Sisteme transmetuese
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 245

SISTEME TRANSMETUESE PowerPoint PPT Presentation


  • 450 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

SISTEME TRANSMETUESE. Literatura e obliguar. Introduction to Telecommunications Network Engineering Second Edition Tarmo Anttalainen Telekomunikacionet Ardian Shehu SHTËPIA BOTUESE “LIBRI UNIVERSITAR”. Hyrje. Telekomunikimet përkufizohen si teknologji për komunikim në distancë.

Download Presentation

SISTEME TRANSMETUESE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Sisteme transmetuese

SISTEME TRANSMETUESE


Literatura e obliguar

Literatura e obliguar

  • Introduction to TelecommunicationsNetwork Engineering

    • Second Edition

    • Tarmo Anttalainen

  • Telekomunikacionet

    • Ardian Shehu

    • SHTËPIA BOTUESE “LIBRI UNIVERSITAR”


Hyrje

Hyrje

  • Telekomunikimet përkufizohen si teknologji për komunikim në distancë.

  • Në fig. shihen një mënyrë e ndarjes së komunikimeve të ndryshme që përfshinë komunikimet mekanike dhe elektrikePTT.

  • Objekt interesimi në vazhdim do të jenë komunikimet elektrike dydrejtimëshe ose bidirekcionale (bidirectional communication).


R nd sia e telekomunikimeve

Rëndësia e telekomunikimeve

  • Rrejte të ndryshme telekomunikuese janë të ndërlidhura në një sistem global jashtëzakonisht kompleks dhe vazhdimisht të ndryshueshëm.

  • Vetëm rrjeti telefonik i cili në vitin 2009 ka pas 1.26miliardë lidhje fikse dhe rreth 4.6 miliardë lidhje celulare me mundësi qasjeje universale mundëson lidhjen e secilit me secilin në globin tokësorë.

  • Përveç kësaj, shumë rrjete tjera janë të lidhura në rrjetin telefonik, kështu që asnjë rrjet tjetër nuk e tejkalon kompleksitetin e rrjeteve telekomunikuese.

  • Ndikimi i shërbimeve telekomunikuese në zhvillimin e një vendi është aq i rëndësishëm sa që densiteti apo shtrirje e rrjetit të telekomunikues shpesh shërben si parametër për vlerësimin e shkallës së zhvillimit teknik dhe ekonomik të një vendi.

  • Në vendet në zhvillim, densiteti i telefonisë fikse (teledendsia) është rreth 10 lidhje telefonike në 1000 banorë, ndërsa në ata të zhvilluara ka 500 deri 600 lidhje fikse telefonike në 1000 banorë.

  • Zhvillimi ekonomik i vendeve në zhvillim varet, përveç tjerash, edhe nga disponueshmëria ose gatishmëria (availability) e shërbimeve efikase telekomunikuese.


R nd sia e telekomunikimeve1

Rëndësia e telekomunikimeve

  • Veprimtaria e një shoqërie bashkëkohore nuk mund të imagjinohet pa shërbime telekomunikuese (e-maili, telefoni, faksimili, telefoniacelulare,..).

  • Rrjeti kompjuterik lokal (local area network - LAN), lidhet me rrjetet LAN në vendet tjera të kompanisë ose të qeverisë.

    Shembuj të shërbimeve që varen nga telekomunikimet:

    -Transferimet bankare, sportelet bankare të automatizuar (automatic teller machines - ATM), teleblerjet; pagesat me kartela kredie....

    -Rezervimet e biletave (në aviacion..); të dhomave (në hotele)

    -Teletregëtia;

    -Veprimtaria e organeve qeveritare siç është aplikimi i taksave, etj.


Zhvillimi historik i sh rbimeve telekomunikuese

Zhvillimi historik i shërbimeve telekomunikuese


Standardizimi

Standardizimi

  • Standardet mundësojnë konkurrencën dhenxisin prodhimtarinë me shumicë dheekonomitë e shkallës (economies of scale) në prodhimtari dhe në inxhinieri, në ç’rast çmimi njësi zvogëlohet me rritjen e shkallës së prodhimit.

  • Interesat politike shpesh çojnë në standarde të ndryshme në Evropë, ShBA dhe Japoni.

  • Standardet ndërkombëtare paraqesin kërcënim për industritë vendore të vendeve të mëdha, por mundësi për zhvillimin industrialtë vendeve të vogla.

  • Standardet mundësojnë ndërlidhjen e sistemeve nga prodhues të ndryshëm dhepavarësinë e shfrytëzuesve dhe operatorëve të rrjetit dhe përmirësojnë disponueshmërinë ose gatishmërinë e sistemeve.

  • Standardet bëjnë të disponueshëm shërbime ndërkombëtare.


Shembuj nga standardizimi nd rkomb tar

Shembuj nga standardizimi ndërkombëtar

• Numeracioni ndërkombëtar telefonik dhe kodi shtetëror: Pa identifikim unik global të abonentëve, thirrjet telefonike automatike ndërkombëtare do të ishin të parealizueshme.

• Ndërfaqet (pajisjet ndërmjetësuese) e abonentit telefonik (Telephone subscriber interfaces).

• KodimiPCM dhe struktura e shpejtësisë së kuadrit primar: Kodimi dhe struktura e tillëmundësojnë lidhjet kombëtare dhe ndërkombëtare ndërmjet rrjeteve.

• Sistemet e radios dhe televizionit.

• Frekuencat që përdoren për komunikime satelitore dhe radio komunikime tjera.

• Konektorët dhe sinjalet për PC, printer dhe për ndërfaqet me modem.

• Rrjetet LAN ( local area network): mundësojnë shfrytëzuesve të një ndërmarrjeje të përdorin kompjuterë nga cili do prodhues.

• Sistemet e telefonisë celulare: mundësojnë shfrytëzuesve të zgjedhin celularë me karakteristika të ndryshme nga prodhues të ndryshëm.


Organizatat p r standardizim

Organizatat për standardizim

  • Palët e interesuara (shih fig):

  • Operatorët e rrjeteve (Network operators) e mbështesin standardizimin për:

    • të rritkompatibilitetin e sistemeve telekomunikuese;

    • shtrirje sa ma të gjerë rajonale, madje edhe shërbime ndërkombëtare;

    • blerje të pajisje nga prodhues të ndryshëm.

  • Prodhuesit e pajisjeve (Equipment manufacturers) marrin pjesë në standardizim për:

    • të marrë informacione mbi standardet e ardhshme dhe përzhvillimin e tyre sa më parë që është e mundshme;

    • të mbështet standardet që bazohen në teknologjinë e tyre;

    • t’i paraprirë standardizimit, nëse në këtë mënyrë hapet tregu i tyre.

  • Shfrytëzuesit e shërbimeve (Service users) marrin pjesë në standardizim për të:

    • mbështet zhvillimin e shërbimeve të standardizuara ndërkombëtare;

    • pas qasje në sistemin alternativ të prodhuesve (rrjete të më tepër prodhuesve);

    • rrit kompatibilitetin e sistemeve të ardhshëm të rrjeteve të tyre.


Organizatat p r standardizim1

Organizatat për standardizim

  • Organizatat shtetërore për standardizim:

  • Shembuj të tillë të organizatave janë treguar në fig.:

    - Instituti për standardizime në Britani (BSI);

    - Në Gjermani: Deutsche Industrie-Normen (DIN);

    - Instituti Amerikan për standarde shtetërore (American National Standards Institute (ANSI);

    - Instituti për standarde i Finlandës (Finnish Standards Institute (SFS).


Organizatat p r standardizim2

Organizatat për standardizim

Organizatat evropiane:

  • The European Telecommunications Standards Institute (ETSI).

  • The European Committee for Electrotechnical Standardization/European Committee for Standardization (CEN/CENELEC) IEC/ISO.

  • The Conférence Européenne des Administrations des Postes et des Telecommunications ose European Conference of Posts and Telecommunications Administrations (CEPT).


Organizatat p r standardizim3

Organizatat për standardizim

Organizatat amerikane:

  • The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE).

  • The Electronic Industries Association (EIA).

  • The Federal Communications Commission (FCC).

  • The Telecommunications Industry Association (TIA).


Organizatat p r standardizim4

Organizatat për standardizim

Organizatat globale:

  • International Telecommunication Union (ITU)

  • The Comité Consultatif International de Télégraphique et Téléphonique, ose International Telegraph and Telephone Consultative Committee (CCITT/ ITU-T) që tash quhet ITU-T, ku “T” i referohet telekomunikimeve.

  • The Comité Consultatif International des Radiocommunications ose International Radio Consultative Committee (CCIR/ITU-R) tash njihet si ITU-R, ku “R” i referohet radiokomunikimeve.

  • The International Standards Organization/International Electrotechnical Commission (ISO/IEC).


Organizatat p r standardizim5

Organizatat për standardizim

Organizatat tjera:

  • The Internet Engineering Task Force (IETF)

  • The Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)

  • The Telemanagement Forum (TMF)

  • Duhet theksuar se një problem i rëndësishëm në standardizim është çështja e të drejtës së pronës intelektuale (intellectual property rights - IPRs).


Zhvillimi i bizneseve telekomunikuese

Zhvillimi i bizneseve telekomunikuese

  • Në të kaluarën në shumicën e vendeve ka pas monopol të operatorit të vetëm PTT-së, kështu që nuk është lejuar konkurrenca dhe ka pas zhvillim të ngadalshëm të shërbimeve dhe rrjeteve telekomunikuese në shumë shtete.

  • Në vitet e fundit të 80-tës fillon procesi i derregullimit të shërbimeve telekomunikuese në Evropë, për tu përhapur shumë shpejtë në shumë rajone tjera të botës.

  • Shërbimet konkurruese të telekomunikacioneve janë të rëndësishme për zhvillimin ekonomik, kështu që qeveritë e vendeve mbështesin pa rezervë zhvillimin e tregut të lirë.

  • Procesi i derregullit të bizneseve telekomunikuese ka zvogëluar në masë të madhe tarifat për thirrje në largësi dhe për thirrjenë lidhjetmobile.

  • Zvogëlimi i tillë ka nxitur mëtutje rritjen e kërkesave për shërbime, dhe kjoështë reflektuar në zvogëlimin rapid të çmimeve të pajisjeve terminale, siç është rasti i telefonave celular.

  • Zhvillimet e tilla nga njëra anëkanë kushtëzuar shkrirjen e prodhuesve të varur nga një treg i brendshëm i vendit dhe paraqitjen e prodhuesve të vegjël për prodhimin e pajisjeve speciale, për të cilat nuk janë të interesuar prodhuesit e mëdhenj.

  • Shërbimi konvencional i telefonisë fikse (Plain old telephone service - POTS) do të jenë akoma i rëndësishme në të ardhmen, por komunikimet mobile dhe të të dhënave kanë zhvillim të vrullshëm.


Zhvillimi i bizneseve telekomunikuese1

Zhvillimi i bizneseve telekomunikuese

  • Në të ardhmen do të jetë shumë i rëndësishëm sidomos zhvillimi i shërbimeve multimediale, duke pas parasysh qasjen brezgjerë (wideband access) deri në shtëpi.

  • Për zhvillimin e ardhshëm të bizneseve telekomunikuese duhet kushtuar kujdes jo vetë teknologjivepor edhe shërbimeve të abonentëve, sepse shumë teknologji të mira nuk janë pranuar si teknologji atraktive, dhe si të tilla nuk kanë qenë të suksesshme, si p. sh. rrjeti digjital i shërbimeve të integruara (Integrated Services Digital Network – ISDN) dhe standardi global për zbatime në rrjete komunikuese pa tela (wireless application protocol - WAP).

  • Nga ana tjetër rrjeti kompjuterik mbarëbotëror (world wide web - www) për navigim(shfletim) dhe për akses tek informacionet në Internet është zhvilluar në mënyrë të vrullshme, kështu që gjithmonë duhet pasur parasysh se teknologjitë e rejai bëjnë të suksesshme vetëm shërbimet atraktive.


Rrjetet telekomunikuese pasqyr e p rgjithshme

Rrjetet telekomunikuese– Pasqyrë e përgjithshme

  • Duke pas parasysh se më lehtë mund të kuptohet vendosja e një lidhjeje telefonike në rrjet, në vazhdim do të bëhet një përshkrim i funksionimit të rrjetit telefonik, duke u bazuar në telefoninë konvencionale.

  • Do të vështrojmë ndërlidhjen e abonentit në rrjetin telefonik përmes linjës së abonentit.Mënyra e njëjtë e ndërlidhjes shfrytëzohet në rrjetet bashkëkohore telekomunikuese, siç janë rrjetet ISDN dhe ato celulare.

  • Do të fillojmë me këtë shërbim më të thjeshtë që të vendosim bazat për të kuptuar llojet tjera të shërbimeve më komplekse, dhe për këtë qëllim rrjeti do të ndahet në shtresa dhe shkurtimisht do të përshkruhen teknologji të ndryshme të rrjeteve të nevojshme për të siguruar lloje të ndryshme të shërbimeve.


Rrjeti themelor telekomunikues

Rrjeti themelor telekomunikues

  • Roli kryesor i rrjetit telekomunikues është transmetimi i informacionit të formave të ndryshme nga një shfrytëzues te shfrytëzuesi tjetër, të cilët në rastin e rrjetit të telefonisë publike quhen abonentë(subscribers).

  • Informacionet e shfrytëzuesit mund të kenë forma të ndryshme si zë ose të dhëna, dhe abonenti mund të shfrytëzojë teknika të ndryshme për qasje në rrjet, si për shembull telefoni fikse ose atëcelulare.

  • Rrjeti telekomunikues përbëhet nga shumë lloje të ndryshme të rrjeteve për të siguruar shërbime të ndryshme si transmetim i të dhënave, telefoni fikse dhe celulare.

  • Në vazhdim do të paraqiten funksionet themelore të nevojshme në të gjitha rrjetet, pa marrë parasysh se çfarë shërbimi sigurojnë.

  • Tri teknika të nevojshme për komunikim përmes rrjeteve janë (1) transmetimi, (2), komutimi dhe (3) sinjalizimi, dhe çdo njëra prej teknikave të këtilla kërkon specialistë për projektimin, shfrytëzimin dhe për mirëmbajtjen e tyre.


Transmetimi

Transmetimi

  • Transmetimi është proces i bartjes së informacionit ndërmjet pikave fundore të sistemit apo rrjetit, duke shfrytëzuar katër mediume themelore:

    1. Kabllot metalik, siç janë ato që shfrytëzohen në LAN dhe në linjat e abonentëve;

    2. Kabllot me fibra optikë, siç janë kabllot për transmetim me shpejtësi të lartë në rrjetet telekomunikuese;

    3. Radio valët, siç është rasti i telefonisë celulare dhe i transmetimit satelitor;

    4. Optika e hapësirës së lirë, siç janë telekomanduesit infrakuq (infrared remote controllers).

  • Në rrjetin telekomunikues, sistemet transmetuese ndërlidhin centralet, dhe si të tillë formojnë të ashtuquajturin rrjet të transmetimit ose të transportit.

  • Duhet theksuar se numri i nevojshëm i kanaleve të të folurit (që është masë për kapacitetin transmetues) ndërmjet centraleve është shumë më i vogël se numri i abonentëve sepse vetëm një pjesë shumë e vogël e tyre vendosin lidhje në të njëjtën kohë.

  • Në këtë kursdo të trajtohet më detajisht teknikat e transmetimit.


Komutimi

Komutimi

  • Parimisht, të gjithë telefonat do të mund të ishin të ndërlidhur me njëri tjetrin me kabllo siç ka qenë rasti në fillim të historisë së telefonisë.

  • Por, pasi që numri i telefonave rritej, operatorët shpejtë vërejtën se duhet bërë komutimin e sinjaleve nga një linjë në tjetrën.

  • Në atë rast do të ishin të nevojshëm disa kabllo ndërmjet centraleve sepse numri i thirrjeve të vendosura njëkohësisht është shumë më i vogël se sa numri i telefonave (shih fig).

  • Centralet e para nuk kanë qenë automatike kështu që komutimi është bërë manualisht, duke përdor një panel komutimi (switchboard).

  • Për shumë dekade centralet ishin një seri komplekse e zgjedhësve elektromekanik, por në dekadat e fundit ato janë zhvilluar në centrale digjitale të kontrolluara me softuer.

  • Centralet moderne zakonisht kanë kapacitet relativisht të madh – disa dhjeta mijë abonentë - dhe disa mijë prej tyre mund të kenë thirrje të vendosura njëkohësisht.


Sinjalizimi

Sinjalizimi

  • Sinjalizimi është mekanizëm që u mundëson pajisjeve të rrjetit (pajisjeve terminale ose komutarorëve të rrjetit) vendosjen, mbajtjen dhe ndërprerjen e komunikimeve në një rrjet.

  • Sinjalizimi realizohet me anë të sinjaleve ose mesazheve të veçanta që nga njëra anë i sinjalizojnë anës tjetër se çka kërkohet me lidhjen e tillë.

  • Disa shembuj të sinjalizimit në linjat e abonentit janë:

    - Gjendje aktive (Off-hook condition): Centrali pranon mesazhin se abonenti ka ngritur receptorin (telephone hook) (pra qarku i furnizimit mbyllet) dhe i dërgon abonentit tonin e zgjedhjes.

    - Zgjedhje e numrit (Dial): Abonenti zgjedh shifrat të cilat pranohen nga centrali.

    - Gjendje pasive (On-hook condition): Centrali pranon mesazhin se ka përfunduar thirrja (linja e abonentit hapet), ndërpritet lidhja dhe përfundon faturimi.


Sinjalizimi1

Sinjalizimi

  • Sinjalizimi natyrisht është i nevojshëm edhe ndërmjet centraleve, sepse shumë thirrje duhet të ndërlidhen përmes më tepër se një centrali.Përdoren shumë sisteme të ndryshme të sinjalizimit për ndërlidhjen e centraleve të ndryshme.

  • Sinjalizimi është një funksion shumë i ndërlikuar në një rrjet telekomunikues (imagjinoni p.sh. abonentin e huaj GSMme telefon me kyçje në Hong Kong, i cili në afërsisht 10 sekonda mund të pranojë thirrje të dedikuara për atë). (GSM - Global System for Mobile communications; në fillim nga Groupe Spécial Mobile).

  • Informacionet e përcjellura për këtë funksion realizohen me anë të qindra mesazheve të sinjalizimit ndërmjet centraleve në rrjetet kombëtare dhe ndërkombëtare.


Funksionimi i telefonit konvencional

Funksionimi i telefonit konvencional

  • Telefoni i zakonshëm shtëpiak furnizohet me energji elektrike të nevojshme për funksionim nga centrali lokal përmes dy përçuesve metalik që formojnë linjën e abonentit.

  • Linja e tillë e abonentit, e cila gjithashtu bart sinjalin e të folurit, është çiftore e përdredhur (twisted pair), e cila quhet lidhje (ose qark) lokale (local loop), shih fig.

  • Mënyra e tillë e furnizimit nga centrali, e bënë shërbimin bazë telefonik të pavarur nga rrjeti lokal i furnizimit me energji.

  • Centralet lokale kanë bateri me kapacitet të lartë, që sigurojnë furnizimin e centralit dhe aparatit telefonik për disa orë, në rast ndërprerje të rrymës elektrike nga rrjeti.

  • Kjo është qenësore sepse funksionimi i rrjetit telefonik është veçanërisht i rëndësishëm në situata emergjente kur ndërpritet furnizimi me energji elektrike.


Funksionimi i telefonit konvencional1

Funksionimi i telefonit konvencional

  • Në fig.a është treguar skema e thjeshtuar e funksionimit të lidhjes telefonike, elementet dhe mënyra e funksionimit e të cilës janë dhënë në vazhdim.

  • Në botë ekzistojnë ndryshime të vogla të funksionimit, sidomos në pajisjet e sistemeve të centralit telefonik shtëpiak/centralit shtëpiak (private branch exchange/private automatic branch exchange - PBX/PABX) fig. b, ose të centralit shtëpiak kompjuterik (computer-controlled branch exchange – CBX), por parimet që do të paraqiten në vazhdim mund të zbatohen te shumica e rrjeteve telefonikepublike me komutim kanalesh (public switched telephone network - PSTN).

a

b


Mikrofoni

Mikrofoni

  • Me ngritjen e receptorit të telefonit, mbyllet ndërprerësi (hook switch), fig. a, dhe fillon rrjedhja e rrymës në linjën e abonentit nëpër mikrofonin e lidhur në linjën e tillë, i cili bënë shndërrimin e energjisë akustike në atë elektrike.

  • Fillimisht si mikrofona telefonik janë shfrytëzuar të ashtuquajturit mikrofona të karbonit, të cilët kanë membranë me kuti të vogël e cila mbanë kokrrat e karbonit (qymyrit kimikisht të patër) dhe që funksionon si rezistor i ndryshueshëmi furnizuar nga bateria e tensionit të vendosur në central (shih fig.b).

  • Kur valët e zërit shtypin kokrrat e karbonit me presion të mjaftueshëm, rezistenca e qarkut zvogëlohet dhe rrymafillon të rritet.

  • Presioni i ndryshueshëm i ajrit gjeneron rrymë të ndryshueshme alternative në linjën e abonentitdhe rryma e tillë është bartës i informacionit të zërit.

  • Principi themelor i funksionimit të linjës së abonentit është i njëjtë edhe sot, edhe pse aparatet moderne telefonike kanë mikrofona më të sofistikuar dhe me kualitet më të mirë.

a

b


Kufja d gjoj sja

Kufja (Dëgjojësja)

  • Rryma alternative e gjeneruar nga mikrofoni, në anën e kundërt të lidhjes, shndërrohet përsëri në zë.

  • Kufja ka membranën me një copë të magnetit permanent brenda një bobine, e cila furnizohet me rrymë alternative të gjeneruar nga mikrofoni në anën tjetër tëlidhjes.

  • Rryma shkakton fushë të ndryshueshme magnetike që lëvizë membranën e cila prodhon valë të zërit, afërsisht të njëjta me zërin origjinal në anën e transmetimit (shih fig.).


Funksionet e sinjalizimit

Funksionet e sinjalizimit

  • Mikrofoni gjeneron rrymë elektrike që është bartës i informacionit të zërit, ndërsa kufja prodhon zë në qarkun e të folurit të marrësit.

  • Rrjeti telefonik siguron një shërbim të komutuar ose shërbim me komutim kanali/qarku (dialed-up or circuit-switched service), që i mundëson abonentit të fillojë dhe të përfundojë thirrjen.

  • Abonenti zgjedh numrin me të cilin dëshiron të vendosë lidhjen, dhe kjo kërkon bartjen e informacioneve shtesë përmes linjës së abonentit dhe ndërmjet centraleve përgjatë lidhjes. Bartja e tillëe informacioneve shtesë quhet sinjalizim (signaling).

  • Në vazhdim janë treguar fazat kryesore të sinjalizimit të abonentit.


Sinjalizimi nga telefon i n central in telefonik

Sinjalizimi nga telefoninë centralin telefonik

  • Centralet telefonike furnizojnë qarkun e abonentit me tension të vazhduar dhe tensioni i këtillë shfrytëzohet për funksionimin e aparatit telefonik.

  • Telefoni konvencional nuk ka komponente elektronike dhe tensioni (rryma), i furnizimit përveç funksioneve të sinjalizimit që përfshijnë detektimin e gjendjes pasive/aktive (on/off-hook condition) dhe të zgjedhjes (dialing), shfrytëzohet edhepër transmetimin e drejtpërdrejtëtë sinjalit të të folurit.

  • Aparatet bashkëkohore telefonike nuk kanë domosdoshmërisht nevojë për furnizim të tillë, nëse furnizohen nga një prizë në shtëpi.

  • Por, furnizimi nga centrali është akoma e një rëndësie të veçantë, sepse në këtë mënyrë sigurohet që rrejti telefonik të jetë funksional edhe në situata emergjente kur ndërpritet furnizimi nga rrjeti elektrik.


Vendosja dhe shk putja e thirrjes

Vendosja dhe shkëputja e thirrjes

  • Çdo aparat telefonik ka një ndërpres që tregon gjendjen pasive ose aktive, kështu që kur receptori ngrihet, ndërprersi mbyllet, dhe fillon rrjedhja e rrymës (~ 50 mA), e cila detektohet nga releu (relay) që i jep informacionin njësisë për kontroll në central (shih fig.).

  • Njësia për kontroll është një kompjuter (ose grup kompjuterësh) efikas dhe me siguri të lartë të funksionimit në centralin telefonik (telephone exchange), e cila aktivizon qarqet për sinjalizim, për të pranuar shifrat e zgjedhura nga abonenti A, i cili inicion thirrjen drejtë abonentit B.

  • Njësia për kontroll në centralin telefonik kontrollon tabelën e komutimit(switching matrix), që lidh qarkun e të folurit drejtë abonentit të zgjedhur B.


Vendosja dhe shk putja e thirrjes1

Vendosja dhe shkëputja e thirrjes

  • Kur thirrja i drejtohet abonentit B, centrali telefonik furnizon qarkun e abonentit me tension të ziles (ringing voltage),në ç’rast aktivizohet zilja e abonentit të telefonit B.

  • Tensioni alternativ i ziles është shpesh rreth 70V me frekuencë 25 Hz, që është i mjaftueshëm të aktivizojë zilen e çfarëdo telefoni.

  • Tensioni i ziles ndërpritet posa të vendoset gjendja aktive në qarkun e abonentit B, në ç'rast mbyllet qarku i të folurit midis dy pikave (A dhe B), dhe biseda mund të fillojë.


Vendosja dhe shk putja e thirrjes2

Vendosja dhe shkëputja e thirrjes

  • Në fig. janë treguar fazat e sinjalizimit në linjën e abonentit.

  • Kur centrali detekton gjendjen aktive të një linje të abonentit, përmes tonit të zgjedhjes (dial tone), që e dëgjojmë kur ngrisim receptorin, na informon se është i gatshëm të pranojë shifrat.

  • Pas zgjedhjes, centrali na informon nësevendosja e lidhjes së qarkut është e suksesshme, duke na dërguar tonin e ziles (ringing tone), kur telefoni në anën tjetër bie.

  • Kur abonenti B përgjigjet, centrali shkyç sinjalin e ziles (ringing signal) dhe tonin e ziles si dhe mbyllë qarkun.

  • Në fund të bisedës, detektohet gjendja pasive nga centrali dhe qarku i të folurit shkëputet.

  • Në vazhdim do të tregohet më detajisht një prej fazave të sinjalizimit të abonentit, ajo etransmetimit të shifrave të zgjedhura nga telefoni i abonentit deri në central.


Zgjedhja rotative

Zgjedhja rotative

  • Aparati telefonik ka një ndërprerës që është i hapur, në rastin e gjendjes pasive, dhe i mbyllur, në atë aktive.Në këtë mënyrë i sinjalizohet centralit telefonik se kur do të iniciohet një thirrje dhe kur duhet përgatitur për pranimin e shifrave të zgjedhura.

  • Te telefonat e vjetër, të cilët akomaduhet të mbështeten/përkrahen nga centralet, metoda e tillë e kyçjes dhe e shkyçjes së linjës lokale shfrytëzohet gjithashtu edhe për transmetimin e shifrave të zgjedhura (shih fig.), dhe principi i tillë quhet zgjedhje rotative ose impulsive (rotary or pulse dialing).


Zgjedhja rotative1

Zgjedhja rotative

  • Te zgjedhja rotative, linja lokale hapet dhe mbyllet varësisht nga shifrat e zgjedhura, dhe numri i impulseve të rrymës detektohet nga centrali.

  • Metoda e tillë e sinjalizimit njihet edhe me emrin sinjalizim me shkyçje të linjës (loop disconnect signaling).

  • Të metat themelore të kësaj metode janë se është e ngadalshme dhe e shtrenjtë, dhe nuk mbështet shërbime shtesë siç është ai i përcjelljes së thirrjes (call forwarding).

  • Pajisjet ndërmjetësuese (local-loop interfaces) të linjës lokale në centralin telefonik duhet të mbështesin këtë teknologji të vjetër, ndonëse ajo është zëvendësuar me zgjedhjen tonale (tone dailing).


Zgjedhja rotative2

Zgjedhja rotative

  • Kur duhet të zgjidhet një shifër, disku zgjedhës (dialing plate) sillet në kahun e akrepave të orës deri në fund, përmes vrimave për gisht, për tu lëshuar pastaj të kthehet në pozitën fillestare.

  • Gjatë kthimit në pozitën fillestare, çelësi ndërpret linjën periodikisht, dhe numri i periodave të këtilla paraqet shifrën e zgjedhur.Për shembull, shifra 1, ka një periodë, 2, ka dy perioda, dhe 0, ka 10 perioda ose cikla.

  • Mekanika mundëson shpejtësi përafërsisht konstante të kthimit, dhe çdo periodë është afërsisht 100 ms e gjatë, me ndërprerje prej 60 ms (shih fig.).

  • Metoda e tillë e transmetimit të shifrave është shfrytëzuar gjithashtu për sinjalizim midis centraleve, dhe në atë rast kemi të bëjmë me sinjalizim me shkyçje të linjës (loop disconnect signaling).

  • Vlera e rrymës së linjës ndryshon prej një shteti në shtetin tjetër, dhe ajo varet gjithashtu nga gjatësia e linjës dhe, p.sh., nga tensioni.

  • Rëndom, ajo ka vlera 20 deri 50 mA, vlera këto të mjaftueshme për funksionimin e centraleve të gjeneracioneve të vjetra elektromekanike, të cilat shfrytëzojnë impulset për kontrollimin e drejtpërdrejt të komutatorëve rotativ të tabelës së komutimit të një centrali.


Zgjedhja ton ale

Zgjedhja tonale

  • Aparatet telefonike aktualisht kanë qarqe elektronike,të cilat mundësojnë mënyrë më të mirë të sinjalizimit.

  • Centralet digjitale nuk kërkojnë impulse të fuqisë së lartë për të drejtuar zgjedhësit, siç ka qenë rasti te komutatorët elektromekanik të centraleve përkatëse elektromekanike.

  • Por, linjat e abonentëve furnizohen dhe do të furnizohen akoma me bateri të tensionit –48-V ose –60-V, në mënyrë që telefonat të vazhdojnë të funksionojnë të pavarur nga furnizimi përmes rrjetit elektrik.

  • Telefonat elektronik shfrytëzojnë gjatë gjithë kohës rrymë prej 50- deri 500-μA për të furnizuar qarqet elektronike me energji, e cila është e nevojshme për përsëritjen e numrit, zgjedhjen e shkurtuar,si dhe për funksione tjera shtesë të aparateve bashkëkohore telefonike.


Zgjedhja ton ale1

Zgjedhja tonale

  • Telefonat bashkëkohor zakonisht kanë 12 butona për shtypje që shërbejnë për zgjedhje, secili prej të cilëve gjeneron një ton me dy frekuenca (butonat A, B, C dhe D nga fig. nuk përfshihen në aparatin e rëndomtë telefonik).

  • Një prej frekuencave është nga brezi i epërm i frekuencave, ndërsa tjetra nga brezi i poshtëm i frekuencave (shih fig).

  • Të gjitha frekuencat janë brenda brezit të frekuencave të zërit (300–3,400 Hz), kështu që mund të transmetohen përmes rrjetit ndërmjet dy pikave fundore me rastin e vendosjes së lidhjes për komunikim.

  • Principi i tillë i sinjalizimit njihet si sinjalizim multifrekuent me ton dual (dual-tone multifrequency - DTMF signaling).


Zgjedhja ton ale2

Zgjedhja tonale

  • Tonet detektohen nga ndërfaqja e abonentit me central telefonik dhe, nëse është e nevojshme, sinjalizohen më tutje në centralet tjera përmes të cilave do të vendoset lidhja.

  • Të gjitha centralet lokale digjitale kanë mundësi të përdorimit të zgjedhjes impulsive/rotative ose tonale në linjën e abonentit.Prandaj, abonenti ka mundësi që me një çelës në telefonin e tij të zgjedhë se cilën prej mënyrave të zgjedhjes do të përdorë.

  • Nëse kemi të bëjmë me centrale lokale bashkëkohore gjithmonë do të zgjidhej zgjedhja tonale.

  • Përparësitë e zgjedhjes tonale:

    - Është më e shpejtë dhe zgjedhja e të gjitha shifrave zgjat njësoj.

    - Shkaktongabime më të vogla të zgjedhjes.

    - Është i mundshëm i ashtuquajturi sinjalizim ndërmjet pikave fundore (end-to-end signaling).

    - Janë në dispozicion butonat plotësues për aktivizimin e shërbimeve shtesë (*, #, A, B, C, D).


Zgjedhja ton ale3

Zgjedhja tonale

  • Shërbimet shtesë i mundësojnë abonentit të ndikojë në rrugëzimin (routing) e thirrjeve të tij telefonike.

  • Shërbimet e tilla, si p.sh. transferimi i thirrjes, nuk janë në dispozicion te telefonat që përdorin zgjedhjen impulsive/rotative.

  • Për kontrollimin e shërbimeve të këtilla duhet butona të kontrollit (* dhe #), që janë në dispozicion vetëm te telefonat me shtypje butonash (push-button telephones), të cilët shfrytëzojnë zgjedhjen tonale.

  • Zgjedhja tonale përdoret gjithashtu për kontrollimin e shërbimeve me vlerë të shtuar (value-added services).

  • Shërbimet me vlerë të shtuar janë shërbime që mund të shfrytëzojmë përmes rrjetit telefonik, por që zakonisht sigurohen nga ofrues tjerë shërbimesh, por jo nga operatorët e rrjeteve telekomunikuese, siç është p.sh. shërbimi telebankar (telebanking).

  • Tonet transmetohen në të njëjtin brez frekuencor të zërit dhe gjatë kohëzgjatjes së thirrjes kemi mundësi të zgjedhim shifra për t’i transmetuar makinës për shërbime telebankare p.sh. numrin e llogarisë rrjedhëse dhe kodin e sigurisë.

  • E metë kryesore e lidhjes fikse të abonentit është mundësia akoma modeste e komunikimit njeri-makinë, gjë që vështirëson shfrytëzimin e shërbimeve të reja.

  • Disa tipa te telefonave që kanë mundësi për shfaqe vizuale janë më të volitshëm për shfrytëzuesin, por abonentët përsëriduhet të mbajnë në mend një seri urdhrash përtë shfrytëzuar shërbime të reja të ofruara nga rrjeti bashkëkohor telefonik.


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat rtel she

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katërtelëshe

  • Çdo përdorim i kanaleve telefonike realizohet me dy shtigje njëdrejtimëshe, njëri për transmetim dhe tjetri për pranim.

  • Linja lokale, e cila ndërlidh aparatin telefonik me centralin lokal është një qark dy telësh (two-wire - 2W circuit) që bart sinjalet në të dy drejtimet (shih fig.).

  • Madje edhe ISDN dhe linjat josimetrike digjitale të abonentëve (asymmetrical digital subscriber lines - ADSLs) shfrytëzojnë linjat e tilla lokale dytelëshe.

  • Linjat e abonentit janë dhe do të mbeten qarqe dytelëshe, sepse ato janë një prej investimeve më të mëdha në rrjetin e telefonisë fikse.


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Lidhjet e hershme telefonike në rrjet kanë qenë qarqe dytelëshe. Pasi që lidhjet e gjata dobësojnë sinjalin e të folurit, në linjën e tillë janë të nevojshëm përforcues.

  • Në qarqet dytelëshe, amplifikimi i sinjalit mund të shkaktojë oscilime ose aktivizim të ziles nëse sinjali në dalje të një amplifikatori kthehet përmes qarkut të mbyllur në qarkun hyrës të drejtimit tjetër të transmetimit (shih fig.).


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she1

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Principi i funksionimit të qarqeve elektronike në rrjet është njëdrejtimësh dhe brenda rrjetit përdoren nga dy përcjellës për secilin drejtim ose lidhja katërtelëshe (four-wire - 4W connections).

  • Lidhja katërtelëshe është shumë më lehtë të mirëmbahet në krahasim me lidhjet dytelëshe sepse drejtimet e transmetimit janë të pavarura nga njëri- tjetri, duke shmangur kështu oscilimin e mundshëm (potential oscillation), shih fig.

  • Për të lidh një lidhje lokale 2W në rrjetin 4W, nevojitet një qark i ashtuquajtur hibrid2W/4W (hybrid). Në vazhdim do të sqarohet mënyra e funksionimit të hibridit 2W/4W të realizuar me transformator (pështjellë nga përçuesi e mbështjellur rreth një bërthame hekuri).


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she2

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Rryma alternative që rrjedh nëpër pështjellë shkakton fushë magnetike në bërthamën e hekurit, e cila prodhon rrymë në përçuesit e përshtjellës tjetër të mbështjellur rreth të njëjtës bërthamë të hekurit.

  • Në fig. është treguar hibridi 2W/4W në ndërfaqen e abonentit me centralin telefonik.Për këtë qëllim në hibrid nevojiten dy transformatorë të ndarë, secili prej tyre i përbërë nga tri pështjella të ngjashme të çiftuara mirë.

  • Në çdo transformator rryma alternative në një pështjellë shkakton rrymë alternative në mbështjellat tjera të transformatorit të njëjtë.

  • Pikat e zeza të pështjellave ose shenjat e polaritetittregojnë drejtimin e rrjedhjes së rrymës (polaritetin e pështjellës).


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she3

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Në fig. shihet se rryma nga çiftorja e pranimit (receive pair) shkakton dy rryma me polaritet të kundërt në dy përshtjellat e transformatorit T2.

  • Rrymat e tilla kanë drejtim të kundërt në transformatorin T1; pra ato, ose fusha magnetike e tyre në bërthamën e hekurit, e anulojë njëra tjetrën, dhe sinjali nga çiftorja e pranimit nuk kalon ose së paku është mjaftë i dobësuar në çiftoren e transmetimit (transmit pair).

  • Në praktikë, balancimi nuk është ideal dhe sinjali i dobësuar kthehet në lidhjen e kundërt,kështu që si i tillë dëgjohet si sinjal jehone (echo) nga ana e larguar (çiftorja e pranimit) e qarkut telefonik nëse vonesa e përhapjes dydrejtimëshe (two-way propagation delay) e qarkut është mjaftë e gjatë.

  • Vijat e ndërprera në fig. tregojnë shtegun kryesor të sinjalit të të folurit në transmetim dhe në pranim.


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she4

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Lidhjet satelitore kanë vonesë të gjatë të përhapjes për shkak të distancave të mëdha të përhapjes.

  • Gjithashtu të folurit nga rrjetet digjitale celulare në rrjetet fikse telefonike i nënshtrohet vonesës së gjatë për shkak të kodimit të të folurit (A/D dhe D/A shndërrimi).

  • Vonesat nga shtigjet e tilla qarkore të lidhjeve të këtilla janë më të gjata se 50 deri 100 ms, duke shkaktuar kështu jehonë ndërhyrëse (disturbing echo).

  • Prandaj, në rastin e lidhjeve të këtilla, në rrjet duhet të përdoren pajisje të veçanta për eliminimin e jehonës, të njohura si shuarës të jehonës (echo cancellers).

  • Hibridi 2W/4W realizon këto funksione:

    - Ndansinjalet transmetuese dhe pranuese.

    - Ia përshtat impedancën e lidhjes lokale 2W, qarkut të rrjetit.

    - Siguron dobësim për sinjalet që arrijnë nga shtegu pranues, duke i parandaluar që të hyjnë në shtegun e transmetimit, në ç’rast do të shkaktonin dukurinë e jehonës.


Linja lokale dhe qarqet dy dhe kat r tel she5

Linja lokale dhe qarqet dy dhe katër telëshe

  • Në ndërfaqen e ISDN me shpejtësi bazë përdoret transmetim dydrejtimësh i të dhënave prej 160-Kbps në qarkun 2W (lidhja e zakonshme e abonentit).

  • Në këtë rast drejtimet e transmetimit ndahen me ndihmën e teknologjisë së përpunimit digjital të sinjaleve.

  • Por, me qëllim të përmirësimit të performancave, shumë zbatime shfrytëzojnë qarkun e transformatorit të përshkruar paraprakisht së bashku me teknologjinë e përpunimit digjital të sinjaleve.

  • Në çdo aparat të abonentit përdoret gati i njëjti princip i hibridit 2W/4W me qëllim të shuarjes së zërit nga mikrofoni në kufje, shih fig.a.

  • Nga fig. b. shihet qartë anulimi i fushës magnetike në qarkun e kufjes (earphone), e cila është shkaktuar nga rryma alternative me polaritet të kundërt në qarkun e mikrofonit të aparatin telefonik.

a

b


Numeracioni telefonik

Numeracioni telefonik

  • Një lidhje ndërkombëtare telefonike nga cili do telefon në cilin do telefon tjetër mundësohet me identifikimin unik të çdo prize telefonike në botë.

  • Në rrjetet telefonike mobile, çdo aparat telefonik (ose kartelë e abonentit), ka një numër unik të identifikimit.

  • Sistemi i numeracionit është hierarkik, dhe në nivel më të lartë ai ka një kod shtetëror ndërkombëtarisht të standardizuar, duke pavarësuar në këtë mënyrë skemat shtetërore të numeracionit nga njëra tjetra.

  • Rekomandimi i ITU-T (E.164), i cili përcakton planin telekomunikues ndërkombëtar publik të numeracionit nërrjetet publike telefonike të komutuara (PSTN) dhe në disa rrjete tjera të të dhënave, përcakton gjithashtu edhe formatin dhe strukturën e hierarkisë së numrave telefonik, shih fig.Në vazhdim do të sqarohen fushat e numrit telefonik të treguara në fig.


Prefiksi nd rkomb tar

Prefiksi ndërkombëtar

  • Prefiksi ndërkombëtar ose numri për akses ndërkombëtar përdoret për thirrje ndërkombëtare me të cilin i bëhet me dije rrjetit që lidhja do të drejtohet (routed) përmes një centrali telefonik të një shteti tjetër.

  • Prefiksi ndërkombëtar mund të dallohen prej shteti në shtet, edhe pse ai gradualisht po harmonizohet, dhe me përjashtime të vogla. p.sh. për të gjitha vendet e Evropës shfrytëzohet prefiksi 00.

  • Nëse shërbimin telefonik ndërkombëtar e ofrojnë më tepër operatorë, abonenti mund të zgjedhë ndërmjet operatorëve të ndryshëm, duke shfrytëzuar prefiksin e operatorit, në vend të 00.

  • Kështu p. sh. në Finlandë, abonenti do të zgjidhte operatorin Oy Finnet International me shifrat 999.


Prefiksi shtet ror

Prefiksi shtetëror

  • Kodi i shtetit ka një deri në katër numra që përcaktojnë kodin e abonentit B, dhe nuk është i nevojshëm për thirrje brenda shtetit, sepse qëllimi i tij është që të bëjë identifikimin e abonentit unik në botë.

  • Një numër telefonik që përfshin kodin e shtetit quhet numër ndërkombëtar, dhe ai ka gjatësinë maksimale prej 12 shifrash.

  • Pasi që ka disa qindra shtete në botë, nga ITU janë përkufizuar shumë kode shtetërore, dhe gjatësia e tyre ndryshon nga një deri në katër shifra (disa zona të vogla kanë kod madje edhe më të gjatë).

  • Kështu p.sh. ShBA dhe Kanada kanë kodin “1”, Gjermania “49”, Britania e Madhe “44”, Meksika “52”, Finlanda “358” Xhamajka “1809”.


Prefiksi rajonal

Prefiksi rajonal

  • Kodi rajonal (trunk code) përcakton zonën se ku do të drejtohet thirrja brenda shtetit.

  • Shifra e parë është identifikimi për thirrje në largësi (long-distance call), ndërsa shifrat tjera identifikojnë rajonin.

  • Shifra e parë nuk është e nevojshme në rastin e thirrjes ndërkombëtare, sepse thirrja e tillë drejtohet gjithmonë nga niveli i rrjetit të destinuarpër thirrje në largësi .

  • Në rastin e shërbimit celular, në vend të identifikimit të lokacionit, përdoret kodi rajonal për identifikimin e rrjetit amë të abonentin.

  • Me anë të këtij kodi të rrjetit, thirrja drejtohet drejtë rrjetit amë, i cili pastaj përcakton lokacionin e abonentit dhe e drejton thirrjen në destinacion.


Prefiksi rajonal1

Prefiksi rajonal

  • Kodi rajonal dhe numri i abonentit së bashku formojnë një identifikim unik për abonentin në nivel shtetëror, i cili paraqet numrin shtetëror me gjatësi maksimale prej 10 shifrash.Kodi rajonal fillon me “0” në Evropë, por “0” nuk përdoret për thirrjet nga jashtë.

  • Në shtetet ku shërbimet telefonike në largësi i ofrojnë më tepër operatorë, abonenti zgjedhë operatorin përkatës përmes zgjedhjes së prefiksit të operatorite pastaj kodin rajonal.

  • Në Finlandë dy shembuj të numrave të operatorit për lidhje në largësi janë109 për Finnet dhe 1041 për Song Networks.


Numri i abonentit

Numri i abonentit

  • Numri i abonentit në një rrjet fiks telefonik është identifikim unik i abonentit brenda një rajoni gjeografik, kështu që për tu lidhur me një abonent, zgjidhet i njëjti numër prej cilës do pike të rajonit.

  • Për shkak të hierarkisë së numeracionit, pjesa apo nënfusha e numrit telefonik të një abonenti mund të jetë e njëjtë me numrin e një abonenti nga një rajon tjetër.

  • Nëse ofrimi i shërbimit telefonik lokal është liberalizuar (që është edhe synim i shteteve nëEvropë), abonenti ka mundësi të zgjedhë operatorin e rrjetit për thirrje lokale, duke zgjedhur prefiksin e operatorit lokal e pastaj numrine abonentitin.


Numri i operatorit

Numri i operatorit

  • Me liberalizimin e shërbimeve telekomunikuese, ka filluar hyrja e operatorëve të rinj në treg, kështu që në këtë rast përveç numrave të përshkruar paraprakisht,abonenti duhet të zgjedhë shifra shtesë për zgjedhjen e operatorit përkatës të rrjetit.Siç u tha paraprakisht, abonenti mund të zgjedhë operatorine shërbimit për thirrje lokale, thirrje në largësi dhe për thirrje ndërkombëtare.

  • Autoritetet shtetërore telekomunikuese përcaktojnë numrat në shfrytëzim të operatorëve dhe tarifat e thirrjeve që zgjidhen pa një numër të operatorit. Prandaj, nëse abonenti nuk specifikon operatorin e rrjetit ndërkombëtar dhe të lidhjes në largësi me prefiksin përkatës të operatorit, rrjeti zgjidhet me rastësi ose sipas rregullave tjera të specifikuara nga autoritetet shtetërore telekomunikuese.

  • Vendosja e konkurrencës reale në ofrimin e shërbimeve fikse telekomunikuese ka qenë e suksesshmenë shumë vende të botës. Por, në këtë situatë paraqitetsi problem nevoja për të zgjedhëprefiksin e operatorit në të gjitha nivelet.

  • Si problem tjetër janëtarifat e ulëta për shërbime fikse telefonike, të cilat i bëjnë abonentët të pa interesuar që të harxhojnë kohë për të zgjedhur operatorin.

  • Për shfrytëzuesit biznesor, për të cilët kontrollimi i kostos së telekomunikimeve është i rëndësishëm, konkurrenca sigurisht do të zvogëlojë kostot e këtilla.

  • Për shmangien e problemit të zgjedhjes shtesë, shfrytëzuesit biznesor ose abonentët e përhershëm, mund të bëjnë marrëveshje me një nga operatorët e rrjetit për thirrje lokale, në largësi dhe për ato ndërkombëtare.


Rrjet i lokal p r akses

Rrjeti lokal për akses

  • Rrjeti lokal për akses (local-access network) siguron lidhjen ndërmjet telefonit të abonentit dhe të centralit lokal.

  • Abonentët e telefonit të zakonshëm dhe të rrjetit ISDN, si linjë të abonentit shfrytëzojnë çiftoren, ndërsa për shfrytëzuesit biznesor mund të kërkohen lidhje të kapacitetit më të madh, të realizuar me fibër optik ose me lidhje mikrovalore.

  • Në rrjetin lokal për akses për lidhjen e abonentit në rrjetin publik telekomunikues shfrytëzohen teknologji të ndryshme.Në fig. është treguar struktura e rrjetit lokal për akses, dhe janë paraqitur teknologjitë më të rëndësishme, të cilat janë në shfrytëzim.


Rrjet i lokal p r akses1

Rrjeti lokal për akses

  • Numri më i madh i lidhjeve të abonentit realizohet përmes kabllos me çiftore të përdredhura (twisted pairs cable). Kabllot e abonentit kanë shumë çiftore që janë të veshur me një shtresë të përbashkët të aluminit dhe me mbrojtës të plastikës.Në zonat urbane kabllot janë të futur nën tokë dhe mund të kenë qindra çiftore.

  • Për ndarjen e kabllos me numër të madh të çiftoreve në kabllo me numër të vogël të çiftoreve, dhe për shpërndarjen e çiftoreve të abonentit deri në shtëpi shërbejnëpikate shpërndarjes (distribution points) të treguara në fig,të cilat janë të instaluara në kabina të brendshme ose të jashtme.Në zonat periferike apo ato të fshatit, kabllot mbitokësor shpesh janë zgjidhje më ekonomike se sa ato nëntokësor.


Rrjet i lokal p r akses2

Rrjeti lokal për akses

  • Për kapacitet më të madhtë transmetimit (mbi 2 Mbps), ose kur kërkohet kualitet shumë i mirë i transmetimit, shfrytëzohet lidhja me kabllo optik.

  • Kur kërkohet rritja e kapacitetit të transmetimit mbi kapacitetin ekzistues të rrjetit kabllor, lidhja mikrovalore radio rele shpesh është zgjidhje më ekonomike se sa ajo me fibër optik.

  • Instalimi i kabllove optik ose metalik merr më tepër kohë për shkak se nevojitet leje shfrytëzimi nga pronarët e tokave dhe nga autoritetet përkatëse, dhe është shumë i shtrenjtë kur kablloja duhet shtruar nën tokë.

  • Një teknologji për implementimin e lidhjes së zakonshme të abonentit për shërbimin e telefonisë fikse është lidhja lokale pa tel (wireless local loop -WLL), e cila shfrytëzon radio valë dhe nuk kërkon instalimin e kabllos së abonentit, dhe si e tillë është lidhje që nuk merr kohë dhe nuk kushton shtrenjtë për të lidh abonentin në rrjetin publik.

  • Me ndihmën e kësaj teknologjie, operatorët e ri mund të sigurojnë shërbime në një zonë ku veç ekziston një operator tjetër kabllor, dhe në zonat rurale me qëllim të zëvendësimit të linjave të vjetra mbitokësore të abonentëve telefonik.


Rrjet i lokal p r akses3

Rrjeti lokal për akses

  • Kur nevojitet të rritet kapaciteti i rrjetit kabllor për lidhjen e abonentëve, për shfrytëzim sa më efektiv të kabllove ekzistues, më ekonomike mund të jetë instalimi i të ashtuquajturve koncentratorë (concentrators), njësi të larguara të abonentit (remote subscriber units) ose multiplekserë të abonentit (subscriber multiplexers).

  • Përdorim njërin prej këtyre termave për të cilësuar mundësinë për komutim të njësisë së larguar (remote unit).Koncentratorët mund të jenë në gjendje që në mënyrë të pavarur të komutojnë thirrjet lokale ndërmjet abonentëve të lidhur në atë koncentrator. Kështu që njësia e larguar e abonentit në esencë është pjesa e ndërfaqes së abonentit në central, e cila është zhvendosur më afër abonentëve.


Rrjet i lokal p r akses4

Rrjeti lokal për akses

  • Multiplekserët e abonentit mund të lidhin çdo abonent vetëm në një pjesë të brezit frekuencor (në një kanal), ose në një interval kohor (time slot) përkatësisht në një kanal në kornizën PCM.

  • Detajet e funksionimit të sistemeve të këtilla varen nga prodhuesi, por mund të thuhet se vetëm abonentët të cilët kanë ngritur receptorin kanë rezervuar një kanal në centralin lokal.

  • Transmetimi digjital ndërmjet centralit dhe koncentratorit rrit edhe më tepër shfrytëzimin e kabllos, ashtu që dy çiftore të kabllos u shërbejnë dhjetëra abonentëve.

  • Këtu u dhanë format e qasjes së bazuar kryesisht në shërbimet e telefonisë fikse, por të njëjtat mund të shfrytëzohen edhe për aksesnë Internet.


Rrjeti rajonal

Rrjeti rajonal

  • Hierarkia e centraleve në nivel shtetëror përfshin më tepër nivele të centraleve mbi atë të nivelit lokal.Në fig. është treguar një strukturë e thjeshtuar për një rrjet, ku nivelet më të larta se niveli i centralit lokal janë treguar si një nivel i vetëm ose si centrale rajonale (trunk exchanges).

  • Centralet lokale janë të lidhura në centralet e tilla rajonale, të cilat lidhen ndërmjet veti për të siguruar një rrjet të lidhjeve prej një abonenti tek abonenti tjetër në shtet.


Rrjeti rajonal1

Rrjeti rajonal

  • Centralet rajonale i lidhin shtigjet transmetuese të kapacitetit të lartë, zakonisht sisteme linjore optike me kapacitet deri në 10 Gbps.

  • Duhet theksuar në këtë rast se një rrjet transmetimi në nivele të larta ka shtigje alternative për transmetim, kështu që nëse dështon një prej sistemeve të këtilla, centralet kanë mundësi të shmangin defektin, duke drejtuar thirrjet e reja përmes sistemeve tjera transmetuese dhe centraleve tjera rajonale, shih fig.

  • Lidhjet ndërmjet centraleve lokale dhe atyre rajonale zakonisht nuk janë të mbrojtura nga defektet, sepse defekti i tillë ka pasoja për një numër të vogël të abonentëve.


Rrjeti rajonal2

Rrjeti rajonal

  • Sistemet transmetuese që ndërlidhin centralet rajonale formojnë rrjetin transmetues ose të transportit, i cili thjeshtë ka për qëllim të sigurojë një numër të kërkuar të kanaleve (ose kapacitet të transmetimit të të dhënave) nga një vend i centralit në një vend tjetër.

  • Centralet rajonale i shfrytëzojnë kanalet e tilla të rrjetit të transportit për thirrjet të cilat ato i drejtojnë, varësisht nga kërkesa e abonentit nga një central në tjetrin, dhe zakonisht janë të vendosura në qytete më të mëdha.

  • Centralet e tilla janë digjitale dhe për këmbimin e informacioneve të rugëzimit (routing) dhe të informacioneve tjera ndërmjet centraleve shfrytëzojnë standardin ndërkombëtar të sinjalizimit me kanal të përbashkët SS7.

  • Linjat transmetuese ndërmjet centraleve kanë kanale konvencionale telefonike të transmetimit me multipleksim me ndarje kohe (Time-division multiplexing - TDM).

  • Aktualisht, për ndërlidhjen e centraleve është në ekspansion shfrytëzimi i rrjeteve IP (Internet Protocol Networks), të cilat kërkojnë ndërmjetës medial ose komutatorë softuerik(media gateways - MGWs) ndërmjet centralit dhe rrjetit IP,që kujdesen për sinjalizim dhe transmetimnë kohë reale në rrjetin IP.


Rrjeti nd rkomb tar

Rrjeti ndërkombëtar

  • Çdo shtet ka së paku një qendër komutuese ndërkombëtare (international switching center), te e cila janë të lidhura centralet rajonale, shih fig.

  • Përmes këtij niveli më të lartë hierarkik të komutimit, thirrjet ndërkombëtare janë të lidhur nga një shtet në shtetin tjetër, dhe çdo abonent ka mundësi aksesi te secili abonent gjithandej nëpër botë.


Rrjeti nd rkomb tar1

Rrjeti ndërkombëtar

  • Sistemet optike të kapacitetit të lartë lidhin centralet ndërkombëtare ose qendrat komutuese të rrjeteve nacionale.

  • Kabllot detare (kabllot koaksiale ose sistemet me kabllo optikë), radio-sistemet mikrovalore dhe satelitore lidhin rrjetet kontinentale për të formuar rrjetin telekomunikues mbarëbotëror.Kablloja e parë e sistemit telefonik nëpër Oqeanin e Atlantikut Verior është instaluar në vitin 1956, dhe kishte kapacitet prej 36 kanaleve telefonike.

  • Sistemet bashkëkohore optike detare kanë kapacitet prej disa qindra mijëra kanale telefonike, dhe çdo vjet futen në përdorim sisteme të reja detare.

  • Përveç telefonisë, sistemet detare bartin komunikacionin ndërkontinental të Internetit, i cili vlerësohet se angazhon pjesën më të madhe të kapaciteteve të sistemeve të reja që instalohen.


Rrjeti nd rkomb tar2

Rrjeti ndërkombëtar

  • Sistemet detare janë shtigjet kryesore për thirrjet telefonike ndërkontinentale dhe të komunikimit me Internet, ndërsa sistemet satelitore janë nga ndonjë herë sisteme rezervë në rast të kongjestionit/ rrëmujës (congestion) së trafikut.

  • Përshkrimi i deritashëm i strukturave të përbashkëta të rrjetit global telekomunikues është bërëpa specifikuar teknologji të ndryshme të rrjeteve, që sigurojnë llojetë ndryshme të shërbimeve.

  • Prandej, rrjeti telekomunikues është në të vërtetë një bashkësi e rrjeteve prej të cilave secila ka karakteristika të përshtatshme për shërbimin që ofron.Në vazhdim, në pika të shkurtra, do të analizojmë teknologjitë më të rëndësishme të rrjeteve.


Rrjetet telekomunikuese

Rrjetet telekomunikuese

  • Sqarimet e deritanishme në lidhje me rrjetet telekomunikuese janë bërë duke u bazuar në shembullin e rrjeteve të telefonisë konvencionale.

  • Por, rrjetet publike përbëhen prej shumë rrjeteve tjera, të cilat janë të optimizuara për të siguruar shërbime me karakteristika të ndryshme.

  • Rrjetet telekomunikuese,që dotë jenë objekt shqyrtimi në vazhdim, mund t’i kategorizojmë në disa mënyra të ndryshme.

  • Nëse kemi parasysh shfrytëzuesit e rrjetit dhe disponueshmërinë e shërbimeve, ekzistojnë dy kategori të gjera: rrjetet publike dhe rrjetet private ose të dedikuara.


Rrjetet publike

Rrjetet publike

  • Rrjetet publike janë në pronësi të operatorëve të rrjetit telekomunikues dhe menaxhohen prej tyre.

  • Për të siguruar shërbime telekomunikuese, operatorët e këtillë kanë licencë, dhe kjo zakonisht është veprimtari themelore e tyre.

  • Çdo shfrytëzuar mund të lidhet në rrjetin publik telekomunikues nëse ka pajisjen përkatëse të standardizuar dhe marrëveshjen me operatorin e rrjetit.


Rrjeti telefonik

Rrjeti telefonik

  • Rrjeti publik i komutuar telefonik (public switched telephone network - PSTN) është rrjeti kryesor në shfrytëzim publik.

  • Kur dëshirojmëtë bëjmë dallimin e shërbimit të zakonshëm të telefonisë fikse nga shërbimet tjera që aktualisht sigurohen nga rrjetet telekomunikuese, shërbimit të këtillë ngandonjëherë i referohemi si shërbim konvencional i telefonisë fikse (Plain old telephone service - POTS).

  • Përveç komunikimit telefonik ndërmjet telefonave fiks, të dhënat nga kompjuteri personal, me anë të modemit të brezit të zërit (voice-band modem)mund të shndërrohen në audiosinjale analoge, që pastaj të transmetohen përmes linjës telefonike të POTS-it.

  • Si hap i ardhshëm i evoluimit të PSTN-së është rrjeti digjital i shërbimeve të integruara (Integrated Services Digital Network – ISDN).


Rrjetet e telefonis mobile

Rrjetet e telefonisë mobile

  • Sistemet e telefonisë mobile ose celulare sigurojnë radiokomunikime përmes pjesës lokale të rrjetitpër akses.

  • Ato janë rrjete për akses rajonal ose shtetëror dhe për lidhje të gjata ose lidhje ndërmjet qytetesh (long-distance connections) si dhe për lidhje ndërkombëtare,lidhen në rrjetin PSTNose në ndonjë central tjetër të kompanisë së telefonisë celulare.


Rrjeti telegrafik teleks

Rrjeti telegrafik (teleks)

  • Ky rrjet mundëson lidhjen e teleprinterëve me anë të centraleve të dedikimit të veçantë.

  • Shpejtësia e transmetimit në rrjetit e këtillë është shumë e vogël (50 ose 75 bps), që e bënë atë shumë robust (robust) ose të shtangët.

  • Rrjeti i këtillë ka qenë mjaftë i përhapur në të kaluarën, por rëndësia e tij ka rënë, sepse sistemet tjera të transmetimit të mesazheve si posta elektronike dhe faksimili, kanë zvogëluar pjesëmarrjen e tij në tregun e shërbimeve të kësaj natyre.


Rrjetet p r mesazhe nj drejtim she paging network s

Rrjetet për mesazhe njëdrejtimëshe (Paging networks)

  • Rrjetet për dërgimin e mesazheve njëdrejtimëshe janë rrjete njëdrejtimëshe, ndërsa marrësit e mesazheve njëdrejtimëshe ose pejxherët (pagers) janë sisteme të komunikimit pa tel me kosto të ulët dhe me peshë të vogël, që shërbejnë për kontaktimin e shfrytëzueseve pa përdorimin e zërit.

  • Ato thjeshtë vetëm sinjalizojnë me sinjalin për prani “bip” (beep), dhe pejxherët e sofistikuar mund të pranojnë sasi të madhe të tekstit dhe të shfaqin mesazhe të email-it në ekran.

  • Në vendet ku depërtimi i sistemet celulare që sigurojnë shërbime të mesazheve tekstuale është i lartë, rëndësia e sistemeve të mesazheve njëdrejtimëshe ka rënë.


Rrjetet publike t t dh nave

Rrjetet publike të të dhënave

  • Rrjetet publike të të dhënave sigurojnë lidhje të huazuara nga pika në pikë (leased point-to-point connections) ose lidhje me komutim qarqesh gjegjësisht me komutim paketash.

  • Linjat e huazuara nga pika në pikë janë shpesh zgjidhje ekonomike për lidhjen e rrjeteve LAN të njësive të një korporate në një rajon, ndërsa rrjetet me komutim qarqesh të dedikuara për transmetimin e të dhënave aktualisht nuk janë shumë të përhapura.

  • Shërbimi i të dhënave me komutim paketash sigurohet gjithandej nëpër botë me rrjetin X.25,i cili punon sipas rekomandimeve të serisë X të ITU-T. Emri tregtar i rrjeteve X.25 dallohet nga vendi në vend, kështu që, p.sh.,në Australi shfrytëzohet Auspak ndërsa në Finlandë, Finpak.

  • Rrjetet e tilla janë ndërtuar për të siguruar shërbimin etransmetimit të të dhënave komerciale, dhe sigurojnë sistemin e pagesës ashtu që fatura e shfrytëzuesit mund të bazohet në sasinë e të dhënave të transferuara.

  • Rëndësia e rrjeteve të këtilla, të cilat kanë qenë të përhapura gjatë viteve të ‘80,është zvogëluar për shkak të përhapjes së Internetit, kështu që email-i i Internetit e ka zëvendësuar email-in e rrjetit X.25.

  • Rrjetet publike të të dhënave për transmetim pa tela, siç është radio shërbimi i përgjithshëm paketor (general packet radio service - GPRS), është implementuar për të siguruar shërbime të të dhënave për shfrytëzues mobil.

  • Një teknologji tjetër e rrjetit pa tel (Wireless LAN - WLAN) shfrytëzohet për sigurimin e shërbimit të të dhënave në pika aktive (hot spots), siç janë aeroportet, restorantet, etj.


Interneti

Interneti

  • Interneti është rrjet botëror me komutim paketash i zhvilluar nga rrjeti ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), i cili është realizuar nga Departamenti i Mbrojtjes së SHBA-së, në vitin 1969 në ShBA.

  • ARPANET-i është zgjeruar dhe është bërë rrjet kompjuterik mbarëbotëror i quajtur Internet, i cili është shfrytëzuar në vitet e ‘70 dhe ‘80 kryesisht për institucionet akademike, siç janë universitetet.

  • Për shkak të historisësë tij, Interneti nuk e siguron funksionin e tarifimit, dhe faturimi për shfrytëzues zakonisht bazohet në shpejtësinë e siguruar për akses dhe në taksën mujore fikse.

  • Në gjysmën e parë të viteve ‘90 është futur sistemi WWW (World Wide Web), ueb i bazuar në numër të madh të mediave për akses dhe për kërkim të informacioneve në Internet(tekst, grafikë, zë, figura fikse, video), dhe që atëherë shfrytëzimi i Internetit është përhapur masovikisht.

  • Interneti është rrjeti kryesor i informacionit në botë, dhe aktualisht janë paraqitur shumë ofrues të shërbimit të Internetit (Internet service providers - ISPs) që ofrojnë shërbime për biznese dhe për shfrytëzues të një vendi.

  • Zgjerimi i Internetit vazhdon dhe evoluimi i shërbimeve komerciale (si p.sh, blerja elektronike), teknologjitë e reja për akses, siç janëxDSL (digital subscriber lines), dhe shërbimet e integruara të zërit dhe të videos, do të rrisin edhe më tepër rëndësinë e tij në të ardhmen.

  • Shkurtesa xDSL u referohet të gjitha tipave të linjave digjitale të abonentit (digital subscriber lines - DSL), dy më kryesore prej të cilave janëADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)dheSDSL (Symmetric Digital Subscriber Line), ndërsa dy llojet tjera janë HDSL(High-data-rate DSL) dhe VDSL(Very high DSL).


Sisteme transmetuese

ISDN

  • Rrjeti aktual telefonik gradualisht zhvillohet në rrjet digjital të shërbimeve të integruara (ISDN), ku të gjitha informacionet, nga një pikë në pikën tjetër të fundit, transmetohen në formë digjitale.

  • Me disa ndërhyrje harduerike dhe softuerike, centralet telefonike bashkëkohore kanë mundësi të sigurojnë shërbime ISDN.Ndryshimi më i rëndësishëm harduerik është kërkesa për zëvendësimin e njësisë për ndërfaqe analoge të abonentit me atë digjitale, siç është treguar në fig.


Sisteme transmetuese

ISDN

  • Linja e zakonshme dytelëshe e abonentit në rrjetin telefonik avancohet në një akses me shpejtësi bazë të transmetimit të ISDN-it me anë të një terminali të rrjetit (network terminal – NT) të vendosur në anën e abonentit, me njësinë për ndërfaqe (interfeace unit) me shpejtësi bazë dhe me softuer ISDN në centralin lokal.

  • Shpejtësia dydrejtimëshe e të dhënave në linjën e abonentit është 160 Kbps, e cila bart 144 Kbps të dhëna të abonentit,ndërsa pjesa e mbetur u takon informacioneve shtesë të sinkronizimit të kornizës, (framing information), me të cilat marrësi në pranim është në gjendje të dallojë kanalet e ndryshme tërrjedhës së të dhënave (data stream).

  • Të dhënat e abonentit përfshijnë dy kanale të pavarur të shfrytëzuesit me komutim qarku prej 64-Kbps (kanalet B), dhe një kanal për sinjalizimprej 16-Kbps (kanali D).


Sisteme transmetuese

ISDN

  • Abonentët mund të shfrytëzojnë kanalet e shfrytëzuesit (kanalet B), me shpejtësi 64 Kbps, për transmetim të sinjalit të të folurit, të dhënave, fiksimilit ose për lidhje të videokonferencës.

  • Abonentët mund të shfrytëzojnë të dy kanalet B në mënyrë të pavarur në të njëjtën kohë, duke i komutuar pavarësisht, p. sh., me shfrytëzimin e njërit prej tyre për thirrje telefonike dhe të tjetrit, për lidhje në Internet. Kanalet B mund të bashkohen për të siguruar një lidhje të vetme, me shpejtësi 128-Kbps, për kërkim në Internet (Internet surfing).

  • ISDN siguron një lidhje të sigurt 64/128-Kbps midis dy pikave, e cila është me kapacitet më të madh se sa lidhja e abonentëve me modem të brezit të zërit nëpër një linjë telefonike të zakonshme analoge.


Sisteme transmetuese

ISDN

  • Shfrytëzuesit mund të lidhin deri në tetë pajisje terminale në terminalin e rrjetit, dy prej të cilave mund të shfrytëzohen në të njëjtën kohë.

  • Përparësia e ISDN ndaj shërbimit analog telefonik është shpejtësia më e madhe e të dhënave dhe mundësia e dy lidhjeve në të njëjtën kohë.

  • Teknologjia ISDN ka qenë në dispozicion për një kohë, por përdorimi i saj ka qenë i vogël për shkak të kostos së lartë në të kaluarën.

  • Sot operatorët ofrojnë çmime atraktive, dhe kërkesat në rritje për lidhe më të mira Interneti në veçanti ka shtuar deri në njëfarëmasepopullaritetin e ISDN-nit.

  • Nga ana tjetër, teknologjitë për akses me shpejtësi më të lartë, si xDSL dhe modemet kabllore (cable modems), sigurojnë karakteristika më të mira pune, duke zvogëluar kështu zhvillimin e mëtutjeshëm të ISDN.

  • Por, kostoja e ulët e teknologjisë ekzistuese të ISDN-it e bën të levërdishme mundësinë që operatorët e rrjetit të ofrojnë lidhje ISDN me çmim ndonjëherë më të ulët se dy lidhje konvencionale analoge telefonike.


Rrjetet e radios dhe televizionit

Rrjetet e radios dhe televizionit

  • Rrjetet e radios dhe të televizionit janë zakonisht rrjete njëdrejtimëshe për komunikime masovike (mass communications), dhe operatorët e këtyre rrjeteve tradicionalisht nuk kanë ofruarshërbime telekomunikuesedydrejtimëshe të komutuara (dial-up bidirectional telecommunications services).

  • Aksesi në rrjetet e tilla nëpër rajone urbane aktualisht sigurohet kryesisht me rrjetet kabllore televizive, të ndërtuara nga operatorët etelevizionit kabllor, të cilëvenë fillim nuk u lejohej të ofrojnë shërbime të tjera telekomunikuese, dhe rrjetet e tyre brezgjera kabllore deri në shtëpi nuk mbështetnin komunikimet dydrejtimëshe.

  • Por, me vazhdimin e liberalizimittë bizneseve telekomunikuese, operatorët e këtillë janë mjaftë aktiv edhe në ofimin e shërbimeve të tjera telekomunikuese, sidomos për shërbime të telefonisë fikse dhe për akses në Internet me shpejtësi të lartë të të dhënave (high-data-rate Internet access).


Rrjetet e radios dhe televizionit1

Rrjetet e radios dhe televizionit

  • Për të siguruar shërbime interaktive, rrjetet kabllore televizive duhet të modernizohen me teknologji që u mundëson abonentëve jo vetëm të pranojnë sinjale televizive dhe të radios, por edhe të transmetojnë të dhëna nëpër rrjet.

  • Pjesa më e madhe e investimeve veç është bërë me instalimin e kabllove brezgjerë, që janë atraktiv sidomos për sigurimin e shërbimit të Internetit për çdo shtëpi të lidhur në rrjetin kabllor televiziv.

  • Zakonisht, një lidhje përmes rrjetit kabllor televizivu shërben më tepër shtëpive, që do të thotë se nuk ka lidhje të ndarë fizike për çdo shtëpi, siç ishte rasti me ISDN ose xDSL, kështu që shërbimi i tillë ka shpesh çmim atraktiv për shkak të investimeve të ndara përpjesëtimisht, edhe pse mund të paraqiten ndërprerje nga kongjestionet e përkohshme,nëse në të njëjtën kohë ndodh të jenë aktiv më tepër shfrytëzues.


Rrjetet private ose t dedikuara

Rrjetet private ose të dedikuara

  • Rrjetet private janë planifikuar dhe ndërtuar për nevojat e organizatave të caktuara, që zakonisht janë pronarë dhe i mirëmbajnë rrjetet e tilla.

  • Shërbimet e siguruara janë një kombinim mirë i dizajnuari zërit, të dhënave dhe, p.sh., të informacioneve të kontrollit të veçantë (special control information).


Rrjetet komunikuese t t folurit

Rrjetet komunikuese të të folurit

  • Shembuj të rrjeteve private të dedikuara të të folurit janë ato të shfrytëzuara nga policia dhe shërbimet tjera emergjente dhe të organizatave për taksishërbimet.

  • Rrjetet e tilla quhen rrjete private ose profesionale radio mobile (professional mobile radio - PMR).

  • Ndërmarrjet hekurudhore kanë gjithashtu rrjete telefonike private që shfrytëzojnë kabllot e vendosur përgjatë binarëve.


Rrjetet komunikuese t t dh nave

Rrjetet komunikuese të të dhënave

  • Rrjetet komunikuese të të dhënave janë rrjete të dedikuara,të cilat janë posaçërisht të planifikuara për transmetimin e të dhënave ndërmjet shërbimeve të një organizateose kompanie.

  • Rrjetet e tilla përfshinë rrjete LAN me kompjuterë qendrorë (mainframe computers), që furnizojnë me informacione zyrat e filialeve (branch offices) të një organizate.

  • Bankat, vargjet e hoteleve (hotel chains) të një pronari dhe agjencitë e udhëtarëve kanë rrjete të veçanta të të dhënave për përditësimin dhe shpërndarjen e informacioneve mbi kreditë dhe rezervimet.


Rrjetet private virtuale

Rrjetet private virtuale

  • Ndërtimi dhe mirëmbajtja e rrjetit privat të një organizate është veprim shumë i shtrenjtë, kështu që një zgjedhje tjetër është marrja me qirae resurseve nga një operator i rrjetit publik, të cilat shfrytëzohen bashkërisht me shfrytëzuesit tjerë.

  • Rrjeti i tillë privat virtual (virtual private network - VPN) siguron shërbim të ngjashëm me atë të rrjetit privat të zakonshëm, por sistemet në rrjet janë në pronësi të operatorit të rrjetit.Në të vërtetë, VPN siguron një rrjet të dedikuar për shfrytëzuesit nëpërmjet të pajisjeve të rrjetit publik.

  • Pra, me përqendrimin gjithnjë e më të madh në biznesit themelor, kompanitë janë të gatshme të kontraktojnë sigurimin, menaxhimin dhe mirëmbajtjen e shërbimeve të tyre telekomunikuese me një operator të rrjetit publik, i cili ka profesionist të stërvitur dhe të përkushtuar në telekomunikime.

  • Principi i VPN-së shfrytëzohet për shërbime telefonike, siç janë rrjetet PBX/PABX të korporatës.Në këtë rast rrjeti i cili lidh degët e një kompanie shfrytëzon kanalet (telefonike ose për të dhëna me shpejtësi prej 56/64 Kbps) e rrjetit publik që merren me qira nga një operator i rrjetit publik.

  • Një zbatim i rëndësishëm i VPN-së është shfrytëzimi i intranetit (intranet), i cili është një rrjet privat i të dhënave që shfrytëzon teknologjinë (protokollet dhe lidhjet) e Internetit si rrjet publik.

  • Intraneti fizikisht mund të realizohet me më shumë LAN-e në vende të ndryshme, dhe për lidhjen e këtyre LAN-eve vendoset një rrjet privat virtual për të siguruar transmetimin e të dhënave ndërmjet vendeve me anë të Internetit si rrjet publik.

  • Duhet theksuar se Interneti shfrytëzon principin e komutimit të paketave dhe nuk ka kanale fizikisht të ndarë për çdo VPN, sikurse në rastin e sqaruar paraprakisht të VPN-së për shërbime telefonike.


Rrjetet private virtuale1

Rrjetet private virtuale

  • Pasi që paketat nuk janë të ndara në kanalet e dedikuara prejpike në pikë, paraqiten rreziqe të sigurisë kur, në vend të linjave të marra me qira ose rrjetit me komutim qarqesh, siç është ISDN, shfrytëzohet Interneti si rrjet publik.

  • Për të tejkaluar këtë problem në ndërfaqen ndërmjet çdo LAN-i në intranet dhe Internetit si rrjet publik, shfrytëzohet barriera elektronike ose mure zjarri (firewalls).

  • Barrierat kryejnë detyrën e identifikimit të palëve që komunikojnë,si dhe shifrojnë dhe inkapsulojnë (encapsulate) ose hermetizojmë të dhënat për transmetim nga një kompani në kompaninë tjetër përmes Internetit.Në mënyrë që në vend të lidhjeve më të shtrenjta të marra me qira ose me komutim qarqesh të mund të shfrytëzohet Interneti, është vendosur një sistem linjor dhe i sigurt (nëpërmjet të inkapsulimit dhe të shifrimit), i dedikuar për transmetimin e të dhënave nëpër Internet.

  • Një rrjet tjetër,që ndërlidhet me një intranet, është ekstraneti (extranet), si lidhjendërmjet shfrytëzuesve të zgjedhur të Internetit dhe një intraneti.

  • Shfrytëzues të këtillë të jashtëm të një intraneti privatmund të jenë, p.sh., furnizuesit me material (të një ndërmarrjeje prodhimi) ose konsumatorët.

  • Sikurse intraneti, ekstraneti shfrytëzon teknologjinë e Internetit, dhe për shkaqe sigurie përdoren barriera ose ndërhyrje tjera me ndërmjetës sigurie (security gateway),për identifikim të shfrytëzuesitdhe të shifrimit të të dhënave.


Rrjetet inteligjente

Rrjetet inteligjente

  • Rrjeti telefonik konvencional ka mundësi të vendos lidhje vetëm në një prizë, e cila identifikohet me numrin e abonentit B.Në këtë mënyrë veprimi nuk ka “inteligjencë”, sepse zgjedhja e një numri të caktuar mundëson çdo herë një lidhje me një prizë plotësishttë caktuar.

  • Vendosja e lidhjes bëhet gjithmonë në të njëjtën mënyrë, pa marrë parasysh se a është apo jo në dispozicionabonenti B.

  • Në kohët më të hershme njeriu, në cilësi të operatorit, kryente procesin e komutimit manualisht në një panel komutimi, dhe nëse e dinte se pala e thirrur në atë moment ishte për vizitë në fqinjësi, ai mund të përcjellte thirrjen drejtpërdrejtë në telefonin e fqinjit.Pra, kishte një “inteligjencë” në rrjet që përmirësonte mundësitëpër akses (accessibility).

  • Në një rrjet bashkëkohor telekomunikues kjo inteligjencë është implementuar me ndihmën e teknologjisë së rrjetit inteligjent (Intelligent Network – IN).


Rrjetet inteligjente1

Rrjetet inteligjente

  • Rrjeti inteligjent (IN) është një rrjet telefonik i zakonshëm digjital me disa mundësi shtesë, si p.sh.,drejtime/rutime fleksibile të thirrjeve dhe njoftime me zë.

  • Deri sa numri telefonik ka qenë tradicionalisht identifikues i një linje fizike të abonentit dhe një prize, te rrjetet IN numri fizik dhe numri i shërbimit mund të ndryshojë, pra nuk kanë lidhje të përhershme, sepse p.sh., shërbimi i emergjencës mund të jetë në dispozicion gjatë ditës në më tepër vende, ndërsa gjatë natës vetëm në një lokacion të rajonit të caktuar.


Rrjete t telefonike publike t komutuara

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Një pasqyrë për rrjetin bashkëkohor publik të komutuar telekomunikues është paraqitur në fig, kuështë treguar vetëm struktura dhe funksionaliteti i rrjetit, sepse shumica e elementeve nga fig. janë diskutuar paraprakisht.

  • Fig. paraqet një diagram të thjeshtuar të një rrjeti rajonal ose nacional PSTN që lidhet me rrjetin globaltë Internetit dhe me rrjetin e PSTN-nës.Rrjeti i tillë përfshinë rrjetin publik mobil tokësor (public land mobile network - PLMN), që siguron akses pa tel për abonentët celular, dhe lidhet në rrjetin PSTN/ISDN në nivel të centralit rajonal (trunk exchange level).


Rrjete t telefonike publike t komutuara1

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Shfrytëzuesit e Internetit janë të lidhur në rrjetin global të Internetit nëpërmjet të kompjuterëve qendrorë (hosts) të ISP-ve të tyre, ndërsa rrjetet shtetërore të ISP-ve janë të lidhur në mes veti, për tu lidhur pastaj me rrjetet e ISP-ve të shteteve fqinjë, duke formuar në këtë mënyrë Internetin global.

  • Në fig. janë treguar dy metoda kryesore për akses në Internet, ajo që për lidhje të komutuar shfrytëzonrrjetin telefonik dhe ISDN-nin, dhe rasti kur ADSL-ja siguron shërbime të përhershme të Internetit me shpejtësi të mëdha.


Rrjete t telefonike publike t komutuara2

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Në fig. janë treguar gjithashtu edhe disa mënyra tjera të ndryshme të aksesit në rrjetet telekomunikuese.Centrali digjital PBX/PABX është i lidhur në centralin lokal me një linjë digjitale 1,544/2,048-Kbps, e cila ka kapacitet prej 23/30 thirrjeve të njëkohshme dhe quhet ndërfaqja me shpejtësi primare(primary rate interface) në rastin e ISDN-së.

  • Centrali PBX/PABX është central i vogël i dedikuar, që siguron shërbim telefonik për personelin e kompanisë.Centrali analog PBX/PABX shfrytëzon linjat analoge (një për çdo thirrje të njëkohshme të jashtme).Çdo linjë analoge (çiftore e përdredhur) bart një thirrje telefonike së bashku me sinjalizimin analog, që është sikurse sinjalizimi i zakonshëm në linjën analoge të abonentit të përshkruar paraprakisht.


Rrjete t telefonike publike t komutuara3

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Shërbimi i shpërndarë në tërë korporatën PBX/PABX mundet të implementohet gjithashtu pa asnjë investim për pajisje në kompani, pra pa pajisje fizike PABX.Operatorët e rrjetit sigurojnë një shërbim ashtu që centrali publik programohet të funksionojë si PBX/PABX, i cili quhet Centrex (central exchange).

  • Një prej linjave të abonentit caktohet të funksionojë si linjë për panelin e komutimit, ndërsa linjat tjera formojnë një grup për përdorim me zgjedhje të shkurtuar dhe për shërbime tjera PBX/PABX.

  • Për bartje të të dhënave me anë të një rrjeti analog ose digjital me ndërfaqe analoge të abonentit nevojitet modemi.


Rrjete t telefonike publike t komutuara4

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Termini modem është shkurtesë për modulator/demodulator, që transmeton të dhëna nëpër një kanal në brezin e frekuencave të të folurit.

  • Nëse abonenti shfrytëzon shërbimin ISDN, i cili është plotësisht digjital, në atë rast nuk nevojitet modemi, dhe ndërmjet dy pikave është në dispozicion linja digjitale dydrejtimëshe me shpejtësi bazë të ndërfaqes (basic rate interfaces - BRI) prej 64-Kbps ose 128-Kbps, që me ndihmën e terminalit të rrjetit (network terminal – NT) kujdeset për transmetimin dydrejtimësh nëpër linjën e abonentit.

  • Për shfrytëzues aktiv të Internetit, që kërkojnë lidhje të pandërprerë dhe shpejtësi të lartë të të dhënave, shërbimet me komutim qarqesh janë të shtrenjta sepse kostoja bazohet në kohëzgjatjen e thirrjes dhe nuk sigurojnë performanca aq të larta.

  • Një metodë atraktive për akses të këtyre shfrytëzuesve është ADSL, që siguron shpejtësi deri në disa Mbit/sek, me taksë mujore fikse, duke lidhur kanale të shumëfishta DSL (të fituar me teknikën e multipleksimit DSLAM - Digital Subscriber Line Access Multiplexer –)në rrjetin kryesortë shpejtësisë së lartë të Internetit (Internet backbone)


Rrjete t telefonike publike t komutuara5

Rrjetet telefonike publike të komutuara

  • Në fig. një vendndodhje e një seksioni të një kompanie ka akses me shpejtësi të lartë të të dhënave në ISP-në e saj, dhe të gjithë të punësuarit kanë akses në Internet përmes LAN-it privat të kompanisë.Linjat e marra me qira, që lidhin dy seksione në figurë, shpesh janë zgjidhje më ekonomike për linja me shpejtësi të lartë që nevojiten për, p.sh., lidhje të LAN-it.

  • Siç kemi parë, rrjetet telekomunikuese përfshinë numër të madh të sistemeve të ndryshme komplekse të vendosura në vende të ndryshme, dhe dikur kur struktura e rrjetit ishte e thjeshtë, shumë vendndodhje të pajisjeve kishin edhe personelin për eksploatim të sistemit dhe për gjetjen e lokacionit të gabimit si dhe për kryerjen e veprimeve të mirëmbajtjes.

  • Sot, sistemet janë të shumta dhe komplekse, kështu që kjo mënyrë e funksionimit dhe e mirëmbajtjes së rrjetit nuk është e mundur, prandaj implementimi i veglave (tools) të menaxhimit të automatizuar të rrjetit është i detyrueshëm për të gjithë operatorët e rrjetit.


Menaxhimi i rrjeteve hyrje

Menaxhimi i rrjeteve - Hyrje

  • Me rritjen e madhësinë dhe kompleksitetit të rrjetit telekomunikues është rritur edhe rëndësia e menaxhimit të rrjeteve, por standardizimi në këtë fushë nuk është aq i avancuar si në rastin e standardizimit të sistemeve telekomunikuese.

  • Menaxhimi efektiv i rrjetit është mënyra më e mirë e cila ndihmon operatorin e rrjetit të përmirësojë shërbimet dhe t’i bëjë ato më konkurruese.

  • Sistemet që kanë pas rrolin e kontrollit dhe funksionet e mbikëqyrjes në rrjetin telekomunikues kanë qenë të njohur tradicionalisht si sisteme të eksploatimit dhe të mirëmbajtjes (operation and maintenance - O&M).

  • Në ditët e sotme preferohet të përdoret termi sistem i menaxhimit të rrjetit për shkak se funksionet që kryejnë sistemet e menaxhimit të rrjetit përfshimë shumë më tepër veprime se sa ato të mbështetura nga sistemet konvencionale të eksploatimit dhe të mirëmbajtjes (O&M).

  • Funksionet e eksploatimit përfshijnë funksionet e menaxhimittë abonentit dhe i mundësojnë operatorit të rrjetit që, p.sh., të mbledh të dhënat përpagesën, dhetë shtyjëe të ndërpresë parapagimet. Eksploatimi gjithashtu përfshin monitorimin e trafikut dhe kontrollin e rrjetit, në mënyrë që rreziku i mbingarkimit të minimizohet, p. sh. me komutimin e trafikut nga lidhjet e mbingarkuara në sistemet tjera.


Menaxhimi i rrjeteve hyrje1

Menaxhimi i rrjeteve - Hyrje

  • Mirëmbajtja përfshin monitorimin e rrjetit dhe ndërmarrjen e masave të evitimit, me rastin e paraqitjessë defektit.Shpeshtia e bitëve të gabuar (bit error rates - BER), e përcaktuar si herës i bitëve të gabuar ndaj numrit të bitëve të dërguar, si dhe parametrat tjerë, maten në mënyrë të vazhdueshme, ashtu që defektet të zbulohen sa më shpejtë.

  • Kur është zbuluar një defekt, stafi i operatorit fillon me evitimin e tij duke lokalizuar atë.Kjo ka qenë detyrë mjaftë e vështirë pasi që është bërë manualisht, dhe shumë sisteme mund të zbulojnë një defekt madje edhe nëse defekti i vërtetë mund të jetë në vetëm njërin prej tyre ose krejtësisht diku tjetër.

  • Mirëmbajtja, ngjashëm me funksionet tjera të menaxhimit, gjithnjë e më tepër është kompjuterizuar, duke lehtësuar dhe shpejtuar kështu gjetjen e defektit me anë të sistemit të centralizuar të menaxhimit, i cilisiguron informacione grafike mbi gjendjen e rrjetit.


Kush i menaxhon rrjetet

Kush i menaxhon rrjetet?

  • Rrjetet e ndërmarrjeve janë rrjete private që përfshinë LAN-ete lidhura me linja që sigurohen nga operatori publik i rrjeteve telekomunikuese.

  • Rrjetet e tilla të ndërmarrjes mund të ndahen në dy pjesë kryesorenë pikëpamje të përgjegjësisë së menaxhimit të rrjetit: rrjetet lokale në vendndodhjen e ndërmarrjeve, dhe ndërlidhja ndërmjet vendndodhjeve e cila është implementuar në një rrjet publik që siguron ndërlidhjetsiç është treguar në fig, ku NMS (Network Management System)është sistemi i menaxhimit të rrjetit.

  • Rrjetet e ndërmarrjes LAN1 dhe LAN2 (si në fig), menaxhohen nga personeli përgjegjës për funksionimin e rrjetit brenda një ndërmarrjeje.


Kush i menaxhon rrjetet1

Kush i menaxhon rrjetet?

  • Përgjegjësia e menaxhimit të rrjetit shpesh ndahet në pikëpamje hierarkike dhe menaxherët lokal kujdesen vetëm për rrjetet LAN në çdo degë të kompanisë.

  • Një organizim i centralizuar i kompanisë menaxhon përdorimin dhe disponueshmërinë ose gatishmërinëe lidhjevendërmjet vendndodhjeve të rrjetit me shtrirje të gjerë (wide-area network - WAN).

  • Organizimi i centralizuar u ofron shërbime njësive të biznesit në vendndodhje të ndryshme dhe optimizon përdorimin e lidhjeve të gjata e të shtrejta ose madje edhe të lidhjeve ndërkombëtare WAN.

  • Detyrat kryesore të menaxherit të rrjetit të kompanisë janë:

    - Ndryshimi i menaxhimit të rrjetit (azhurnimet harduerike);

    - Lokalizimi dhe riparimi i keqfunksionimit;

    - Azhurnimi ose aktualizimi softuerik dhe menaxhimi me versione ose revizione të programit (version or revision control);

    - Sigurimii rrjetit.

  • Shumica e elementeve të rrjetit LAN i sigurojnë funksionet e menaxhimit të rrjetit përmes një ndërfaqe të standardizuar të menaxhimit.Ky standard i hapur njihet si protokoll i thjeshtë i menaxhimit të rrjetit (Simple Network Management Protocol - SNMP).Paketat softuerike në stacionet kompjuterike të punës (workstations) për menaxhim të centralizuar të rrjeteve LAN janë në shitje në treg.


Kush i menaxhon rrjetet2

Kush i menaxhon rrjetet?

  • Operatori i rrjetit publik menaxhon rrjetin publik me qëllim që të jetë në gjendje të sigurojë shërbime të sigurta për abonentin.Është i rëndësishëm edhe optimizimi i rrjetit për të shmangur investimet e padëshirueshme si dhe riparimet e shpejta në rast të defektit.

  • Koha e shkurtër e shpërndarjes së linjave të marra me qira është një përparësi e rëndësishme në konkurrencën aktuale, dhe një operator i rrjetit mund të shkurtojë këtë kohë me ndihmën e veglave të sofistikuara të menaxhimit të rrjetit.

  • Përveç nevojave të menaxhimit të rrjeteve private, për qarqet komutuese të rrjeteve publike nevojiten funksione të llogaritjes ose evidencës, sepse për shembull në rastin e shërbimeve me komutim paketash, regjistrohet sasia e të dhënave të transferuara për të nxjerrë faturën për shfrytëzuesin.

  • Funksionet e llogaritjes në Internet janë shumë të kufizuara, por në rrjetet celulare me komutim paketash, siç është rasti i protokollit GPRS (general packet radio service)për transmetimin e të dhënave në rrjetet GSM pa tel, është implementuar llogaritja e bazuar në sasinë e të dhënave të transferuara.


Kush i menaxhon rrjetet3

Kush i menaxhon rrjetet?

  • Rrjetet publike përfshinë shumë teknologji të ndryshme, dhe organizimi i operatorit zakonisht bëhet duke u ndarënë fusha të ndryshme të përgjegjësisë, si transmetimi, centralet telefonike, rrjetet me linja të marra me qira dhe shërbimet e të dhënave me komutim paketash.

  • Aktualisht organizatat e tilla rëndom kanë sistemin e tyre të dedikuar dhe jokompatibil të menaxhimit të rrjetit, shpesh me njëfarë hierarkie gjeografike, dhe integrimi i tyre në të ardhmen është një çështje mjaftë me rëndësi.

  • Është e nevojshme së paku një shkallë e integrimit, p.sh., të gjitha shërbimet zakonisht shfrytëzojnë të njëjtin rrjet të transmetimit, dhe për të zgjidhur këtë problem, ITU-T ka përcaktuar nocionin e përbashkët të menaxhimit, që njihet si rrjet i menaxhimittelekomunikues (telecommunications management network - TMN).

  • TMN-ja është rrjet që ndërfaqohet në disa pika me një rrjet telekomunikues, me qëllim të marrjes së informacioneve nga ajo dhe të kontrollimit të operacioneve të saj.

  • Në vazhdim do të përshkruhet rrjetin për transmetim të të dhënave (data communications network - DCN), që i përket nocionit TMN, dhe ka për detyrë transmetimin e të dhënave për menaxhim.


Sisteme transmetuese

DCN

  • Jo vetëm rrjete të ndryshme por madje edhe elemente (pajisje) të rrjetit mund të kenë sistemete tyre O&M, që mund të jenë jokompatibil dhe për pasoj, nëse paraqitet një defekt në rrjet, për lokalizimin e defektit personeli i operatorit të rrjetit do të mund të përdorëdisa sisteme të ndryshme O&M.

  • ITU-T ka punuar një kohë të gjatë për të përkufizuar konceptin e menaxhimit të rrjetit i cili është ipavarur nga prodhuesit, që quhet TMN, sipas të cilit, transmetimi i të dhënave ndërmjet stacioneve kompjuterike të punës për menaxhim (management workstations) dhe elementeve të rrjetit është i ndarë nga transmetimi i të dhënave të shfrytëzuesit, siç është treguar në fig.Rrjeti i transportimit të të dhënave të menaxhimit paraqetrrjetin për transmetim të të dhënave(DCN).


Sisteme transmetuese

DCN

  • Megjithëse DCN logjikisht konsiderohet të jetë rrjet i ndarë nga rrjeti ekzistues telekomunikues, mesazhet e menaxhimit shpesh shfrytëzojnë të njëjtin rrjet sikurse shërbimet aktuale telekomunikuese.

  • Shumë sisteme të transmetimit, p. sh., hierarkia digjitale sinkrone (synchronous digital hierarchy - SDH), sigurojnëkanale për të dhëna për nevojat e rrjetit të menaxhimit.Kjo kërkon planifikim të kujdesshëm të DCN-së, sepse një defekt në lidhjen transmetuese mund të çrregulloj mesazhet që janë të nevojshëm për lokalizimin e defektit.Prandaj, DCN-ja do të duhej dizajnuar sa të jetë e mundur e pavarur nga rrjeti që transmeton të dhënat e shfrytëzuesit.

  • Ngandonjëherë operatori i rrjetit mund të ndajë fizikisht të dhënat e menaxhimit nga të dhënat e shfrytëzuesit, duke shfrytëzuar një rrjet tjetër për lidhje të pavarur të menaxhimit.Për shembull, rrjeti me komutim paketash X.25 mund të shfrytëzohet për menaxhimin e rrjetit telefonik.

  • Shfrytëzimi i një rrjeti tjetër mund të jetë gjithashtu i dobishëm për tu implementuar shtigje redundante për DCN, që dmth. se të dhënat e menaxhimit dërgohen përmes lidhjeve tjera nëselidhjaqë është në përdorim dështon.


Sisteme transmetuese

TMN

  • Koncepti i përgjithshëm i menaxhimit që e ka përkufizuar ITU-T njihet si TMN.Standardizimi i TMN-së ka për synim përfshirjen e të gjitha aspekteve që bëjnë të mundur centralizimin e O&M të rrjeteve telekomunikuese në një mjedis të më tepër prodhuesvetë pajisjeve.

  • Standardizimi i plotë i TMN është dizajnuar të përfshijë specifikimet e mëposhtme:

    - Arkitekturën fizike të TMN-së (Physical architecture of TMN): çfarë sistemesh nevojiten në TMN dhe si janë të ndërlidhur;

    - Protokollet e ndërfaqes (Interface protocols): si i këmbejnë informacionet elementet e rrjetit dhe sistemet e menaxhimit (struktura dhe lloji i mesazheve);

    - Funksionet e menaxhimit (Management functions): cilavefunksione në elementet e rrjetit do të mund tu qasej sistemi i menaxhimit të rrjetit;

    - Modelin e informacionit (Information model): si përshkruhet çdo funksion i menaxhueshëm në mesazhet e menaxhimit, për secilin prej sistemeve të ndryshme në rrjet.


Sisteme transmetuese

TMN

  • Rekomandimet për konceptin e TMN-së, të miratuara nga ITU-T, përkufizojnë arkitekturën fizike të TMN-së siç është treguar në fig.

  • TMN-jakosiderohet si e ndarë nga rrjeti aktual telekomunikues, ndonëse sistemet e rrjetit duhet të sigurojnë ndërfaqet dhe funksionet e menaxhimit të cilat janë në gjendje t’i realizojnë.

  • Arkitektura fizike e TMN-së sipas fig. përfshin këto elemente:

    - Sistemin operativ (Operations system - OS) për menaxhimin e centralizuar të rrjetit;

    - Rrjetin për transmetim të të dhënave (Data communications network –DCN) për menaxhimin e transmetimit të të dhënave;

    - Pajisjet ndërmjetësuese (Mediation devices - MD) për përshtatje sipas standardizimit të ndërfaqeve të prodhuesve të menaxhimit me ndërfaqet Q3; Q3 ndërfaqon drejtpërdrejt OS-në dhe elementet e rrjetit (network elements – NE),ndërsa ndërfaqja Qx bart informacione që ndahen ndërmjet MD-së dhe NE-së që ajo mbështet.

    - Funksionet e menaxhimit që janë të integruara në NE-të e rrjetit telekomunikues.


Sisteme transmetuese

Fushat e menaxhimit ku kujdeset TMN-ja quhen funksione FCAPS (Fault, Configuration, Accounting, Performance, Security), dhe janë dhënë në vazhdim.

Sistemi i menaxhimit kryen ose shërben për kryerjen e veprimeve në vijim:

- Menaxhimi i defekteve (Fault management): mbledh informacionet e alarmit dhe ndërmerr veprime të korrigjimit; zbulon mosfunksionimin e sistemitdhe kryen matje për lokalizimin edefektit.

- Menaxhimi i konfiguracionit (Configuration management): ndryshon konfiguracionin eelementeve të rrjetit, p.sh., shkyç abonentin i cili nuk ka paguar faturën.

- Menaxhimi i ngarkesave ose urdhrave (Accounting managenent): vendos funksionet e evidencës së aseteve harduerike dhe softuerike (sipas lokacionit fizik dhe pronarit ose prodhuesit) nëpër elementet e rrjetit, funksione këto të nevojshme si për lokalizim të gabimit ashtu edhe për eksploatim dhe planifikim të sistemit si dhe në rastin e softuerit të licencuar (me të drejtë të autorit) dhe të pagesës për shërbimet e ofruara nga asetet e tilla.

- Menaxhimi i performancave (Performance management): mat performancat e rrjetit për të zbuluar paraprakisht defektet dhe kalimet e ngushta (bottlenecks), aktuale apo potenciale.

- Menaxhimi i sigurisë (Security management): zbulon kërcënimet për sigurinë, p.sh., mbledh të dhënat mbi shfrytëzuesit e një rrjeti të ndërmarrjes që shpesh japin kode të gabuar të sigurisë për të zbuluar hakerët ose piratët informatik.

TMN


Sisteme transmetuese

TMN

  • Çështje më e rëndësishme dhe më e vështirë mbi standardizimin ka qenë specifikimi i shtresës më të lartë të ndërfaqes së menaxhimit, Q3, fig.

  • Protokollet e nivelit më të ulët, sikurse rrjetet fizike që bartin të dhënat aktuale dhe mesazhet e formateve, veç janë standardizuar, por modelet e detajuara të informacionit akoma jo.

  • Puna mbi specifikimin e modeleve të informacionit është një detyrë e vazhdueshme, sepse sistemet e reja kërkojnë modele përkatëse, dhe përditësimi në një sistem shpesh kërkon revidimin e modelit të informacionit.

  • Modeli i informacionit përkufizon objektet e menaxhuara (resurset e menaxhueshme ose variablat) të sistemit dhe marrëdhëniet e tyre, dhe specifikimi i një modeli të informacionit është i detyrueshëm para se të flitet mbi menaxhimin e rrjetit pavarësisht nga prodhuesi.


Sisteme transmetuese

TMN

  • Modeli i informacionit specifikohet me anë të pemës informativetë menaxhimit (management information tree - MIT) ose bazës së të dhënavetë menaxhimit (management information base - MIB), që përkufizon të gjitha objektet që menaxhohen në një sistem.Objektet që menaxhohen formojnë të gjitha resurset ku sistemi i menaxhimit mund të ketë qasje.

  • Çdo objekt që menaxhohet ka një identifikim unik që konsiston me një sekuencë emrash (ose numrash), duke filluar nga rrënja (root) dhe duke pasur më shumë opsione në çdo nivel(level) tjetër, shih fig. a.

  • Kështu p.sh., në fig. b. është treguar pema jokomplete e modelit referent OSI (Open System Interconnection Reference Model), ku pas rrënjës kemi degët për ISO (1), ITU (0), ISO-ITU (2), dhe identifikuesi i objektit përfshin standardin ISO, nëse ky është specifikuar të jetë shtegu i vërtetë për sistemin tonë dhe objektet e tij të menaxhuara. Pema komplete është treguar në fig. c, në slajdin e ardhshëm.

a

b


Sisteme transmetuese

TMN

c


Sisteme transmetuese

TMN

  • Nivelet më të larta të MIT-it janë të standardizuar, por kompatibiliteti i sistemeve nga prodhues të ndryshëm kërkon standardizim të detajuar që shkongjer në objektine menaxhuar dhe sjelljen e tij.Kështu p.sh., nëse dëshirojmë të marrim informacion se a është i zënë abonenti 1 i një centrali, atëherë duhet të kemi specifikim të plotë mbi llojin e mesazhit që i përcillet centralite që do të prodhojë përgjigjen e dëshiruar, pavarësisht nga prodhuesi i centralit.

  • Protokollet e nivelit më të ulët përkufizojnë strukturën e mesazheve dhe modeli i informacionit duhet të specifikojë detajisht përmbajtjen e informacionit të mesazhit të menaxhimit me të cilën përgjigjen elementet e rrjetit.Për shembull, të gjitha centralet duhet të përgjigjen me të njëjtin mesazh nëse abonenti 1 është i zënë.

  • Mbetet edhe shumë punë për tu bërë për standardizimin e funksioneve të menaxhimit të rrjetit të sistemeve të sotshme në rrjetin publik të telekomunikacioneve dhe për sistemet e reja që kërkojnë standarde përkatëse për menaxhimin e rrjetit.

  • Megjithatë, komuniteti i Internetit ka realizuar specifikimin e detajuar të MIB-it për rrjetet LAN dhe për sistemet e Internetit, duke formuar një meny të tërëveglash softuerike të sistemit të menaxhimit të rrjetit (Network Management System – NMS) që menaxhojnë rrjetet lokale të prodhuesve të ndryshëm, të cilat janë në dispozicion në mjediset e rrjeteve LAN.


Sisteme transmetuese

TMN

  • Deri tash është bërë një vështrim mbi rrjetet telekomunikuese, strukturën dhe funksionalitetin e tyre dhe një hyrje për menaxhimin e rrjetit që përdoret nga operatorët për të përmirësuar performasat e rrjeteve dhe për të mirëmbajtë ato në mënyrë sa më efektive.

  • Operatorët e rrjeteve telekomunikuese që ndërtojnë dhe mirëmbajnë rrjetet e tyre, duhet të sigurojnë shërbime me performansa të mira dhe me investime sa më të vogla të mundshme, nëse dëshirojnë të jenë konkurrent në treg.

  • Problemi i operatorëve është si të zvogëlojnë faturën e investimeve, duke qenë të sigurtë që shfrytëzuesit e tyre vazhdojnë të mbeten edhe më tutje të kënaqur.Për të gjetur se ku duhet investuar dhe ku janë kalimet e ngushta të rrjetit, ata vazhdimisht bëjnë projektimin e trafikut (traffic engineering).


Llojet e informacionit dhe k rkesat e tyre

Llojet e informacionit dhe kërkesat e tyre

  • Shërbimet që i sigurojnë rrjetet telekomunikuese kanë karakteristika të ndryshme, varësisht nga zbatimet kupërdoren, dhe për t’i plotësuar kërkesat e tilla të ndryshme janë në shfrytëzim shumë teknologji të optimizura për çdo lloj shërbimi.

  • Për të kuptuar strukturën ekzistuese të rrjetit telekomunikues duhet pas parasysh llojet e sinjaleve që transmetohen nëpër rrjet telekomunikues dhe kërkesat për sinjalet e tilla.

  • Rrjetet bashkëkohore janë transparente për transmetimin e sinjaleve digjitale, kështu që atojo domosdoshmërisht duhettë dallojë llojin e informacionit që bartin të dhënat.

  • Informacionet që transmetohen përmes rrjeteve mund të jenë:

    - Të folurit (telefoni fikse ose celulare);

    - Figurë e lëvizshme (televizion ose video);

    - Faqe e shkruar ose figurë fikse (faksi ose transmetim multimedial);

    - Teksti (email elektronik ose transmetim i teksteve të shkurtra);

    - Muzika;

    - Të gjitha llojet e informacioneve kompjuterike siç janë failat e programeve.


Llojet e informacionit dhe k rkesat e tyre1

Llojet e informacionit dhe kërkesat e tyre

  • Gjatë transmetimit digjital, sinjalet analoge, siç është sinjali i të folurit, kodohen në formë digjitale dhe transmetohen përmes rrjetit si një sekuencë e bitëve, në të njëjtën mënyrë sikurse failat e kompjuterit.

  • Por, edhepse të gjitha informacionet kodohen në formë digjitale, kërkesat për transmetim varen shumë nga zbatimi, kështu që për shkak të kërkesave të ndryshme përdoren edhe teknologji të ndryshme të rrjeteve.Kështu p.sh, zbatimet siç janë videosinjali dhe emaili, kërkojnë arkitektura plotësisht të ndryshme.

  • Teknologjitë e rrjeteve kanë marrë dy drejtime kryesore të zhvillimit: njëri për shërbimet e të folurit, dhe tjetri për shërbimet e të dhënave.

  • Rrjetet telefonike dhe rrjetet ISDN janë ndërtuar për komunikime zënore me shpejtësi konstante të transmetimit,qëjanë të përshtatshme për transmetim të të folurit.

  • Rrjetet e të dhënave, siç janë LAN-i dhe Interneti, janë ndërtuar për transmetim të të dhënave në blloqe ose me ndërprerje (bursty data transmission).


Llojet e informacionit dhe k rkesat e tyre2

Llojet e informacionit dhe kërkesat e tyre

  • Kërkesa për shpejtësi konstante për sinjalin e të folurit është pasojë e principit që sinjalete digjitalizuar të zërit tradicionalisht janë transmetuar në formë digjitale si mostra në intervale të rregullta kohore (Teorema e mostrimit).

  • Nga ana tjetër, transmetimi i të dhënave është për nga natyra me ndërprerje ose në blloqe, sepse ndonjëherë mund të kopjojmë një fail përmes rrjetit, ndërsa herën tjetër mund të punojmë lokalisht si një stacion kompjuterik i punës (workstation), pra si terminal me mundësi të tij të procesimit pavarësisht nga rrjeti.

  • Kur integrohen shumë zbatime të ndryshme në komunikimet multimediale, duhet të përmbushen dy kërkesat kryesore, ajo për shpejtësi konstante të zërit dhe ajo për të dhëna në blloqe, kështu që nevojitet një koncept që i plotëson të dy këto lloje të kërkesave.


Shpejt sia e transmetimit dhe k rkesat p r brez frekuencor

Shpejtësia e transmetimit dhe kërkesat për brez frekuencor

  • Komunikimet zënore zakonisht kërkojnë shpejtësi konstante të transmetimit prej 64 Kbps ose më të vogël nëpër rrjet, ndërsa për ato të videos me rezolucion të lartë duhet shpejtësi konstante e transmetimit prej 2 Mbps ose më e madhe.

  • Karakteristikat për transmetimet e të dhënave ndryshojnë shumë; p.sh., për transferimin e failit kërkohet transmetim me shpejtësi të madhe vetëm gjatë shkarkimit (download), ndërsa grafika e rezolucionit të lartë në një uep faqe kërkon transmetim me shpejtësi të lartë vetëm kur shkarkojmë një faqe të re, por jo edhe kur lexojmë një faqe, me ç'rast nuk kemi fare nevojë për kapacitet transmetimi.

  • Për përcaktimin e kapacitetit të transmetimit nganjëherë përdoret gjerësia e brezit (bandwidth) në bps në vend tëshpejtësisë së transmetimit ose debitit (data rate),sepse termat e këtillë siç dihet janë ngushtë të lidhur ndërmjet veti.


Toleranca p r humbje t t dh nave n linj

Toleranca për humbje të të dhënave (në linjë)

  • Zhurma dhe pengesat tjera në rrjet mund të shkaktojnë gabime në transmetimin e të dhënave, dhe me paraqitjen e gabimeve të tilla një sasi e të dhënave mund të humbet.

  • Shërbimet zënore dhe të videos shfrytëzohen nga njerëzit, të cilëtmund të tolerojnë pengesa aksidentale të shkurtra.

  • Te komunikimi kompjuterik një bit i vetëm i gabuar zakonisht asgjëson një kornizë të të dhënave, që mund të përmbajë sasi të konsiderueshme të të dhënave.

  • Humbja e një kornize e bënë të padobishëm transmetimin e një faili të madh që transferohet me kornizate shumëfishta (multiple frames), kështu që shumica e sistemeve transmetuese kanë mundësinë e ritransmetimit të kornizave të të dhënave me gabim.

  • Sistemet e dizajnuar për transmetimin e zërit ose të videos nuk i shfrytëzojnë teknikat e ritransmetimin, sepse vonesa kohore për shkak të ritransmetimit shkakton madje më tepër pengesa për njeriun si shfrytëzues i fundit në krahasim me humbjet e disa të dhënave.


Toleranca e vones s fikse

Toleranca e vonesës fikse

  • Kur komunikimi është interaktiv, siç është zakonisht komunikimi me zë, vonesa e transmetimin dydrejtimësh do të duhej të jetë shumë e shkurtër për një kualitet të mirë të komunikimit.

  • Në rastin e zërit kjo vonesë duhet të jetë e rendit disa dhjeta milisekonda, sepse përndryshe hetohet degradim i kualitetit për shkak se përgjigjja nga ana tjetër është e vonuar.

  • Kur janë në pyetje zbatimet në të dhënat e zakonshme, kur jemi në pritje të përgjigjes në komandën e klikut (duke trusur tastin e miut), mund të tolerojmë vonesë shumë më të gjatë.


Toleranca e vones s s ndryshueshme

Toleranca e vonesës së ndryshueshme

  • Siç u tha paraprakisht, informacionet e zërit dhe të videos tradicionalisht janë transmetuar si mostra në intervale të rregullta kohore.

  • Rikonstruktimi i figurës dhe i zërit kërkon që të gjitha vlerat e mostrave të pranohen në mënyrë të vazhdueshme dhe të kenë vonesë të njëjtë.

  • Rrjetet konvencionale të të dhënave riaftësohen nga gabimet me ndihmën e ritransmetimit të kuadrove që kanë pas gabim.

  • Kjo është teknikë shumë efikase e riaftësimin nga gabimet, por gjatë këtij veprimi futet vonesë shtesë dhe e ndryshueshme.

  • Për zbatimet zënore vonesa e tillë e ndryshueshme është shpesh zgjidhje më e keqe se ajo e humbjes së disa të dhënave.


Shpejt sia maksimale e informacionit

Shpejtësia maksimale e informacionit

  • Kodimi i formës analoge të zërit dhe të videos shpesh rezulton me shpejtësi konstante të transmetimit, sepse vlerat e mostrave me gjatësi konstantetë tyre përmbajnë informacionin e zërit ose të videos dhe transmetohen me shpejtësi konstante.

  • Në zbatimet e transmetimit të të dhënave zakonisht punojmë në një vend të caktuar, dhe herë pas here nevojitet shpejtësi e lartë për të lexuar fajla ose informacione grafike.Një lexim me shpejtësi maksimale (peak load) tipike është 1000 herë më e madhe se sa kapaciteti transmetues që e përdorim.

  • Kërkesat e tilla të ndryshme i kanë përkrahur rrjetet e realizuara me komutim qarqesh siç janë PSTN dhe ISDN për komunikime zënore ose të videos, dhe rrjetet me komutim paketash siç janë LAN dhe Interneti, për transmetim të të dhënave.

  • Nga ITU-T është zhvilluar teknologjia e modit asinkron të transferimit (Asynchronous transfer mode - ATM), e përshtatshme dhe efikase për transferimin e të gjitha llojeve të informacionit.Por, ekspansioni i Internetit e ka zvogëluar rëndësinë e kësaj teknologjie, dhe teknologjia e Internetit do të vazhdojë të zhvillohet më tutje për të siguruar një platformë për të gjitha llojet e komunikimeve.


K rkesat p r karakteristikat e transmetimit n zbatime t ndryshme

Kërkesat për karakteristikat e transmetimit në zbatime të ndryshme

  • Në tabelën e mëposhtme është bërë krahasimi në pikëpamje të kërkesave për karakteristikat e transmetimit për zbatime të ndryshme, siç janë: zëri (voice), figura e lëvizshme (video), transferimi i fajlave (file transfer) dhe multimediat interaktive (interactive media) ku integrohen: videosinjali, zëri dhe të dhënat (p. sh. teksti elektronik, grafika), të realizuara përmes Internetit, telefonisë dhe televizionit digjital interaktiv.


Nocionet themelore t nj sistemi transmetues

Nocionet themelore të një sistemi transmetues

  • Transmetimi është një proces i bartjes ose transportit të informacionit ndërmjet pikave fundore të një sistemi ose rrjeti.Siç dihet, distancat ndërmjet pikave fundore të komunikimit shpesh mund të jetë shumë të mëdha, në ç’rast ka më shumë sisteme elektrike në linjë.

  • Këto sisteme ose elemente të rrjetit, siç janë centralet, janë të lidhur me elementet tjera meanë të lidhjeve që sigurohen nga sistemet transmetuese.

  • Në vazhdim do të shqyrtohen kufizimet dhe kërkesat kryesore për transmetim dhe karakteristikat e disa mediumeve dhe të pajisjevetransmetuese që shfrytëzohen në pjesën qendrore të rrjetit telekomunikues (telecommunications core network), përmes së cilës sigurohen shërbime të ndryshme për shfrytëzuesit e lidhur përmes rrjetit për akses, duke u përqendruar në elementet themelore të pranishme në të gjitha sistemet e transmetimit.

  • Do të paraqiten funksionet themelore të këtyre elementeve dhe do të shqyrtohen rolet e tyre për transmetim të suksesshëm të informacioneve.


Elementet e nj sistemi transmetues

Elementet e një sistemi transmetues

  • Elementet kryesore të një sistemi komunikues janë treguar në fig, ndërsa shndërruesit, siç janë mikrofoni ose kamera TV, që shërbejnë për shndërrimin e sinjali origjinal në sinjal elektrik, nuk janë paraqitur. Pjesë e figurës janë gjithashtu edhe pengesat e padëshirueshme, si interferenca elektromagnetike dhe zhurma.

  • Duket theksuar se komunikimi dydrejtimësh kërkon edhe një sistem tjetër për transmetim të njëkohshëm në drejtimin e kundërt.


Transmetuesi

Transmetuesi

  • Transmetuesi e përpunon sinjalin në hyrje, duke dhënë një sinjal në dalje, i ciliu përshtatet karakteristikave të kanalit transmetues.

  • Përpunimi i sinjalit për transmetim shpesh përfshin edhekodimin dhe modulimin, ndërsa në rastin e transmetimit optik, konversioni nga një format i sinjalit elektrik në atë optik kryhet në transmetues.


Kanali i transmetimit

Kanali i transmetimit

  • Kanali i transmetimit është një medium elektrik ndërmjet burimit dhe destinacionit i realizuar në formë të kabllos simetrike, kabllos koaksiale, trasesë së radiovalës (radio path) ose efibrës optike.

  • Çdo kanal fut humbje ose dobësim të konsiderueshëm në transmetim, kështu që fuqia e transmetuar zvogëlohet gradualisht me rritjen e distancën.

  • Në kanalin transmetues sinjali shtrembërohet gjithashtu për shkak të dobësimit që ndryshon me ndryshimin e frekuencës.Sinjalet zakonisht përmbajnë komponente në frekuenca të ndryshme, kështu që nëse disa janë të dobësuara më shumë e disa më pak, forma e sinjalit ndryshon, pra shtrembërohet.

  • Duhet theksuar se një kanal i transmetimit shpesh përfshin më tepër kanale të multipleksuara telefonike ose të të dhënavenë të njëjtën çiftore kabllore ose në të njëjtënfibër.


Marr si

Marrësi

  • Marrësi ka funksionin e përgatitjes së sinjalit në dalje të kanalit për t’ia dorëzuar atë shndërruesit në destinacion.

  • Funksionet e marrësit përfshinë:

    -filtrimin për largimin e zhurmave jashtë brezit lëshues;

    -amplifikimin për kompensimin e humbjeve gjatë transmetimit;

    -barazimin (equalizing) për kompensimin e shtrembërimeve(për shkak të dobësimit të ndryshëm për komponentetfrekuencore), dhe

    -demodulimin e dekodiminsioperacionet inverse të përpunimit të sinjalit (kundruall përpunimit të realizuar nëtransmetues).


Zhurma shtremb rimet dhe interferenca

Zhurma, shtrembërimet dhe interferenca

  • Në transmetimin e sinjalit ndikojnë disa faktorë të padëshirueshëm.Dobësimi është i padëshirueshëm sepse zvogëlon fuqinë e sinjalit në marrës.

  • Problem edhe më serioz janë shtrembërimet, interferenca dhe zhurma, nga të cilët kjo e fundit manifestohet me ndryshim tëformës së sinjalit.

  • Për të zvogëluar ndikimin e zhurmës, në marrës gjithmonë përfshihet edhe filtri nëpër të cilin kalon vetëm brezi frekuencor i frekuencave të mesazhit dhe pamundësohet përhapja e zhurmës jashtë brezit.


Sisteme transmetuese

Mediumet transmetuese-Ideja themelore

  • Të paraqitet informacioni (të dhënat) në formë të energjisë – të kodohet, dhe mandej energjia e tillë të transmetohet në destinacion.

  • Energjia e tillë në destinacion të shndërrohet përsëri në informacion, pra të dekodohet.Energjia mund të jetë elektrike, magnetike, e dritës, zë, radio …

  • Çdo formë e energjisë ka veti të ndryshme, kështu që edhe kërkesat që i referohen transmetimit janë të ndryshme.

  • Energjia transmetohet përmes mediumeve përkatëse:bakër, qelq, ajër, vakum, ujë i detit, …


Sisteme transmetuese

Përçuesit metalik

  • Dy përçues të kryqëzuar si në fig. a. formojnë çiftoren. Hapi i kryqëzimit është i barabartë, ndërsa përçuesit janë të izoluar.

  • Kabllot koaksiale - fig. b, shfrytëzohet me qëllim të përmirësimit të performansavenë frekuenca më të larta kundrual kabllove simetrike ose çiftoreve.

Fig. a

Fig. b


Komunikimet optike

Komunikimet optike

  • Në frekuencat edritës infrakuqe, menjëherë nën dritëne dukshme (400–700nm),fig., fibra optike si medium drejtues i transmetimit siguron dobësim shumë të vogël.

  • Fibra optike është mediumi më i rëndësishëm për transmetim nëshpejtësi të lartëdhe në largësi të mëdha, dhe shfrytëzohet kryesisht në komunikimenë largësi si dhe në sistemet ndërkombëtare dhe nëndetare.

  • Sistemet komunikuese që aktualisht janë në shitje përdorin impulset binare të dritës për transmetim. Pra, informacioni i transmetuar zakonisht është në formë binare, që dmth. se marrësi detekton ose nuk detekton dritë.


Komunikimet optike1

Komunikimet optike

  • Sistemet optike që janë në përdorim, nuk kanë mundësi të transmetojnë dritë në formë të valës së vazhdueshme siç është rasti i radio sistemeve, të cilat kanë mundësi të ndryshojnë jo vetëm intensitetin por edhe fazën dhe frekuencën e valës bartëse.

  • Tradicionalisht, një sinjal optik ka shfrytëzuartërë fibrën, edhe pse do të mund të zbatohej një pjesë e vogël e brezit të gjerë frekuencor të tij.

  • Por, me paraqitjen e transmetuesve dhe filtrave brezngushtë është mundësuar rritja e kapaciteteve transmetuese me vendosjen e kanaleve të shumëfisht optikë në të njëjtën fibër përmes sistemit të multipleksimit me ndarje të dendësuar valore(dense wavelength division multiplexing - DWDM).

  • Me zhvillimin teknologjik mundësohet shfrytëzimi i dritës në një frekuencë të caktuar si valë bartëse, duke rritur mëtutje kapacitetet transmetuese përmes metodave të njohura të modulimit të valës bartëse(carier wave - CW). Pra, përdorimi i të ashtuquajturës teknologji e optikës koherente në të ardhmen do të rris skajshmërisht kapacitetet transmetuese të fibrave optikë.


Komunikimet optike2

Komunikimet optike


Kabllot me fibra optik

Kabllot me fibra optikë

  • Fibra optike është mediumi më bashkëkohor transmetues që ofron breztë gjerë lëshimi, dobësim të vogël dhe imunitet skajshmërisht të lartë nga ndërhyrjet e jashtme elektrike.

  • Lidhjet me fibra optike shfrytëzohen si medium kryesor për transmetime në largësi në të gjitha shtetet e zhvilluara, dhe sistemet me kabëll koaksial të kapacitetit të lartë janë zëvendësuar gradualisht me sisteme të realizuar me fibra optikë.

  • Një fibër optike ka pjesën qendrore (me diametër rreth 8 ose 60 μm) nga qelqi shumë i pastër që është e veshur me një shtresë të jashtme të qelqit me dendësi me të vogël, me diametër prej 125 μm, fig a. Sa për krahasim, duhet cekur se diametri i fijes së flokut është rreth 100 μm.

  • Rrezja e dritës thyhet nga sipërfaqet ndërmjet këtyre materialeve siç është treguar në fig.b, duke u përhapur nëpër bërthamë prej një pike në pikën tjetër fundore.

b

a


Kabllot me fibra optik1

Kabllot me fibra optikë

  • Principi i transmetimit me fibër optik njihet për disa dekada, dhe depërtimi i teknologjisë me fibër optike është pritur të ndodh madje në pjesën e parë të viteve shtatëdhjeta.

  • Por, zhvillimi i teknologjisë së fabrikimit të fibrëspërkatësisht kabllos, fig. a dhe b, dhe teknologjisë së komponenteve ka qenë më i ngadalshëm se sa pritej, dhe depërtimi i kësaj teknologjie është vonuar deri në mesin e viteve të tetëdhjeta.

  • Që nga ajo kohë, të gjitha sistemet e reja kabllore me gjatësi të mëdha dhe me kapacitet të lartë,duke përfshi edhe sistemet nëndetare, si medium transmetues shfrytëzojnë fibrat optikë, fig. b.

a

b


Kabllot me fibra optik2

Kabllot me fibra optikë

  • Përparësitë e fibrave optik janë:

    - Kapacitet i lartë i transmetimit: Fibrat optikë kanëbrez të gjerë lëshimi, të mjaftueshëm për transmetimin e të dhënave me shpejtësi të madhe deri në 50 Gbps.

    - Kosto e ulët: Kostoja efibrës ka ra në nivel të kostos së kabllos me çiftore të përdredhura, megjithëse veshja dhe mbrojtja e kabllos rrit koston për dy ose më tepër herë.

    - Imuniteti ndaj pengesave të jashtme: Ndërhyrjet elektromagnetike nuk kanë ndikim në sinjalin e dritës brenda fibrës.

    - Madhësi dhe peshë e vogël: Materiali i fibrëskapeshë të vogël dhe diametri i sajëështë vetëm rreth 100 mikrometra (në vend të një ose më shumë milimetra sa është te teli i bakrit).

    - Rezerva të pakufizuaratë materialit: Kuarci që shfrytëzohetnë fibrën e qelqitështë njëri prej materialeve më të zakonshme në tokë.

    - Dobësim i vogël: Dobësimi në fibrat bashkëkohor është më i vogël se një gjysmë dB për kilometër, dhe nuk varet nga shpejtësia e transmetimit të të dhënave.


Kabllot me fibra optik3

Kabllot me fibra optikë

  • E metë e fibrave optikë është se ato instalohen dukshëm më vështirë se sa kabllot e bakrit.Instalimi dhe mirëmbajtja, p.sh., riparimi i fibrës së prishur, kërkon pajisje të veçantë dhe personel të stërvitur mirë.

  • Një e metë tjetër është se rrezatimi i dritës nga një fibër i prishur mund të dëmtojë syrin e njeriut, duke pas parasysh se drita që përdoret në sistemet optike ka gjatësi më të madhe valore se drita e dukshme (700–400 nm), fig.

  • Standardet për siguri, të caktuara nga IEC (International Electrotechnical Commission), kanë kufizuar fuqinë maksimale të lejuar që mund të përdoret, si dhe kanë saktësuar nëse pajisja do të ketëmundësinë e shkyçjes së transmetuesit në rast të defektit në kabëll.


Kabllot me fibra optik4

Kabllot me fibra optikë

  • Fibrat ndahen në dy grupe kryesore, fibramultimodë (multimode), fig. a.dhe fibramonomodë (single-mode), fig. b.

  • Fibrat multimodë me diametër mbështjellës/bërthamë prej 125/60 μm përdoren në transmetim në distancë të shkurtër, siç është rasti i LAN-it, dhe përdorin transmetues me kosto të ulët të realizuar me diodë dritemituese (light-emitting diode - LED) në gjatësi valore prej 850-nm, ku dobësimi i fibrës multimode është i rendit 2 dB/km.Ky ishte brezi i parë i gjatësisë valore, pra “dritarja e parë”, që është shfrytëzuar për transmetim optik.

  • Në fibrat multimodë përhapen disa mode ose rreze të reflektuara nëpër fibër, dhe vonesa e përhapjes ndryshon për çdo rreze, fig, kështu që energjia e dritës së rrezeve të këtilla pranohen me vonesa të ndryshme, dhe kjo dukuri manifestohet meshpërhapje ose dispersion (dispersion)të impulseve të dritës gjatë përhapjes së tyre nëpër fibër, siç është treguar në fig.c.

a

b

c


Kabllot me fibra optik5

Kabllot me fibra optikë

  • Sa më të ngushtë që janë impulset e dritës, aq më i madh është ndikimi i të ashtuquajturit“dispersion modal” (“modal dispersion”), dhe kjo i bënë fibrat multimodë të përshtatshëm vetëm për transmetimine të dhënave me shpejtësi relativisht të vogël, ndërsa dobësimi i madh i bën ato të përshtatshëm vetëm për sisteme për transmetim në distanca të shkurtra.

  • Fibrat monomodëme diametër prej rreth 125/5 μm përdoren në rrjetet telekomunikuese që zbatohen në largësi të mëdha dhe me shpejtësi të lartë të transmetimit.Ato lëshojnë vetëm një mod të përhapjes nëpër fibër,fig., ndërsa dispersioni modal te këto fibra është zvogëluardukshëm.


Kabllot me fibra optik6

Kabllot me fibra optikë

  • Gjatësitë valore prej 1.3 ose 1.55 μm në dritaren e dytë ose të tretë (shih. fig.) përdoren te fibrat monomodë, kështu që dobësimi është i rendit prej 0.5 dB/km ose madje edhe më i vogël.

  • Si komponente transmetuese përdoren laserët gjysmëpërçues, dhe sistemet zakonisht lejojnë realizimin e segmenteve kabllore prej dhjetëra kilometrash, pa ndërmjetësimin e përsëritësve.

  • Sistemet për transmetim në largësi dhe kapacitet të lartë të kabllove koaksiale kërkojnë përsëritës pas çdo 1.5-km të seksionit kabllor!Kjo e arsyeton pjesërisht zvogëlimin e kostos së telekomunikimeve në largësi të mëdha gjatë disa dekadave të kaluara.


Shp rnda r ja e spektrit elektromagnetik

Shpërndarja e spektrit elektromagnetik

  • Transmetimi i sinjalit në një distancë të konsiderueshme gjithmonë involvon përhapjen e valëve elektromagnetike, fig., me ose pa medium për trasim.

  • Efikasiteti i çdo metode të veçantë të transmetimit varet nga frekuenca e sinjalit që transmetohet.

  • Me ndihmën e modulimit të valës bartëse (CW), spektri i mesazhit transferohet ose zhvendoset në një brez frekuencor të përshtatshëm për mediumin.

  • Shfrytëzimi i brezave frekuencor në nivel ndërkombëtar kontrollohet nga ITU-R, ndërsa në atë kombëtar nga autoritetet për telekomunikim.

  • Aty ku nuk ka nevojë për kabllo ose fibra ndërmjet dy pikave të fundit të lidhjes, sistemet radio shpesh janë zgjidhje më ekonomike kur kërkohen lidhje të reja.


Shp rndarja e spektrit elektromagnetik

Shpërndarja e spektrit elektromagnetik

  • Në fig. janë treguar domenet frekuencore që shfrytëzohen në telekomunikime, si dhe disa shembuj të përdorimit të frekuencave të ndryshme.

  • Spektri elektromagnetik që shfrytëzohet në telekomunikacion është treguar së bashku me mediumin transmetues që është tipik për atë brez, me mënyrën e përhapjes si dhe me disa shembuj të zbatimit.


Shp rndarja e spektrit elektromagnetik1

Shpërndarja e spektrit elektromagnetik


Shp rnda r ja e spektrit elektromagnetik1

Shpërndarja e spektrit elektromagnetik

  • Megjithatë, sistemet radio kanë një problem që kufizon përdorimin e radiokomunikimeve e që ndërlidhet me pamjaftueshmërinë e brezavefrekuencor.

  • Brezat më të përshtatshëm janë të stërngjeshur (overcrowded), dhe për të tejkaluar këtë problem nevojiten zgjidhje të reja teknike.

  • Ndër ta janë, p. sh., sistemet celulare mobile dhe rrjetet WLAN me zona të vogla të celulave, që u mundësojnë sistemeve të tilla ripërdorimin e frekuencave në celulat tjera të të njëjtit rrjet, sistemet radiorele me tufë të ngushtë (narrow beam radio relay systems), teknika të sofistikuara të modulimit për lidhje radiorele dhe sisteme për radiotransmetim digjital(digital broadcasting systems).

  • Siç dihet, shpejtësia e dërgimit të simboleve ose shpejtësia e modulimit (symbol ormodulation rate), e me këtë edhe brezi përkatës i nevojshëm, mund të zvogëlohet me ndihmën e teknikave më të ndërlikuara të modulimit.


Gjat sia valore dhe frekuenca

Gjatësia valore dhe frekuenca

  • Gjatësia valore e treguar në anën e majtë të fig. tregon distancën e përhapjes gjatë një cikli ose periode të radio valës.

  • Ajo është e ndërlidhur me frekuencën dhe me shpejtësinë e dritës ose të valëve elektromagnetike me shprehjen λ = c/f, ku λ gjatësia valore në metra; c është shpejtësia e përhapjes së dritës ose radio valëve në metër për sekondë, përafërsisht 300,000 km/sek; dhe f është frekuenca në Hz = 1/sek.


Modelet e p rhapjes

Modelet e përhapjes

  • Radio valët në breza të ndryshëm frekuencor përhapen në forma të ndryshme të përhapjes, që shumë shkurtimisht do të shtjellohen në vazhdim:

  • Valë tokësore (Ground wave): Radio vala përcjellëlakimin natyror të sipërfaqessë tokës, kështu që është i mundshëm komunikimi përtej ose matanë horizontit, fig. a.

  • Valë jonosferike (Skywave): Radiovala e emituar reflektohet nga jonosfera përsëri në sipërfaqen e tokës, fig. b, duke mundësuar kështu komunikime tëgjata (long-distance communication).Kualiteti i komunikimit nuk është i qëndrueshëm për arsye se karakteristikat e jonosferës ndryshojnë me kohën.

  • Valë e drejtpërdrejtë (Line of sight - LOS): Radio vala përhapet përgjatë vijës së drejtë nga transmetuesi në marrës, fig. c. Kërkesë e përgjithshme për funksionim të mirë është kushti që antena marrëse të ketë pamje optikeme antenën nëtransmetues. Në shumë sisteme bashkëkohore komunikuese, shfrytëzohenradio frekuencat mbi 100 MHz, që përhapen sipas modit apo tipit të valës në vijë shikimi (line-of-sight mode) ose përhapjes në domenin e pamjes optike.


Modelet e p rhapjes1

Modelet e përhapjes

  • Me rritjen e kërkesave për radio komunikime janë fut në përdorim frekuenca gjithnjë e më të larta.

  • Por, siç do të shihet në vazhdim, dobësimi i radio valëve rritet me rritjen e frekuencës, dhe në frekuencat skajshmërisht të larta, mbi 10–100 GHz, madje edhe kushtet atmosferike ndikojnë në dobësim.

  • Kjo është arsyeja pse nuk ka zbatime në frekuencat më të larta se ato të brezit të frekuencave ekstra të larta (extra high frequency - EHF), shih fig.


Dob simi i radio val ve n hap sir t lir

Dobësimi i radio valëvenë hapësirë të lirë

  • Shumica e radio sistemeve të sotshëm funksionojnë me sukses në frekuencat mbi 100 MHz, ku radio valët përshkojnë një rrugë të drejtpërdrejtë nga antena transmetuese në atë marrëse, dhe forma e tillë e përhapjes quhet përhapje në vijë shikimi (line-of-sight propagation).

  • Fuqia e radio valës zvogëlohet me rritjen e largësisë, mu ashtu siç dobësohet sinjali elektrik gjatë bartjes nëpër kabllo, dhe dobësimi i radio valës ose humbja në hapësirën e lirë (free-space loss) në rrugën e vijës së shikimit është pasojë e shpërndarjes sferike të radio valës.

  • Do të supozojmë se të dy antenat janë antena izotropike, që rrezatojnë dhe pranojnë valë në mënyrë të barabartë në/nga të gjitha drejtimet, fig.

  • Fuqia e transmetuar nga antena izotropike shpërndahet sipas një sipërfaqeje sferike, dhe fuqia e rrezatuar në njësi të sipërfaqes zvogëlohet në përpjesëtim me katrorin e rrezes,sepse syprina e sipërfaqes së sferës rritet në përpjesëtim me katrorin e rrezes.


Dob simi i radio val ve n hap sir t lir1

Dobësimi i radio valëvenë hapësirë të lirë

  • Syprina e sipërfaqes së sferës jepet me shprehjen A = 4πl2, ku l është rrezja. Dendësia e fluksit të fuqisëF(power density flow) nëpër sipërfaqen e sferës në largësinë l nga antena izotropike është F = PT/(4πl 2) [W/m2], siç është treguar në fig.


Dob simi i radio val ve n hap sir t lir2

Dobësimi i radio valëvenë hapësirë të lirë

  • Antena marrëse pranon fuqinë që kalon nëpër syprinën e saj efektive të aperturës (effective aperture area) ose syprinën e zënies(capture area)së valëve.

  • Syprina efektive e aperturës së antenës marrëse izotropike është në përpjesëtim të drejtë me katrorin e gjatësisë valore sipas shprehjes Aei = λ2/(4π), ndërsa fuqia e pranuar është PR = Aei F [W].

  • Nga këto dy fakte lehtë mund të llogaritet se humbja në hapësirën e lirë, që është herës i fuqisë së transmetuar dhe asaj të pranuar, në rastin e antenës izotropike me përforcim të antenave (antenna gains) gT = gR = 1, është

    ku λ është gjatësia valore, f është frekuenca e sinjalit, c është shpejtësia e dritës, dhe l ështëgjatësia e nevojshme e transmetimit, shih fig.


Dob simi i radio val ve n hap sir t lir3

Dobësimi i radio valëvenë hapësirë të lirë

  • Zakonisht preferohet që dobësimi apo humbja të jepet në dB në vend të vlerës absolute siç është dhënë në barazimin paraprak, duke përdor shprehjen LdB = 10 log10L.

  • Nëse shprehim frekuencën f në GHz ( f = fGHz ⋅ 109 ) dhe l në km (l = lkm⋅ 103), fitojmë shprehjen për humbjen apo dobësimin e radio valëve në hapësirë të lirë në dB në formën:

  • Shihet se dobësimi apo humbja është në përpjesëtim të drejtë me njëzetfishtin e logaritmit të frekuencës dhe të largësisë, kështu që nëse dyfishohet largësia ose frekuenca, dobësimi rritet për 6 dB.

  • Prandaj, nëse dëshirojmë të ruajmë fuqinë e pranuar në marrës, duhet të rrisim fuqinë e transmetuar për 6 dB, që kërkon fuqi të transmetimit për katër herë më të madhe, duke pas parasysh se herësi i fuqisë në dB është 10 log10(Pin/Pout) dB.


Dob simi i radio val ve n hap sir t lir4

Dobësimi i radio valëvenë hapësirë të lirë

  • Për dobësimin e hapësirës së lirë të dhënë me shprehjen paraprake,për kushte reale fitohen rezultate të favorshme prej rreth 30 dB.

  • Por, nëse ndërmjet antenave të transmetuesit dhe të marrësit, përgjatë vijës së drejtë ose afër sajë ka ndonjë kodër, ndërtesë ose mur, do të kemi një dobësim shtesë, dhe kjo ndodhshpeshtë në radio komunikimeve mobile ku dobësimi ekzistues mund të jetë i rendit të madhësisë prej rreth 30 dB më i lartë se dobësimi i hapësirës së lirë.

  • Për të vlerësuar ndikimin e mjedisit me rastin e planifikimin të rrjetit celular, janë ndërtuar disa modele të përhapjes.Megjithatë, nga shprehja paraprake për humbjen në hapësirën e lirë, vërehet qartë ndikimi ifrekuencës dhe largësisë në dobësimin e radio valëve.


Antenat

Antenat

  • Dobësimi i lidhjes është njehsuar paraprakisht me supozim që antenat janë izotropike, që d.m.th. se ato transmetojnë dhe pranojnë fuqi të barabartë në/nga të gjitha drejtimet, dhe supozimi i tillë kushtëzon pavarësinë e dobësimit nga antenat në shfrytëzim.

  • Por, antenat në praktikë kanë për qëllim fokusimin ose orientiminqë manifestohet si amplifikim, duke kompensuar në masë të konsiderueshme humbjen për shkak të përhapjesnë hapësirën e lirë, dhe fokusimi i tillëparaqetamplifikimin ose fitimin (gain) e antenës, edhe pse një antenë pasive në të vërtetë nuk e amplifikon sinjalin.

  • Amplifikimi maksimal në transmetim ose në pranim (në rastin e orientimit të rrezatimit ose për ndjeshmëri maksimale) të një antene me syprinë efektive të aperturës Ae është


Antenat1

Antenat

  • Vlera e Ae për një antenë mikrovalore parabolike (dish) ose megafone (horn) është përafërsisht e barabartë me syprinën e tyre fizike, dhe antena të mëdha mund të sigurojnë amplifikim mbi 60 dBi, ku dBi i referohet amplifikimit në decibelë në krahasim me antenën izotropike.

  • Fuqia e pranuar dhe dobësimi i përgjithshëm i radio lidhjes, kur merren në konsiderim amplifikimi i antenave, (fig), është

  • Të shprehura në decibelë, fuqia e pranuar dhe dobësimi i lidhjes janë

  • Shihet se të dy antenat kanë ndikim të njëjtë në nivelin e fuqisë së pranuar,kështu që shfrytëzimi i një antene të orientuar marrëse (directional receiving antenna) në, p. sh., vendndodhjen e stacionit bazë të një rrjeti celular zvogëlon dobësimin e lidhjes dhe fuqinë e nevojshme të transmetimit të stacionit mobil.


Radio transmetimi

Radio transmetimi

  • Përparësia më e rëndësishme e radio transmetimit ndaj transmetimit kabllor është fakti se radiotransmetimi nuk kërkon ndonjëmediumfizik, ndërsa radio sistemet instalohen shpejt, dhe për shkak se nuk ka nevojë për mihje dhe shtrirje të kabllos në tokë, kostoja e investimeve është shumë më e ulët.

  • Një faktor i rëndësishëm që kufizon përdorimin e radio transmetimeve është numri i vogël i brezave frekuencor.Frekuencat më të përshtatshme tashmëveç janë në shfrytëzim,ndërsa paraqiten gjithnjë e më tepër sisteme me kërkesa në rritje për breza më të gjerë frekuencor.

  • Shembuj të sistemeve tjera që shfrytëzojnë radio valë janë sistemet publike celulare, radio sistemet mobile profesionale, telefonat pa tel (cordless telephones), radiotransmetimi i programit të radios dhe atij televiziv (broadcast radio and TV), komunikimet satelitore dhe WLAN.

  • Përdorimi i radio frekuencave është rregulluar nga ITU-R në nivel global, dhe p.sh., nga ETSI-ja në nivel Evropian dhe nga FCC-ja në Shtet e Bashkuara.

  • Për të implementuar një radio sistem, nevojitet licencë nga autoritetipërkatës shtetëror për telekomunikime.


Sistemet mikrovalore radiorele

Sistemet mikrovalore radiorele

  • Sistemet mikrovalore radiorele janë radio sisteme që mund të shfrytëzohen për transmetim ndërmjet dy pikave në vend të sistemeve me kabllo metalike ose optike.

  • Sistemet e këtilla shndërrojnë të dhënat digjitale në radio valë dhe e kundërta, dhe kryejnë gjithashtu funksionin e kontrollit në largësi dhe të monitorimit të defekteve nga qendra e menaxhimit të rrjetit.

  • Në fig. është ilustruar struktura e sistemit radiorele ndërmjet dy pikave, i cili shfrytëzohet në rrjetet telekomunikuese.


Sistemet mikrovalore radiorele1

Sistemet mikrovalore radiorele

  • Sistemet mikrovalore radiorele zakonisht punojnë në radio frekuencat nga diapazoni 1 deri në 40 GHz, dhefrekuencat e tilla orientohen me antena mikrovalore parabolike,ndërsa distancat e zbatueshme për komunikim, varësisht nga frekuenca në përdorim dhe nga karakteristikat e sistemit, janë nga disa kilometra deri në rreth 50 km.

  • Radio valët në frekuenca të tilla përhapen sipas një vije të drejtë, kështu që lloji i këtillë i radio transmetimit quhet transmetim në vijë shikimi (line-of-sight transmission) ose përhapje në domenin e pamjes optike.

  • Siç u pa me rastin e njehsimit të dobësimit të radio valëve në hapësirë të lirë, sa më të larta që janë frekuencat aq më të mëdha janë humbjet, dhe aq më e vogël është distanca e komunikimit.

  • Në frekuenca shumë të larta në dobësim dhe në kualitetine transmetimit ndikojnë kushtet atmosferike, dhe ndikimi i tillë kufizon brezin e disponueshëm frekuencor(të përshtatshëm për radio transmetim) dhe distancën maksimale të transmetimit.Në fig. janë dhënë distancat karakteristike për breza të ndryshëm frekuencor, ku p.sh,për brezin 7 - 8 GHz, distanca është mbi 30 km.


Transmetimi satelitor

Transmetimi satelitor

  • Në komunikimet satelitore përsëritësi mikrovalor është vendosur në një satelit.

  • Stacioni tokësor transmeton në satelit në një brez frekuencor, ndërsa sateliti rigjeneron dhe transmeton sinjalin përsëri në tokë në një frekuencë tjetër.

  • Frekuencat e rezervuara nga ITU-R për komunikime satelitore janë në diapazonin e frekuencave nga 1 deri në 30 GHz.

  • Në fig. është treguar transmetimi nga një pikë në tjetrën me ndihmën e një sateliti gjeostacionar ose gjeosinkron, duke shfrytëzuar brezin satelitor 6/4-GHz.


Transmetimi satelitor1

Transmetimi satelitor

  • Satelitët që përdoren në rrjetet telekomunikuese zakonisht orbitojnë në të ashtuquajturën orbitë “gjeosatcionare”, (orbita mbi ekuator), kështu që nga pikëvështrimi i stacionit tokësor, duket se janë në të njëjtin lokacion gjatë gjithë kohës, (shih fig.)

  • Largësia e kësaj orbite është rreth 36,000 km nga ekuatori në sipërfaqen e tokës, dhe kjo fut një vonesë në transmetim për shkak të largësisë së madhe, që është rreth 250 ms nga stacioni transmetues tokësor deri në stacionin marrës tokësor.

  • Folësi duhet të presë në përgjigje për rreth 0.5 sekonda, kështu që kjo vonesë çrregullon komunikimin interaktiv.


Sisteme transmetuese

Drita infrakuqe

  • Drita infrakuqe transmeton informacionin nëpër ajër ose eter.

  • Teknologjia është e njëjtë me atë që shfrytëzohet te teledirigjuesi i TV.

  • Nuk i depërton muret, por reflektohet nga sipërfaqet.

  • Është teknologji e cila përdoret edhe te ndihmësit personal digjital (PDA – Personal Digital Assistant), dhe te WLAN infrakuqe.


Sisteme transmetuese

Drita laserike

  • Përdoret për lidhje njëdrejtimëshe, ngjashëm si mikrovalët.

  • Shfrytëzon frekuenca më të larta se mikrovalët.

  • Emri rrjedh nga burimi i dritës, laseri (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation - LASER - Amplifikimi dritës me emetim të stimuluar të rrezatimit).

  • Në fund të lidhjes vendosen emetues dhe marrës të ndjeshëm.

  • Shfrytëzohet për lidhje pikë – pikë, rëndom në mes të ndërtesave.

  • Faktorët e ndryshimit të kohës ndikojnë në kualitetin e lidhjes.


Frekuencat q shfryt zohen n sisteme t ndryshme t trasuara dhe t patrasuara

Frekuencat që shfrytëzohen në sisteme të ndryshme të trasuara dhe të patrasuara


Sisteme transmetuese

Degradimi i cilësisë së sinjalit gjatë transmetimit

  • a) Dobësimi i sinjalit gjatë transmetimit:

    • Zvogëlohet amplituda e sinjalit elektrik ose optik me shtrembërim të vogël ose pa te.

    • Është logaritmik për nga natyra, dhe për mediumet e trasuara shprehet me numër konstant në dB për njësi të gjatësisë.

    • Për mediumet e patrasuara dobësimi është funksion kompleks, sepse përveç nga distanca dhe frekuenca varet edhe ngakushtet atmosferike.


Sisteme transmetuese

a) Dobësimi i sinjalitgjatë transmetimit

  • Gjatë projektimit të sistemeve transmetuese duhet marrë parasysh tri konsideratanë lidhje me dobësimi e sinjalit gjatë transmetimit:

  • 1. Sinjali i pranuar duhet të ketë fuqi të mjaftueshme për të mundësuar detektimin.

  • 2. Sinjali duhet të ketë nivel mjaftë më të lartë se zhurma në mënyrë që të pranohet pa gabim.

  • 3. Dobësimi është funksion që rritet me rritjen e frekuencës.

    • Fuqia e sinjalit duhet të jetë e tillë që të mos mbingarkojë qarkun e dhënësit ose të marrësit, në ç’rast do të shkaktoheshin shtrembërime.

    • Pas një largësie të caktuar, dobësimi rritet aq sa që nevojiten përsëritës ose përforcues për amplifikim të sinjalit.

    • Dobësimi shtrembëron sinjalin e pranuar, duke zvogëluar qartësinë ose kuptueshmërinë;

    • Dobësimi i tillë mund të korrigjohet brenda një brezi të caktuar të frekuencës, dhe për këtë qëllim përdoren amplifikatorë që amplifikojnë më tepër frekuencate larta se sa ato të ulëta.


Sisteme transmetuese

b) Shtrembërimet e vonimit

  • Shtrembërimet e vonimit janë tipike për mediumet e trasuara, dhe shkaktohen për arsye se shpejtësia e përhapjes së sinjalit nëpër mediumet e trasuarandryshon me ndryshimin e frekuencës;

  • Në rastin e sinjaleve me brez të kufizuar, shpejtësia e përhapjes dihet se priret të jetë më e madhe rreth frekuencës qendrore, dhe zvogëlohet në drejtim të frekuencave kufitare të brezit.

  • Prandaj, në rastin e sinjaleve analoge, komponentet e ndryshme frekuencore arrijnë në marrës në kohë të ndryshme, duke rezultuar kështu me zhvendosje fazore ndërmjet frekuencave të ndryshme.

  • Te transmetimi digjital i sinjaleve problemi është edhe më i theksuar, sepse disa komponente të sinjalit të njërit bit do të zgjerohen në pozitën e bitit tjetër, duke shkaktuar në këtë mënyrë interferencë ndërmjet simboleve, e cila mund tëzvogëlojë shpejtësinë e transmetimit. Kjo dukuri mund të zvogëlohet duke përdorur teknikën e korrigjimit me anë të ekuilizatorëve ose barazuesve.


Sisteme transmetuese

c) Zhurmat

  • Zhurmat janë sinjale të padëshiruara, të cilat u bashkëngjiten sinjaleve reale gjatë transmetimit.Ekzistojnë katër lloje të zhurmave: termike, jolineare, diafonia, impulsive.

  • 1. Zhurma termike

  • - Quhet gjithashtu edhe zhurmë e bardhë sepses' është e shpërndarë njëtrajtësisht përgjatë spektrit frekuencor dhe paraqitet për shkak të trazimit termik të elektroneve.

  • - Është funksion i temperaturës dhe është prezentë në të gjitha komponentet dhe pajisjet elektronike.

  • - Nuk mund të eliminohet dhe vendos kufirin e sipërm në performancat e sistemit.

  • Zhurma termike në një gjerësi brezi prej 1Hz, për çdo komponent elektronike ose përçues është No=kT [W/Hz], ku No është dendësia e fuqisë së zhurmës në Wat për një Hz të gjerësisë së brezit frekuencor, k = 1.3803·10-23[J/0K]- konstanta e Boltzmanit,T- temperatura në shkallë të Kelvinit.

  • - Në temperaturë të dhomës (T = 17oC, ose290 oK):

  • No= 1.3803·10-23· 290 = 4·10-21 [W/Hz] = -204 dBW/Hz.

  • - Në këtë rast zhurma konsiderohet e pavarur nga frekuenca

    • - Zhurma në një gjerësi brezi B [Hz] është N = k·T·B, ose në dBW, N = 10logk + 10logT + 10logB = - 228,6 + 10logT + 10log B [dBW]

    • - Për një marrës me temperaturë të zhurmës efektive 100oK dhe B = 10MHz, N = - 228,6 + 10log102 + 10log 107 = -138.6 [dBW].


Sisteme transmetuese

c) Zhurmat

  • 2. Zhurma Jolineare

  • Paraqiten për arsye se sinjalet e frekuencave të ndryshme shfrytëzojnë të njëjtin medium transmetues.

  • Rezultojnë në sinjale që janë shumë, diferencë ose produkt i frekuencave themelore.

  • Paraqiten kur në emetues, marrës ose në vetë sistemin transmetues kandonjë jolinearitet, i cili mund të shkaktohet nga keqfunksionimi i ndonjëkomponente ose nga tejkalimi i fuqisë së sinjalit.


Sisteme transmetuese

c) Zhurmat

  • 3. Diafonia

  • Ndërmjet rrugëve ose shtigjeve të sinjalit ekzistojnë çiftime të padëshirueshme, kështu që për këtë arsyeparaqitet diafonia për shkak të çiftimeve elektrike në mes të çiftoreve fqinje të kryqëzuara, sinjaleve te kabllot paralele koaksiale, ose sinjaleve të padëshirueshëm, të zënë ose të mbledhur nga antena mikrovalore.

  • Diafonia zakonisht është e të njëjtës madhësi ose më e vogël se zhurma termike.


Sisteme transmetuese

c) Zhurmat

  • 4. Zhurmat impulsive

  • Janë zhurma jokontinuale që manifestohen siimpulse dhe kërcime të parregullta mekohëzgjatje të shkurtër dhe me amplitudë tëlartë.

  • Mund të shkaktohen nga shkarkimet e rrufesë ose të metave të sistemit komunikues.

  • Nuk paraqesin problem të madh tesinjalet analoge, por mund të jetë problem i konsiderueshëm për sinjale digjitale (p.sh. një kërcim impulsiv prej 0.01 s, nuk e dëmton sinjalin e të folurit, por do të dëmtojë 560 bite që transmetohen me shpejtësi 56 Kb/s).


Sisteme transmetuese

Transmetimi i sinjaleve digjitale në largësi

  • Në rastin e linjës shumë të gjatë, dobësimi që ajo ia shkakton sinjalit do të jetë i tillë që në hyrje të marrësit nuk do të kemi sinjal me fuqi të mjaftueshme ndaj zhurmës.

  • Prandaj, në raste të tilla gjatësia e përgjithshme L ndahet në seksione me gjatësi më të vogël ℓ, në të cilat sinjali digjital mund të:

  • a) amplifikohet;

  • b) rigjenerohet, fig.


Sisteme transmetuese

Transmetimi i sinjaleve digjitale në largësi

  • a) STACIONET E AMPLIFIKIMIT

  • Në fund të çdo seksioni (segmenti) me gjatësi ℓ vendoset amplifikatori, amplifikimi i të cilit është i barabartë me dobësimin e seksionit, fig.

  • Problemi që paraqitet në këtë rast është se në hyrje të çdo stacioni amplifikues ekziston edhe zhurman1(t), n2(t), … nm(t).

  • Në hyrje të amplifikatorit të parë është sinjali i dobishëm ur(t) dhe zhurma n1(t), ndërsa në dalje uT(t) dhe zhurma e amplifikuar A· n1(t), ku A është amplifikimi i amplifikatorëve.

  • Në hyrje të amplifikatorit të dytë kemi sinjalin e dobishëm ur(t) si dhe zhurmën e amplifikatorit të parë n1(t) (sepse amplifikimi kompenson dobësimin e sinjalit) dhe të dytë n2(t).


Sisteme transmetuese

Transmetimi i sinjaleve digjitale në largësi

  • Nëse gjatësia e përgjithshme L ndahet në m seksione me gjatësi ℓ, pranë hyrje të marrësit të do të kemi sinjalin e dobishëmur(t) dhe zhurmat e mbledhura nga të gjithë amplifikatorët (fig.): n1(t)+n2(t)+…..nm(t).

  • Pasi që seksionet kanë gjatësi të njëjtë edhe amplifikatorët janë me amplifikim të barabartë - pra të gjithë kanë fuqi të njëjtë të zhurmës të barabartë me σ2, kështu që shuma e tyre është përsëri një zhurmë aditive e Gausit me fuqi

  • Gjasa e paraqitjes së bitit të gabuar për sistemin e dhënë, me supozim se marrësi është me filtër adaptues është:

  • ku:Eb – energjia e sinjalit për bit të mesazhit në hyrje të marrësit,

  • pN – dendësia spektrale e fuqisë së zhurmës së një amplifikatori.


Sisteme transmetuese

Transmetimi i sinjaleve digjitale në largësi

  • b) STACIONET E RIGJENERIMIT

  • Në vend të amplifikimit pas çdo seksioni me gjatësi ℓ vendosim marrësin, i cili detekton mesazhin e sinjalit dhe dhënësin, i cili mesazhin e rigjeneruar e dërgon në seksionin e ardhshëm.

  • Çifti i tillë formon regjeneratorin në daljen e të cilit është sinjali i pastër binar (pa zhurmën e hyrjes e cila mblidhej në rastin paraprak a)

  • Por, edhe në këtë rast mund të paraqitet ndonjë gabim në transmetimin e bitëve, kështu që nëse gjasa e gabimit për një seksion (Pe1) është shumë e vogël për m seksione të lidhjes me regjenerator gjasa e përgjithshme është


Sisteme transmetuese

Transmetimi i sinjaleve digjitale në largësi

  • Nëse përsëri supozojmë se në çdo stacion regjenerues shfrytëzohet marrësi me filtër adaptues, gjasa e përgjithshme ebitit të gabuar për lidhjen në tërësi është:

  • Stacionet regjeneruese janë më të komplikuara, dhe si të tillë edhe më të shtrenjtë se sa stacionet amplifikuese. Por nga fig. shihet se për gjatësi të mëdhagjasa e gabimit është më e vogël në krahasim me lidhjet me amplifikatorë.

  • Për të dy rastet supozohet se gjasa e gabimit për një seksion ështëPe1=10-8.


Sisteme transmetuese

Kodimi linjor – Qëllimi

  • Kodimi linjor ndryshon simbolet e burimit në një formë tjetër që është e përshtatshme për transmetim. Pra operacioni i kodimit linjor (lineencoding) shndërron mesazhin digjital në një sekuencë të re të simboleve, ndërsa dekodimi është proces i kundërt që shndërron përsëri sekuencën e koduar në mesazhin fillestar, fig. a dhe b.

  • Për të parë rëndësinë e kodimit linjor do të marrim në shqyrtim një kompjuter fundor me një tastierë, ku çdo tast paraqet një simbol diskret digjital.Transmetimi i pakoduar do të kërkonte aq forma të ndryshme valore sa ka edhe taste, nga një për çdo tast (ose më tepër - një për Shift, një për Alt, dhe një për AltGr), kështu që zgjidhje tjetër është kur çdo simbol paraqitet me një fjalë të kodit binar të përbërë nga një numër i shifrave binare për transmetim digjital.

b

a


Sisteme transmetuese

Kodimi linjor – Qëllimi

  • Një qëllim i kodimit linjor është që të bëjë formën e spektrit të një sinjali digjital të përshtatshëm për një medium të caktuar komunikues.Kodet linjore zakonisht nuk përmbajnë komponentën njëkahore në 0 Hz (direct current – dc) duke pas parasysh se ajo nuk bart asnjë informacion, dhe si e tillë është fuqi e humbur.

  • Një arsye tjetër për përdorimin e kodimit linjor është roli i tij në sinkronizimin e marrësit, pasi që në transmetimet digjitale marrësi duhet të jetë i sinkronizuar me dhënësin, në mënyrë që të pranojë informacionin kur mbërrin çdo simbol i ri.

  • Për këtë arsye të dhënat do të duhej transmetuar në një formë të tillë, e cilapërmban informacionin e sinkronizimit ashtu që të mos ketë nevojë për transmetimin e sinjaleve shtesë për sinkronizim.


Sisteme transmetuese

Kodimi linjor – Qëllimi

  • Sistemet që përdorin vetëm kodet linjore por jo edhe modulimin quhen sisteme për transmetim në brezin bazë, dhe spektri i sinjalit linjor në këtë rast është akoma në domenin frekuencor të “brezit bazë” të mesazhit burimor, për dallim nga radio sistemet ku përdoret kodimi dhe modulimi.

  • Kodimi linjor mund të përdoretpër të rritur shpejtësinë e transmetimit, siç është treguar në fig, ku çdo sekuencë e dy bitëve të të dhënave kodohet me impulset katër-nivelesh për transmetim.Në anën e pranimit kryhet dekodimi dhe regjenerimi i bitëve fillestarë, dy për çdo simbol të pranuar.

  • Shpejtësia e simboleve në linjë shihet se është për gjysmë më e vogël se shpejtësia e treguar në burim dhe në destinacion, kështu që kapaciteti i kërkuar i kanalit zvogëlohet për gjysmë në krahasim me transmetimin binar.

  • Kodi linjor nga fig.gjithashtu heq komponentën njëkahore, dhe kod i ngjashëm përdoret në linjat e abonentit në rrjetindigjital të shërbimeve të integruara - ISDN (Integrated Services Digital Network).


Sisteme transmetuese

Kodimi linjor – Qëllimi

  • Në fig. shihet se është përdor kodi i Greit (Gray), ku simboletfqinjëdallohen vetëm për një bit, dhe për rastin dy bitësh është: 00, 01, 10,11.Simboli me gabim sipas rregullit është simbol fqinjë i simbolit të transmetuar, dhe me ndihmën e kodimit të Greit gjenerohet vetëm një bit i gabuar i informacionittë të dhënave.

  • Shpesh bëhet kombinimi i kodimit dhe i modulimit, dhe në vend të katër ose më tepër vlerave të amplitudës së impulsit mund të transmetohen katër vlera të simboleve në bartësen me formë valore me, p.sh., katër faza të ndryshme (QPSK - Quadrature Phase Shift Keying), që është kombinimi kodimit linjor me katër nivele dhe i modulimit fazor të zakonshëm.


Sisteme transmetuese

Spektri i kodeve të zakonshëm linjorë

  • Për të përcaktuar se çfarë ndikimi ka kodimi linjor në spektër, do të shohim karakteristikat e disa kodeve të zakonshëm linjor.Në fig.janë treguar spektrat e dendësisë së fuqisë (power density spectrums), që tregojnë se si është shpërndarë fuqia e sinjalit të të dhënave të rastit përgjatë boshtit frekuencor.


Sisteme transmetuese

Kodi i moskthimit në zero (NRZ)

  • Kodi NRZ është forma më e zakonshme e sinjalit digjital në kuadër të sistemeve digjitale ku çdo simbol ka një vlerë konstante që u përgjigjet vlerave binare të simbolit 1 dhe 0.

  • Spektri ka një komponentë të lartë njëkahore, shih fig., dhe nuk ka komponente spektrale diskrete në harmoniqet e frekuencës bazë të shpejtësisë së të dhënave,kështu që për sinkronizimin e marrësit në këtë rast nevojitet gjithmonë një sinjal i jashtëmpër sinkronizim (external clock signal).Harmoniqet e frekuencës bazë janë shumëfish i shpejtësisë së të dhënave (2f, 3f,..).


Sisteme transmetuese

Kodi i kthimit në zero (RZ)

  • Te kodi i kthimit në zero (RZ), çdo simbol ndahet në dy pjesë, dhe gjysma e parë e simbolit paraqet vlerën binare ndërsa pjesa tjetër e simbolit gjithmonë bëhet zero(shih fig. për kombinimin: 0110101)

  • Pasi që impulset janë më të ngushtë në krahasim me rastin e kodit NRZ,spektri është më i gjerë, ndërsa spektri i të dhënave të rastit ka komponente të fuqishme diskrete në harmoniqet e frekuencës bazë të shpejtësisë së të dhënave.Me ndihmën e këtyre komponenteve, nga spektri i sinjalit mund të nxjerret informacioni i sinkronizimit, kështu që nuk është nevojë e domosdoshme sinkronizimi i jashtëm.

  • Megjithatë, pasi që kodi RZ ka një përmbajtje të lartë të frekuencave të ulëta dhe spektër të gjerë (shih fig. për kombinimin e njëjtë: 0110101), ai kurrënuk përdoret në transmetimin në largësi të mëdha.Një problem tjetër është humbja e sinkronizimit nësepërmbajtja e pranuar për një periudhë të gjatë kohore është një varg i zerove të njëpasnjëshme.


Sisteme transmetuese

Kodi i ndryshimit alternativ të shenjës (AMI)

  • Nëse transmetohet çdo e dyta shenjë ose “1” e simboleve të NRZ-së ose RZ-së si polaritet i kundërt i tensionit, fitohet sinjali AMI (Alternative Mark Inversion), (shih fig. për kombinimin 0110101).

  • Përparësia e këtij kodiështë se në linjën transmetuese nuk është prezente komponenta njëkahore (dc), e cila është e padëshirueshme sepse nuk bart asnjë informacion, dhe si e tillë është fuqi e humbur.

  • Me anë të këtij kodi evitohet problemi i shkaktuar nga prezenca e transformatorëve në linjë që shërbejnë për përshtatje të impedancës në kabllot e linjave të bakrit, për mbrojtje nga mbitensioni ose nga valëtgoditëse dhe për qëllime tjera, sepse siç dihet rryma njëkahore nuk kalon nëpër transformatorë.Kodi i këtillë përdoret në rrjetet telekomunikuese në sistemet transmetuese amerikaneme shpejtësi primare prej 1.5-Mbps.

  • Informacionin për sinkronizim mund ta nxjerrim në marrës dukeridrejtuar sinjalin AMI në një sinjal RZ, dhe pastaj komponentet spektrale diskrete paraqiten sikurse në spektrin e kodit RZ, (fig. djathtas).


Sisteme transmetuese

Kodi bipolar 3 me dendësi të lartë (HDB-3)

  • Kodi HDB-3 (High-Density Bipolar 3 Zeros) është ndërtuar nga AMI kodi, dhe është standardizuar për sistemet evropiane me shpejtësi primare prej 2-Mbps.

  • Me kodin e këtillë tejkalohet problemi i AMI kodit burimor, i cili paraqitet gjatë sinkronizimitkur mesazhi i të dhënave përmban intervale të gjata kohore me zero të njëpasnjëshme.

  • Në teknikën e këtillë të kodimit shtohet impulsi me polaritet të njëjtë si ai paraprak në atë mënyrë që të mos lejohet paraqitja e më tepër se tri zero të njëpasnjëshme.Pra, bashkësia e katër zerove zëvendësohet me një ose dy impulse, shih fig. Në dekoder impulset e tilla hiqen në pajtim me rregullën e AMI kodit të cilën kodi HDB-3 nuk e respekton.

AMI

HDB-3


Sisteme transmetuese

Kodi i Mançesterit

  • Kodi i Mançesterit shfrytëzohet te rrjetet LAN ku digiti binar “1” kodohet sikalim nga “+ në –”, ndërsadigiti “0” si kalim nga “– në +”, fig. e epërme, ose e kundërta, fig. poshtë.

  • Përparësia kryesore e kodit të Mançesterit është se çdo simbol përmban informacionin e sinkronizimit, kështu që marrësi duhet vetëm të detektojë kalimin ndërmjet çdo simboli të pranuar për të nxjerrë sinjalin e sinkronizimit ose të taktit.

  • E metë kryesore e tij është spektri i tij i gjerë për shkak të impulseve të ngushta, dhe kjo është edhe arsyeja pse është i përshtatshëm për LANpor jo edhe për transmetim në largësi të mëdha.


Sisteme transmetuese

Transmetimi i të dhënave

  • Gjatë transmetimit të të dhënave bëhet:

    • Kodimi linjor, me ç’rast bitët paraqiten me energji, shih fig. e kodit linjor bipolar NRZ.

    • Transmetimi i energjisë nëpër medium,

    • Dekodimi; energjia shndërrohet në bite.

  • Energjia mund të jetë rrymë elektrike, radiovalë, dritë infra e kuqe, dritë e dukshme.

  • Emetuesi dhe marrësi duhet të punojnë në mënyrë të sinkronizuar dhe sipas skemës së njëjtë të kodimit dhe të dekodimit.


Sisteme transmetuese

Dërgimi i bitëve përmes rrymës elektrike

  • Biti paraqitet përmes madhësive fizike të cilat shfrytëzohen gjatë reprezentimit të rrymës elektrike, tensionit dhe intensitetit. P.sh. ndryshimit të nivelit të tensionit i përgjigjen vlerat e “0” logjike dhe “1” logjik, fig a.

  • Shpesh tensioni negativ shfrytëzohet për paraqitjen e “1” logjik, ndërsa ai pozitiv për “0” logjike, fig. b.

a

b


Sisteme transmetuese

Sinkronizimi gjatë transmetimit

  • Skema e kodimit i lë disa pyetje të hapura:

    • Sa do të zgjasë tensioni për bit?

    • Kur do të fillojë dërgimi i bitit të ardhshëm?

    • Si do të bëhet sinkronizimi i emetuesit dhe marrësit?

  • Problemet e tilla zgjidhen pasi që puna e sistemit komunikues përcaktohet me standarde:

    • Pajisjet e prodhuesve të ndryshëm mund të jenë në mes veti kompatibile vetëm nëse u përgjigjen standardeve përkatëse.

    • Organizatat që ipërcaktojnëstandardet e tilla janë:

    • Unioni ndërkombëtarë për telekomunikacione (ITU – International Telecomunikations Union).

    • Asociacioni i Industrive Elektronike (Elektronic Industries Association -EIA).

    • Instituti i inxhinierëve të elektroteknikës dhe elektronikës (Institute for Electrical and Electronics Engineers – IEEE).


Transmetimi paralel dhe serik i t dh nave

Transmetimi paralel dhe serik i të dhënave

Të dhënat mund të transmetohen në formë paralele dhe serike, shih fig. a.

a) Te transmetimi paralelshfrytëzohen më tepër përçues,fig. b, dhe nëpër çdo

përçues transmetohet një bit i të dhënave njëkohësisht. Shfrytëzohet përlargësitë vogla – deri në 6 m (për shkak të dobësimit në largësi të mëdha).

Fig. a

Fig. b

b) Te transmetimi serik, fig. c, bitët dërgohen njëri pas tjetrit nëpër një përçues, fig. Është më i ngadalshëm se transmetimi paralel por është më i përshtatshëm për largësi të mëdha, ndërsa renditja e bitëve përcaktohet nga dhënësi.

Fig. c


Sisteme transmetuese

Komunikimi asinkron

  • Komunikimi asinkron (asinchronous): emetuesi dhe marrësi nuk duhet që në mënyrë eksplicite të sinkronizohen gjatë transmetimit të çdo të dhëne, p.sh. të çdo karakteri.

    • Emetuesi mund të pres arbitrarisht kohëtë gjatë ndërmjet dërgimit të dy karaktereve.

    • Kjo mënyrë e komunikimit është e natyrshme në rastin e punës së shfrytëzuesit me kompjuterin përmes tastierës, sepse në këtë rast nuk dihet kur do të jetë i gatshëm shfrytëzuesitë dërgojë karakterin tjetër.

  • Komunikimi asinkron mund të konsiderohet edhe si rast i mungesës eksplicite të informacionit për fillimin dhe përfundimin e bitit të të dhënave.


Sisteme transmetuese

Transmetimi asinkron i simboleve (transmetimi start-stop)

  • Emetuesi para fillimit të bitëve të simboleve dërgon “0” logjike, fig.

    • Marrësi detekton “0” logjike si shenjë pas të cilës pason sekuenca që kodon simbolin, dhe zeroja e tillë shtesë quhet bit fillesar (start bit).

  • Emetuesi para fillimit të dërgimit të të dhënave për simbolin në linjë duhet të mbajë tensionin “1” logjik, në mënyrë që marrësi të mundet të detektoj “0” logjike si shenjë për fillimin e simbolit të ardhshëm.

    • Pra, emetuesi dërgon “1” logjik pas dërgimit të çdo shenje, dhe njëshi i tillë shtesë quhet bit përfundimtar (stop bit), fig.

  • Prandaj, p.sh. simboli i cili në kodin ASCIIka7 bita, gjatë dërgimit paraqitet me serinë e së paku9 bitëve (7 + start + stop =9).

  • Mënyrë e tillë e transmetimit është e përshtatshme për shpejtësi të vogla.


Sisteme transmetuese

Sinkronizimi

  • Emetuesi dhe marrësi duhet të punojnë në mënyrë të sinkronizuar për çdo bit të mesazhit, pra edhe pse kemi transmetim asinkron në nivel bajtësh, ai është sinkron në nivel bitësh.

  • Sinkronizimi bëhet duke zgjedhur shpejtësinë e transmetimit;

    • Shpejtësia e transmetimit matet në bitë për sekondë - b/s ose bps (bits per sekond).

    • Me detektimin e bitit të startit, marrësi merr informacionin se pason biti për simbol, shih fig.

  • Pasi që pranohet biti për simbol (karakteri “e” në fig), kanali i lidhjes kthehet përsëri në gjendjen joaktive (idle), pra dërgohet biti përfundimtar– stop, që zgjat deri në dërgimin e simbolit të ri.


Sisteme transmetuese

Njësitë për matjen e shpejtësisë së transmetimit të të dhënave

  • Baud – njësia për numrin e ndryshimeve të sinjalit(tensionit apo të rrymës)në njësi të kohës.

  • bit/sek (bps) – njësia për numrin e bitëve të transmetuar në njësi të kohës.

  • Në disa teknika standarde një ndryshim i sinjalit paraqet një bit, kështu që në këtë rast 1 baud-i është i barabartë me 1 bps.

  • Nëse një ndryshim i sinjalit paraqet me më tepër se një bit, atëherë numri i bps-ve mund të jetë më i madh se numri i baud-ave.


Sisteme transmetuese

Korniza

  • Biti fillestar dhe ai përfundimtar së bashku me bitët tjerë ndërmjet këtyre dy bitëveparaqesin kuadrin (frame) e çdo simboli.

  • Është me rëndësi që emetuesi dhe marrësi të punojnë me të njëjtën shpejtësi,pra të jenë të sinkronizuar, sepse përndryshe biti përfundimtar nuk mund të detektohet në kohën e pritur.

  • Problemi i tillë i bitëve jovalid fillestar dhe përfundimtarështë i njohur si gabim kuadrosh (framing error). Disa pajisje standarde mundësojnë dërgimin e qëllimshëm të gabimeve të tilla si sinjale për ndërprerjeose rivendosje të punës dhe kjo quhet gjendje e ndërprerjes (break contition).


Transmetimi sinkron

Transmetimi sinkron

  • Kur është e nevojshme transmetimi i karaktereve me shpejtësi të madhe, transmetimi asinkron nuk është adekuat, sepse kërkon kohë shtesë për bitët për “start” dhe për “stop”.

  • Për tejkalimin e kufizimit të këtillë të transmetimit asinkron, shfrytëzohet teknika e transmetimit sinkron (synchronous), shih bllok skemën, që karakterizohet me transmetimin e të dhënave në blloqe ose paketa që përmbajnë numër fiks të bajtëve (p.sh. 512). Bajtët që formojnë bllokun dekompozohen në seri të bitëve dhe transmetohen, njëri pas tjetrit, me shpejtësi fikse dhe pa bitët për start/stop.

  • Blloqet gjithashtu transmetohen njëri pas tjetrit, por ndërmjet çdo dy blloqesh dërgohet bajti special i sinkronizimit (SYNC)-fig.b, i cili nuk është pjesë e bllokut dhe nuk përmban informacione të dobishme, por ka për qëllim sigurimin e transmetimit sinkron të blloqeve ndërmjet dhënësit dhe marrësit.

  • Pasi që te transmeti sinkrontë dhënat grupohen në blloqe, është evidente që pajisjet terminale të cilat marrin pjesë në emetim dhe pranim të të dhënave duhet të kenë njësi memoruese (bafera) ku vendosen blloqet.

Blloku

Fig. b


Sisteme transmetuese

Regjimet e punës

  • Ekzistojnë tri regjime pune: simpleks, gjysmëdupleks, dupleks i plotë

  • Simpleks – transmetim njëdrejtimësh, fig. a.

  • Gjysmëdupleks - dërgim dhe pranim alternativ i të dhënave, fig. b.

  • Dupleks i plotë – dërgim dhe pranim i njëkohshëm i të dhënave nga të dy anët, i cilikërkon kanalin e dërgimit dhe atë të pranimit, fig. c.

Fig. a

Fig. b

Fig. c


Sisteme transmetuese

Brezi lëshues dhe shpejtësia e transmetimit

  • Ndërlidhja e brezit frekuencor dhe e shpejtësisë maksimale të transmetimit të të dhënave përkufizohet me teoremën njohur të Nikuistit për mostrim.Në rastin e përgjithshëm, për sistemin i cili shfrytëzon kgjendje të ndryshme, shpejtësia maksimale është:

  • W = 2Blog2k.

  • Te sistemet të cilat shfrytëzojnë dy tensione ose dy gjendje (pra k=2), në një medium transmetues me gjerësi brezi B, shpejtësia maksimale përtransmetim ideal (që në praktikë nuk mund të arrihet për shkak të pranisë së zhurmës) është:

  • W = 2B.


Brezi l shues dhe shpejt sia e transmetimit

Brezi lëshues dhe shpejtësia e transmetimit

  • Në sistemet reale (në prani të zhurmës), shpejtësia maksimale varet nga gjerësia e brezit frekuencor dhe nga raporti sinjal zhurmë (S/N), i cili i shprehur në decibelë është 10 log10 (S/N)

    • shembuj:

      • S/N=100 20 dB

      • S/N=1000  30 dB

      • S/N=2  3 dB

  • Prandaj shpejtësia maksimale e transmetimi ose kapaciteti i kanalit është

    C = B log2 (1+S/N)

    Shembull: Për kanalin telefonik me brez B = 3000 Hz dhe S/N = 30 dB, shpejtësia maksimale është C = 30.000 b/s


Sisteme transmetuese

Telefonia digjitale si shërbim për transmetim sinkrontë të dhënave

  • Telefonia digjitale mund të përdoret për transmetim sinkron të të dhënave.

  • Problemi që paraqitet në këtë rast është se standardet që përdoren në rrjetet kompjuterike dallohen nga standardet e telefonisë digjitale.

  • Zgjidhja e këtij problemi arrihet duke bërë konvertimin e kornizave dhe përshtatjen e tyre.


Sisteme transmetuese

Lidhja e kompjuterëve përmes sistemit të telefonisë digjitale

  • Në mënyrë që telefonia digjitale të mund të shfrytëzohet për transmetimin e të dhënaveduhet:

    • huazuar nga kompania telefonikelidhjen digjitale ndërmjet dy pikave (point-to-point digital circuit)

    • bërë konvertimi i domosdoshëm në çdo skaj të lidhjes (formati lokal i të dhënave në formatin PCM)

    • vendosur në çdo skaj të lidhjespajisjet DSU/CSU (data service unit/channel service unit), në ç’rast DSUkonvertonkornizat e të dhënave digjitale, ndërsa CSU drejton(përshtat) punën e lidhjes digjitale.


Sisteme transmetuese

Lidhja e kompjuterëve përmes sistemit të telefonisë digjitale

  • Ekzistojnë standarde telefonike që shfrytëzohen për shpejtësi të ndryshme të transmetimit të të dhënave, shih tabelën (E – janë standarde evropiane, T – janë standarde amerikane)


Sisteme transmetuese

Lidhja e kompjuterëve përmes sistemit të telefonisë digjitale

  • Në rastin epërdorimit të ndërkapaciteteve, kur dëshirojmë kapacitete më të mëdha se E1(T1) dhe më të vogël se E2(T2) ose E3(T3), përdorim multipleksuesin invers, i cili mundëson që seria e të dhënave me shpejtësi të madhe të ndahet në më tepër lidhje (multiple links) të komunikimit me shpejtësi më të vogël të transmetimit, shih fig. Pra, numri më i madh i lidhjeve E1 (T1),nga kompjuterishfrytëzohen si një lidhje e vetme me kapacitetit më të lartë.

  • Lidhjet transmetuese të kapaciteteve të mëdha (trunk), ku përdoret fibra optike, shfrytëzojnë serinë e standardeve të transmetim sinkron të sinjaleve (Synchronous Transport Signal - STS).


Sisteme transmetuese

Multiplekserët dhe koncentratorët

  • Multiplekserët dhe koncentratorët janë pajisje harduerike të cilat mundësojnë lidhjen e grupit të pajisjeve periferike në central ose në sistemin kompjuterik, ashtu që të ekzistojë vetëm një linjë e transmetimit të të dhënave ndërmjet multiplekserit ose koncentratorit dhe centralit ose sistemit kompjuterik në rastin e transmetimit të të dhënave.

  • Multiplekseri ka për detyrë që të bëjë dedikimin e linjës komunikuese për më tepër shfrytëzuesnë mënyrë plotësisht të përcaktuar dhevendoset në anën e transmetimit, që do të thotë se gjatë transmetimit dy drejtimsh ose dupleks ka nga një multiplekser në secilën anë të linjës komunikuese.

  • Brezi i përgjithshëm frekuencor ose koha e cila është në dispozicion u dedikohet shfrytëzuesve që e shfrytëzojnë linjën e përbashkët, duke pas parasysh gjithmonë faktin që trafiku i përgjithshëm i shfrytëzuesve nuk mund të jetë më i madh se kapaciteti i linjës. Prandaj, roli i multiplekserit është që t’i mundësojë çdo shfrytëzuesi të ketë përshtypjen se ka në dispozicion linjën e tij të veçantë me kapacitet përkatës.

  • Pasi që ekzistojnë dy mënyra të realizimit të transmetimit me multipleksim, ekzistojnë edhe dy tipa të multiplekserëve me të cilët realizohet multipleksimi i sinjaleve:

  • 1.Multiplekseri me ndarje frekuencore të kanaleve;

  • 2.Multiplekseri me ndarje kohore të kanaleve.


Sisteme transmetuese

Multiplekserët me ndarje frekuencore të kanaleve

  • Në rastin e multipleksit me ndarje frekuencore të kanaleve linja e brezit të gjerë të frekuencave me n kanale (në fig. - n channels), e cila si e tillë mundëson shpejtësi të mëdha të transmetimit, ndahet në një varg prej n lidhjeshose kanalesh (në fig. - n connections) me gjerësi shumë më të ngushtë të brezit, në të cilët transmetimi është i ngadalësuar.

  • Çdo shfrytëzuesi i dedikohet një pjesë e brezit frekuencor të linjës në mënyrë që të dhënat t’i transmetojë gjithmonë në brezin e tij të dedikuar frekuencor ashtu që shuma e përgjithshme e gjerësive e të gjitha kanaleve është gjithmonë më e vogël se gjerësia e përgjithshme e brezit frekuencor të linjës, duke pas parasysh zonën mbrojtëse e cila pengon përzierjen e sinjaleve në kanalet fqinjë.

  • Multiplekseri në anën e dhënësit modulon sinjalin në hyrje ashtu që ai të vendoset në brezin përkatës frekuencor ose në kanalin e dedikuar, ndërsa në pranin sinjali i tillë demodulohet (demultipleksohet). Pra, multiplekseri bënë shndërrimin e sinjaleve në hyrje në sinjal analog, i cili mandej si i tillë transmetohet.


Sisteme transmetuese

Multiplekserët me ndarje frekuencore të kanaleve

  • Në fig. është treguar bllok-skema e lidhjes së N kanaleve të terminaleve që fizikisht janë afër njëri-tjetrit (p.sh. në një ndërtesë) në multiplekserin lokal me ndarje frekuencore të kanaleve, dalja e të cilit përfundon në kompjuter.


Sisteme transmetuese

Multiplekserët me ndarje frekuencore të kanaleve

  • Por, nëse terminalet, daljet e të cilëve multipleksohen sipas frekuencës, janë fizikisht të larguar ndërmjet veti (pra janë të shpërndarë p.sh. në lokacione të ndryshme të një qyteti), lidhja e terminaleve me multiplekser në atë rast shpesh realizohet ma anë të linjave konvencionale telefonike.

  • Pasi që sistemet kompjuterike shfrytëzojnë sinjalet digjitale ndërsa linjat konvencionale kryesisht shërbejnë për bartjen e sinjaleve analoge, në dalje të çdo terminali është e nevojshme të bëhet shndërrimi digjital-analog i sinjaleve, ndërsa në hyrje të multiplekserit veprimi invers i shndërrimit analog-digjital, dhe kjo kushtëzon vendosjen e çiftit të modemeve në çdo kanal veç e veç, siç është treguar në bllok-skemën e N terminaleve të larguar fizikisht ndërmjet veti, fig.


Sisteme transmetuese

Multiplekserët me ndarje kohore të kanaleve

  • Në rastin e multipleksit me ndarje kohore të N kanaleve, çdo shfrytëzuesi i ndahet një interval kohor fiks (slot), siç është treguar në fig., dhe të dhënat nga intervalet e veçanta kohore në këtë rast mblidhen në një varg të pandërprerë, në mënyrë që të transmetohen nëpër një linjë deri në marrës.

  • Multiplekseri në emetim dhe ai në pranim duhet të jenë të sinkronizuar ndërmjet veti në mënyrë që marrësi pas demodulimit të dijë në çdo moment se në cilin kanal përkatësisht në cilën pjesë të kuadrit (frame) kohor duhet drejtuar të dhënat që kanë arritur.


Sisteme transmetuese

Multiplekserët me ndarje kohore të kanaleve

  • Multiplekserët me ndarje kohore të kanaleve shfrytëzohen për transmetim sinkron dhe asinkron të të dhënave.Kohëzgjatje e intervalit kohor zgjidhet ashtu që të mund të realizohet transmetimi i të dhënave me gjatësi të caktuar, kështu që nëse në intervalin kohor vendoset p.sh. mesazhi prej 1 bajti (8 bita), kjo dmth. se në çdo interval kohor mund të bartet nga një shenjë alfanumerike.

  • Pasi që në dalje të multiplekserit me ndarje kohore kemi vargun e pandërprerë të bitëve të ndërthurur, është e qartë se sinjali në dalje në këtë rast është në formë digjitale.Për këtë arsye në rastin e multipleksit me ndarje kohore të kanaleve, për dallim nga multipleksi me ndarje frekuencore, duhet të shfrytëzohet modemi në emetim (ndërmjet multiplekserit dhe linjës) dhe në pranim (ndërmjet linjës dhe demultiplekserit).

  • E metë e multiplekserëve me ndarje frekuencore dhe kohore të kanaleve është fakti se ato uadedikojnë shfrytëzuesve (p.sh. terminaleve) kanalet pa marrë parasysh a janë të zënë (aktiv) apo të lirë.


Sisteme transmetuese

Koncentratorët

  • Sikurse multiplekseri edhe koncentratori është një pajisje harduerike që mundëson lidhjen e grupit të pajisjeve periferike në sistemin kompjuterik, në mënyrë që të ekzistojë vetëm një linjë e të dhënave ndërmjet koncentratorit dhe sistemit kompjuterik.

  • Dallimi themelori koncentratorit nga multiplekseri është se koncentratori ia dedikon linjën kanalit ndaj të cilit ekziston kërkesa meprioritet më të lartë në mënyrë dinamike, kështu që në një interval të caktuar kohor sasia e tërësishme e të dhënave që arrin nga njëra prej hyrjeve mund të tejkalojë kapacitetin e linjës.

  • Pasi që detyra e koncentratorit është mesatarizimi i debitit të të dhënave, të dhënat që arrijnë në hyrjet e tij i sorton duke formuar në këtë mënyrë rendin e pritjes ose vargun e gjatë të të dhënave që pastaj transmetohen nëpër linjë.

  • Për të kryer këto detyra koncentratori duhet të ketë aftësi memorizi të përkohshëm të të dhënave për të mundësuar dërgimin e një sasie konstante të të dhënave në linjë, pa marrë parasysh se në hyrjen e tij në një moment arrijnë më tepër të dhëna se sa që mund të emetohen në dalje të tij.

  • Shihet se funksioni i koncentratorit është më kompleks se sa funksioni i multiplekserit, prandaj koncentratori duhet të ketë aftësi të memorizimit dhe tëpërpunimit të të dhënave që janë me rëndësi kyçe në realizimin e rrjeteve me komutim paketash (packet switching) dhe me komutim mesazhesh (message schwitching) - të cilat iu kanë paraprirë rrjeteve me komutim paketash.


Sisteme transmetuese

Multipleksimi optik

  • Zhvillimi i telekomunikacioneve optike në deceniete fundit mundësoi transmetimin e numrit më të madh të sinjaleve nëpër një fibër optike.

  • Ekzistojnë dymënyra të ndryshme që një numër më i madh i sinjaleve të transmetohen nëpërmjet të fibrës së njëjtë.

  • Mënyra e parë është përdorimi i multipleksit TDMfig. majtas, sipas së cilës sinjalet e tipit të njëjtë të multipleksimit në domenin elektrikkonvertohet nësinjal optik, dhe pastaj transmetohen në një gjatësi të caktuar valore.

  • Mënyra e dytë është transmetimi i sinjaleve optike në gjatësi të ndryshmevalore nëpër një fibër optike, fig djathtas. Kjo mënyrë realizohet me të ashtuquajturin multipleks me ndarje sipas gjatësisë valore ose shkurt multipleks valor (Wavelength Division Multipleksing -WDM ).Siç shihet nga fig. kanali WDM është sinjal optik i cili transmetohet në një gjatësi të caktuarvalore dhe si i tillë është plotësisht i pavarur nga kanalet tjera në pikëpamje të shpejtësisë së bitëve dhe të protokolleve me të cilat ai transmetohet. Prandaj, nëpër fibër optike është i mundshëm dhe shumë i lehtë transmetimi i njëkohshëm i sinjaleve të ndryshme (audio, video, të dhëna multimediale në Internet etj.).

  • Multipleksishumëkanalësh WDM është zhvilluar sipas dy teknologjive: CWDM(Coarse WDM) dhe DWDM (Dense WDM).


Multipleksimi optik

Multipleksimi optik


Sisteme transmetuese

Multipleksi valor (WDM)

  • Nga karakteristika e dobësimit të fibrës monomode (fig. e epërme) shihet se dobësimi më i madh është rreth gjatësisë valore 1400nm (“water-peak”), kështu që për shkak të këtijdobësimi të madh fibra standarde monomode nuk mund të përdoret për transmetimin e sinjalit optik me gjatësi valore nga kjo zonë.

  • Por, nga kjo karakteristikë shihet gjithashtu se dobësimi më i vogël është në 1310 nm (dritarja e dytë optike) dhe në 1550nm (dritarja e tretë optike), dhe këto janë dy gjatësi valore bazë për teknologjinë WDM(fig. e poshtme).


Sisteme transmetuese

Multipleksi valor (WDM)

  • Multipleksuesit/Demultipleksuesit dykanalësh WDM janë pajisje të cilat i kombinojnë gjatësitë valore 1310nm dhe 1550nm në një tufë të përbashkët të dritës, fig. Pajisjet e tilla sigurojnë izolim dhe direktivitet të lartëdhe mundësojnë veprim dykahor ose dual njëkahor madje edhe për distanca të mëdha.

  • Blloku WDMnë fig. mund të jetë i tipit mikrooptik ose i realizuar në bazë të çiftuesit të orientuar.Tipi mikrooptik është një filtër interferuesnë formë të një pllake të hollë dielektrike të lyer me një shtresë shumë të hollë filmikeqë lëshon njërën gjatësi nga grupi i gjatësive të ndryshme valore.Konstruksioni i këtij elementi është i ngjashëm me atë të çiftuesit optik nga fig., me dallim që në vend të pllakës dielektrike gjysmëtransparente vendoset pllaka mefilm dielektrik që është filtër për një gjatësi valore ndërsa reflektor për gjatësinë tjetër valore.


Sisteme transmetuese

Multipleksi valor (WDM)

  • Në këtë mënyrë, në pajisjen e cilaquhet demultipleksues (demultiplexer), shih fig. sinjali i multipleksuar prej 2 bartësve (1310nm dhe 1550nm) ndahet sipas gjatësisë valore, dhe në pika të ndryshme në dalje kemi gjatësitë përkatëse valore.

  • Por, nëse në pikat hyrëse të pajisjes kemi dy bartës me gjatësi përkatëse të valës, sinjali që e lëshon pajisjen është sinjal i kombinuar, dhe në atë rast pajisja shndërrohet në multipleksues (multiplexer), shih fig. Pajisjet e tilla për demutipleksim dhe multipleksimi takojnë grupit të pajisjeve pasive.

  • Multipleksuesi valor që punon me fibra monomodë mund të ndërtohet me dy fibra të çiftuar monomodë.Nëse kërkohet numër më i madh i gjatësive valore, në atë rast duhet lidhur në kaskadë më tepër çiftues përkatës selektiv.


Sisteme transmetuese

Teknologjia CWDM

  • Teteknologjia CWDM shfrytëzohet laseri i pastabilizuar, dhe në kombinim me filtrin brezlëshues krijohet hapësirë në mes të kanaleve me gjerësi prej 20 nm, fig. a. Dhënësit CWDM kanë shpenzim relativisht të vogël, kështu që nuk nevojitet të bëhet kontrollimi i temperaturës së diodave laserike.

  • Shumica e sistemeve aktuale CWDM i ka komponentet që punojnë në brezin “C” dhe ”L”, por paraqiten edhe të tillë nga brezi “S” (1460nm – 1530nm), dhe mund të kenë deri në tetë kanale optike, fig. b.

  • Në kohën më të re janë zhvilluar pajisje 16-kanalëshe në teknologjinë CWDM, të cilat përveç brezit të përmendur shfrytëzojnë edhe gjatësinë valore nga brezi “O” dhe “E”, gjegjësisht brezin prej 1250nm deri në 1410nm.

a

b


Sisteme transmetuese

Teknologjia CWDM

  • Disa prej valëve bartëse në pajisjet 16-kanalëshe të teknologjisë CWDM ndodhen në brezin me dobësim më të madh të sinjalit, kështu që për shfrytëzimin e teknologjisë CWDM duhet të përdoren fibra të rejaspeciale monomode të cilat e zvogëlojnë këtë dobësim.Por, pasi që shumica e kabllove optike monomode të cilët janë në shfrytëzim kanë fibra standarde monomodeqë nuk kanë veti të tilla të zvogëlimit të dobësimit, duhet pasur kujdes në përdorimin e pajisjeve terminale, të cilat shfrytëzojnë teknologjinë CWDM.

  • Duhet përmendur se teknologjia CWDM mund të përdoret edhe për fibra multimode në brezin nga dritarja e parë (800nm), por në atë rast ekzistojnë dy ose më së tepërmi katër kanale optike me shpejtësi prej rreth 500 Mb/s.

  • Ndryshimi në dobësimin e fibrave optike përgjatë tërë brezit valor, duke përfshirë edhe “water peak” në 1383 nm, kufizon përdorimin në distancatë mëdha të sistemeve CWDM me më tepër se tetë kanale.

  • Shumica e sistemeve CWDM shfrytëzojnë laserët DFB (Distributed Feedback Laser) që përballojnë distanca deri në 100 km, të cilëttregojnë variacione valore në varësi të temperaturës edhe deri në 6nm në brezin e temperaturës 0 – 70 oC (rreth 0.085nm/oC). Por, variacioni i këtillë nuk është aq i madh për kanale relativisht të gjera të sistemeve CWDM, kështu që terminalet në teknologjinë CWDM mund të shfrytëzojnë laserë DFB shumë të lirë për shpejtësi deri në 2.5 Gb/s.


Sisteme transmetuese

Teknologjia CWDM

  • Brezi i paraparë prej 20nm në mes të kanaleve optike përballon lehtë jostabilitetin nga ndryshimi i temperaturës, duke lënë në dispozicion 13nm të brezit për transmetim të papenguar të sinjaleve.Karakteristikat e këtilla nuk kërkojnë qarqe të shtrenjta për kontrollim të temperaturës, dhe në këtë mënyrë zvogëlojnë çmimin dhe disipacionin e sistemeve të këtilla.

  • Shfrytëzimi i numrit më të madh të kanaleve optike në teknologjinë CWDM realizohet me shfrytëzimin e tipave të rinj të fibrave optike, të cilët zvogëlojnë në masë të madhe dobësimin në brezin “E” (“water peak”), shih fig., duke zvogëluar jonet hidroksile (OH) gjatë procesit të përfitimit ose të fabrikimit të fibrës.Fibrat e tillë njihen me emrin LWPF (Low Water Peak Fiber), dhe mundësojnë transmetimin e 16 kanaleve CWDM.


Sisteme transmetuese

Teknologjia DWDM - Struktura e sistemeve DWDM

  • Multipleksi valor me shpërndarje të dendësuar(DWDN) mundëson transmetimin e 128 e më tepër kanaleve optike nëpër një fibër me kapacitet mbi 1 Tb/s.

  • Karakteristikat e favorshme të teknologjisë DWDM i japin përparësi në përdorim kësaj teknologjie ndaj teknologjisë CWDM.

  • Struktura e një sistemi katër-kanalësh DWDM është treguar në fig.


Sisteme transmetuese

Teknologjia DWDM

  • Funksionet kryesore që i kryen ky sistem janë:

    • Gjenerimi i sinjalit: Laseri gjysmëpërçues duhet të sigurojë energji drite brenda një brezi të ngushtë valor.

    • Kombinimi i sinjaleve: Sistemet DWDM shfrytëzojnë multipleksues për kombinimin e sinjaleve, dhe në këtë rast është prezentehumbja e cila varet nga numri i kanaleve dhe i referohet multipleksimit dhe demultipleksimit. Kjo humbje mund të zvogëlohet me përdorimin e amplifikatorëve të cilët amplifikojnë të gjitha gjatësitë valore λ në të njëjtën kohë pa konvertim elektrik.

    • Bartja me fibër:Gjatë transmetimit të sinjalit me fibër optike duhet të kemi parasysh efektin e diafonisë, degradimit dhe të dobësimit të sinjalit. Këto efekte mund të zvogëlohen duke kontrolluarndarjen e kanaleve, tolerancën e gjatësive valore dhe nivelin e fuqisë së laserit.Përgjatë rrugës së transmetimit sinjali mund të amplifikohet.


Sisteme transmetuese

Teknologjia DWDM

  • Ndarja ose demultipleksimii sinjaleve të pranuara: Sinjalet e multipleksuara duhet të ndahen në pranim. Edhe pse kjo kërkesë duket shumë më e thjeshtë se multipleksimi, shikuar teknikisht demultipleksimi është proces shumë më i komplikuar se multipleksimi.

  • Pranimi i sinjaleve: Sinjalet e demultipleksuara optike pranohen përmes fotodetektorëve. Demultipleksimi bëhet para detektimit të dritës sepse fotodetektorët janë pajisje brezëgjera që nuk munden të detektojnë gjatësitë e veçanta valore në mënyrë selektive. Detyrat më të rëndësishme të këtyre pajisjeve janë:minimizimi i diafonisë,që është masë për efikasitetin e ndarjes, dhe ndarja sa më efikase e kanaleve, që ka të bëjë me dallimin ose njohjen e çdo gjatësie valore.


Sisteme transmetuese

Teknologjia DWDM


Sisteme transmetuese

(De)Multipleksuesit optikë add/drop (OADM)

  • Në pjesën në mes të multipleksimit dhe të demultipleksimit të sistemeve DWDM ekzistojnë më tepër gjatësi valore, dhe ndonjëherë ka nevojë që në ndonjë pikë një ose më tepër gjatësi valore të mund të hiqen ose të shtohen. Këtë funksion e kryen multipleksuesi optikAdd/Drop(optical add-drop multiplexer – OADM).

  • Në vend se të heqin ose të shtojnë (kombinojnë) të gjitha gjatësitë valore, me multipleksuesOADM mund të heqim vetëm disa prej gjatësive valore, ndërsa të tjerat përcillen më tutje, fig.


Sisteme transmetuese

(De)Multipleksuesit optikë add/drop (OADM)

  • Përdorimi praktik i OADM-ve në rrjetet optike mund të paraqitet si në fig, sipas të cilës katër gjatësi të ndryshme, nga katër dhënës të larguar në mes veti, mund të kombinohen në pika të ndryshme gjatë rrugëtimit me përdorimin e multipleksuesve Add/Drop të shënuar në fig. me WDM-D.


Sisteme transmetuese

(De)Multipleksuesit optikë add/drop (OADM)

  • Multipleksuesi/Demultipleksuesi i këtillë Add/Drop është pajisje pasive, dhe mund të punojë në 16 (e më tepër) gjatësi valore me distancë prej 200 GHz ndërmjet tyre, fig.


Sisteme transmetuese

Teknologjia e interpozicionimit

  • Kjo teknologji shfrytëzohet më shumë sepse mundëson paketim shumë të dendur të kanaleve DWDM.Teknologjia konsiston në dy multipleksues/demultipleksues të ndarë që kanë distancë dyfish më të madhe ndërmjet kanaleve se ajo e kërkuar në dalje.

  • Kanalet mandej interpozicionohenose ndërfuten(interleaving) ashtu që të mbulohet tërë brezi i gjatësisë valore që duhet përdorur.Njëri multipleksues/demultipleksues është për kanalet teke, ndërsa tjetri për ato çifte, fig. djathtas.

  • Principi bazë i kësaj teknologjie është interferenca konstruktivee dy tufave, fig. poshtë. Interferenca në dalje shkakton paraqitjen e sinjalit, i cili përsëritet në mënyrë periodike nëse nëpër pajisje lëshohen nλ, ku n është numër i plotë.


Sisteme transmetuese

Amplifikatorët optikë

  • Me përdorimin e amplifikatorëve optikë mund të rritet largësia për transmetimin e sinjaleve optike.Rëndësi kyçe për transmetimin e sinjaleve optike DWDM në largësi të mëdha ka përdorimi i amplifikatorëve me fibra të pasuruar me erbium (Erbium Doped Fiber Amplifer - EDFA).Erbiumi i eksituar emeton dritë në λ = 1540nm, që është gjatësi valore në të cilën dobësimi është minimal dhe të cilën e shfrytëzojnë sistemet DWDM.

  • Sinjali i dobësuar hynë në fibrën e pasuruar me erbium në të cilën futet drita me gjatësi valore 980 ose 1480nm përmes laserit për pompim. Drita e tillë i eksiton atomet e erbiumit për të emetuar energji shtesë në formë drite me λ = 1550nm, fig.Pasi që ky proces vazhdon nëpër fibër, sinjali bëhet gjithnjë e më i fuqishëm, por duhet theksuar se stimulimi i këtillë i atomeve të erbiumit fut zhurmë në sistem.


Sisteme transmetuese

Amplifikatorët optikë

  • Izolatorët optikë (fig) sigurojnë transmetimin e njëkahshëm të sinjalit optik në regjionin e amplifikimit.Filtrat për amplifikim të njëtrajtshëm (Gain Flatting Filter - GFF) sigurojnë që fuqia në dalje të jetë njëtrajtësisht e shpërndarë në të gjitha gjatësitë valore.

  • Fuqia optike në dalje paraqet shumën e fuqive të sinjaleve optike të të gjitha gjatësive valore, kështu që fuqia për një kanal varet nga numri i kanaleve të cilat transmetohen nëpër fibër optike.


Sisteme transmetuese

Amplifikatorët optikë

  • Regjioni i amplifikimit te pasurimi me erbium ndodhet në brez mjaft të ngushtë (1530 – 1560 nm) nga brezi C dhe L, kështu që edhe gjatësitë valore vendosen në mënyrë të ngjeshur ashtu që të transmetohen dhe të amplifikohen sa më tepër kanale.

  • Kjo shkakton përzierjen e kanaleve fqinjë, kështu që nevojitet të konstruktohen amplifikatorë me brez më të gjerë në mënyrë që kanalet të jenë sa më larg ndërmjet veti.Kjo mundëson zhvillimin e fibrave të pasuruar me erbium me brez të dyfishtë.Amplifikatorët e këtillë kanë dy breze lëshuese; njëri i njëjtë me EDFA (1530 - 1560nm), ndërsa brezi i dytë është EBFA (extended band fiber amplifier),i barabartë me 1590nm.

  • Paraqitja e EBFAka rëndësi të madhe te kërkesat gjithnjë në rritje për kapacitete shtesë për transmetim të sinjaleve.


Sisteme transmetuese

Amplifikatorët optikë

  • Zhvillimet e fundit kanë zgjeruar edhe më shumë brezin e shfrytëzueshëm të fibrave, kështu që tipi i ri i fibrës që përdoret në të gjitha gjatësitë valore është fibra e brezit të gjerë(allwave fiber) që, për dallim nga fibra klasike, nuk ka dobësim të madh në1385nm, duke ofruar kështu spektër më të gjerë optik.

  • Në fig. është treguar regjimi me dobësim të vogël ifibrës së brezit të gjerë, në krahasim me atë të fibrës klasike.


Komunikimet mobile

Komunikimet mobile

  • Zbatimi kryesor për komunikimet pa tel (wireless communications) ka qenë të folurit, kështu që radio telefonat kanë qenë në përdorim për shumë dekada, por kapaciteti i sistemeve të këtilla ka qenë shumë i kufizuar.

  • Rrjetet e tilla të radio telefonit janë përbërë vetëm prej disa stacioneve bazë (base station - BS) me të cilët kanë komunikuar njësitë mobile, dhe çdo stacion bazë mbulonte një zonë të madhe gjeografike.

  • Numri i thirrjeve të njëkohshme brenda zonëssë mbuluar nga një BS ishte i kufizuar me numrin e kanaleve në dispozicion për këtë BS, kështu që kapaciteti i sistemeve të këtilla ishte i vogël, dhe shërbimi radio telefonik ishte në dispozicion vetëm për nevoja profesionale.

  • Gjatë viteve të shtatëdhjeta, zhvillimi i komutimit digjital dhe i teknologjive të informacionit bëri të realizueshëm sistemet moderne të telefonisë celulare, duke zgjidhur me këto sisteme problemin e kapacitetit.Në fund të viteve të shtatëdhjeta, në shtetet Nordike, ShBA dhe Japoni u zhvilluan standarde të ndryshme celulare analoge.

  • Duke u bazuar në faktin se parimet e përbashkëta për sistemet celulare vlejnë për çdo rrjet publik tokësor mobil, në vazhdim do të shtjellohet ideja dhe funksionimi i sistemeve radiocelulare në përgjithësi. Kjo bëhet me qëllim që të kuptohet se çka kërkohet nga një rrjet për të mundësuar që dikush të iniciojë ose pranojë një thirrje nga cilado pikë në botë.Kërkesë e natyrshme për këtë qëllim është që të jenë në dispozicion shërbime kompatibile. Për ilustrim do të shfrytëzohet GSM (Global System for Mobile communications), si një shembull i sistemit celular digjital, sepse aktualisht është teknologji digjitale globalisht dominante.


Principet e rrjeteve celulare

Principet e rrjeteve celulare

  • Kufizimi kryesor i rrjeteve të radio telefonisë konvencionale ka qenëkapaciteti i vogël, që është pasojë e brezit të kufizuar frekuencor i cili është në dispozicion për këtë shërbim.

  • Rrjetet celulare sigurojnë një zgjidhje për këtë duke shfrytëzuar të njëjtat frekuenca në më tepër zona brenda rrjetit. Principi i këtillë i ripërdorimit të frekuencës(frequency reuse) me anë të strukturës së rrjetit celular është zbuluar në Laboratorët e Bell-it gjatë viteve 60-ta.

  • Zhvillimi teknik i kontrollit të radio-frekuencave, imikroprocesorëve dheiteknologjive softuerike në fund të viteve 70-ta i kanë bërë rrjetet celulare të realizueshme.

  • Në vazhdim janë dhënë karakteristikat e përgjithshmemë të rëndësishme, të sistemeve celulare:

    - Ripërdorimi i frekuencës siguronnumër shumë më të madh të kanalve të komunikimit se sa numri i kanaleve që i janë akorduar (allocated) sistemit.

    - Kalimi automatik ndërcelular ose handoveri (handover) siguron kontinuitet të komunikimit kur paraqitet nevoja e ndryshimit të stacioneve bazë.

    - Monitorimi i pandërprerëi komunikimit ndërmjet stacionit mobil (mobile stations - MS) dhe BS-së kontrollon kualitetin dhe detekton nevojën për kalim në celulën tjetër.

    - Përcaktimi automatik i vendndodhjes së stacioneve mobile brenda rrjetit siguron që thirrjet të drejtohen drejtë tyre.

    - Përcjellja e vazhdueshme e kanalittë përbashkët (në të njëjtën frekuencë) nga stacionet e rrjetit me qëllim që të pranojnë thirrjen.


Principet e rrjeteve celulare1

Principet e rrjeteve celulare

  • Në fig. janë dhënë elementet themelore të një rrjeti të thjeshtuar celular.

  • Stacionet bazë janë radio dhënës/marrës përmes të cilëve stacionet mobile (siç janë telefonat) janë të lidhur në rrjetin me tel (wire-line network), shih fig.

  • Stacionet bazë janë të lidhur në qendrëne komutimit mobil (mobile switching center - MSC) me lidhje digjitale me shpejtësi primare (2 Mbps ose 1.5 Mbps), e cila funksionon sikurse centrali lokal në rrjetin fiks, që përveç komutimit dhe funksioneve tjera të një centrali të zakonshëm telefonik, ajopërcjellë lëvizjen e abonentit me ndihmën e regjistrave të vendndodhjes.


Principet e rrjeteve celulare2

Principet e rrjeteve celulare

  • Të gjitha rrjetet celulare janë të projektuara të punojnë si rrjete për akses, dhe qëllimi kryesor është që shfrytëzuesit mobilë të jenë të arritshëm nga rrjeti global fiks telekomunikues, fig.

  • Rrjetet mobile celulare gjithmonë mbështeten në rrjetin fiks dhe nuk kanë hierarki të komutimit si në rastin e rrjetit fiks, ndërsa thirrjet ndërkombëtare realizohen përmes rrjetit fiks.


Struktura e rrjeteve celulare

Struktura e rrjeteve celulare

  • Në vazhdim do të jepet një pasqyrë e strukturëssë një rrjeti të përgjithshëm celular.Struktura e detajuar e rrjetit radio celular, terminologjia e elementeve të rrjetit dhe funksionet e caktuara të tyre,varen nga teknologjia e rrjetitqë trajtohet.

  • Në vend të mbulimit të një zone të tërë me radio stacione fikse me fuqi të lartë që është bërë me radio sistemet e gjeneratës së vjetër, e tërë zonae rrjetit celular ndahet në celula të vogla prej disa kilometrash ose edhe më pak, siç është treguar në fig.Zonat ku dendësia e abonentëve është me e madhe mbulohen me celula me të vogla në krahasim me zonat me dendësi më të vogël të abonentëve.Fuqia e BS-ve dhe MS-ve zvogëlohen në mënyrë automatike me zvogëlimin e madhësisë së celulave.


Struktura e rrjeteve celulare1

Struktura e rrjeteve celulare

  • BS-të dhe MS-të (telefoni) kontrollohen për të mbajtur fuqinë e tyre të transmetimit sa të jetë e mundur më të ulët, e cila si e tillë nuk ipengon shfrytëzuesit tjerë të të njëjtës frekuencë (ripërdorimi i frekuencës), që ndodhen disa celula larg nga kjo celulë.

  • Në këtë mënyrë çdo frekuencë e kanalit mund të shfrytëzohet duke u përsëritur, kështu që në parim me zvogëlimin e madhësisë së celulave, operatori i rrjetit mund të rrisë kapacitetet pa kufizim, por kjo kërkon investime në vendndodhjen e BS-ve shtesë.

  • Se sa shpesh përdoret frekuenca bartëse varet nga i ashtuquajturi faktor i ripërdorimit të frekuencës (frequency reuse factor),fig.,i cili varet nga sistemi.


Struktura e rrjeteve celulare2

Struktura e rrjeteve celulare


Struktura e rrjeteve celulare3

Struktura e rrjeteve celulare

  • Në sistemin celular me akses të shumëfishtë me ndarje kodi (Code division multiple access - CDMA), ku çdo shfrytëzuesi i akordohet një kod unik, celulat fqinje mund të shfrytëzojnë të njëjtën frekuencë bartëse dhe këtu sistemimi i kanaleve(channeling) bazohet në ndarjen e kodit në vend të frekuencës, në rastin e aksesit të shumëfishtë me ndarje frekuencore (Frequency division multiple access - FDMA), dhe të intervalit kohor (time slot), në rastin e aksesit të shumëfishtë me ndarje kohore (Time division multiple access - TDMA).

  • CDMA është teknikë sipas të cilës të gjithë shfrytëzuesit shfrytëzojnë të njëjtën frekuencë në të njëjtën kohë, kështu që është evidente ndërthurja e sinjaleve. Pasi që ndarja e një shfrytëzuesi është e vështirë në një brez të ngushtë ku ndodhen edhe sinjale të shfrytëzuesve tjerë, sinjalin e çdo shfrytëzuesi e kodojmë (me sekuencë të një kodi të veçantë për çdo shfrytëzues), e modulojmë për të fituar një sinjal me shpejtësi shumë më të madhe se shpejtësia e të dhënave që transmetojmë – pra me spektër të zgjeruar (expanded spectrum).

  • Prandaj pasi që tash dihet sekuenca e kodit që është koduar, në pranim nga sinjali me spektër të zgjeruar lehtë mund të ndahet një shfrytëzues nga grupi i shfrytëzuesve tjerë (shih fig. në vazhdim)


Cdma code division multiple access

CDMA (Code Division Multiple Access)

CDMA: dhënësi kodon, marrësi dekodon


Cdma code division multiple access1

CDMA (Code Division Multiple Access)

  • Të gjithë shfrytëzuesit i dërgojnë të dhënat në të njëjtin pjesë të brezit brezëgjerë (wide-band) përmes kodit unik (digital encoding), shih fig.

  • Në pranim kodi i tillë unik në dekodues (digital enkoding) shfrytëzohet për kthimin e sinjalit në formën paraprake.


Struktura e rrjeteve celulare4

Struktura e rrjeteve celulare

  • Si rezultat i zvogëlimit të madhësisë së celulave kemi aparate telefonike më të përshtatshëm dhe më të lirë si dhe zgjatje të kohës së shfrytëzimit të baterisë. Fuqia e vogël e transmetimit siguron gjithashtu një përmirësim të sigurisë nga pikëvështrimi i përdoruesit, duke pas parasysh brengën e përgjithshme për pajisjet terminale të dorës (handheld terminals) dhe efektet e pafavorshme të tyre në shëndet.

  • Për dallim nga rrjeti konvencional fiks ku thirrjet gjithmonë drejtohen në një prizë fikse të telefonit, në rrjetin celular abonenti në një momentndodhet në një celulë, ndërsa më vonë mund të kalojë në një celulë tjetër.Për këtë arsye, në rrjet duhet inteligjencë shtesëqë siguron vendosjene lidhjes me celulën ku abonenti i thirrur është në dispozicion në atë moment.Për të pas sukses që kjo të realizohet, rrjetet celulare kanë dy baza të të dhënave ose dy regjistra me të cilët rrjetit i mundësohetmenaxhimi i mobilitetit të abonentëve të tij:regjistrin e abonentëve amë (home location register - HLR) dhe regjistrin e abonentëve vizitues (visitors location register - VLR).


Regjistrat hlr dhe vlr

Regjistrat HLR dhe VLR

  • Kur abonentët blejnë një telefon mobil, ata regjistrohen në HLR-nëe operatorit të tyre mobil.Pra HLR është baza amë e të dhënave të abonentëve ose shfrytëzuesvetë regjistruar.

  • Regjistri HLR memorizon informacionet e përditësuara të abonentëve -vendinku ndodhen në atë çast(në zonën e cilit VLR), cilat shërbime kanë të drejtë t’i shfrytëzojnë si dhe numrin ku duhet transferuar thirrjet.

  • Regjistri HLR është pikë qendrore globale ku janë në dispozicion informacionet e abonentëve kudo që ata ndodhen. Kur një thirrje u drejtohet atyre numri i telefonit të abonentit të thirrur tregon rrjetin ku mund të ndodhet HLR-ja e tyre.

  • Regjistri VLR memorizon informacionet për çdo abonent në zonën e VLR-së, dhe informon HLR-në kur abonenti i ri arrin në zonëne tij (VLR-së). Pra VLR-ja është bazë e të dhënave eshfrytëzuesve momental në zonën e mbulimit, dhe kur ata largohet nga zona e tillë, të dhënat e memorizuara fshihen nga ai regjistër.

  • Regjistri VLR përmban gjithashtu informacione më të sakta se ku (nëcilën celulë ose grup celulash) duhet lidhur thirrjet hyrëse (incoming calls) të drejtuara drejtë një abonenti të caktuar.

  • Regjistri VLR zakonisht është i integruar në një MSC, ndërsa HLR zakonisht është një sistem efikas fizikisht i ndarë i bazës së të dhënavedhe mund tu shërbej disa MSC-ve.


Radio kanalet

Radio kanalet

  • Çdo BS siguron dy lloje kryesore të kanaleve, siç janë treguar në fig. a:kanali i përbashkët për kontroll(common control channel) dhe kanalet e dedikuara (dedicated channels).

  • Në lidhjen teposhtë (downlink) ose në drejtimin direkt (forward direction) nga rrjeti kah stacionet mobile, fig. b, në kanalin e përbashkët të kontrollit të çdo celuledërgoheninformacionet si:identifikimi i rrjetit (i komjuterit në rrjet), identifikimi i vendndodhjes, niveli i fuqisë së projektuar, si dhe thirrjanjëdrejtimëshe (paging) për thirrjet hyrëse (incoming calls) në MS.

a

b


Radio kanalet1

Radio kanalet

  • Kur MS-të janë në regjim joaktiv (idle mode), pra kur nuk gjenerojnë thirrje dalëse (ongoing call), ata përcjellin (listen to) në vazhdimësi kanalin e përbashkët të kontrollit të një celule, fig. a.

  • Në lidhjen përpjetë (uplink) nga stacionet mobile në rrjet ose në drejtimin e kundërt (reverse direction)të kanalit të përbashkët të kontrollit fig. b, MS-të dërgojnë, p.sh., mesazhe përvendosje të lidhjes (call-request messages), në rastin e thirrjeve dalëse dhe mesazhe të azhurnuara(update messages)të vendndodhjes, kur kalojnë në një zonë të re të vendndodhjes.

a

b


Radio kanalet2

Radio kanalet

  • Për çdo thirrje akordohet një kanal i dedikuar ose kanal i komunikimit për shfrytëzuesin, kështu që për MS-në gjatë kohës sa zgjatë thirrja thuhet se është në regjimin e dedikuar. Nga çdo kanal i dedikuar, përveç transmetimit të bisedës, kërkohet edhetransmetimi iinformacioneve të kontrollit që nevojiten për kontrollimin e fuqisë së transmetimit tëstacioneve mobile dhe për monitorimin e performansavenga MS-tëdrejt rrjetit.Kur thirrja përfundon, kanali i dedikuar lirohet dhe është në dispozicion për shfrytëzuesit tjerë.

  • Në fig. shihet se BS-të janë të lidhur me qendrëne komutimit mobil me anë tëlidhjes radio rele ose me linjë kabllore (kabëll optik ose metalik).Lidhjet radio rele janë të përshtatshme sidomos në rajonet rurale sepse kabllot zakonisht nuk janë në dispozicion për BS-të dhe janë shumë të shtrenjtë për t’u instaluar.Lidhjet mikrovalore radio rele kanë nevojë për antenë, por ky problem zgjidhet lehtë pasi që shfrytëzohet e njëjta shtyllë e antenave të BS-ve.


Parimet e funksionimit t rrjetit celular

Parimet e funksionimit të rrjetit celular

  • Në rastin e telefonit celular identifikimi është në vetë MS-në, përkatësisht në aparatin telefonik, për dallim nga rrjeti i telefonisë fikse ku çdo abonentë identifikohet me numrin e një linje të abonentit që i referohet prizëssë një telefoni të caktuar.

  • Struktura celulare e rrjetit dhe mobiliteti i shfrytëzuesit kërkojnë që rrjeti celular të ndjek vendndodhjen e çdo MS-je me qëllim që të jetë në gjendje që thirrjen t’a drejtojë në destinacion.

  • Principiimenaxhimit të mobilitetit të shfrytëzuesve dhe mënyra einicimit dhe e pranimit të thirrjevedo të jepen në vazhdim.


Ms ja n regjim joaktiv

MS-ja në regjim joaktiv

  • Stacioni mobil është i paraprogramuar të dijë frekuencat e kanaleve të kontrollit, kështu që me rastin e kyçjes ai skanon frekuencat e tilla për të zgjedhur BS-në me kanal të përbashkët (të kontrollit) më të fuqishëm ndërmjet MS-së dhe BS- së, fig.

  • Pastaj, me qëllim që të informojë VLR-në, MS-ja, përmes kanalit për kontroll, transmeton kodin identifikues unik, i cili mund të jetë numri i tij telefonik (ose ndonjë kod tjetër identifikues që varet nga sistemi).

  • Regjistri VLR me anë të identifikimit të MS-së përcakton adresën e venditamë të abonentit dhe rrjetin amë, kështu që MSC-ja/VLR-ja pastaj transmeton mesazhin e sinjalizimit në drejtim të rrjetit amë. Mesazhi i tillë i sinjalizimit drejtohet mandej në HLR për t’a informuar atë se abonenti i specifikuar në atë moment ndodhet në zonën e një VLR-je të caktuar. Regjistri HLR memorizon këto informacione, kështu që pasi që tash dihet vendndodhja e shfrytëzuesit ky regjistër ka mundësi të drejtojë thirrjethyrëse në MSC/VLR-në e duhur, e cila e drejton atë mëtutje drejt abonentit mobil.


Ms ja n regjim joaktiv1

MS-ja në regjim joaktiv

  • Stacioni mobil pastajpërcjellënë vazhdimësikanalin e përbashkët të kontrollit dhe nëse është e nevojshme kalon në kanalin e kontrollit të një celule tjetër, pra punën e merr përsipër BS-ja e një celule fqinje (handover/handoff), fig.

  • Çdo rrjet është i ndarë në zona të vogla të shtrirjes që formojnë një grup të celulave, dhe të gjitha BS-të brenda një zone të caktuar dërgojnë të njëjtin kod global,i cili i dedikohet asaj zone të shtrirjessë kanalittë përbashkët të kontrollit.

  • Me zhvendosjen e MS-së, ndryshon kanali dheinformacioni mbi vendndodhje si pasojë e ndryshimeve në rrjet; këtë e konstaton MS-ja dhe e informon rrjetin, i cili mandej azhurnon (nëse ka nevojë) informacionet e vendndodhjesqë janë të memorizuara në VLR dhe në HLR.


Thirrjet dal se

Thirrjet dalëse

  • Numrin që dëshiron t’a thirrë një shfrytëzues regjistrohet në memorien e telefonit mobil përmes tastierës së telefonit.

  • Kur shfrytëzuesi shtyp butonin “Call”, telefoni mobil i dërgon BS-së një grup të mesazhevetë sinjalizimit përmes kanalit të përbashkët të kontrollit, siç është treguar në fig, të cilat përmbajnë shifrat e zgjedhura që BS-ja ia përcjellë MSC-së për rugëzim (routing).

  • MSC-ja analizon numrin e thirrur, ia përcjellë shifrat rrjetit publik telefonik përthirrjet që vendosen përmes PSTN-ës, dhe kërkon një BS për t’i ndarë një kanal (channel allocation) të dedikuar të bisedës për telefonin mobil që thirrë.Kur pala e thirrur përgjigjet, në këtë kanal kyçen MS-ja dhe BS-ja, kështu që biseda mund të fillojë (fig.).


Thirrjet hyr se

Thirrjet hyrëse

  • Kur një thirrje duhet të realizohet me një MStë caktuar, HLR-ja përcakton në cilën adresë të VLR-së duhet drejtuar thirrja, dhe kjo adresë në pajtim me skemën e numeracionit ndërkombëtar telefonik është globale sepse përmban kodin e shtetit dhe atë të rrjetit.

  • Thirrja pastaj drejtohet në MSC/VLR-në, e cila e din më saktësisht zonën e vendndodhjes së këtij abonenti të specifikuar brenda zonëspërkatëse.

  • Mesazhi i thirrjes njëdrejtimëshe(paging message) së bashkume identifikimin e MS-së, dërgohet në zonën ku ndodhet abonenti në atë momentnëpërmjet të kanalit të përbashkët të kontrollit të të gjitha BS-ve.

  • Stacioni mobil marrës në vazhdimësi përcjellë kanalin e këtillë,kështu që kur pranon mesazhin që përmban identifikimin e tij ai kërkon një kanal për bisedë që i dedikohet kësaj thirrjeje. Në kanalin e dedikuar kyçen BS-ja dhe MS-ja, bie zilja e telefonit, dhe kur abonenti shtyp butonin përkatës,vendoset lidhja,kështu që biseda mund të fillojë.


Handoveri

Handoveri

  • Gjatë një thirrjeje, kualiteti i lidhjes vazhdimisht monitorohet, dhe fuqia e transmetimit të MS-së dhe BS-sërregullohet ashtu që kualiteti të jetë në nivel të mjaftueshëm, duke mbajtur njëkohësisht fuqinë e transmetimit sa më të vogël që është e mundur.

  • Kur MS-ja lëvizë në afërsi të kufirit të një celule, fuqia e transmetimit rregullohet në vlerën maksimale të lejuar për atë celulë.Me lëvizjen e MS-së më larg prej BS-së, zvogëlohet raporti sinjal/zhurmë (S/N) i kanalit kështu që rritet shkalla e gabimeve. Prandaj nëse kualiteti bien nën një nivel të paracaktuar, MS-së i dedikohet një kanal i ri në celulën fqinje, dhe nga BS-ja e MS-ja kërkohet të kyçen në kanalin e ri në të njëjtin moment kohor.

  • Me qëllim që të zgjedh alternativen më të mirë për celulën e re, rrjeti celular i analizon rezultatet e matjeve para kyçjes dhe përcakton kualitetin ndërmjet MS-ve dhe celulave fqinjë.


Handoveri1

Handoveri


Menaxhimi i mobilitetit n rrjetet celulare

Menaxhimi i mobilitetit në rrjetet celulare


Fuqia transmetuese e ms s

Fuqia transmetuese e MS-së

  • Gjatë fazës së planifikimit të rrjetit celularë, përcaktohet fuqia maksimale transmetuese për çdo celulë, e cila varet nga madhësia e dëshiruar e celulës dhe nga kushtet gjeografike.

  • Fuqia transmetuese e kanalit të përbashkët të kontrollit të BS-së rregullohet ashtu që të jetë e mjaftueshme të mbulojë zonën e celulës, por të mos jetë më e madhe se sa që është e nevojshme.

  • Gjatë thirrjes, rrjeti vazhdimisht kontrollon fuqinë transmetuese të MS-së dhe BS-së me qëllim të minimizimit të interferencës ndërmjet celulave që përdorin të njëjtën frekuencë, duke kursyer në këtë mënyrë njëkohësisht edhe baterinë e MS-së.


  • Login