хүлээн авах үед нэг VCI-тай байх ба эндээс явахдаа өөр VCI-тай болон явдаг. Зураг 8.11-д VCI хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулсан болно.
Delay
Virtual-Circuit сүлжээнд энд setup шатанд нэг хугацааны delay, teardown шатанд мөн адил нэг хугацааны delay байна.

Пакетууд 2 свитчээр дамжихдаа 3 дамжууллын хугацаа, 3 түгээлтийн хугацаа, setup delay, teardown delay-тэй байна. Ингэхээр нийт delay хугацаа нь
Total delay= 3T + 3τ + setup delay +teardown delay
STUCTURE OF A SWITCH
Цагираг Свитчийн бүтэц
Цагираг свитчийг өнөө үед space-division болон time-division switch гэх 2 технологид хэрэглэдэг.
Space-Division Switch
Зайн хуваалтын свитчэд зам нь нэгээс нөгөө нь алслагдсан байдаг. Энэ технологи нь анх аналоги сүлжээнд хэрэглэхээр гарч ирж байсан боловч аль алинд хэрэглэж байна.
Crossbar switch
Crossbar switch нь n оролттой m гаралттай торолсон хэлбэртэй байх ба огтлолцлын цэш дээрээ микросвитч (транзистор)- тай байдаг.
3 шатлал бүхий свитчийг хийхэд дараах 3 алхамыг мөрдөх шаардлагатай.
N оролтын шугамыг n шугамтай бүлэг болгон хуваана. Бүлэг нь n x k хэмжээтэй нэг огтлолцлын цэг ашиглана.
Дунд шатанд (N/n) x (N/n) хэмжээтэй k солбилцлыг хэрэглэнэ.
k x n хэмжээтэй N/n солбилцолыг 3 шатанд ашиглана.
3 үет свичийн зангилааны тоо 2kN + k(N/n)2 бол 1 үет свитийн зангилаа N2 байна.
Клосын нөхцөл: n= (N/2)1/2
k> 2n–1
Crosspoints 4N [(2N)1/2–1]
Жишээ
3 шатлалаар дүрсэл. 200 х 200 свитч (N=200) , k=4, n=20
Бодолт
Эхний шатанд 20х4 хэмжээтэй N/n эсвэл 10 crossbar байна. Дараагийн шатанд 10х10 хэмжээ бүхий 4 crossbar байна. 3 дахь шатанд 4х20 хэмжээ бүхий 10 crossbar байна. Ингээд нийт огтлолцлын цэг нь 2kN + k(N/n)2 буюу 2000 огтлолцол хэрэгтэй. Энэ нь дан шатлалт свитчийн 5 % болж байна. (200 x 200=40,000)
Хугацааны хуваалтын Свитч
Хугацааны хувиарлалтын свитчийг TDM-д хэрэглэдэг. Хамгийн түгээмэл технологи нь time-slot interchange (TSI) юм.
Шалгах асуулт
1. Свич яагаад хэрэгтэй вэ, свич гэж юу болох?
2. Свичингийн үндсэн гурван арга барил? Өнөөдөр алиныг хамгийн түгээмэл хэрэглэх вэ?
3. Packet-switching-гийн хоёр арга?
4. Circuit switched сүлжээ, packet switched сүлжээг харьцуул.
5. Datagram сүлжээгээр дамжих пакет дахь хаягны талбар ямар үүрэгтэй вэ?
6. Virtual-circuit сүлжээгээр дамжих пакет дахь address field - хаягны талбар ямар үүрэгтэй вэ?
7. Space-division, Time-division свичүүдийг харьцуул.
8. TSI гэж юу болох, түүний time-division switching-д гүйцэтгэх үүрэг?
9. Свичлэгдсэн сүлжээн дахь blocking-г тодорхойл.
10. Пакет свичийн дөрвөн гол бүрэлдэхүүн хэсэг ба тэдгээрийн функцуудыг?

Дасгал бодлого
Тоон circuit-switched сүлжээн дахь зам 1 Mbps мэдээлэл дамжуулах хурдтай. Setup, teardown-ий үе шатуудад 1000 бит мэдээлэл солилцох хэрэгтэй. Хоёр төхөөрөмжийн хоорондох зай 5000 км. Түгээх хурд 2 × 108 м/с бол дараах асуултуудад хариул:
a. Мэдээлэл дамжуулах үе шатад 1000 бит мэдээлэл дамжуулах бол нийт хоцрогдолыг тооц?
b. Мэдээлэл дамжуулах шатад 100,000 бит мэдээлэл дамжуулах бол нийт хоцрогдолыг тооц?
c. Мэдээлэл дамжуулах шатад 1,000,000 бит мэдээлэл дамжуулах бол нийт хоцрогдолыг тооц?
d. Дээрх тохиолдол бүрд 1000 бит мэдээлэл тутмын хоцрогдлыг олж харьцуул. Юу гэж дүгнэх вэ?
Нэг message-ний ижил хэмжээтэй таван datagram зорьсон төхөөрөмж рүү бие биенээ дараалж явав. Хүснэгтэд бичсэн дагуух замуудаар дамжина.
Свич бүрд хоцрогдол (үүнд хүлээх хугацаа, боловсруулах хугацаа орно) нь тус бүр 3, 10, 20, 7, 20 мс. Түгээх хурд 2 × 108 м/с гэвэл зорьсон төхөөрөмжид datagram-ууд очих дараалал болон нийт хоцрогдлыг тооц. Дамжуулалтын явцад учрах бусад бүх хоцрогдлыг тооцохгүй.
Ямар ч сүлжээнд мэдээллийг дамжуулахад end-to-end хаяглалт болон зарим үед local хаяглалт (жишээ нь VCI) хэрэгтэй. Хүснэгтэд сүлжээ бүрд харгалзах хаяглалтын механизмыг харуулав. Асуултуудад хариул
a. Circuit-switched сүлжээнд холболт үүсгэх, таслах үед яагаад end-to-end хаяглалт хэрэгтэй вэ? Мэдээлэл дамжуулахад яагаад хаяглалт хэрэггүй вэ?
b. Datagram сүлжээ яагаад мэдээлэл дамжуулах шатад зөвхөн end-to-end хаяглалт хэрэглэдэг ч холболт үүсгэж таслахад хаяглалт хэрэглэдэггүй вэ?
c. Virtual-circuit сүлжээ бүх шатад хаяглалт хэрэглэдэг шалтгаан?
Datagram, Virtual circuit сүлжээ нь гаралтын портыг замчлагч хүснэгтийн тусламжтайгаар олдог. Гэтэл circuit-switched сүлжээнд энэ шаардлагагүй. Яагаад?
Virtual-circuit сүлжээний свитчингийн хүснэгт холболтыг үүсгэх шатад үүсгэгдэж салгах шатад устгагддаг. Харин datagram сүлжээ нь одоогийн холболтоос хамаарахгүйгээр ямар ч пакет яаж замчлагдах ёстойг заадаг. Сүлжээнд ямар ч ажиллагаа байхгүй байсан ч хүснэгт хэвээр үлдэж болно. Харин сүлжээнд өөрчлөлт орвол хүснэгт шинэчлэгдэнэ. Яагаад? Дээрхээс virtual-circuit нь холболтод тулгуурласан сүлжээ, datagram нь холболтгүй сүлжээ гэж болох уу?
Datagram сүлжээнд хамгийн бага байж болох баганын тоо хоёр, virtual circuit сүлжээнд энэ нь дөрөв. Яагаад? Ялгаа нь сүлжээний пакетын хаяны төрлөөс үүдэх үү?
зурагт datagram сүлжээ дахь свич буюу замчлагчийг үзүүлнэ. Дараах зорьсон хаягтай пакетуудын гаралтын портыг тодорхойл.

1-р пакет:7176
2-р пакет:1233
3-р пакет:8766
4-р пакет:9144
Дараах оролтын порт, VCI хаягуудад тохирох гаралтын порт, VCI-г харгалзуул.

1-р пакет: 3, 78
2-р пакет: 2, 92
3-р пакет: 4, 56
4-р пакет: 2, 71
Доорх асуултанд хариул
a. Datagram сүлжээний замчлагч хүснэгтэд ижил зорьсон хаягтай хоёр мөр байж болох уу?
b. Virtual circuit сүлжээний свитчингийн хүснэгт ижил оролтын порттой хоёр мөртэй байж болох уу? Ижил гаралтын порт? Ижил гаралтын VCI? Ижил оролтын утгууд (порт, VCI)? Ижил гаралтын утгууд (порт, VCI)?
Замчлагч буюу свич нь харгалзах хүснэгтээс мэдээлэл олохын тулд хайлт хийх нь тодорхой. Datagram-д зорьсон хаягаар, Virtual circuit-д оролтын порт ба VCI-н хослолоор хайна. Яагаад? Эдгээр хүснэгтүүд нь эдгээр утгууд дээр тулгуурлан хэрхэн жагсаагдах ёстойг тайлбарла.
n оролт, k гаралттай n×k crossbar свич байв.
a. n>k үед свичийг мультиплексэр болж ажилладаг гэж болох уу?
b. n