Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Алматы энергетика және байланыс университеті
Автоматы электр байланыс кафедрасы
Байланыс желілері және коммутация жүйелері
5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқу түрінің студенттері үшін есептеу- сызба жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқау
Алматы 2012
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Ш. А. Мирзакулова., Л. О Балгабекова. Байланыс желілері және коммутация жүйелері. (5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандықтарының барлық оқу түрінің студенттері үшін) есептеу-сызба жұмысын орындауға арналған әдістемелік нұсқау - Алматы: АЭжБУ, 2012. - 23 б.
© «Алматы энергетика және байланыс университетінің» ҚЕАҚ, 2012 ж.
1 Курс бағдарламасы
1.1 Оқу құралының материалы
Дәріс/апта |
Тақырыбы |
1/ I |
1 Электр байланыстың желілері Кіріспе. Желілік байланыстың даму тарихы. Электр байланысы дамуының қазіргі заманғы тенденциясы. Телекоммуникация саласындағы стандарттау. Телекоммуникацияның бірыңғай желісі. |
2/ I |
Байланыс желісінің архитектурасы. Біріншілік желінің құрылымы. Желінің жіктеуі. |
3/ I |
Телекоммуникацияның қалалық желілерді құру принциптері. Ауылдық телефон желілерін құру принциптері. Жергілікті аралас желілерді құру принциптері. Аймақішілік желіні құру принциптері. |
4/ II |
Халықаралық телефон желісін құру принциптері. Сандық желілерді құру стратегиясы. Аудандалмаған сандық ҚТЖ құру. |
5/ II |
Аудандалған сандық ҚТЖ құру. ҚХТ-мен ұқсас аудандалған ҚТЖ цифровизациясы. |
6/ III |
Сандық арналар. Арналарды уақытпен бөлумен мультиплекстеу. |
7/ III |
Плезиохронды сандық иерархия. Синхронды сандық иерархия. |
8/ III |
SDH желілері. Ұзақтығы үлкен желіге арналған сызықты архитектура. Асинхронды жіберудің әдістері. |
9/ IV |
ISDN құрудың негіздері. У-ҚИСЖ. |
10/ IV |
ISDN қолданушы интерфейстері. B-ISDN-ға көшудің шарттары және сатылары. К-ИҚКСЖ қызметтері. К-ИҚКСЖ-не қойылатын талаптар. |
11/ V |
Телекоммуникациялық технологиялардың даму сатылары. Байланыстың интеллектуалды желілері. ИЖ қызметтерін ұсынудың жалпы принциптері. |
12/V |
NGN архитектурасы және жалпы принциптері. |
1/ V |
2 Автоматты коммутация Телефон жолдары және аппараттар. |
2/ VI |
Телефон дабылдамасы. Станцияаралық дабылдама. ОКС№7 дабылдамасының негіздері. |
3/ VI |
Дабылдама желісі. Дабылдама жүйесінің архитектурасы. Сигналды хабарламалардың пішімі. |
4/ VII |
Байланыс желілеріндегі коммутация тәсілдері. Хабарлама коммутациясы. Пакеттер коммутациясы. Коммутациялық құралдар және элементтер. |
5/ VII |
Коммутациялық құралдардың жіктеуі. Коммутациялық жолдар және блоктар. |
Кестенің жалғасы
Дәріс / апта |
Тақырыбы |
6/ VIII |
Бір буынды коммутациялық сызбалар. Екі буынды коммутациялық сызбаның құрылымдық параметрлері. Квазиэлектронды АТС коммутациялық жолы. |
7/ VIII |
Кіші, орташа және үлкен сыйымдылықты координатты АТС. Регистрлер. БҚ жіктеуі. |
8/ IX |
Уақыт коммутациясының принцибі. Кеңістіктік коммутацияның принциптері. |
9/ IX |
Коммутацияның сандық жүйелері.КСЖ блоктарының өзара әрекеті. СКЖ сенімділігі. Электронды станцияның абоненттік жиынтығы. |
10/X |
S-T-S түрінің СКЖ. T-S-T түрінің СКЖ. Иерархиялық басқару. Бөліп басқару. КСЖ артықшылықтары және кемшіліктері. |
11/X |
Лямбда-коммутация технологиясы. Оптикалық коммутатор. |
1.2 Тәжірибелік жұмыстардың тізімі
№ |
Тақырыбы |
1 |
Абоненттік дабылдама. Дискілі және тастатурлы нөмір тергішті қолданумен теру уақытының салыстырмалы есебі. |
2 |
Станцияаралық дабылдама. Ұқсас желілерде сигналды ақпаратпен алмасу. «Импульсты желқайық», «интервалсыз пакет», «импульсты пакет». ОКС7 дабылдамасы буындарының есептеулері. |
3 |
Ұқсас және сандық АТС буынды сызбаларының коммутаторларын құру. |
4 |
Бір координатты коммутация. Екі координатты коммутация. Арналардың ең жоғарғы санын есептеу. Шығыстары бар белгілі бір кірістердің коммутациясын жүзеге асыруды талдау. |
5 |
КУК түрінің коммутациялық сызбасы. Бұғаттау ықтималдығын есептеу. |
6 |
УКУ, УКККУ түрлерінің коммутациялық сызбалары. Сызбаларды жасау күрделігін есептеу. Бұғаттау ықтималдығын есептеу. |
7 |
Электр байланыс желілерін жобалау. |
8 |
Есептеу: түсетін жүктеме қарқындылығын, түсетін жүктеменің меншікті қарқындылығын, қызмет көрсетілген жүктеме қарқындылығын, жоғалтылған жүктемені. Уақыт бойынша жүктеме қарқындылығын бөлу. |
1.3 Зертханалық жұмыстардың тізімі
№ |
Тақырыбы |
1 |
Абоненттік желіні зерттеу және абоненттік желінің ұзындығын есептеу. |
2 |
Абоненттік жиынтықты зерттеу. Акустикалық сигналдар каденциясын зерттеу. |
Кестенің жалғасы
№ |
Тақырыбы |
3 |
Зерттеу: TDA200 кіріктірілген қызметтердің жинағын; сандық жүйелік аппараттардың функционалды мүмкіндіктерін. |
4 |
Абоненттерге нөмірлерді тағайындау (өшіру, қайта тағайындау). Ішкі абоненттерге (TDA200) есімдерін тағайындау (өшіру). |
5 |
Абоненттерге топтарын тағайындау (өшіру, қайта тағайындау). Ішкі топтардың (TDA200) есімдерін тағайындау (өшіру). |
6 |
Абоненттерге (топтарға) қызметтердің қосымша түрлерін (TDA200) тағайындау (өшіру, қайта тағайындау). |
7 |
Нумерациялық жоспарды тағайындау және ішкі желілердің порттарын бағдарламалау (TDA200). |
8 |
Қалалық желілердің порттарды бағдарламалау. |
9 |
Қаладан кіріс шақыруларды бөлу (ЖҚТЖ). |
10 |
Синхрондау. |
11 |
ISDN PRI негізінде СЖЖ ұйымдастыру. |
12 |
XDP және DXDP қызметтерін бағдарламалау. |
13 |
PuTTY бағдарламасының көмегімен Linux операциялық жүйесі бар серверге қашықтан қатынау. |
14 |
X-Lite софтфонның функционалды мүмкіндіктері. |
15 |
Абоненттер топтарын және топ ішіндегі есімдерді тағайындау (өшіру, қайта тағайындау). |
2 №1 Есептеу - сызба жұмысы
2.1 Абоненттік дабылдаманың мекенжай ақпаратын жіберу уақытын декадты және көп жиілікті кодтармен есептеу
2.1.1 Тапсырма нұсқасын таңдау (1 кестені қараңыз) студенттің сынақ кітапшасының сандарын қосқан кезде олардың соңғы екі саны бойынша жүзеге асырылады.
1 кесте – Бастапқы деректер
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Абонент нөмірі |
211- 5601 |
322-0377 |
241-3170 |
331-0011 |
287-6027 |
333-0081 |
254-0015 |
316-0101 |
219-0441 |
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
Абонент нөмірі |
388- 0113 |
277-0255 |
366-6071 |
240-0700 |
345-0601 |
229-8700 |
300-6321 |
290-0911 |
310-1507 |
2.1.2 Жұмыс тапсырмасы:
- абоненттік нөмірдің А бастапқы деректерін қолдана отырып, телефон –АТС бөлімінде мекенжай ақпаратын жіберуге кеткен уақытты екі тәсілмен (декадты кодпен және көп жиілікті кодпен) есептеу;
- шығыс абоненттік нөмір сандарын жіберудің уақыт диаграммасын құрастыру.
2.1.3 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар
Тапсырманы орындау үшін телефон желісінде шақырылатын абонент нөмірін терудің екі тәсілі бар екендігін білу керек: импульсты теру (декадты кодпен) және тональды теру (көп жиілікті кодпен) [4].
Импульсты терген кезде импульстер секундына 10 импульс жылдамдықпен шлейфтің кезектесе ажырауы және тұйықталуы арқылы жіберіледі. 1-суретте импульсты терумен 3 және 5 сандарын жіберудің уақыт диаграммасы келтірілген.
1 сурет – Импульсты терумен 3 және 5 сандарын жіберудің уақыт диаграммасы
Ажырау ұзақтығы (тоқсыз жіберу) 60 мс тең, ал тұйықталу ұзақтығы (тоқты жіберу) 40 мс тең. Бір санның соңын және екінші санның басын анықтау үшін серияаралық интервал 200 мс кем болмауы тиіс. Серияаралық интервалға дейінгі ажырау және тұйықталу саны жіберілетін нөмірдің санына сәйкес келеді.
Қазіргі заманғы АТС нөмірді теру сигналдарын жіберудің DTMF (Dual-Tone Multiple-Frequency) деп аталатын көп жиілікті тәсілі кең таралған. Басқару сигналдарын жіберудің осы тәсілі кезінде нөмір санының әрбір көп жиілікті сигналы жиіліктердің жоғарғы және төменгі топтарының екі тональды сигналдарынан тұрады. Төменгі (697, 770, 852 және 941 Гц) және жоғарғы (1209, 1336, 1477 және 1633 Гц) топтардың жиілігі. Жіберілетін ақпарат (нөмір саны) және жиіліктер арасындағы сәйкестік 2-суретте көрсетілген. Әдетте тек 12 сигналдар ғана қолданылады, A, B, C және D сигналдары қызметтердің қосымша жинағын жүзеге асыру үшін, мысалы, мини АТС-да қолданылады.
2 сурет – Жиілікті DTMF дабылдамасы
Жиілікті сигналдың ұзақтығы 40 мс кем емес. Сигналдар арасындағы үзілістің ұзақтығы 40 мс кем емес.
2.2 АТС арасындағы алмасу хаттамаларының талдауы
2.2.1 Тапсырма нұсқасын таңдау (2 кестені қараңыз) студенттің сынақ кітапшасының сандарын қосқан кезде олардың соңғы екі саны бойынша жүзеге асырылады.
2 кесте – Бастапқы деректер
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Абонент нөмірі |
211- 1666 |
322-7777 |
244-4499 |
333-0000 |
288-8888 |
333-3555 |
554-4444 |
366-4477 |
222-4441 |
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
Абонент нөмірі |
388- 8883 |
277-5555 |
366-6666 |
240-0000 |
445-5666 |
229-9990 |
300-6333 |
666-1111 |
399-5599 |
2.2.2 Жұмыс тапсырмасы:
- бастапқы деректерді қолданып, АТС – АТС (АХТС) бөлімінде көп жиілікті сигналдармен жіберудің әртүрлі тәсілдерінде хаттамалық деректердің станцияаралық алмасуының талдауын жүзеге асыру;[1]
- әрбір тәсілдің талдауы негізінде «импульсты желқайық», «импульсты пакет» және «интервалсыз пакет» хаттамалары бойынша көп жиілікті сигналдармен алмасуды құрастыру.
2.2.3 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар. Тапсырманы орындау үшін қазіргі уақытта телефон желісінде көп жиілікті сигналдармен алмасу хаттамалары қолданылады. Телефон желісінің түріне немесе оның бөліміне тәуелді көп жиілікті сигналдармен алмасудың үш хаттамалары қолданылады: «импульсты желқайық», «импульсты пакет» және «интервалсыз пакет».
«Импульсты желқайық» көп жиілікті дабылдамасы шақырылатын абоненттің нөмірін жіберу үшін, сонымен қатар, координаталы және электронды жүйелердің АХТС-нан (желіні сандық түрге көшірудің бірінші сатысында) абоненттің күйі (бос, бос емес) туралы, шақыру түрі туралы (автоматты немесе жартылай автоматты) басқару сигналдарын жіберу үшін қолданылады. Сигналдар сөйлесу арнасы бойынша жіберіледі. Әрбір сигнал 3-кестеде келтірілген алты жиіліктің екі жиіліктерінің комбинациясы болып табылады.
3 кесте – 6-дан 2 кодындағы жиіліктер
№ f, (салмақ) |
f, Гц |
№ f, (салмақ) |
f, Гц |
0 |
700 |
4 |
1300 |
кестенің жалғасы
1 |
900 |
7 |
1500 |
2 |
1100 |
11 |
1700 |
Сигналдармен алмасу алдыңғы станцияға сұрау сигналын жіберуден басталады. «Импульсты желқайық» хаттамасын қолданған кезде әрбір келесі сигнал тек қабылдаушы жақтан алдыңғысынан растауды алғаннан кейін ғана жіберіледі (3 суретті қараңыз).
3 сурет – «Импульсты желқайық» хаттамасы бойынша көп жиілікті сигналдармен алмасу
Сигналдармен алмасу кері бағыт сигналынан басталады. Кері В бағытының шамамен әрбір сигналына тура А бағытының сигналы жауап береді. Сигналдың ұзақтығы 45 ± 5 мс құрайды. Қабылдауды аяқтау және жіберуді бастау арасындағы уақыт интервалы 60 мс кем емес. Кіріс АТС кезекті сигналды күту уақыты 200-250 мс, шығыс АТС -3,5 – 4 с (4 кестені қараңыз).
4 кесте – Көп жиілікті сигналдар.
№ |
Жиіліктер
|
Сигнал |
|
Тура бағыт |
Кері бағыт |
||
1 |
f0, f1 |
1 саны |
Шақырылатын абоненттің 1-ші санын сұрау |
2 |
f0, f2 |
2 саны |
Келесі санды сұрау |
3 |
f1, f2 |
3 саны |
Бұдан бұрын жіберілген санды сұрау |
4 |
f0, f4 |
4 саны |
Шақырылатын абонент бос
|
5 |
f1, f4 |
5 саны |
Шақырылатын абонент бос емес |
6 |
f2, f4 |
6 саны |
Шақырылатын абонент бос Бұрмалаумен қабылданған бұрын жіберілген санды сұрау (қайталау сұрауы) |
Кестенің жалғасы
7 |
f0, f7 |
7 саны |
Қайта жүктеу сигналы |
8 |
f1, f7 |
8 саны |
Декадты кодпен бүкіл нөмірді (бірінші саннан бастап) жіберуге сұрау |
9 |
f2, f7 |
9 саны |
Декадты кодпен шақырылатын абонент нөмірінің келесі және содан кейін қалған сандарын жіберуге сұрау |
10 |
f4, f7 |
0 саны |
Декадты кодпен шақырылатын абонент нөмірінің бұдан бұрынғы және содан кейін қалған сандарын жіберуге сұрау |
11 |
f0, f11 |
Резерв |
Резерв |
12 |
f1, f11 |
Кері бағыттың сигналдарын растау №4,5,8,9,10 |
Резерв |
13 |
f2, f11 |
Бұрмалаумен қабылданған бұрын жіберілген санды қайталауға сұрау |
Резерв (Нөмірді автоматты анықтаушы үшін басы) |
14 |
f4, f11 |
Резерв |
Қайталау |
15 |
f7, f11 |
Резерв |
Резерв Ақпаратты қабылдаудың болмауы |
«Импульсты желқайық» жіберу хаттамасы байланыстың жергілікті телефон желілерінде қолданылады.
Халықаралық, қалааралық және аймақішілік телефон желісінде ақпаратты жіберудің жоғарғы жылдамдығына ие «импульсты пакет» хаттамасы қолданылады.
«Импульсты пакет» хаттамасын қолданған кезде алдын ала қалыптастырылған екі жиілікті комбинациясының белгілі бір ретімен, олардың арасындағы тіркелген уақыт интервалын сақтап, бірінен соң бірін бірыңғай бұйрық бойынша жіберу қарастырылады (4 суретті қараңыз). Әрбір комбинациясы жіберу ұзақтығы 40-60 мс. Комбинациялар арасындағы интервал ұзақтығы – 40-60 мс. Сигналдардың барлық пакетін қабылдағаннан кейін қабылдайтын жабдық пакеттің барлық сигналдарының дұрыстығын тексереді, содан кейін сигналдардың бірімен жауап береді: пакет дұрыс қабылданды немесе пакет қате қабылданды. Теріс растау болған жағдайда бүкіл пакетті жіберу қайталанады.
ТЖЖ бойынша екі түрлі көп жиілікті пакеттер жіберіледі: «импульсты пакет 1» және «импульсты пакет 2». Бірінші хаттама координаталық жүйелердің АХТС-мен (АХТС-2, АХТС-3) байланысқан кезде, екіншісі АХТС-мен бағдарламалық жасақтамамен (ЕWSD, 5ЕSS, АХЕ-10 және т.б.) әрекеттескен кезде қолданылады. Екі хаттама үшін тура бағытты жіберілетін сандар «импульсты желқайық» дабылдамасына ұқсас кодталады, кері бағыттағы сигналдарды кодтаудың өз мәні бар.
4 сурет - «Импульсты пакет» хаттамасы бойынша көп жиілікті сигналдармен алмасу
Ең тез әрекет етуші жіберудің «интервалсыз пакет» тәсілі болып табылады – аймақішілік желіде нөмір автоматты анықтаушыдан (НАА) шақырылатын абоненттің нөмірін және категориясын жіберу үшін қолданылады. Бұл кезде жіберілетін сигналдар арасында интервалдар жоқ (5 суретті қараңыз).
5 сурет - «Интервалсыз пакет» хаттамасы бойынша көп жиілікті сигналдармен алмасу
Интервалсыз пакетте жиілікті комбинациялар арасында интервалдар болмағандықтан, қабылдайтын жабдық кодты комбинациялар ауысқан кезде ғана жаңа санды тани алады. Егер абонент нөмірінде және категориясында қатарынан бірнеше бірдей сандар болса, онда нөмір жазбасындағы ұқсас сандардың әрбір жұп саны «Қайталау» сигналымен алмастырылады. Кодограмма сұрау сигналын анықтағаннан кейін бірден жіберіледі. Ақпаратты жіберу бұл кезде шақырылатын абоненттің телефон аппаратынан сөндірілетін сөйлесу жолы бойынша жүреді. НАА кодограммасы келесі тәртіпке орналасқан 9 саннан тұрады (6 суретті қараңыз): «басының» коды 13; абонент категориясы; соңынан бастап нөмірдің жеті саны.
НАА ақпараты кірісте (қабылдайтын ұшта) қабылданған кодты комбинация барлық сандардан тұратындай түрде кез келген саннан циклді түрде жіберіледі. Кіріс жақтағы көп жиілікті қабылдағыш уақыттың кездейсоқ сәтінде НАА ақпаратты қабылдауды бастайтындықтан, кодограмманы жіберуді белгілі бір уақыт ішінде немесе «НАА сұрауын алып тастау» («Жауапты алып тастау») сызықты сигналы қабылданғанға дейін жүргізу қажет. Осыдан кейін сөйлесу жолы қалпына келтіріледі.
Басы |
Категория |
7 саны |
6 саны |
5 саны |
4 саны |
3 саны |
2 саны |
1 саны |
6 сурет –НАА кодограммасының құрылымы
R1.5 хаттамасының («импульсты желқайық» әдісімен көп жиілікті дабылдаманың хатамасы) идеясы келесі: Әрбір сигнал тұрақты салмағы бар «6-дан 2» коды жиіліктерінің комбинациясы болып табылады. Әрбір бағыттағы сигналдардың саны 6 әртүрлі жиіліктерден (700, 900, 1100, 1300, 1500, 1700 Гц) екіден үйлесу санымен анықталады, m=6, n=2 болған кезде келесі формуламен анықталады:
Сигналдың ұзақтығы 45±5 мс құрайды. Барлығы 15 комбинация. Әрбір сигналдың құрамына алты жиіліктердің екеуі кіреді. А қосымшасында тура және кері бағыттар сигналдарына сәйкес алтыдан екі жиілік комбинациясы көрсетілген кесте келтірілген. НАА ақпаратын жіберу үшін 12 екі жиілікті комбинациялар ғана қолданылады: 1-ден 10 дейін – нөмір және категория сандары үшін, 13 комбинациясы – «Басы» сигналы үшін, 14 комбинациясы – санды қайталау үшін («Қайталау» сигналы).
2.3 SSP және SCP арасындағы ОКС-7 сигналды жолдарының санын есептеу.
2.3.1 Тапсырма нұсқасын таңдау (5 кестені қараңыз) студенттің сынақ кітапшасының сандарын қосқан кезде олардың соңғы екі саны бойынша жүзеге асырылады.
5 кесте – Бастапқы деректер
Деректер |
Нұсқалар |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
Pуi |
FPH |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
PCC |
0,3 |
0,3 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,5 |
0,1 |
0,25 |
|
ACC |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,05 |
|
CCC |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
VOT |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
Кестенің жалғасы
|
PRM |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
Lтр, байт |
140 |
130 |
120 |
150 |
90 |
140 |
130 |
150 |
160 |
|
Деректер |
Нұсқалар |
|||||||||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||
Pуi |
FPH |
0,15 |
0,15 |
0,25 |
0,15 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
PCC |
0,25 |
0,3 |
0,35 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
0,2 |
0,7 |
0,05 |
|
ACC |
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,15 |
0,1 |
0,15 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
CCC |
0,2 |
0,05 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
VOT |
0,15 |
0,25 |
0,1 |
0,2 |
0,15 |
0,1 |
0,05 |
0,1 |
0,6 |
|
PRM |
0,2 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,05 |
0,2 |
|
Lтр, байт |
170 |
180 |
130 |
140 |
100 |
110 |
120 |
130 |
140 |
2.3.2 Жалпы бастапқы деректер: nтрFPH = 1; nтрPCC =7; nтрACC = 7; nтрCCC = 7; nтрVOT = 1; nтрPRM =1; ρокс = 0.7.
2.3.3 Жұмыс тапсырмасы: SSP және SCP арасындағы ОКС-7 сигналды жолдарының санын есептеуді жүгізеді.
2.3.4 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар. Тапсырманы орындау үшін ОКС-7 дыбыстық арналарды және сигналды түйіндерді толығымен бөлетінін білу қажет. ОКС-7 желісі жалғаудың бірнеше түрлерінен (A, B, D, E және F) және үш сигналдық түйіндерден – коммутация нүктелерінен (SSP), дабылдаманы жіберу нүктелерімен (STP) және дабылдаманы бақылау нүктелерінен (SCP) тұрады. Әрбір түйінді нөмірі (поинт-коды) бойынша ОКС-7 желісі сәйкестендіреді. Қосымша сервистерді х.25 көмегімен SCP деңгейінде деректер базасының интерфейстеріне ұсынады.
Нақты жағдайға тәуелді Интеллектуалды желіні (ИЖ) құру әртүрлі нұсқада жүргізілуі мүмкін. Екі нұсқасы бар. Біріншісі ИЖ қандай да бір бөлігі Операторда бар екендігін білдіреді. Бірқатар жағдайларда SSP және SCP бірыңғай тұғырнамада біріктірілген (мұндай түйінді SSCPдеп атайды), ИЖ концепциясына қайшы келмейді, бірақ осы концепцияға сәйкес келетін бөлінген желілік инфрақұрылымды білдірмейді. Бұл ИЖ күшейту үшін жақсы бастау болып табылады, себебі Операторда SCP болғандықтан, оны сатып алудың қажеті жоқ. Желіні кеңейткен кезде ИЖ қызметтеріне жүгінумен туындаған үлкен трафик байқалатын орындарда тек жаңа SSP орнатуды ғана талап етіледі. Бұл жақын SSP қызметтердің коммутациясы есебінен желі ресурстарын үнемдеуге мүмкіндік береді. Екінші нұсқа Операторда ешқашан ИЖ болмаған кезде және ол қандайда бір компанияның SCP сатып алып, оны басынан бастап орнатпақшы болған кезде орын алады. SCP қолданған кезде Оператор қызметтерге қатынауды автоматты түрде алады. Нұсқалардың кез келгенінде SSP орнату қажет. Шешімнің екі нұсқасы:
- бірінші, қазіргі заманғы сандық АТС кірістірілген SSP қызметін қолдану. Бірақ та бұл нұсқаның өз шектеулері бар, себебі ішкі SSP инициализациялау әрқашан техникалық жеңіл және экономикалық жағынан ақтай бермейді. Бұл АТС бағдарламалық жасақтамасы нұсқасының қымбат тұратын ауыстыруын талап етеді. АТС сатып алған кезде оны ИЖ түйіні ретінде қолдануға болатыны туралы ойланбайды, қарапайым телефон қызметтерін ұсынуға ғана бағдарланады. Сонымен қатар барлық АТС (электр механикалық) SSP құруға мүмкіндік бере бермейді;
- Е1 сандық жолы арқылы АТС кез келген түріне қосыла алатын және келіп түсетін шақырулар үшін SSP қызметін орындайтын сыртқы SSP қолдану (7 суретті қараңыз). Сыртқы SSP екі интерфейс бар: біреуі – ISUP, EDSS-1, R 1.5 және т.б. дабылдама хаттамалары бойынша АТС-мен байланыс үшін және екіншісі – INAP-R хаттамасы бойынша SCP-мен байланыс үшін. Сыртқы SSP орнату АТС бағдарламалық жасақтамасын ауыстыруға қарағанда арзан.
7 сурет – Ішкі және сыртқы SSP
Сыртқы SSP жұмысын (суретті қараңыз) келесі түрде ұсынуға болады: SSP өзі жалғанған телефон станциясынан шақыруларды қабылдайды, содан кейін қызметтерді өңдеу үшін SCP жүгінеді және талап етілетін әрекеттерді орындайды (дыбыстық ойға салуды ойнатады, шақырылатын қолданушымен жалғауды орнатады және т.б.).
8 сурет – Сыртқы SSP қолдану
SSP және SCP жалғау үшін қажетті ОКС№7 жолдарының санын есептеу келесі алгоритм бойынша есептеледі: бір шақыруға транзакцияның орташа мәні анықталады:
, (1)
мұндағы – әрбір шақырудың бір шақыруына транзакцияның орташа саны;
Pуi – шақырулардың жалпы санынан әрбір қызмет шақыруларының жалпы саны.
Бір бағыт бойынша жіберілетін бір секундқа INAP транзакцияның орташа саны анықталады:
, (2)
мұндағы L – ең үлкен жүктемедегі барлық қызметтер бойынша шақырулардың жалпы саны.
SSP және SCP арасындағы ОКС-7 желілерінің саны:
, (3)
мұндағы Lтр – INAP-транзакцияның орташа ұзындығы;
rокс – ОКС7 жүктеме коэффициенті;
max ] [ – үлкен жаққа қарай бүтін санға дейін дөңгелектеу.
2.4 ni кіріс арнаны mj шығыс арнамен жалғаған кезде 1СЖх1СЖ УК-дағы АЕСҚ және МЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірін және ішіндегісін анықтау
2.4.1 Тапсырма нұсқасын таңдау (6-кестені қараңыз) студенттің сынақ кітапшасының сандарын қосқан кезде олардың соңғы екі саны бойынша жүзеге асырылады.
6 кесте – Бастапқы деректер
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|||
ni |
16 |
13 |
12 |
25 |
10 |
14 |
18 |
19 |
20 |
||
mj |
3 |
7 |
21 |
30 |
19 |
25 |
2 |
1 |
6 |
||
Кодты комбинация |
150 |
251 |
188 |
214 |
165 |
176 |
113 |
39 |
89 |
||
Деректер |
Нұсқалар |
||||||||||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|||
Кестенің жалғасы
ni |
22 |
9 |
28 |
26 |
30 |
11 |
16 |
21 |
1 |
mj |
8 |
27 |
9 |
9 |
5 |
24 |
17 |
28 |
23 |
Кодты комбинация |
255 |
177 |
231 |
251 |
13 |
47 |
66 |
99 |
255 |
2.4.2 Жұмысқа тапсырма:
- тапсырма АЕСҚ жұмысының екі режимдерінде жүзеге асырылады (жазба ретті, мекенжайы бойынша оқу; мекенжай бойынша жазба, оқу ретті);
- АЕСҚ жады ұяшығының нөмірін анықтау;
- АЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісін жазу;
- АЕСҚ жады ұяшығының нөмірін анықтау;
- АЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісін жазу;
- ақпаратты оқудың УИ анықтау.
2.4.3 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар. Уақыт коммутациясының принцибі бір УК екінші УК-на сөйлеу ақпаратын (кодты комбинацияны) тасымалдаудан тұрады. Уақыт коммутаторы (УК) жады массивтерінің екі түрінен тұрады: АЕСҚ – ақпараттық есте сақтау құрылғысы (сөйлеу); МЕСҚ – мекенжайлы есте сақтау құрылғысы (басқарушы). Уақыт коммутаторының ЕСҚ екі режимде жұмыс істей алады:
- таймер сигналы бойынша АЕСҚ жады ұяшығында кодты комбинациялардың ретті жазуы. АЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірлері кіріс сандық желідегі УИ нөмірлеріне сәйкес келеді. АЕСҚ жады ұяшығынан кодты комбинацияны оқу МЕСҚ-да жазылған немесе басқарушы құрылғыда таңдалған мекенжайға сәйкес уақыт интервалында жүргізіледі. Мекенжай бұл кодты комбинация бағытталуы тиіс СЖИ уақытша арнасының нөмірі;
- АЕСҚ жады ұяшығынан кодты комбинацияны оқу МЕСҚ-да жазылған немесе басқарушы құрылғыда таңдалған мекенжайға сәйкес АЕСҚ жады ұяшығындағы кодты комбинациялардың ерікті жазбасы. Мекенжай – кіріс сандық желідегі уақыт интервалының нөмірі. АЕСҚ-нан кодты комбинацияны оқу таймер сигналы бойынша ретті жүреді. Таймер сандық желі индексіндегі уақыт интервалдарының нөмірлеріне сәйкес келетін УК нөмірлерін өңдейді.
ЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірлерін анықтаудың жалпы формуласы:
(4)
Уақыт коммутаторларын құрудың бірінші режимі үшін АЕСҚ және МЕСҚ массивтеріндегі жады ұяшықтарының нөмірлері келесі формула бойынша есептеледі:
(5)
. (6)
Уақыт коммутаторы жұмысының екінші режимі үшін сандық желілердің индекстері (СЖИ және СЖУ) қарама-қарсыға ауысады:
(7)
(8)
мұндағы , – АЕСҚ және МЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірлері;
, – СЖ, немесе СЖИ, немесе СЖУ нөмірлері;
– бір сандық желідегі уақыт интервалдарының саны.
2 Мбит/с сандық ағын үшін сан =32;
, – СЖИ немесе СЖУ уақыт интервалдарының нөмірлері.
Тапсырманы орындау үшін нөмірді анықтаған кезде УК-да 1СЖ×1СЖ және жалғаған кезде АЕСҚ және МЕСҚ жады ұяшықтарының ішіндегісін білу қажет, мысалы, кодты комбинациясының мәні 140 тең 2м шығысы бар 15-ші кіріс арна.
АЕСҚ жазу ретті, мекенжай бойынша оқу режимінде жұмыс жасайды.
Шешімі: кодты комбинация жазылатын АЕСҚ жады ұяшығының нөмірін анықтау.
АЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісі екілік кодта тең: 140 → 10001100, кодты сөздің разряды 8-ге тең.
МЕСҚ жады ұяшығының нөмірін анықтау.
МЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісі екілік кодтағы АЕСҚ жады ұяшығының номіріне тең: 15 → 01111, разряды 5-ке тең.
15-ші ЯП және АЕСҚ кодты комбинациясы екінші уақыт интервалында оқылатын болады.
1СЖ×1СЖ УК-да мекенжай бойынша жазба, ретті оқу режимінде АЕСҚ жұмыс істеген кезде төртінші кіріс арнаны бірінші шығыс арнамен және 103 кодты комбинация мәнімен жалғаған кезде орындалады: АЕСҚ жады ұяшығының нөмірі:
АЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісі екілік кодтағы кодты комбинацияға тең: 103 → 01100111, кодты сөздің разряды 8 тең.
МЕСҚ жады ұяшығының нөмірін анықтау:
МЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісі екілік кодта АСЕҚ жады ұяшығының нөміріне тең: 1 → 00001, разряды 5 тең. 1-ші ЯП және АЕСҚ кодты комбинациясы бірінші уақыт интервалында оқылатын болады.
3 №2 Есептеу - сызба жұмысы
3.1 ИҚКСЖ бөліміндегі шақыруларды жоғалтудың жуықталған есептеуі
3.1.1 Тапсырма нұсқасын таңдау (7-кестені қараңыз) студенттің сынақ кітапшасының сандарын қосқан кезде олардың соңғы екі саны бойынша жүзеге асырылады.
7 кесте – Бастапқы деректер
Деректер |
Нұсқалар |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
||
|
400/ 100 |
300/ 80 |
250/ 90 |
500/ 120 |
350/ 90 |
290/ 110 |
180/ 80 |
190/ 70 |
200/ 90 |
|
|
4/7 |
3/5 |
7/9 |
6/9 |
2/6 |
8/10 |
5/8 |
3/9 |
6/10 |
|
|
120/ 90 |
210/ 120 |
150/ 90 |
180/ 120 |
210/ 150 |
120/ 90 |
150/ 90 |
120/ 60 |
180/ 120 |
|
Деректер |
Нұсқалар |
|||||||||
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||
|
170/ 80 |
196/ 70 |
290/ 90 |
270/ 100 |
320/ 100 |
350/ 110 |
360/ 130 |
410/ 140 |
420/ 150 |
|
|
5/9 |
6/11 |
3/7 |
8/14 |
4/16 |
9/15 |
7/9 |
5/12 |
8/13 |
|
|
150/ 90 |
180/ 120 |
210/ 150 |
120/ 90 |
180/ 90 |
210/ 120 |
240/ 120 |
210/ 90 |
120/ 60 |
|
3.1.2 Жалпы деректер: = 30 арналардан тұратын түйінге екі категорияның шақырулары түседі, n=2.
3.1.3 Жұмысқа тапсырма:
- мультимедиялық трафикті жіктеу, мультисервисті жүктеменің сипаттамаларын талдау, жүктеменің тығыздалуына түсінік беру және мультимедиялық трафиктің параметризациясының тәсілін сипаттау [4];
- барлық категориялардың көздерінен арналарға жүктеменің жалпы қарқындылығын анықтау;
- барлық категориялардың көздерінен арналарға жүктеменің дисперсиясын анықтау;
- жүктеме тығыздығының коэффициентін есептеу;
- шығынды есептеу.
3.1.4 Жұмысты орындауға әдістемелік нұсқаулар. Тапсырманы орындау үшін V арналарынан толық қол жетімді түйін λ қарқындылықпен шақырулардың қарапайым ағынына түседі, бұл кезде әрбір шақыру өзіне қызмет көрсету үшін бір уақытта m арналарды, m<1 талап етеді. Орташа ұзақтығы h тең қызмет көрсетудің кездейсоқ уақытын алады және қызмет көрсету процедурасын аяқтаған кезде топтағы барлық арналар босатылады. Егер шақыру түскен уақытта бос арналардың қажетті саны болмаса, онда шақыру жоғалады.
S жүйесі деп атайтын жүйені талдау үшін шақыруды жоғалту ықтималдығын анықтаған кезде Эрлангтың бірінші формуласын тікелей қолдануды арналарды алудың бірегей ағынының күшіне негізделген деп қарастыруға болмайды. Осының орнына әрқайсысы m арналарды біріктіретін жиынтықтардан тұратын түрлендірілген жүйесін зерттейміз. Енді жеке түскен шақыруға қызмет көрсету үшін мұндай бір жиынтық және сәйкесінше жиынтықтарды алудың ағыны қарапайым болады. жүйесіндегі жүктеме бос емес жиынтықтардың (арналардың емес) санымен анықталады, яғни шақырулар бойынша жүктемеге сәйкес келеді және қарқындылығы пуассоновтық болып табыылады. жүйесінде шақыруларды жоғалтудың ықтималдығын есептеу үшін Эрлангтың бірінші формуласын қолдануға болады:
(9)
Шақыруларға қызмет көрсету процесінің статистикалық сипаттамалары тұрғысынан S және жүйелері толықтай эквивалентті және белгілі. Осыдан қатынастарды ескере отырып шығады:
(10)
және
(11)
сәйкесінше шығады:
(12)
Мультисервистік жүктеме шақыртулардың әртүрлі еселігімен mi, көздердің бірнеше категорияларынан туындаған жағдайда келіп түсетін ағындардың суперпозициясы ма тақырыбытикалық күту Yk және арналарға жүктеме Dk дисперсиясының мәндері бірдей бір ағынмен ауыстырылады. Шынында пуассондық емес ағындар жеткілікті күрделі статикалық қасиеттерге ие және мұндай ағындарды толық сипаттау үшін сипаттамалардың үлкен санын қолдану талап етіледі. Тәжірибеде шақыруды жоғалту ықтималдығы реті жоғары жүктеме сәттеріне тәуелді және оларды келесі тұжырымдамаға сәйкес ескермеуге болады – егер қарқындылығы Yk және тығыздалу коэффициенті zk бар мультисервистік жүктеме кезінде V арналардың кейбір түйінінде шақыруды жоғалту ықтималдығы белгілі болса, онда осындай V, Yk, zk параметрлері бар кез келген түйінде шақыруларды жоғалту шамамен тең болады.
Сәйкесінше, біріктірілген шақырулардың тығыздалу коэффициентін (11) формуласы бойынша есептеп, содан кейін (12) қатынасы көмегімен ерікті шақыруды жоғалту ықтималдығын анықтауға болады, орташа (немесе жалпы) шығындардың шамалы бағасын береді. Сонымен қатар жүктемелердің әртүрлі категориялары үшін теңсіздігінен көрініп тұрғандай, шақырулар жүйелердің әртүрлі жағдайларында жоғалады және шақыруларға қызмет көрсету сапасының ықтимал сипаттамалары ерекшеленетін болады. Жеке шығындарды, яғни i = 1, n кезінде i-ші категорияның шақыруды жоғалту ықтималдығын есептеу үшін жуықталған қатынасты қолдануға болады:
(13)
Осылай, пуассондық емес сипаттағы мультисервисті жүктемеге қызмет көрсеткен кезде бастапқы жүйедегі шақыруларды жоғалтуды есептеу эквивалентті жүйе үшін ұқсас тапсырмамен ауыстырылады, мұндағы бұл тапсырманы Эрланг теориясының қарапайым нәтижелерін қолданып шешуге болады. (13) өрнегі эквивалентті ауыстыру әдісінің ең қарапайым нұсқасы болып табылатын Хейворд формуласы деп аталады. Хейворд формуласын қолдану x желісінің бүтін емес мәндері кезінде Эрлангтың бірінші формуласы бойынша есептеу процедурасының болуын болжайды. Мүмкін болатын нұсқалардың бірі ретінде интерполяциялық формуланы қолдануға болады:
, (14)
мұндағы .
3.1.5 Сандық мысал.
V=30 арналардың түйініне қызмет көрсету үшін талап етілетін (1, 4) арналары, (300/100) қарқындылығы, қызмет көрсетудің орташа ұзақтығы (120/90) бар n=2 екі категориялардың шақырулары түседі. Шақырулардың жалпы (орташа) және жеке шығындарын анықтау талап етіледі.
Тапсырманы шешу келесі тәртіпте жүргізіледі.
Барлық категориялардың барлық көздерінен арналарға жүктеменің жалпы қарқындылығын анықтау:
(Эрл).
Барлық категориялардың барлық көздерінен арналарға жүктеме дисперсиясын есептеу:
(Эрл2).
Жүктеме тығыздығының коэффициентін анықтау:
(Эрл).
Пальм кестесін қолданумен Хейворд формуласы бойынша келіп түсетін шақырулардың жалпы ағыны үшін шығынның орташа ықтималдығын анықтау:
.
1-ші және 2-ші категориялардың шақырулары үшін шығындардың жеке ықтималдықтарын алу:
, .
Қысқартулар тізімі
АТС – автоматты телефон станциясы
АХТС – автоматты халықаралық телефон станциясы
ЭАХТС – электронды жүйенің АХТС
НАА – нөмірді автоматты анықтаушы
УИ – уақыт интервалы
УК – уақыт коммутаторы
ҚТЖ – қалалық телефон желісі
ЕСҚ – есте сақтаушы құрылғы
МЕСҚ – мекенжай ЕСҚ
АЕСҚ – ақпараттық ЕСҚ
ИЖ – интеллектуалды желі
КЖКЖ – коммутацияның жалпы арнадағы жүйесі
БЖ – бағдарламалық жасақтама
ЖҚТЖ – жалпы қолданыстағы телефон желісі
ҚХТ – кіріс хабарламаның түйіні
БҚ – басқарушы құрылғы
ЕЖЖС – ең жоғарғы жүктеме сағаты
КСЖ – коммутацияның сандық жүйесі
ИҚКСЖ – интегралды қызмет көрсетудің сандық желісі
ҚИСЖ – қызметтер интеграциясы бар сандық желі
СКЖ – сандық коммутациялық жол
СЖ – сандық желі
СЖЖ – сандық жалғағыш желі
ACC (Account Calling Card) – есептік карта бойынша шақыру
CCC (Credit Calling Card) – кредиттік карта бойынша шақыру
DTMF (Dual-Tone Multiple-Frequency) – көп жиілікті дабылдама
FPH (Freephone) – төлеуден еркін шақыру
ISDN – қызметтер интеграциясы бар сандық желі
ISUP (ISDN User Part) – ISDN қолданушы
NGN – келесі буынның желілері
PCC (Prepaid Calling Card) – алдын-ала төлеуі бар карта бойынша шақыру
PRM (Premium Rate) – ақылы ақпараттық қызмет
SCCP (Signaling Connection and Control Part) – сигналды жалғауды бақылаудың қосымша жүйесі
SCP (Service Control Point) – қызметтерді басқарудың түйіні
SDH – жіберудің синхронды жүйесі
SSP (Service Switching Point) – қызметтер коммутациясының түйіні
STP Signalling Transfer Point) – дабылдаманың транзитті түйіні
VOT (Televoting) – телефонды дауыс
беру
Әдебиеттер тізімі
1. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации. - М.: Радио и связь, 2004 – 288 б.
2. Баркун М.А., Ходасевич О.Р. Цифровые системы синхронной коммутации. -М.: Эко-Трендз, 2001.- 184 б.
3. Ромашова Т.И. Принципы цифровой коммутации: Учебное пособие.- СибГУТИ, 2000. – 31 б.
4. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. - М.: Радио и связь, 1998. – 423 б.
5. Иванова О.Н. Автоматическая коммутация. - М.: Радио и связь, 1988.-624б.
6. Беллами Дж. Цифровая телефония. -М.: Радио и связь, 1986. – 544 б.
7. http://dvo.sut.ru/libr/skiri/w169mamo/tt2.htm.
Мазмұны
1 Курс бағдарламасы |
3 |
1.1 Оқу құралының материалы |
3 |
1.2 Тәжірибелік жұмыстардың тізімі |
4 |
1.3 Зертханалық жұмыстардың тізімі |
4 |
2 №1 есептеу-сызба жұмысы |
6 |
2.1 Абоненттік дабылдаманың мекенжай ақпаратын жіберу уақытын декадты және көп жиілікті кодтармен есептеу |
6 |
2.2 АТС арасындағы алмасу хаттамаларының талдауы |
8 |
2.3 SSP және SCP арасындағы ОКС-7 сигналды жолдарының санын есептеу |
12 |
2.4 ni кіріс арнаныы mj шығыс арнамен жалғаған кезде 1СЖх1СЖ УК-дағы АЕСҚ және МЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірін және ішіндегісін анықтау |
15 |
3 №2 есептеу – сызба жұмысы |
18 |
3.1 ИҚКСЖ бөліміндегі шақыруларды жоғалтудың жуықталған есептеуі |
18 |
Қысқартулар тізімі |
22 |
Әдебиеттер тізімі |
23 |
2012ж. жиынтық жоспары., 131 реті