Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
КОММЕРЦИЯЛЫ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМ
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Автоматты электр байланыс кафедрасы
БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІ ЖӘНЕ КОММУТАЦИЯ ЖҮЙЕЛЕРІ
050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникация
мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттеріне арналған
дәрістер жинағы
Алматы 2009 ж.
ҚҰРАСТЫРҒАН: Е.К. Есназаров. Байланыс желілері және коммутация жүйелері. 5В0719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығы бойынша барлық оқу түрінің студенттеріне арналған дәрістер жинағы. - Алматы: АЭжБИ, 2009. – 99 б.
Дәрістер жинағы қазіргі заманғы телекоммуникация желілері мен коммутация желілерің анықтайтын сұрақтарын оқуға арналған. Біріншілік, екіншілік, радио және сымсыз желілерді орнату принциптері, аналогті және цифрлы желілерді құру принциптері, цифрлық желілерді құру стратегиялары, цифрлық желілердегі сигналдау, синхрондау және басқару принциптері, қазіргі заманғы көліктік және корпаративтік желілерді орнатудың базалық желілік технологиялары қарастырылады. Әрі қарай коммутация жүйелерін құру принциптері, аналогті және цифрлы коммутация құрылымы және құрамы және олардың блоктары мен модульдерінің өзара қарым-қатынасы көрсетіледі. Сонымен бірге коммутациялық өрістің жіктелуі және құру принциптері, олардың қазіргі замандағы коммутация жүйелерінде пайдалануы қарастырылады. Дәрістер жинағы «5В0719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация» мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған.
1 дәріс. Кіріспе
Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілері мен жүйелерінің қысқаша даму тарихын және болашақ өзгерістерін оқу.
Мазмұны:
1) Коммутация жүйелерінің қазіргі замандағы телекоммуникация желілеріндегі орны және мағынасы.
2) Электр байланыстың қазіргі уақыттағы даму тенденциясы.
1.1 Қазіргі уақыттағы коммутация жүйелерінің телекоммуникация желілеріндегі орны және маңызы
Электр байланыс өткізгіштігінде нағыз революцияны орыс академигі Б.С.Якоби және американдық ғалым С.Морзе, жасады. Олар бір - біріне тәуелсіз телеграфты ұсынды. С.Морзенің еңбегі қазіргі кезде қолданыс тапқан телеграфтық әліппе болды. Мұнда әріптер нүкте, сызық арқылы берілді.
1841 жылы Б.С. Якоби жазба телеграфы үшін қысқы сараймен Басты штабы байланыстыратын линиясы енгізді. Екі жылдан соң Петербург қаласы мен хандық ( царский) село аралығында 25 км құрайтын линия құрылды, АҚШ-та алғашқы байланыс линиясы (Вашингтон-Балтимор) 63 км 1844 жылы жұмыс жасай бастады. 1850 жылы Б.С. Якоби бірінші өрісті жазба аппаратын жасады, оның негізін 1874-жылы американдық Д. Юз және француз Ж. Бодо салған. 1866 жылы аталатын мұхит арқылы кабель таратуды Европа мен Америка арасында телграфтық байланыс болды, 1866 жылдан бастап жер шарының барлық шеттерімен мемілекет, Континенттер арасында байланыс орнатты.
Телеграфтың пайда болуы шығуына әсер етті. 1837 жылдан бастап, көптеген өнер тапқыштар адамдардың сөздерін алыс қашықтыққа электр көмегімен жіберуді ойластырды. 40 жыл өткеннен кейін бұл тәжірибе табысқа жетті. 1876 жылы американдық өнер тапқыш А.Г. Белл сөздері өткізгіштер арқылы тарату телефондарын жасады. 1878 жылы орыс ғалымы М. Махальский бірінші рет көмірлі ұнтақты сезімтал микрофонды жасады. Ол қазіргі кездегі аппараттарда модернизацияланған түрде қолданады.
1886 жылы орыс физигі П.М .Голубшцкии телефондық байланыстың жаңа сұлбасын ойлап тапты. Осы сұлбаға сәйкес абоненттік телефондық аппараттың микрофондары бір батереядан қоректенетін болды, ол телефондық станцияда орналасады. Бұл жүйе барлық жерде ЦБ жүйесі ретінде енді. Бірінші телефондық станциялар Ресейде 1882-1883 жылдары Мәскеу, Петербург, Одесса қалаларында құрылды .
Радионы ойлап тапқан орыстың талантты ғалымы А.С. Попов болды. А.С.Попов құрылғысының бірінші халықтық демонстрациясы 1895 жылы 7 мамырда орыстың физика – химия қоғамының отырысында (электромагнит-тік толқындарды қабылдау туралы ) қаралды. Бұл күн тарихта радио күні болып енді. 1896 жылы наурызда А.С.Попов электрлік сигнал арқылы сымсыз екі сөзді (Генрих Герц ) 250 м қашықтықтқа жіберді. Ал 1990 жылы радиобайланыс практикада бронямен қапталған үлкен кемені Генарал Адмирал Апараксин тастан алуға және теңізге кеткен балықшыларды құтқаруда қолданыс тапқан.
1918 жылы құрылған нижнегорд зертханасы (М.А.Бонч-Бруевич, басшылығымен ) 1922 жылы Мәскеуде 12 КВТ қуатты радио хабарлама станциясын құрды, 1922 жылы 17 қыркүйекте радио орталықтан бірінші тарату жүргізілді. 1924 жылы рдио хабарлама станциялары Ленинград, Горкийде пайда болды. 1935 жылы Нью-Йорк пен Филоделфия аралығында ультра қысқа толқынды радио торабы құрылды. Ол 150 км қашықтықта болды. Осы қашықтықта әр 50, 100 км сайын екі өтпелі «релейлі» станциялар құрылды, ол әлсіз радио толқындарды қабылдап, оларды жаңамен «алмастырды» және ары қарай жіберді. Бұл радио торап «радиорелейлі торап» деп аталды.
1947 жылы «Белл» фирмасы импулсті –кодты модулиация (ИКМ) жүйесінің шығарылғанын ескертті. Бірақ ол жұмысқа қабілетсіз болып шықты. Тек 1962 жылы ИКМ-24 тарату жүйесі эксплуатацияға енгізілді 1965 жылы 23 сәуірде СССР-де жасанды жер серігі «Молния-1» жіберілді, оның бортында қабылдап–тарату ретрансляциялық станциясы болды. «Үйрету» ақпараты қашықтыққа таратуда лазерлер пайда болғаннан бастап қолданыс тапты. Бірінші лазерлік байланыс линиялары 60 жылдардың басында XX ғасырда пайда болды. Ленинградта мұндай торап 1964 жылы құрылды.
1970 жылы Американдық фирмада « Corning Clacc Company» аса таза әйнек алынды. Бұл оптикалық байланыс кабельдерінің пайда болуына мүмкіндік берді.
Қазіргі уақыттағы электр байланысының даму тенденциялары. Келесі жылдарда байланыс барлық ақпарат түрлерінде цифрлы байланыс енгізілді. Бұл ақпарат таратуда ғана емес, үлестіріп, сақтап, өңдеуде де, үнемдеу әдісімен қамтуда генералды түрдегі бағыт болып табылады. ИКМ-24-тең кейін ИКМ-30, ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920, одан кейін синхронды цифрлы иерархия тарату жүйесі пайда болы.
Цифрлық тарату жүйелерінің интенсивті дамуды аналогтық тарату жүйесімен салыстыра отырып түсіндіредіріледі: жоғары бөгеулікке қарсы тұру, байланыс торабының ұзындығына қарамастан тарату сапасының тәуелділігі аз; байланыс арналарының электрлік параметрлерінің тұрақты-лығы; дискретті хабарларды таратуда өткізу қабілеттілігінің эффективті қолдануы және т.б. Әр жыл сайын елдерде телефон тығыздығы өсуде (100 түрғынға бір телефон) Ресеиде бұл көрсеткіш бойынша дамыған елдерден артта қалып отыр.
Телеграфтық байланыс орнына электр байланыстың түрлері мәліметті тарату, электрондық почта, факс факсимільдік байланыс кіреді. Интернет жүйесі табысты даму үстінде.
Байланыс қызметінің саны өсуімен бірге оның сапасы да қарапайым телефондық сервистен басталып мультимедия қызметіне дейін ол интегралдық цифрлық байланыс желілерін қамтамасыз етеді.
Қазіргі уақытта дүние жүзінде және біздің елдерде ұялы родиобайланыс желілерінің дамуы қарқын алып келеді. Ұялы телефондарды қолданатын адамдар саны дүние жүзінде 600 млн. жетті.
Ұялы байланыс жүйесінің абоненттері санына қарап елдегі адамдар өмірінің деңгейі мен сапалылығын айтуға болады. Абоненттік байланыстың өсуі Ресейде (200% жылына) адамдардың жағдайларының жақсарғанын көрсетті.
2001 жылдың 1 қаңтарында трубкамен 3,4 млн ресейліктер 31 желтоқсанда 7,8 млн. адам қолдана бастады, соған байланысты жаңа байланыс операторларының (спутникті ұялы пейджингтік байланыстар т.б.) табыстары өсе бастады.
10 жылдағы капиталды шығын 33млрд АҚШ долларын құрайды. Экономикасы дамыған елдерде телекоммуникациясы дамуы қазіргі уақытта мынандай көрсеткіштерге ие: телефон тығыздығы 40-60%, ұялы байланыс тығыздығы 25-40%, интернет жүйесін қолданушылар 20-30%.
Глобальды ақпаратты инфрақұрылымы болып табылады, ол қуатты транспорттық байланыс желілерімен және ақпаратты қолданушыларға беретін жіберу желілерді үлестіруден тұрады. Байланыс глобализациясы және персоналдық сол 2 мәселені электр байланыс мамандарды даму кезеңдерінің табысты шешімін табуда.
Келесі ғасырдың басында бізде не күтеді? Көптеген мамандар телекоммуникациялық технологиялардың кестедегі эволюциясы ақпаратты тарату жылдамдығының өсуімен, желілердің интелектуалдығы және адамдардың ұялы байланыспен қамтуы бағытында жүреді.
Жоғарғы жылдамдықтар көріністерді таратуға соның ішінде телевизиялық түрлі ақпараттарды мультимедиялық қосымшасында интеграциясы, локальды, қалалық және териториялық желілерінің байланыс ұйымдар үшін қажет.
Интеллектуалдық желінің сенімділгін және иілгіштігін үлкейтуге мүмкіндік берді. Глобальды желілерді басқаруды жеңілдетеді, желілердің интеллектуалдығы нәтижесінде қолданулар пассивті емес активті элементке айналады ол өз жолымен активті жұмыс істеп өзіне қажетті қызмет көрсетуді пайдалана алады.
Мобильді электрлік құрылғыларының минатюрленуінің табысты-лығы және бағасының төмендеуі мобильді соңғы құрылғыладың глобальды таралуын тудырады. Бұл байланыс қызметін әркімге кезкелген орында және уақытта көрсетеді.
Қорытындылай келе ақпараттық–телекоммуникациялық инфра- құрылым арқылы дүние жүзіне беретін ақпарат көлемі әрбір 2-3 жылда еселеп көбейеді.
Қазіргі уақыттағы телекоммуникация желілері әртүрлі технологиялық мәселелердің кұрделі комплексін құрайды. Ол түрлі хабарларды кезкелген қашықтыққа берілген сапа параметрлері мен таратуды қамтамасыз етеді. Телекоммуникация желілерінің негізін электрлік талшық-оптикалы арналар және радио линиялар арқылы тарататын көпарналы жүйелер құрайды. Ол типті арналар мен жолдарды реттеуге арналған. Өзара оралған байланыс желілері арқылы транспортты орта сияқты үйренген хабарларды тарату желілері басқа желіілерді құруға мүмкіндік берді. Интеграциялық қызметті цифрлық байланыс желілерін құруға, ол толығымен соңғы құрылғылар (терминалдар) аралығында цифрлық қосуларды жүзеге асырады және телефондық, телефондық емес хабарларды таратуда абонеттерге кең спектрлі қызмет көрсетеді. Ол көп функциялды стандарттанған интерфеистерді пайдалану арқылы жүзеге асады.
Интеллектуалды желі абоненттерге кеңейген қызмет түрін берілген уақытта, берілген орында көрсетуге мүмкіндік береді.
Ұялы мобильді байланыс желілері қозғалыста жүрген абонеттерге қез-келген жерде байланыс қызметін көрсетеді.
Кең жолақты интеграциялық қызметі цифрлық желілер 140Мбит/c жоғары жылдамдықпен ақпарат алмасуға мүмкіндік береді.
Жоғары жылдамдықты желілер асинхронды тасу режимі (Asynchronous Transfer Mode –ATM) технологиясы көмегімен ақпараттарды транспорттау т.б негізінде жасалған.
Пән бойынша оқылатын материалдар мынандай келесі пәндердің «Көпарналы телекоммуникациялық жүйелері» «Спутникті және радиорелейлі тарату жүйелері», «Оптикалық-талшықты тарату жүйелері» және т.б негізі болып табылады.
Бірінші телефондық станциялар жұмысы аналогты таратумен, қолмен басқару, сигнализация және кроссты коммутация негізінде сипатталады. 1990 жылдан бастап ХХ ғасырдың 60 жылдардың аяғында телефон инфроқұры-лымы «электромеханикалық бағытта» дамыды, ол телефондардың дискілі нөмір тергіштерімен, ішкі жолақты сигнализация, релейлі логикалық сызбалар көмегімен басқару және автоматты коммутация тәсілімен сипатталды. 60 жылдардың ортасында телефондық станциялар цифрлану бағытында дамыды: бастапқыда-компьютер және жолақты емес сигнализация көмегімен басқарылып, цифрлық тарату болса, кейін-цифрлық коммутация және жалпы арналы сигнализация арқылы жұмыс істеді.
Интеллектуалды желі (ИЖ) ТФОП-ң жоғарғы дәрежесі ретінде, бірінші рет телефондық шақырулар қызмет көрсетуіне қарасты телекоммуникация- лық қызмет көрсету бөлімі (отделение) жасалды (ашылды). Қызмет көрсету- дің жаңа принциптері мен тәсілдері пайда болды, ол телекоммутациялық хаттамалар, т.б. қосуларға (соединение) байланысты емес мазмұндарға толы болды. ИЖ архитектурасы дәстүрлі телефонда есептеу техникалары үшін Нейман ғалымның ЭВМ архитектурасы қандай роль атқарса, тәжірибе жүзінде ИЖ сондай роль атқарды. Компьютерлік телефония көмегімен және интернетті АТС-те қолдану болашақты шешімдерде және қызмет көрсету технологиясы кезінде тәжірибе жүзінде маңызды мәнге ие болып табылады.
№2 дәріс. Телекоммуникация желілері және электрлі байланыс жүйелері
Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілері және электрлі байланыс жүйелерінің ерекшеліктерімен танысу.
Мазмұны :
1) Дискретті ақпаратты тарату жүйелері.
2) Ақпаратты тарату және бөлу жүйелері. (Электрлі байланыс желілері).
3) Ашық жүйелердегі өзара ашық эталондық моделі.
2.1 Дискретті ақпаратты тарату жүйелері
Дискретті ақпаратты тарату жүйелерінің құрылымдық сызбасы 2.1. суретте көрсетілген. Ақпарат көзі және алушы ақпаратты сигналға түрлендіргішпен бірге ДАТ жүйесінің құрамына кірмейді.
а € А символы дискретті ақпарат көзінен кодалық комбинация түрінде түседі, олар бірлік элементтерінен тұрады. Кодалық комбинация кодтың негіздемесімен т және кодалық комбинацияны құрайтын (n-код ұзақтығы) бірлік элементтердің санымен сипатталады. Олар таратылатын символды аί бейнелейді. Кодтың негіздемесі ақпарат көзінен түсетін сигналдың айырымды белгіленген позиция санын сипаттайды.
ДАТ техникасында ең көп тартылған негіздемесі 2 кодтар. Мұндай кодтар екілік немесе бинарлық деп аталады.
Екілік кодтың негізгі ширек таратылу себебі – қарапайым іске асырылуы, логикалық екілік элементтердің сенімділігі, сыртқы бөгеттердің әсерлеріне аз сезімталдығы және т. б. Сондықтан әрі қарай барлық жағдайда тек екілік кодтар қарастырылады.
Хабар көзінен түсетін ақпарат кейбір жағдайда артықшылықты құрайды. Мұның себебі, хабар құрамына кіретін символдар а € А өзара статикалық байланысқан болуы мүмкін. Бұл жағдай хабардың бөлімшігін таратпай-ақ, қабылдау пунктінде белгілі статикалық байланыс арқылы қалпына келтіруге болады. Тура осылай телеграмма жіберген кезде жасалады, өйткені текстен одақты, көмекші сөзді, белгілерді таратудан тысқа шығарады, себебі қабылдап оқыған кезде олар сөз және сөйлем құрудың белгілі ережесі бойынша қайта қалпына келтіріледі. Әрине телеграмманың артықшылығы бұрмаланған сөздердің бөлімдерін оңай түзеуге мүмкіндік береді. Бірақ артықшылық берілген уақытта аз хабар таратылады, сондықтан дискретті ақпаратты таратқан кезде арна тиімсіз пайдаланылатын болады. Сондықтан бұл кезде артықшылық кодер арқылы жүзеге асырылады.
Дискретті ақпаратты тарату синхронды және асинхронды болады.
Дискретті сигналды синхронды таратқан кезде оның ЗГ басқа таратылған сигналдың бастапқы моментімен керекті тұрақты қатынаста тұрады.
Дискретті сигналды асинхронды таратқан кезде оның ЗГ басқа таратылған сигналдың бастапқы моментімен кез келген қатынаста тұрады.
2.1 Сурет – ПДС көзінің құрылымдық сызбасы
Құрылымды сызбаға сәйкес (сурет 2.1) қабылдау жағында УПС-те алдымен элементтің түрі (0 немесе 1), әрі қарай элементтерден кодалық қиыстыру құрастырылады, әрі қарай декодалау берілген символдың түрін анықтауға мүмкіндік береді. Мұндай қабылдау әдісі дискреттік ақпаратты тарату әдісінде әр элементтік деген ат алды.
Кодалық комбинация элементарлық екілік сигналдан тұратын құрамалы сигналдан құрастырылады. Бұл құрамалы сигналды қабылданған құрамалы сигналды эталонмен салыстырып толық өңдеуге болады. Бірақ бұл жағдайда эталондар саны өте көп болып кетеді. Оның саны мүмкіндік кодалық комбинацияның санына тең. Оған қарамастан қабылдау негізінде үлкен дұрыстылығы қамтамасыз етеді, бірақ іске асырудың қиындығының нәтижесінде сирек пайдаланылады.
Таратылған сигналды дұрыс қабылдау үшін дискретті сигналды тарату техникасында синхронизация әртүрлі есебін шешуге тура келеді.
Синхронизация екі немесе бірнеше процестердің арасындағы анықталған уақытша қатынасты орнату және қамтамасыз ету процесі қызметін атқарады. Мысалы байланыс техникасында қабылдау және тарату жағындағы анықталған фазалық қатынасты орнату және қолдау есебін шешуге тура келеді.
2.2 Ақпаратты тарату және бөлу жүйелері. (Электрлі байланыс желілері)
Жоғарыда қарастырылған СПДС хабар жіберушіден қабылдаушыға хабар тарату бір бағытта жүзеге асырылады, немесе «бір нүктеден екінші нүктеге». Сол үшін екі нүктелі бір бағытты байланыс арнасы қолданылады.
Егер хабар көзі және алушы кезек бойынша орын ауыстырса, сигналмен өзара ауысу үшін кезек бойынша екі бағытқа тарату мүмкіндігі бар екі бағытты байланыс арнасын пайдалану керек (жартылай дуплесті режим). Хабармен бір уақытта өзара ауысу үшін екі бағытты байланыс арнасы көп мүмкіндік береді, олар ақпаратты бір уақытта қарама-қарсы бағытта тарату мүмкіндігін береді (дуплексті режим).
Көп жіберушілер мен және қабылдаушылар арасындағы ауысу керек болғанда абоненттер мен пайдаланушылар деп аталатын саны көп байланыс арналы хабар тарату жүйесін орнату керек. Бұл хабарды тарату және бөлу консепциясын құруға келтіреді, үлкен байланыс жүйесін орнату.
СПРС мысалы ретінде көп нүктелі қосылуды көрсетуге болады. (2.2 суретті қараңыз), бұл жерде ақырғы пункттер (ОП) байланыс сызығы арқылы қосылған және толық байланысқан желі, ақырғы пункттер қайда болса да бір-бірімен «әрқайсысы-әрқайсысымен» принципі бойынша қосылған. Желілердің бұл түрі коммутацияланбайтын болып табылады, ал абоненттер арасындағы байланыс тұрақты бекітілген арна (коммутацияланбайтын) арқылы жүзеге асырылады. Мұндай желілердегі ақпаратты бөліп тарату арнайы қатынас әдістерімен қамтамасыз етіледі немесе ақпаратты таратуды басқару процедурасымен, ол кезде қызметкерлер қандай абоненттер хабармен өзара ауысатыны туралы хабарламаны ескертеді. Көп нүктелі желіде абоненттер саны қөбейген сайын ақпарат таратудың кідірісі едәуір көбейеді, ал толық байланысқан желілерде байланыс сызықтарының саны және аппаратура көлемі елеулі көбейеді. Бұл проблемаларды шешу коммутацияланатын СПРС желісін пайдаланумен байланысты, ол жерде абоненттер тікелей байланыспайды, ол бір немесе бірнеше коммутациялық түйін (УК) арқылы байланысады. Сондықтан, коммутацияланатын СПРС-өзіне ақырғы пункттер (ОП), коммутация түйіндерін және оларды қосатын байланыс сызықтарының жиынтығы болып табылады.
2.2 Сурет - Көп нүктелі қосылу 2.3 Сурет – Хабардың толық байланысқан желісі
Қазіргі замандағы СПРС негізгі қызметі- пайдаланушыларды кең топтарын әртүрлі ақпараттық қызметтермен қамтамасыз ету, оның санына бірінші кезеңде бір пункттен екінші пунктке хабарды жылдамдық талабын, дұрыстығын, кідіріс уақытын, сенімділігін және құнын қанағаттандыратын нәтижелі жеткізу.
2.3 Ашық жүйелердің өзара байланысты эталондық моделі
Байланыс - өзіне желілердің және электрлі байланыс қызметінің жиынтығын құрастырады (2.3 суретті қараңыз). Электрлі байланыс қыз-меті – пайдаланушыларға қызмет беруді қамтамасыз ететін құралдар комплексі. Екіншілік желілер электрлі байланыс қызметтерінде сигналдарды тасу және коммутациялауды қамтамасыз етеді, біріншілік желілер екіншілік желіні арнамен қамтамасыз етеді. Сәйкес қызметтің негізгі құрамдық бөлімі ақырғы құрал болып табылады, олар пайдаланушыларда орнатылады. Қызметтің мысалы ретінде телефондық қызметті алуға болады. Ол пайдала-нушыларға телефондық байланыс, мәлімет тарату және т.б. қызметтерді ұсынады.
Қызмет және қызмет көрсету деген түсінік техникалық әдебиетте көп мағыналы түсіндіріледі. Телефон желісінде мәлімет тарату телефон арнасымен мәлімет тарату қызметі ретінде қарастырылады. Сондықтан телефон иесі телефон желісіне модем арқылы компъютерді қосқан кезде ғана қызмет көрсету қызметі пайда болады. Логика бойынша келесі анықтама дұрыс болуы керек. Мәлімет тарату қызметі ретінде біз мәлімет тарату үшін арнайы құрылған байланыс жүйесін түсінеміз немесе аппараттық программалық құралдардың, өңдеу әдістерінің, бөлу және мәлімет тарату процестерінің жиынтығы. Сол бір уақытта мәлімет тарату қызметі телефондық байланыс қызметін көрсету мүмкіндігін береді. Ол документтік электрлі байланыс қызметінің (ДЭС) құрамына кіріп, әртүрлі телефонды емес ақпараттармен ауысу (тарату) мүмкіндігін қамтамасыз етеді. ДЭС қызметінің құрамына телеграф, газет тарату және телематикалық қызметтер кіреді. Әрбір қызметтер көп жағдайда пайдалануы мүмкін, пайдаланушылардың талабына сәйкес қызметтердің түрі ретінде жіктеледі.
2.4 Сурет – Байланыс архитектурасы
1978 жылы Халық аралық стандартизациялау ұйымында SC16 подкомитеті құрылған, оның мақсаты өзара байланысты ашық жүйенің халықаралық стандартын өңдеу болып табылады. Олар өзара байланысты ашық жүйенің (ВОС) эталондық моделіне сәйкес болған кезде ғана ашық бола алады. Өзара байланысты ашық жүйенің (ВОС) эталондық моделі- стандарт құрудың ең жалпы құрылымын суреттеу болады. Ол әртүрлі стандарттар арасындағы өзара байланысу принципін және ВОс- керек көптүрлі стандарттарды паралелді өңдеу мүмкіндігін қамтамасыз ететін негізі болып табылады.
Бірақ ВОС стандарты тек қана эталондық моделді анықтау үшін емес, эталондық моделді қанағаттандыратын нақты қызметтер жиынтығын және тағы қызметтерді қанағаттандыратын сол үшін іске асырылған хаттамалар жиын-тығы болады. Бұл кезде хаттама деп процедураны анықтайтын және бір- бірімен бір деңгейде жұмыс істейтін жүйелердің өзара қарым-қатынасын анықтайтын құжат.
№3 дәріс. Телекоммуникациялық желілердің құрылуының жалпы принциптері
Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілерінің коммутациялау әдістері мен өзара байланысқан желілерді құру принциптерін оқу.
Мазмұны:
3.1 Электр байланыс желілерінің тағайындалуы және жіктелуі.
3.2 Электр байланыс желілеріндегі коммутациялау әдістері.
3.4 Өзара байланысқан желілерді құру принциптері.
3.1 Электр байланыс желілердің қолданылуы және жіктелуі
Электр байланыс желілерінің негізгі компоненттері мыналар:
- желілік түйіндер және желілік станциялар, мұнда арна құрушы аппаратура орнатылады және арналардың немесе арна топтарының және желілік жолдардың қосылуы орындалады:
- Коммутация түйіндері, хабарларды мекен-жайға сәйкес үлестіреді;
- Ақырғы пункттер (АП), абонент хабарының кіріс шығысын қамтамасыз етеді. АП абонентте орналасса, абоненттік пункт деп аталады (АП);
- Концентраторлар және мультиплексорлар, байланыс арналарын нығыздау арқылы өткізу қабілетін жақсартуды қамтамасыз етеді. Арналар магистральды және абоненттік болуы мүмкін;
- Көп деңгейлі басқару жүйесі желілік ресурстардың эффектифті қолданылуын қамтамасыз етеді.
Электробайланыс желілерінің классификациясы.
Классификация келесі белгілерге негізделген;
1. Берілетін хабарлар түріне байланысты: телефондық желі, телег-рафтық, деректерді беру желісі, факсимильді желі, газеттер беру, дыбыстық хабар тарату желілері, интегралдық қызмет көрсетудің цифрлық желілері.
2. Пайдаланушылар категориялары бойынша: жалпыға арналған желілер, ведомствалық, корпоративті желілер.
3. Хабарды беру жылдамдықтары бойынша: төмен, жоғарғы, орта жылдамдықты желілер.
4. Көлемі бойынша (қайту дәрежесі) жергілікті желілер, аймақтық желілер, аумақты (локальды) желілер.
5. Коммутациялау тәсілі бойынша: ұзақ уақыттық (кросстық) коммутациялау, жедел коммутациялаушы желілер, пакеттерді коммутация-лауды (ПК) қамтитын желілер, каналдарды коммутациялауды (КК) қамтитын желілер, хабарларды коммутациялауды (ХҚ) қамтитын желілер, аралас коммутациялауды (АК) қамтитын желілер, адаптивті коммутациялауды қамтитын желілер.
6. Қолданылатын байланыс арналарының түрлері бойынша: сымды байланысты желілер, радио желілер, оптикалық желілер.
7. Желіні басқару тәсілі бойынша: орталықтандырылған басқару, орта-лықтандырылмаған басқару, аралас статикалық, квазистатикалық және дина-микалық басқару.
3.2 Электр байланыс желілерінде коммутациялау әдістері
Каналдар коммутациясының құндылығы келесі: абоненттер байланысы ұйымдасқаннан кейін кез келген уақытта басқа абоненттер жүктеуіне тәуелсіз абоненттер тапсырыс беруге болады;
Кемшіліктері: желі ресурстарын дұрыс қолданбауда, егер өзара қызмет етуші абоненттер активті болмаса, тапсырыс (жіберулер) ұзақ үзіліс (пауза) түрінде болады.
Жинақтаушы жүйенің 2 түрі бар:
- хабарды коммутациялау жүйесі,
- пакеттерді коммутациялау жүйесі (ПК)
ПК-ң ХК-дан айырмашылығы, хабар толығымен емес, пакеттерге бөлініп жіберіледі. ПК үлкен емес пакеттер ұзындығынан (1000бит) ХК-ға қарағанда алушыға хабарды жеткізу уақытын азайтады және диалогты тарату режимін ұйымдастырады.
ПК желілерінде беру мен коммутациялаудың екі режимі бар: виртуальды (ПК-В) және датаграммалық (ПК-Д) режимдер.
3.2 Өзара байланысқан желілерді құру принциптері
Электр байланыстың біріншілік торабы
3.1 Сурет - Бастапқы желінің құрылымы
Бірінші (бастапқы) желі дегеніміз - берілістің типтік каналдар торабын және желілік трафиктерді түзетін беріліс сызықтарының, желілік түйіндердің және желілік станциялардың жиынтығы. 3.1 суретте бастапқы желіні ұйымдастыру принципіне түсінік беріледі.
Территориялық принципі бойынша бастапқы желі мыналарға бөлінеді: магистральды, зона ішілік және бастапқы жергілікті желі.
Магистральды бастапқы желі барлық облыстық және республикалық орталықтарды каналдармен байланыстырады.
Зона ішілік бастапқы желі, негізінен, бір облыстың аудандарын бір-бірімен және облыс орталығымен түрлі каналдардың көмегімен байланыстырады.
Жергілікті бастапқы желі қала территориясымен немесе ауылдық аудан территориясымен шектелген. Олар осы желінің станциялары немесе түйіндері арасында, сондай-ақ абоненттер арасында каналдар (немесе сымдардың физикалық жұбын) ұйымдастыру мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Зона ішілік желіні және жергілікті бастапқы желіні зоналық бастапқы желі деп атау әдетке айналып кеткен.
Алғашқы екі класс желілік түйіндерінің ішінде ең ірісі территориялық желілік түйіндер болып табылады, олар бірнеше өте қуатты кабельдік, радиорелейлі және басқа да желілер қиылысында орналасады..
Желілік станциялар (магистральды, зонаішілік, жергілікті) желінің шеткі нүктелері болып табылады, сәйкес желілік құрылғыдан жырақта орналасады, бұл кезде соңғы байланыс сызығымен байланыстырылады, болмаса желілік түйіндермен біріктіріп орналастырылады.
Келісім барлық деңгейлер үшін қабылдану керек: ең төменгі деңгейден – бірлік элементтерді беру деңгейінен, торап қолданушылары үшін қызмет көрсететін ең жоғарғы деңгейге дейін.
Ашық жүйеге Internet халықаралық торабы мысал бола алады. 3.2 - суретте А және В (модель ВОС немесе OSI) ашық жүйелерінің өзара әрекеттесуіне байланысты жалпылама модель ұсынылған. Өзара әрекеттесу жабдықтары жеті деңгейге жіктеледі: қолданбалы, өкілдік, сеанстық, транспорттық, тораптық, каналдық және физикалық. Әр деңгейдің қызметтерін қарастыралық.
1 деңгей - физикалық (Physical layer) электр сигналдарын бірлік элемен-ттер (биттер) түрінде беру үшін физикалық каналдарды орнатуды, біріктіруді, жұмысын қолдауды және ажыратуды қамтамасыз етеді.
3.2 Сурет - ВОС (ISO/OSI) ашық жүйелерінің өзара әрекеттесу моделі
Физикалық каналдарға мыналар мысал бола алады: коаксиальді кәбіл, ширамалы жұп, оптоталшықты кәбіл немесе цифрлық канал.
2 деңгей - каналдық (Data Link layer) міндеттерінің бірі – беріліс ортасына қол жеткізу мүмкіндігін беруді тексеру. Басқа сөзбен айтқанда, бұл деңгейдің функцияларының бірі деректерді беру каналымен байланыс орнату, оның жұмысы қолдау, онымен ажырату болып табылады.
3 деңгей - тораптық (Network layer) каналдық деңгейдің түрлі хаттама-ларын қолданатын бірнеше торапты біріктіруші біртұтас транспорттық жүйе құруға арналған. Біздің жағдайымыздағы торап дегеніміз - топологиялардың біріне біріктірілген және каналдық хаттамалардың бірінен деректерді беруде қолданылатын түйіндер немесе станциялар жиынтығы.
Тораптық хаттамалар (routed protocols) – торап арқылы пакеттердің жылжуын жүзеге асырады. Хаттаманың келесі түрі маршруттау хаттамасы (routing protocols) деп аталады. Осы хаттамалардың көмегімен маршрутиза-торда торапаралық байланыстар топологиясы туралы ақпарат жинақталады.
4 деңгей - транспорттық (Transport layer) жоғарғы деңгейлерге (қолданбалы және сеанстық) олардың талабына сай сенімділік дәрежесінде деректерді беруді қамтамасыз етеді. OSI моделі транспорттық деңгей ұсынатын қызметтің бес класын анықтайды. Бұл деңгей қызметінің класын таңдау жоғарғы деңгей хаттамаларымен (траспорттық деңгеймен салыстыр-ғанда жоғары) қамтамасыз етілетін сенімділік дәрежесі ретінде, сондай-ақ төменгі деңгейдегі (транспорттық деңгеймен салыстырғанда төменде орныласқан деңгей) торапта деректерді жіберу сенімділігімен анықталады.
5 деңгей - сеанстық (Session layer) сұхбатты басқаруды қамтамасыз етеді: сеансқа қатысқан жақтардың қайсысы сол сәтте активті екенін тиянақтайды, синхрондау жабдығын ұсынады. Бұл жабдықтар ұзақ хабарларға бақылау нүктелерін қоюға мүмкіндік береді, бұл қабыл алмау жағдайы туындағанда артқа, соңғы бақылау нүктесіне қайтып оралу үшін керек. Тәжірибе жүзінде сеанстық деңгей жекелеген хаттамалар түрінде сирек жүзеге асырылады.
6 деңгей -өкілдік (Presentation layer) берілетін ақпаратты оның мазмұнын өзгертусіз көрсету формасымен жұмысты қамтиды. Осы деңгейдің арқасында бір жүйенің қолданбалы деңгейімен берілетін ақпарат басқа жүйенің қолданбалы деңгейіне үнемі түсінікті болады. Осы деңгей жабдықтарының көмегімен қолданбалы деңгей хаттамалары деректерді көрсетудегі синтаксистік айырмашылықтарды немесе символдар кодтарындағы айырмашылықтарды елемейтін болады.
7 деңгей - қолданбалы (Application layer) – түрлі хаттамалар жиынтығы олардың көмегімен торап қолданушылары файл, принтерлер, гипермәтіндік Web-парақтар сияқты ресурстарға қатынас құру мүмкіндігін алып, сонымен қатар өзінің біріккен жұмысын ұйымдастыра алады, мысалы электронды почта хаттамасының көмегімен. Қолданбалы деңгей деректер бірлігі ретінде хабарды (message) пайдаланады.
№4 дәріс. Екіншілік телекоммуникациялық желілердің құрылу ерекшеліктері
Дәрістің мақсаты: Екіншілік телекоммуникациялық желілерінің (телефон және телеграф) құрылу ерекшеліктерін оқу.
Мазмұны:
4.1 Телефон байланыс желілерін құрамы және тағайындалуы.
4.2 Телеграф желілерінің құрамы және тағайындалуы.
Жалпы қолданыстағы қосымша торап – автоматты телефондық станциялар (АТС), автоматты коммутация түйіндері (АКТ), абоненттік аппараттар мен желілер, сондай-ақ бастапқы (бірінші) тораптан алынған беріліс каналдарының жиынтығы.
Телефондық байланыс жүйесі халықтың және өнеркәсіптердің ел көлемінде хабар алмасуға деген талаптарын, халықаралық телефондық торапқа шығу талаптарын қанағаттандыруға арналған және мынадай қызмет түрлерін ұсынады:
1) хабарды жеткізу қызметі: ақпараттық, сөздік, факсимильдік, электронды почта, деректер. Бұл мүмкіндіктерді тораптың физикалық ресурстарын пайдаланатын техникалық қызмет ұсынады.
2) арнайы қызметтер – сервис қызметімен автоматты түрде ұсынылатын немесе оператор көмегімен көрсетілетін ақпараттық-анықтамалық, тапсырыстық және қосымша қызмет түрлері. Оған мыналар жатады:
жергілікті телефондық торап анықтамасы;
дәл уақыт анықтамасы;
тапсырыстық қала аралық телефон торабы (ҚТТ);
қала аралық және халықаралық торап анықтамасы;
телефон бойынша телеграмма қабылдау;
телефондық торапты жөндеуге тапсырыс;
таксофондарды жөндеуге тапсырыс.
3.1 Жалпы қолдануға арналған қосымша цифрлық тораптар құрылымы
Цифрлық торап дегеніміз абоненттік пункттер (АП) арасында ақпарат тек цифрлық формада берілетін торап. Цифрлық торап құрылымы аналогты қосымша телефондық торап құрылымынан әлдеқайда қарапайым, оның себебі мынада:
1) КЦЖ – ң максимальды сыйымдылығын (порттар саны – абоненттік және байланыс желілері) қатаң шектеу (бұл аналогты шеткі станциялар мен түйіндер үшін бар) жоқ. Сондықтан берілген сыйымдылықта цифрлық торап құру үшін станциялардың аналогты торап құруға қарағанда аз саны талап етіледі.
2) ИКМ – мен беріліс жүйесін қолданудың арқасында станциялар мен түйіндер арасындағы ара қашықтыққа шектеудің жоқтығы.
Бұл ерекшеліктер цифрлық қосымша торапты бір деңгейлік түрде, яғни түйінсіз құруға мүмкіндік береді.
Мұндай тораптың станциялары бір-бірімен «әрқайсысы әрқайсысымен» тәсілі бойынша ИКМ–ді желімен байланысуы мүмкін және шеткі немесе біріктірілген түрде де (шеткі және транзитті) қолданыла береді.
Осындай қасиеттерге ие торап көптеген қызмет түрлерін қолдай алады: телефондық, деректер мен көріністерді беру және оны интегралды қызмет көрсетудің цифрлық торабы (ИҚЦТ) деп атау қабылданған, цифрлық торап станциялары шеткі және транзитті функцияларды жүзеге асырып, 60 мыңға дейін және одан да көп порттарды қамти алады.
Цифрлық торапта бір жерге шоғырланған шеткі станциялар жабдықтары қолданылады. Бұл абоненттік торап шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.
Станция аралық байланыста сигналдық хабарлармен алмасуда коммутация пакетімен сигналдық желі құрылады. Бұл желі асты ОКС –мен байланыстыратын сигнализация пункттерімен құрылады.
3.1 Сурет - Өтпелі периодтағы аналогты екіншілік желілердің құрылымы
4.2 Телеграфтық тораптардың құрамы және тағайындалуы
Түйіндер арасындағы телеграфтық каналдар электробайланыстың бастапқы тораптарындағы беріліс каналдарының негізінде құрылады. Телеграфтық торап дамудың ұзақ жолынан өтті және дискретті хабарларды төменгі жылдамдықпен берудің тармақталған торабы болып табылады.
Ол аралас принцип бойынша құрылған: жоғары категориялы түйіндер «әрқайсысы әрқайсысымен» принципі бойынша, ал категориялары төменіректері – радиалды-түйіндік принцип бойынша байланысады.
Жалпы қолдануға арналған телеграфтық торап (ЖҚТлг) елде қалалық (ҚБ), аудандық (АБ), ауылдық (СБ) жерлерде байланыс бөлімшелерін ұйымдастыруды қарастырады, онда жіберушілер телеграммалар өткізеді, ал байланыс бөлімшесі алушыға телеграмманы жеткізуді қамтамасыз етеді. Дамудың әртүрлі кезеңдерінде ЖҚТлг ХК, КК принциптеріне және олардың үйлесімді қолданылу принциптеріне негізделген. Алдағы уақтытта торапта тек ХК және ПК тәсілдері қолданылатын болады.
Аралас тораптар коммутацияның қандай тәсілінің басты роль атқаратынына байланысты КК+ХК-ды қамтитын немесе ХК+КК-ды қамтитын торап деп аталады.
Бұл тәсіл кешегі күнге дейін ЖҚ Тлг-да кеңінен қолданылып келді. Ол байланыстың қандай да бір бөлімшесіне КК түйіндері арқылы басқа байланыс бөлімшелерімен уақытша тікелей байланысу мүмкіндігін ұсынады.
Абоненттік телеграфтау торабы. Жалпы қолдануға арналған телеграфтық байланыс мекеме мен кәсіпорынның жедел байланыс құруға байланысты сұраныстарын толық шамада қанағаттандыра алмайды, оған себеп:
1. Телеграммалар курьер оларды алып кетіп, байланыс бөлімшесіне жеткізгенге дейін күні бойынша жинақтала береді.
2. Телеграмманы беру және әрі қарай адресатқа жеткізу процесі белгілі бір уақытты талап етеді.
3. Жұмыс аяғында байланыс бөлімшесіне түрлі кәсіпорындар мен мекемелерден келіп түсетін телеграммалардың үлкен саны ШП торабында жүктемені үлкейтіп жібереді, бұл жіберушіден адресатқа телеграмманың жетуін баяулатады.
ПП торабының бұл кемшіліктері абоненттік телеграфтау (АТ) телеграфтық торабында болмайды, себебі шеткі телеграфтық аппараттар тікелей сол кәсіпорында және мекемеде орнатылған.
АТ торабын дамыту ШП торабының жүктемесін едәуір азайтады, бірінші кезекте транзиттік корреспонденциядан босатып, жұмыс күнінің аяғында жүктемені азайтады.
АТ жүйесі көп жағынан ТБ жүйесіне ұқсас. Дегенмен АТ торабында каналдардың босамай қалуы және екінші қайтара шақыру қажеттілігі болып жатады. ТБ торабында бұл рационалды емес. ТБ жүйесінен ерекшелігі, АТ тораптарында каналдарды коммутациялау принципі байланыстың барлық стадияларында ауытқымайды.
Абоненттік телеграфтық байланыс сұлбасы 3.2 суретте көрсетілген
3.2 Сурет - Абоненттік телеграфтық байланыстың құрылымдық сұлбасы
АТ торабын шеткі орнату жабдығы ТБ торабы шеткі пункті жабдығына ұқсас.
Шақыру приборға «нөмірді теруге рұқсат» сигналы жіберіледі. Абоненттік панель және коммутация құрылғысынан басқа, АТ станциясының құрамына ауыспалы құрылғы (П) да кіреді, ол станцияға қала аралық каналдарды қосуды қамтамасыз етеді. Талап етілген абонентпен байланыс орнатылғаннан кейін хабар бұл абоненттік пункттен басқа абоненттік пунктке беріледі.
3. Абоненттік телеграфтың бір түрі халықаралық абоненттік телеграф «Телекс» болып табылады. Ол елшіліктердің, сауда-саттық өкілдерінің, шетел тілшілерінің және т.б. хабарды басқа елдерге беруші абоненттердің құжаттандырылған байланысын қамтамасыз етуге арналған. Бұл торап 100 мемлекетті біріктіреді.
Абонент нөмірі телеграфтық аппарат кілт жиынынан теріледі және шақырылған абоненттің телеграфтық аппараты шақыру сигналынан кейін бірден қосылады. Шақырылатын абонент нөмірін теру коммутация түйініне «стартстоптық» комбинацияларды берумен жүзеге асырылады. Абонент аппаратына станциядан келіп түсетін барлық сигналдар да стартстопты сигналдармен беріледі («Станция жауабы», «Байланыс», «Бос емес» және т.б.).
«Телемәтін» қызметі туралы түсінік.
Телемәтін – абоненттік принцип бойынша құрылған, яғни сұхбат мүмкіндігін қамтитын жұмыс барысындағы әріптік-цифрлық хабарларды құжатталған беру жүйесі.. «Телемәтіннің» «Телекс» жүйесінен айырмашылығы:
- бастапқы алфавит белгілерінің кеңейтілген жиыны - 256;
- беріліс жылдамдығы - 2400 бит/с;
- жоғары сапалы дұрыстығы - Рош < 10-6 таңбаға;
- хабар мәтінін редакциялау мүмкіндігі;
- мәтінді жадыда сақтау мүмкіндігі.
- «Телемәтін» жүйесінің деректерді беру торабына ұқсастықтары бар,
- берілістің цифрлық тәсілдері;
- берілістің жоғары жылдамдығы;
- дұрыстықты жоғарылатудың ұқсас тәсілдері;
- байланыстарды басқарудың ұқсас тәсілдері.
3.3 Сурет – «Телетекст» жүйесінің құрылымы
№5 дәріс. Мәлімет тарату және ақпаратты есептеу желілері
Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілері мен жүйелерінің қысқаша даму тарихын және болашақ өзгерістерін оқу.
Мазмұны:
5.1 Мәлімет тарату желілері.
5.2 Ақпаратты есептеу желілерінің құрылымы.
5.1 Мәліметтерді тарату торабы
Деректерді беру торабының жіктелуі.
Дәстүрлі телеграфтық тораппен салыстырғанда ДБ тораптарына дұрыстық, беріліс жылдамдығы және сенімділігі бойынша қатаң талаптар қойылды.
ДБ қосымша торабы – бұл ЭЕМ-дер арасында ДБ беру үшін, сонымен қатар қолданушылар мен ЭЕМ арасында ДБ үшін белгіленген аппараттық және программалық жабдықтар жиынтығы.
ДБ торабы ақпараттық есептеу торабының (АЕТ) негізі ядросы болып табылатындықтан, ол кейде ДБ базалық торабы деп те аталады.
Каналдар коммутациясын қамтитын деректерді берудің цифрлық торабы.
ДБ цифрлық торабының жалпы ерекше белгісі – тораптың барлық бөлімшелерінде (абоненттіктен бастап магистралдық желіге және электрондық станцияларға дейін) берудің цифрлық жүйесін қолдану болып табылады.
ДБ цифрлық торабы дәстүрлі тораппен салыстырғанда дұрыстығы жоғары, беру жылдамдығы үлкен, байланыс орнату уақыты аз, сенімділігі жоғары.
Таңбаларға қателік ықтималдығы бұл тораптарда < 10-6...10-7, ДБ жоғары жылдамдықты каналдары бойынша беріліс жылдамдығы – ондаған, жүздеген Кбит/с және ондаған Мбит/с.
ДБ торабының жіктелуі 5.1 - суретте берілген
Коммутациялаудың цифрлық жүйесінің арқасында байланыс орнату уақыты бірнеше секундқа (одан да аз) қысқарады. Цифрлық тораптардағы сенімділік оның элементтерінің жоғары сенімділіктерінің арқасында қамтамасыз етіледі: ҮИС-да БЦЖ-н жүзеге асыру, коммутация жүйесінің жабдықтарын резервтеу, сондай-ақ ЭЕМ базасында торапты басқарудың ыңғайлы жүйесінің арқасында. Бұл жүйе ДБ торабын жедел басқаруға, оның күйін тиімді бақылауға, ал тораптың жекелеген бөлімшелері қатардан шыққан жағдайда тығырықтан шығар жолды жылдам табуға мүмкіндік береді. ДБ цифрлық тораптарында басқару жүйелерін қолдану жаңа қызмет түрлерінің үлкен жиынын енгізуге мүмкіндік береді, мысалы қолданушылардың жабық топтарын ұйымдастыру, тура және қысқартылған шақыру, шақырылатын абонентті анықтау. КК қамтитын ДБ торабын (КК-ДБ) екі класқа бөлуге болады: асинхронды және синхронды. Асинхронды тораптарда біртұтас синхрондау болмайды, жекелеген беріліс жүйелері және коммутациялық станциялар дербес тактылық генераторларды қамтиды.
5.1 Сурет– Деректерді беру торабының жіктелуі
Синхронды тораптарда уақыт бойынша барлық процестердің (беру және коммутациялау) өтуі бір көзден келетін біртұтас тактылық синхросигналмен анықталады.
5.2 сурет. КП-ДБ желісінің бөлігі
ХК-ДБ және ПК-ДБ тораптарында қолданылатын коммутациялау орталықтарында ақпаратты аралық жинақтау тәсілі тораптың екі түрінде де бірқатар ортақ қасиеттерді анықтайды. ПК-ДБ торабының басты ерекшелігі мынада: салыстырмалы түрдегі қысқа пакеттер бірнеше миллисекундтан аспайтын таңдау уақытымен жедел жадыға жазылады. Сондықтан қайта жазу және кезектегі күту пакеттерді көп кідіртпейді.
ПК-ДБ торабының негізгі ерекшелігі байланыстық ресурстарды көп қолданушылар арасында каналдық және коммутациялық жабдықтарды уақытша бөлу есебінен және көлемі шағын пакеттерді жоғары жылдамдықпен беру есебінен жоғары дәрежеде қолдану болып табылады.
5.3 Ақпараттық-есептеу тораптары. ЭЕМ тораптары
Деректерді өңдеудің ірі масштабтағы жүйелерін құру үшін жекелеген өнеркәсіптер мен ұйымдарға қызмет көрсететін есептеу орталықтары (ЕО) мен ЭЕМ-дер деректерді беру жабдықтарының көмегімен ақпараттық-есептеу тораптарына (АЕТ) біріктіріледі. Мынадай белгіленулер қабылданған: ДБ-деректер банкі; басты ЭЕМ; ұжымдық қолданыстағы есептеу орталығы (ҰҚЕО); дербес ЭЕМ (ДЭЕМ); торап администраторы (ТА); жырақтан деректерді теле өңдеу процессоры (ЖДТП); коммутация түйіні (КТ); коммутация орталығы (КО); ДБ мультиплексоры (ДБМ); терминалды ЭЕМ.
Шеткі пункттер немесе АП терминалдық модульдерге сәйкес келеді, ал коммутациялық орталықтар (коммутациялық ЭЕМ) өзара әрекеттесу модульдеріне сәйкес болмақ.
АЕТ-ы төрт өзара байланысқан объектілерге бөлінеді:
- деректерді берудің базалық торабы;
- ЭЕМ торабы;
- терминалдық торап;
- торап администраторы.
5.3 Сурет - АЕТ құрылымы
ДБ базалық торабы – ЭЕМ арасында, сондай-ақ АЕТ басқа құрылғылары арасында ДБ-ге арналған аппараттық және программалық жабдықтар жиынтығы.
Байланыс каналдарынан және коммутация түйіндерінен (коммутация орталықтары) тұрады. Әдетте КТ коммутациялық ЭЕМ және АПД негізінде жүзеге асырылады. Осылайша, ДБ базалық торабы АЕТ-ң ядросы болып табылады, ЭЕМ мен басқа құрылғылардың физикалық бірігуін қамтамасыз етеді.
ЭЕМ торабы – ДБ-ң базалық торабымен біріктірілген ЭЕМ жиынтығы. ЭЕМ торабына мыналар кіреді: бас ЭЕМ (БЭЕМ), ДБ, ҰҚЕО, ТЭЕМ.
ТЭЕМ-ң негізгі міндеті – ДБ базалық торабымен терминалдарды түйіндестіру. Бұл функцияны ДТӨП (деректерді теле өңдеу процессоры) және ЖДТП (деректерді берудің жырақтағы мультиплексоры) да орындай алады. Терминалдар қажет болса басты ЭЕМ-дерге де қосылуы мүмкін.
Терминалдық торап – терминалдар мен ДБ терминалдық тораптарының жиынтығы. Терминал дегеніміз - көмегімен абоненттер дерек-терді енгізіп/шығаруды жүзеге асыратын құрылғы. Терминал ретінде интеллектуалды терминалдар (ДЭЕМ) және АП (абоненттік пункттер) қолданылуы мүмкін. Терминалдарды ЭЕМ торабына қосу үшін байланыс каналдарымен қатар, терминалдық ЭЕМ-дер (ТЭЕМ), ЖДТП, ДТӨП қолданылады.
Административті жүйе АЕТ күйін бақылауды және өзгермелі жағдайда оның жұмысын басқаруды қамтамасыз етеді. Бұл жүйе мамандандырылған ЭЕМ-ді, терминалдық құралдар мен программалық жабдықтарды қамтиды, олардың көмегімен:
- торап немесе оның компоненттері қосылады немесе ажыратылады;
- тораптың жұмыс мүмкіндігі бақыланады;
- торап және оның компоненттерінің жұмыс режимі орнатылады;
- торап абоненттеріне ұсынылатын қызметтер көлемі орнатылады және т.б.
АЕТ шлюздік элементтері ДБ базалық торабының, сондай-ақ АЕТ-ң басқа сыртқы тораптарымен бірігушілігін (сәйкестендіру) қамтамасыз етеді. Сыртқы АЕТ хаттамаларының қолданыстағы хаттамалардан ерекшелігі болуы мүмкін.
Сондықтан шлюздер қажет болған жағдайда интерфейстерді, форматтарды, адрестеу тәсілдерін және т.б. түрлендіруді және келістіруді қамтамасыз етеді. Шлюздер мамандандырылған ЭЕМ-де қолданылады.
АЕТ-н шартты түрде екі класқа бөлуге болады:
- территориялық, яғни қызмет көрсетудің үлкен ауданын қамтитын;
- жергілікті бір ғимарат ішінде орналасқан.
№6 дәріс. Радиобайланыс жүйелері мен желілерін құру принциптері
Дәрістің мақсаты: Радиобайланыс желілері мен жүйелерінің құру принциптерін және болашақ өзгерістерін оқу.
Мазмұны:
6.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар.
6.2 Ұялы байланыс жүйелерін құру негіздері.
6.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар
Ұялы радиобайланыс - біреуі немесе екеуі де қозғалыста болады, сонымен қатар бір-бірімен кездейсоқ орында тұрып, осы объектілердің біреуі базалық станция болуы мүмкін, қозғалмалы объектілер (ҚО) арасынды радиобайланыс болып табылады. Ұялы радиобайланыс жүйесін меншіктік қозғалмалы байланыс жүйелері, персоналды шақыру жүйелері, сымсыз телефондар жүйесі және ортақ қолданыстағы ұялы байланыс жүйелеріне бөледі.
Меншіктік (профессионалды) қозғалысты радиобайланыс жүйелері – PMR (Professional Mobile Radio) – мемлекет ұйымдары және мекемелері, коммерциялық құрылымдар, жедел жәрдем, милиция т.б. құрылып, дамып келеді.
Персоналды радиошақыру ( ПРШЖ) немесе пейджинг жүйесі.
Алушының терезесінде мәліметтерді көрсетіп тұратын қызмет көрсету зонасында бір бағытты ақпаратты сымсыз таратуды қамтамасыз ететін радиобайланыс қызметін көрсетеді.
Ұялы байланыс жүйесінің құрылу негізі.
Әрбір ұяшық орталығында базалық станция орналасады (БС), ол барлық қозғалмалы станцияларға қызмет (ҚС) етеді, абоненттік немесе радиотеле-фондық аппараттар өз ұяшығы шегінде. Абоненттер бір ұяшықтан БС – дан келесіге өтеді.
Барлық БС – лар, коммутация ораталығына келіп бекітіледі; одан ортақ қолданыстағы телефондық желіге шығыс бар, егер байланыс қалада болса, шығыс ҚТС (қалалық телефондық станцияда) болады.
Абонентті ауыстыру кезінде ұяшықтар қызмет көрсетуді беру жүреді, ал егер басқа бір қызмет көрсету зонасының бір операторынан екіншісіне ауыстырғанда байланысты қамтамасыз етіп тұратын процедура.
Базалық станция. Базалық станцияның құрылымдық сұлбасы 3- суретте көрсетілген. Станцияның бірінші ерекшелігі - алшақтатып қабылдауды пайдалану. Осыдан басқа қозғалыс станциясы тарату мен қабылдауға жеке антенналары болуы мүмкін. Екінші ерекшелігі - әртүрлі жиілікте бірнеше арналарда жұмысты қамтамасыз ететін бірнеше қабылдағыштары және соншама таратқыштарының болуы.
6.1 Сурет - Екі коммутация орталығы бар ұялы байланыс жүйесі
Байланыс желісімен (жолымен) үйлестіру блогы коммутация ораталығы байланыс жолымен берілетін ақпараттарды нығыдауға және одан қабылданатын ақпараттарды ашып – шешуге арналған. Базалық станцияның коммутация ораталығы үшін радиорелейлі немесе талшықты – оптикалық желі пайдаланады.
Базалық станция контроллеры (бақылаушы) станция жұмысын басқаруға және де оған кіретін барлық блоктар мен түйіндердің жұмыс қабілетін анықтауға арналған.
6.2 Сурет - Базалық станцияның құрылымдық сұлбасы.
Жылжымалы станция.
Жылжымалы станцияның құрылымдық сұлбасы 6.3-суретте көрсетілген, мұндағы келесі белгілеулер:
Т-телефон; ДСП-дисплей; КЛВ-клавиатура, М-микрофон; ЦАТ-цифрлы-аналог- ты түрлендіргіш; ДКР- сөз декодері; ДКК- арна декодері; ЭКЛ-эквалайзер; АЦТ-аналог - ты-цифрлы түрлендіргіш; КР-сөз кодері; КК- арна кодері.
6.3 Сурет - Жылжымалы станцияның құрылымдық сызбасы
Қозғалмалы станция келесі блоктардан тұрады: басқару блогы, қабылдап-тарату блогы және антенналық блок. Қабылдап-тарату блогы таратқыш, қабылдағыш, жиілік синтезаторы және логикалық блоктан тұрады.
Құрамы ең қарапайым антенналық блок.: қарапайым жағдайда төрттен бір толқынды антенна және қабылдап-тарату коммутатордан тұрады.
Басқару блогы микротелефондық трубкадан-микрафон және телефон (динамик), клавиатура және дисплейден тұрады.
Қабылдап-тарату блогы біраз күрделірек, ол қабылдағыш, таратқыш синтезатор және логикалық блоктан құрылған.
Таратқыш құрамына кіреді:
Аналогты-цифрлы түрлендіргіш (АЦТ)-микрофон шығысынан сигналдарды цифрлы пішінге түрлендіреді және барлық келесі сөздік сигналдарды өңдеу мен тарату цифрлық қалыпта орындалады;
Сөз кодері-сөз сигналын кодалауды жүзеге асырады, яғни цифрлық қалыптағы сигналды оның артықшылықтарынан қысқарту үшін түрлендіреді;
Арна кодері-(АК)-сөз кодерінен алынған цифрлық сигналға байланыс жүйесінен сигналды жібергенде қателерден қорғауға арналған қосымша асталы ақпаратты қосады. Осы мақсатпен ақпаратты қайта нығыздауға, буып-түюге болады. Логикалық блоктан келіп түсетін басқару аппаратын тарататын сигнал құрамына енгізіледі:
Модулятор-кодаланған видеосигнал ақпараттарын тасымалдаушы жиілікке жеткізуді іске асырады.
Қабылдағыш – құрамы бойынша таратқышқа ұқсас. Оған кіретін блоктардың функциясы таратқышқа қарағанда қарама-қарсы;
Демодулятор-модулденген радиосигналдардан ақпараттарды алып жүретін кодаланған видеосигналдарды бөліп алады;
Арна декодері - кіріс басындағы ақпарат ағынынан ақпараттарды бөліп алып, логикалық блокқа жібереді, қабылданған ақпарат қателер барлығына тексеріледі де, табылған қателер түзетіледі және келесі операцияға дейінгі қабылданған ақпарат кері буып-түюге түседі.
Сөз декодері-өзіне арна кодерінен келіп түскен сөз сигналды қайта қалпына келтіреді (артықшылықтарын), бірақ цифрлық қалыпта табиғи түріне келеді.
Цифрлы-аналогты түрлендіргіш (ЦАТ) – қабылданған сөздің цифрлы сигналдарын аналогты қалыпқа түрлендіруді де динамикалық кірісіне береді;
Эквалайзер (ЭКВ) – көп сәулелі таралу себебінен болған сигнал бұрмалануларын ішінара өтемдеуге арналған. Шындығында ол берілетін ақпарат құрамына кіретін адаптивті сүзгі болып табылады.
Логикалық блок және жиілік синтезаторы. Логикалық блок - өзінің тұрақты және оперативті жадысы бар микрокомпьютер, ол қозғалыс станциясының жұмысын басқарады. Синтеразатор-радиоарна арқылы сигналдарды таратуда қолданылатын тасушы жиілік тербелісінің көзі болып табылады.
Ақпараттың таратуда дұрыстығын қамтамасыз ету үшін кейбір жүйелерде шифрлау режимін қолданады. Мұндай жағдайда тарату және қабылдауда қозғалмалы станцияға шифрлау және дишифрлау хабарларының блоктары қосылады.
Қозғалмалы GSM станция GSM жүйесі қоректену энергия көзін экономды (тиімді) қолдануды, деңгей төмендеуін бөгеуліктерден, абонент сөйлесу кезінде белгілі бір уақыт интервалында таратқыш жұмысын қарастыратын активті сөз деректерінен құрылады. Үзіліс уақытында таратқыштан қабылдағышқа қосымша жайлы шуыл кіргізіледі.
Коммутация орталығы (КО). Ұялы байланыс жүйесінің миы және бір уақытта диспечерлік пункті болып табылады. Коммутация орталығы құрамына бірнеше процессорлар (басқарушы) кіреді және ол көп процессорлықтың типтік мысалы болады.
Коммутация орталығының құрылымдық сұлбасы 5-суретте көрсетілген. Коммутатор ақпарат ағындары арасында қосылуды жүзеге асырады. Коммутатор байланыс желілеріне байланыс бақылаушы контроллер арқылы қосылады
Деректер базасының маңызды элементтері: Үй регистрі, қонақтар регистрі, аутентификация орталығы, аппаратура регистрі болып табылады.
Үй регистрі - барлық абоненттер жөнінде осы жүйеде тіркелген қызмет түрлері туралы мәліметтерден турады. Мұнда абонентті шақыруды ұйымдастыру үшін көрсетілетін қызметтері, тұрғылықты жері тіркеледі.
Қонақтар регистрі абонент қонақтар жөнінде мәліметтер, яғни басқа жүйеде тіркелген, бірақ осы ұялы байланыс жүйесін қолданып жүрген абоненттер үшін қолданылады.
6.4 Сурет - Коммутация орталығының құрылымдық сұлбасы
Аутентификация орталығы (Authentication center)-абоненттердің аутентификация процедурасын қамтамасыз етеді, яғни қозғалмалы байланыс жүйесін және хабарды шифрлауда абоненттердің шындықты дәлелі.
Аппаратура регистрі (Equipment identity Register)-қозғалмалы станцияның-идентификация процедурасы-абоненттік радиотелефон аппараты, орнату процедурасын топтау, (анықталған қасиеттері), егер ол болса, қозғалмалы станцияның эксплуатация мәліметі бар немесе оларды санкциялық қолдану немесе түзету.
№7 дәріс. Аналогты телефондық желілер
Дәрістің мақсаты: Ауылдық және қалалық аналогты телефон желілерінің ерекшіліктерін оқып үйрену, т.б.
Мазмұны:
7.1 Ауылдық телефон желілері.
7.2 Қалалық телефон желілері.
7.1 Ауылдық телефондық желілер
Желінің телефондық байлынысы деп абоненттік телефондық жабдықпен аяқталған және олардың байланыс тізбегін байланыстыратын коммутация түйіндерінің жиынтығын атайды. ВСС РФ-ның иерархиялық деңгейіне тәуелділікпен телефондық желінің келесі түрлерін анықтап аламыз: халықаралық, қала аралық, аймақтық және де жергілікті қалалық телефондық желілер, селолық және мекеме-өндірістік телефондық желілер – жергілікті телефондық желілер атынан біріге алады.
ОГСТфС құрылуының сұлбасы 7.1 суретте көрсетілген. Қала аралық телефондық желінің коммутациялық жабдықталуын – автоматикалық коммутация түйіні (УАК) және автоматикалық қала аралық телефондық станция (АМТС) түрлеріне жіктеуге болады. Жоғарыда басқарылатын УАК-1 және УАК-2 ретінде белгіленген, УАК-тың екі сатылы желісінің қолданылуы қарастырылған.
Аумақтық желіде орналасқан барлық АМТС қалааралық желінің ақырғы станциясы болып, ал УАК- өтпелі станциясы болып табылады. Жоғары жүктемеде АМТС аралығында тікелей байланыс қалыптасады.
7.1 Сурет - ОГСТфС құрылуының сұлбасы
Мекеме-өндірістік телефондық желілер (УПТС) ұйымның, мекеменің, ұжымның ішкі телефондық байланысын қамтамасыз етеді. Мұндай желілер, заңға сай ортақ қолданудың телефондық желісіне шыға алады, бірақтан толығыменен автономды болуы мүмкін.
Селолық телефондық желілер (СТС) селолық әкімшіліктік аймақтарды телефондық байланыспен қамтамасыз ете алады. Олар қалалықтармен салыстырғанда көп аумақты ала отырып, телефондық аппараттардың тығыздығы төмен бола алады. Осыған сәйкес, селолық АТС-тың сыйымдылығы қаланікімен салыстырғанда әлдеқайда төмен.
Қала аралық телефондық желілер (МТС) – бұл жергілікті телефондық желілердің абонент аралық байланысын құру үшін арналған, әртүрлі нөмірленген телефондық аумақтарда орналасқан құрылғы мен құрылысының біркелкі кешені болып табылады.
Аналогты СТС – та радиалды және радиалды-түйінді құрылыстың көлденең жолдарында қолданылуы қарастырылады.
Орталық станция (ЦС) АТЖ – нің негізі болып табылады. Бұған АМТС станциясынан жоғарғы орналасқан тізбектер, соңғы станциядан (ОС) басталған байланыс тізбектері, ал радиалды-түйінді құрылыс желісіндегі тізбектері жатады. Түйінді станцияларға ОС-дан төмен орналасқан тізбектер жатады. Орталық станция аудан орталығында орналасады және бір уақытта қалалық телефондық станциямен бірге бола алады (7.2 – сурет).
Екі сатылы сұлбалар тек қана технико-экономикалық мақсатқа сай түйін құрау жағдайында ғана қолданады. Мұндай жағдайда абоненттер СТС – мен байланыса алатын станция саны беске жетеді. (ОС-УС-ЦС-УС-ОС).
Аналогты СТС- да селолық байланыс жағдайы үшін өңделген АТС: К – 50/200М координата жүйесі, 50-200 сыйымдылықты координата жүйесі соңғы станция ретінде және АТС К – 100/2000 түйінді және орталық станция ретіндегі координатты жүйесі пайдаланылады. Үлкен сыйымдылықты ЦС үшін қалалық типтегі АТСК, АТСК-У.
а) бірсатылы, б) екісатылы, в) қиыстырылған.
7.2 Сурет - Аналогты селолық телефон желілерінің құрылымдық сұлбасы
СТС сызықты құрылысы әуе және кабельді байланыс жолынан тұрады. СТС байланыс жолының өткізу қабілетін жоғарылату үшін ЧРК және ВРК – дан берілістің әр түрі кеңінен қолданылады. СТС кабельді жолында КНК-6 және КНК-12 типті аппаратурасы, сонымен қатар КАМА (30 каналды) жүйесі кеңінен қолданыс тапты. Уақыт бойынша арналар бөлінуінен ИКМ-15(15 телефон арнасы) және ИКМ-30 жүйесі қолданылады. Әуе және арналы жолдары білінетін тығындармен байланысты құрылыстары орналасқан қол жетпес орындарда байланыс ұйымдары үшін аналогты және цифрлық радиорелейлі жолдар (РРЛ) қолданады. ОС-ның тікелей қосылуында қондырғы жолымен сымдар шоғының ірілену құрылымы ұйымдастыру мақсатқа сай емес.
7.3 Сурет - ЧРК-дан СТС – ға дейінгі желілік түйіннің ұйымы
7.2 Қалалық телефондық желілер
а) Аналогты ГТС –тың құрылымы және жіктелуі.
Қалалық телефондық желілер халықтың, ұжымның, мекеменің және ұйымның (осы қаланың аймағында және қала шетіндегі аймағында орналасқан) телефон байланыстарына қызмет ету үшін тағайындалған. ГТС – да сонымен қатар телефондық емес ақпарат берілістері үшін телефондық желілердің ресурстарын қолдану қарыстырылады.
ГТС –ның қондырғысы іс жүзінде сызықты және станциондық құрылыстардан тұрады.
Сызықты құрылыстарға:
- кабельді жерасты және әуе байланыс жолдары;
- таратылған құралдар (шкафтар, коробкалар);
- телефон арналық құралдар (құдықтар, құбыр жолақтары);
- ақырғы терминалдар (телефондық аппараттар, таксофондар) жатады.
Абоненттік жол желісі (АЛ) АТС – ға ақырғы терминалдың және абоне-нттік қатынас құрылғысының қосылуына арналған АЛ желісі, 0.32, 0.4 және 0.5 мм диаметрлі ТП кабелі арқылы арналарды қосуды жүзеге асырады. Ақырғы терминалдан АТС – ға шейін өшулік 4.5 дБ-ден аспауы керек.
Аналогты ГТС –да СЛ желісі физикалық сызықтар және ЧРК ВРК байланыс жүйесімен тығыздалған жолдың көмегімен құрылады. Физикалық жол 0.5 және 0.7мм диаметрлі ТП кабелін пайдаланған екі сымды арнаны қолдануымен жүзеге асырылады. ЧРК-сы бар жүйелер түрінде 30 каналды КАМА жүйесін қолдану қарастырылады. ВРК бар цифрлық тарату жүйесі ИКМ 30/32 аппаратурасын қолданады. Бұл жүйелердің төрт сымды өткізгіш арналары, КАМА жүйесі үшін симметрия 7х4х1,2 немесе 4х4х1,2 кабельдерінде қолданылады. ЧРК және ВРК жүйелерінің ақырғы қондырғысын АТС ғимаратында орнатады және ол үшін сызықты-аппаратты цехтің (ЛАЦ) жеке ортасы бөлінеді.
Аналогты ГТС-ң станционды құрылыстарға жатады:
аудандық АТС (РАТС);
кіріс және шығыс (УИС, УВС) хабарлар үшін түйіндік станциялар (транзитті түйіндер); АМТС-мен (УЗСЛ, УВСМ) байланысүшін түйіндік станциялар;
арнайы қызметтері бар (УСС) байланыс үшін түйіндер;
селолық – қала шетінде станциялары (УСП) бар байланыс үшін түйіндер.
Аналогты ГТС-да негізгі коммутациялы жүйелер мыналар:
АТС-47, АТС-54, АТС-54М типті ондық-қадамдық АТС;
АТСК және АТСК-У типті координатты АТС.
б)Түйін құрмайтын ГТС.
Қарапайым ГТС болып аудандастырылмаған ГТС табылады. Мұндай желіге абонент желілері қосылатын телефон станциясы орнатылады.
в) Түйін құрайтын ГТС.
Байланыс жолдарын қолдану нәтижесінде мәнді түрде көбейеді.
7.4 Сурет - УВС-ті ҚТЖ құрылымдық сұлбасы
РАТС-ның санының ұлғаюында (6-7-ден аса), 60-70 мыңнан аса сыйымдылықта ГТС-да кіретін хабар түйіндері (УВС) қолданылады. Мұндай құрылыста қаланың аумақ желілері түйіндік аудандарға бөлінеді. РАТС арасындағы байланыс УВС арқылы жүзеге асады, ал түйін ішіндегі байланыс не әрқайсысы әрқайсысымен сұлбасы арқылы, не координаталық АТС үшін арналған өз УВС-ы арқылы жүзеге асады. Әр түйін ауданында (УР) онға дейін РАТС орнатылады.
Мұндай желілердегі нөмірлену-алты цифрлы. Бірінші цифр түйін коды болып табылады, бірінші және екінші цифр бірге РАТС кодын құрайды.
Шығатын хабардың түйіні (УИС) коммутациялық түйін деп аталады. 7.5-суретте УИС-дан және УВС-дан келген ГТС үзіндісі бейнеленген.
Қала аумағы миллиондаған аумақтарға бөлінеді. Әр аймақ өзіне 10000 нөмерлі он шақты түйін аудандарын қоса алады. УИС-ға концентрленетін шығатын телефондық жүктеме СЛ ұштығы бойынша УВС-ке басқа түйін аудандарынан келеді. Сонымен қатар СЛ ұштығының саны және созылуы кішірейеді, ал оларды қолдану ұлғаяды.
7.5 Сурет - УИС және УВС бар ГТС-ның құрылыс фрагменті
№8 дәріс. Араласқан ҚТЖ. Телефон желілерін нөмірлеу жүйелері
Дәрістің мақсаты: Зона ішілік және қала аралық байланыстың ерекшіліктерін және телефон желілерін нөмірлеу жүйелерін оқу.
Мазмұны:
8.1 Араласқан ҚТЖ.
8.3 Зона ішілік және қала аралық байланыс.
8.4 Телефон желілерін нөмірлеу жүйелері.
8.1 Араласқан ҚТЖ
Егер қала аудандық ауыл әкімшілігінің орталығы болса, онда ҚТЖ және АТЖ байланыстарын юбіріктіретін жергілікті құрамалы телефон желісін (КТС) құру мақсатқа сай. Бұл жағдайда ГТС үшін ауыл-қала шеті байланысы (УСП) немесе ЦС хабарларының кіру және шығу түйіндерінің транзитті ұйымы қарастырылады. УСП арқылы СТС станция арасындағы байланыс, сонымен қатар олардың ГТС-мен байланысы жүзеге асады.
КТС-ны ГТС сиымдылығына және құрылысына байланысты құрудың түрлі әдістері мүмкін. РАТС және УСП (ЦС) түйінсіз аудандаған ГТС негізінде салынған қиыстырылған желіде бір-бірімен «әрқайсысы-әрқайсысымен» принципі бойынша байланысады
Жергілікті шарттарға байланыстыГТС-да қала шетіндегі АТС-ды РАТС немесе УПАТС-ға, немесе УСП (ЦС) арқылы қосу мүмкіндігі қарастырылды.
8.1 Сурет - Түйінсіз ГТС негізіндегі қиыстырылған желі
Түйіні бар ГТС негізінде қийстырылған желіні құру үшін сонымен қатар жүз мың түйінді район негізінде ГТС-ға қосылатын УСП ұйымдастырылады. Бір ГТС-да бірнеше УСП-ы болуы мүмкін. 5.10-сурет және 5.11-суретте түйіні бар ГТС базасында қиылыстырылған желілер мысалдары келтірілген.
8.2 Сурет - УВС бар райондалған ГТС негізінде қиылыстырылған желі
8.3 сурет - УИС жәнеУВС бар райондалған ГТС негізіндегі қиылыс-тырылған желі
д) ГТС-дағы арнайы қызметтер ұйымы.
Ақпараттарды төтенше жағдайларда тұрғындардан мемлекеттік ұйымдармен қабылдауда, сонымен қатар тұрғындарға ақпаратты қызмет көрсетулерді беруде (анықтамалар, ақпарат, тапсырыстар) ГТС-ға анықтамалық тапсырыстың және төтенше қызметтер ұйымдастырылады. 5.12-суретте осы қызметтерге қол жеткізу нұсқалары көрсетілген.
8.4 Сурет - Арнайы қызмет көрсетулерімен бірге байланыс ұйымдары-ның нұсқалары
Арнайы қызмет көрсетулерге ГТС абоненттерінен қол жеткізу, ереже бойынша кіретін хабардың арнайы түйіні – арнайы қызмет көрсету түйіні (УСС) арқылы жүзеге асады. Жергілікті шарттарға байланысты арнайы қызмет көрсетулерге қол жеткізу ұйымының түрлі нұсқалары мүмкін.
8.2 Ішкі аумақты телефонды желі және қала аралық байланыс
Елдің бүкіл территориясының абоненттері нөмірленудің бір жүйелі аумақтарына бөлінеді.Ереже бойынша, телефонды аумақтар территориялары облыс және республикалар территорияларымен сәйкес келеді.
Әр ішкі аумақты желі қалалық және селолық телефонды желелерден тұрады. Аумақтың коммутациялы орталығы басқа ішкі аумақтарға желілерге шығу жүзеге асатын автоматты қала аралық телефонды станция АМТС болып табылады, сонымен қатар жергілікті желілер арасындағы аумақ ішіндегі байланыс жатады.
Ішкі аумақты желінің ұйымдастырылу нұсқасының кең таралған түрі аумақтағы бір АМТС-ы бар нұсқа болып табылады. Бұл жағдайда ішкі аумақты желі радиалды принцип бойынша құрастырылады, түйін рөлін АМТС атқарады,ол сонымен қатар қалааралық желінің аяқталған станциясы болып табылады. АМТС-ға селолық желінің ЦС-ы және қалалық желінің РАТС-ы қосылады. РАТС АМТС-мен тура немесе қалалық желінің түйіні (УВС) және (УИС) арқылы қосылады.
8.5 Сурет - Ішкі аумақты телефонды желінің құрылым сұлбасы
Тапсырысты-қосқыш жолдары (ЗСЛ) шығатын автоматты қалааралық байланысты орнықтыруға, сонымен қатар автоматты қала аралық телефонды байланыссыз пункттерде қалалармен байланыстыруға алдын ала тапсырыс үшін қолданылады.
АМТ-да автоматты қала аралық қосуды орнатқан кезде шақырылатын абонент нөмірі ғана емес, сонымен қатар қала аралық сөйлескеніне ақы төлеу үшін шақырылатын абоненттің категориясы да берілуі қажет. Осы мақсатта қалалық және селолық АТС-да шақырылатын абоненттің нөмірін автоматты анықтайтын (АОН) аппаратура орнатылады. АМТС-дан шақыратын абоненттен 8 индексі терілгеннен кейін жергілікті АТС-ға АОН-ң сұраныс сигналы жіберіледі, оған жауап ретінде көп жилікті «6-дан 2» кодымен АМТС-да бекітілген категория таңбасы және шақырылатын абонент нөмірі беріледі.
Қала аралық байланыстыратын жолдар (СЛМ) кіретін қала аралық байланыстарды орнатуға арналған. Қалалық АТС жағында СЛМ-лар районды АТС кірісінде немесе ГТС-ң түйінді құрылымы кезінде қала аралық байла-ныстың кіріс хабарларының түйіндерінде аяқталады.
8.3 Телефонды желілердегі нөмірлеу жүйелері
Телефон желілерінде нөмірлеу жүйелерінің ашық және жабық түрлері қолданылады, бірінші жағдайда желінің кез келген екі абоненті арасындағы байланыс үшін бір ғана мәнді нөмір теріледі. Екінші жағдайда нөмір таңбасының саны байланыс түріне тәуелді. Мысалы, іш станционды байланыстар қысқартылған нөмір бойынша орнатылады, ал станция аралық байланыстарды орнату үшін абонент абонент нөмірінің барлық таңбаларын тереді. ГТС ішіндегі байланыс кезінде нөмірлеудің жабық жүйесі қабылданған. СТС-да әртүрлі ашық жүйелердің түрлері жиі қолданылады. Перспективада нөмірлеудің жабық жүйесін қолдану қарастырылады. Қазіргі уақытта ел территориясы нөмірлеудің жеті таңбалы аумақтарына бөлінген, олардың әрқайсысына үш таңбалы АВС коды меншіктелген. А түрінде кез-келген сан қолданыла алады,1 және 2-ден басқа, ал В және С түрінде – кез-келген сандар. Аумақ шегінде әр абонент жеті таңбалы аумақ ішілік abххххх нөміріне ие. Аумақ ішілік ab кода әр жүз мыңдаған нөмірлеу тобына меншіктеледі. Бірінші a саны түрінде 8 және 0-ден басқа кез келген сандар қолданыла алады. Жүз мыңдаған топта абоненттік нөмір бес таңбалы ххххх болады. Нөмірлеу аумағында жүз мыңдаған топ саны 80-нен аса алмағандықтан, онда аумақ ішілік жүйенің шекті сыйымдылығы 8 млн. нөмірге тең.
Желі сыйымдылығына тәуелді ГТС-дағы нөмірлеу бес-алты немесе жеті таңбалы бола алады. Аналогты қалалық телефонды желінің негізгі сыйымдылық бірлігі он мыңдаған АТС бола алады, сондықтан абонентік нөмір АТС х кодынан және 4 орынды нөмірден хххх (0000-9999) құрылады. Егер желі сыйымдылығы 10 мың нөмірден (аудандалмаған) немесе 80-мың нөмірден (райондалған) аспаса, онда бес таңбалы нөмірлеу қолданылады. Райондалған жағдайда УВС бар (сиымдылығы 800 мың нөмірге дейін) желіде алты таңбалы нөмірлеу bххххх қолданылады, мұнда b-жүз мыңдық түйінді район кодын анықтайды, bх- АТС коды. Егер УВС және УИС (сыйымдылығы 8 млн. нөмірге дейін жетеді) бар райондалған желі қарастырылатын болса, онда 7 таңбалы нөмірлеу abххххх қолданылады, ab- жүз мың район коды. Мұндай ГТС бір уақытта 7 таңбалы нөмірлеу аумағы болып табылады.
ГТС-да нөмірдің бірінші саны 8 және 0-ден басталмауы керек. 8 саны АМТС шығысының индексі болып табылады. ал 0 саны төтенше (01-өрт сөндіру көмегі, 02-милиция, 03-жедел медециналық көмек, 04-газ желісінің авариялық қызмет көрсетуі) және ақпаратты-анықтамалық қызмет көрсетулер нөмірлерінің бірінші саны түрінде қолданылады. Аумақ ішілік желіге шығу үшін (ab коды бар жергілікті желінің шығу кодынан ерекше, басқа жергілікті желімен байланыс кезінде) АМТС –да шығу индексі 8 теріледі, аумақ ішілік индекс 2 теріледі, ал одан кейін жергілікті желі абонентінің аумақ ішілік кіру abххххх нөмірі теріледі. Қала аралық желіге шығу үшін (жергілікті желінің АВС коды бар нөмірлеудің басқа аумақ абонентімен байланыс кезінде) АМТС-да шығу индексі -8, одан кейін АВС- ab-ххххх абонентінің қалааралық оң таңбалы нөмірі теріледі. А саны, 2- аумақаралық желіге шығу индексі (аумақаралық индекс) және 1, 10-автоматты жалғайтын телефонды халықара-лық желіге шығу индексі,19 - халықаралық қызмет көрсетудегі телефон қосушы әйелге шығу индексі, 11...18 - қолдық және жартылай автоматты байланысты жүзеге асыру үшін АМТС қала аралық қызмет көрсетудің телефон қосушы әйелдерін шақыруға болатындықтан, 2-ге тең бола алмайды.
Нөмірлеудің ашық индекссіз жүйесі желінің түрлі иерархия деңгейінің байланысы кезінде санның түрлі сандар жиынын жорамалдайды және СТС-да УС немесе ЦС және УС-ға шығу индекстері бар ашық жүйелер қолданыла алады. Станция ішілік байланыс бұл кезде үш таңбалы нөмір жиынымен жүзеге асады. Нөмірлеудің жабық 5 таңбалы жүйесі СТС үшін перспективті болып табылады.
№9 дәріс. Цифлық байланыс желілері
Дәрістің мақсаты: Цифрлық желілерді құру стратегияларын, аудандал-маған және аудандалған аналогті ҚТЖ цифрлау ерекшіліктерін оқу.
Мазмұны:
9.1 Телекоммуникация желілерінің біріктірілуі.
9.2 Цифрлық желілерді құру стратегиялары.
9.3 Аудандалмаған цифрлық ҚТЖ құру.
9.4 Түйінсіз аудандалған аналогті ҚТЖ цифрлау.
9.1 Телекоммуникация желілерінің біріктірілуі
Телекоммуникация желілерін жаңғырту деп бар желіге цифрлық тасымалдау және қатынасу сыңарларын енгізуді айтады. Аналогтық желінің цифрлыққа өтуі техникалық құралдардың тиімді қызмет атқаруына, ақпаратты тасымалдау сапасын арттыруға, сонымен қатар абоненттерге ұсынылатын қызмет жолақтарының кеңеюіне рұқсат береді. Тасымалдау мен қатынасу цифрлық болған жағдайда ең жақсы техникалық және экономикалық көрсеткіштерге қол жеткізуге болады. Бұл жағдайда цифрлық аппаратураны интегралдау орын алады да, аналогты-цифрлық түрлендіргіштердің қа-жеттілігі жойылады. Телеқатынас желілерінде қолданылатын интегралдардың 2 түрі бар:
1) қатынасу аппаратурасын және тасымалдау аппаратурасын инте-гралдау, оның негізінде интегралдық цифрлық желі (inteqrated Diqital Network-IDN) тұрғызылады;
2) байланыс түрлерін (қызметтерін) интегралдау оның негізінде желі қызметін интегралдайтын цифрлық желі (inteqrated Strvices Diqital Network-ISDN) тұрғызылады.
9.2 Цифрлық желілерді құру стратегиялары
Барлық желіні бірден бір қадам арқылы толығымен жаңғырту мүмкін емес. Өйткені ол үшін аса зор бастапқы шығындар қажет болады. Көптеген елдерде аналогтық телефон желісінен сандыққа өту үрдісі бірнеше ондаған жылдарға созылады. Сандық желіні тұрғызудың бірнеше стратегиясы белгілі. Олардың негізгілері:
- аралдық стратегия (орнын басу стратегиясы);
- салу стратегиясы;
- прагматикалық стратегия (аралас).
Аралдық стратегия үшін барлық аналогтық желілердің кезең бойынша сандық аралдар деп аталатын шектелген географиялық аймақтар шегінде сандыққа алмастырылуы (9.1 сурет) кейін сандық желінің аралдары біртіндеп біріккен сандық желі тудырады.
9.1 Сурет - Аралдық стратегия
Сандық аралдарды пайдалану мерзімі аяқталуға қалған ескі телефон станциялары көп кездесетін аймақтарда, сонымен бірге сандық тасымалдау жүйесі кеңінен қолданатын аймақтарда енгізу ұсынылады. Аралдық стратегия телефондалған аймақтар бір- бірінен үлкен қашықтықпен бөлінген жағдайда және жоғарғы деңгей жерлерін жаңғыртуға кеткен бастапқы шығындар көп болғаны өте тиімді.
Салу стратегиясы аналогтық желі иеленген территорияны жауып алатын сандық желіні құруға бағытталған (9.2 сурет)
9.2 Сурет - Салу стратегиясы
Сандық станциялар бір бірімен тек сандық сл арқылы қосылады және жалпы арналық сигнализация жүйесінің көмегімен сигналдық ақпараттармен алмасып отырады (окс №7). Сигнализация жүйесін үйлестіру функциясын орындайтын минимал түйін (ретқақпа) сандары арқылы сандық желінің бар аналогтық желімен қиылысуы қамтамасыз етіледі.
Салу стратегиясы мен негізгі стратегия нақты аумақтың артықшылықтарын ескермейді. Сондықтан желіде көбіне олардың комбина-циясы қолданылады – прагматикалық стратегия қолданылады (9.3 сурет).
Прагматикалық стратегияда желінің даму үрдісі кезінде оның әртүрлі аймақтары салу стратегиясын қолдану арқылы және сандық аралдарды енгізу жолымен жаңғыртыла алады.
9.3 Сурет - Прагматикалық стратегия
9.3 Аудандалмаған цифрлық ҚТЖ құру
Болашаққа көз жүгіртетін болсақ 5-10 жыл аралығындағы нөмірлік сыйымдылығы 100 мың абоненттен аспайтын кішігірім қалалардағы телефон желісін сандандырған кезде аудандалмаған сандық ГТС тұрғызған жөн. Бұған максимал сыйымдылығы 100 мың нөмірден тұратын қазіргі сандық АТС-ң пайда болуымен қол жеткізуге болады.
Бар аудандалған ГТС-ты жаңғырту салу қағидаты бойынша және кезең бойынша жүргізіледі. Өйткені аудандалған ГТС-ң барлық ескірген қатынас жабдықтарын бір уақытта ауыстыру үшін аса жоғары бірден шығындар қажет. 3.10-суретте үш электромеханикалық АТС бар ГТС-ң сұлбасы көрсетілген. Көлеңкеленген аймақтар жаңа абоненттер тобын қосуды қажет ететін қаланың 2 ауданын белгілейді.
9.4 Сурет - Түйінсіз аналогтық аудандалған ГТС
ГТС-ты сандандырудың бірінші кезеңінде жаңа сандық РАТС енгізіледі. Осы кезде бар желі бұрынғы сызба-құрылымын сақтап қалады. 9.1-суретте сандандырудың бірінші кезеңінде жаңа АТС енгізгеннен кейінгі желінің нұсқасы көрсетілген. Бұл жағдайда РАТС 2 абоненттерінің бөлігі (біртіндеп немесе бірге) сандық АТС-қа (ЦАТС) қосылады.
9.5 Сурет - Жаңа цифрлық АТС-ты орнатқаннан кейінгі цифрлық аудан-далмаған АТС
9.5 суретте сандандырудың 2-і кезеңінің нұсқасы көрсетілген. Онда РАТС 2-ге алдын ала қосылған барлық абоненттері ЦАТС-қа қосылады да, РАТС 2-ң өзі бөлшектенеді. К1 шоғырлаушы электромеханикалық РАТС 1-ді алмастырады, ал К2 шоғырлаушы телефонмен төменгі деңгейде қамтыған жаңа ауданда орнатылады. Осы кезде 1 ғана РАТС-3 қатынасу станциясы аналогтық болып қалады.
9.6 Сурет - Аналогтық АТС-ты қайта өңдеп, шоғырлауыштарды орнат-қаннан кейінгі цифрлық аудандалмаған ГТС
№10 дәріс. Түйін құрайтын аудандалған аналогті ҚТЖ цифрлау
Дәрістің мақсаты: Цифрлық желілерді құру стратегияларын, аудандал-маған және аудандалған түйін құрайтын аналогті ҚТЖ цифрлау ерекшеліктерін оқу.
Мазмұны:
10.1 Аналогті аудандалған, КБТ бар ҚТЖ цифрлау.
10.2 Сақина құрылымды цифрлық желіні орнату.
10.3 АТЖ -ін цифрлау стратегиялары.
10.1 Аналогті аудандалған КБТ бар ҚТЖ цифрлау
УВС-пен ГТС-қа сандық қатынасу станциясын ендірген кезде аналогтық ГТС аудандарының бір немесе бірнеше түйіндерінің орнына салынған сандық желінің жеке 100-200-мыңдық және тағы басқа түйіндік ауданы ұйымдастырылады. Салынған сандық желі үшін резервті нөмірлік сыйымдылықтан жеке жүз мыңдық индекстер бөлінеді. Бұл жаңа түйіндік аудан салынған желіні құру үшін негіз болып табылады.
Бұрыннан бар және қайта ұйымдастырылған түйіндік ауданының территориясы өзара жабылып қалуы мүмкін. Үлкен территорияда бірнеше жаңа түйіндік аудандар құрған жөн. 10.1 суретте УВС-пен бастапқы аналогтық ГТС сұлбасының мысалы көрсетілген.
10.1 Сурет - УВС түйіні бар аналогтық аудандалған ГТС
10.2 суретте бірінші сандық АТС-ты орнату моментіндегі желінің құрылымы көрсетілген. Бірінші сандық АТС 13 индексінің айқындасын және ол келесідей функцияларды орындасын дейік:
- ондағы қосылған абоненттер үшін тіректі станцияны;
- бар желінің төрт аналогтық АТС үшін жаңа түйіндік ауданының УВС;
- жаңа түйіндік ауданының УИС.
Осы функциялардан басқа жаңа АТС сонымен бірге УВСМ және УЗСЛ рольдерін атқарады. Бір мезгілде шеткі станциямен түйіннің функциясын орындайтын сандық АТС тіректі-транзитті станция ТТС (ОТС) деп аталады.
Сандық ТТС 13 электромеханикалық станция жағында аналогтық –сандық жабдықты орнату арқылы сандық жолдары бар ГТС барлық аналогтық РАТС-пен байланысады.
10.2 Сурет - Бірінші цифрлық АТС-ты (ОТС 13) орнатқаннан кейінгі аналогтық аудандалған ГТС
Келесі желіні жаңғырту кезеңінде аналогтық УВС-пен екінші және үшінші түйіндердің РАТС-н алмастыратын тағы екінші сандық станциялар енгізіледі делік (10.3 сурет).
Сонымен қатар ГТС 13-ке қосымша бөлшектенетін аналогтық РАТС 12 абоненттерінің он мыңдық тобы қосылады. Сандық қатынасу станциялары «әрқайсысы әрқайсысымен» қағидаты бойынша сандық жолдар арқылы байланысуы тиіс.
Салынған сандық желі негізгі үш нұсқа бойынша аналогтық РАТС-пен өзара әрекеттесе алады:
1) бірінші енгізілген сандық қатынасу станциясы бар аналогтық желімен байланысу үшін ТТС немесе транзитті станция ролін орындайды. Ал қалғандары тіректі станцияның функциясын (транзитсіз) орындайды;
2) барлық қайта енгізілген цифрлық қатынасу станциялары ТТС функ-цияларын орындайды және бар аналогтық желімен өзара әрекеттеседі;
3) қайта енгізілген сандық станциялардың бөлігі желімен өзара әрекет-теседі (бірінші және екінші нұсқалардың жиыньығы). 10.4 суретте үшінші нұсқа көрсетілген. Онда ТТС 12,13 және ТТС 21,22 ТТС 31,32-ң бар аналогтық желімен өзара әрекеттесуін қамтамасыз етеді.
10.3 Сурет - Қосымша цифрлық АТС-ты орнатқаннан кейінгі аналогтық аудандалған ГТС
10.4 суретте УВС түйіндері бар аудандалған аналогтық ГТС-ты сандандырудың соңғы фазасының нұсқасы көрсетілген (сандық АТС-тің қағидаты бойынша қосылуы) түйіндер негізінде сандандыру классикалық нұсқасы болып табылады. (Бір ЦАТС бұрынғы аналогтық ГТС-тің бір түйіндік ауданына қызмет көрсетеді).
10.4 Сурет - Қорытынды цифрландыру фазасынан кейінгі аналогтық аудандалған ГТС
10.2 Сақина құрылымды цифрлық желіні орнату
Аналогтық ГТС-ғы әртүрлі электромеханикалық РАТС-р арасындағы станция аралық байланыстар бастапқы кезде желіні физикалық немесе арналарды жиіліктік бөлу (АЖБ) арқылы тасымалдау жүйелерінің көмегімен ұйымдастырылған. Кейін АЖБ арқылы аналогтық тасымалдау жүйелерімен қатар ЦТЖ сандық тасымалдау жүйелері (ИКМ-30, ИКМ-120 және т.б) енгізіле бастады. Мұндай жүйелер плезиохронды сандық бұтақшаларға (Plesiochronous Diqital Hierarchy – SDH) жатады. Мұнда уақытша топ тудырған жағдайда бірігетін сандық ағындар жылдамдығы бір-бірінен әртүрлі желі станцияларында орналасқан ЦТЖ генераторларының мүмкін тұрақсыздығының аралығында ерекшеленуі мүмкін. Бұл оларды бұтақшаның жоғарғы сатысындағы ағындарға біріктірген кезде сандық ағындар жылдамдықтарын үйлестіру үшін арнайы іс-шараларды қабылдауды қажет етеді. Сондықтан ЦТЖ жабдығы едәуір күрделенеді, сонымен қатар желінің сапалы көрсеткіштері төмендейді.
Соңғы кездері синхронды сандық иерархияға (Synchronous Diqital Hierarchy – SDH) жататын тиімділігі жоғары жүйелер кеңінен енгізілуде. Бұл біріктірілетін ағындарды қатаң синхрондау кезінде олардың бірігу және ажырау техникасының едәуір жеңілдеуіне байланысты. Сонымен қатар жалпыны бөлмей-ақ құрама ағынның сыңарларына тікелей қатынас құруға болады және байланыс желісінің пайдаланылуы және техникалық қызмет көрсету артықшылықтары пайда болады.
SDH желісі жаңа қең жолақты қызметтердің ғана емес, сонымен бірге IDH жабдығының көмегімен қалыптасқандардың сигналдарды тасымалдау мүмкіндіктерін қарастыра отырып жүзеге асырылады. Уақытша топ тудыру процедурасы арқылы алынатын бастапқы сигналдар сәйкес деңгейдің синх-ронды көліктік модуліне (Synchronous Transport Module – STM) түрленеді.
Бірінші деңгейдің (STM-1) STM тасымалдау жылдамдығы 155, 520Мбит\с деп орнатылған жоғарғы деңгейдегі STM үшін жылдамдықты N есе көбейту қарастырылады. Мұндағы N - 4, 16, 64 мәндерін қабылдайтын SDH стандартты жүйелері 10.1 кестеде келтірілген.
10.1 К е с т е - SDH- Стандартты жүйелері
|
Сипаттамасы |
STM-1 |
STM-4 |
STM-16 |
STM-64 |
|
Арналар саны |
1920 |
7680 |
30720 |
122880 |
|
Жылдамдығы, Мбит/с |
155,520 |
622,080 |
2488,320 |
9953,280 |
SDH жүйесін сипаттаған кезде синхронды бұтақша деңгейлерінің жуық жылдамдықтарын қолдану қабылданған: Мбит/с, 622 Мбит/с, 2,5Гбит/с; 10 Гбит/с. SDH жабдығын қолданған кезде желілер талшық-оптикалық сақина түрінде тұрғызылады. Онда жүктемелердің шоғырланған жерінде қуатты транзиттік орталығы, ал сақина айналасында қажеттігіне байланысты сандық ағындарды айқындауға арналған кроссалық жабдық және мултиплексорлар (желілік станциялар) орнатылады.
Сонымен бірге SDH жүйесі бар плезиохронды желілермен бірге қолданыла алады және сандық желілерді үзіліссіз дамытуға және жаңғыртуға рұқсат береді. 2,34 және 140 Мбит\с деңгейлерінде плезиохронды бұтақшаның жүйелерімен өзара әрекеттесуге болады.
SDH желісі бойынша әсіресе әрқайсысының жылдамдығы 64 кбит/с болатын 1920 сандық арналарды (ЦА) ұйымдастыруға рұқсат беретін 140 Мбит/с ағынның тасымалдаған тиімді. 2 Мбит/с (30 ЦА) бойынша ағындарды тасымалдаған кезде мұндай ағындардың 63-н тасымалдай алатын ЗТМ-1 тиімді жүктемесі аз болады: 63×30=1890 ЦА. SDH желісіне 34 Мбит/с (480 ЦА) ағындарды тікелей енгізген тиімсіздеу. Өйткені бұл кезде ЗТМ-1 тек мұндай ағындардың үшеуін ғана таратады, тиімді жүктеме небәрі 3×480=1440 ЦА құрайды.
Плезиохронды желілер негізіндегі ГТС желілердегі станциялар аз болған жағдайда ғана тұрғызылады (3-тен аспайтын) станциялар саны артқан сайын әрбір станциядағы сәйкес жабдықтың көлемі де артады. Ал бұл аса зор шығындарға әкеп соғады. Басқа жағдайларда РДН жабдығын тіректі-транзитті немесе транзитті станциялардың сақиналарына қосылмаған қашықтағы сандық АТС қосу үшін пайдалануға болады.
Жоғарыда айтылғандарда SDH сақина тәрізді желіні тұрғызу негізінде бастапқы қалалық желіні сандандырудың болашағы зор деген қорытынды шығаруға болады (10.5 сурет).
10.5 Сурет - ГТС-те сақина тәрізді желіні тұрғызу
№11 дәріс. Цифрлық байланыс желілеріндегі сигналдау, синхрон-дау және басқару принциптері
Дәрістің мақсаты: Цифрлық желілерді сигнализация түрлерінің жіктелуі, станса аралық сигнал ақпараттарын тарату тәсілдері және абоненттік, сызықтық сигнализацияларының ерекшіліктерін оқу.
Мазмұны:
11.1 Сигнализация түрлерінің жіктелуі.
11.2 Станса аралық сигнал ақпараттарын тарату тәсілдері.
11.3 Абоненттік және сызықтық сигнализация.
11.1 Сигнализация түрлерінің жіктелуі
Байланыс желілерінің сигнализациясынан желілер элементтерінің арасында жіберілетін сигналдардың жиынтығы және шақыруларды қызмет ету кезінде қосуды ағыту мен қондыруды қамтамасыз ету үшін оларды тарату тәсілдері , сонымен қатар қызметтік ақпаратты тарату түсіндіріледі.
Буын (бөлім) желісінің тәуелділігінен сигнализацияның келесі түрлерін айыруға болады (11.1-сурет):
- абонентті –абонент терминалы және жалғаушы станциялардың арасын-дағы бөлімде;
- ішкі станциялық- әр түрлі функционалды буындар мен жалғаушы станциялардың ішіндегі блоктардың арасында;
- станцияаралық – желідегі әр түрлі жалғаушы станциялардың арасында;
Телефон арналары және жолдары арқылы тарататын сигналдар 3 топқа бөлінеді: жолдық сигналдар, басқару сигналдары және ақпараттық акустикалық сигналдар;
Абоненттік сигнализациясының құрамына абонент терминалы мен АТС арасында таратылатын барлық сигналдар кіреді.
11.1 Сурет - Байланыстың телефонды желілеріндегі сигнализациялар түрлері.
Оларға станцияны шақыру, станцияның жауабы, нөмердің жиынтығы, жіберулердің және шақырудың жіберуін бақылау, абоненттің босамауы және т.б сигналдар кіреді.
Ішкі станциялық сигнализация элементті базамен қолданылатын жалғаудың жүйелерін құру принципі мен архитектурасынан тәуелді және жүйенің әрбір түрі үшін спецификациялық болып табылады.
Станция аралық сигнализацияның құрамына жалғаушы буындар арасында таратылатын барлық сигналдар кіреді. Мұндай сигналдарға жолдық сигналдар мен маршруттау сигналдары жатады.
Сызықтық сигналдар шақыруды қызмет ету процесінде жолдардың күйі туралы өзара ақпараттандыру үшін станциялар арасында қолданылады. Оларға бос емес, бос еместігін растау, шақырылатын абоненттің жауабы, шақырылушы және шақырушы абоненттің қайтару сигналдары жатады. Бұл сигналдар қосуды қондырудың негізгі кезеңдерін белгілейді.
Маршруттау сигналдары (регистрлік) белгіленген орынға шақыру-ларды маршруттау үшін адрестік ақпаратты ұсынады. Оларға шақырылатын абоненттің номері туралы категория және шақырушы абоненттің номері туралы ақпараттар жатады. Координатты АТС үшін бұл сигналдарды регистрлік деп атайды, өйткені олар регистерден беріледі.
11.2 Станция аралық сигналдық ақпаратты тарату тәсілдері
Станциялар арасындағы сигналдық ақпарат 3 негізгі тәсілмен таралуы мүмкін:
1. Сигналдарды тікелей телефон арнасымен тарату, мұнда сигналдар тұрақты ток немесе үндік жиілік тоқтармен таратылады. Сигналдарды тарату-дың берілген тәсілін қолданатын сигнализация жүйелері сигнализацияның ішкі жолақтық жүйелері деген атауды алды.
Берілген сигнализация жүйелері басқарудың принципін жүзеге асыратын аналогты ондық-қадамдық станциялармен ассоцияланады. 11.2-суретте сигналдарды тікелей телефон арнасымен тарату тәсілдері келтірілген.
11.2 Сурет - Сигналдарды тікелей телефон арнасымен тарату сұлбасы
Мұндай сигнализация тәсіліне шақыруды қызмет ету кезінде сигналдық біріккен және пайдалы ақпараттар станцияның ішіндегі сияқты станция аралық қосылу жолдары бойынша оның тыс жолдардан өтетіні сәйкес.
2. Сигналдарды жеке бөлінген арна бойынша тарату, онда ИКМ күре жолындағы 16 уақытты интервал немесе дыбыстық жиілік арнаның сөйлеу спектрінен тыс бөлініп шығарылған жиіліктік арна қолданылады. Мысалы 3825Гц.
Берілген сигнализация жүйелері координатты станциялармен ассоцияланады. Мұнда ондық-қадамдық станцияларға қарағанда іздеудің бөлек сатылары жалғау блоктарымен ауыстырылады, ал қосуды қондыру үшін жалғаушы блоктардан басқа арнайы басқару қондырғылары регистрлер және маркерлер енгізіледі. Мұндай технология шақыруларды басқаруда неғұрлым көп иілгішке жетуге мүмкіндік береді және экономды болып табылады. Осындай сигнализация тәсілі 11.3 суретте көрсетілген.
11.3 Сурет - Сигналдарды жеке бөлінген арна бойынша тарату сұлбасы
Мұндай сигнализация тәсіліне шақыруды қызмет ету кезінде сигналдық және пайдалы ақпараттар станциядан тыс сол бір жолдан өтеді, бірақ станцияның ішінде осы сигналдардың өту тізбектерінің бөлінуі 11.3-суретке сәйкес ақпарат жалғау блоктары арқылы өтеді.
3. Сигналдарды жалпы сигнализация арнасы бойынша тарату, мұнда сигналдық ақпаратты тарату күре жол бойынша жүзеге асады. Берілген жағдайда сигналдар өзінің адрестеріне сәйкес таратылады, қашан және қайта қолданылатын телефондық арналарды қолдану үшін жалпы буферде орналасады. Берілген сигналдарды тарату тәсілін қолданатын сигнализация жүйелері сигнализацияның жалпы арналық жүйелері атауын алды. Мұндай бөлу іштегідей станциядан тыс та болып тұрады, соған байланысты басқару, сигнализациялау және жалғау процесстері оптимизацияланады (11.4 сурет).
11.4 Сурет - Сигналдарды жалпы сигнализация арнасы бойынша тарату
11.3 Абоненттік және сызықтық сигнализация
Абоненттік терминалдың станциямен өзара әрекеттестігі. Абонент сигна-лизацияның түсінігіне терминалдар және телефонды желілер арасындағы барлық сигналдардың өзара әрекеттестігі қосылған. Оларға абонент терминалының күйі туралы, абонент теретін номерлі ақпарат және абоненттерді ақпараттандыратын сигналдар жатады. Абонент сигнализациясы абоненттің тәртіппен толық тәуелділікпен сипаттайды.
Абонент жолы бойынша абоненттің нөмерін тарату. Қазіргі уақытта телефонды желіде шақырылатын абоненттің номерін терудің екі тәсілі қолданылады: импульсты теру(декадты кодпен) және үндік теру (көп жиілік-тік кодпен).
Импульсты теру кезінде импульстар секундына 10 импульсты жылдамдықпен шлейфтың біртіндеп ажырау және тұйықталу жолдарымен жіберіледі. Телефонды аппараттан номерлі ақпаратты тарату үшін үндік терумен «8-ден 2-еуі» көпжиіліктік код қолданылады.
Әрбір сигнал екі сигналды жиіліктерді құрайды. Жиіліктің біреуі төменгі топтан, ал екіншісі жоғарғысынан таңдалынады.1633 Гц жиілігі (А,В,С,Д) функцияның қосымша жиынтығын жүзеге асыру үшін қолданылады, мысалы кішігірім АТС-та.
6.4 Сызықты сигнализация
Сызықты сигналдардың таратылуы келесі негізгі тәсілдермен жүзеге асуы мүмкін(6.10-сурет)
- тұрақты тоқпен сигналдарды тарату;
- сигналдарды бір жиіліктік жолақсыз тарату (3825 Гц);
- сигналдарды бір жиіліктк (2,600 Гц) не екі жиіліктік (1200-1600 Гц) жолақсыз тарату;
- ИКМ күре жолдары бойынша сигналдарды тарату;
а) ИКМ-30 таратудың цифрлық арналар жүйелері бойынша сызықты сигналдарды тарату(2БШСА)
Сөйлесу арналарының күйі туралы сигналдық ақпаратты тарату үшін ИКМ-30 цифрлық жүйесінде әрбіреуі 125 мкс бойынша 16 циклдерді құрайтын жоғарғы циклдер ұйымдастырылады.
Жұп циклдарының нөлдік уақытша интервалы циклдік синхронизация үшін қолданылады. Тақ циклдарының нөлдік қызметтік ақпараттарды тарату үшін қолданылады. 1-15 және 17-31 уақытша интервалдары қажетті ақпаратты тарату үшін қызмет етеді. Нөлдіктен басқа барлық сигналдардың 16 екі сигналдық арналар ұйымдастырылады. Әрбір сигналдық арнаның 4 биті бар: а,в,с және д.
Нөлдік циклдің 16-қ уақытша интервалында жоғарғы циклдік синхронды сигнал таратылады, одан сигналдық арналардың есеп беруі енгізіледі. ЖЦС 0000 тең 1,2,3,4 биттермен таратылады. 6-биті жоғарғы циклдік синхронизацияны жоғалту туралы ақпараттарды береді. 5,7,8(х) биттері фиксирленген және 1,0,1 сәйкес тең.
№12 дәріс. Регистрлік сигнализация. Жалпы арналық сигнализа-ция ОКС 7
Дәрістің мақсаты: Цифрлық желілерді сигнализация түрлерін, станса аралық көп жиілікті сигналдармен алмасу тәсілдерін және жалпы арналық сигнализация ОКС 7 оқу.
Мазмұны:
12.1 Регистрлік сигналдарды тарату әдістері.
12.2 АТС арасындағы көп жиілікті сигналдармен алмасу хаттамалары.
12.3 Жалпы арналық сигнализация ОКС 7.
12.1 Регистрлік сигналдарды тарату әдістері
Регистрлік сигналдарды таратудың 2 әдісі бар: эстафеталық тарату (“буыннан буынға” сигнализациясы) және тесіп өтетін тарату(“соңынан соңғыға” сигнализациясы). Егер қосудың әртүрлі бөлімдерінде сигнализация-ның әр түрлі жүйелері қолданылса, онда регистрлік сигналдарды таратуда аралас әдістерін қолданылуы мүмкін (бір бөлімдерде эстафеталық, басқала-рында – тесіп өтетін тарату).
Әрбір станцияда эстафеталық сигнализация кезінде қосуды қондыру үшін қажетті барлық адрестік ақпарат өңделеді және таратылады. 6.19 суретте маршруттау сигналының эстафеталық тарату принципі бейнеленген. Қолдану мысалы: К1 сигнализация хаттамасы.
12.1 Сурет - Маршруттау сигналдарын эстафеталық тарату
Тесіп өткен сигнализация кезінде шақырылатын абонент станциясының қондырғыларын басқару қосуды қондырудың барлық уақыттарында іске асады. 12.2 суретте маршруттау сигналын тарату принципі бейнеленген. Қолдану мысалы: R2 сигнализация хаттамасы.
Бастапқы АТС келесі станцияға шақыруды маршруттау үшін қажетті ақпаратты жібереді (АТС1 12 цифрін АТС3 жібереді ), ал АТС2-де қондырғы-ларды басқару АТС2-н АТС3-ке маршруттаудың аяқталуынан кейін бірден жіберіледі. Маршруттау сигналдарын тарату кезінде олардың тарату жылдамдығы өседі.
12.1 Сурет - Маршруттау сигналдарын эстафеталық тарату
12.2 АТС арасындағы көп жиілікті сигналдармен алмасу хатта-малары
Телефондық желі түрі не оның бөлімшесіне байланысты Ресейде көпжиі-лікті сигналдардың алмасу хаттамасының 3 түрі қолданылады: «импульсті челнок», «импульсті десте», «аралықсыз десте». Сигнал алмасу алдыңғы станцияларға сұраныс сигналын таратумен басталады. Әрбір келесі сигнал «импульсті челнок » хаттамасын қолдану кезінде қабылдаушы жағынан алдыңғыны растауды алғаннан кейін таралады (12.3 сурет)
12.3 Сурет - «Импульсті челнок» хаттамасы бойынша көпжиілікті сигналдар алмасуы
Кері бағыттағы кез келген сигналға тіке бағыттағы сигналдар жауап береді. Егер қабылданған сигналда қандай да бір сенімсіздік болса, онда бұрмаланумен қабылданған алдыңғы сигналға қайта сұраныс жүргізіледі. Мұндай сұраныстардың саны мүмкіндіктер саны не таймер құрылғысымен шектеледі.
«Импульсті челнок» хаттамасы байланыстың жергілікті телефондық желілерінде қолданылады. «Импульсті десте» хаттамасын қолданғанда уақытша аралықтарды бекітетін екі желілік кодтық комбинациялар қалыптасқан белгілі тізбектегі бір команда бойынша тарату қарастырылады (12.4-сурет). Әрбір комбинацияның тарату қашықтығы 40-60 мс комбинациялар арасындағы аралықтар қашықтығы 40-60 мс. Тану уақыты 20-30 мс. Сигналдардың барлық дестелерін қабылдағаннан кейін жабдық барлық сигналдар дестелерінің дұрыстығын тексереді, бір сигналға жауап береді: дестенің дұрыс не дұрыс емес қабылданғандығы туралы. Дұрыс емес болған жағдайда барлық дестелерді тарату қайталанады.
12.4 Сурет - «Импульсті десте» хаттамалары бойынша көпжиілікті сигналдардың алмасуы
Ең тез әрекеттесуші «аралықсыз десте» тарату әдісі болып табылады. Бұл әдіс АОН аппаратурасынан абонентті шақырушы категориялар және ішкі зоналық нөмерлер желісіне тарату үшін қолданылады.
«Импульстік дестеден» «аралықсыз дестенің» айырмашылығы таралатын сигналдар арасында аралықтың болмауы (12.5-сурет)
12.5 Сурет - «Аралықсыз десте» хаттамалары бойынша көпжиілікті сигналдардың алмасуы
12.3 Жалпы арналық сигнализация ОКС 7
ОКС №7 сигнализация негіздері
Халықаралық келісім беруші комитет телефондама және телеграф (МККТТ) бойынша ЖАЖ екі жүйесіне кеңес берді. Біріншісі – МККТТ №6 (ЖАЖ №6) – халықаралық желіде сигнализация үшін қобылданды. ЖАЖ №7 екінші жүйесі сигнализация ретінде 1980 ж. қабылданып, 64кбит/с арналарды тарату жылдамдығымен байланыстың цифрлық желісі үшін кеңінен таралды. ЖАЖ №7 тақталып өтейік.
а) Сигналдық бірліктер.
Сигналдық бірліктер үш түрге бөлінеді:
1) мәнді болатын тасымалдық бірлік (Message signalUnit - MSU), ол сипаттауды байланыстырумен басқару (SCCP) және (UP) ішкі жүйе қолдану-шыларымен қалыптасқан сигналдың ақпаратты тарату үшін қолданылады.
2) буын күйінің сигналдың бірлігі (Link Status Signal Unit - LSSU). Ол МТР үшінші деңгейде қалыптасқан және сигнализация буын күйін бақылау үшін қолданылады.
3) толтырылатын сигналдың бірлігі (File In Signal Unit), ол сигналдық график жоқ кезде буынды фазалауға қамтамасыз ету үшін қолданылады.
4) сигналдық бірліктің қалыптасуы МТР хабарламаларды екінші деңгейдегі ішкі жүйе таратуында қолданылады. Мәнді болатын сигналдық бірліктер қате жіберілген кезде қайталанады буын күйінің сигналдық бірлігі және бастырылатын сигналдық бірлік қайталанбайды. Құрылымы бойынша MSU мәнді болатын сигналдық бірліктер күрделі болып табылады, жеңілдетілген түрі 12.6 - суретте көрсетілген
12.6 Сурет - MSU мәнді болатын сигналдың бірліктер форматы
FLAG. Сигналдық бірліктің басын белгілейді. Берілген сигналдық бірліктің ашатын жол ашушысы алдыңғы сигналдық бірліктің жабушы жалаушасы болады. Жабушы жалауша сигналдық бірліктің соңын белгілейді. Бит тізімі – 01111110.
BSN, FSN. Сигналдық бірліктің реттік нөмірі жеті бит тікелей реттік нөмірі (Forward Sequence Number - FSN) қосады және кері реттік нөмірі жеті бит (Backward Sequence Number- BSN) және FSN өрістері 0,127 циклды түрдегі қайталанатын тізбектеріндегі екілік сандарды көрсетеді.
BIB, FIB. Индикаторлар – биттері бір биттікке индикатор битін қосады (Forward Indicator Bit - FIB) және кері 1 бит индикатор битін қосады (Backward Indicator Bit - BIB) FSN және BSN қоса FIP жне BIP бекіту фунцияларын жүзеге асыру үшін және сигналдық бірліктің дұрыс тізімін қамтамасыз ету үшін қателерден қолдану әдісінің негізінде қолданылады.
LENGTH индикатор ұзындығы 6 бит екі функциясы орындайды. Хабарлама ұзындығын көрсетеді (байттар саны, алдыңғы тексерілген биттер және индикатор ұзындығы) және хабарлама тиегі (FISU- 0 үшін; LSSU-1 немесе 2 –үшін ; MSU->2 үшін).
SIO (Signaling Information Octet ). Қызметтік ақпарат байты (8 бит ) 2 функциямен береді: ұлттық хабарламадан халықаралық хабарламаны айырады және нақты қолдаушысының ішкі жүйесіндегі сигналдық ақпараттардың сәйкестігін орнату үшін қызмет етеді.
SIF (Signaling Information Field). Сигналдық ақпараттар өрісі сигнализация буыны бойынша тиімді сигналдық ақпараттарды тарту үшін және 3-тен 63 байтқа дейін қосуға арналған.
CHECК. Тексерілетін биттер (16 бит) сигналдық бірліктің алдыңғы биттеріндегі сызықтық операциялар жолымен қателерді табу үрдісінің көмегімен сигналдық бірлікті қабылдау дұрыстығына көз жеткізеді.
№13 дәріс. Транспорттық және қатынас желілерді тарату техноло-гиялары
Дәрістің мақсаты: Транспорттық және қатынас желілеріндегі тарату технологияларының ерекшеліктерін оқып үйрену, плезиохрондық цифрлық иерархия технологиясын анықтау.
Мазмұны:
13.1 Транспорттық желілердегі тарату технологиялары.
13.2 Қатынас желілеріндегі тарату технологиялары.
13.3 Плезиохрондық цифрлық иерархия технологиясы.
13.1 Транспорттық желілерді тарату технологиялары
Қазіргі уақыттағы транспорттық және коорпоративті желілердің құрылуында ПЦИ/ PDH,СЦИ/SDH және АТМ, ІР СЦИ/ SDH технологиялары дамуда. Қазіргі уақытта жоғарыда айтылған технологиялардың негізінде глобальді магистральдық желілерді құруда прогресс болды. Жақында ІР –маршрутизатор қосылған ІР трафиктер тарату технологиялары пайда болды, ол арналық орта ретінде WDM, DWDM, СЦИ/SDH және ОВ қараңғы талшық түрінде қолданады.
ПЦИ /PDH, СЦИ/ SDH және АТМ технологиялары түрлі масштабтағы транспортты желілерді құруда қолданылады. Осы аталған технологиялардың алғашқы екеуі ғана біріншілік цифрлық және транспорттық желілерде ITU-T халықаралық стандартқа сәйкес тарату жылдамдықтарының иерархиясы қолданылады. ПЦИ/PDH технологиясы цифрлы арналардың иерерхия деңгейлері: абоненттік немесе негізгі арна ЕО (64кбит/с) және қолданушылар арна деңгейлері Е1(2.048Мбит/с), Е2 (8.448Мбит/с)6 Е3(34, 368Мбит/с), Е4(139,264Мбит/с). Цифрлы арна деңгейі Е5 (564, 992Мбит/с) ITU-T бойынша анықталған, практикада көп қолданбайды.
Қазіргі кезеңдегі біріншілік және транспорттық желілер ПЦИ/ SDH аппаратуралары негізінде құрылады. 64Кбит/с –тен 140Мбит/с аралығында өткізу қабілетіне ие транспорттық желілердің цифрлы арналары ПЦИ/PDH технологиялары негізінде ал 2Мбит/с және одан жоғары СЦИ/ SDH технологиясы негізінде құрылады. 13.1 кестеде ОЦК Е0 және желілік трактар Е1, Е2 ,Е3 және Е4 ПЦИ/ PDH[40] жалпы сипаттамалары келтірілген.
13.1 К е с т е - ОЦК және ПЦИ/ РDH желілік трактарының жалпы сипаттамалары
|
ПЦИ/ РDH деңгейлері |
Таратудың номиналды жылдамдығы, кбит/с |
Таратудың жылдамдығының өшу шегі кбит/с х 10-5 |
|
Е0 |
64 |
5 |
|
Е1 |
2048 |
5 |
|
Е2 |
8448 |
3 |
|
Е3 |
34368 |
2 |
|
Е4 |
139264 |
1,5 |
13.2 К е с т е - СЦИ/ SDH таратудың жылдамдығы және иерархия деңгейлері
|
СЦИ/ SDH деңгейлері |
Таратудың номиналды жылдамдығы, кбит/с |
Ескерту |
|
STM-0(STS-1) |
51.84 |
деңгейSTS-1(SONET) |
|
STM-1 |
155.52 |
ITU-T Рек.G.707 |
|
STM-4 |
622.08 |
ITU-T Рек.G.707 |
|
STM-16 |
2488.32 |
ITU-T Рек.G.707 |
|
STM-64 |
9953.28 |
ITU-T Рек.G.707 |
|
STM-256 |
39813.12 |
«де факто» қолданылады, |
ПЦИ/ РDH технологиясында плезинхронды мультиплексирлеу принципі қолданылады, мысалы ағын Е1 (2048кбит/с ) бір Е2-ге (8448кбит/с) мультиплексирленеді, кіріс сигналдың тактілік жиілігін түзету арқылы.
СЦИ/ SDH жүйесінің ПЦИ/ РDH жүйесінен негізгі айырмашылығы мультиплексирлеудің жаңа принципіне көшу болып табылады. CЦИ/ SDH технологиясы базалық желілік технология болады және қазіргі уақыттағы цифрлы біріншілік немесе транспорттық желілерді құру концепцияларын қарастырады.
СЦИ/ SDH технологияларының соңғы версиясы арналар иерархия деңгейлерінің тарату жылдамдықтары 155,52; 622,08; 2488,32; және 39813,12мбит/с . Транспорттық желіде қолданушылар интерфейстері синхронды транспортты STM-N модуліне сәйкес келетін жоғарғы деңгейлерде жұмыс істейтін желілік элементтерде пайдалы жүктеме ретінде қызмет етеді. СЦИ/ SDH технологиялары цифрлы арналардың және желілік элементтердің барлық желі шегінде толық синхронизациялануына негізделген. Соңғы жылдары ІР-трафикті тарату технологиясы пайда болды.
АТМ және FRAME RELAY үшін POS технологиясы ұсынылады (PASRET OVER SDH).
DPT технологиясы, DPT сияқты дүниежүзілік телекоммуникациялық рынокқа шықты. АТМ технологтясы ұяшық көлемінің 10% -ын алса, POS кадрында тек 3%.
13.2 Қатынас желілерінің тарату технологиялары
XDSL технологиясы мыстан жасалған кабельдік жолдар үшін жоғары жылдамдықты цифрлы байланыс негізінде құрылған, ол жерге қойылған мыс кабельдері тораптық желілерді құруда маңызды капитал болып табылады.
Көбінесе оның 5 мағынасы қолданылады (A,RA, H, S,V), ол абоненттік жолдардың цифрлық технологиясы негізінде келесі ақпаратты тарату технологияларын анықтайды:
1. ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line)-ассиметриялық цифрлы
2. абоненттік жолдар.
3. RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line)-адаптивті жылдамдықты цифрлы абонеттік жолдар.
4. HDSL(High Bit Rate Digital Subscriber Line )- биттерді таратуд жоғары жылдамдықты цифрлы абонеттік жолдар.
5. SDSL (Symmetrical Digital Subscriber Line)- симметриялы цифрлық абонеттік жолдар.
6. VDSL (Very High Bit Rate Digital Subscriber Line)-биттерді таратуда өте жоғары жылдамдықты цифрлық абонеттік жолдар.
Негізгі технологиялар ADSL және VDSL болады. Қысқа АЖ үшін бағытталған.
XDSL технологиясының жиілікті диапазон таңдауымен байланысты жалпы концепцияларын қарастырайық.. АЖ-ң өткізіу жолағын шектеуші факторлар: АЖ ұзындығы (өлшеулік және кедергі) және талшық саны (кабелдегі).АЖ ұзындығығының көзқарасына байланысты хDSL технология-сының қолданылуы 13.3 кестеде көрсетілген.
Ескерту:
1) сандық бағалар мәліметтерді көрсетеді;
2) түрлі талшық диаметрі және санында АЖ кабельдерінде мүмкін болатын АЖ ұзындығының диапазоны;
3) кабель параметрлеріне сәйкес технологияны таңдау АЖ ұзындығы-ның максималды мәніне әсер етеді.
13.3 К е с т е. - хDSL технологиясының негізгі мүмкіндіктері
|
Тарату жылдамдығы, Мбит/с |
АЖ максималды ұзындығы, км |
XDSL тарату технологиясы |
|
0,75 |
3,6 |
SDSL |
|
1,5 |
4,1...5,4 |
ADSL |
|
2 |
4,8 |
ADSL/HDSL |
|
6 |
3,6 |
ADSL |
|
9 |
2,7 |
ADSL |
|
13 |
1,4 |
VDSL |
|
26 |
0,9 |
VDSL |
|
52 |
0,3 |
VDSL |
HDSL технологиясы 2048кбит/с тарату жылдамдығында толық дуплексті айырбастауды қамтамасыз етеді, бұл кезде 2 немесе 3 кабельдік жұптар қолданылуы мүмкін. HDSL технологиясының дамуына симметриялық жоғары жылдамдықты цифрлы АЖ құрылғыларының пайда болуы және бір жұпта жұмыс істейтін –SDSL технологиясы. ADSL ассиметриялық цифры АЖ “желіден абонентке” бағытында таратуды 8Мбит/с жылдамдықта, ал “ абоненттік желіге ”1Мбит/с жылдамдықпен қамтамасыз етеді және интернет желісіне қосылуда перспективті болып табылады. ADSL технологиясы телефондарда симметриялық дуплексті тарату қажет болған соң кең қолданылмайды. VDSL технологиясы әлі жасалу үстінде, бірақ өндірушілер соның қолданылуымен құрылғылар ұсынуда.
XDSL технологиясының барлығы алғашында АЖ-да, яғни мысты КБЖ үшін телефондық станциядан абонентке дейін абоненттік торап технологиясы ретінде қарастырылып келді. Шындығында, XDLS технологиясының қолданылу мүмкіндіктері кең.
13.3 Плезихронды цифрлы иерархия технологиясы
Плезихронды цифрлы иерархия ПЦИ/PDH G702 ITU-T ертеректе анықталған және таратуда түрлі жылдамдық деңгейлеріне ие. ПЦИ/PDH иерархиясы негізгі цифрлық арна негізінде (ОЦК64Кбит/с) құрылады, ол ЕО деп белгіленеді. Е1 ағыны 32ОЦК-дан бір арна біріншілік топ, тарату жылдамдығы 2048 Кбит/с мультиплексирлеу арқылы алынады. ПЦИ/PDH иерархиясы жоғары деңгейлі арна бірдей сұлба бойынша реттеледі: 4 ағында Е1 тарату жылдамдығы 8448Кбит/с Е2 ағынына мультиплексирленеді, 4 ағынды Е2 34368 Кбит/с Е3-ке, 4 ағынды Е3 139264Кбит/с Е4-ке.
Мультиплексирлеу процесінде ағындар жылдамдығын теңестіру қызметтік биттерді қою арқылы жүзеге асады (стаффинг процедурасы). Е1 біріншілік топтағы арнаны жоғарғы деңгейлі иерархия ағынынан бөліп алу үшін қадамдық мультиплексирлеу және демультиплексирлеу қажет (13.2 сурет).
13.2 Сурет - ПЦИ/РДН – қадамдық мультиплексирленуі
ПЦИ/PDH - тың құрылымдық беріліс жүйелері, жоғарыда көрсетіл-гендей, BOC/OSI моделінің 3 эталондық деңгейін енгізеді: физикалық, арналық және желілік. Физикалық деңгейі электрик интерфейсті және ПЦИ/PDH сигнал параметрін сипаттайды. Қатені бақылау процедурасын циклдық құрылымдық ағынның, иерархия деңгейінің әртүрлі арнасын мультиплексирленген және демультиплексерленген процедураларын сипат-тайды. Желілік деңгей арнаны басқаратын процедуралармен сипатталады.
ЦСП ПЦИ/РДН – та кодтаудың НДВ3 және АМI типтері қолданылады, біріншісі жиі қолданылады; Е ағынын таратуда (140 Мбит/с) сызықтық кодтау СМI қолданылады.
ПЦИ/РДН желілік деңгейдің барлық хабарлары 3 категорияға бөлінеді: тарату жүйесінде қателердің пайда болуы туралы хабар; -түзелмеу хабары, біріншілік желілерді реконфигурациялау үшін және синхрондау жоспарын қалыпқа келтіру.
№14 дәріс. Синхрондық цифрлық иерархия технологиясы және цифрлық ағындарды мультиплекстеу
Дәрістің мақсаты: Синхрондық цифрлық иерархия технологиясын және СЦИ/SDH цифрлық ағындарды мултиплекстеудің ерекшеліктерін оқу.
Мазмұны:
14.1 Синхрондық цифрлық иерархия технологиясы.
14.2 СЦИ/SDH –да цифрлық ағындарды мультиплекстеу.
14.1 Синхронды цифрлы иерархия технологиясы
Стандартты телефондық арна үшін дискреттеу периоды 125 мкс. Кадр сөзінің астарында символдар байланысы, яғни дискреттеу периодына тең уақытта берілген деген мағына жатыр. Негізгі синхронды сигнал – STM1 синхронды – транспортты модуль, тарату жылдамдығы – 155,52 Мбит/с болса, әр кадр 19440 бит болуы керек. СЦИ/SDH технологиясының ерекшеліктері негізгі кадр бірлігі ретінде бит емес, байт қолданылады, сондықтан әрбір кадрде 19440,8 = 2430 байт болады. Басқа бір ерекшелігі кадрда ұйымдастыру құрылымында ол блок түрінде 9 жолдан 270 бағаннан (14.1 – суретті қараңыз) тұрады, әрбір баған ені 1 байтқа тең.
14.1 Сурет - STM -1 деңгейлі синхронды транспорттық модуль кадрының құрылымы
STM -1 деңгейлі синхронды транспорттық модуль кадры стандартты өлшемді контейнер деп қарастыруға болады, ол шығарып салу документі – заголовокке иеонда барлық контейнерді маршруттауды басқару өріс – параметрлері, ақпараттық символдарды орналастыру үшін ішкі сыйымдылық (оны пайдалы жүктеме деп те атайды) жиналған.
RSOH (Regenerator Section Overhead) регенераторлық бөлімнің секциясы ретінде 9 байт екінші қатардағы түрі көрсетіледі, келесі 261 байт (261 бағана) пайдалы жүктемеге қолданылады және т.б. Осылайша синхронды транспорт-тық модуль кадры түрленеді, дәрежесі STM-1 тікшелі өлшемі 9х270=2430 байт, бірінші 9 бағана ақпаратты басқаруға кеткен – бұл SOH (Section Overhead ) бөлімі (FAS фрейм түзету сигналынан тұрады (1х9 байт) RSON регенераторлық бөлімі (2х9 байт ), (MSOH Multiplexer Section Overhead) мультиплексорлық бөлімі (5х9 байт) және көрсеткіш Pointer (1х9 байт) келесі 261 бағана пайдалы жүктемеде қолданады.
Көрсеткіш (Pointer) RSOH регенератор мен төртінші қатарда орналас-қан MSOH мультиплексорлы бөлім пайдалы жүктемені басынан көрсету үшін қолданылады. 14.1 суретте көріп тұрғанымыздай, пайдалы жүктеме орны бірінші қатардан басталмайды (FAS кадры сигналды синхрондағаннан кейін), көрсеткіш мекен – жайынан кейін көрсеткіш береді.
Негізінде пайдалы жүктеме бір кадрда орналаспайды, бөлшектеліп келесіде орналасады. Жүктеме сыйымдылығын нөмірлеу көрсеткіштен кейін басталады, төртінші қатардың 10 байтынан, FAS – тан кейін емес. Жүктемені нөмірлеу үшінші қатар аяғында келесі кадрдан кейін бітеді. Пайдалы жүктеме кадр структурасында уақыт флуктуациясы әсерінен болады, ал көрсеткіш пайдалы жүктеменің мекен – жайын көрсетеді. Осымен синхрондау мен фактор арасындағы келіспеушілік жойылады және пайдалы жүктеме кадр ішінде өзгеруі мүмкін.
14.2 СЦИ/SDH сандық ағынның мультиплексерленуі
а) 140 Мбит/с жүктемесінің инкапсуляция сигналы. СЦИ технология-
сында құрылымдық кадры инкапсуляция әдісі арқылы түрленеді. Сол үшін контейнер түсінігі қолданылады. Оған сандық сигналдың кірме арнасы оралады. Беріліс жылдамдығы стандартты ПЦИ/PDH қатарының стандартты жылдамдығына Е1 арнасынан бастап сәйкес келеді. Мұндай кірме сигналды ПЦИ/PDH – тың жүктеме сигналы деп атаймыз. Беріліс жылдамдығының СЦИ/SDH – қа сәйкес келуін жүктеме сигналы деп атаймыз.
ПЦИ/PDH деңгей иерархиясына сәйкес контейнерлер төрт деңгейге бөлі-неді. Әрбір контейнерге ярлык енгізіледі, ол контейнердің өту статистикасының ақпаратын басқарады. Осындай ярлыктағы контейнер ақпаратты тасымалдау үшін қолданылып, логикалық болып табылады. Ол физикалық зат емес, сондықтан оны виртуалды деп атайды.
Ең үлкен виртуалды контейнердің түрленуін қарастырамыз. 140 Мбит/с беріліс жылдамдығына ие болатын сандық ағынның Е4 жүктемесін орналасты-руына арналған. 14.2 суретте Е4 ағынының STM-1 синхронды көлікті модуліндегі орналастыру сұлбасы көрсетілген.
Дискретизациялық уақыт аралығындағы 125 мкс интервалындағы жүктеме сигналы 17408 бит пайдалы ақпаратқа ие. С – 4 – пен аталған 9x260 байт (18720 бит) өлшеміндегі контейнерінде орналасады. Контейнерда РОН (Path OverHead) трактының тақырыбы қосылады. Ол бір бағанға ие. Нәтижесінде виртуалды VC – 4 контейнер түрленеді. Ол көліктік модульде сілтеуші арқылы орналасады. STM-1 кадрындағы пайдалы жүктеме сілтеушімен орналастырылады. Сілтеушімен бірге виртуалды контейнерді AU-4 (Administrative Unit) администрациялық модульмен атайды. VC-4 (Pointer) сілтеушісін виртуалды контейнерімен орналасу кезінде оны AU-4 Pointe деп атайды. Сілтеуші пайдалы жүктеменің адресін белгілейді, яғни виртуалды контейнердің қарастырылу жағдайы.
14.2 Сурет - STM-1 модуліндегі 140 Мбит/с жүктеме ағынының орналасуы
РОН VC-4 виртуалды контейнердің тақырып тракт байты келесі белгідей:
Л – таратқышпен байланыстың орнатылуын бекіту үшін VC-4 контейнері қолданылады;
ВЗ – жұптық бақылау байты;
С2 – пайдалы жүктеменің типі мен жүктеме контейнерінің сілтеушісі;
G1 – тракттық күйі кері байланыс ақпаратының трактымен берілуі;
F2 – байланыс арнасын ұйымдастыру үшін берілген трактта тұтынушы-мен әсерін тигізді;
Н4 – жалпыланған индикатор жүктемесі мультикадрда ұйымдастырғанда қолданылады. Сонымен қатар бірінші байтты TU мультикадрының сілтеуімен қалыптасады.
б) 2 Мбит/с жүктемесінің инкапсуляция сигналы. Беріліс жылдамдығы 2 Мбит/с Е1 жүктемесі СЦИ/SDH желісінде Европа мен Ресейде ерекше ағын болып табылады. Осындай инкапсуляциялық процестегі сигналдарды қарастырамыз. 125 мкс аралығында Е1 жүктеме сигналы 256 битті (32 байт) ақпараттан және 34 байт өлшемінен контейнерде орналасып С-12 тұрады. Контейнер өлшемі әрқашан пайдалы жүктемеден көп болады. Пайдалы жүктеменің ішкі контейнері «динамикалық жатықты» принципінің іске асуы үшін қажет. С – 12 контейнері үлкен өлшемді С – 4 контейнеріне қарағанда өлшемді түрі азырақ болады. С-12 контейнеріне VC-12 РОН бір байт ұзындығымен тақырыптық трактқа қосылады. Ол V5 белгіленеді және маршруттық ақпарат сілтеуімен. Негізінен статистикалық контейнер өтуімен қолданылады. Нәтижесінде VC-12 виртуалды контейнері 35 байт өлшемімен түрленеді.
Әрі қарай инкапсуляциялық принципімен бірнеше виртуалды контейнерлерді үлкен контейнерлерге орналастыру қажет. Біздің қарастырылуымыздан С – 4 үлкен контейнермен шектеліп VC-12 виртуалды контейнерінің енгізу процедурасын қарастырамыз.
VC-12 виртуалды контейнеріне ұзындығы бір байт TU-12 PTR сілтеушінің қосылуы ұзындығы 36 байт TU-12 модуль жүктемесіне айналдырылады. 9x4 байт өлшем кадрымен немесе екі өлшемді кесте түрінде көрсету ыңғайлы, яғни STM-1 көлікті модулі 9x270 байт 9 жолды және 270 бағанды кадр түрінде көрсетіледі. Жүктеме модулін тапсырылған өлшемді «ішкі сигналмен» қарасты-руға болады. (жүктеме сигналы) STM-1 көліктік модулінде кейбір жүктеме сигналы қалыптасады. Олар кезек ауысу байтының мультиплексирленуімен өңделеді (14.3 сурет).
VC-4 контейнеріндегі 260x9 = 2340 байтын жүктемесі TU-12 (65x36 = 2340 байт) 65 модулімен оңай бағалап орналастыруға болады. Бірақ STM-1 көліктік модульде жүктемесі TU-12 (63x36 = 2268 байт) 63 модульде орналасады. Ал көмекші мақсатта 72 байт резервтеледі.
Пайдалы жүктеме аймағында ақпараттық жүктемелік модульдің бейнелу режимі AU-4 Pointer арқылы VC-4 пайдалы жүктемесі анықталады. TU-12 PTR сілтеуші жүктемелік модульдік қолдануын керек етпейді.
14.3 Сурет - СЦИ/SDH мультиплексирленуінің жалпы сұлбасы
в) Мультикадрлар. TU-12 жүктемелік модулі 36 байт құраған. Оның біреуі сілтеушіге негізделген. Бірақ қалыпты функцияналдау сілтеушісіне бір байт жеткіліксіз (AU-4 PTR сілтеушісінде 6 байт бар). Сол үшін режимді қамтамасыз ету үшін мультикадр қалыптасады. VC-12 контейнерлеріне мультикадр 4 тізбектелген VC-12 кадрмен қалыптасады (14.3, а сурет) 35x4 = 140 байт өлшеміне ие; қайталану периоды 500 мкс.
Мультикадрды жасауда оның құрылымына үш сигналды жүктеме әдісі бейнеленіп жіберіледі: асинхронды, бит – синхронды, байт – синхронды.
Мультикадрлы жүктеме модулі көрсеткішінде V1 - V4 4 байттар болады, олардың қолданылуы AU-4 PTR (14.3 суретті қараңыз) көрсеткішіне байланысты. V1, V2 байттары VC-12 мультиплексордың бастапқы байттың орналасуын көрсетеді. Дискретизациялық уақыт аралығындағы 125 мкс интервалындағы жүктеме сигналы 17408 бит пайдалы ақпаратқа ие. С – 4 – пен аталған 9x260 байт (18720 бит) өлшеміндегі контейнерінде орналасады. Контейнерда РОН (Path OverHead) трактының тақырыбы қосылады. Ол бір бағанға ие. Нәтижесінде виртуалды VC – 4 контейнер түрленеді. Ол көліктік модульде сілтеуші арқылы орналасады. STM-1 кадрындағы пайдалы жүктеме сілтеушімен орналастырылады. Сілтеушімен бірге виртуалды контейнерді AU-4 (Administrative Unit) администрациялық модульмен атайды. VC-4 (Pointer) сілтеушісін виртуалды контейнерімен орналасу кезінде оны AU-4 Pointer деп атайды. Сілтеуші пайдалы жүктеменің адресін белгілейді, яғни виртуалды контейнердің қарастырылу жағдайы.
№15 дәріс. Интернет желісінің технологиясы және цифрлық желілердегі желілік технологияларды біріктіру
Дәрістің мақсаты: Интернет желісінің технологиясын және цифрлық желілердегі желілік технологиясының ерекшеліктерін оқу.
Мазмұны:
15.1 Интернет желісінің технологиясы.
15.2 Цифрлық желілердегі желілік технологияларды біріктіру.
15.1. Интернет желісінің технологиялары
а) Коорпаративтік желіде IP-технологиясын қолдану. Олардың бөлшектік қарастырылуы біздің қарастырып жатқан пән шегінен шығып кетеді. Интернет желісінің технологияларының кейбір аспектілері және жаңа желілік технологияларға ғана тоқталайық: аса қызығушылық тудыратын Gigabit Ethernet (GE) және оптикалық интернет.
IP-технологиясының кең масштабтық қолданылуы – жаңа коорпора-тивтік желі құрудағы стратегиялық шешімдерінің бастыларының бірі. Мұндай көзқарас ең болмағанда келесі екі фактормен байланысты:
Біріншіден, IP-технологиясының ашықтығы, кез келген басқа желілік технологияларды интеграциялау қабілеттілігі, қалыптастырылғандығы, сенімділігі және масштабталатындығында жатқан объективті қызықтыру-шылық қасиеттерімен байланысты;
Екіншіден, IP-технологиясын қолданудың тиімділігі интернеттің бар болу фактісінен және қазіргі кезде дүние жүзіндегі оның ойнайтын ролінен шығады.
Өзінің әмбебаптылығынан IP-технологиялары байланыстың барлық түрін жасау үшін коорпоративтік желіде (немесе оның кез келген бөлігінде) эффективті қолданылуы мүмкін:
кәсіпорынның локалдық желілерінде (бүгінгі күні коорпоративтік желілердің, дербес компьютерлерді қосқанда барлық түйіндері IP-протоколын қанағаттандырады);
кез келген кәсіпорынның қалыпты жұмысына қажетті глобалдық байланыстар арқылы желі бөлімшелерінде (intranet);
өз қызметшілеріне ұзақтағы қолжетушілікті беру (intranet);
байланыс ұйымдарының, одақтас-кәсіпорындардың қызметшілері мен желілері арасында (extranet);
байланыс ұйымдарының клиенттер мен сатып алушылар арасында.
Интернет желісінде осы IP-протоколы көптеген әртүрлі технологиялар желілерін жалғыз глобалдық желіге біріктіруге мүмкіндік беретін әмбебап интегралдаушы құрал ролін атқарады. Коорпоративтік желіде IP-технология-сы бөлек кәсіпорындардың желілерін интернет және глобалдық желілер арқылы біріктіру үшін қажет.
Дүниежүзілік глобалдық желі құруға қажет IP-технологиясының маңызды артықшылығы масштабталуы болып табылады. TCP/IP протокол-дарының стегі өте үлкен шектерде желіні өсіруге көпдеңгейлік иерархиялық көзқарас есебінен мүмкіндік беретін жақсы ойластырылған шешімдермен ерекшеленеді. Көпдеңгейлік көзқарастан басқа TCP/IP протоколдар стегінің масштабталуы көптеген тапсырмаларды орындау құралы ретінде кеңінен таратуды массалық қолданудан бас тартумен қамтамасыз етіледі, мысалы желідегі ресурстарды іздеу және соңғысы, IP-технологияларының дайындал-ғандығы мен қалыптастырылғандығы коорпоративтік желі үшін транспорттық негіз құру кезінде ескерілетін тағы бір жағдай (жиі шешуші жағдай) болып табылады.
б) IP-технологияларының кемшіліктерін жою. Алайда, TCP/IP протоколдар стегінің пайда болған уақытынан бері, әсіресе IP-технологиясына глобалдық ауысу басталған соңғы жылдары TCP/IP протоколдарының архитектурасының әлсіз жақтары мен кемшіліктері табылды. Көп жағдайларда IP-технологиясы жаңа мәліметтердің талаптарын қанағаттандыра алмайды. Әрине, бәрінен бұрын ол жоғары өткізу қабілеттілігін қамтамасыз ету керек, бірақ бұл жеткіліксіз. IP-технологиясын мәліметтерге қажетті қызмет көрсету сапасына QoS кепілдік беретін өткізгіштік қабілеттілігін басқару құрылғыларымен толықтыру қажет.
IP-желілерде бүгін ерекше орынды IP-телефонияның мәліметтері алып отыр. Телефондық қызмет көрсетуді Интернет арқылы қамтамасыз ету тілегі жай телефония мен Интернеттің жақындасуының қозғаушы күші болып табылады. Көптеген мамандардың ойы бойынша бұл үрдісті телекоммуникация саласында телефонды ойлап тапқаннан бергі уақыттағы маңызды құбылыс деп атайды.
в) Gigabit Ethernet. Қазіргі кезде Gigabit Ethernet (GE) қазіргі заманғы цифрлық желілер үшін негізгі желілік технологиялар қатарына кірді. GE технологиясы біріншілік стандартизациялау сатысынан өтті және алдыңғы қатарлы ДСП өндірушілерімен шығарылған нарыққа ең жаңа аппаратура – GE маршрутизаторлары/коммутаторларымен шығарылды және қазіргі заманғы жоғарғы жылдамдықты мәліметтер тарату желілерінде қолданыс тапты.
GE маршрутизатор/коммутаторларының 1000 BASE-X интерфейсі төрт-деңгейлік архитектурасы бар жұмыс станциялары, суперкомпьютерлер, сақтау құрылғылары және қашық түйіндер арақатынасы технологияларының – физикалық деңгей Fiber Channel (FC) стандартына негізделеді. FC-0 (интерфейстер және орта) және FC-1 (кодалау/декодалау) екі төменгі деңгей GE-ге ауыстырылған, бұл Gigabit Ethernet ерекше стандартын жасауға кететін уақытты біршама қысқартты. ВОС/OSI моделінде GE стандартына арналық және физикалық деңгейлер сәйкес.
- 1000 BASE-X интерфейсі үшін физикалық интерфейске бөлінетінін ғана атап өтейік:
- 1000 BASE-SX – сәйкесінше қабылдағыштың -17 және 0 дБм сезімтал-дығы және сезімталдық қанығуы кезіндегі 850 нм толқын ұзындығы 10...0 дБм қуаты бар көпмодтық талшықтар және шағылысу үшін оптикалық интерфейс;
- 1000 BASE-LX – сәйкесінше қабылдағыштың -19 және -3 дБм сезімтал-дығы және қанығуы кезінде 1300 нм толқын ұзындығы, -13,5...-3 дБм қуаты бар бірмодтық және көп модалық талшықтар және шағылысу үшін оптикалық интерфейс;
- 1000 BASE-CX – қысқа қашықтыққа STP 5-категориялы экрандалған орамдық қос үшін электрлік интерфейс.
15.1 және 15.2-суретте коорпоративтік магистральдарда және оптика-лық желілерде GE және DWDM аппаратурасын қолдану көрсетілген.
15.1 Сурет – Коорпоративтік магистралда GE маршрутизаторларын қолдану
г) Оптикалық Интернет. Оптикалық Интернеттің стандартталуы бастапқы деңгейде тұрғанына қарамастан соңғы кездері оның технологиясы оптикалық желілер үшін болашағы бар технологиялардың бірі ретінде талқылануда. Толық оптикалық технологиялар (15.2-суретті қараңыз) тарату жылдамдығы 1...2 Тбит/с және одан жоғары болатын келешектік желілерді жасаудағы жаңа сапалық деңгейге өтуге мүмкіндік береді. Алайда, бұл тақырып та біздің қарастырып отырған пәннің шегінен шығып кетеді.
15.2 Сурет – Оптикалық желілерде DWDM аппаратурасын және маршрутизаторларды қолдану
15.2. Цифрлық желілерде желілік технологиялардың интеграциясы
Кең жолақты мультисервистік желілерді салу үшін тиімді технологияны таңдау қазіргі кезде қазіргі заманғы желілерді жасау кезінде желілік технологиялардың интеграция және конвергенция үрдістеріне тіреледі. Конвергенттік желілердің жалпы технологиялық және негізі кез келген мультимедиялық ақпараты бар цифрлық ағындарды және оларды белгіленген жылдамдық және сапамен таратуға мүмкіндік беретін арнайы транспорттық протоколдарды тарататын әмбебап орталар болып табылады.
Жаңа қызметтерді беру үшін әмбебап мультисервистік желіні қалайша салуды және оларға қандай талаптар қоюды анық түсіну қажет. Желілерді салу кезінде жаңа қызметтер дәстүрлік телефония, видео және мәліметтер таратудың қызметінің суперпозициясы болып табылатынын және сәйкесінше осындай қызметтерге икемделген әмбебап желілерді қажет ететінін есте сақтау керек. Желінің әмбебаптылығы ең алдымен мұндай желі мыналарды жасай алуы қажет екенінде жатыр:
- барлық қажетті протоколдар мен ақпараттық ағындардың барлық түрлерін таратуға адаптацияланған болуы қажет;
- қызметті осы абоненттен жеткізу нүктесіне дейін бақылау және кепілдік беру мүмкіндігі бар ақпараттық ағындарды таратудың қажетті сапалық деңгейін ұстануы керек;
Солайша, қазіргі заманғы желі (егер ол мәліметтер тарату желісі ретінде жоспарланса да) әдетте біршама инвестицияларды қажет ететін, қажетті тарату сапасын және ақпараттық ағындардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету есебімен салынуы қажет. Осы кезде бұлайша желіні салу әмбебап желі болуы үшін қажетті сапасы болуы және сәйкесінше ақпараттық ағындардың альтернативтік түрлерін (дыбыс және видео) тарату үшін қолдануға мүмкіндіктердің болуы қажет.
Желілерді салу тәжірибесі локалдық желілерді көбінесе Ethernet-ті қолдану арқылы, ал глобалдық, магистральдық желілерге PPP протоколын қолданудың бөлек талпыныстарына қарамастан, 90 ж.ж. ортасына таман Frame Relay технологиясын қолдану арқылы салына бастағандығын көрсетеді. Кейінірек, 90 ж.ж. соңына таман, АТМ технологиясының дамуымен кей жерлерде мәліметтер тарату желілерін жасау кезінде АТМ технологиясына көшті.
Қазіргі кезде жасалып жатқан барлық жаңа магистральдық, мултисервистік және IP-желілер ATM технологиясын транспорттық деңгейде қолданады. Сондықтан «ATM және IP»-дің қарсыласуы қазіргі бірге істейтін, сәл бұрынғырақтағы телефония мен СЦИ/SDH технологиясының қарсыласуы сияқты орынсыз. Өйткені IP – бұл қосылудың орнатылуынсыз, сапаны бақылау мүмкіндігінсіз (кешігудің жылдамдығы, кешігудің вариациясы) және бұл қосылудың қауіпсіздігінсіз протокол. Бұл қасиеттерді ATM технология-сының транспорттық деңгейінің хаттамалары қамтамасыз етеді.
№16 дәріс. Коммутация жүйелерін құру принциптері
Дәрістің мақсаты: коммутациялық блоктарды құру тәсілдерін және коммутациялық сызбалардың сипаттамаларын талдауды үйрену.
Мазмұны:
16.1 Коммутациялық приборлардың жіктелуі.
16.2 Коммутациялық блоктарды құру тәсілдері.
16.3 Коммутациялық сызбалардың сипаттамаларын талдау.
16.1 Коммутациялық құрылғылардың жіктелуі
Коммутациялық приборлар және элементтер
Белгілі бір аралық уақытта электрлік тізбек өткізуінің секіріліс түрде өзгеруін қамтамасыз ететін құрылғыларды коммутациялық құрылғылар деп атаймыз. Коммутациялық құрылғыларда электр тізбектің өткізгішітігінің өзгеруі коммутациялық элементтерімен жүзеге асырылады.
Қазіргі кезде қолданатын коммутациялық құрылғылар құрылымдық параметрлер бойынша төрт түрге бөлінеді: реле, іздеушілер, көп реттік жалғаушылар және жалғаушылар.
1. Реле типті коммутациялық құрылғыларда (1х1) бір кіріс және бір шығыс бар (16.1 сурет).
16.1 Сурет - (1х1) реле типті коммутациялық құрылғы
Құрылғы екі күйде болады. Біреуінде кіріс пен шығыс арасында байланыс жоқ, ал басқасында байланыс орнатылған. 16.1, а–г суретінде автоматты коммутация техникасында қолданылатын коммутациялық құрылғылардың шартты бейнелері келтірілген.
2. Іздеушілер типті коммутациялық құрылғыларда (1хm) бір кіріс n=1 және m шығыстар бар (16.2, а – г сурет).
16.2 Сурет - (1хm) іздеуіш түрлі коммутациялық құрылғы
Құрылғыда кіріс пен әрбір m шығыстарымен байланыс орнатуға болады, сондықтан құрылғының қол жетерлігі D = m. Осыдан келе бір уақыт ішінде құрылғыда тек қана бір байланыс орнатылады.
3. Көп реттік жалғаушылар типті коммутациялық құрылғыларды n(1xm) n кірістер және nm шығыстар бар (16.3, а – г сурет).
16.3 Сурет - n(1хm) көп реттік жалғаушылар типті коммутациялық құрылғы
Әрбір n кірісіне тек қана анықталған m шығыстар қол жетерліктей болады, сондықтан nm шығыстырының жалпы санынан құрылғылардың қол жетерлігі D = m. Бір уақыт ішінде құрылғыда n байланыс орнатылады.
4. Жалғаушылар типті коммутациялық құрылғыларда (nxm) n кіріс-тер және m шығыстар бар (16.4, а – г сурет).
Әр n кіріске әрбір m шығысы қол жетерліктей болады, сондықтан D = m. Егер n < m болса, онда n байланыстар орнатылады немесе n > m болса, онда m байланыстар орнатылады.
16.4 Сурет - (nхm) жалғаушылар типті коммутациялық құрылғы
Коммутациялық құрылғылар арқылы коммутациялық блоктар, іздеу сатылары және автоматты телефондық станциялар мен түйіндердің коммутациялық өріс, басқарушы құрылғы, сызықты және қызметті комплекттер.
Коммутациялық блоктар: негізгі түсініктер және анықтамалар
Коммутациялық түйіннің басты бөліктерінің бірі коммутациялық өрістер болып саналады. Қондырғыға аз шығын жұмсай отырып, оның тиімді құрылуы шақырулардың, қызмет көрсетудің керекті сапасын қамтамасыз етеді. 16.5 суретте үш a, b және c бөліктен тұратын коммутациялық өрістің құрылымы көрсетілген.
16.5 Сурет - Коммутациялық өрістің құрылымы. 16.6 Сурет - 120х10 коммутациялық блок
Коммутациялық өріс көмегімен V1 және V2 ішкі станциялық желілер арқылы N кірістер M шығыстарымен байланысады. Көбінесе сызықтар саны арасындағы қатынас келесідей: N>V1; V1 = V2; V2<M. Коммутациялық өрістің а звеносында N кірісінің үлкен санынан V1 ішкі станциялық сызықтарының аз санына ауысып өтуі жүзеге асырылады, былайша айтқанда, қысу функциясы орындалады. Коммутациялық өрістің b звеносында V1 ішкі станциялық желілер V2 ішкі станциялық желілермен коммутацияланады (коммутация функциясы). с звеносында V2 ішкі станциялық желілерден М шығыстарының керекті санына ауысып өтуі жүзеге асырылады, былайша айтқанда кеңею функциясы орындалады.
Коммутациялық блоктағы кірістердің қосылуы шығыстарға қатынасы толық қол жетерлікті немесе толық емес қол жетерлікті. Кіріс байланыса алатын блоктың шығыстар саны D қол жетерлік деп аталады.
16.2 Коммутациялық құрылғылардың құрылу тәсілдері
А)Коммутациялық құрылғылардың кірістерінің және шығыстарының бірігуі
Бірнеше коммутациялық құрылғылардың кірістерінің бірігу жолымен алынған коммутациялық блоктар 16.6 суретінде көрсетілген [3]. (1х2) типті коммутациялық блогы (1х1) типті екі құрылғылардың кірістердің бірігу жолымен құрылады. Бұл жағдайда кіріске 2 шығыс қол жетеді (D = 2). (1x2m) типті коммутациялық блогы (1xm) типті екі құрылғылардың кірістердің бірігу жолымен құрылады. Бұл жағдайда D = 2m.
Коммутациялық құрылғылардың кірістерінің бірігуі кірістердің шығыстарға қарағанда қол жетерліктің өсуіне әкеліп соғады. Демек, керекті қол жетерлігі бар коммутациялық блокты алу үшін кіші қол жетерлігі бар коммутациялық құрылғылардың тиісті санында кірістердің бірігуін жасау керек. Бірнеше коммутациялық құрылғыларда шығыстардың бірігу жолымен алынған коммутациялық блоктар 16.7 суретте көрсетілген.
16.6 Сурет - Кірістері біріктірілген коммутациялық блоктар
(kx1) типті коммутациялық блогы (1х1) типті приборлардың k кірістерінің бірігу жолымен құрылады. (1xm) типті коммутациялық құрылғылардың k шығыстарының бірігуі кезінде (kxm) типті коммутациялық блок құрылады. Коммутациялық құрылғылардың k тобына кірістерді біріктіргенде, коммутациялық блок алынады. Бұл коммутациялық блокта барлық коммутациялық құрылғылардың кірістері шығыстардың бір тобына қол жетеді.
16.7 Сурет - Шығыстары біріктірілген коммутациялық блоктар
Бірнеше коммутациялық құрылғылардың кірістердің және шығыстардың бірігуі жолымен алынған коммутациялық блоктар 8.10 суретте көрсетілген. Мұндай бірігу әртүрлі коммутациялық құрылғылар арқылы кірістің шығыспен параллельді байланысы арқылы коммутациялық блогының сенімділігін арттыру үшін қолданады. Егер бірінші коммутациялық құрылғы бұзылған болса, онда байланыс екінші құрылғы арқылы жүргізіледі.
16.8 Сурет - Кірістері және шығыстары біріктірілген коммутациялық блоктар
16.3 Коммутациялық сызбалардың сипаттамаларын талдау
Бастапқы күйде екі звенолы коммутациялық блок толық қол жетерлікті болады, былайша айтқанда, барлық кірістер барлық шығыстарға қол жетер-лікті (8.17 сурет). Бірақ шығыстардың бос болмау процесінде бұл шарт бұзылады және қол жетерлік азаяды. Мысалы, егер А звеносының бірінші коммутаторының бір кірісі В звеносының бірінші коммутаторының шығы-сымен байланыс орнатылса, онда бұл коммутаторларды байланыстыратын жалғыз ғана аралық сызық алынады. В звеносының бірінші коммутаторының басқа шығыстары А звеносының бірінші коммутатордың кірістеріне қол жетерліксіз болып қалады. Коммутациялық блокта бос шығыстар болғанымен, бұл кірістерге келіп түскен шақырулар байланысты қабыл алмайды.
Байланыстылық коэффициент немесе жай ғана байланыстылық А звеносының әрбір коммутаторымен В звеносының әрбір коммутаторын байланыстыратын аралық сызықтардың саны ретінде көрсетіледі. Бір байланысты коммутациялық блок (=1) үшін мына қатынас орынды:
mA=kB, kA=nB
№17 дәріс. Цифрлық коммутация негіздері
Дәрістің мақсаты: цифрлық желілерде пайдаланылатын АТС-тердің уақыт бойынша коммутациялау принциптерін қарастыру.
Мазмұны:
17.1 Уақыт бойынша коммутациялау принциптері.
17.2 Уақыт бойынша коммутациялау буынының жұмысы.
17.3 В-П-В және П-В-П сызбалары арқылы арналарды коммутациялау.
17.4 Блокировкаланбайтын В-П-В коммутация сызбасы.
17.1 Уақыт бойынша коммутациялау принциптері
Арналарды уақыт бойынша бөлу коммутациясы коммутация нүктелерін уақытты бөлуге және интервалдарға бөлуде қолданады. Олар циклмен ауысып отырады. Әрбір интервалда бөлек коммутация нүктелері және оған тиесілі аралық байланыс жолдарымен қосылады. Осындай түрде коммутация нүктелерін қолдансақ, олардың сандарын азайтуға болады.
Уақыт бойынша коммутациялау арзан цифрлық жады элементтер (ЖЭ-ЭП) негізінде құрылады. Осыдан шешім шығарсақ, цифрлық коммутация функциясы кеңістік бойынша бөлу сұлбасына қарағанда әлдеқайда арзан.
Уақыт бойынша коммутациялау сұлбасының басты жұмысы ақпаратты жазу және оны есте сақтау құрылғысынан оқуы. Уақыт бойынша коммутациялаудың жалпы жұмыс істеуі 17.1 суретінде көрсетілген.
Ақпаратты коммутациялау үрдісі келесі түрде жүреді. Ақпарат алдымен бір уақыт арнасымен беріледі, әрі қарай жады элементіне жазылады, одан кейін белгілі интервал санында кешігіп, уақыт арнасымен беріледі. Әрбір уақыт арнасына белгілі интервал берілген сол себепті ақпараттың бір интервалдан екінші интервалға ауысуы туралы айтады.
Көлемі азғантай коммутациялық жүйе үшін экономиялық тұрғыдан алған коммутациялық сұлба алуға болады. Ол уақыт бойынша коммутациялау. Бірақ та жады элементері (ЭП) уақыт сипаттамаларына нақты түрде шектеу қойылады, олар уақыт бойынша коммутациялау блогының руалы сыйымдылығын анықтайды.
17.1 Сурет - Уақыт бойынша коммутациялау принципі
Сондықтан да үлкен көлемдегі коммутациялау сұлбарында кеңістік бойынша коммутациялау ендіріледі. Осындай коммутациялау сұлбалары кеңістік – уақыт бойынша коммутациялау сұлбалары деп аталады.
Кеңістік – уақыт бойынша коммутациялау сұлбасының жұмыс істеуі 17.2 суретте көрсетілген.
Мысал ретінде 1 байланыс жолының 3 уақыт арнасымен және соңғы жолдық 7 уақыт арнасы қосылуы келтірілген. Көрсетілген қосылуда 3 уақыт интервалындағы ақпарат 7 уақыт интервалына келіп түседі. Дыбыстық сиг-налды цифрлық түрге айналдыру дегеніміз 4 сымды жұмыс істеу режимі, сондықтан да кері байланыс соңғы байланыс жолының 7 уақыт интерва-лынан 1 байланыс жолының 3 уақыт интервалына келіп түседі. Сондықтан да әрбір қосылыс ақпарат 2 рет қайта жіберуді талап етеді, мұнда әрбір қайта жіберу уақыт бойынша және кеңістік бойынша болады.
17.2 Сурет - Уақыт - кеңістік бойынша коммутациялау принципі
Кеңістік-уақыт бойынша коммутациялауын орындауы коммутациялық структуралық сұлбарының түрлері көп болады. Бұл сұлбалар кем дегенде 2 буынды талап етеді, кеңістік бойынша коммутациялық буын және уақыт бойынша коммутациялық буынды. Үлкен көлемдегі коммутациялық сұлба-ларда 2 буынның бірнеше түрлері болады.
17.2 Уақыт бойынша коммутация буынның жұмысы
Уақыт бойынша коммутациялау блогының (БВК) негізгі элементтері жады элементтері (ЭП). Жады элементтер (ЭП) үшін цифрлық коммутациялық сұлбаның жұмыс істеуі 17.3 суретте бейнеленген. Мультиплексор және демультиплексор көмегімен арналарды уақыт бойынша бөлу байланыс жолы пайда болады. (ВРК)
Қандай жағдай болмасын әрбір кірістегі уақыт бойынша арнаға жады элементінің (ЭП) жазу арнасына рұқсат беру керек. Әрбір шығыстағы уақыт бойынша арнаға есептеу арнаға рұқсаттама беру керек. Екі уақыттағы арналар арасында ақпарат айырбас жасау үшін ақпараттық жадының (ИП) көмегіне сүйенеміз.
Кіріс уақыт бойынша арналарға түсетін ақпарат жады элементінің (ЭП) ұяшығына жазылады. Сол уақыттағы шығыс арнасына түскен ақпарат ақпараттың жадысының мекен-жайынан оқылады.
Әрбір уақыт аралығында ақпарат жадыға (ИП) 2 сұрау беріледі. 1 сұраныс кірістегі ақпаратты ақпарат жадыға (ИП) жазған кезде жасалады. Ақпарат жадыдағы (ИП) жазу мекен-жайы уақыт арналарды санауышпен анықтайды, оны 1 бірге айналдыру жолымен. Ал екінші сұраныс ақпарат жадынан (ИП) ақпаратты оқыған кезде.
Сонымен әрбір уақыт арнасы үшін (кіріс немесе шығыс) ақпарат жадыға (ИП) жазу және оқу операциясы орындалады.
Арналарды уақыт бойынша коммутациялау үшін кешігу элементтерін қажет етеді. Жады элементінде (ЭП) кешігуді өте ыңғайлы қолдану. Осындай жады элементінде (ЭП) мәліметті алғанда жазу, ал бергенде оқу орындалады.
17.3 Сурет - ЖЭ-нің коммутациялық сұлбасы
Әрбір уақыт бойынша арнасындағы ақпарат 1 толық цикл ішінде бұр-маланусыз сақталып қалады.
Уақыт бойынша коммутациясының жады элемент (ЭП) бөлігінің жұмысын бақылау үшін 2 әдіс бар:
тізбектей жазу және еркін оқу
еркін жазу және тізбектей оқу
Осы уақыт бойынша коммутациялау бөлігінің жұмысы циклдық бақылау жадысын қолданады. Ал оған кіру уақыт аралығын санауыш жұмысымен анықталады.
17.4 суретте уақыт бойынша коммутациялау бөлімінің 1 әдісі үшін басқару көрсетілген.
17.4 Сурет - Тізбектей жазу және еркін оқу
Кейбір анықталған жады ұяшықтары өзіне сай болған кіріс жолының уақыт интервалына тіркеледі (ВИ). Уақыт интервалына (ВИ) әрбір кірген ақпарат тізбектелген жады ұяшығына сақталады. Бұл санауыштық мәнін 1-ге ұлғайтады.Сондықтан 3 уақыт - аралығындағы түскен ақпарат ЖЭ 3 ұяшы-ғында сақталады.
Ақпарат жадысына оқыған кезде берілген уақыт интервалы үшін ақпарат-тық мекен-жайын анықтайды. 10.4 суретке сүйенсек ақпарат жадысының 7 сөзі 3 деген санды білдіреді. Осыдан 7 уақыт интервалында ақпараттық жадыдан (ИП) ақпарат оқылып 3-мекенө-жайға берілуі тиіс.
Уақыт бойынша коммутациялаудың бөлігінің жұмысының 2 әдісі 1 әдіске қарама-қарсы. Кіріспе түскен ақпарат ақпарат жадысына жазылып, басқару жадысында (УП) сақталады. Ал ақпарат жадыда (ИП) ақпаратты оқығанда уақыт аралығының санауышы арқылы тізбектей 1 ұяшықтан соң келесі ұяшық оқылады.
17.5 Сурет - Еркін жазу және тізбектей оқу
17.3 В-П-В сұлбасында арналарды коммутациялау
Қазіргі уақытта үлкен көлемдегі жүйелерде уақыт-кеңістік-уақыт (В-П-В) типті коммутациялау сұлбалары қолданады. 17.6 суретте (В-П-В) типті коммутациялау сұлбаның структурасы көрсетілген.
Мысал ретінде 1 жолдағы 3 арнамен соңғы жолдың 7 арнасымен байланысты қарастырайық. 1 кіріс арнаның арналарды уақыт бойынша бөлудің (ВРК) 3 уақыт аралығына түскен ақпарат, 1 кезекте кешігіп, содан кейін бос уақыт интервалымен кеңістік бойынша коммутациясына келіп түседі.
17.6 Сурет - У-К-У түрлі коммутациялық сызба
К бөлігінің уақыт интервалы ішкі уақыт интервалы деп аталады. В бөлігінің интервалдары сыртқы уақыт интервалы деп аталады. 22-уақыт интервалында П бөлігі арқылы ақпарат 1 кірістен N-ші шығысқа арқылы қосылады.
№18 дәріс. Аналогты коммутация жүйелері
Дәрістің мақсаты: аналогті желілерде пайдаланылатын ондық-адымдық және координатты АТС-тердің құрылу принциптерін қарастыру.
Мазмұны:
18.1 Ондық-адымдық АТС (АТСДШ).
18.2 Координатты АТС (АТСДШ).
18.1 Ондық-адымдық АТС (АТСДШ)
а) ПИ, ЛИ және ГИ сатылы АТСДШ (1000 номер)
Үлкен сыйымдылықты АТС-ты алу үшін әрбір ЛИ-дің түйіспелік өрісінің сыйымдылығын одан ары өсіру жолымен жүрсе болады. Алайда ЛИ-дің түйіспелік өрісінің сыйымдылығын өсіру оның конструкциялық күр-деленуіне, ал соған сәйкес оның бағасының өсуіне әкеледі.
Сыйымдылықты іздеуіштердің түйіспелік өрісінің сыйымдылығынан асатын (100 байланыс жолы) АТС-тың тиімдірек жолы топтық қүралуды қолдану болып табылады. Топтық құралудың мәні АТС-тың сыйымдылы-ғын түйіспелік өрісінің сыйымдылығына тең сыйымдылықты топтарға бөлу болып табылады. Мысалы, 1000 нөмерлік АТС-ты әр қайсысында 100 нөмері бар 10 топқа бөлу дұрыс. Қажетті абоненттік байланыс жолы орналасқан топты таңдау үшін топтъқ іздеуіш деп аталатын (ГИ) арнайы коммутация-лық құрылғы орнатылады, ал бұл қүрылғылардың бірікпесі - топтық іздеу сатысы (ГИ сатысы) деп аталады.
N=1000 нөмер сыйымдылықты АТСДШ мысалында топтың құралу принципін қарастырайық (18.1-сурет). ЛИ және ГИ сатысында ДШИ-100, ал ПИ сатысында ШИ-11 типті іздеуіштер қолданылады.
18.1 Сурет - 1000 нөмерлік АТСДШ-ның функционалдық сұлбасы
10 000 нөмерлі сыйымдылығы бар АТСДШ.
АТС сыйымдылығын одан ары өсіру үшін топтық іздеудің екінші сатысын енгізу керек. Бұл кезде АТС-тың шекті сыйымдылығы 10000 нөмерге өседі. Абоненттік байланыс жолдарының нөмерлері 4 таңбалы болуы керек (0000...9999). 10000 нөмерге екі ГИ сатысы бар АТС-тьң қарапайым сұлбасы 18.2-суретте көрсетілген.
Бірінші цифр I ГИ-ға қажетті мыңдық топты іздеу үшін, екінші цифр-П ГИ-ға осы мыңдықтағы жүздік топты іздеу үшін түсуі қажет және соңғы екі цифр ЛИ-ға осы жүздік топтағы шақырылушы абоненттің байланыс жолына қосылуы үшін түседі. Байланыс жолын іздеу бойынша I ГИ мен II ГИ функ-циялары толық сәйкес келеді. Екі құрылғыда да көтермелі қозғалыс қажетті, ал бұралмалы қозғалыс тәуелсіз.
АТСДШ-ға үшінші сатылы ГИ-ді енгізу телефон желісінің сыйымдылығын 80000 нөмерге дейін өсіруге мүмкіндік береді. Қалалық желіде бұл жағдайда байланыс қаланың әртүрлі аудандарында орналасқан бірнеше АТС-пен жүзеге асырылады (10000 нөмерлік 8 АТС-тен аспайтын).
18.2 Сурет - 10 000 номерлік АТСДШ-ның функционалдық сызбасы
18.2 Координатты АТС (АТСК)
Бір ГИ сатылы АТСК (төрт таңбалық нөмерлеу).
АТС-ның координаттық жүйелерінде үш іздеу сатысы қолданылады: абоненттік (АИ), топтық (ГИ), регистрлік (РИ). 18.3-суретте басқа АТС-тер ортасындағы жұмысын ескермеген, төрт таңбалық нөмерлік АТСК-ның функционалдық сұлбасы келтірілген.
АИ сатысы шығыс байланыста тәуелсіз іздеу режимінде (АВ блоктары арқылы бос шығыс бау жинағын ИШК іздеу), ал кіріс байланыста -сызықтық іздеу режимінде жұмыс істейді. ГИ сатысында топтық іздеу режимі, ал РИ сатысында - тәуелсіз іздеу режимі жүзеге асады.
Бау жинақтары қосылудың орнатылуы кезінде қолданылады және сөйлесу кезінде бос емес болады.
18.3 Сурет - Бір ГИ сатылы АТСК- сұлбасы
Кіріс байланыста блок кірісінің қажетті АЛ-мен қосылуы D,С,В,А төрт буын арқылы жүзеге асады (АИ сатысының сызықтық іздеу режимі). ГИ сатылары 80 кірісі, 120 ПЛ және 400 шығысы бар екі буындық блоктардан жасалады. ГИ сатысының өрісінде қолжетімділігі Д=20, максималды 20 бағыт құрауға болады.
ГИ сатысындағы блоктар саны АТС сыйымдылығына, жүктемеге және қызмет көрсету сапасының қабылданған нормасына тәуелді. ГИ сатыларының саны телефон желісінің құрылымы мен АТС құрылымына тәуелді, 18.3-суретте келтірілген АТСК сұлбасының желінің басқа АТС- термен байланыс ұйымдастыруынсыз тек бір ГИ сатысы бар.
РИА сатысы абоненттік регистрдің ИШК-ға, ал ол аркылы АВ блогына және шақырылушы абоненттің нөмері туралы ақпаратты қабылдау және қосылудың орнатылу уақытына, абоненттік байланыс жолына қосылуға арналған.
Екі ГИ сатысы бар АТСК (бес — және алты таңбалы нөмерлеу)
Егер АТСК УВС-ы бар ГТС-ке жалғанса, онда өз УВС-мен және қаланың басқа түйіндік аудандарына, сонымен бірге олардың тікелей қосылуы кезінде өз ауданының басқа РАТС-тарымен байланыс ұйымдастыру қажет. 18.4-суретте алты таңбалық нөмерлеу кезінде УВС-ы бар желіге қосылған АТСК-ның (АТС-5) фрагменті келтірілген.
18.4 Сурет - Түйінсіз желідегі АТСК-ң фрагменті
№19 дәріс. ЦКЖ құрылымының ерекшеліктері
Дәрістің мақсаты: транспорттық және қатынас желілеріндегі тарату технологияларының ерекшеліктерін оқып үйрену, плезиохрондық цифрлық иерархия технологиясын анықтау.
Мазмұны:
19.1 ЦКЖ жалпыланған құрылымдық сызбасы.
19.2 ЦКЖ блоктарының өзара қарым-қатынасу принциптері.
19.2 Цифрлық коммутация жүйесінің құрылымы
Цифрлық коммутация жүйесі - (ЦСК) ақпаратты цифрлық түрде беретін арналарды коммутациялық әдіс коммутациялайтынымен ерекшеленеді. Бірақ та ЦСК-ға аналогты және цифрлық абоненттік және байланыс желілері кіреді. 19.1 суретте ЦСК-ның жалпы құрылымы көрсетілген.
Абоненттік блок (АБ) – аналогты және цифрлық абоненттік жолдарды МААК және МЦАК арқылы станцияның коммутациялау өрісімен жалғасты-руға арналған.
Анологты абоненттік комплектер модулі (МААК ) аналогты абонент жолдарын станцияға қосуға арналған және ол келесі негізгі қызметтерді атқарады:
- аналогты-цифрлық түрлендіру және цифрлық-аналогты түрлендіру;
- жүктемелерді концентрациялау;
- ИКМ-трактқа қосу;
- BORCSHT қызметін атқару.
Цифрлық абонент комплектер модулі (МЦАК) цифрлы абонент жолда-рын станцияға қосуға арналған және келесі негізгі функцияны орындайды:
ISDN-ге қол жеткізеді;
В және D арналарын бөлу;
бірнеше D арналарын 1 арнаға енгізу.
Сызықтық блок - аналогты немесе цифрлық станцияның шеңбері арасында және цифрлық коммутациялық әдіс арасында интерфейс жасау үшін.
МЦСЛ және МАСЛ құралдары арқылы базалық ISDN қол жеткізу жолы және байланыс жолдарының әртүрі қосылады. Сызықтық блок (ЛБ) тағы мәліметті тарату үшін қолданылады.
Цифрлық қосылу жолдары модулі (МЦСЛ) станцияға қосылу жолдарын (СЛ) және біріншілік ISDN-ді қосады. Қызметтік және пайдаланулық ақпаратты беру функциясын орындайды. Сонымен қатар коммутация өрісіндегі коммутация жылдамдығын шығыс және кіріс ағындарының жыл-дамдығымен келістіру үшін қолданылады.
Аналогты қосылу жолдары модулі (МАСЛ) – цифрлық коммутациялау әдісіне аналогты қосылу жолдарын қосу үшін интерфейсті құрады. ЦАП және АЦТ функциясымен қатар, аналогты шеңбердегі қызметтік және пайдалану-шылық ақпаратты станцияға жіберіп және оны кері қабылдайды.
19.1 Сурет - ЦКЖ құрылымы
Көп жағдайда сызықтық блокқа (ЛБ) сигнализация құрылғыларына кіреді. Оның құрамы өзара байланысқан АТС-тер арасында сигнал беру құралымен және сол АТС-тердің жол учаскасіне беру тәсілімен анықталады. Сызықтық блок (ЛБ) екі АТС арасындағы басқару және өзара іс-әрекет сигналын беру функциясын (СУВ) атқарады.
Сызықтық сигналдар қызмет көрсету 1-фазасынан екінші фазаға көшуін қамтамасыз етеді. Регистрлық сигналдар шақыруды маршруттауды қамтамасыз етіп және өзіне барлық информациялық сигналдарды қосады.
Сызықтық сигнализациялау блогы- бөлектелген сигналдық арнасын (БЛС) сигналдайтын блок. Сызықтық сигналдан басқа бұл блок, ЦАТС пен АТС ДЖ арасында маршрутизация сигналдарын беру үшін қолданады. БЛС-ға 16 аралық арнаны қосу үшін жартылай тұрақты коммутациялық әдіс қолданады.
19.2 Сурет - Сигнализация құралдарын КӨ қосу сұлбасы
Көп жиілікті сигналдау блогы - көп жиілікті сигнализацияланған регистрлық сигналдарды алуға арналған. Сигналдарды жіберу сөйлеу тізбегі арқылы іске асады және БМЧС-ны сөйлесу арналар аралығына тіркелу көп жиілікті сигналды беру немесе қабылдау қажет болған кезде басқару жүйесі уақытша тіркейді.
Акустикалық сигналдар модулі – акустикалық сигналдарды цифрлық үндеу генератор көлемімен беруге арналған. Бұл генератор коммутациялау өрісіне ИКМ жолымен қосылады. Заң бойынша мұндай модуль бір ИКМ жолы арқылы қосылып және 31 акустикалық сигнал бере алады.
Коммутациялық өріс - әртүрлі қосылыстартарды коммутациялау функциясын орындайды.
Басқару жүйесі- шақыру қызметінің (СУ) барлық үрдістерін басқарады. Цифрлық АТС-терде барлық басқару құрылғыларының іс-әрекеті алдын ала алгаритм бойынша функцияланған. Бағдарламалар басқару құрылғылар жадысында сақталады.
ОКС басқару құрылғысы (УУ ОКС) сигнализациялау желісін ортақ арнамен басқаруға арналған және сигналдау трафигінің транзиттік торабы немесе ақырғы орны сияқты функциялайтын арнайы басқару құрылғымен жабдықталған.
Такталық импульс генераторы - станцияның барлық блоктарын синхрондау үшін жиіліктер өңдеп шығарады. Бұл мақсатпен барлық цифрлық арнаға қосылған станциялар жоғарғы тұрақтылықты тактілік импульстерімен қамтамасыз етілуі керек.
19.2 ЦКЖ –гі блоктардың өзара қарым-қатынас принциптері
1 кезең. «А» абоненті телефон түтігін көтеріп және осыдан кейін станция « станция жауабы » деген сигнал жібереді.
Абоненттік жолдар модулін (МАЛ) жалпылай тексерген кезде, басқару жүйесі абонент «А» телефон тұтқасын көтерген кезде абоненттік жол бос еместігін көрсетеді. Содан кейін БЖ-сі коммутациялық әдіс арқылы акустикалық сигналдар модулін қосады. 425 Гц жиілікті «станция жауабы» деген сигнал акустикалық сигналдар модулінен абонентке жіберіледі.
2 кезең. Абонент номерді тереді.
«А» абонентінің нөмер алғанда жалпылай тексеруінің абоненттік комплекті өзінің қалпын өзгертеді. Бұл өзгерістерді шеткері құрылғы жалмалай тексеріп, оны содан кейін БЖ береді.
Нөмердің бірінші санын алғанда БЖ-сінен «станция жауабы» деген сигналды өшіріп тастайды, яғни КӨ-тен берілетін акустикалық сигналдардың берілуі тоқталады. БЖ нөмер жіберіледі.
3 кезең. АТС номерді анализдеп, Шақыру Посылкасын (ПВ) және Шақыру Посылкасын Бақылау (КПВ) сигналды береді. f= 25 Гц жиілікті МАЛ-дан ШП сигналын, станция ішіндегі сақталған ақпаратты анализдеп номер бағытын тауып сигнал сонда беріледі.
4 кезең. «В» абоненті жауап беріп, содан кейін сөйлеу басталады.
«В» абоненті жауап бергенде, оның абонентін комплектінің жалмай тексеру нүктесі өзгереді. Бұл ақпарат басқару жүйесіне (СУ) түсіп, ал ол өз кезегінде коммутациялық өріс (КП) арқылы МАЛ-дан ПВ және КПВ сигналдарының берілуі тоқталады.
5 кезең. Ажыратып тастау. Егер абонент «В» сөйлесуді тоқтатса, оның абоненттік комплектінің жалмалай тексеру нүктесінің қалпы өзгереді. Содан кейін МАЛ-дан «А» абонентіне «бос емес» деген сигнал беріледі.
Әдебиеттер тізімі
Негізгі әдебиеттер
1. Теория сетей связи. Учебник для вузов связи. Под ред. В. Н. Рогинского. - М.: Радио и связь, 1981. -192 с.
2. Абилов А. В. Сети связи и система коммутации. Учебник для вузов. -М.: Радио и связь, 2004. -288 с.
3. Основы построения телекоммуникационных систем и сетей: Учебник для вузов; Под ред. В.Н.Гордиенко и В.В. Крухмалева. -М.: Горячая линия - Телеком, 2004.-510с.
4. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В трех томах. Современные технологии; под. Ред. В.П.Шувалова.-М.: Горячая линия - Телеком, 2004.- 647с.
Қосымша әдебиеттер
1. Г.В. Давыдов и др. Сети электросвязи. М., «Связь»,1977. -360с.
2. Б.С.Гольдштейн Системы коммутации. - СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2003. -318с.
3. Джон К. Беллами Цифровая телефония: Пер. с англ. -М.: Эко-Трендз, 2004.-640с.
4. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации - М.: Эко-Трендз, 2001.-187с
5. А.В. Шмалько., Цифровые сети связи: основы планирования и построения. - М.: Эко-Трендз, 2001.-282с
6. Р.А. Аваков и др. Управляющие системы электросвязи и их программное обеспечение: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1991. -256с.
7. М.А. Баркун Цифровые автоматические телефонные станции: Учеб. пособие для вузов. -Мн.: Выш.шк., 1990. -192с.
8. Р. Бесслер и др. Проектирование сетей связи. Справочник: Пер. с нем. М.: Радио и связь. 1988. -272с.
Мазмұны
№1 дәріс. Кіріспе .........…………….………..…………………………….……. 3
1.1 Коммутация жүйелерінің қазіргі замандағы телекоммуникация желілеріндегі орыны және мағынасы................................................................ 3
№2 дәріс. Телекоммуникация желілері және электр байланыс жүйелері……..7
2.1 Дискретті ақпаратты тарату жүйелері...............................................................7
2.2 Тарату жүйелері және ақпаратты бөлу (электр байланыс желілері). ........ 8
2.3 Ашық жүйелердің өзара байланысының эталондық моделі.................. 9
№3 дәріс.Телекоммуникация желілерін құрудың жалпы принциптері............ 11
3.1 Электр байланыс желілері нің тағайындалуы және жіктелуі....................11
3.2 Электр байланыс желілеріндегі коммутациялау әдістері...........................12
3.4 Өзара байланысқан желілерді құру принциптері..........................................12
№4 дәріс. Екіншілік телекоммуникация желілерін құрудың ерекшіліктері...15
4.1 Телефон байланыс желілерін құрамы және тағайындалуы.................15
4.2 Телеграф желілерінің құрамы және тағайындалуы..............................16
№5 дәріс.Мәлімет тарату және ақпаратты есептеу желілері.....................................19
5.1 Мәлімет тарату желілері..................................................................................19
5.2 Ақпаратты есептеу желілерінің құрылымы..................................................21
№6 дәріс. Радио байланыс жүйелерін және желілерін құру принциптері.........23
6.1 Негізгі түсініктер және анықтамалар.....................................................23
6.2 Ұялы байланыс жүйелерін құру негіздері....................................................23
№7 дәріс. Аналогті телефон желілері.............................................................27
7.1 Ауылдық телефон желілері...............................................................27
7.2 Қалалық телефон желілері...............................................................29
№8 дәріс. Араласқан ҚТЖ. Телефон желілерін нөмірлеу жүйелері.............31
8.1 Араласқан ҚТЖ..............................................................................31
8.3 Зона ішілік және қала аралық байланыс.............................................32
8.4 Телефон желілерін нөмірлеу жүйелері.............................................. 33
№9 дәріс. Цифрлық байланыс желілері............................................................... 35
9.1 Телекоммуникация желілерінің біріктірілуі...................................... 35
9.2 Цифрлық желілерді құру стратегиялары............................................ 35
9.3 Аудандалмаған цифрлық ҚТЖ құру....................................................37
№10 дәріс.Түйін құрайтын аудандалған аналогті ҚТЖ цифрлау......................39
10.1 Аналогті аудандалған, КБТ бар ҚТЖ цифрлау................................ 39
10.2 Сақина құрылымды цифрлық желіні орнату.................................... 41
№11 дәріс. Цифрлық байланыс желілеріндегі сигналдау, синхрондау және басқару принциптері................................................................................................. 43
11.1 Сигнализация түрлерін жіктеу........................................................... 43
11.2 Станса аралық сигнал иақпараттарын тарату тәсілдері.................... 44
11.3 Абоненттік және сызықтық сигнализация........................................ 46
№12 дәріс.Регистрлік сигнализация. Жалпы арналық сигнализация ОКС 7... 47
12.1 Регистрлік сигналдарды тарату әдістері........................................... 47
12.2 АТС арасындағы көп жиілікті сигналдармен алмасу хаттамалары 48
12.3 Жалпы арналық сигнализация ОКС 7................................................ 49
№13 дәріс. Көліктік және қатынас желілеріндегі тарату технологиялары............... 49
13.1 Көліктік желілеріндегі тарату технологиялары............................................ 49
13.2 Қатынас желілеріндегі тарату технологиялары.............................................52
13.3 Плезиохрондық цифрлық иерархия технологиясы............................ 54
№14 дәріс. Синхрондық цифрлық иерархия технологиясы және цифрлық ағындарды мультиплекстеу...................................................................................... 55
14.1 Синхрондық цифрлық иерархия технологиясы................................... 55
14.2 СЦИ/SDH –да цифрлық ағындарды мультиплекстеу......................... 56
№15 дәріс. Интернет желісінің технологиясы және цифрлық желілердегі желілік технологияларды біріктіру............................................................................. 59
15.1 Интернет желісінің технологиясы......................................................... 59
15.2 Цифрлық желілердегі желілік технологияларды біріктіру.................. 62
№16 дәріс. Коммутация жүйелерін құру принциптері...................................... 63
16.1 Коммутациялық приборлардың жіктелуі......................................... 63
16.2 Коммутациялық блоктарды құру тәсілдері....................................... 65
16.5 Коммутациялық сызбалардың сипаттамаларын талдау.................. 66
№17 дәріс. Цифрлық коммутация негіздері ........................................................ 67
17.1 Уақыт бойынша коммутациялау принциптері.................................... 67
17.2 Уақыт бойынша коммутациялау буынының жұмысы. ..................... 68
17.3 В-П-В сызбасы арқылы арналарды коммутациялау........................... 69
№18 дәріс. Аналогты коммутация жүйелері .................................................. 70
18.1 Ондық-адымдық АТС (АТСДШ).................................................... 70
18.2 Координатты АТС (АТСДШ)......................................................... 72
№19 дәріс. ЦКЖ құрылымының ерекшіліктері............................................... 74
19.1 ЦКЖ жалпыланған құрылымдық сызбасы...................................... 74
19.2 ЦКЖ блоктарының өзара қарым-қатынасу принциптері................. 76
Әдебиеттер тізімі .........................................................................................77