Дәріс мақсаты: АУБ тарату жүйелерін зерттеу. Біріншілік байланыс желілері Түрлі типті ТЖ-і біріншілік байланыс желісінің техникалық негізі болып табылады. Біріншілік желі − желілік түйіндер, желілік станциялар және байланыстыратын тарату желілерінің жиынтығы. ТЖ құрылғыларының көмегімен типтік арналар желісі және типтік топтық трактілер желісі құрылады. Арналардың және трактілердің негізгі бөлігі біріншілік желінің соңғы нүктелері болатын екіншілік желінің желілік станциясына беріледі. Желілік түйіндерде және станцияларда ТЖ-ң соңғы станция аппаратурасы қойылады, бұның көмегімен арнамен немесе топтық трактімен берілетін сигналдардың жиілік жолағы берілген ТЖ-ң арналар санымен анықталатын анықталатын сызықтық тракт сигналының жиілік жолағына айналады (58-сурет).
58 − сурет. Біріншілік желінің құрылымы
ЖС − желілік станция
ЖТ − желілік түйін
Территориялық белгісі бойынша біріншілік желілердің келесідей түрлері бар: жергілікті; аймақтық; магистралдық.
Жергілікті желі қала немесе ауылдық аймақтық шектерін қамтиды. Қалалық желілер осы желінің станциялар және түйіндер арасында арналар ұйымдастыруын және желінің абоненттік аймағында, яғни станция және абонент арасында қосымша арналар ұйымдастырылуын қамтамасыз етеді. Ауылдық желілер желінің берілген аймағында станция және түйіндерін байланыстыратын арналар, сонымен қатар абоненттік линиялар арналарын түзеді. Біріншілік желінің максималды қашықтығы 13900 км.
Аймақтық желі облыс (аймақ) территориясымен немесе автономдық республика территориясымен шектеледі және аймақ ішінде жергілікті желілердің желілік түйіндерін арналармен және трактілермен байланыстырады.
Магистралдық желі мемлекет шекарасымен шектеледі және түрлі аймақтық желілердің желілік түйіндерін (облыстық немесе республикалық орталығының жанында орналасқан) типтік арналармен және трактілермен байланыстырады.
14 дәріс. Цифлы телекоммуникациялық желі
Дәрістің мақсаты: PDH плезиохроды және SDH синхронды цифрлы иерархиялы цифрлық телекоммуникациялық жүйе түрлерімен танысу.
Аналогты тарату жүйелерін ойлап табу және оларды жетілдіру өз кезеңінде байланыс техникасында үлкен рөл атқарды. Бірақ аналогты техниканың соның ішінде арна түзуші аппаратураның әрі қарай дамуы қазіргі кезде бәсеңдеді. Себебі шекті және экономикалық тұрғыдан толығымен ақталған параметрлер толығымен алынған және оларды әрі қарай жетілдіру қиынға соғады. Цифрлық арна түзуші аппаратураға өту теориялық алғы шарттар мен техникалық мақсатқа сәйкестіліктің нәтижесі болып отыр. Цифрлық арналар амплитудалық-жиіліктік бөгеуілдер мен бұрмаланулардың жоқ болуымен сипатталады, себебі байланыс жолы бойымен өткен кезде бұрмаланатын импульстердің параметрлерін қалпына келтіру үшін регенерациялау қағидасы қолданылады. Бұл ұзындығы үлкен болатын жоғары сапалы байланыс арналарын ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Жаңа, үнемі жетілдірілетін элементтік базаның арқасында арна түзуші аппаратура неғұрлым қарапайым, ал оның блоктары кішігірім және әмбебап болды. Тарату жүйелерінің өздері көп баптауды талап етпейді.
Цифрлы жүйелер таратушысы белгілі бір иерархия арқылы құрылады: біріншілік есебінде 2048 кбит/с тарату жылдамдығы қабылданды. Бұл 30-арналы топ 32 арналы интервалымен ОЦК 64 кбит/с тарату жылдамдығын қабылдайды. Кодты топтың разрядталуы 8-ге тең деп таңдалды. Онда біріншілік цифрлық ағынның тарату жылдамдығы:
64·10 ·32 = 2048 кбит/сек
Келешекте ағын жылдамдығын жоғарылату үшін 4-ке тең қысқарту коэффициенті таңдалған. Бұл цифрлы тарату жүйесін құру негізінде екілік алып тастау жүйесімен ЦТЖ түсіндіріледі.
ЦТЖ құруы цифрлық ағынның төменгі қатардың жоғарғы цифрлық ағындарға қосылу негізінде пайда болады.
11 сурет – Ағындар жиынтығы
Қазіргі таңдағы біріншілік тізбек үш технология бойынша құрылуы мүмкін:
PPH- плезаохронды цифрлық иерархия;
SDH- синхронды цифрлық иерархия;
(SONET- бұл солтүстік Америкалық эквивалент SDH );
ATM- синхронды таратушы режим.
Әлемдік тәжірибеде біріншілік желіні құрудың 3 қағидасы бар (3 жылдамдық стандарты бар):
- солтүстік Америкалық (АҚШ, Канада);
- жапондық;
- еуропалық және оңтүстік америкалық.
12 сурет – Жылдамдықтың стандарттары
Әрбір иерархиялық қадамда тәуелсіз жұмыс істейді, сондықтан да синхронды құрылғыға міндетті түрде синхросигналдарды енгізу қажет, олар қабылдағанда төменгі деңгейдегі ағындарды дұрыс орнықтырады.
PDH технологиясының кемшіліктері:
- кезеңдік пунктерде енгізу/шығу цифрлық ағындардың күрделі болуы;
- желіде автоматты басқару және тексерудің болмауы;
- көп қадамды қалпына келтіру синхромы көп уақыт алады;
- үш түрлі иерархияның болуы.
Төменгі қатардағы ағындарды енгізу/шығуының қиын болуы, Е1 ағынына Е3 ағынынан алынуында міндетті түрде қадамдық мультиплекстеу. Бұл теңестірілетін КСС импульстері қосылғанда, 2 Мбит/с ағынның шығуын немесе ОЦК 64 кбит/с Е4 ағыннан 140 Мбит/с шығуын болдыртпайды.
Құрылғы пунктінің көлемі екі аяқталған станса көлеміне тең.
SDH технологиясы цифрлық құрылымының жиынтығы болып анықталады, анықталған көлемдегі ақпаратты тасымалдау мақсатында стандартталған және ақпаратты тасымалдағанда комплексті, бақылаушы және басқарушы функцияны қосқанда үрдіс ретінде қаралады.
SDH тасымалдау жүйесі PDH цифрлы ағындарының түрлі стандарттары мен деңгейлерін тасымалдауда, тағы да кеңжолақты сигналдармен, электрбайланыстың жаңа қызметін енгізуімен байланысты есептелінген.
13 сурет – Е1 ағынының Е4 ағынынан шығуы
SDH – артықшылықтары:
- пайдалы және созылмалы желі байланысын ойластыру;
- түрлі деңгей сигналын негізгі демультиплекстеу сигналынсыз анықтауға болады;
- стандартты интерфейстер әртүрлі фирма құрылғыларын біріктіре алады;
- бір орталықта болса да желіні жақсы басқарады.
SDH-тың әр деңгейінде тасымалдаушы жылдамдығының топтық сигналы және циклдер структурасы стандартталған.
STM-1 өзімен ақпараттық салмақ алып жүреді, мысалы Е4 ағыны жылдамдығы 140 Мбит/с және қосымша сигналдар бақылау функциясын қамтамасыз ететін басқару, қызмет көрсету, сондықтан да жылдамдық 155 М бит\с өседі.
4.1 кесте – SDH берілісінің жылдамдығы
SDH деңгейі
Беріліс жылдамдығы
STM-1
155,520 Мбит/с
STM-4
622,080 Мбит/с
STM-8
1244,160 Мбит/с
STM-12
1866,240 Мбит/с
STM-16
2488,320 Мбит/с (2,5 Гбит/с)
STM-64
9953,280 Мбит/с (10 Гбит/с)
STM-256
39813,120 Мбит/с (40 Гбит/с)
Өте жоғарғы деңгейдегі STM-N сигналының сызықты жылдамдығы Nх155,52 Мбит/с болатын құрылғылар санына тең.
SDH желісінде мультиплекстеудің күрделі технологиясы, синхрондаудың қажеттілігі өсті, қолдану әдістері мен өлшеу технологиясы PDH-қарағанда күрделілеу.
STM форматы. STM-1 кестесі 9 қатар және 270 тізбектен тұрады. Әрбір 64 Мбит/с таратушы жылдамдығына сәйкес келеді, ал бүкіл кесте 9·270·64= 155520 кбит/с . Алғашқы 9 тізбек қызмет сигналдарына алынған.
9 261
3
RSOH
1
PTR
жүктеме
5
MSOH
14 сурет – STM форматы
SDH желісінің даму процесінде құрастырушылар қатар шешімін қолдануы мүмкін, сипаттамалық, жаһанды желі үшін, өзінің қаласының (backbone) құрылуын немесе магистральды желінің ұялы түрдегі альтернативті маршрутты құрастыруға мүмкіндік беретін, негізгі жолдағы виртуалды контейнерлер маршрутталмаған кедергілер пайда болғанда қолданылады. Альтернативті маршруттарды резервтеу кезінде сигналдардың таралуы альтернативті ортада қолдануы мүмкін. Мысалы: негізгі маршрутта ВОК қолданса, резервте РРЛ қолданылады.