Коммерциялық емес акционерлік қоғам

Алматы энергетика және байланыс университеті

Автоматы электр байланыс кафедрасы

 

 

Байланыс желілері және коммутация жүйелері

5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандықтарының барлық оқу түрінің студенттері үшін дәрістер жинағы

 

 

Алматы 2013

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Мирзакулова Ш. А, Балгабекова Л. О. Байланыс желілері және коммутация жүйелері: 5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандықтарының барлық оқу түрінің студенттері үшін дәрістер жинағы - Алматы: АЭжБУ, 2013. - 105 б.

Жинақ «Байланыс желілері және коммутация жүйелері» пәнін екі бөлім бойынша қарастырып, жиырма үш дәріспен баяндалған. Оларда сандық телефондық желінің негізгі қағидалары; телефондық желідегі сигнализация мәселелері; коммутация тәсілдері және сандық коммутация жүйелерін құру ерекшеліктері ұсынылған.

Без. - 23, кесте - 6, әдеб.көрсеткіші. - 3 атау.

 

Пікір беруші: техн.ғыл. канд., профессор Туманбаева К.Х.

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2012 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

 

© «Алматы энергетика және байланыс университетінің» КЕАҚ, 2013 ж.

 

Мазмұны

Кіріспе

4

1 – бөлім. Электр байланыс желілері

5

1 – дәріс. Байланыс желілерінің даму тарихы

5

2 – дәріс. Байланыс желісінің архитектурасы

9

3 – дәріс. Телекоммуникацияның қалалық желілерін құрудың қағидалары

13

4 – дәріс. Қалааралық телефон байланысын құру қағидасы

17

5 – дәріс. Аудандастырылған сандық ҚТС тұрғызу

21

6 – дәріс. Сандық арналар

25

7 – дәріс. Плезиохронды сандық иерархия

29

8 – дәріс. SDH желілері

33

9 – дәріс. ISDN тұрғызу негіздері

37

10 – дәріс. ISDN қолданушы интерфейстері

41

11 – дәріс. Телекоммуникациялық технологиялардың даму кезеңдері

45

12 – дәріс. NGN архитектурасы және жалпы қағидалар

49

2 – бөлім. Автоматты коммутация

53

1 – дәріс. Телефонды жолдар және аппараттар

53

2 – дәріс. Телефонды дабылдама

57

3 – дәріс. Дабылдама желісі

61

4 – дәріс. Байланыс желілеріндегі коммутация тәсілдері

65

5 – дәріс. Коммутациялық құралдардың жіктеуі

69

6 – дәріс. Бір буынды коммутациялық сызбалар

73

7 – дәріс. Сыйымдылығы аз, орташа және жоғары  координатты АТС

77

8 – дәріс. Уақыт коммутациясы қағидасы

81

9 – дәріс. Коммутацияның сандық жүйелері

85

10 – дәріс. S-T-S типті СКӨ

89

11 – дәріс. Лямбда-коммутация технологиясы

93

Қысқартулар тізімі

97

Әдебиеттер тізімі

104

 

Кіріспе

Пәнді оқытудың мақсаты электр байланысы желілерінің және олардағы коммутация тәсілдерінің негізін үйрету болып табылады.

Қазақстандағы байланыстың өзара байланысқан желілерінің қазіргі заманғы дамуы, оны түрлендіру шеңберінде қазіргі заманғы байланыс құралдарына өтумен, сонымен қатар әлемдік  байланыс желісінің дамуына тән электр байланыс құралдары буынын ауыстырумен анықталады. Байланыс саласының негізгі міндеті әрқашан ақпаратты жіберу және үлестіру болып табылады. Байланыс және ақпараттық технологиялардың интеграциясы процесінің нәтижесінде сала қоғамның заманауи ақпараттық-телекоммуникациялық инфрақұрылымын – инфокоммуникацияны түзе отырып, тікелей ақпараттық қызмет көрсету түрлерін көрсетуге қабілетті болды.

Инфокоммуникацияның сандық дамуы шетелде ХХ-ХХІ ғасырларда қарқынды жүргені соншалық, индустриялық қоғамнан қоғамдық және экономикалық дамудың прициптік жаңа деңгейіне өтуі қазіргі заманғы ғылыми-техникалық төңкерістің және нарықтық экономиканың қатаң талаптарымен анықталады. Сөз ақпараттық қоғамды және ақпараттық экономиканы қалыптастыруда нақты даму алған алдыңғы қатарлы елдер туралы болып жатыр.

Материалдық негізі ақпараттың экономика болып табылатын ақпараттық қоғамда маңыздылық басымдылығы құжаттар, деректер базалары, білім базалары, алгоритмдер, компьютерлік бағдарламалар, ғылым және өнер, әдебиет туындылары түрінде тіркелген және жинақталған білімнен тұратын ақпараттық ресурсқа ығысады.

Пәнді оқытудың мақсаты телекоммуникациялық жүйелер және желілерді тұрғызудың теориялық негізін білуді, ақпаратты жіберу бойынша арналар коммутациясы және оларды ұйымдастыру тәсілдерін, қашықтан қатынау тапсырмаларын шешу үшін қажетті тығыздау, желілерді біріктіру, байланыс желілерін ең жақсы жобалау және оларға білікті қызмет көрсету әдістерін жетік меңгерген телекоммуникация желілері және жүйелері саласында біліктілігі жоғары маманды дайындау болып табылады.

Оқу жоспарына сәйкес атаулы пән үшін 5 кредит, барлығы – 225 сағат, олардың ішінде аудиториялық сабаққа – 90, өзіндік жұмысқа – 150 сағат бөлінеді.

 

Курс

Семестр

Аудит.

сабақтар

Дәрістер

Тәжірибелік сабақтар

Зертханалық жұмыстар

ЕСЖ

Курстық жұмыс

 

Емтихан

4

7

90

45

15

30

7,7

30

7

 

1-бөлім. Электр байланыс желілері

 

1-дәріс. Байланыс желілерінің даму тарихы

 

Телеграфтың пайда болуы телефонның пайда болуына түрткі болды. 1837 жылы көптеген өнертапқыштар электр көмегімен адамның дауысын қашықтыққа жіберуге талпыныс жасады. 1876 жылы американдық өнертапқыш А.Г. Белл сымдар арқылы дауысты жіберу құрылғысы телефонды патенттеді. Байланыстың сапасын жақсарту үшін 1898 жылы профессор П.Д. Войнаровский құрған арнайы екі сымды телефон желілерінің құрылысы керек болып табылды. Телефонды жетілдіруге өз үлесін орыс физигі П.М. Голубицкий қосты. Ол 1886 жылы ТА микрофондары телефон стансысында орналасқан бір (орталық) батареядан қуаттанатын телефон байланысының жаңа сызбасын әзірледі. Бұл жүйе бүкіл әлемде ОБ жүйесі атауымен енгізілді [1].

Өткен жүз жылдықтың соңында Жер қалаларды және континенттерді жалғастыратын сымдармен кабельдер көптеп қаптап кетті. Бірақ та сымды байланыс өнеркәсіп, көлік және әсіресе кеме қатынасының тез дамитын қажеттіліктерін қанағаттандыра алмады. Электромагнитті толқындарды қабылдауға арналған А.С. Попов құрылғысын алғаш рет көрсету 1895 жылы 7 мамырда өтті. Ал 1896 жылы наурызда А.С. Попов екі сөзден тұратын мәтінді сымсыз электр сигналдары көмегімен 250 метр қашықтыққа жіберді. 1922 жылы Мәскеу қаласында әлемде бірінші рет қуаты 12 кВт радиотаратқыш стансы құрылды. 1935 жылы ұзындығы 150 шақырым ультра қысқа толқынды радио желісі қатарға қосылды. Осы арақашықтықты жабу үшін 50 және 100 шақырым сайын әлсіреген радио толқындарды қабылдап, оларды жаңасына «ауыстырып», ары қарай жіберетін екі аралық «релелік» стансылар тұрғызылды. 1947 жылы «Белл» фирмасы әзірлеген ИКМ жүйесі туралы сөз шықты. 1962 жылы ИКМ-24 енгізудің бірінші коммерциялық жүйесі қолданысқа енді. 1960 жылы Америкада әлемде бірінші рет лазер жасалды. Бұл Нобель сыйлығын алған кеңес ғалымдары В.А. Фабрикант, Н.Г. Басов және А.М. Прохоров және американдық ғалым  Ч. Таунс жұмыстары пайда болғаннан кейін мүмкін болды. 1970 жылы американдық «Corning Glass Company» фирмасында өте таза шыны алынды. Бұл байланыстың оптикалық кабельдерін жасау және бірге енгізуге мүмкіндік берді.

 

Электр байланысының дамуының қазіргі заманғы тенденциялары

 

Кейінгі жылдар байланыс ақпараттың барлық түрлерін сандық түрге ауыстыру жолы бойынша дамыды. Бұл тек ақпаратты жіберудің ғана емес, сонымен қатар оны бөлу, сақтау және өңдеудің үнемді әдістерін қамтамасыз ететін басты бағыт болды. ИКМ-24 жүйесінің артынан кейін ИКМ-30, ..., ИКМ-1920 жүйелері, содан кейін синхронды сандық иерархияны (ССИ) жіберу жүйесі пайда болды. Телеграфты байланыстың орнына деректерді жіберу, электронды пошта, факсты байланыс сияқты құжаттандырылған байланыстың түрлері келді. Жыл өткен сайын Ғаламтор қызметтерінің түрлері артып, электронды пошта қолданушыларының саны өсіп келеді. Бір уақытта байланыс қызметтерінің санының өсуімен олардың сапасы қарапайым телефон сервисінен мультимедиа қызметтеріне дейін өзгереді.

Адамзат Жаһандық ақпараттық қоғамды жасау жолы бойынша жүреді. Оның негізі Жаһандық ақпараттық инфрақұрылым (ЖАИҚ) болып, байланыстың қуатты тасымалдағыш желілері мен ақпараттарды қолданушыларға ұсынатын бөлінген қатынау желілерінен құралатын болады. Байланысты жаһандандыру және оны дербестендіру (байланыс қызметтерін әрбір қолданушыға дейін жеткізу) – міне осы екі өзара байланысқан мәселелерді адамзат дамуының осы кезеңінде электр байланыс мамандары табысты шешіп жатыр. Аналитиктер коммуникациялық технологиялардың бұдан кейінгі эволюциясы ақпаратты жіберу жылдамдығын арттыру, желілердің интеллектуализациясы және қолданушылардың мобилдігін қамтамасыз ету бағыттарында жүретін болады деген пікірмен келіседі. Ақпараттық индустрияның жаңа салалары пайда болып, табысты дамиды, нарық субъектілерінің экономикалық белсенділігінің ақпараттық құрушылары және ақпараттық технологиялардың ұлттардың ғылыми-техникалық, интеллектуалды потенциалына және денсаулығына әсері біршама өсіп келе жатыр. XXI ғасырдың басы өзінің тиімді дамуы үшін даму сатылары жалпы экономиканың даму сатыларынан басып озуы тиіс жаһандық ақпараттық-телекоммуникациялық инфрақұрылымды жасауды талап ететін ақпараттық қоғам дәуірі ретінде қарастырылады.

 

Телекоммуникация саласындағы стандарттау

 

Телекоммуникациялық жүйелердің үйлесімділік қамтамасыз ету үшін өзара арнайы стандарттар қажет. Әртүрлі елдерде әртүрлі стандарттар қолданылады, бірақ сонымен қатар халықаралық стандарттар бар. Негізінен желілер түрі, байланыс хаттамалары (желінің әртүрлі элементтерінің тиімді қызмет етуін қамтамасыз ету үшін олардың қарым-қатынасының бірыңғай хаттамаларын қолдану қажет), деректер пішімі, қызмет көрсету сапасы және т.б. стандартталады. Стандарттауды ұйымдастыру прогрессивті технологияларды талқылауға арналған шарттарды қамтамасыз етеді, осы талқылаулардың нәтижелерін ресми стандарттар түрінде бекітеді, сонымен қатар бекітілген стан дарттарды таратуды қамтамасыз етеді. Стандарттауды ұйымдастырудың ең белгілі ұйымдастырулары [1]: МОС (ISO) – қызмет етудің әртүрлі салаларындағы стандарттардың, соның ішінде телекоммуникация бойынша стандарттардың авторы болып табылады. ISO мүшелері стандарттаудың ұлттық ұйымдары болып табылады. ISO қатысу ерікті болып табылады. Телекоммуникация саласындағы ISO белгілі стандарты ашық жүйелер қарым-қатынасының эталонды моделі (АЖҚЭМ); МСЭ-Т (ITU-T) – БҰҰ қамқорлығымен ұйымдастырылған, осы ұйымның штаб-пәтері Женевада (Швейцарияда) орналасқан; Электротехника және электроника инженерлерінің институты (IEEE) – желіге арналған стандарттарды әзірлеуге арналған ұйым. IEEE ең белгілі стандарттары жергілікті желі (LAN) стандарттары болып табылады; пошта және электр байланысының әкімшілік етуінің еуропалық конференциясы (CEPT) 1959 жылы құрылған. Оның қызмет етуінің саласына телекоммуникациялық нарық, сонымен қатар техникалық және ұйымдастыру сауалдары бойынша стандарттау қатысушыларының коммерциялық кооперациясы кіреді; электр байланысты стандарттаудың еуропалық институтын (ETSI) 1988 жылы СЕРТ ұйымы құрды және Еуропалық қауымдастық елдерінің телекоммуникация саласында техникалық саясатты анықтайды. ETSI ең белгілі стандарттары жылжымалы радиобайланыстың GSM ұялы жүйесінің стандарттары болып табылады; ЭЕМ өндірушілерінің еуропалық қауымдастығыы (ECMA); Стандарттаудың американдық ұлттық институты (ANSI) АҚШ шегінде стандарттау бойынша ерікті топтардың үйлестіруші органы болып табылады. ANSI ұйымы ISO мүшесі болып табылады; Телекоммуникациялық өндіріс қауымдастығы (TIA) телекоммуникация бойынша стандарттарды шығаратын ANSI топтарының бірі болып табылады (жылжымалы IS-54 радиобайланыс жүйесі); Электронды өндіріс қауымдастығы (EIA) сонымен қатар ANSI топтарының бірі болып табылады; АҚШ байланыс жөніндегі федералды комиссия (FCC) байланыс саласында реттеумен, сонымен қатар радио жиіліктердің спектрін бөлумен айналысады; Internet жұмысын реттеу жөніндегі Кеңес (IAB), Кеңес Internet жаһандық желі саласындағы негізгі саясатты анықтайды. Екі қосымша комитеттен тұрады: зерттеу IRTF және стандарттау IETF.

 

Телекоммуникацияның бірыңғай желісі

 

Қазақстандық телекоммуникация негізі Қазақстан аумағында орналасқан электр байланыстың барлық желілерін біріктіретін ҚР  телекоммуникациясының Бірыңғай желісі болып табылады [2]. ҚР ТБЖ басқа елдердің электр байланыс желілерімен байланысқан және дамитын ЖАИ әлемдік ақпараттық кеңістікте маңызды орын алады. ҚР ТБЖ құрамына жалпы қолданыстың телекоммуникация желісі (ЖҚТЖ) және келесілерден тұратын: ведомстволық және белгіленген желілер, арнайы тағайындаудағы телекоммуникация желілері, корпоративті және электромагнитті сигналдардың көмегімен ақпараттарды жіберудің басқа да желілері ҚР ТБЖ шектеулі қолданыс байланысының желісі кіреді (1.1 суретті қараңыз). ЖҚТЖ – ҚР ТБЖ құрамдас бөлігі, кең тармақталуымен ерекшеленеді, елдің бүкіл аумағын қамтиды, тұрғындардың, халық шаруашылығы, қорғанысты басқару органдары, сонымен қатар қандай да бір шектеулерсіз кез келген басқа тұтынушылардың негізгі контингентін құрайды. ЖҚТЖ аумақтық қағида бойынша құрылады және магистралды, аймақішілік және жергілікті учаскелерден тұрады. Ведомстволық байланыс желілері тиісті мемлекеттік органдардың және уәкілеттігіне сәйкес жергілікті өзін-өзі басқару органдарының басқару және ұйымдастыру мақсаттарын жүзеге асыруды қамтамасыз ету үшін, сонымен қатар мемлекеттік өндірістік кәсіпорындардың өндірістік және басқару мақсаттарын жүзеге асыруды қамтамасыз ету үшін жасалады және қызмет етеді, олардың жүргізуінде болады және олармен қолданылады [2].

 

 

Қазақстан Республикасы  телекоммуникациясының бірыңғай желісі

Жалпы қолданыстағы телекоммуникация желісі

Өзара байланыс

Шектеулі қолдану байланысының желісі

Телекоммуникацияның белгіленген желісі

 

Телекоммуникацияның ведомстволық желісі

 

Телекоммуникацияның арнайы арнаудағы желісі

 

Корпоративті және электромагнитті сигналдар көмегімен ақпаратты жіберудің басқа да желілері

Барлық жеке және заңды тұлғалардың қолдануы үшін ашық.

 

 

Қызмет көрсетуге шектеумен

 

1.1 сурет –Қазақстан Республикасы  телекоммуникациясының бірыңғай желісі

 

ЖҚТЖ бірге ведомстволық байланыс желілерінің қосарлануы шарттық негізде орындалады. Ведомстволық желілерді тұрғындарға байланыс қызметтерін көрсету үшін қолдануға болады және кәсіпкерлік қызметті жүзеге асыруға лицензияларды алған кезде басқа да қолданушылар қолдана алады. Белгіленген байланыс желілері – бұл телекоммуникацияның ЖҚТЖ шығысы жоқ жеке және заңды тұлғалардың желісі. ЖҚТЖ бірге белгіленген байланыс желілерін қосарлаған кезде бұл желілер ЖҚТЖ категориясына өтеді. Арнайы арнаудағы желілер ЖҚТЖ арналары базасында жасалады және қорғаныс, қауіпсіздік және тәртіп сақтау қажеттіліктерін, сонымен қатар үкіметтік байланысты қамтамасыз ету үшін арналған. Корпоративті желілер жеке кәсіпорындардың (фирмалардың, ұйымдардың, акционерлік қоғамдардың және т.б.) желілерін біріктіреді және заңды тұлғалардың басқарма және өндірісішілік мақсаттарды жүзеге асыру үшін арналған. Байланыс желісі байланыс құралдарынан және желілерінен тұратын және электр байланысы үшін арналған технологиялық жүйеден тұрады. Байланыс құралдары – бұл электр байланыс хабарламаларын қалыптастыру, қабылдау, өңдеу, сақтау, жіберу, жеткізу үшін қолданылатын техникалық және бағдарламалық құралдар, сонымен қатар байланыс қызметтерін көрсету үшін немесе байланыс желілерінің қызмет етуін қамтамасыз ету кезінде қолданылатын техникалық және бағдарламалық құралдары.

2-дәріс. Байланыс желісінің архитектурасы

 

Байланыс желісі электр байланыс желілерінің және қызметтерінің жиынтығынан тұрады. Байланыс желісінің архитектурасы 2.1-суретте келтірілген.

Біріншілік желі – желілік түйіндердің, желілік стансылардың және жіберудің және топтық жолдардың стандартты арналарының желісін түзетін жіберу желілерінің жиынтығы. «Біріншілік желі» термині ағылшын тіліндегі «Transmission Network» - жіберу желісі терминіне, сонымен қатар орыс тіліндегі «тасымалдау желісі» терминіне сәйкес келеді. Байланыстың екіншілік желісі электр байланыс қызметтерінде сигналдарды тасымалдауға, коммутациясын және таралуын қамтамасыз етеді. Желі немесе электр байланыс желісі (network, telecommunication network) – бұл екі немесе одан да көп  белгілі тармақтар арасында олардың арасындағы электр байланысты қамтамасыз ету мақсатында жалғауды қамтамасыз ететін түйіндердің және желілердің жиынтығы. Электр байланыс қызметі – бұл электр байланыс қызметтерінде белгілі қажеттіліктерді қанағаттандыру мақсатында электр байланыс әкімшілігімен және оның абоненттермен қамтамасыз етілетін қызмет, мысалы, телефон байланысы қызметі, мәліметтерді жіберу қызметі, КК бар деректерді жіберу қызметі, ПК және т.б. бар мәліметтерді жіберу қызметі.

 

 

2.1 сурет – Байланыс желісінің архитектурасы. 

Қызмет деп тұтынушыларға ұсынылатын қызмет көрсетулердің жиынтығы, желі деп осы қызмет көрсетулерді ұсыну мүмкіндігін қамтамасыз ететін техникалық құралдардың жиынтығы. Бұрын әрбір қызмет өз желісімен қамтамасыз етілетін, бірақ деректерді жіберуді дамытумен деректерді жіберу қызметі телефон желісін, Телекс желісін, сонымен қатар коммутацияланбаған арналарды қолданып, өз жеке желісі болмай-ақ сәтті дами түсті. Кейін деректерді сапалы жіберуді қамтамасыз ету үшін арнайы желілер жасалды (ХК, АК, ПК бар желілер), яғни бір қызметті бірнеше желілермен қамтамасыз етуге болады және бір желі бірнеше қызметтерді қолдай алады.

 

Желіні құрудың негізгі қағидалары

 

Базалық қағидалар байланыс желілерін тұрғызудың жалпы негіздерін анықтайды: әртүрлі түрдегі және арнаудағы желілердің өзара қарым-қатынасының өзара байланыс қағидалары; желілерді иерархиялық тұрғызу қағидалары; жалпы және шектеулі қолданыстағы желідегі желілерді бөлу қағидалары; желілердің төзімді және сенімді қызмет ету қағидалары; халықаралық және ұлттық стандарттар мен ұсыныстарға сәйкестік қағидалары. Құрылымдық қағидалар: арналуына тәуелді түйіндерді және желі стансыларын кластарға және түрлерге бөлу; әртүрлі желілерді және байланыс құралдарын (кабельді, радио, соның ішінде жерсеріктік) кешенді қолдану; түйіндердің кез келген жұбы арасында үш географиялық кеңітілген трассалары бойынша өтетін үш жолды қамтамасыз еткен жағдайда біріншілік желінің байланысқан топологиясын құру; сақиналық құрылымдарды құру; әртүрлі операторларға тиесілі желілерді жалпы түйіндерді және байланыс желілерін ұйымдастыру арқылы желілерді жалғау; басқару және мониторинг жүйелері желілерін қамту.

 

Біріншілік желі құрылымы

 

Біріншілік желі – желілік түйіндердің, желілік стансылардың және жіберудің және топтық жолдардың стандартты арналарының желісін түзетін жіберу желілерінің жиынтығы. Ауылдық аудан немесе қаланың аумағымен шектелетін біріншілік желі бөлігі жергілікті біріншілік желі деп аталады. Аймақ ауданын қамтитын және осы аймақтың ішінде әртүрлі жергілікті желілер арасында жалғауды қамтамасыз ететін біріншілік желінің бөлігі аймақішілік біріншілік желіні түзеді. Осылай аймақ шегінде жергілікті желілер арасында байланыс ұйымдастырылады. Аймақтың шекаралары әкімшілік-аумақтық бірліктер шекарасымен сәйкес келеді. Аймақішілік желіге сонымен қатар қала шегінде аумақтық орналасқан, бірақ АҚАТС арқылы байланысты ұйымдастыруға арналған жіберу желілері жатады. Елдің бүкіл аумағында магистралды жіберу желілері көмегімен әртүрлі аймақішілік желілерді өзара жалғастыратын біріншілік желі бөлігі магистралды біріншілік желіні құрайды (2.2 суретті қараңыз). Желілік түйін – бұл стандартты жіберу арналарын және топтық жолдарды ұйымдастыру үшін, сонымен қатар оларды тасымалдау үшін арналған техникалық құралдардың кешені.

Желілік стансы – бұл стандартты жіберу арналарын және топтық жолдарды ұйымдастыру үшін, сонымен қатар осы арналарды және жолдарды екіншілік желілерге ұсыну үшін арналған техникалық құралдардың кешені. Магистралды аймақішілік және жергілікті біріншілік желілерде өзіндік желілік түйіндер және стансылар бар [3]. Магистралды желілік түйіндер жіберудің магистралды желілерінің қиылыстарында жасалады.

 

 

2.2 сурет – Біріншілік желі құрылымы

Магистралды желілік стансылар магистралды біріншілік желінің жіберу тізбегінің соңында орналасады. Аймақішілік желілік түйіндер аймақішілік жіберу желілерінің қиылыстарында, ал аймақішілік желілік стансылар осы желілердің соңғы тармақтарында орналасады. Жергілікті желілік түйіндер жергілікті жіберу желілерінің қиылыстарында орналасады. Жергілікті желілік стансылар жергілікті біріншілік желінің жіберу желілерінің соңғы тармақтарында орналасады.

 

Желілердің жіктелуі

 

Атауы бойынша: электр байланыс желісі және инфокоммуникациялық желі. Байланыс желісі (немесе телекоммуникациялық желі) – байланыс желілерінен және арналарынан тұратын технологиялық жүйесі және шеткі стансыларға қосылатын абоненттік терминалдардың көмегімен қолданушыларды электр байланысымен қамтамасыз етуге арналады.

Инфокоммуникациялық желі – бұл байланыс желісінен басқа ақпаратты сақтау, өңдеу және іздеу құралдарынан тұратын технологиялық жүйе және қолданушыларды электр байланысымен және оларға қажетті қол жетімді ақпаратпен қамтамасыз ету үшін арналған. Байланыс және ақпараттандыру құралдарының интеграция және конвергенция процестері инфокоммуникациялық желілерде телекоммуникациялық желілерді түрлендіруге себепші болады. ЖҚТЖ қызмет көрсететін аумақ және нөмірлеу ресурсі шеңберінде географиялық, ҚР шекарасында және нөмірлеу ресурсі географиялық аумағымен байланысты емес географиялық емес болып бөлінеді; қолданушыға ұсынылатын байланыс қызметтерін жүзеге асыру бойынша /жалғанатын абоненттік терминалдар (бекітілген және жылжымалы) түрлері бойынша. Модернизация міндеті өзгерді, енді оның негізгі мақсаты хабарламаларды пакеттеу болды. Мұның барлығы оның Ғаламтордың болуының (IРОР) интеграциялық нүктелері пайда болатын КЖ құрудың құрылымдық ерекшеліктеріне, соның ішінде VoIP қызметін жүзеге асыруға әсер етті. Функционалды белгісі бойынша БТЖ желісі қатынау желісіне және тасымалдау желісіне бөлінеді. Тасымалдау желісі қатынау желілері арасында осы ағындарды бөлу арқылы қатынаудың бір желісінен басқа қатынау желісінің хабарламаларды алушыларына хабарламалардың көздерінен хабарламалардың ағындарын тасымалдау қызметін орындайды. Байланыс желінің қатынау желісі қатынау желісі мен тасымалдау желісі арасындағы шекаралық болып табылатын қатынау түйінімен хабарламалар көзін (қабылдағыш) байланыстыратын оның бөлігі болып  табылады. желілер дәстүрлі түрде біріншілік және екіншілік болып бөлінеді. Аумақтық бөлінуі бойынша желілер бөлінеді: магистралды желілер (байланыстың облыстық орталықтарының түйіндерін өзара байланыстыратын желі және ҚР байланысының орталық түйіндері). Бұл желі ҚР БТЖ аймақтық желілері және байланысуы арасында хабарламалар ағындарының тасымалын қамтамасыз етеді, ҚР БТЖ стратегиялық маңызды компоненті болып табылады; аймақтық (немесе аумақтық) желілер (ҚР бір немесе бірнеше аумақтарында түзілетін байланыс желілері); жергілікті желілер (әкімшіліктік шектегі немесе аумақтың басқа қағидасы бойынша анықталған және аумақтық байланыс желілеріне жатпайтын байланыс желісі); халықаралық желі – шетелдік мемлекеттердің байланыс желілеріне жалғанған жалпы қолданыстағы желі. Нөмірлеу кодтары бойынша желілер екі класқа бөлінеді: АВС кодының желілері – бұл географиялық анықталған аумақтың АВС нөмірлеуінің 8 миллионды аймағының ауданын қамтитын бекітілген байланыс желілері; DEF кодының желілері – бұл DEF кодымен біріктірілетін аумақтық таратылған желілер, жылжымалы байланыс желілері. Ұйымдастыру-техникалық тұрғызу бойынша ҚР БТЖ магистралды желілер екі класқа бөлінеді: I кластың магистралды желілері – желінің төзімділігін және өміршеңдігін, ақпараттық қауіптерден қорғалуын қамтамасыз ету жағынан ҚР БТЖ барлық ұйымдастыру-техникалық талаптарын қанағаттандыратын желілер; II кластың магистралды желілері – осы талаптарды толығымен қанағаттандырмайтын желілер. Электр байланыс қызметтерінің саны бойынша желілер бөлінеді: моносервисті, электр байланыстың бір қызметін ұйымдастыруға арналған (мысалы, радио тарату); мультисервисті, электр байланыстың екі немесе одан да көп қызметтерін ұйымдастыруға арналған (мысалы, телефон, факс және мультимедиялық қызметтер). Коммутация түрлері бойынша екіншілік желілер бөлінеді: коммутацияланбайтын; коммутацияланатын желілер – АК, ХК, ПК. Тарату ортасының сипаты бойынша желілер сымды, радио желілі және аралас болып бөлінеді. Радио желілер жерсеріктік және жер үстілік болып бөлінеді. Аймақ – бұл барлық телекоммуникациялық желілер бірыңғай жеті таңбалы нөмірлеумен қамтылатын ел аумағының бөлігі. Нөмірлеу аймағының шекаралары тұрғындардың ең көп санын және болашағы бар аймақтағы телефондар санын, ұмтылысын, әкімшіліктік бөлінуін, облыстың конфигурациясын және өлшемін ескере отырып анықталады.

 

3-дәріс. Телекоммуникацияның қалалық желілерін құрудың қағидалары

 

Коммутацияның қолда бар техникалық құралдарын ескере отырып, ҚТС құрылымының келесі алуан түрлілігі қарастырылады: бір АТС бар аудандырылмаған телефон желілері; «бірімен кейін бірі» қағидасы бойынша бір-бірімен жалғағыш желілердің шоғырлары арқылы байланысқан бірнеше аудандық АТС (ААТС) бар аудандастырылан телефон желілері (түйін түзусіз); бірнеше түйінді аудандық АТС тұратын кіріс хабарламалардың түйіндері бар аудандастырылған телефон желілері; бір түйіндік ААТС «бірімен кейін бірі» қағидасы бойынша бір-бірімен жалғастыруға болады (1-түйіндік аудан) немесе өзіндік түйіндік ауданының КХТ арқылы (2-түйіндік аудан) байланысады. Бұл кезде координатты, квазиэлектронды және электронды жүйелердің стансылары түйінішілік стансыаралық байланыстың екі аталған нұсқалдарының бір уақытта болуына рұқсат береді; бір түйінді ауданның ААТС басқа түйіндік ауданның ААТС-мен осы басқа түйіндік аудандардың КХТ арқылы байланысады; координатты, квазиэлектронды және электронды ААТС-дан КХТ өте отырып, басқа түйінді аудандардың ААТС-ға жолдарды ұйымдастыру мүмкін.

Кез келген екі ҚТС стансылары арасындағы байланыс әртүрлі жолмен жүзеге асырылуы мүмкін: бір АТС екіншісімен тікелей байланыстыратын стансыаралық желілердің бір шоғыры бойынша өтетін тура жол; түйіндік коммутациялық ҚТС жабдығын қолдана отырып, жалғағыш желілердің екі немесе одан да көп шоғырлары  бойынша әрқайсысы өтетін бір немесе бірнеше тасымалдау жолдары. Екі АТС арасында екі немесе одан да көп мүмкін болатын жолдар болған жағдайда осы жолдардың бірі негізгі, ал қалғандары айналма жолдар болып табылады. Бір АТС туындайтын және басқа АТС байланысуды талап ететін шақырулар бірінші кезекте негізгі жол бойынша бағытталады. Негізгі жолда бос және қол жетімді желілер болмағандықтан, негізгі жол бойынша байланыс ала алмаған шақырулар айналма жол бойынша тағайындалған  стансыға бағытталатын осы жолда артық жүктемені туғызады. Тура жолдарды ұйымдастыру мүмкіндіктері мен негізгі және айналма жолдарды ұйымдастыру сызбаларын таңдау желінің құрылымымен, қолданылатын  КО техникалық сипаттамаларымен анықталады ҚТС тұрғызған кезде мыналарды ескеру қажет: қайта орнатылатын стансылардың үлкен сыйымдылығын; бағыттардың кез келген  санын ұйымдастыру мүмкіндігі; айналма жолдардың дамыған жүйелерінде желіні ұйымдастыру мүмкіндіктері; кез келген сыйымдылықтың толық қол жетімді шоғырларын ұйымдастыру  мүмкіндігі.

 

Ауылдық телефон желілерін құру қағидалары

 

Ауылдық ТС тура және айналма жолдарды  қолдану мүмкіндігімен радиалды тұрғызуды (бір сатылы сызба) және радиалды-түйіндік тұрғызуды (бір және екі сатылы сызба) қарастырады. Ауылдық ТС тұрғызудың көрсетілген қағидаларына сәйкес онда қолданылады: аудандық орталықта орналасқан, бір уақытта аудандық орталықтың телефонды стансысының және ауылдық ТС тасымалдау түйінінің қызметтерін орындайтын орталық стансы (ОС). Орталық стансыда радиалды тұрғызу кезінде соңғы стансыдан (СС) немесе радиалды-түйіндік тұрғызу кезінде соңғы стансыдан және түйіндік стансылардан жалғағыш желілерді (ЖЖ) қосады; орталық стансы арқылы автоматты қалааралық телефон стансысымен байланысты жүзеге асырады. Ауылдық ТС тұрғызудың бір сатылы сызбасы екі сатылы сызбамен салыстырған кезде стансылық жабдықты жеңілдетеді, сенімділікті арттырады. Бір сызбаны қолдану тұрғындардың тығыздығына және елді мекендердің арасындағы қашықтыққа тәуелді.

Ауылдық ТС тұрғызудың екі сатылы сызбасын техникалық-экономикалық орындылық жағдайында ғана қолдануға болады. Түйіндік стансылар және орталық стансылар төрт сымды тасымалдауды қамтамасыз етуі тиіс. Орталық стансының сыйымдылығы бірнеше жүздеген нөмірден бірнеше мыңдаған нөмірлерге дейінгі шектерде болуы мүмкін. Соңғы стансы мен түйіндік стансының сыйымдылығы елуден бірнеше мыңдаған нөмірлерге дейінгі шекте болуы мүмкін. Байланыстың сенімділігін және өміршеңдігін жоғарлату, жалғағыш желілердің өткізгіштік қабілетін арттыру, КЖ жақсы қолдану және артық жүктемелермен күресу мақсатында тура және айналмалы жолдарды қолдану қажет. Автоматты қалааралық және аймақішілік байланыстарды ұйымдастырған кезде орталық стансыда, түйіндік стансыда және соңғы стансыда оларда АОН аппаратурасы орнатылған жағдайда қолданыстағы координатты стансыларды сақтауға рұқсат етеді. Ауылдық телефон стансысында ҚТС қарағанда аналог-сандық аналогтың бірнеше ауысулары мүмкін және сандық стансылар арасында «бос» стандартты ИКМ жолы болмаған жағдайға рұқсат етіледі немесе олар аналогты интерфейстерді қолдана отырып, ауылдық ТС қосылады. Түйіндік стансы және орталық стансы ретінде стансыны қолданумен радиалды-түйіндік қағида бойынша ауылдық ТС құруға рұқсат етіледі. Бұл жағдайда орталық стансы арқылы айналма жолмен әртүрлі түйіндік стансылар арасында жоғары қолданудың тура жолдарын ұйымдастыру мүмкін.

Ауылдық ТС екі бағытты және бір бағытты жалғағыш желілерді қолдануға болады, біреуі жергілікті байланыс үшін, сондай-ақ қалааралық байланыс үшін қолданылады. Желілердің шоғырының түрін таңдау (бір бағытты немесе екі бағытты қолдану), сонымен қатар жергілікті және қалааралық байланыс үшін жеке шоғырлы желілерді қолдану туралы сауалды шешу техникалық-экономикалық негіздемемен анықталады. Ауылдық ТС абоненттердің анықтамалық, тапсырыс беру және шұғыл қызметтермен байланысу мүмкіндігін қарастыруы тиіс. Аудандастырылмаған телефон желісі бар аудандық орталықта арнайы байланыс торабы (АБТ) тікелей орталық стансыда ұйымдастырылады.

 

Жергілікті аралас желілерді тұрғызу қағидасы

 

Аудандастырылған ҚТС беретін аудандық орталық немесе ірі  қала (облыстық немесе республикалық орталық) бір уақытта ауылдық әкімшіліктік аудан орталығы болып табылған кезде ҚТС және ауылдық ТС бірыңғай аралас телефон желісін түзеді. Бұл кезде ауылдық телефон стансылары арасындағы, ауылдық ТС мен ҚТС стансылары арасындағы байланысты, сонымен қатар ауылдық ТС абоненттерінің шығыс және кіріс байланысты жүзеге асыратын ҚТС ауылдық-қала жанындағы байланыс торабының немесе орталық стансы шығыс және кіріс хабарламаларының тасымалдау торабын ұйымдастыру қарастырылады. ҚТС сыйымдылығына және құрылымына, сонымен қатар қолданылатын АТС түрлеріне тәуелді аралас ТЖ құрудың әртүрлі тәсілдері бар. Егер қалада торап түйінсіз аудандастырылған желі болса және аралас желінің жалпы сыйымдылығы 80000 нөмірден аспаса, онда осы желіде ауылдық стансыларға кіруі мүмкін ауылдық-қала жанындағы байланыс торабын немесе орталық стансыны ұйымдастыруы мүмкін. 

Ауылдық-қала жанындағы байланыс торабы (ОС) аудандық АТС «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша қала жанындағы АТС бір-бірімен байланысады және жергілікті жағдайларға тәуелді немесе тікелей аудандық АТС немесе мекемелік стансылар құқықтарында немесе ауылдық-қала жанындағы байланыс торабы (ОС) арқылы ҚТС қосылады. Жабдықтың түрін таңдауды оның өткізгіштік қабілеті транзитті жүктемеге қызмет көрсету үшін жеткілікті болатынын ескере отырып, жүргізу қажет [2].

 

Аймақішілік желіні құру қағидасы

 

Аймақішілік желі бір аймақтың әртүрлі жергілікті желілерінің арасында стансылар мен тораптарды жалғауды қамтамасыз етуі тиіс. Аймақішілік желіде техника-экономикалық есептеулер немесе басқа да түсініктер негізінде бір немесе бірнеше  АҚАТС орнатуға болады (тез дамушы аумақтардағы елді мекендердің болжамды өсуі салдарынан). АҚАТС аймақтық орталыққа орнату қажет. Аймақішілік желіде АҚАТС және АТТ  болған кезде аумақтың әрбір жергілікті желісі жоғары сапалы қызмет көрсетудің ТЖЖ және ҚАЖЖ бойынша немесе АТТ  қосылады. Қалааралық немесе халықаралық желіде АТТ  кіргізілген жергілікті желілердің абоненттерінің шығуы осы АТТ  үшін тірек (жақын) болып табылатын АҚАТС арқылы жүзеге асырылады. Аумақтың әртүрлі жергілікті желілерінің стансылары және түйіндері арасындағы барлық жалғаулар айналма жолдар: аралық (ААЖ) және соңғы таңдау жолдары (СТЖ) бойынша АҚАТС арқылы орнатылады. Аймақішілік желіні ұйымдастырудың ең кең тараған нұсқасы аймақта бір АҚАТС бар нұсқа болып табылады. Бұл жағдайда телефон желілері радиалды қағида бойынша тұрғызылады. Аймақта бірнеше АҚАТС болған жағдайда аймақішілік желі айналмалармен тұрғызылуы мүмкін. Бұл кезде аймақтың әртүрлі қалаларында жергілікті желілер АҚАТС бойынша бөлінген, яғни әрбір жергілікті желі ТЖЖ және тірек АҚАТС бар жоғары сапалы қызмет көрсету ҚАЖЖ шоғырларымен байланысқан желіні тұрғызу нұсқасы ұсынылады. Аймақтың барлық АҚАТС өзара жоғары сапалы қызмет көрсету арналары бойынша «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша байланысуы тиіс. Аймақтың бірнеше АҚАТС бір қалада орналастырған кезде барлық жергілікті желілер бір АҚАТС-мен жоғары сапа  ҚАЖЖ шоғырларымен жалғасуы тиіс. Әрбір жергілікті желі әдетте бір АҚАТС-ға ТЖЖ шоғырларымен қосылады. Қаланың барлық АҚАТС сонымен қатар олар бойынша қызметтік АТС арасында байланыс жүзеге асырыла алатын жоғары сапалы қызмет көрсету арналарының шоғырларымен өзара байланысуы тиіс. Екі немесе одан көп нөмірлеу аймақтарының облысында ұйымдастырған кезде бөлудің анықтаушы факторлары болып табылады: теориялық телефонды сыйымдылық (болашағын ескере отырып, 8 миллион нөмірлер); экономикалық факторлар (үлкен аумақ, әкімшіліктік бөлу ерекшеліктері, біріншілік желінің конфигурациясы және т.б.).

Қалалық аймақ ішіндегі байланыс жергілікті желі қағидалары бойынша, ал облыстық аймақ ішінде – аймақішілік желі қағидасы бойынша ұйымдастырылады. Қалалық және облыстық аймақтар арасындағы байланыс ұйымдастырылады: қалалық аймақтан облыстық аймаққа – қалалық аймақтың АҚАТС арқылы және бұдан кейін ҚАЖЖ бойынша облыстық аймақтың жергілікті желілерінің ОС дейін; облыстық аймақтан қалалық аймаққа – ТЖЖ бөлінген шоғыры бойынша облыстық аймақтың жергілікті желісінің соңғы стансысынан қалалық аумақтың АҚАТС-на. Қалалық аймақтағы осы екі аймақтардың байланысын ұйымдастыру үшін арнайы облыстық АҚАТС (ОАҚАТС) орнатылуы мүмкін. Бұл жағдайда ОАҚАТС қалалық аймақ абоненттеріне шығу үшін облыстық аймақтың жергілікті желілерінің ТЖЖ қосылады. Қалалық аймақ абоненттерінің облыстық жергілікті желілерге шығуын қалалық АҚАТС арқылы немесе қалалық және облыстық АҚАТС-ОАҚАТС арқылы СТЖ бойынша ұйымдастыруға болады.

АҚАТС жоқ жергілікті желілерде барлық аудандық АТС аймақтың АҚАТС байланыстыру үшін ТЖЖ түйіні немесе БЖ түйініндегі ҚТС (КТС) кіретін  ТЖЖ жалпы шоғыры ұйымдастырылады. Ауылдық желілердің стансылары СС немесе ауыл-қала жанындағы байланыс торабы кіретін жалпы ТЖЖ бойынша АҚАТС аймағымен байланысады. Торап түзумен аудандастырылған ҚТС (КТС) абоненттерімен байланысу үшін ҚА КХТ ұйымдастырылады, олардың әрқайсысы ҚАЖЖ шоғырымен АҚАТС байланысады. Егер  ҚА КХТ мыңдаған абоненттерден бірден артық топқа қызмет көрсететін болса, онда АҚАТС-дан ҚА КХТ-қа  байланыс  немесе бір жалпы ҚАЖЖ  шоғыры немесе  әртүрлі жүз мыңдаған топтар үшін жеке ҚАЖЖ шоғырлар бойынша ұйымдастырылады. Аумағында АҚАТС орналасқан, торап түзусіз аудандастырылған желі арқылы қала абоненттерімен байланысу үшін әрбір аудандық АТС тікелей АҚАТС-мен ҚАЖЖ шоғырмен байланысады.

 

4-дәріс. Қалааралық телефон байланысын құру қағидасы

 

Қалааралық телефон желісі (ҚТЖ)  әртүрлі аумақтардың АҚАТС арасындағы жалғауды және олардың халықаралық желіге шығуын қамтамасыз етуі тиіс. ҚТЖ телефон трафигінің тартылысы болуын ескере отырып, құрылады, сонымен қатар келесі жағдайларды ескеретін аумақтық бөлу қағидасы қолданылады: аумақтың шекаралары және магистралды біріншілік желінің құрылымы; ҚР аумағының әкімшіліктік бөлінуі; техника-экономикалық көрсеткіштері. Халықаралық және қалааралық байланысты біріншілік және екіншілік деңгей байланысы ретінде ұсынуға болады. Екінші деңгейде ҚАТТ арқылы айналма жолдарды қолданып, желіні құруға  тәуелді (бірінен соң бірі; радиалды; радиалды-түйіндік;  аралас) АҚАТС арасындағы қалааралық байланыс қамтамасыз етіледі. Бірінші деңгейдің желісінде ХАКО арқылы радиалды құру бойынша халықаралық байланыс қамтамасыз етіледі, яғни ХАКО бойынша барлық АҚАТС тура арналар болуы тиіс. Желі бірінші деңгей желісі екінші деңгей желісіне салынатын және ХК ХАКО ҚАТТ бір уақытта ХАКО және  транзитті тораптардың қызметтерін атқаратындай түрде құрылған. ҚТЖ айналмалармен, яғни жоғары қолдану арналарының шоғырлары базасында АҚАТС арасында тура жолдарды ұйымдастырумен және ААЖ және СТЖ артық жүктемелерді жинаумен құрылады. СТЖ барлық учаскелері 0,01 жоғалу ықтималдығымен есептелген жоғары сапалы қызмет көрсету арналарының шоғырларынан тұрады. ААЖ жоғары қолдану және жоғары сапа арналарының шоғырларынан тұрады. Екі АҚАТС арасындағы тура жолдар жеткілікті тартылыс күші болған кезде ұйымдастырылады және жүктеменің көп бөлігіне қызмет етеді. Тура жолдар бойынша бағыттау орнықты болып табылатын жүктеме шамасы арналардың және КЖ бағасын, сонымен қатар тура және айналма жолдарда шоғырларда арналарды қолдануды ескеретін техника-экономикалық есептеулермен анықталады. Тура жолдармен қызмет көрсетілмеген артық жүктеме айналма жолдарға бағытталады.

 

Сандық желіні құру стратегиясы

 

Бір қадамда бүкіл желіні бірден толық жетілдіру іс жүзінде шынайы тапсырма болып табылмайды, себебі бұл үшін көптеген бастапқы шығындар қажет. Көптеген елдерде аналогты телефон желісінен сандық желіге көшу бірнеше ондаған жылдарға созылады. Құру стратегиясы: аралдар стратегиясы; салу стратегиясы; прагматикалық стратегия. Аралдар стратегиясы үшін барлық аналогты жүйелер сатылай сандық жүйелерге сандық аралдар деп аталатын шектелген географиялық облыстар шегінде ауысуы тән. Содан кейін сандық желінің аралдары бірыңғай сандық желіні құрып, біртіндеп бірігеді. Сандық аралдарды пайдалану мерзімі аяқталып қалған ескірген телефон стансыларының саны көп аудандарға, сонымен қатар ЖСЖ кең қолданылатын аудандарға енгізу ұсынылады. Аралдар стратегиясы телефондалған аудандар үлкен қашықтықтармен бөлінген және жоғарғы деңгей желілерін жетілдіруге кететін бастапқы шығындар жоғары болған жағдайды орынды болуы мүмкін.

Салу стратегиясы қолданыстағы аналогты желі алып жатқан аумақты қамтитын сандық желіні құруға бағытталған. Сандық стансылар өзара тек сандық ЖЖ жалғасады және дабылдаманың жалпы арнаны жүйесінің (ЖКЖ №7) көмегімен сигналдық ақпаратпен алмасады. Қолданыстағы аналогты желімен сандық желінің қосарлануын дабылдама жүйелерінің келісу қызметін атқаратын түйіндердің (шлюздердің) мүмкін болатын саны қамтамасыз етеді. Салу стратегиясы және аралдар стратегиясы үшін (әрқайсысы жеке-жеке) әдетте нақты аумақтың ерекшеліктері ескерілмейді, сондықтан желіде прагматикалық стратегия олардың комбинациясы жиі қолданылады.

Прагматикалық стратегия кезінде желіні дамыту процесі кезінде оның әртүрлі учаскелерін салу стратегиясын қолданумен, сондай-ақ  сандық аралдарды енгізумен жетілдіруге болады. Прагматикалық стратегия ең жақсы шешімге қол жеткізу үшін желінің барлық сегменттеріне қолданылатын аралдар және салы стратегияларының көптеген комбинациясының толық техникалық және экономикалық талдауын шамалайды.

 

Аудандастырылмаған сандық ҚТС құру

 

Нөмірлік сыйымдылығы болашақтағы 5-10 жылда 100 мың абоненттен аспайтын үлкен емес қалалардың телефон желілерін сандық желілерге ауыстырған кезде аудандастырылмаған сандық ҚТС тұрғызу орнықты. Бұл ең жоғарғы сыйымдылығы 100 мың нөмір және одан жоғары қазіргі заманғы сандық АТС пайда болуы арқасында мүмкін болады [1]. Бұл жағдайда қолда бар желіні сандық желіге ауыстыруды салу қағидасы бойынша орындаған орынды, ол қағидаға сәйкес қолданыстағы желінің объектілері (электромеханикалық АТС және аналогты ЖЖ) толықтырылады немесе сатылай қайтадан енгізілетін объектілермен (сандық АТС және ЖЖ) алмастырылады. Желіні  сандық желіге ауыстырудың екі жағдайын қарастырайық: бір электромеханикалық АТС тұратын қолданыстағы аудандастырылмаған ҚТС сандық желіге ауыстыру; электромеханикалық АТС «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша өзара байланысқан қолданыстағы аудандастырылмаған ҚТС сандық желіге ауыстыру. Қолданыстағы аудандастырылмаған ҚТС сандық желіге ауыстыру екі нұсқа бойынша өтуі мүмкін: сандық коммутациялық стансыдағы жалғыз электромеханикалық АТС ауыстыру, ескі АТС ауыстырғаннан кейін ҚТС жалпы құрылымы өзгермейді, АТС-дан біршама қашықтықтағы аудандарға концентраторларды енгізу арқылы абоненттік желі ғана өзгертіледі; қолданыстағы желіге ескі АТС кейін болашақта өшірумен жаңа сандық АТС тағы біреу ретінде енгізу.

Қолданыстағы аудандастырылған ҚТС жетілдіру салу қағидасы бойынша және сатылай жүргізеді, себебі бүкіл ескірген коммутациялық жабдықты бір уақытта ауыстыру үшін өте жоғары бір жолғы шығындар талап етіледі. 4.1-суретте қолданыстағы ҚТС сызбасы көрсетілген.

 

4.1 сурет – Торапсыз аналогты аудандастырылған ҚТС

Салу қағидасы келесі жағдайларды орындауды қарастырады: қайтадан енгізілетін сандық АТС тез арада немесе болашақта бөлшектеуге тиесілі электромеханикалық АТС бірге бір ғимаратта жиі орналасады, бірақ та қандай да бір жағдайлар болса, оны басқа ғимаратқа орналастыруға болады; САТС арасында аналогты қойындарсыз байланыстың түссіз сандық арнасы түзіледі; аналогтары бар САТС сандық арналар бойынша байланысады, бұл кезде АСТ жабдығы аналогты АТС жағына орнатылады және мультиплексорлы жабдық негізінде ұйымдастырылған желілік стансыны немесе желілік торапты түзеді [3].

ҚТС сандық желіге ауыстырудың бірінші сатысында жаңа сандық аудандық АТС енгізіледі. Бұл кезде қолданыстағы желі бұрынғы топологиясында қалады. 4.2-суретте сандық желіге ауыстырудың бірінші сатысында жаңа АТС енгізгеннен кейінгі желінің нұсқасы келтірілген.

 

 

4.2 сурет – Сандық желіге ауыстырудың бірінші сатысы

Бұл кезде аудандық АТС2 абоненттерінің бір бөлігі САТС ауысып қосыла алады (біртіндеп немесе бір жолы). ҚТС сандық желіге ауыстырудың екінші сатысында бірнеше немесе одан да көп электромеханикалық АТС  сандық коммутациялық стансыға қосылатын концентраторларға және /немесе  мультиплексорларға ауыстыру, сонымен қатар телефондау деңгейі төмен жаңа аудандарға оларды қосымша енгізу жүзеге асырылады. 4.3-суретте сандық желіге ауыстырудың екінші сатысы көрсетілген, бұл кезде бұрын аудандық АТС2 қосылған барлық абоненттер САТС ауысады, ал аудандық АТС2 бөлшектенеді.

Концентратор К1 электромеханикалық аудандық АТС ауыстырады, ал концентратор К2 телефондау деңгейі төмен жаңа ауданда орнатылған. Бұл кезде тек бір коммутациялық стансы аудандық АТС3 аналогты болып қалады.

 

 

4.3-сурет – Сандық желіге ауыстырудың екінші сатысы.

Қарастырылып отырылған ҚТС сандық желіге ауыстырудың соңғы сатысында соңғы электромеханикалық РАТС3 концентратормен К3 ауыстырылады және тағы бір концентратор К4 қаланың жаңа ауданына кіреді (4.4 суретті қараңыз).

 

 

4.4 сурет – Сандық аудандастырылмаған ҚТС (сандық желіге толық ауыстыру)

5-дәріс. Аудандастырылған сандық ҚТС тұрғызу

 

Жақын болашақта нөмірлік сыйымдылығы 100 мыңнан 1-2 миллионға дейінгі бағдарлы аралықта болады деп күтілетін өте ірі қалалардың телефондық желілерін сандық желілерге ауыстырған кезде алты таңбалы нөмірлеуге көшумен аудандастырылған сандық ҚТС құру орнықты болып табылады. Бұл кезде аудандастырылған сандық ҚТС құрудың екі нұсқасы мүмкін:

- барлық сандық АТС араларында транзитті байланыстарды ұйымдастырмай, «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша (толық байланысты сызба бойынша) өзара байланысқан;

- сандық ҚТС аяқталған, сондай-ақ транзитті стансылары бар.

Аналогты аудандастырылған ҚТС сандық аудандастырылған желіге ауыстыруды да сатылай жүргізген дұрыс. Бірінші сатыда қайтадан енгізілетін бірінші сандық АТС қолданыстағы аналогты желінің барлық аудандық АТС сандық каналдар арқылы байланысуы тиіс. Бұл кезде АСТ жабдығы (ИКМ жіберу жүйесі) электромеханикалық стансылар жағына орнатылады. Екінші сатыда бір немесе бірнеше сандық АТС енгізуге немесе аналогты АТС ауыстыруға болады. Бұл кезде салынған сандық  және қолданыстағы аналогты желілердің АТС арасындағы өзара байланыстың екі негізгі нұсқасы мүмкін:

- толық байланысты сызба бойынша әрбір сандық және әрбір аналогты АТС арасында СЛ тура шоғырларын ұйымдастыру;

- бірінші АТС қалалық телефон стансысында аналогты  стансылары бар қайта енгізілген сандық желілерің байланысы үшін транзитті АТС ретінде қолдану.

5.1 суретте бірінші сандық РАТС12 қосымша ретінде сандық РАТС14 қайтадан енгізілген кездегі сандық желіге ауыстырудың екінші сатысындағы желінің нұсқасы келтірілген [3].

 

 

5.1 сурет – Сандық желіге ауыстырудың екінші сатысынан кейінгі сандық аудандастырылған ҚТС

ҚТС абоненттік сыйымдылығының біршама өсуін күтумен алты таңбалы нөмірлеуге желінің өткендігін айту қажет. Сандық аудандық  АТС12 және аудандық АТС14 телефондау деңгейі төмен қашық аумақтарда орнатылған жайма концентраторлар қосылады. Салынған және қолданыстағы желінің өзара әрекеттесуінің толық байланысты сызбасы кезінде аналогты АТС жағына АСТ орнатумен әрбір АТС арасында сандық ЖЖ  ұйымдастырылады. Сандық желіге ауыстырудың соңғы сатысы барлық электромеханикалық АТС сандық жүйелерге ауыстыру және оларды «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша жалғау болып табылады. Бұл кезде тек бұрын РАТС11 қосылған абоненттерге ғана емес, сонымен қатар телефондау деңгейі төмен немесе тұрғын үйлер және өндірістік ғимараттардың қарқынды құрылысының дәрежесі төмен аудандардағы абоненттерге қызмет көрсететін тағы бір сандық РАТС енгізілген. 5.2 суретте сандық РАТС екі орынды сан ретінде келтірілген. Бірінші сан жүз мыңдық топтың кодын, ал екіншісі – ҚТС нөмірлік сыйымдылығының он мыңдық тобының кодын анықтайды [1].

 

 

5.2 сурет – Сандық аудандастырылған ҚТС

(толық сандық жүйеге ауысу)

 

Аналогты аудандастырылған ҚТС КХТ-мен сандық ауыстыру

 

КТХ-мен қолданыстағы ҚТС-ға КСЖ енгізген кезде бір немесе бірнеше аналогты ҚТС түйіндік аудандарының орнына салынған сандық желінің жеке жүз, екі жүз мың және т.б. түйіндік ауданы ұйымдастырылады, ол үшін резервті нөмірлеу сыйымдылығынан жеке жүз мыңдық индекстер бөлінеді. Осы жаңа түйіндік аудан салынған желіні жасау үшін база болып табылады.

Бұрыннан бар және қайтадан ұйымдастырылған түйіндік ауданның аумақтары өзара жабылады. Үлкен аумақта бірнеше жаңа түйіндік аудандарды ашу орнықты болады.

Бірінші сандық АТС орнату сәтіндегі желінің құрылымы 5.3-суретте келтірілген. Бірінші сандық АТС 13 индексі берілген және ол келесі қызметтерді атқарады:

- оған абоненттерді қосу үшін тірек (соңғы) стансы қызметін;

- қолданыстағы желінің төрт аналогты АТС арналған жаңа түйіндік ауданның КХТ;

- жаңа түйіндік ауданның ШХТ.

 

 

5.3 сурет – Бірінші сандық АТС орнатқаннан кейінгі аналогты аудандастырылған ҚТС (ОТС-13)

 

Осы қызметтерден басқа жаңа АТС ҚА КХТ және ТЖЖТ рөлін орындай алады. Бір уақытта соңғы стансы және түйін қызметін атқаратын сандық АТС тірек-транзитті стансы (ТТС) деп аталады. Сандық ТТС-13 электромеханикалық стансылар жағына аналогты-сандық жабдықты орнатумен сандық жолдар арқылы қолданыстағы ҚТС барлық аналогты аудандық АТС байланысады.

Желіні жетілдірудің келесі сатысында аналогты КХТ және 2 және 3 түйіндердің РАТС алмастыратын тағы да екі сандық стансылар кіреді деп жорамалдайық (5.4 суретті қараңыз).

Сонымен қатар ТТС-13-ке бөлшектенетін аналогты аудандық АТС12 абоненттерінің он мыңдық тобы қосымша ауысып қосылады. Сандық коммутациялық стансылар «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша сандық жолдар арқылы байланысуы тиіс.

Салынған сандық желі үш негізгі нұсқалар бойынша  қолданыстағы аналогты аудандық АТС өзара байланыса алады:

- енгізілген СКЖ біріншісі қолданыстағы аналогты стансымен байланысу үшін ТТС немесе таза транзиттік стансының рөлін (абоненттік жүктемесіз), ал қалғандары – тірек стансысының қызметтерін (транзитсіз) атқарады;

 

5.4 сурет – Қосымша сандық АТС орнатқаннан кейінгі аналогты аудандастырылған ҚТС

 

- барлық қайтадан енгізілетін СКЖ ТТС қызметін орындайды және қолданыстағы аналогты желімен әрекет етеді;

- енгізілген ЦКС бір бөлігі ТТС қызметін орындайды және қолданыстағы аналогты желімен әрекет етеді (бірінші және екінші нұсқалардың үйлесуі).

5.4-суретте үшінші нұсқа келтірілген. Онда ТТС12, 13 және ТТС21, 22 қолданыстағы аналогты желінің ТТС31, 32 өзара байланысуын қамтамасыз етеді. Осы сатыда ТТС31, 32 стансылары транзит қызметін атқармайды. Осы сатыда КХТ және төртінші түйіннің РАТС, сонымен қатар РАТС11 аналогты болып қалады деп болжайық. КХТ түйіндерімен аудандастырылған аналогты ҚТС сандық желіге ауыстырудың соңғы фазасының нұсқасы 5.5-суретте келтірілген (САТС байланысу «бірінен соң бірі» қағидасы бойынша).

 

 

5.5-сурет – Сандық желіге ауыстырудың соңғы фазасынан кейінгі аналогты аудандастырылған ҚТС

 

6-дәріс. Сандық арналар

 

Әртүрлі деңгей (жергілікті, аумақтық, ұлттық және т.б.) байланыстарының операторлары ұсынатын телекоммуникациялық қызметтерге деген сұраныс үнемі артады. Ұсынылатын қызметтердің сапасы байланыс операторының техникалық жабдықталу деңгейіне тікелей тәуелді және көп жағдайда ақпараттың ағындарды жіберу үшін қандай байланыс арналары қолданылатындығымен анықталады. Соңғы жылдардың тенденциясы – байланыстың сандық жүйелеріне өту.

Байланыс арнасы дегеніміз не? Байланыс арнасы қабылдағыш және сигналдар кеңістігіндегі бағыттаушының физикалық ортасы болып табылатын байланыс желілері бойынша тегі әртүрлі (дауыс, факс хабарламалары, деректер және т.б.) сигналдарды жіберуге арналған таратқыштар арасында ұйымдасады. Байланыс арналарының негізгі сипаттамалары – өткізу жолақтарының ені және байланыс арнасының сыйымдылығын (уақыт бірлігінде таратылатын ақпараттар саны) анықтайтын сигналдың рұқсат етілген бұрмалау деңгейі. Таратылатын сигналдың түрі бойынша аналогты және сандық арналар болып бөлінеді.

Аналогты сигнал әдетте уақытта, сондай-ақ кеңістікте өте күрделі пішінде болады және математикалық түрде амплитудалары және жиіліктері әртүрлі синусоидалды сигналдардың қосындысы ретінде келтірілуі мүмкін.

Сандық сигнал – сигнал деңгейлерінің дискретті жинағынан (әдетте үштен артық) және реттіліктің берілген жиілігінен тұратын импульстер реттілігі [4].

Аналогты әдістермен салыстырғанда, таратудың сандық әдістері бірқатар артықшылықтарға ие:

-  бөгеуілдерге жоғары төзімділік;

-   байланыс желісінің ұзындығына тарату сапасы аз тәуелді, себебі регенерация кезінде таратылатын сигналдардың бұрмалануы өте төмен болады (байланыс арналарының электрлі параметрлерінің тұрақтылығы);

-  сигналдарды тарату, транзиті және коммутациясы сандық пішінде жүзеге асырылатын сандық интеграциялық сызбаларда орындалған тораптардың жоғары дәрежелі унификациясына ие жабдық базасында байланыстың сандық желілерін тұрғызу мүмкіндігі;

-   деректерді тарату кезіндегі жоғары тиімділік.

Бірақ та сандық арналарды қолданудың басы деректерді таратумен байланысты емес, дауысты тарату үшін сандық телефония жүйелерін қолдануға байланысты. Сондықтан осы арналардың құрылымы және сипаттамалары дауысты тарату технологияларымен тығыз байланысты және олардың пайда болуы телефон байланысы жүйелерінде бірге қолданылған тоналды жиілік арналарына (ТЖ арналарына) тән кемшіліктерді жою тілегіне байланысты болды.

ТЖ арналарды стандарттау кезінде оларға қойылатын талаптар – бұл ең алдымен дауыстық хабарламаларды сапалы таратуды қамтамасыз ету. Осылай таратылатын дыбыстық сигнал үшін 300-ден 3400 Гц дейінгі диапазонда жиіліктер жолағы белгіленді, бұл сөздердің айқындық деңгейінің 90%-ына және сөз тіркестерінің айқындылығының 99%-ына сәйкес келді, бұл кезде дыбысталудың қанағаттандырарлық табиғилығы сақталды. Әрбір арнаны ұйымдастыру үшін телефон байланысының бірінші жүйелерінде байланыстың жеке желілері қолданылды. Кейінірек бір байланыс желісі арқылы бірнеше телефон арналарын таратуға мүмкіндік беретін технологиялар пайда болды, олар мультиплекстеу деген атауға ие болды, байланыс мамандары «тығыздау» терминін қолданады.

Мультиплекстеу деп сыйымдылығы бойынша кіші байланыстың бірнеше кіріс арналарын байланыстың бір шығыс арнасы бойынша тарату үшін сыйымдылығы үлкен бір арнаға біріктіруді қарастырады. Мұндай арнаны әдетте агрегатты, ал трафикті агрегатталған (біріктірілген) немесе топтық деп атайды.

Мультиплекстеудің екі әдісі бар:

-         арналарды жиілікті бөлумен – КЖБ мультиплекстеу (жиілікті мультиплекстеу немесе тығыздау);

-         арналарды уақыт бойынша бөлу (КУБ) мультиплекстеу.

КЖБ кезінде шығыс сигналының жиілік жолағы стандартты телефон арнасының негізгі жолағының еніне сәйкес келетін жолақшалардың (қосымша арналардың) бір санына – 4 кГц бөлінеді. ТЖ арналары базасында әртүрлі топтық жолдар стандартталды, олардың ішінде біріншілік К-12 (12 арна, 60 – 180 кГц), екіншілік К-60 (60 арна, 312 – 552 кГц), үшіншілік К-300 (300 арна, 812 – 2044 кГц).

Арналарды жиілікті бөле мультиплекстеу негізінде тұрғызылған жабдықтар жүзеге асыруға және баптауға күрделі.

Сандық телефония жүйелерін енгізу сандық пішінде аналогты сигналды ұсыну қажеттілігін тудырды. Аналогты сигналды сандық сигналға түрлендіру үшін байланыс мамандары қабылдаған әдіс ИКМ (импульсті-кодты модуляция) атауына ие. Бұл әдістің ең алдымен негізі аналогты сигналды белгілі бір жиілікпен (дискретизация жиілігімен) мерзімді алынған сигнал деңгейлерін есепке алу реттілігі түрінде көрсетілген кезде аналогты сигнал дискретизациясынан және содан кейін әрбір есепке алуға сәйкес сандық мән берілген кезде кванттаудан тұрады. Дискретизация жиілігі арнаның қабылдайтын ұшында бастапқы сигналды қалпына келтіруге болатындай болуы тиіс. Шектеулі спектрлі сигнал үшін, Котельников – Найквист теориясына сәйкес бұл егер дискретизация жиілігі сигнал спектріндегі ең жоғарғы жиіліктен кем дегенде екі есе артық болған жағдайда мүмкін. Осылай спектрі 4 кГц шектелген стандартты телефон сигналын аналогты-сандық түрлендіру (АСТ) кезінде дискретизация жиілігі 8 кГц тең, ал әрбір таңдаудың сандық мәні екілік кодтың 8 бит түрінде ұсынылады. Сондықтан стандартты телефон сигналын тарату үшін деректерді тарату жылдамдығы 8 кГц*8 бит = 64 кбит/сек тең сандық арна ұйымдастырылады. Бұл арнаға негізгі сандық арна (НСК) немесе DS0 (Digital Signal level zero) деп аталады және ол сыйымдылығы ондағы DS0 санымен өлшенетін таратудың ең қуатты сандық жүйелері осының базасында құрылыс «кірпіші» деп аталады. Байланыс желісіне жіберген кездегі екілік реттілік импульстер және үзілістер реттілігімен кодталады. Осы реттіліктерді байланыс желісіне жіберу немесе оларды қабылдағыш-таратқыш құрылғыларда оқу осы құрылғылардың тактілі генераторлары шығаратын тактілі импульстерге байланған. Битті реттіліктер қабылдайтын ұшта қателіксіз оқылуы үшін қабылдағыш және таратқыштың тактілі генераторлары синхрондалуы тиіс (бұл жағдайда құрылғылар арасындағы тактілі синхрондау туралы айтылады). Синхрондау үшін қолданылатын тактілі сигналды жеке көзден алуға болады немесе жіберілетін ақпараттық сигналдан шығарылуы мүмкін. Осы мақсатта, сонымен қатар байланыс желісі арқылы жіберген кезде бұрмалаудың әсерін азайту мақсатында байланыс арнасында деректерді кодтаудың ерекше әдістері қолданылады.

Қазіргі уақытта аналогты сигналды сандық сигналға түрлендірудің он шақты тәсілдері бар, бірақ та қазіргі уақытта 4 тәсілі кең қолданыс алды:

- ИКМ ықшамдау;

- адаптивті дельта-модуляция (АДМ);

- ұялы байланысқа арналған модуляция (Еуропалық стандарт - GSM);

- ұялы байланысқа арналған модуляция (Американдық стандарт – CELP).

Әлемде шығарылатын сандық стансылардың басым көпшілігінде ықшамдаумен ИКМ қолданылады. Ықшамдау бұл ИКМ пішіміне сигналдарды түрлендірудегі үшінші саты.

 

Арналарды уақыт бойынша бөлумен мультиплекстеу

 

Байланыстың бір желісі бойынша бірнеше сандық сигналдарды жіберу үшін байланыстың сандық желілерінде, сондай-ақ аналогты жүйелерде мультиплекстеу қолданылады, бірақ та арналарды уақыт бөлумен мультиплекстеу деп аталатын өзге әдіс қолданылады (6.1-суретті қараңыз). Ағылшын тіліндегі әдебиетте Time Division Multiplexing (TDM) балама термині қолданылады.

Бұл процедура сызба түрінде келесі түрде болады: мультиплексор кірісіне n екілік реттіліктер түседі, мультиплексор осы кіріс арналардан биттің берілген реттілігін олардан шығыс реттілікті құрастыра отырып кезектесе іріктеп алады. Белгілі бір кіріс арнасына тиесілі шығыс ағындағы биттің үздіксіз реттілігін арналы интервал (АИ) немесе тайм-слот деп атайды. Тәжірибеде ең жиі пайдаланылатыны АИ 8 биттен тұратын байт- интерливингпен немесе шығысқа әрбір арнаға бір биттен кезектесе коммутацияланған кезде бит-интерливингпен мультиплекстеу сызбасы болып табылады.

 

6.1 сурет. – КУБ мультиплекстеу сызбасы

Алынған реттілікті демультиплекстеу үшін байланыс желісінің қабылдайтын ұшындағы тактілі синхрондау жеткіліксіз, себебі биттің алынған ағынында бірінші КИ басына тағы бір рет байлау қажет. Осы мақсатта тығыздалған ағынды қалыптастырған кезде оған белгілі бір мерзімділікпен тіркелген битті реттілікті салады, оның соңынан ілесетін және әрбір кіріс ағынынан интервалдардың бірдей санынан тұратын арналы интервалдар топтарымен бірге кадр немесе фрейм (цикл) түзеді.

Осы битті реттілікті шығарып, қабылдағыш аппаратура бит реттілігіндегі әрбір кадрдың басына байланысуы мүмкін. Синхрондаудың мұндай түрін кадрлық немесе циклдік синхрондау деп атайды. Әдетте сандық жүйелерде бірнеше кадрлар кадрдан тыс (немесе циклден тыс) деп аталатын құрылымға бірігеді. Тактілі және кадрлық синхрондаудан өзге мұндай құрылымдарды дұрыс қабылдау үшін тағы да кадрдан тыс синхрондау қажет [4]. ИКМ және КУБ мультиплекстеу қолданатын дауысты жіберудің бірінші жүйесін Bell System компаниясы 1957 жылы анықтады. Бір бөлікте 64 кбит/сек бойынша 24 сандық ағындар біріктірілді, бұл кадрды синхрондауға арналған битті және 8 кГц кадрлардың ілесу жиілігін ескере отырып, жылдамдығы 24*64 + 8=1544 кбит/сек сандық ағынды берді. Бұл ағын бұдан кейін стандартталды және қазіргі кезде DS1 (Digital Signal level one) немесе Т1 арнасы ретінде белгілі. Еуропада стандарт ретінде біріншілік сандық арнаға (Е1) DS0 арналарды біріктірудің өзге сызбасы қабылданды. Е1 арнасы DS0 32 арнасын біріктіреді, олардың біреуі кадрлық синхрондау үшін, басқасы дабылдаманы тарату үшін қолданылады. Осы ағынның кадры әрқайсысы 8 бит 32 УИ тұрады. Кадрлардың ілесу жиілігі 8 кГц 32*8*8=2048 кбит/сек ағын жылдамдығын береді. Е1 ағынының кадрлары тыс кадрға бірігеді. Тыс кадрдағы кадрлардың саны Е1 ағынында қолданылатын дабылдаманың түріне тәуелді. Дабылдама ретінде бұл жерде олардың қызметтерін, мысалы телефон жалғауларын орнату және тоқтату үшін желілік элементтерге қажет ақпаратты қарастырады.

 

7-дәріс. Плезиохронды сандық иерархия

 

Уақыт бойынша бөлумен мультиплекстеу әдісін Е1 немесе Т1 біріншілік сандық арналар үшін де жарамды болуы мүмкін. Мұндай бірнеше арналар тарату жылдамдығы өте жоғары, екіншілік сандық арна деп аталатын бір арнаға бірігуі мүмкін. Бірнеше екіншілік арналар осыған ұқсас түрде жылдамдығы өте жоғары үшіншілік арналарға бірігуі мүмкін және т.с.с. Осылай мультиплекстеудің әрбір сатысында  мультиплексор кірісіне берілетін сандық ағындардың санына тәуелді тарату жылдамдықтарының әртүрлі иерархиялық жинақтарын қалыптастыруға болады. Екі иерархия ең кең тараған: Солтүстік американдық және Еуропалық иерархия. 7.1-кестеде әрбір иерархия үшін жылдамдық қатары және мультиплекстеу сызбасы келтірілген. Желінің әртүрлі тораптарында орналасқан ЖСЖ түзілген және синхрондаудың тәуелсіз көздеріне ие иерархияның бір сатысының сандық ағындарының жылдамдықтары тактілі генераторлардың рұқсат етілген тұрақсыздығы шегінде біраз ерекшеленуі мүмкін.

 

7.1 кесте – Плезиохронды сандық иерархия

Сигнал

деңгейі

Солтүстік американдық иерархия

Сигнал атауы

Жылдамдық,

кбит/сек

Мультиплекстеу

сызбасы

Дауыстық арналардың саны

1

DS1 (T1)

1544

24DS0 - T1

24

2

DS2 (T2)

6312

4T1 -  T2

96

3

DS3 (T3)

44736

7T2 - T3

672

 

Еуропалық иерархия

1

E1

2048

30DS0 - E1

30

2

E2

8448

4E1 - E2

120

3

E3

34368

4E2 - E3

480

4

E4

139246

4E3 - E4

1920

 

Бұл тұрақсыздық үлкен болмағандықтан, біріктірілген ағындарды плезиохронды («шамамен синхрондалған»), ал плезиохронды ағындардың бірігуі негізіндегі сандық жүйелердің иерархиясын плезиохронды сандық иерархия (Plesiochronous Digital Hierarchy – PDH) деп атайды. Мұндай ағындарды біріктіру үшін бит-интерливингпен мультиплекстеу сызбасы қолданылады, жылдамдықтарды теңестіру үшін айырма жинақталған кезде бірнеше мың бит арқылы бит қойынды (стаффинг) немесе бит артықшылық («алынып тасталған» биттер қызметтік ақпараттың биттерімен жіберіледі) қолданылады. Бұл процесс жылдамдықтардың келісуі деп аталады. Дұрыс демультиплекстеу үшін мұндай ағын биттің синхрондалған реттілігінен басқа, жылдамдықтардың келісуі туралы ақпарат таратылатын қосымша қызметтік биттерден тұрады. Е2 арнасында қызметтік ақпараттардың саны (синхрондалатын реттілігімен бірге) кадрға 32 битті құрайды, кадрлардың ілесу жылдамдығы Е1 сияқты – 8кГц, бұл 2048*4+32*8=8448 кбит/сек нәтижелі ағын жылдамдығын береді. Е3 32 бит қызметтік ақпараттан тұрады, бірақ онда кадрлардың ілесу жиілігі 16 кГц, Е1 немесе Е2 қарағанда бұл екі есе жоғары, сондықтан оның жылдамдығы 8448*4+36*16=34368 кбит/сек тең. Сандық желілердің элементтерін түйістіру үшін оларда сигналдардың тағайындауын, ажыратуды, регламенттейтін стандартты интерфейстердің болуы тиіс. Сандық аппаратураны түйістіру үшін қолданылатын ең белгілі интерфейстер – RS-232, X.21, V.35. PDH жүйелерінде физикалық және электрлі сипаттамалары ITU-T G.703 нұсқаулықтарында сипатталған интерфейс қолданылады. G.703 DS0 арнасына және сандық иерархияларға: солтүстік американдық және еуропалық иерархияларға сәйкес келетін жылдамдықтарға арналған интерфейстердің сипаттамаларынан тұрады. G.703 желілік кодтау, импульс амплитудалары мен үзілістер, импульс пішімі, қолданылатын жұптың түрі (коаксиалды немесе симметриялық), жүктеу импедансы және т.б. сияқты оннан астам параметрлерді регламенттейді. Осылай 64 кбит/сек жылдамдығы үшін стандартпен терминал құрылғылар арасындағы әрекеттесуді ұйымдастырудың үш түрі анықталды: бағыттас (екі терминал да тең құқылы, ақпараттық және тактілі сигнал бір жаққа бағытталған), әртүрлі бағытты (бір терминал басқарушы, екіншісі бағынышты, тактілі сигнал басқарушы терминалдан бағынышты терминалға бағытталады), орталық тактілі генераторы бар интерфейс (терминалдар тактілі сигналдарды сыртқы көзден алады). 7.2-кестеде PDH еуропалық жүйелерге арналған G.703 кейбір сипаттамалар келтірілген.

 

7.2 кесте - G.703 сипаттамалары

Жылдамдық, кбит/сек

2048

8448

34368

139264

Код түрі

HDB3

HDB3

HDB3

CMI

Импеданс, Ом

75 (коакс.), 120 (симм.)

75

75

75

 

PDH жабдық арқылы жіберілетін, жылдамдықтары n*64 кбит/сек (n=2, 3, … , 31) сигналдар үшін интерфейс сипаттамалары 2048 кбит/сек арналған интерфейс сипаттамалары сияқты. Ең соңғы SDH қарағанда, PDH үшін ағындарды сатылай мультиплекстеу тән, себебі ең жоғарғы деңгей ағындары биттердің кезектесу әдісімен жиналады. Яғни біріншілік ағынды үшінші ағынға салу үшін алдымен үшіншілік ағынды екіншілік ағынға дейін демультиплекстеу, содан кейін екіншілік ағынды біріншілік ағынға дейін демультиплекстеу және тек содан кейін ағындарды қайтадан жинауды жүргізуге болады. Егер ең жоғарғы деңгей ағындарын жинаған кезде жылдамдықты теңестірудің қосымша биттері, байланыстың қызметтік арналары және өзге де пайдалы емес жүктеме қосылады, яғни деңгейі төмен ағындарды терминалдау процесі күрделі аппараттық шешімдерді талап ететін күрделі процедураға айналады. Осылай PDH кемшіліктеріне аралық қызметтердің сандық ағындарын енгізу/шығару күрделілігін, автоматты желілік бақылау және басқару құралдарының жоқтығын, сонымен қатар әртүрлі иерархияның болуын жатқызуға болады.

 

Синхронды сандық иерархия

 

PDH жүйелерін тек телефон арналарын ұйымдастыру үшін ғана емес, сонымен қатар МЖ үшін қолданылады. Бірақ та PDH ағындарында  теңестіретін биттердің болуы ағыннан оның құрамдас бөліктерін тікелей алуды болдырмайды. МЖЖ PDH жүйелерін қолдану мультиплексорлардың үлкен санын талап ететіні белгілі, бұл желіні біршама қымбаттады және оны пайдалануды күрделендіреді. Егер бірігетін ағындар синхрондалатын болса, бұл кемшілікті жоюға болады, бұл үшін осы желілердің жабдығы дәлділігі жоғары бір көзден синхрондауды қолдануы тиіс. 80-шы жылдары ТОБЖ қолдану үшін СЦИ SDH АҚШ және Еуропада SONET синхронды оптикалық желінің иерархиясына стандарттар (ITU-T G.707, G.708, G.709), сонымен қатар жабдықтарды түйістіру үшін қажетті тиісті интерфейстерге стандарттар әзірленді [5]. SDH (SONET) желілерінде мультиплекстеу кезінде байт-интерливингпен таратудың синхронды сызбалары қолданылады. SDH иерархиясында бірінші деңгейдің негізгі сигналының пішімі ретінде тарату жылдамдығы 155,52 Мбит/сек STM-1 синхронды тасымалдау модулі қабылданды. 4 еселік коэффициентпен мультиплекстеу SDH иерархиясы жылдамдықтарының келесі қатарын береді: STM-4, STM-16, STM-64 немесе сәйкесінше 622.08, 2488.32, 9953.28 Мбит/сек. SONET жылдамдықтарының қатары жылдамдығы 51.84 Мбит/сек ОС-1 сигналдан басталады, ары қарай ОС-3, ОС-12, ОС-48 және т.б. сигналдары STM-1, STM-4, STM-64 және т.б. жылдамдықтарына сәйкес келеді. STM-1 үшін 155.52 Мбит/сек жылдамдығын (немесе ОС-1 үшін 51.84) оқыстан таңдалған жоқ. Американдық және еуропалық PDH жүйелерін «бітістіру» үшін SONET/SDH стандарттарын әзірлеген кезде бұл STM-1де бір және басқа иерархияның ағындарын мультиплекстеуге мүмкіндік берді.

STM-N STM-1 мультиплекстеу каскадты: 4*STM-1 = STM-4, 4*STM-4 = STM-16, 4*STM-16 = STM-64, сондай-ақ тікелей: 4*STM-1 = STM-4, 16* STM-1 = STM-16, 64* STM-1 = STM-64 жүзеге асырылады.  STM-1 кадр 2430 байтқа ие және өлшемі 9 жол және 270 баған матрица түрінде ұсынылады (7.1 суретті қараңыз). Алғашқы 9 баған қызметтік арналар, тарату қателіктерін сәйкестендіру, синхрондауды басқару, STM-N кадрда STM-1 болуын сәйкестендіру байттарынан, сонымен қатар төртінші және үшінші деңгейдің виртуалды контейнерлері орналасатын пайдалы жүктеме жолындағы әкімшілік блок басының көрсеткішінен тұратын секциялық тақырыптың (Section Оverhead – SOH) байттарын құрайды. Пайдалы жүктеме жолы қалған 261 бағаннан тұрады. STM-1 кадрларының ілесу жиілігі 8 кГц тең, 9*261*8*8 = 150336 кбит/сек пайдалы жүктеме жылдамдығын аламыз.

 

 

7.1 сурет - STM-N құрылымы

Егер синхронды желілер PDH жылдамдықтарын қолдауды қамтамасыз етпесе, онда олар кең қолданылмас еді. Сондықтан SDH стандарттары PDH сигналдарын қатынау желілерін қолдау анықталды.  Жалпы жағдайда СТМ пайдалы жүктеме жолына синхрондалмаған PDH ағындарын жіберу үшін мультиплекстеу сызбасы әзірленді. Бұл сызба бойынша PDH ағындарының кадрлары С-n (Т1 үшін C-11, Е1 үшін С-12, Е3 үшін С-31, Т3 үшін С-32 және Е4 үшін С-4) тіркелген өлшемді контейнерлерде кескінделеді. С-n контейнерлер басқару ақпаратынан және контейнерлердің шыққан тегі туралы статистикадан тұратын маршрутты тақырыптармен жабдықталады. Мұндай контейнерлер (РОН жабдықталған) виртуалды контейнерлер (VC) атауына ие болды және оларға сәйкес PDH сигналдың деңгейіне тәуелді бірінші, үшінші және төртінші деңгей VC болып бөлінеді. Үшінші және төртінші деңгей VC С-n орнына компонентті блоктар топтары (TUG) кіре алады. Синхрондалмаған кіріс ағындарды жою үшін әрбір VC пайдалы жүктеме жолында VC жағдайы туралы ақпараттан тұратын көрсеткіш беріледі, VC пайдалы жүктеме жолында белгілі бір орынға берік байланбаған, онда «жүзе» алады (7.2 сурет). STM-1 63 ағын Е1, үш Е3 және бір Е4 мультиплекстелген.

 

AU – әкімшіліктік блок, AUG – әкімшіліктік блоктар топтары, TU – компонентті (трибутарлы) блоктар, TUG – компонентті блоктар топтары, VC – виртуалды контейнерлер

7. 2 сурет - SDH PDH сигналдарды мультиплекстеу сызбасы

8-дәріс. SDH желілері

 

SDH желісі басқа кез келген желі сияқты шектеулі жинақтың жеке функционалды модульдерден: мультиплексорлар, коммутаторлар, концентраторлар, регенераторлар және терминалды жабдықтан тұрғызылады. Бұл жинақ желі шешетін негізгі функционалды тапсырмалармен анықталады:

-       SDH желісінде тасымалдауға жарамды агрегатты блокқа қатынау арнасы арқылы кіріс ағындарды жинау – қатынау желісінің терминалды мультиплексорлармен – ТМ шешілетін мультиплекстеу тапсырмасы;

-       кіріс/шығыс ағындарды енгізу/шығару мүмкіндігімен желі бойынша агрегатты блоктарды тасымалдау – желідегі ақпараттық ағындарды логикалық басқаратын, осы желіде тасымалдау арнасын қалыптастыратын физикалық ортада ағынды физикалық басқаратын енгізу/шығару – ADM мультиплексорлармен шешілетін тасымалдау тапсырмасы;

-       желінің белгіленген тораптарында жүзеге асырылатын желінің бір сегментінен басқасына бағыттау сызбасына сәйкес VC артық жүктелуі – сандық коммутаторлар немесе кросс-коммутаторлармен – DXC шешілетін коммутация немесе кросс-коммутация тапсырмасы;

-       бірнеше бірдей ағындарды бөлгіш торапқа - концентраторға (немесе) біріктіру;

-       сигналдың сөнуінің орнын толтыру үшін үлкен қашықтыққа жіберілетін сигнал пішінін және амплитудасын қалпына келтіру (регенерация);

-       LAN желісінде қайталағыштарға ұқсас құрылғылар – регенераторлардың көмегімен шешілетін регенерация тапсырмасы;

-       SDH желісімен қолданушы желісін қосарландыру – соңғы жабдық – әртүрлі келісетін құрылғылар, мысалы, интерфейстер конвенторлары, жылдамдықтар конвенторлары.

SDH желісінің негізгі функционалды модулі мультиплексордың өз қызметін, сондай-ақ PDH иерархиясының төмен жылдамдықты арналарын тікелей өз кіріс арналарына қосуға мүмкіндік беріп, терминалды қатынау құрылғыларының қызметін де орындайды. Олар мультиплекстеу тапсырмасынан басқа коммутация, концентрация және регенерация тапсырмаларын шешуге және орындауға мүмкіндік беретін әмбебап құрылғылар болып табылады. Бұл орындалатын қызметтер басқару жүйесінің және мультиплексор спецификациясына қосылған модульдер құрамдарының мүмкіндіктерімен анықталған кезде SMUX мультиплексор SDH модульді құрылымының арқасында мүмкін болады. SDH мультиплексордың екі негізгі түрі бар: терминалды мультиплексор және ЕШМ. TM мультиплексор және PDH және SDH иерархиялардың тиісті қатынау трибтеріне қатынау арналары бар SDH соңғы құрылғысы болып табылады (8.1 суретті қараңыз). ТМ арналарды енгізе алады, яғни оларды тізбекті шығысқа кіріс трибты кірістен коммутациялайды немесе арналарды шығара алады, яғни трибты интерфейстің шығысына тізбекті кірістен коммутациялай алады.

 

8.1 сурет – SMUX (ТМ немесе ADM).

Енгізу/шығару ADM мультиплексорында ТМ ұқсас трибтер жинағы бар. Ол оларға тиісті арналарды енгізу/шығаруға мүмкіндік береді. ТМ қамтамасыз ететін коммутация мүмкіндіктеріне қосымша ADM екі бағытта да шығыс ағындардың аралық коммутациясын жүзеге асыруға, сонымен қатар бағыттардың бірі істен шыққан жағдайда екі жақта («шығыс» және «батыс») тарату арнасына қабылдау арнасының тұйықталуын жүзеге асыруға  мүмкіндік береді. Ол айналма режимде оның қасынан негізгі оптикалық ағынды өткізуге мүмкіндік береді (мультиплексор апатты жағдайда істен шыққан кезде). Регенератор бір кіріс арнасы – әдетте оптикалық триб STM-N және бір немесе екі агрегатты шығысы бар мультиплексор жағдайынан тұрады. Ол пайдалы жүктеме сигналдарын қалпына келтіру арқылы SDH желісінің тораптары арасындағы рұқсат етілген арақашықтықты үлкейту үшін қолданылады. Әдетте бұл арақашықтық 1300 нм толқын ұзындығы үшін 15 - 40 шақырым, 1500 нм үшін – 40-80 шақырымды құрайды. Арналардың ішкі коммутациясының физикалық мүмкіндіктері SDH мультиплексордың өзіне салынған, бұл мультиплексор туралы, сондай-ақ жергілікті коммутатор туралы айтуға мүмкіндік береді [3] (8.2 суретті қараңыз).

 

 

8.2 сурет – Ішкі коммутатордағы ЕШМ.

Мультиплексор өз қатынау арналарын коммутациялай алады (8.3 суретті қараңыз), бұл арналардың жергілікті коммутациясына тең.

Жоғары жылдамдықты жергілікті коммутацияны ғана емес, жалпы немесе өтпелі (аралық) коммутацияны жүзеге асыратын синхронды коммутаторлар - SDXC және СТМ STM-N (8.4-суретті қараңыз).

Мұндай коммутаторлардың ерекшелігі бір TU топтың коммутациясы

 

8.3 сурет – Жергілікті коммутатор режиміндегі МВВ.

 

 

8.4 сурет – SDXC.

басқа TU топтарды өңдеу процесіне шектеу қоймаған кездегі коммутация кезінде басқа арналарды бұғаттаудың болмауы болып табылады. Мұндай коммутация бұғатталмайтын коммутация деп аталады. Қызметтері: тиісті контейнердің ROH маршрутты тақырыптағы ақпаратты қолдану негізіндегі өткізілетін VC маршрутизация; концентратор/хаб режимінде өткізілетін консолидация немесе VC біріктіру; ағынды нүктеден бірнеше нүктелерге немесе «нүкте-мультинүкте» байланыс режимін қолданған кезде жүзеге асырылатын мультинүктеге тасымалдау; коммутаторға түсетін VC жалпы ағынынан бірнеше жеңілдетілген VC ағындарды жасау мақсатында VC сорттау немесе қайта топтастыру; ЕШМ жұмысы кезінде жүзеге асырылатын VC енгізу/шығару (drop/insert). SDH желісінің негізгі конфигурациялары бұл нүкте-нүкте, желілік тізбек және сақина, бірақ та басқа да топологиялар да қолданылады, мысалы, ұяшықты (8.5 суретті қараңыз).

 

 

8.5 сурет –SDH желілерінің базалық топологиясы

SDH желілерінің қорғаныш қызметтері тақырыптардың қызметтік байттарында (SOH, POH) тасымалданатын бақылау құралдары есебінен қол жеткізіледі. Тәсілдердің бірі – ОК салуға арналған жүрілген жолын қолданып, 1+1 сызбасы бойынша учаскелерді резервке алу. Желінің бір учаскесінде кабель зақымдалған кезде резервті учаскеге автоматты ауысып қосылу өтеді. Бірақ та ең белгілі топология – өздігінен қалпына келетін сақина. Сақинада ажырау болған кезде зардап шеккен желілердің қызметтік байттары трафиктің өтуі мүмкін еместігі туралы дабыл береді. Осыған жауап ретінде жақын жатқан түйіндер зақымдалған учаскелері бар ағындарды сақина бойынша айналып қайта бағыттайды. Бұл процесс секундтық үлесті алады. Ұзаққа созылатын тізбекті желілер үшін ТМ арасындағы қашықтық ТОК рұқсат етілген сөнуі тұрғысынан ұсынылған арақашықтықтан үлкен немесе өте үлкен. Бұл жағдайда ТМ арасындағы бағытта (8.6 суретті қараңыз) мультиплексорлар және өтпелі коммутатордан өзге сөніп бара жатқан оптикалық сигналды қалпына келтіруге арналған регенераторларда орнатылуы тиіс. Бұл тізбекті архитектураны ITU-T G.957 және ITU-T G.95 нұсқаулықтарда мамандандырылған секциялар қатарының ретті жалғауы ретінде ұсынуға болады.

 

8.6 сурет – Ұзақтығы үлкен SDH желісі

 

Асинхронды тарату әдістері

 

Соңғы он жылдықта ақпаратты жіберуге өте кең талаптар қойыла басталды. Бір абонентке сипаттамасы бойынша әртүрлі хабарламаларды жіберуге болады: жылжымалы суреттер (бейнетелефон, бейнеконференция); компьютерлік мәліметтер (файлдар); электронды пошта; қашықтықтан оқыту жүйесінен  ақпараттар (соның ішінде мультимедиялық); КТВ бойынша фильмдер және басқа ақпараттар бір көзден үздіксіз түсе алады, басқа көздерден – уақыт барысында түседі. Әртүрлі көздерден ақпараттардың түсу жылдамдығы әртүрлі. Осылай, дауыстық ағын 64 кбит/с жылдамдықпен түседі, жылжымалы суреттерді жіберу 1,5-тен 100 Мбит/с дейінгі жылдамдықты талап етеді. 1980-1990 жылдары асинхронды тарату әдістері (АТӘ) (АТМ) атауына ие болған таратудың жаңа технологиясы ұсынылды, ол ұзындығы тіркелген ұяшықта ақпараттың кез келген түрін жазуды болжайды. Ұяшықтар пайдалы ақпараттан және тақырыптан тұрады. Тақырып үшін 5 байт, пайдалы ақпарат үшін 48 байт беріледі [5].

9-дәріс. ISDN тұрғызу негіздері

 

Дәстүрлі аналогты телефон желілері ақпаратпен алмасу кезінде (мысалы, Internet жұмыс жасаған кезде) қажетті жылдамдықтарды алуға мүмкіндік бермейді.

Дәстүрлі жалпы қолданыстағы телефон желілерінен (ЖҚТЖ) ISDN желілеріне ауысу байланыстың сапасын біршама жақсартады және мәліметтерді жіберу жылдамдығын арттырады. Принциптік, тұтынушы үшін ISDN-арнаның телефон арнасынан жалғыз айырмашылығы ақпараттарды тарату қабілетінен тұрады. ISDN желілерінде барлық ақпараттар (дауыс /мәліметтер /бейне) сандық пішімінде жіберіледі. Қалалық АТС пен абонентті жалғастыратын байланыс желісі өз қалпында қалады. ISDN желісіне ауысқан кезде ескі аналогты жабдықты (телефондар, факстар және т.б.) сандық жабдыққа ауыстырудың қажеті жоқ. Арнайы құрылғы арқылы аналогты жабдықты ISDN желісіне қосуға болады [5]. 1990-1992 жылдары әлемнің барлық экономикалық дамыған елдері Т-ИҚСЖ коммерциялық пайдалануға көшті. ИҚСЖ – мәліметтерді тарату желісі мен интегралды сандық байланыс желісі (ИСБЖ) эволюциясының нәтижесі.

Мұндай желіде қолданушылардың ақпараттары абоненттік желілер аналогты қалған уақытта стансылар және тораптар арасындағы сандық жолдар бойынша және коммутациялық өрісте ғана сандық пішімде жіберілді. 9.1-суретте телефондық ИСБЖ сызбасы келтірілген. ИСБЖ сандық ағын абоненттік пунктке дейін жетпеді.

 

 

9.1 сурет – Телефондық ИСБЖ құрылымдық сызбасы

Бұл желі қызметтің екі түрін қолдайды: телефонды және мәліметтерді тарату. Әрбір қызмет түрі үшін желісі бар өз интерфейсі қажет. Мұндай желіде көп функционалды терминал үлкен күрделілік салдарынан тиімсіз. Абонентке әртүрлі қызметтердің соңғы терминалдарын қосу үшін стандартты сандық торап ұсынылмайды. Интегралды сандық байланыс желісінен ИҚСЖ ауысу үшін желі қолдайтын әрбір қызметтің ерекшеліктерінен шығатын талаптардың толық кешенін орындау қажет. Телефонды байланыс қызметі дыбыс трафигіне қызмет көрсетеді. Оның ерекшелігі ақпаратты арна бойынша бір бағытта кез келген уақытта жіберуден тұрады. Дыбыстық ақпаратты жіберген кезде 25 мс асатын кідірістерге тыйым салынады. Сондықтан ИҚСЖ дыбыстық ақпаратты жіберген кезде пакеттер коммутациясы әдісін қолдану кідірістің абсолютті шамасына және сигналдарды жіберген кездегі кідірістердің  тербелісіне қойылатын талаптарды мәліметтерді жіберу кезінде желіге қойылатын талаптарға қарағанда күшейту қажеттілігіне алып келеді. Дыбыс трафигінің оң ерекшелігі желі арқылы таратқан кезде хабарламалардың бөлігін жоғалтуға оның салыстырмалы төзімділігі болып табылады. Мәліметтер трафигінің ерекшелігі кідірістің абсолютті шамасына төмен сезімталдық және желіде бұғаттау салдарынан хабарлама бөлігін жоғалтуға жоғары сезімталдық болып табылады. Пакетті жіберу кезінде бұғаттау деп желіде пакеттердің бір бөлігін жоғалтуды айтады.

ИҚСЖ негізгі сипаттамалары. ИҚСЖ желісіне дыбыстық ақпараттарды және мәліметтерді тарату мүмкіндігі кідіріске сезімталдықпен, бұрмалауға сезімталдықпен, хабарламалар бөлігін жоғалтуға (бұғаттауға) сезімталдықпен анықталады. Дыбыстық ақпаратты пакетті пішімде жіберген кезде кідіріске сезімталдық деп серіктестер арасында түсіну қиындықтары туындаған жағдайда хабарламалардың кешігу қиындығын қарастырады. G.144 ТХКК нұсқаулықта жіберудің бір бағыты үшін сигнал өтуінің ең жоғарғы уақыты 240 мс шамасымен шектелген. Дауыстық хабарламалардың бұғаттауға сезімталдығы (дұрыс емес түсінген хабарламаны қайта сұрау мүмкіндігі арқасында) төмен. Мәліметтерді жіберген кезде бұғаттаулар байланыстың сапасына біршама әсер етеді, себебі ақпараттың артықтығы болмаған жағдайда жоғалтылған кадрлары бар алынған хабарлама толығымен бұрмалануы мүмкін. Сандық желі деп ақпарат сандық түрде жіберілетін (абоненттік және жалғау желілері бойынша) және коммутацияланатын (стансыларда және түйіндерде) электр байланыс желісін айтады. Интегралды қызмет көрсетудің сандық желісі деп электр байланыстың көптеген қызметтерін қолдайтын  сандық желіні айтады. Қызмет көрсету (қызмет) интеграциясы деп бір желімен қолдайтын бірнеше қызметтерді (сөйлеу, мәліметтер, суреттер және т.б.) біріктіруді қарастырады. Түсініктер: ИСБЖ және ИҚКСЖ көптеген ұқсастықтары бар, бірақ сәйкес келмейді. Желілер атауларындағы олардың әрқайсысы бірнеше қызметтерді қолдайтын мұндай ерекшеліктер олардың ерекшеліктерімен туындаған. Осылай, интегралды сандық байланыс желісінде біріктіруші (интеграциялаушы) арна түзуші және коммутациялық жабдықтағы арналарды уақытша бөлу және коммутация мен басқарудың элементтік базасы болып табылады, ал Т-ИҚСЖ желісінде осыдан басқа коммутация тәсілдерін (КК және ПК) және бұрын басқа желілер қолдайтын қызметтер қатарын интеграциялау жүреді.

 

Т-ИҚСЖ

 

ИҚСЖ мәліметтерді жіберу үшін 64 кбит/с жылдамдықты қамтамасыз етеді, бұл көптеген қызметтер үшін толық жеткілікті болып табылады, ИҚСЖ мұндай түрін кей кезде тар жолақты деп  атайды.

ИҚСЖ желісін басқа желілерден ерекшелейтін ерекшеліктері:

- бір терминалдан басқа терминалға сандық түрде ақпараттарды жіберу мүмкіндігі;

- дыбыстық және дыбыстық емес ақпаратты жіберуден тұратын қызмет көрсетулердің кең спектрін (сервис түрлерін) ұсыну;

- көп мақсатты стандартты келісетін құрылғылар «қолданушы-желі» (интерфейстер) көмегімен әртүрлі терминалдарды желіге қосу мүмкіндігі;

- жылдамдығы және дәлдігі жоғары орталықтандырылған дабылдамамен (жалпы арна бойынша) қамтамасыз ету;

- коммутацияның кез келген талап етілетін тәсілдерін (арналар немесе пакеттер коммутациясы) қамтамасыз ету;

- соңғы абоненттік пункттер терминалдары арасында сандық тасымалдау жалғауын қамтамасыз ету;

- жалпы абоненттік желі арқылы дыбыстық және дыбыстық емес қызметтердің үлкен санына қатынауды қолданушыларға ұсыну;

- стандартты көп мақсатты интерфейстердің үлкен емес саны арқылы қатынауды қолданушыларға ұсыну [5].

Т-ИҚСЖ құрамына арнайы желілердің үш түрі кіреді (9.2 суретті қараңыз): арналар коммутациясы (АК) бар желі; пакеттер коммутациясы (ПК) бар желі; дабылдама желісі (ДС).

 

 

9.2 сурет – ИҚСЖ құрылымдық құрамы

ITU анықтамасына сәйкес ISDN желісі сандық байланыс желісіне арналған стандартты интерфейстер жинағынан тұрады. Негізінен ISDN желісі – бұл сандық ағындардың коммутациясы бар аналогты телефон желілерінің сандық нұсқасы. ИҚСЖ қойылатын талаптар:

- бір нөмірге ие  бір абоненттік желі бойынша бір абонентке әртүрлі қызметтердің байланысын орнату;

- бір көп функционалды терминал көмегімен болашақта ақпараттың кез келген түрін (бастапқыда аналогты немесе дискретті түрде берілген)  жіберу;

- түрлері әртүрлі ақпараттарды бір уақытта жіберу мүмкіндігі;

- ақпараттарды жіберу сапасын арттыру (қолданыстағы желілерде жіберу сапасымен салыстырғанда);

- арналарды және желі тізбектерін өте тиімді қолдану;

- стартстопты, синхронды және пакетті қондырғылардың көмегімен ақпаратты жіберу мүмкіндігі;

- мәліметтерді жіберу үшін 1 секундтан артық емес уақытта жалғауды орнату (арналар коммутациясы режимінде);

- 10 секундтан артық емес уақытта хабарламаларды жеткізу;

- 10 секундтан артық емес уақытта жалғауды ажырату;

- қателіктер коэффициенті 10-6 аспауы тиіс;

- қолданушының талабы бойынша қызметтердің қосымша түрлерінің (ҚҚТ) кең спектрін ұсыну;

- абонентке оған жалғау фазасы туралы немесе жалғауды орнату процестерінің нормадан ауытқуы туралы хабарлайтын кез келген қажетті сигналдарды жіберуі тиіс;

- қызмет көрсетуді жылжымалы объектілерге  кеңейту мүмкіндігі;

- қызметтерді кеңейту және ақпараттардың жаңа түрлерін енгізу мүмкіндігі.

Тар жолақты ИҚКСЖ келесі артықшылықтары бар:

- телефонды емес түрдегі қызметтердің көпшілігі үшін ақпараттарды жіберудің жоғары жылдамдығы (64 кбит/с дейін);

- абоненттерге бір желіге қосылған және кіріс шақырулар үшін бір нөмірі бар көп функционалды терминалдарды қолдану мүмкіндігін ұсыну;

- мәліметтерді жіберу төлемінің өте төмен тарифі;

- екі абоненттік пункттер (терминалдар) арасында сандық түрде ақпараттарды жіберу мүмкіндігі;

- байланыс құралдарын тиімді қолдануды қамтамасыз ететін пакеттер коммутациясы бар жалпы арналы №7 дабылдама жүйесінің болуы;

- коммутация тәсілдерінің (КК немесе ПК) бірін таңдау мүмкіндігі;

- қолданыстағы желілермен үйлесімділігі;

- әртүрлі тәсілдермен ақпараттарды жіберуге арналған терминалдардың жабдықталуы.

9.3 суретте ИҚСЖ желісіне өту сатылары көрсетілген.

 

 

9.3 сурет – ИҚСЖ желісіне өту сатылары

10-дәріс. ISDN қолданушы интерфейстері

 

ISDN базалық принциптерінің бірі қолданушыға қолданушы оның көмегімен желіден әртүрлі қызметтерді сұрай алатын стандартты интерфейсті ұсыну болып табылады. Бұл интерфейс қолданушы бөлмесінде (СРЕ) орнатылған екі типтік қондырғының: ТЕ қолданушының терминалды жабдығы (тиісті адаптері бар компьютер, маршрутизатор, ТА) және ISDN жақын коммутатормен байланыс каналын аяқтайтын құрылғы түріндегі NT желілік соңғы жалғау арасында түзіледі. Қолданушы интерфейсі үш түрлі каналдарға негізделген: В мәліметтерді жіберу жылдамдығы 64 кбит/с;  D мәліметтерді жіберу жылдамдығы 16 немесе 64 кбит/с; Н с мәліметтерді жіберу жылдамдығы 384 кбит/с (НО), 1536 кбит/с (Н11) немесе 1920 кбит/с (Н12).

Осымен қатар қамтамасыз етілетін 64 кбит/с мәліметтерді жіберу жылдамдығы мәліметтерді жіберудің жоғары жылдамдықты қызметтері үшін жеткіліксіз болады (өзара ЖЕЖ байланысы, ақпараттардың үлкен көлемін жіберу, сандық стереофониялық  сигналдары  және т.б. жіберу). Қолданушылардың мұндай қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін көптеген қолданыстағы Т-ИҚСЖ бірнеше параллель сандық арналар бойынша бір уақытта жалғау мүмкіндігі қарастырылған. Осылай, қолданушы n*64 кбит/с арналар бойынша жалғауды жүзеге асыра алады.

Бірақ та n*64 кбит/с жалғауларды қолдану да телевизиялық сигналдарды және бейнеконференцияларды жіберу мүмкіндігін қамтамасыз ете алмайды. 64 кбит/с жылдамдықпен екі арна бір уақытта қолданылатын баяу бейнеконференция бұған жатпайды. Бұл жағдайда объектілерді жылжыту жылдамдығы өте шектелген, бұл бейне суреттің төмен сапасына алып келеді. Бейне суреттерді және сандық теледидарды сапалы таратуды қамтамасыз ету үшін ақпараттарды тарату жылдамдығын көп ретті арттыру талап етіледі. Осы мақсатта қолданушы интерфейсі арқылы тарату жылдамдығы абоненттен 155,520 Мбит/с және желіден 620,08 Мбит/с құрайтын кең жолақты ИҚСЖ концепциясы әзірленді. Мұндай желіде коммутация әдісі ретінде ақпаратты асинхронды тасымалдау (АТӘ) әдісі қолданылады.

Жаңа ақпараттық технологиялардың пайда болуы ел экономикасының даму деңгейіне тәуелді электр байланыс қызметтеріне сұраныстың пайда  болуына себепші болады. К-ИҚКСЖ қызметіне ауысуды үш сатыда жүргізу жоспарлануда [5].

1-саты – Т-ИҚКСЖ қолданылатын АК әдісін ПК әдісіне қызметтердің бөлігін ауыстыру. Т-ИҚКСЖ тасымалдау жүйесінің ерекшелігі мәліметтерді жіберу және дауыстық ақпаратты жіберу қызметтері тарапынан дәлділікке және кідіріске қойылатын әртүрлі талаптар салдарынан АК және ПК қызметтерінің бөлінуі болып табылады.

К-ИҚКСЖ қызметіндегі ПК әдісін қолданатын қызметтер санын арттыру жоғары жылдамдықты ЖЖ қолданудың арқасында мүмкін. Таратудың жоғары жылдамдықтарын қолдану пакеттердің кідірісін азайтуға мүмкіндік береді. К-ИҚКСЖ желісінде бөгеуілдердің сыртқы көздерінің әсерлерінен жоғары дәрежеде қорғалумен ерекшеленетін ТОБЖ қолданылады, осының арқасында қателіктер коэффициенті азаяды. Бұл желілік және каналдық  деңгейлердің хаттамаларын жеңілдетуге мүмкіндік береді. Бұл сатыда АК әдісі суреттерді жіберудің кең жолақты қызметін ғана қолданады (жылжымалы суреттер, бейнеконференциялар, түсті телефакс), себебі желідегі пакеттерді жіберу жылдамдығы ПК әдісін қолдау үшін жеткіліксіз. Кең жолақты қызметтер деп жіберу құралдары және жылдамдықтары 30В (1920 кбит/сек) кем емес коммутацияны ұсыну  талап етілетін қызметтерді санайды.

2-саты - Т-ИҚКСЖ барлық қызметтерін ПК базасындағы тасымалдау жүйесі қолдайды. Бұл сатыда желі арқылы бір қолданушыдан басқасына хабарламаларды жеткізудегі кідіріс дауыстық қызмет ПК әдісін қолдана алатындай дәрежедегі шамаға дейін төмендетілуі тиіс. Тек кең жолақты (жоғары жылдамдықты) байланыс қызметтері осы сатыда АК әдісімен кең жолақты құралдарға негізделеді.

3-саты – АК әдісімен кең жолақты желіні КП әдісімен жоғары жылдамдықты желіге біріктіру. Мұндай желі АМП және ПТК негізінде тұрғызылады. АМП және ПТК пайдалану желілер бойынша таратудың өте жоғары жылдамдығына және коммутацияның сандық жүйелерінің өте жоғары  өнімділігіне жетуге мүмкіндік береді.

 

К-ИҚКСЖ қызметтері. К-ИҚКСЖ қойылатын талаптар

 

Электр байланыс қызметтері негізінен үш параметрлермен сипатталады: тарату жылдамдығы; желі ресурстарын алу уақыты (байланыс сеансының ұзақтығы); бумалану – байланыс сеансының орташа уақытының ақпаратты таратудың орташа уақытына қатынасы. Бұл параметрлердің шамалары осы қызмет үшін (10.1 кестені қараңыз) ИҚКСЖ тасымалдау жүйесінің түрін таңдауды анықтайды, одан К-ИҚКСЖ қолдайтын қызметтердің сипаттамалары біршама ерекшеленетіні көрініп тұр. Осылай жылжымалы суреттерді жіберу жылдамдығы телеметрия мәліметтерін жіберу жылдамдығынан 106 есе артық ерекшеледі, осы қызметтердің бумалануы 10 есе және одан  артық ерекшеленеді. Барлық қызметтер тарату жылдамдығына тәуелді кластарға бөлінеді – төмен, орташа және жоғары жылдамдықты. Осы қызмет үшін коммутация әдісін таңдау туралы сауалды шешу ең алдымен бумалану шамасына тәуелді. Ол жоғары болған сайын, қызмет (телеметрия, интерактивті мәліметтер) үшін ПК әдісін қолдану өзекті болады. Ең кіші дәрежеде ПК әдісін қолдану өзектілігі дауыстық қызметке жатады (бумалану үлкен емес). Электр байланыстың барлық қызметтері функционалды белгісі бойынша екі топқа бөлінеді: интерактивті және ақпаратты бөлу қызметі [5]. Интерактивті алмасу – бұл кем дегенде екі объектілердің ақпараттық өзара әрекеттесуі. Айырады: диалог, сақтаумен хабарламалармен алмасу және іздеу.

10.1 кесте – К-ИҚКСЖ қызметтерінің параметрлері

Қызмет түрлері

Тарату жылдамдығы

Алу уақыты

Бумалану

Жылдамдықтар  бойынша қызмет класы

Телеметрия, кбит/с

0,1-10

с-мин

101-102

Төмен жылдамдықты

Интерактивті режимде мәліметтерді тарату, кбит/с

1-100

с-мин

101

Төмен жылдамдықты

Телефония, кбит/с

16-64

минут бірл.

2-3

Төмен жылдамдықты

Телефакс, кбит/с

10-1000

мин-сағ

1-10

Орташа жылдамдықты

Файлдарды жіберу, кбит/с

10-10000

мин-сағ

1-10

Орташа жылдамдықты

Бейнетелефония, Мбит/с

1-10

минут бірл.

1-5

Орташа жылдамдықты

Айқындылығы жоғары ТД, Мбит/с

150 және одан жоғары

мин-сағ

1-5

Жоғары  жылдамдықты

Бейнеконференция, Мбит/с

10-140

мин-сағ

1-5

Жоғары  жылдамдықты

 

ITU-T кең жолақты интерфейстердің екі түрін ұсынады (10.1 суретті қараңыз): жылдамдығы 150 Мбит/с симметриялық интерфейс; асимметриялық интерфейс («желі-қолданушы» бағытындағы жылдамдығы 600 Мбит/с, кері бағытта - 150 Мбит/с).

 

10.1 сурет – К-ИҚКСЖ қатынау конфигурациясы

 

B-NT желілік соңғы жалғауы АЖ-ге абоненттік қондырғыларды қосу қызметін және олардың жалпы ресурстарды бірлесе қолдануды жүзе асырады. G.703 ITU-T нұсқаулықтарда ЦСП қалыптасқан арналардың түрлерін анықтады: В (64 кбит/с), НО (384 кбит/с), Н11 (1536 кбит/с), Н12 (1920 кбит/с), Н21 (32,768 Мбит/с), Н22 (43-45 Мбит/с), Н4 (135 Мбит/с). Бұл арналар мәліметтерді, дауысты жіберу, құжаттық электр байланыс, теледидарлық бағдарламаларды, бейнеконференцияларды тарату және басқа да қызметтер үшін қолданылады.

10.2 кесте – Коммуникация тәсілдерінің артықшылықтары және кемшіліктері

Тәсіл

Артықшылықтары

Кемшіліктері

Арналар коммутациясы (АК)

Хабарламаларды өңдеу үшін желілердің ресурстары талап етілмейді.

Хабарламалардың кідірісі өте аз (ол жалғауды орнату уақытына тең).

Арналардың өткізу жолағын өзгерту мүмкін емес.

Бір желіде тарату жылдамдықтары әртүрлі қызмет түрлерін интеграциялау мүмкін емес.

Арнаның өткізу жолағының төмен қолдану.

Көп еселі коммутация (КЕК)

Арнаның өткізу жолағының дискретті өзгеру мүмкіндігі. Хабарламалардың кідірісі өте аз.

Бумалы  түрдегі трафик кезінде арнаны төмен қолдану.

Синхрондау жүйесінің жоғары күрделілігі. Жоғары жылдамдықты қызметтер үшін жалғаулардың үлкен санын белгілеу қажеттілігі. Арнаның өткізудің төмен базалық  жолағын таңдау қажеттілігі.

Арналардың жылдам  коммутациясы (АЖК)

Дауыстық сигнал үзілістерінде мәліметтер пакеттерін жіберу арқасында арнаның өткізу жолағының дискретті өзгеру мүмкіндігі.

Бумалы түрдегі трафик кезінде арна жолағын қолдануды жақсарту.

Хабарламалар кідірісі аз.

Артық жүктеулер кезінде шығындар тез өседі. Артық жүктеулер кезінде дауыстық үзінділердің бөлігі жоғалады. Әрбір хабарламаларды  тарату үшін (дауыстық сигнал үзілістерінде) соңаралық кідірістер 240 мс аспауы үшін 140 мс уақыт ішінде жалғауды орнату қажет.

Пакеттердің тез  коммутациясы (ПТК)

Тарату жылдамдығын динамикалық өзгерту. Қателіктің төмен ықтималдығы. 2 және 3 деңгейлер хаттамаларының қарапайымдылығы. Кідірістің аз шамасы. Бумалы  түрдегі трафик кезінде ресурстарды жақсы қолдану.

Артық жүктеу жағдайларындағы серпімділік.

Мекенжайды әрбір пакетке қосу қажеттілігі салдарынан тарату жылдамдығын жоғалту.

Коммутациялық жолдарды күрделендіру.

 

ПК тәсілдері

Тарату жылдамдығын динамикалық өзгерту. Бумалы  түрдегі трафик кезінде желі ресурстарын жоғары қолдану.

Дауыстық трафикке арналған кідіріс өте жоғары болуы мүмкін. 2 және 3 деңгейлер хаттамаларының жоғары күрделілігі. Түсетін жүктемеге хабарламалар кідірісінің үлкен тәуелділігі.

11-дәріс. Телекоммуникациялық технологиялардың даму кезеңдері

 

Желілер мен байланыс қызметтерінің тарихи даму тарихын төрт кезеңге бөлуге болады: PSTN, IDN, ISDN, IN. Бірінші кезең – тұрғындарға, мекемелерге, кәсіпорындарға жалғыз қызмет түрін – дауыстық хабарламаларды жіберуді ұсынған PSTN жалпы қолданыстың телефонды желісін құру. Бұдан әрі модемдердің көмегімен телефон желілері бойынша мәліметтерді тарату жүзеге асырылды. Екінші кезең – телефон желісін (біріншілік және екіншілік) сандық желіге ауыстыру. Коммуникация және таратудың сандық жүйелері негізіндегі телефон байланыстарының қызметтерінен тұратын ИСЖ (IDN) жасалды.

Үшінші саты – қызметтердің интеграциясы. Байланыс желілерін сандық желілерге ауыстыру қызметтердің сапасын ғана арттырып қоймай, интеграция негізінде олардың санының арттырады. Осылай ISDN қызметтерімен интеграциялаумен сандық желінің концепциясы пайда болды. Осы желінің қолданушысы ақпарат үш сандық арналар бойынша таратылатын базалық қатынауды (2B+D) ұсынады: тарату жылдамдығы 64 кбит/с екі В арнасы және жылдамдығы 16 кбит/с D арнасы. В арналары дауыстық хабарламаларды және мәліметтерді тарату үшін қолданылады, ал D арнасы – дабылдама және пакетті коммутация режимінде мәліметтерді тарату үшін қолданылады. Қажеттіліктері көп қолданушылар үшін (30B+D) арналардан тұратын біріншілік қатынау ұсынылуы мүмкін. ISDN концепциясы шамамен 20 жыл бойы бар, бірақ бірнеше себептерге байланысты әлемде кең қолданыс таппады. Біріншіден, ISDN жабдығы массалық қолдану үшін өте қымбат; екіншіден, қолданушы үш сандық арнаны үнемі төлеп отырады, үшіншіден, ISDN қызметтерінің тізімі массалық қолданушының қажеттіліктерінен көп. Міне, сондықтан қызметтердің интеграциясы интеллектуалды желі концепциясымен ауыса бастайды.

Төртінші саты – қолданушыға ақпараттық қызметтерді тез, тиімді және үнемді ұсынуға арналған интеллектуалды желі (IN). Қызмет қолданушыға ол талап етілген жағдайда және ол оған қажет болған уақытта ұсынылады. Осылай, қызметті ұсыну жылдамдығы және тиімділігі оның үнемділігін де қамтамасыз етуге мүмкіндік береді, себебі қолданушы байланыс арнасын аз уақыт ішінде ғана қолданады, бұл оған шығындарды азайтуға мүмкіндік береді. ИЖ алдыңғы желілерден принциптік ерекшелігі осыдан – қызметтерді ұсыну жеңілдігі және үнемділігінен тұрады.

Сандық желіге ауыстыру жаңа қызметтермен барлық абоненттерді қамтуға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы қызметтерді ұсынған кезде сұраулардың күрделі өңдеу, жоғары жылдамдықпен мәліметтердің үлкен көлемін жіберу. Егер қызметтерді ұсыну үшін қолданылатын ресурстар желінің көптеген объектілерінде шоғырланған болса, бұл ақпаратты бір стансыдан басқа стансыға көп рет жіберген кезде ақпараттың рұқсатсыз кідірістеріне және бұрмалануына алып келеді. ИЖ концепциясы байланыстың қазіргі заманғы желілері дамуының анықтаушы концепциялардың бірі болып табылады. ITU-T және ETSI шеңберіндегі ИЖ концепцияларын стандарттау жөніндегі жұмыстар бірнеше бағыттарға бөлінді. Бұл бағыттар 1 (CS1) - CS1, CS2, CS3 және т.б. мүмкіндіктер жинағы концепциялары түрінде жүзеге асырылған. CS әртүрлі концепциялардағы құрылымдық блоктар (SIB) қызметтерінен тәуелсіз қызметтерді қолданумен тұрғызылуы мүмкін [5].

ИЖ – бұл келесі сипаттамаларға ие байланыстың жаңа қызметтерін ұсынудың архитектуралық концепциясы: ақпараттарды өңдеу әдістерін қолдану; желілік ресурстарды тиімді қолдану; желілік қызметтердің модульдігі және көп мақсатты арналуы; қызметтерге тәуелсіз желілік интерфейстер көмегімен желілік қызметтердің стандартты әрекеттесуі; абоненттер мен қолданушылар тарапынан қызметтердің кейбір атрибуттарын басқару мүмкіндігі; қызметтердің логикасын стандартты басқару. Сонымен қатар ИЖ концепциясы бүгінгі таңда ЖҚТЖ (PSTN) сияқты белгілі барлық желілердің түрлеріне қолданылады; PLMN жылжымалы жүйелері бар байланыс желісі; тар жолақты және кең жолақты ИҚСЖ. ИЖ негізгі мақсаты қолданушыға ақпараттық қызметтерді тез, тиімді және үнемді ұсыну болып табылады. ITU-T Q.1201 нұсқаулыққа сәйкес ИЖ архитектурасына қойылатын талаптар қызметтерді ұсыну қызметін коммутация қызметінен ажырату және әртүрлі функционалды қосымша жүйелері бойынша бөлу болып табылады. Коммутация қызметі байланыстың базалық желісі болып қалады, ал қызметтерді басқару, жасау және енгізу қызметтері стандартталған интерфейстердің көмегімен базалық желімен әрекеттесетін базалық желіден жасалатын «интеллектуалды» тұрғызуға енгізіледі. Осы талаптарды қанағаттандыру негізгі қызметтерден ерекшеленетін қызмет көрсетудің қосымша түрлерін ұсыну қызметінен тұратын жаңа концепция негізінде электр байланыс желілерін тұрғызған кезде ғана мүмкін. Дәстүрлі КСЖ бұл қызметтер үздіксіз байланысты. Бұл кезде желі ұсынатын қызметтердің барлық жиынтығы екі топқа бөлінеді: негізгі қызметтер және қызмет көрсетудің қосымша түрлері. Негізгі қызметтер жалғауды орнату (КК), тарифтеу, виртуалды жалғауларды ұйымдастыру (ПК), желі элементтері арасында пакеттерді жіберу процестерімен байланысты. Негізгі қызметтер сирек өзгереді және әрбір шақыруға қызмет көрсеткен кезде желі іске асырады. Қызмет көрсетудің қосымша түрлері әртүрлі: қатынаудың әмбебап нөмірі (ҚӘН); жеке нөмір (ЖН); «жасыл телефон» (ЖТ). ҚӘН мысалы, кәсіпорынға, фирмаға, бакқа бекітілген бірыңғай нөмір бойынша қызметі талап етілетін қолданушымен байланысу мүмкіндігін береді. ЖН қызметі – ИЖ тіркеуден өткеннен кейін абонент логикалық нөмірді алады, осы нөмір бойынша оны ол қайда болса да іздеп табуға болады. Әлемнің басқа елді мекеніне көшкен кезде ол барлық кіріс шақыруларды қайта бағыттайтын телефонның ИЖ нөмірін хабарлайды. «Жасыл телефон» қызметі «800 қызметіне» жатады, ақпараттар жеткізушілерімен (жарнамалық фирмалармен) және олардың есебінен ақпараттарды жіберумен жергілікті және халықаралық жалғауларды қамтамасыз етеді. Қызмет көрсетудің қосымша түріне қатысты қызметтер тек қолданушының арнайы сұранысы бойынша ғана іске асырылады. Қолданушылардың әртүрлі топтары ҚҚТ әртүрлі жинақтарын ала алады. CS1 (Q.1200) қолданыстағы желілік технологияларға негізделген ИЖ мүмкіндіктерін, арналар коммутациясы бар желілер негізінде іске асырылатын қызметтерді қолдауға бағдарланған ISDN анықтайды (11.1 кестені қараңыз).

 

11.1-кесте –CS-1 жинағының қызметтері

Қызмет

Термин

Мәні

АСС

Алдын ала төленген карта бойынша шақыру

Қосымша нөмір жинағымен көрсетілетін шоттың көмегімен кез келген ТА сөйлесуді төлеу мүмкіндігі.

ССС

Кредит картасы бойынша шақыру

Кредит картасы бойынша төлеп, кез келген ТА кез келген шақыруларды орындауға мүмкіндік береді.

FPH

Тегін шақыру

Тегін телефон қызметі немесе «еркін телефон». Егер шақырылып отырған абонент оны төлеуге келіссе, шақырудың осы түрінде сөйлесу болады («800 қызметі»).

PRM

Үстеме төлеу, төлемнің бөлігін шақырылып отырған абонентке төлету

Қосымша төлемі бар қызметі (шақыру құнының бөлігін қосымша қызмет көрсетудің жеткізушісі ретінде шығатын шақырып отырған тарап төлейді, яғни қолданушы стандартты телефон қызметтерін және қосымша қызметті «900 қызметін» төледі).

CON

Телефонды конференция

Бірнеше абоненттерге бір сөйлесуге қатысуға мүмкіндік береді.

VOT

Телефонды дауыс  беру

Нақты нөмірге бұдан кейінгі дауыстық хабарламамен немесе белгілі бір кодтың қосымша жинағымен шақыруды жібереді.

SPL

Төлемді бөлу

Абоненттер арасында төлемді бөлуге мүмкіндік береді.

 

CS1қызметі PSTN, ISDN және PLMN желілер қолдайтын қызмет көрсетудің 25 түрін қолдайды. ИЖ енгізудің бірінші кезегі ретінде 5 CS-1 қызметі таңдалды: АСС, ССС, FPH, PRM, VOT. CS-1 кемшіліктері: CS-1 SIB күрделі тапсырмаларды модельдеу үшін жеткіліксіз; CS-1 қызметінде SIB саны шектеулі; CS-1 қызметінде SIB шақырумен байланысты қызметтерді ғана қолдайды (шақырумен байланысты емес қызметтер CS-1 құзырлығына кірмейді). CS-1 қызметтерінің жинағы талаптарды қанағаттандырмады (ИЖ объектілерінде желіаралық әрекеттесу болмады). CS-1 толықтыратын CS-2 қызметтері әзірленді, негізгілері 11.2-кестеде келтірілген. CS-3 қызметі B-ISDN қолдау үшін әзірленген.

 

11.2 кесте - CS-2 жинағының қызметі

Қызмет

Термин

Мәні

IFPH

Interwork Freephone

Шақыруды желіаралық қамтамасыз ету

TRA

Call Transfer

Шақыруды жіберу

IPRM

Internetwork Premium Rate

Желіаралық үстеме төлеу

CW

Call Waiting

Шақыруды күту

 

CS-4 ерекшеліктері: Mobility/IMT2000 жылжымалы байланысты басқару үшін ИЖ қолдау, IP (INAP) хаттамасы арқылы ИЖ және Internet әрекеті; ИЖ және B-ISDN интеграциясын кеңейту. ИЖ архитектурасының құрамы: шақыруды басқару қызметін және қызметтер коммутациясы қызметін орындайды SSP (АТС); SCP – қызметтерді басқару түйіні, уақыттың нақты масштабында транзакциялаумен ДБ жұмыс жасауға мүмкіндік береді (11.1 суретті қараңыз).

 

 

11.1 сурет – ИЖ жеңілдетілген сызбасы

SCP түсетін сұрауларды түсіндіреді, мәліметтерді өңдейді және жауаптарды қалыптастырады; SDP – қызметтердің даралығын қамтамасыз ету үшін қызметтер логикасы бағдарламалары қолданатын мәліметтерден тұратын қызметтердің деректер базасының түйіні; IP – SSP қосымша мүмкіндіктермен қамтамасыз ететін интеллектуалды ресурстар құрылғыларының қолданылатын қосымшаларына тәуелсіз интеллектуалды перифериялық құрылғылар; SMP – қолданушыларды және /немесе қызметтер және қызметтердің бағдарламалық логикасы туралы мәліметтерден тұратын желілік ақпаратты әкімшілік басқару қызметін іске асырады; SCEP – қызметтерді жасау түйіні, қызметтерді жасау ортасының қызметін атқарады, қызметтерді әзірлеу, қалыптастыру және SMP қызметтерді қамтамасыз ету пунктіне енгізу үшін қызмет етеді.

 

12-дәріс. NGN архитектурасы және жалпы қағидалар

 

NGN желілерінің архитектурасы IP-ядродан және әртүрлі технологияларды қолданатын бірнеше қатынау желілерінен тұрады. NGN желілерінің негізін тасымалдау деңгейі мен коммутацияны және жіберуді басқару деңгейінің қызметін жүзеге асыратын әмбебап тасымалдау желісі құрайды. Тасымалдау желісінің арналуы тасымалдау қызметтерін ұсыну болып табылады. NGN тасымалдау желісінің құрамына келесі құрамдас бөліктер кіруі мүмкін: тасымалдау және коммутация қызметтерін орындайтын транзиттік түйіндер; абоненттерге мультисервистік желіге қатынау мүмкіндігін ұсынатын соңғы (шекаралық) түйіндер; дабылдама ақпараттарын өңдеу, шақырулар мен хабарламаларды басқару қызметтерін орындайтын дабылдама бақылаушылары; дәстүрлі желілерді қосуды жүзеге асыруға мүмкіндік беретін шлюздер. Дабылдама бақылаушыларын коммутацияның бірнеше түйіндеріне қызмет көрсетуге арналған жеке құрылғыларға енгізуге болады. Жалпы бақылаушыларды қолдану оларды желі бойынша бөлінген коммутацияның бірыңғай жүйесі ретінде қарастыруға мүмкіндік береді. Мұндай шешім жалғауларды орнату алгоритмдерін жеңілдетіп ғана қоймай, сонымен қатар операторлар мен қызмет жеткізушілері үшін ең үнемді болып табылады, себебі коммутацияның үлкен сыйымдылықты қымбат тұратын жүйелерін үлкен емес, жеңіл және тіпті қызметтің ұсақ жеткізушілері үшін құны бойынша қол жетімді жүйелермен алмастыруға мүмкіндік береді. Инфокоммуникациялық қызметтерді іске асыру қызметтер түйіндері (Services Node – SN) және /немесе қызметтерді басқару түйіндері (SCP) негізінде жүзеге асырылады. SN қызмет жеткізушілерінің жабдығы болып табылады және клиенттік бөлігі қолданушының соңғы жабдығымен жүзеге асырылатын инфокоммуникациялық қызметтерге арналған қосымшалар сервері ретінде қарастырылуы мүмкін. SCP бөлінген интеллектуалды тұғырнаманың элементі болып табылады жне қызметтердің логикасы мен атрибуттарын басқару қызметін атқарады [6].

Тасымалдау желісінің (соңғы/соңғы-транзитті) түйіндері қызметтер түйіндерінің қызметін атқара алады, яғни шекаралық қызметтердің түйіндерінің құрамын қызметтерді ұсыну қызметін қосу арқылы кеңейтуге болады. Мұндай түйіндерді тұрғызу үшін 12.1-суретте көрсетілгендей иілгіш коммуникацияның технологиясын (Softswitch) қолдана алады. Жаңа буынның желілері қызметтердің барлық түрлерін (қолданыстағы және болашақтағы) жасау, енгізе және басқаруға арналған ресурстарды (инфрақұрылым, хаттамалар және т.б.) ұсынуы тиіс. NGN шеңберінде тірек олардың көбі өз қолданушыларына өзінің меншікті қызметтеріне бейімделу мүмкіндігімен қамтамасыз ететін сервис-провайдерлердің қызметтерге бейімделу мүмкіндігін түсіріледі. Жаңа буынның желілері қызметтерді әзірлеу, ұсыну және басқаруды қамтамасыз ететін API (Application Programming Interfaces) тұратын болады.

 

12.1 сурет – NGN байланыс желісінің архитектурасы

Softswitch жабдығы телекоммуникациялық жүйеде көптеген құрамдас бөліктермен әрекеттеседі. 12.2-суреттің жоғарғы бөлігінде мұндай функционалды блоктар көрсетілген: тарифтеу жүйесі, қызметтер мен қосымшалар тұғырнамасы, сонымен қатар жалпы арналы дабылдама (ЖАД) желісі.

 

12.2 сурет –NGN концепциясы негізіндегі желі моделінің нұсқасы

ЖКД желісі арқылы интеллектуалды желінің құрамына кіретін қызметтерді басқару түйініне (Services Control Point – SCP) шығу мүмкіндігін айту қажет, бұл абоненттерге қол жетімді қызметтер мен қосымшаларды тікелей Softswitch арқылы интеллектуалды қызметтермен толықтыруға мүмкіндік береді. Шақыруларды өңдеу логикасы шлюздер бақылаушысында (Media Gateway Controller – MGC) іске асырылады. Softswitch басқа желілердің коммутациялық стансыларымен әрекеттесуі Media Gateway (MG) жабдығы арқылы жүзеге асырылады. Бұл мақсаттар үшін Megaco (Media Gateway Control) қосымша тобымен IETF (Интернет мәселелері жөніндегі инженерлік топта) әзірленген  MGCP (Megaco) хаттамасы қолданылады. MGCP хаттамасы IETF әзірленгендіктен, негізінен IP-технологиясына әзірленген. Электр байланыстың халықаралық Одағының жұмысы нәтижесінде мәліметтердің құрылым түзбеген трафигін жібергенге қарағанда, мультимедиялық ақпаратты жіберуге бағытталған H.248 нұсқаулықтар жобасы пайда болды. «NGN желісі моделінің нұсқасы» суретінде үзік сызықпен негізінен IP және ATM технологияларына негізделген пакетті желісі бар Softswitch байланысы көрсетілген. Пакетті желі телекоммуникациялық жүйе трафигінің негізгі бөлігін өңдейді. Пакеттер коммуникациясы бар желілерге ауысуды телекоммуникациялық жүйенің сатылы эволюциясы арқылы жүзеге асырылады. NGN желілерінің функционалды моделі жалпы жағдайда үш деңгеймен ұсынылуы мүмкін: тасымалдау, коммутацияны басқару деңгейімен және ақпараттарды жіберу, қызметтерді басқару деңгейімен (12.3 суретті қараңыз).

 

 

12.3-сурет –NGN желілерінің функционалды моделі

Қызметтерді басқару деңгейі қызметтер мен қосымшалар логикасын басқару қызметтерінен тұрады және келесі қажеттіліктерді қамтамасыз ететін бөлгіш есептеуіш ортадан тұрады: инфокоммуникациялық қызметтерді ұсыну; қызметтерді басқару; әртүрлі қызметтердің өзара әрекеттесуі. Коммутацияны және жіберуді басқару деңгейлерінің тапсырмасы дабылдама ақпараттарын өңдеу, шақыруларды бағыттау және ағындарды басқару болып табылады. Тасымалдау деңгейінің тапсырмасы коммутация және қолданушы ақпаратын ашық жіберу болып табылады. Қызметтерді басқару деңгейі қызметтердің ерекшелігін іске асыруға және тасымалдау желісінің түріне (IP, АТМ, FR және т.б.) және қатынау тәсіліне тәуелсіз қызметтер логикасының бағдарламасын қолдануға мүмкіндік береді. Осы деңгейдің болуы сонымен қатар басқа деңгейлердің қызметіне араласпай, желіге кез келген жаңа қызметтерді енгізуге мүмкіндік береді. Осы деңгей өз абоненттері бар және бағыттаудың өз жүйелерін қолданатын әртүрлі технологияларға негізделген көптеген тәуелсіз қосымша жүйелерден тұрады. Егер NGN желісінің топологиясын жазықтықтар жинағы түрінде келтірсе, онда төменде абоненттік қатынау жазықтығы (мысалы, жіберудің үш ортасына: металл кабельге, оптикалық талшыққа және радиоарналарға негізделетін) болады, содан кейін коммутация жазықтығы (АК және /немесе ПК) жүреді. Көрсетілген жазықтықта қатынаудың мультисервистік түйіндерінің құрылымы бар. Оның үстінде Интеллектуалды қызметтер және қызметтерді эксплуатациялық басқару жазықтығы орналасқан бағдарламалық басқару жазықтығын құрайтын  SoftSwitch бағдарламалық коммутаторлар орналасады (12.4 суретті қараңыз).

 

 

12.4 сурет – Жазықтықтар жинағы түріндегі NGN желісі

Инфокоммуникациялық қызметтер оларға қатынау LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) хаттамасы көмегімен жүзеге асырылатын МСЭ-Т X.500 нұсқаулықтарына сәйкес іске асырылатын бөлінген (аумақтық) деректер базаларының функционалды моделі негізінде қамтамасыз етілетін қызмет жеткізушілері мен байланыс операторларының өзара әрекеттесуін болжайды. Қатынау желісінің негізгі қызметтері абоненттердің келесі түрлерін: ЖҚТЖ аналогты және сандық қатынау абоненттерін; xDSL қатынау абоненттерін; Nx64 кбит/с және 2 Мбит/с бөлінген байланыс арналарының абоненттерін; қатынау үшін оптикалық кабельді технологияларды (PON) қолданатын абоненттерді; қатынау үшін құрылымдық кабельді жүйелерді (HFC) қолданатын абоненттерді; сымсыз қатынау және радио қатынау (Wi-Fi) жүйелерін қолданатын абоненттерді қосуды қамтамасыз ету болып табылады. NGN концепциясы көп жағдайда стандарттаудың халықаралық ұйымдары әзірлеген техникалық шешімдерге сүйенеді. Қызметті ұсыну процесінде серверлердің өзара әрекеті IETF (MEGACO), ETSI (TIPHON) хаттамалар, 3GPP2 Форумы және т.б. негізінде жүзеге асыруды болжайды. Қызметтерді басқару үшін H.323, SIP хаттамалары қолданылды. Мультисервисті желілердің тасымалдау деңгейін тұрғызудың технологиялық негізі ретінде болашақтағы оптикалық коммутацияда (PON) қолдану мүмкіндігімен АТМ және IP қарастырылады.
2-бөлім. Автоматты коммутация

 

1-дәріс. Телефонды жолдар және аппараттар

 

Дауыстық сигналдарды электрлі сигналдарға түрлендіру, оларды қашықтыққа тарату және қайтадан  дауыстық сигналдарға түрлендіру дауысты телефонды тарату деп аталады. Телефонды таратуды жүзеге асыру үшін телефонды аппараттардың құрама бөліктері болып табылатын акустика-электрлі (микрофон) және электроакустикалық (телефон) түрлендіргіштер (сәйкесінше АЭТ және ЭАТ) тұратын телефонды жолдар, сонымен қатар желілік және стансылық құрылғылардан тұратын жалғағыш жолдар жасалады (1.1 суретті қараңыз).

1.1 сурет – Телефонды төрт сымды жол.

Бұл төрт сымды жол бір жақты әрекет етудің 2 екі сымды жолдан тұрады және дауысты екі жақты таратуды қамтамасыз етеді. Төрт сымды жолды 2 екі сымды физикалық кабельді немесе ауа желісі, сонымен қатар арналарды жиілікті немесе уақытпен бөлу тәсілдерімен көп арналы ЖЖ арналары көмегімен ұйымдастыруға болады. Бұл жол төзімді, себебі екі тізбек арасындағы әсер өте аз. Қалалық ТС кабельдің 4 желісін қолданумен төрт сымды жолдарды қолдану орынсыз, сондықтан оның көмегімен ТА түрлендіргіштері АЖ қосылатын балансты контуры бар екі немесе үш орамды трансформатор ТА енгізіледі. Балансты контуры бар үш орамды трансформатор ТА микрофоны және телефоны арасында электрлі кері байланысты азайтатын ДС түзеді [5]. Байланыс желісін тиімді қолдану үшін екі сымды желіден төрт сымды телефонды арнаға және керісінше ауысуды талап ететін тығыздауды жүзеге асырады (1.2 суретті қараңыз).

 

 

1.2 сурет - 2 және 4 сымды бөліктері бар телефонды жол

Бірақ та жолдарға ДС кіретін жіберетін және қабылдайтын учаскелер арасындағы электрлі кері байланыс тән. Жолдардың төзімділігін арттыру үшін 4 сымды жол учаскелерін коммутациялауға мүмкіндік беретін ХК жасау қажет,  бұл телефон жолына кезектесе қосылған ДС санын қысқартуға мүмкіндік береді. Адамның сөзі дыбыстық тербелістердің жиынтығынан тұрады. Сөз дыбыстары адамның дауыс аппаратының жұмысы нәтижесінде түзіледі. Сөйлеу процесі кезінде өкпе бронхы және трахея арқылы дірілдейтін дауыс желбезектері арқылы түсетін ауа ағынын туғызады. Дауыстық желбезектері дауыс қуысын қысып, ашып, жиілігі осы адам үшін тұрақты және дауыстық желбезектері еркін тербелістерінің жиілігіне тең импульстермен ауаны шығарады. Осы дыбыстық қысымда алынатын жиілікті спектр амплитудасы жиіліктің артуымен кемитін үндестік құрамдастардың үлкен санынан тұрады. Бұл жиілік сөйлеп тұрған адамның үнін сипаттайды: бас – 80..320 Гц; сопрано – 250..1200 Гц; баритон – 100…400 Гц. Осы негізгі үн дыбысты тануда рөл атқармайды. Бұл кезде 65 % қуат жиілігі 500 Гц дейінгі дыбыстық тербелістерден шығады [7].

Ауа ағыны жұтқыншақ қуысындағы ауа көлемдерімен түзілетін резонаторлар жүйесі арқылы өтеді. Осы резонаторлар жүйесінің болуы біреулерінің амплитудалары күшейетін, екіншілерінің амплутадалары әлсірейтін үндестік құраушылардың өзгерісін негіздейді. Дауыстың әртүрлі дыбыстары үшін тән жиіліктің күшейтілген бөліктерін форманттар деп атайды. Дауыстың дыбыстары бір-бірінен форманттар саны және олардың жиілікті спектрде орналасу реті бойынша ерекшеленеді. Дауыстың жеке дыбыстарына 6 дейін форманттар сәйкес келуі мүмкін, олардың тек біреуі немесе екеуі негізгі болып табылады. Егер жіберуден кез келген негізгі форманттардың бірін алып тастаса, жіберілетін дыбыс бұрмаланады.

Орыс дауысының спектралды сипаттамасы: дыбыстар жиіліктерінің диапазоны 80..12000 Гц жиіліктер жолағын алады; негізгі үндердің диапазоны 80..300 Гц жиіліктер жолағын алады, бұл кезде сөйлескен кезде негізгі үн жиілігі ерлер үшін 150 Гц, әйелдер үшін 250 Гц; формант диапазоны 200…8600 Гц жиіліктер жолағын алады, бірақ та басылатын көптеген форманттар 300..3400 Гц жиіліктер диапазонында болады. Дауыстың дыбыстық тербелістері үлкен емес қуатқа ие, бұл кезде қалыпты дыбыс қаттылығы орташа шамада 10 мкВт тең (15 мкВт үзілістерді есептемегенде). Бұл қуат сөйлеуші адамның аузынан шамамен 5 см қашықтықта шамамен 0,5 Па дыбыстық қысымға сәйкес келеді. Сыбырлап сөйлеген кезде әлсіз дыбыстардың орташа қуаты – 0,01 мкВт, айғайлаған кезде – 1000-5000 мкВт. Логарифмдік масштабта дауыстық сигналдың өзгерістерінің шектерін сипаттайтын шама дауыстың динамикалық диапазоны деп аталады, дицебеллмен өлшенеді. Қарқындылығы әртүрлі дыбыстарды бұрмаламай жіберу үшін 57 дБ динамикалық диапазоны қамтамасыз ету қажеттілігі есептелген. Телефон жолы бойынша 30..40 дБ құрайтын өте тар динамикалық диапазонды қамтамасыз етеді.

Сөйлейтін адамның дыбыстық тербелістерін акустикалық орта арқылы телефонды жіберген кезде оларды тиісті электр тогының тербелістеріне түрлендіретін ТА АЭТ (микрофон) әсер етеді. Осы тербелістердің қуаты ТА және жалғағыш жол арқылы ЭАТ (телефон, дыбыс қатайтқыш) қабылдау жолына бағытталады. ЭА түрлендіргіште электр қуаты дыбыстық қуатқа бағыттайды және дыбыс қабылдағышпен – тыңдаушы абонент құлағымен қабылданады. Адам 16-16000 Гц жиіліктегі дыбысты естиді. Екі жақты телефонды жіберу үшін АЭТ және ЭАТ екі абоненттің ТА орнатылуы тиіс.

Арналуы бойынша ТА жалпы (жалпы қолданыс аппараттары және таксофондар) және арнайы арнаудағы (корабельді – ылғал өткізбейтін, шахталық (жарылысқа қауіпсіз), әскери-далалық, топтық қосуға арналған ТА, нөмірді қысқартулы теру мүмкіндігіне арналған ЕСҚ бар ТА, дыбыс қатайтқышы бар ТА және т.б.) аппараттарға бөлінеді. Жалпы арнаудағы ТА келесі талаптар қойылады: ақпараттық мекенжайлық және дыбыстық сигналдарды қабылдау мен  жоғары сапасы; беріктігі, сенімділігі, қолдану ыңғайлығы, құны төмен. ТА микрофонының электр қуаты тәсілі бойынша - ТА МБ (UMB=3В ТА корпусының ішіне немесе оның жанында орналасады) және ТА ОБ, оларда микрофон телефон стансыда орналасқан АЖ ОБ сымдарымен қуаттанады (UОБ=48, 60 В). Құрылымы бойынша – тұрақты және тасымалданатын болып бөлінеді. Сөйлесу құралдарын қосу тәсілі бойынша тұрақты сызбасы бар (микрофон және телефон сөйлесу уақытында желіге үнемі қосулы болады) және айнымалы сызбасы бар ТА (микрофон желіге жіберген кезде ғана қосылады, ал телефон дауысты қабылдаған кезде ғана). Тұрақты сызбасы бар ТА жергілікті әсері бар және жоқ болып бөлінеді. Жергілікті әсер деп өз әңгімесін және өз ТА телефонында бөлме шуын тыңдау құбылысын атайды. ТА тұрады (1.3 суретті қараңыз): РГП, ШҚ, РП және нөмір тергіштің (НТ) мекенжайлық ақпаратын енгізу. РГП: бұрыштық микрофонды және капсула түріндегі электромагнитті телефонды қолданатын түрлендіргіштерден;  РГП сызбасымен жалғасатын 3,4 желілі баусымнан; резисторлар мен диодтардан тұрады.

 

 

1.3 сурет – Телефон аппаратының сызбасы

ШҚ сызбасы жиілігі 25 Гц электр тогын шақырудың акустикалық сигналына түрлендіретін айнымалы токтың поляризацияланған қоңырауынан және сәйкесінше АТС ОБ тұрақты тогының жолын бөгейтін онымен жалғасқан конденсатордан Сзв тұрады. Қоңыраудың сезімталдық тогы 2..3 мА аралығында жатыр. РП коммутация құрылғысы микротелефонды тұтқаны көтерген кезде байланыстарды ауыстырып қосады. Нөмірді терген кезде (диск зауыты) 1-2 байланыс тұйықталады және РГП паралллель қосады. Нөмір тергіш дискісінің кері бағыттағы қозғалысы кезінде 1-2 байланыс тұйықталған қалпында қалады, ал импульсті деп аталатын 3-4 байланыс ажырайды, тізбектің ажырау саны нөмірдің терілетін санына сәйкес келеді. Осылай нөмір саны туралы ақпарат тұрақты ток импульстерінің сериясы түрінде АТС жіберіледі. Көршілес сериялар арасында АТС құралдарына бір терілетін санды басқасынан басқасынан ажыратуға мүмкіндік беретін уақыттың жеткілікті үлкен аралығы болуға тиіс. Сөйлескен кезде сөйлеп тұрған адамға естілетін өз дауысының деңгейі оның ерініндегі дауыс деңгейінен 20 дБ шамасына төмен. Мұндай әлсіреу абоненттер үшін біріншілік болып табылады, сөйлесу барысында өз дауысының дыбыс қаттылығын басқара алады және әңгімелесушінің репликасын қабылдауды қамтамасыз етеді [7]. Телефонмен сөйлескен кезде микрофонға сөйлеп тұрған адам өз аппаратының телефонында өз дауысын естиді. Бұл сөйлеп тұрған абонент микрофонынан ток ТА сызбасының элементтері арқылы желі мен  әңгімелесуші аппаратына ғана емес, сондай-ақ осы аппараттың телефонына түсуімен түсіндіріледі. Осы себептен абонент өз телефоны арқылы қоршаған шуды естиді. Өз аппаратының телефоны арқылы абоненттің сөйлескен кезде жергілікті шуды және өз дауысын естуі жергілікті әсер деп аталады. Микрофонның күшейтілген қасиеттеріне байланысты сөйлесіп тұрған абонентке естілетін өз дауысының деңгейі телефонсыз сөйлесуге қарағанда шамамен 20-25 дБ жоғары. Нәтижесінде абонент өзін әдеттен тыс қатты естиді және еріксіз төмендетеді, бұл қабылдайтын соңда естілуді нашарлатады. Осылай, жергілікті әсердің зиянды әсері жіберу ұзақтығын азайтады. Жергіліктіге қарсы сызбалар бар: көпірлік және орнын толтыру. Жергілікті әсерді толық басу болмайды, себебі АЛ ұзындығы әртүрлі болады. 80 жылдары қазіргі заманғы элементтік базаға орындалған көп функционалды ТА қолданыла бастады. Бұл ТА 4 топқа бөлінеді: 2 сымды желілер бойынша қалалық немесе УАТС байланысы бар «классикалық» (электронды) ТА; «классикалықтан» микротелефонды тұтқасы тұрақты бөлігімен баусыммен емес, радиоарнамен байланысуымен ерекшеленетін баусымсыз ТА; «классикалықтан» аппарат пен қалалық АТС  - (МӨ АТС) арасында аралық оқшаулаушы буынның болуымен ерекшеленетін мини-АТС құрамындағы жүйелік немесе жергілікті ТА (ЖТА); басқа түрлерден АТС бар сымды байланыс желісінің толық болмауымен ерекшеленетін мобильді  байланыс радиотелефоны (ұялы, жерсеріктік телефон, транкингтік және т.б.). «Классикалық» ТА жіктелуі: көп функционалды ТА (жоғары класс – 0); қосымша функционалды мүмкіндіктері бар (1 класс); батырмалы нөмір тергіші, шақыруды тоналды қабылдағышы, бұрыштық емес микрофоны бар (2 класс); дискілі нөмір тергіші, шақырудың электромеханикалық қабылдағышы, бұрыштық және бұрыштық емес микрофоны бар (3 класс).

 

2-дәріс. Телефонды дабылдама

 

Жалғауды орнату үшін желілерде қолданылатын электрлі сигналдардың жиынтығы телефонды дабылдама жүйесі деп аталады. Телефонды дабылдамаға Q сериясының МСЭ-Т Нұсқаулықтары арналған. Телефонды дабылдама жүйесіне әдетте сигналдардың келесі түрлері кіреді. Желілік дабылдамалар жалғауды орнатудың негізгі сатыларын (алу, тоқтату, ажырату және т.б.) белгілейді. Басқару сигналдары КТ БҚ мен стансылар арасында және БҚ мен абонент ТА арасында жіберіледі. Басқарудың негізгі сигналдары – мекенжайлық ақпарат деп аталатын нөмірді теру сигналдары. Бір қатар жүйелерде сонымен қатар орнатылған жалғаулар, басқарушы ақпараттарды жіберу тәсілі және т.б. түрінде қалааралық байланыс кезінде шақырудың, шақыратын абоненттің АОН аппаратурасының сұрауының категориялары туралы сигналдар жіберіледі. Ақпараттың акустикалық сигналдар АТС-нан телефонды аппаратқа жіберіледі және абонентке орнатылған жалғаудың жайы туралы хабарлау үшін қолданылады. Оларға жатады: стансылардың жауабы; бос емес; шақыруды жіберу; шақыруды жіберудің бақылау. ЭЖАТС БҚ қалааралық шақыру туралы ескерту сигналы жіберіледі [3].

Электр байланыс желісінің буыны деп екі аралас коммутация түйіндерімен немесе коммутация түйінімен және абоненттің терминалмен шектелген ақпаратты жіберу жолының бөлігін айтады. Желінің буынына (учаскесіне) тәуелді дабылдаманың келесі түрлері бар (2.1 суретті қараңыз): абоненттік – абоненттік терминал мен коммутациялық стансылар арасындағы учаскеде; Стансыаралық – коммутациялық стансының ішіндегі әртүрлі функционалды түйіндер мен блоктар арасында; Стансыаралық – желідегі әртүрлі коммутациялық стансылар арасында. Телефонды арналар мен желілер бойынша жіберілетін сигналдар үш топқа бөлінеді: желілік сигналдар, басқару сигналдары және ақпараттық акустикалық сигналдар.

 

 

2. 1 сурет – Телефонды байланыс желілеріндегі дабылдама түрлері

Дабылдама мақсаттары үшін жеке сымдар экономикалық тұрғысынан қарастырылмайды. АЖ дауыстық сигналдарды және де дабылдаманы жіберу үшін қолданылады. Мекенжайлық ақпаратты  жіберуді (шақырылып отырған абоненттің нөмірлері) екі тәсілмен жүзеге асыруға болады:

- қысқа уақытқа шлейфті тұйықтау және ажырату жолымен дискілік нөмір тергіштің көмегімен (терудің шлейфті немесе импульсті тәсілі - «pulse» деп аталады). Тұйықтау және ажырату айналымдарының саны жіберілетін санға плюс бір мәрелік айналымға тең. Бір айналымның ұзақтығы 100 мс: 60 мс құрайды, АЖ тұйықталған жағдайда болады және 40 мс ажыратылған жағдайда. Бұл тәсіл қарапайым және кең таралған, бірақ та ол баяу және қолайсыз;

- көп жиілікті немесе тоналды теру («tone») көмегімен және тастатурлы нөмір тергішпен ТА қолданылады. Әрбір санды жіберу «7-ден 2» көп жиілікті код көмегімен 40 мс ішінде жүзеге асырылады, яғни бір санды жіберуге белгілі жиіліктегі екі үндестік сигналдарды бір уақытта жіберу сәйкес келеді (DTMF). Синусоидтар жиіліктері жіберілетін символға сәйкес келетін 2.1-кесте қатарлары мен жолдарынан алынды.  Бұл код жиіліктердің 16 комбинациясын қамтамасыз етеді. Серияаралық үзіліс – 40 мс.  * және # пернелері қосымша қызметтер үшін қолданылады.

 

2.1 кесте – Сигнал пішімі

Телефонды аппараттағы батырмалары

Жиіліктер

1

2

3

A

697 Гц

4

5

6

B

770 Гц

7

8

9

C

852 Гц

*

0

#

D

941 Гц

1209 Гц

1336 Гц

1477 Гц

1633 Гц

 

 

Стансыаралық дабылдама дабылдамалық ақпаратты жіберу тәсілі бойынша үш класқа бөлінеді. Жолақішілік дабылдама (In-band Signalling), бұл кезде ақпарат тұрақты ток, ТЖ токтар, индуктивті импульстер және т.б. көмегімен тікелей телефон арнасы (сөйлесу жолы) бойынша жіберіледі. Жеке бөлінген дабылдық арна (CAS) бойынша дабылдама. Ол ақпаратты жіберу жолындағы әрбір сөйлесу арнасы үшін (ИКМ жолдағы бір уақытша арна, ТЖ арнасының сөйлесу спектрінен тыс белгіленген жиілікті арна және т.б.) үшін ол дабылдамалық сигналды (арнаның белгіленген сыйымдылығы) жіберудің белгіленген құралдарынан тұрады. Жалпы арна бойынша дабылдама (CCS) – дабылдамалық хабарламаларды жіберу жолы мекенжайлық-топтық қолдану қағидасы бойынша телефон арналарының шоғыры үшін ұсынылады. Бірінші екі кластың стансыаралық дабылдама жүйелері ұқсас КЖ бар желілерде қолдану үшін әзірленген. ЖКД хаттамалары сандық коммутацияға және ББ негізделген желілерде қолдану үшін оңтайландырған. Қазіргі уақытта  бірінші екі кластардың жүйелері қолданылады. Сондықтан КСЖ бар желілерге SS7 енгізген кезде әртүрлі кластардың дабылдама жүйелері арасында әрекеттесуді ұйымдастыру талап етіледі [8].

60 жылдардың ортасына дейін бірінші екі кластың стансыаралық дабылдама жүйесі қолданылды. Мұндай жүйелердің мысалдары болып табылады: 1VF тоналды дабылдаманың бір жиілікті жүйесі – декадты-импульсті. 2VF тоналды дабылдаманың екі жиілікті жүйесі – №4 CCITT дабылдама жүйесі; MFP дабылдаманың көп жиілікті импульсті жүйесі - №5 CCITT дабылдама жүйесі (сондай-ақ R1атымен белгілі); MFC дабылдаманың көп жиілікті жүйесі – R2 CCITT дабылдама жүйесі. Айтылған жүйелердің атауы сигналдарды жіберудің ең ортақ тәсілдерін көрсетеді: бірнеше жиіліктердің комбинациясы болып табылатын тоналды сигнал және импульсті сигнал. Бұл жүйелер сөйлесу арнасы бойынша (арнаішілік дабылдама) немесе онымен физикалық бірлескен арна бойынша (белгіленген арна бойынша дабылдама) өтетін әрбір сөйлесу жолы үшін белгіленген сигналды жолдың болуымен сипатталады. Екі нұсқаның кемшіліктері – жеткіліксіз иілгіштік, төмен жылдамдық, жоғары құны және шектеулі өткізгіштік қабілеті. Оларды жеңудің негізгі тәсілі байланыстың базалық (ақпараттық) желісінен логикалық бөлінген дабылдама желісінің қалыптасуына алып келеді. Бұл жағдайда әрбір шақыру үшін жалғауды орнату/ажырату процестері тезірек жүзеге асырылады, ал сигналдық емес ақпаратты жіберу арнасының ресурстары олардың басқа абоненттерге қол жетімділігі арқасында тиімді қолданылады (мысалы, уақыт аралығында, абоненттердің бірі бос болмаған жағдайда).

60 жылдары ББ бар стансылардың пайда болуы жалпы арна бойынша дабылдама жүйесін жүзеге асыруға мүмкіндік берді. Жалпы арналы дабылдама (ЖАД) концепциясы қарапайым – дауысты жіберуге арналған арналарды жалғауды орнатқаннан кейін ғана қолданылады. Бұл кезде КС БҚ арасындағы сигналды хабарламалармен алмасу оларды жалғастыратын буындар бойынша өтеді, ал дауысты жіберуді сигналдық емес ақпаратты жіберу арналары жүзеге асырады. ЖКД негізгі қағидасы дабылдама жолын сөйлесу жолынан толық бөлу болып табылады. Жалпы арналы дабылдамада (ЖАД) ақпарат стансылар арасында іс жүзінде ПД желісі болып табылатын арнайы ұйымдастырылған дабылдама желісінің көмегімен стансылар арасында жіберіледі және КЖ орталық (координациялық) процессорлары арасындағы байланыс үшін арналған. Мұндай желіде КС процессорларын дабылдамалық ақпаратты жіберудің түйіндік пункттері деп санауға болады, ал АТС – дабылдамалық желінің «абоненттері».

 

ЖАД7 дабылдамасының негіздері

 

ЖКД жүйелерінің екі стандарты бар: № 6 (SS6) дабылдама жүйесі – континенталдық трафикке қызмет көрсету мақсатында аналогты желілерде қолдану үшін 60 жылдарда әзірленді; № 7 (SS7) дабылдама жүйесі – сандық (64 кбит/с), аналогты ұлттық және халықаралық желілерде қолдану үшін 70 жылдары пайда болды. SS7 жүйесі телефонды шақырулар жалғауларын орнатуды және дауыстық емес ақпаратты жіберу қызметтерін басқару үшін әзірленген. SS7 жүйесі келесі артықшылықтарға ие: жалғауды орнату уақыты 1 секундтан аспайды; жоғары өнімділігі; үнемділігі; сенімділігі; иілгіштігі.

80 жылдары телекоммуникациялық қызметтердің жаңа түрлеріне сұраныстың артуы байланыс желілерінің барлық түрлерінің талаптарын қамтамасыз ететін SS7 жүйе стандарттарын әзірлеуге алып келді: ЖҚТЖ (PSTN); ИҚСЖ (ISDN); ИЖ (IN); жер үсті жылжымалы байланыс желілері (PLMN), мысалы, GSM стандартының ұялы жылжымалы байланыс желілері. ЖАД7 телефондық дабылдама стандарты қалааралық, халықаралық және мобильді телефон желілерінде қолданылады. Ол телефонды дабылдаманы, яғни абоненттер жалғауларын ұйымдастыру хаттамаларын, оларды басқаруды және тұтынылатын желілік ресурстарды есепке алуды анықтайды. Бұл кезде қызметтік ақпаратты жіберу арналары дауысты тасымалдау (немесе  медиа-трафик) арналарынан ажыратылған. Жүйе жылдамдығы 64 кбит/с сандық арналар бойынша жұмыстар үшін оңтайландырылған және орнатылған жалғауды басқаруды, сонымен қатар техникалық қызмет көрсету және пайдалану ақпараттарын жіберуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Ол телекоммуникация желісінде стансылар мен желілердегі арнайы орталықтар арасында ақпараттың басқа түрлерін жіберуге арналған сенімді тасымалдау жүйесі ретінде қолданылуы мүмкін [3]. Жүйе ЖҚТЖ жалғауларына қызмет көрсету үшін, соның ИҚСЖ, жылжымалы байланыс желілерінде, техникалық пайдалану және техникалық қызмет көрсету мақсаттары үшін қолданылады; желілік ДБ және электр байланысы желілерін басқару жүйелерінің түйіндерімен әрекеттесуді жүзеге асырады; ЖАД № 7 болуы байланыстың ИЖ міндетті шарты болып табылады. ЖАД желісін сандық желілердің барлық түрлерінің әрекеттесуін қамтамасыз етуге арналған бірыңғай тасымалдау механизмі ретінде ұсыну 2.2 суретте көрсетілген [8].

 

 

2.2 сурет – ЖАД № 7 бойынша сандық желілердің өзара әрекеттесуі

Жалпы арналы дабылдамада сигналды және сөйлесу каналдары арасындағы сәйкестік жоқ. Желіде сигналдық ақпаратты жіберу бағыты қолданушы ақпаратын жіберу бағытынан ерекшеленуі мүмкін.

 

3-дәріс. Дабылдама желісі

 

Коммутациялық стансылар арасында сигналды хабарламалармен алмасу үшін ЖАД қолданған кезде сигналдық хабарламаларды жіберудің жеке желісі ұйымдастырылады. Сондықтан дабылдама желісі түсінігі тек ЖАД үшін ғана қолданылады. Сигналдық хабарламаларды жіберудің бірнеше жоғары жылдамдықты каналдары көмегімен ақпараттық арналардың үлкен санына қызмет көрсетуге болады. CCS жүйелерінде барлық сигналдық хабарламалар SM дуплексті арналар – сигналдық бірліктер деп аталатын SE (Signal Unit) мәліметтер пакеттерінің құрамындағы SL дабылдама буындары бойынша жіберіледі. Сигналдық ақпараттан басқа SE мекенжайлық мәліметтерден, қателіктерден қорғайтын параметрлер және т.б. тұрады. СКЖ және оларды жалғастыратын дабылдама буындарының жиынтығы байланыстың базалық желісінен логикалық бөлінген және ПК бар мәліметтерді жіберу режимінде қызмет ететін дабылдама желісін түзеді. Дабылдама желісі буындардан және түйіндерден тұрады. Дабылдама желісіндегі түйіндерді сигналды пункттер (SP) деп атайды. Желідегі жүктеме сигналды пункттер арасында жіберілетін синалдық хабарламалардың ағынымен пайда болады. Дабылдама пункті (SP) – бұл SS7 қолданушылардың бөлігі іске асырылған дабылдама желісінің түйіні. Дабылдама буыны (SL) – дабылдаманың екі пункті арасында сигналдық бірліктерді жіберу құралы. Дабылдаманың транзиттік пункті (STP) – SS7 хабарламаларды жіберу қызметінің бөлігін ғана жүзеге асыратын қолданушылар қызметінсіз дабылдама  желісінің түйіні. ЖАД буындары жоғары өткізгіштік қабілетке ие, сондықтан барлық коммутацилық стансыларды дабылдаманың жеке буындарымен әрқашан байланыстырудың қажеті жоқ. Егер бір SР басқасымен байланысатын болса, олар «сигналдық қатынасқа» ие деп санауға болады. Сигналды қатынас орнайтын бағыт: байланысқан, яғни SР сигналды  пунктерді тура жалғау арқылы және квазибайланысқан, мұнда сигналдық ақпарат STP аралық сигналды пункт арқылы жіберіледі. Оның міндетіне сигналдық хабарламаның мекенжайын өңдеу және бұдан кейін оны басқа SP (STP) бағыттау кіреді. Дабылдама желілерінің режимдері 3.1-суретте көрсетілген.

3.1 сурет – Дабылдама желілерінің режимдері

Дабылдама желісі, басқа түрлердің пакетті коммутация желілері сияқты келесі негізгі критерийлерге сәйкес тұрғызылады [8]: желі құрылымының қарапайымдылығы; ең аз уақыттық кідірістер; қолайлы құны. Осы критерийлерге жеткілікті симметриялық топологиясы бар жәәне квазибайланысқан режимде қызмет ететін желі сәйкес келеді. Көптеген ұлттық желілер SS7 дабылдаманың транзиттік пункттерінің иерархиялық жүйесі бар аумақтық қағида бойынша тұрғызылады.

 

 

3.2 сурет – Дабылдама желісіндегі SТР

SS7 арналған ЖҚТЖ шеңберлерінде дабылдаманың бөлінген желісі жасалады. Оған ораталықтардың бірнеше типтік құрылғылары біріктірілген, ал хабарламалармен алмасу үшін Е1 ағындарының АИ дабылдамасы (TS16) қолданылады. Мұндай желі сигналдық хабарламаларды жіберу пункттерінен (STP), дабылдаманың абоненттік пункттерінен Service Switching Point - SSP) және қосымша қызметтерді ұсыну пункттерінен (Service Control Point - SCP) тұрады. STP көмегімен SS7 желісінде сигналдық хабарламалар пакеттерін бағыттау орындалады. SSP мәліметтерді жіберу желілері терминалдарының рөлін анықтайды, ал интеллектуалды желілердің концепциясына сәйкес бейімделген SCP хостпен және осы желілердің коллективті деректер базасымен эквивалентті жұмыс жасайды.

 

Дабылдама жүйесінің архитектурасы

 

Дабылдама құралдарының архитектурасы ISO сәйкес 3.3-суретте келтірілген. Бірінші деңгей элементі дабылдама буынына арналған байланыс арнасы болып табылады.

 

 

3.3 сурет – Дабылдама жүйесінің архитектурасы

Екінші деңгей дабылдаманың жеке буыны бойынша сигналдық хабарламаларды жіберуге қатысты қызметтерді анықтайды (сигналдық хабарламаларды SE бөлу, SE қателіктерді анықтау және түзету, бұзылуды анықтау және дабылдама буынының қалпына келтіру). Үшінші деңгей сигналдық хабарламаларды өңдеу және дабылдама желісін басқару қызметін анықтайды. Төртінші деңгей жүйе (TUP, ISUP, TCAP және SCCP) қолданушысының белгілі бір түрі үшін қызметтерді анықтайды. ЖАД-7 жүйесінде сонымен қатар жалғауға бағдарланбаған, IP-сервистер сияқты «сұрау-жауап» қағидасы бойынша жұмыс жасайтын қосымша жүйелер қарастырылған.

Мұндай сервистердің негізін жаһандық телефон нөмірін шақыру бағытталған арналу пункті кодына және аумақ нөміріне ауыстыратын сигналдық жалғауды (SCCP) бақылаудың қосымша жүйесін тудырады. SCCP үстінен интеллектуалды (INAP) және мобильді (MAP) желілердің мүмкіндіктерін іске асыруға арналған база транзакциясының қолданбалы қосымша жүйесі (TCAP) жұмыс жасайды. ЖКД-7 ISO үш төменгі деңгейлерін қамтиды және MTP және UP екі қосымша жүйелерден тұрады. MTP дабылдама хабарламаларын жіберуге жауап береді (қателіктерді анықтау және түзету қызметі). Тасымалдау желісінің негізгі міндеті қолданушылардың барлық топтарын сенімді тасымалдау жүйесімен қамтамасыз ету болып табылады. UP – қосымша жүйесі қолданушыларды қолдауға жауап береді.

Сигналдық бірліктердің (СБ) үш түрі бар: мәнді сигналдық бірлік (МСБ, MSU), UР және SССР қалыптастыратын сигналдық ақпаратты жіберу үшін қолданылады; буын күйінің сигналдық бірлігі (LSSU), дабылдама буынының күйін бақылау үшін қолданылады және МТР үшінші деңгейінде қалыптасады; толтыратын сигналдық бірлік, сигналдық трафик болмаған жағдайда буынды фазалауды қамтамасыз ету үшін қолданылады.

3.4 суретте көрсетілген МСБ, МSU құрылымы бойынша күрделі болып табылады.

Flag (бит реттілігі 01111110) жолы СБ басын белгілейді. Осы СБ ашылатын жалаушасы алдыңғы СБ жабылатын жалаушасы болып табылады. ВSN, FSN жолдары – СБ ретті нөмірлеуі 7 бит (FSN) тура реттік нөмірінен және 7 бит (BSN) кері реттік нөмірінен тұрады.

 

 

3.4 сурет – Мәнді сигналдық бірліктің пішімі

ВIВ, FIВ жолдары - биты-индикаторлар 1 бит (Forward Indicator Bit FIB) тура бит-индикатор және 1 бит (Backward Indicator Bit BIB) кері бит-индикатордан тұрады. FIВ және ВIВ жолдары FSN және ВSN жолдарымен бірге СБ дұрыс реттілігін қамтамасыз ету үшін және растау қызметін жүзеге асыру үшін қателіктердің қорғаудың негізгі әдісінде қолданылады.

LI жолы – ұзындық индикаторы қызметтерді орындайды, хабарламалар ұзындығын және хабарламалар түрін (FISU=0 үшін; LSSU=1 немес 2 үшін; MSU >2 үшін) көрсетеді.

SIO жолы – қызметтік ақпарат байты сигналдық ақпараттың қолданушының нақты бір қосымша жүйеге сәйкестігін анықтау үшін қолданылады және халықаралық хабарламаларды ұлттық хабарламалардан бөледі.

(SIF) жолы – сигналдық ақпарат дабылдама буыны бойынша (3 байттан 63 байтқа дейін) пайдалы (сигналдық) ақпаратты жіберу үшін арналған.  (Check) жолы тексеру биттері (16 бит) сигналдық бірліктердің алдыңғы биттерімен желілік операциялық жүргізу арқылы қателіктерді анықтау процедурасының көмегімен сигналдық бірлікті қабылдаудың дұрыстығын растайды.

СБ ең маңызды бөлігі сигналдық хабарламадан тұратын SIF болып табылады. SIF келесі бөліктерден тұратын хабарламалар белгісінен тұрады: DРС – арналу пунктінің коды; ОРС – шығыс пунктін коды; СIС – коммутация түйіндері арасында арнаны сәйкестендіру коды. Буын күйі LSSU сигналдық бірлікте сигналдық ақпарат SIO жолы және қызметтік ақпарат SIF байты

Дабылдама буынының соңғы құрылғысымен қалыптасатын және дабылдама буынының қателіктерін бақылау үшін қолданылатын 8 немесе 16 байттан тұратын күй жолымен (SF) ауыстырылады FISU. Мәнді сигналдық бірлікте SIO және SIF жолдары мүлде болмайды. 3.5-суретте ЖАД №7 қолдану мысалы келтірілген.

 

 

3.5 сурет – ЖАД7 дабылдамасын қолдану

4-дәріс. Байланыс желілеріндегі коммутация тәсілдері

 

Кез келген байланыс желілері өз абоненттерінің өз арасында коммутацияның кейбір тәсілін қолдайды. Бұл абоненттер қашықтағы компьютерлер, жергілікті желілер, факс-аппараттар немесе жай ғана телефондық аппараттармен сөйлесетін әңгімелеушілер болуы мүмкін. Желілердегі абоненттер коммутациясының әртүрлі сызбалары бар: АК (арна коммутациясы), ХК (хабарлама коммутациясы) және ПК (пакет коммутациясы). Әрбір осы сызбалардың өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар және көптеген мамандардың болжамдары бойынша болашақ қолайлы және әмбебап ТК технологияларына тиесілі.

ПК бар желілер сияқты АК бар желілерді басқа белгілері бойынша екі класқа бөлуге болады – динамикалық коммутациясы бар желілер және тұраты коммутациясы бар желілер. Бірінші жағдайда желі желінің қолданушысы еркімен жалғауды орнатуға мүмкіндік береді. Коммутация байланыс сеансы уақытында орындалады, содан кейін желі қолданушыларының бірінің еркі бойынша ажыратылады.  Жалпы жағдайда желінің кез келген қолданушысы желінің кез келген басқа қолданушысымен байланыса алады. Динамикалық коммутация кезіндегі екі қолданушы арасындағы байланысу кезеңі бірнеше секундтерден бірнеше сағаттарға дейін болады және белгілі бір жұмысты – сөйлесу кезінде байланыс сеансы, файлды жіберу, мәтін бетін немесе суреттерді қарау және т.б. орындаған кезде аяқталады. Екінші жағдайда желі екі қолданушыға ұзақ уақытқа байланысуға тапсырыс беруге рұқсат береді. Жалғауды желіге қызмет көрсететін қызметкерлер орнатады. Бұл кезде уақыт бірнеше айлармен өлшенеді. АК бар желілердегі тұрақты коммутация режимі бөлінген (dedicated) немесе жалға алынған (leased) арналардың сервисі деп аталады. Динамикалық коммутация режимін қолдайтын желілердің мысалдары ЖҚТЖ, жергілікті желілер, TCP/IP желілері болып табылады. Тұрақты коммутация режимінде жұмыс жасайтын белгілі желілер SDH технологиясының желілері болып табылады, оның негізінде өткізгіштік қабілеті секундына бірнеше гигабит бөлінген байланыс арналары тұрғызылады. Желілердің кейбір түрлері жұмыстың екі режимін қолдайды – Х.25 және АТМ желілер қолданушыға желінің кез келген басқа қолданушыларымен динамикалық байланысуға және сол уақытта тұрақты байланыс бойынша белгілі бір абонентке мәліметтерді жіберуге мүмкіндік береді. ЖҚТЖ коммутацияның кең таралған тәсілі хабарлағыш пен қабылдағыш арасындағы арна уақыттың нақты масштабындағы ақпаратты таратудың барлық уақытында ұсынумен сипатталатын АК (желілер) болып табылады. АК кезінде шақыратын және шақырылып отырған абоненттер арасында АК түйіндердің көмегімен аралық арна ұйымдастырылады.

Коммутацияның осы тәсілінің кемшілігі: желінің екі соңғы құрылғылары арасындағы бір немесе бірнеше хабарлама коммутациясы арқылы орнатылған арна көптеген жағдайларда толығымен қолданылмайды, себебі дауыстық хабарлама ұзақ үзілістермен үзіле береді. Хабарлама коммутациясы тәсілі қабылдағыш және хабарлағыш арасындағы жолдың алдын ала орнатылмауымен, ал арна қажетті бағытта хабарламаның басында тек хабарламаны жіберуге арналған көрсетілген мекенжай бойынша ұсынылуымен, ал үзілістерде бұл арна басқа хабарламаларды жіберу үшін қолдануымен сипатталады. Хабарлама коммутациясына (түйінге) келген хабарлама (немесе оның бөлігі –сегмент) есте сақтайтын құрылғыға түседі. Қабылданғаннан және мекенжайды талдағаннан кейін хабарлама оны қажетті бағытта жіберу үшін кезекке тұрады.   

ХК жүйелері күтуі бар жүйелер болып табылады. Шақыруларға қызмет көрсету сапасы кідірістің орташа уақыты бойынша бағаланады. ХК тәсілі уақыттың нақты масштабында жұмыс талап етілмеген жағдайда қолданылады. КК тәсілімен салыстырған кезде ХК тәсілі келесі артықшылықтарға ие: артық жүктеуге төзімділік; каналдарды қолдану жоғары; әртүрлі учаскелерде каналдардың әр түрлерін қолдануға болады; түйін арқылы өтетін хабарламалар, әр түрлі АО тіркеледі және сақталады. ХК тәсілі уақыттың нақты масштабында жұмыс талап етілмеген жағдайда телеграфты байланыс және мәліметтерді жіберу үшін қолданылады. ХК тәсілінің кемшіліктері: арналардың әртүрлі өткізгіштік қабілетімен байланысты болданбайтын кідірістер, кей        інгісінен кері байланыс сигналдарын алу бойынша өтеді, түйіндердегі жадының үлкен көлемі. Бүгінгі таңда ХК кейбір оперативтік емес қызметтер, әдетте ПК бар желілердің үстінен қолданбалы деңгей қызметі  үшін ғана жұмыс жасайды. Электронды пошта жүйелері ХК бар МЖЖ типтік өкілдері болап табылады. Аралық жинақтаушы арқылы жұмыс операторлардың қол еңбегінің шығындарын қысқартуға, сонымен қатар әртүрлі терминалдармен байланыстырған кезде кодтарды, жылдамдықтарды, пеішімдерді және жіберу процедураларын түрлендіру мүмкіндіктерін кеңейтеді. Бұл кезде ақпараттың қандай түрін: мәтіндік, графикалық, екілік түрін жіберу талап етілетіндігі маңызды емес [1].

ПК кезінде қолданушыларға жіберілетін барлық хабарламалар бастапқы түйінде пакеттер деп аталатын салыстырмалы үлкен емес бөліктерге бөлінеді. Хабарлама деп мәліметтердің логикалық аяқталған порциясын айтады – файлды жіберуге сұрау салу, бүкіл файлдан тұратын осы сұрауға жауап алу және т.б. Хабарламалар бірнеше байттан көптеген мегабайттарға дейін еркін ұзындықта болуы мүмкін. Пакеттер әдетте айнылмалы ұзындыққа ие, бірақ та тар аралықта, мысалы, 46 байттан 1500 байтқа дейін. Әрбір пакет пакетті арналуы түйініне жеткізу үшін қажетті мекенжайлық ақпарат, сондай-ақ хабарламаларды жинау үшін арналу түйін қолданатын пакет нөмірі көрсетілген тақырыппен жабдықталған. Коммутация орталығында блоктар өңделеді және ОЕСҚ жазылады. Тақырыбы талданады және пакетті бұдан кейін жіберу бағыты анықталады. Егер осы бағытта арна бос болса, ол жіберіледі, егер бос емес болса, пакет жіберуге кезекке тұрады. Коммутацияның бұл техникасы компьютерлік трафикті тиімді жіберу үшін әзірленген. Желілік қосымшалар мәліметтерді жіберу жылдамдығы пульсациясының жоғарғы деңгейімен трафикті өте бір текті емес генерациялайды. Мәліметтермен алмасудың орташа қарқындылығының ең үлкен мүмкін болатын қарқындылығына қатынасына тең желінің жеке қолданушысының трафик пульсациясының коэффициенті 1:50 немесе тіпті 1:100 жетуі мүмкін.

ПК артықшылықтары: жүріп тұрған трафикті жіберген кездегі жоғарғы жалпы өткізгіштік қабілет; абоненттер трафигінің нақты қажеттіліктеріне сәйкес абоненттер арасында байланыстың физикалық арналарының өткізгіштік қабілетін динамикалық қайта бөлу мүмкіндігі. ПК кемшіліктері: СУ буферлері кезектеріндегі кідірістер желінің жалпы жүктемесіне тәуелділігімен негізделген желі абоненттері арасындағы МЖ жылдамдықтарының белгісіздігі; желіні қайта тез жүктеу сәттерінде жеткілікті ұзақ болуы мүмкін мәліметтер пакеттері кідірісінің айнымалы шамасы; буферлердің артық толып кетуі салдарынан мәліметтерді жоғалту мүмкіндігі. Бұл кезде жіберудің тұрақты жылдамдығын талап ететін трафик кідірістеріне сезімтал кемшіліктерді жеңетін әдістер әзірленді және енгізілді. Мұндай әдістер қызмет көрсету сапасын қамтамасыз ету әдістері (QoS) деп аталады. QoS қамтамасыз ету әдістері іске асырылған ПК бар желілер бір уақытта трафиктің әртүрлі түрін жіберуге мүмкіндік береді, соның ішінде телефондық және компьютерлік сияқты маңызды әдістер. Пакетті коммутация кезінде пакеттерді жіберудің екі тәсілі бар: дейтаграммды (әртүрлі бағыттар және пакеттерді жинау); виртуалды арна тәсілі (пакеттер тізбегінен хабарламаларды жіберу).

Дейтаграмма – бұл хабарламаны жіберуші және алушы туралы ақпарат бекітілген хабарлама, бұл кезде әрбір пакет сол хабарламаның басқа қалған пакеттеріне тәуелсіз жіберіледі, бұл кезде бір хабарламаның әртүрлі пакеттері әртүрлі бағыттар бойынша жіберіледі. Сондықтан пакеттер кідірістің әртүрлі уақытымен ерікті тәртіпте коммутацияның қабылдағыш түйініне түседі. Қабылдағыш түйінде хабарламалардағы пакеттердің ілесуінің шынайы тәртібі қалпына келтіріледі, пакеттер тақырыптары өшіріледі және қалпына келтірілген хабарламалар алушыға жіберіледі. Осы тәсілінің артықшылықтары желіге аз жүктеме түсіріп, ақпаратты жіберудің ең жоғарғы жылдамдығы болып табылады. Тәсілдің кемшіліктерінің бірі жіберу арналарының болмауы болып табылады. Дейтаграммалар байланыстың бос желілері бойынша бөлінетіндіктен, пакетті алушы алдымен пакеттің соңын, біраз уақыттан кейін басын алуы мүмкін, бұл желінің әртүрлі коммутаторлары арасындағы жеке желілерді жүктеудің бірқалыпты емес болуымен байланысты. Осыған байланысты алынған мәліметтерді қабылдаушы абонент жағында буферлеу, кейін қабылданған дейтаграммаларды біршама өңдеу және мәліметтердің бастапқы пакетін жинау қажеттілігі туындауы мүмкін. Бұл тәсіл MAN және WAN түріндегі жаһандық желілерде кеңінен қолданылады. Осы желілердің КЖ алынған ақпаратты тезарада талдауға және ақпараттарды қайта жіберу туралы шешім қабылдауға қабілетті ЭЕМ жинайды, ал байланыс желісі қазіргі заманғы және инновациялық технологияларды қолдануды талап етеді.

Желінің (немесе каналдардың) коммутациясын (жалғауды) жүзеге асыру және АТС байланысты орнату процесін басқару үшін коммутациялық құралдар – уақыттың белгілі бір аралығында электр тізбегі өткізгіштігінің секірмелі өзгерісін қамтамасыз ететін құрылғылар қолданылады. Жанаспалы және жанаспайтын құралдар болып бөлінеді. Жанаспалы құралдарда өткізгіштік электр тізбегіне кіргізілген түйіспелердің тұйықталуы және ашылуымен өзгереді. Жанаспайтын құралдардағы өткізгіштіктің өзгеруіне электр тізбегі элементтерінің бірін параметрлерін өзгерту арқылы қол жеткізіледі. Құралда электр тізбегінің өткізгіштігін өзгертуді коммутациялық элемент (КЭ) жүзеге асырады. Коммутациялық құралға өткізгіштігі әртүрлі желілерді (екі, үш сымды және т.б.) қосуға болады, сондықтан олардың коммутациясын коммутациялық топқа біріктірілген бірнеше КЭ жүзеге асырады. Бұл кезде КЭ түсетін басқарушы сигналдың әсерінен ауыстырып қосылады. Басқару тәсілі бойынша коммутациялық құралдарды қол және автоматты коммутация құралдарына бөлінеді. Қол коммутация құралдары адамның механикалық әсерімен (кілттер, батырмалы ауыстырып қосқыштар, телефонды ұяшықтар және штепсельдер) басқарылады. Коммутация құралдары электрлі сигналдармен басқарылады. Коммутациялық құралда кіріс және шығыс желілердің санына тәуелді коммутациялық топтардың әртүрлі санын қоюға болады. Кірістер мен шығыстардың коммутациясын қамтамасыз ететін коммутациялық топтардың жиынтығы құралдың коммутациялық өрісі деп аталады. Құралдың осы өрісіндегі коммутациялық топтың орналасқан орны коммутация нүктесі деп аталады  [7]. Тізбектердің коммутациясы үшін КЭ екі тұрақты күйін қамтамасыз ететін құралдарды қолданады. Бұл кезде КЭ арқылы өтетін тізбек бір күйінде ашылған (яғни жабық жағдай), ал екінші жағы тұйықталған. Коммутациялық құралдар құрылымдық және электрлі параметрлер бойынша ерекшеленеді. Құрылымдық параметрлерге жатады: кірістер саны n; шығыстар саны m; шығыстарға қатысты кірістердің қол жетімділігі D; бір уақытта коммутацияланатын электр тізбектерінің саны l (өткізгіштік); жады қасиеті. Осы параметрлердің туындылары коммутация нүктелерінің Т саны, коммутациялық топтар саны және КЭ саны, сонымен қатар бір уақыттағы жалғаулардың ең үлкен саны болып табылады. Электрлі параметрлерге жатады: қатынасы K=Rз/Ro коэффициенті деп аталатын RЗ жабық (ашылған) жағдайдағы және Ro ашық (тұйықталған) жағдайдағы КЭ кедергісі; бір жағдайдан екінші жағдайға КЭ ауысып қосылуының уақыты; сөйлесу трактына енгізілетін сөну; шу деңгейі; қуат кернеуі; КЭ ауыстырып қосуға арналған ток шамасы; тұтынылатын қуат [5].

 

5-дәріс. Коммутациялық құралдардың жіктеуі

 

Коммутациялық құралдарды құрылымдық параметрлері бойынша келесі түрлерге бөледі: реле, іздегіштер, көп еселі жалғағыштар және жалғағыштар. Реле (1x1) түріндегі құралдарда бір кіріс және бір шығыс бар (5.1-суретті қараңыз). Құралдардың кірістер және шығыстар саны дөңгелек жақшаларда көрсетіледі, мұндағы бірінші сан - кірістер саны п, ал екінші сан – шығыстар саны т. Құрал екі күйде болады, біреуінде кіріс пен шығыс арасында жалғау болмайды, ал басқасы – жалғау орнатылған. Бір күйден басқасына өту басқару құрылғысынан кіріске R түсетін сигналдың әсерімен жүзеге асырылады. 

 

 

5.1 сурет – Реле (1x1) түріндегі коммутациялық құрал

 

Іздеушілер (1xm) түріндегі коммутациялық құралда бір кіріс n = 1 және т шығыстар бар (5.2 суретті қараңыз). Құралда кез келген т шығыстармен кірісті жалғауды орнатуға болады, құралдың қол жетімділігі D = т. Бұл кезде бір уақытта құралға бір жалғауы орнатуға болады.

 

 

5.2 сурет – Іздеушілер (1xm) түріндегі коммутациялық құрал

 

Көп еселі жалғаулар n(1хm) түріндегі коммутациялық құралда n кірістер және пт шығыстар бар (5.3-суретті қараңыз). п  әрбір кіріске тек т белгілі шығыстар ғана қол жетімді,  D = т жалпы шығыстар санынан - пт. Бір уақытта n жалғауларды орнатуға болады.

 

 

5.3 сурет – n(1xm) түріндегі коммутациялық құрал

Жалғағыштар (nxm) түріндегі коммутациялық құралда п кірістер және т шығыстар бар (5.4 суретті қараңыз). Әрбір п кірістерге кез келген т шығыстар қол жетімді, D = т. Құралда егер п<т болса, п жалғауларды немесе егер n>т болса, т жалғауларды орнатуға болады. Коммутациялық құралдардың көмегімен КБ, іздеу сатылары және автоматты телефон стансылары (телеграф және т.б.) және түйіндердің коммутациялық өрістері, БҚ, желілік және қызметтік жиынтықтар тұрғызылады [7].

 

 

5.4 сурет – Жалғағыш (nxm) түріндегі коммутациялық құрал.

 

Коммутация жүйесінің коммутациялық және басқарушы жабдығында қолданылатын құралдар мен элементтер 5.1-кестеде келтірілген.

 

5.1 кесте –Коммутация жүйесінің құралдары мен элементтері

КЖ жабдығы

Қол КЖ

Электр механикалық КЖ

Электронды КЖ

ДҚІ

АТС

Координатты

Квазиэлектронды

Электронды

Комута-циялық

Штепсельдер, ұяшықтар

Іздеушілер

МКС

Геркондар

ферридтер

Жанаспайтын элементтер

Басқарушы

Кілттер, батырма

Реле (РПН)

Реле, диодтар, транзисторлар

Диодтар, транзисторлар, ИЖ

 

Реленің негізгі бөліктері болып табылады: электромагнит (өзегі бар орауыш), зәкір (болат жылжымалы пластина) және жанаспалы серіппелердің жинағы немесе жанаспалы жүйе болып табылады. Реле орауышы  реленің басқарушы бөлігінің қызметін орындайды. Орау үшін диаметрі 0,06 ... 1 мм ПЭЛ маркасының мыс эмальданған сымы қолданылады. Реледе 1-ден 4-ке дейін жұмысшы орауыштар болуы мүмкін, сонымен қатар қосымша кедергі ретінде құралдардың сызбаларында қолданылатын бифилярлы орауыш (түйіндік) орауыш бар.

Геркон – саңылаусыз магнитпен басқарылатын түйіспе ұзындығы 20-80 мм, диаметрі 2-6 мм, ішінде ферромагнитті материалдан жасалған түйіспе бөлшек орналасқан шыны баллон түрінде болады. Шыны баллон инертті газбен (азот, сутегі) толтырылған. Түйіспе-бөлшек әртүрлі құрылымында болады. Бейтарап герконды реле орауыштың ішінде орналасқан, бір уақытта экран және магнитті сым болып табылатын ферромагнитті корпуспен жабылған 1- геркондардан тұрады. Орауыш бойынша ток кез келген бағытта өткен кезде электр түйіспесін тудырып, бір-бірін магниттейтін және тартатын корпус және жанаспалы серіппе арқылы тұйықталатын магнит өрісі пайда болады. Токты сөндірген кезде серіппелер серпімділік күшінің әсерінен ажырайды. Герконды реле іске қосудың аз уақытына (2-3 мс) және РПН (tіск.қ=8-30мс, tжіб=8-20мс) және РЭС14 (tсраб=10-30мс, tотп=5-12 мс) релемен салыстырған кезде жіберудің аз уақытына 0,5 мс, сонымен қатар түйіспенің өте тұрақты кедергісіне, аз тұтынылатын қуатқа, кіші габариттерге және аз салмаққа ие. Кемшілігі: геркондар тұйықталған кезде олардың дірілінің үлкен уақыты (0,3-0,5 мс). Гезаконды реле ие: саңылаусыз есте сақтайтын түйіспелер және әрқайсысы бір серіппені қамтитын екі орауыш. Егер екі орауышта да басқарушы импульстер бір бағыттың магнитпен қозғалатын күшін тудырса, онда магнитті ағын орауыштар тудыратын ағындардың қосындысына тең болады – серіппелер бір-біріне тартылады және басқарушы импульстер аяқталғаннан кейін тартылған жағдайда (қалдық магниттелу) қалады. Түйіспелерді ажырату үшін орауыштардың біріне кері бағыт тогының импульстерін жіберу қажет.

Ферридтер – жады қасиеттері, яғни оның бастапқы жағдайынан ауысуын қамтамасыз ететін басқарушы әсерді тоқтатқаннан кейін жұмысшы жағдайды ұстау қабілетіне ие герконды реле.

Электромеханикалық іздеушілер құрамына әдетте кіреді: m шығыстар қосылатын оқшауланған ламельдерден тұратын жанаспалы өріс (статор –жылжымайтын түйін); ламельдер арасында ретті араласатын щеткалары бар ротор. Щеткаларға коммутацияланатын желі (кіріс); ротордың қозғалысын қамтамасыз ететін жетек қосылады. Іздеушілер жіктеледі: саны және ротордың қозғалысы (айналмалы, көтергіш-айнымалы) бойынша; жанаспалы өрістің құрылымы бойынша (декадты және декадты емес). Коммутациялық жүйелерде ШИ-11 және ШИ-17, сонымен қатар 100 шығыстарға ие ДҚІ қолданылады.

КАТС көп позициялық электромагнитті коммутациялық құрал түрінде болатын көп ретті координатты жалғағыш (ККЖ) қолданылады. КЭ ККЖ бағалы металдардан жасалған релетүріндегі металл түйіспелер болып табылады. ККЖ жұмысының қағидасы координатты тор қағидасына негізделген. Тордың тік шиналарына кірістер, көлденең шиналарына шығыстар қосылады, шиналардың қиылысу орындарында кірісті кез келген шығыстарға қосуға мүмкіндік беретін коммутациялық нүктелер туындайды. Конструкциясы жағынан ККЖ – жанаспалы серіппелерінің үлкен саны бар коллективті реле болып табылады. Оның негізгі элементтері тік блоктар немесе вертикалдар болып табылады. Әрбір вертикаль жанасу шектерінен (шиналар) және вертикальдардың жанаспалы өрісін құрайтын m жанаспалы серіппелердің топтарынан тұрады. Вертикальдар топетарындағы түйіспелердің күйі рейкалары бар екі электромагниттердің жұмысына негізделген: БР рейкасы бар ұстаушы ҰЭ және УБ рейкасы бар таңдаушы ВЭ. Әр вертикалдың өз ҰЭ бар, Ал ВЭ саны m жанаспалы топтардың санына тең. Бұрын 10 немесе 20 вертикальдары (кірістері) және 6 немесе 12 сымды тізбектерде 10 шығыстары бар ККЖ шығарылған. Келесі шартты жазба қабылданды: ККЖ nхmхl, мұндағы n – вертикальдар саны, m – вертикальдар сыйымдылығы, l – коммутациялық тізбектердің өткізгіштігі (ККЖ-10x10x12 және ККЖ-20x10x6). ККЖ герконды реледе іске асыруға болады. Тәжірибеде 8 кіріс, 8 шығыс және сәйкесінше екі және төрт коммутациясы бар КГЖ-8x8x2 және КГЖ-8x8x4 түріндегі герконды жалғағыштар қолданылады. КГЖ жалғауды орнатудың аз уақытымен, сенімділігімен сипатталады. КЭ ретінде жанаспайтын (электронды) элементтерді – электронды кілттерді қолдануға болады. Коммутациялық түйіннің негізгі бөліктері КӨ болып табылады, оларды арналарды бөлудің, мысалы, кеңістіктік бір белгісін және сонымен қатар бір уақытта бірнеше белгілерді, кеңістіктік және уақыттық белгілерді қолданумен тұрғызуға болады. 5.5-суретте а, b және с үш бөліктен тұратын КӨ құрылымы көрсетілген [5].

 

5.5 сурет – Коммутациялық өріс құрылымы

V1 және V2 стансыаралық желілер арқылы коммутациялық өріс көмегімен N кірістер М шығыстармен жалғасады. а буынында N (АЖ) кірістердің үлкен санынан стансыаралық желілердің V кіші санына өте жүзеге асырылады, яғни сығу қызметі орындалады. Коммутациялық өрістің b буынында V1 станцияаралық желілер V2 стансыаралық желілермен коммутацияланады. с буынында стансыаралық желілерінен шығыстардың талап етілетін М санына ауысу жүзеге асырылады, яғни кеңейту қызметі орындалады. Коммутациялық өрісте a, b және с буындары өз кезегінде өзара байланысқан бір түрдегі КБ (жалпы кірістер мен шығыстардың барлығынан немесе бөлігінен тұратын коммутациялық құралдардың жиынтығы) тұруы мүмкін іздеу сатыларын ұсынады. Коммутациялық құралдардың кірістері мен шығыстарын тиісті біріктіру арқылы өрістерді немесе олардың жеке бөліктерін тұрғызу үшін талап етілетін құрылымдық параметрлері бар КБ алуға болады. Құрылымдық параметрлерге блоктың өткізгіштік қабілеті және осы блок арқылы жалғанған кезде орын алуы мүмкін хабарламалардың жоғалуы тәуелді.

 

6-дәріс. Бір буынды коммутациялық сызбалар

 

Қарапайым коммутациялық сызбаны коммутация нүктелерінен құрастырылған тік бұрышты (немесе квадратты) тор түрінде келтіруге болады, оны кез келген кірістерді кез келген шығыстармен жалғау үшін қолдануға болады, сәйкесінше, ол толық қанды қол жетімді және бұғатталмайтын сызба болып табылады. Коммутация нүктелерінен құрастырылған тікбұрышты торлы құрылымдар тек топаралық (транзиттік) жалғауларды ғана қамтамасыз етеді және қашықтағы концентраторларда: шақырулардың бөлгіштерінде; соңғы станцияларда немесе транзиттік жалғауларды орнатқан кезде; көп буынды коммутациялық сызбалардың буындарында қолданылады. Топтағы шығыстардың саны жеткілікті үлкен болған кезде әрбір кіріске шығыстардың барлығына емес, тек шектеулі санына қатынауды қамтамасыз етуге болады. Толық қол жетімді емес қосуды сондай-ақ сыйымдылығы жоғары көп буынды коммутациялық сызбалардың жеке буындарында қолдануға болады, мұнда кез келген берілген шығысқа бірден артық жол жүзеге асырылады. Мысалы, егер 1 және 8 кірістерді шығыстар тобымен жалғау талап етілетін болса, кірісті 2 бұғаттауды болдырмас үшін 1 және 4 емес, 1 және 3 шығыстарды таңдау қажет. Әрбір жұпқа толық қатынау шарттарын орындау қажет болған жағдайда кіріс-шығыс (бір атаулылардан өзге) коммутацияның жеке нүктесіне сәйкес қойылады. 6.1-суретте квадратты және 6.2-суретте үшбұрышты коммутациялық сызбалар келтірілген, оларды екі сымды желілердің барлық мүмкін болатын өзара байланысты жалғауларын орнату үшін қолдануға болады. Бұл кезде екі сымды желілердің әрқайсысы екі бағытта ақпараттарды жіберу үшін қолданылады және сәйкесінше бір уақытта кіріс, сондай-ақ коммутациялық сызбаның шығысы болып табылады [9].

6. 1 сурет – Квадратты екі сымды коммутациялық сызба

 

6.2 сурет – Үшбұрышты екі сымды коммутациялық сызба

Үзікті сызықтар коммутациялық сызбаның шығыстарына сәйкес келетін кірістер екі сымды тізбектер бойынша екі жақты байланысты қамтамасыз ететіндей түрде жалғанғанын көрсетеді. Екі сызба коммутацияның бір нүктесін таңдау арқылы кез келген жалғауды орнатуға мүмкіндік береді. Квадратты коммутациялық сызба (симметриялы) кез келген жалғауды екі жолмен орнатуға мүмкіндік береді. Мысалы, j желісімен і желісінің коммутациясы кезінде тиісті нүктені і шығысымен і кірісінің қиылысында немесе і шығысымен j кірісінің қиылысында таңдауға болады. Әдетте бұл қандай кіріс қызмет көрсетуді талап ететіндігіне тәуелді: егер і болса, онда (i,j) нүктесі, егер j болса, онда (j,i) нүктесі таңдалады. Үшбұрышты коммутациялық сызбада барлық артық нүктелер алынып тасталған. Бірақ та i және j кірістері арасында жалғауды орнату алдында оның қайсысы нөмірі бойынша үлкен екендігін анықтау қажет. i j-ден үлкен болған кезде (i, j) нүктесі, j і-дан үлкен болған кезде (j, i) нүктесі таңдалады. Төрт сымды тізбектерге  арналған коммутациялық жүйелер жіберу тізбегінің тура және кері тармақтары үшін жеке жалғауларды орнатуды талап етеді. Осылай, әрбіреуіне қызмет көрсеткен кезде бір уақытта коммутацияның екі нүктесін қолдану қажет. Төрт сымды коммутациялық сызбаның кірісі таратудың шығыс бағытын түзетін сымдардың жұптарымен жалғанады.  i және j төрт сымды тізбектері арасында жалғауды орнатқан кезде коммутациялық сызбада коммутацияның қос нүктесі синхронды қосылады: (i, j) және (j, i). N кірістер мен M шығыстардан тұратын бір буынды толық қол жетімді коммутациялық сызба қарапайым коммутатордан тұрады.

Кіріс шығыспен коммутацияның тек бір жеке нүктесі арқылы жалғанатындықтан, коммутациялық сызбаның графы бір түйін түрінде болады. Сәйкесінше, бір буынды толық қол жетімді коммутатор үшін бұғаттау ықтималдығы нөлге тең. Коммутация нүктелерін азайту үшін коммутаторлар каскадты жалғанған буынды коммутациялық сызбалар қолданылады.

Көп буынды сызбаларда жабдықтың көлемін қысқарту ішкі бұғаттаудың (жалғауды орнату процесінде кейбір еркін шығыстар осы жалғау үшін қажетті аралық желілердің бос болмауы салдарынан қол жетімсіз болатын кездегі коммутациялық сызбаның күйі) пайда болуы салдарынан хабарламаларды жоғалтуға алып келеді. Екі буынды КБ бастапқы жағдайында толық қол жетімді болады, яғни барлық шығыстар барлық кірістерге қол жетімді болады (6.4 суретті қараңыз).

Бірақ та шығыстарды алу процесі кезінде бұл шарт бұзылады және қол жетімділік азаяды. Мысалы, егер А буынының бірінші коммутаторының бір кірісінің В буынының бірінші коммутаторының шығысымен жалғау орнатылған болса, онда бұл кезде осы коммутаторларды жалғастыратын жалғыз аралық желі (АЖ) алынады.

 

6.3 сурет – Екі буынды КБ құрылымдық параметрлері

В буынының бірінші коммутаторының қалған шығыстары А буынының бірінші коммутаторының кірістері үшін қол жетімсіз болып қалады. Осы кірістерге түскен шақырулар КБ бос шығыстар болса, бас тарту алады. Сәйкесінше, ішкі бұғаттаулар КБ өткізгіштік қабілетті төмендетеді және оның шығынын азайтады. Бірақ та буынды сызбаларды тұрғызған кезде бұл шығындар белгіленген нормалар шегінен шықпайтын шамаларға алып келуі мүмкін. Бұл кезде АТС коммутациялық жабдығын біршама үнемдеуге болады.

Буындық КБ АТСК, АТСКЭ және электронды КЖ қолданыс тапты. Екі буынды КБ келесі құрылымдық параметрлерге ие:  - А буыны коммутаторларының саны;  - А буыны бір коммутаторына кірістер саны;  - А буынының бір коммутаторына шығыстар саны;  - В буыны коммутаторларының саны ;  - буынының бір коммутаторына кірістер саны;  - буынының бір коммутаторына шығыстар саны. КБ құрылымдық параметрлері арасында келесі қатынастар бар:  - КБ кірістер саны;  - КБ шығыстар саны;   - АЖ жалпы саны. Сонымен қатар екі буынды КБ байланысу коэффициентімен fАВ және кеңейту (сығу) коэффициентімен сипатталады. Байланысу – бұл А буынының әрбір коммутаторын В буынының әрбір коммутаторымен байланыстыратын АЖ саны. Бір буынды КБ үшін fАВ=1. >1 кезінде А буынында кеңейту, яғни желілердің кіші санынан үлкен санына N<V ауысу орын алады. Егер <1 болса, сығылу (концентрация), яғни желілердің үлкен санынан кіші санына N>V өту орын алады.

ПК АТСКЭ КРЖ, КФЖ немесе КИЖ қолданумен буындық қағида бойынша тұрғызылады. Жалғағыштар негізінде АТС талап етілетін құрылымдық параметрлері бар ірі КБ жасалады. ПК әртүрлі буындарындағы жалғағыштардың параметрлері бірдей болмауы мүмкін. Ең кең таралғаны сыйымдылығы 2х2, 2х4, 4х4, 4х8, 8х8, сирек (8х16 және 16х16) жалғағыштар болып табылады. АТСКЭ КБ қолданыс табады: араластыру блоктары және концентрация блоктары. Араластыру блоктарында кірістер мен шығыстардың бірдей саны бар және жүктемені араластыру үшін арналған. 6.5-суретте сыйымдылығы 8х8 жалғағыштарда тұрғызылған араластыру блогы келтірілген, оның құрылымдық параметрлері: кірістердің жалпы саны N=64, аралық желілер саны V=64, шығыстардың жалпы саны М=64, А және В буындарының коммутаторлары арасындағы байланысу коэффициенті fAB=1 және концентрация коэффициенті σ=1. В буынының әрбір коммутаторына кірістер саны nB = 8, А буынының әрбір коммутаторына кірістер саны mА = 8, А буынындағы коммутаторлар саны kA = 8. В буынының коммутаторларына кірістер саны nB=8, шығыстар саны mB=8 және коммутаторлар саны kB=8.

 

 

6.4 сурет – Араласудың коммутациялық блогы 64х64х64

6.6-суретте 64 кірістерден 16 шығыстарға (4:1) ауысуға арналған концентрацияның екі буынды блогының сызбасы келтірілген. Осы сызбада А буынында қол жетімдігі D=4 төрт бір буынды толық қол жетімді емес 16×8 блок қолданылады. В буынында сыйымдылығы 8×4 төрт блок қолданылады. Концентрация блогының параметрлері: N=64; V=32; M=16; fAB=2; σ=0,25.

 

 

6.5 сурет – 64х32х16 концентрацияның коммутациялық блогы

 

7-дәріс. Сыйымдылығы аз, орташа және жоғары координатты АТС

 

АТСК жүйелерінде іздеудің үш сатысы қолданылады: АІ, ТІ және РІ. 7.1-суретте басқа АТС айналасында оның жұмысын ескермей, төрт таңбалы нөмірлеумен АТСК сызбасы келтірілген. Шығыс байланыс кезіндегі АІ сатысы еркін іздеу режимінде (АВ блоктары арқылы ИШК бос шығыс баусымды жиынтықты іздеу), ал кіріс байланыста – желілік іздеу режимінде (DCBA) жұмыс жасайды. ТІ сатыларында топтық іздеу (желі тобын таңдау) режимі, РІ сатыларында – еркін іздеу режимі (бос АР іздеу) жүзеге асырылады.

 

7. 1 сурет – АТСК (бір ГІ сатысымен) функционалды сызбасы

ШК жалғауды орнатқан кезде және сөйлескен кезде, оның қызметтерін қолданады: регистрді жалғағыш жолға қосуға қатысады; НАА белсендіреді және шақырып отырған абоненттің категориясы және нөмірі туралы түсетін ақпаратты жібереді; абоненттерге ақпараттық сигналдарды жібереді; абоненттерден желілік сигналдарды қабылдайды; ТА микрофондарының қуаттану тізбегін қамтамасыз етеді. ШК келесі түрлері қолданылады: шығыс ШК, кіріс ШК. Шығыс ШК кіріс қалааралық жалғау кезінде және шығыс ШК таксофондар үшін қолданылады. Екі және үш сымды ЖЖ қолданған кезде ГІ және ЖЖ өткізгіштік сатыларын келісетін және желінің дұрыстығын бақылауды қарастыратын РСЛ (РСЛВ, РСЛИ) қолданылады [7].

АТС сыйымдылығына және түсетін жүктемеге әрбір түрдің КБ талап етілетін саны және олардың құрылымдық параметрлері тәуелді. Ал АІ блоктарына А буынына АВ жүздеген блоктарын қосатын 1000 АЖ қосылады. АІ блоктарының саны АТС сыйымдылығымен анықталады. Шығыс байланыста абоненттік желінің ГІ жалғауы А және В екі буын арқылы жүзеге асырылады (бос АІ режимі). Кіріс байланыс кезінде талап етілетін АЖ бар блок жалғауы D, С, В, А буындары арқылы жүргізіледі (АІ сатысының сызықты іздеу режимі). ГІ сатылары 80 кірістері, 120 аралық желілері және 400 шығыстары бар екі буынды блоктардан құрылады. ГІ сатысының жолында ең көп дегенде 20 бағыттарды (D=20) құруға болады.

РИА сатысы шығыс ШК абоненттік регистрді, ал ол арқылы АВ блогына және шақырып отырған абоненттің нөмірі және орнатылған жалғау туралы ақпаратты қабылдау уақытында абоненттік желіге қосуға арналған. АТСК регистрлары мекенжай ақпараттарын қабылдауды, оны сақтауды және БҚ-маркерлерге жіберуді жүзеге асырады. Шығыс ШК және кіріс ШК шақыратын және шақырылатын абоненттердің ТА микрофондарын қуаттандыру, бас тарту сигналдарын қабылдауды жүзеге асыруға арналған. Шығыс ШК шақырылатын абоненттің ТА шақыру және шақырып отырған абоненттің телефон аппаратына жіберуді бақылау сигналы жіберіледі. АТСК(У) жүйесінде әрбір КБ өз БҚ- маркер (МАВ, MCD, ТІМ, МРИ) бар. Маркерлер іздеу және талап етілетін жалғауларды орнату үшін коммутациялық жүйе арқылы жалғағыш жолдарды таңдау үшін қолданылады.

АТСК және АТСКУ түріндегі телефон желілерінде келесі регистрлер қолданылады: абоненттік (АР), шығыс (ШР), кіріс (КР), аралық және кодты (КР). Абоненттік регистр АТС орнатылады және өз ТА нөмір тергіші арқылы көмегімен шақыратын абонентпен жіберілетін шақырылатын абоненттің нөмірі туралы ақпаратты қабылдау үшін арналған. Ақпарат АЖ нөмірлеу үшін қабылданған ондық санау жүйесіне сәйкес импульстермен жіберіледі. АР жалғауды орнату процесі кезінде іздеу сатысының басқарушы құрылғысымен әрекеттеседі. ШР шығыс стансының немесе транзиттік түйіннің шығыстарына қосылады және АР-ден ақпаратты қабылдау үшін және бір типтік емес стансылардың іздеу сатысының басқарушы құрылғыларымен стансыаралық ЖЖ бойынша әрекеттесу үшін арналған. ШР АТСК-дан ТСДШ-ға байланысты ұйымдастыру үшін қолданылады. Әдетте 8 ...12 ЖЖ екі регистр қызмет көрсетеді. КР мекенжай ақпаратты транзиттік байланыс кезінде ШР жібере алады. КР бір түрдегі емес жүйенің АТС-нан кіріс байланысты  ұйымдастыру үшін қосымша стансыларды орната алады. Аралық регистр қалааралық жалғауларды орнату кезінде қолданылады. КР транзиттік коммутациялық түйінге орнатылады және АР, КР немесе ШР-ден талап етілетін бағытты таңдау үшін, сонымен қатар осы регистрлар орнатылған транзиттік түйінінің  басқарушы құрылғысымен байланысу үшін жеткілікті мекенжай ақпаратының бөлігін (КТ коды) қабылдау үшін арналады. Әрбір регистр түріне тәуелсіз келесі негізгі блоктардан тұрады (7.2 суретті қараңыз): ақпаратты қабылдау құрылғысы (АҚҚ); есептік құрылғысы (ЕҚ); саны қабылданатын нөмір санымен саны анықталатын ЕСҚ; ауыстырып қосылатын құрылғы; ақпаратты беру құрылғысы (АБҚ). Абоненттердің телефон аппараттарынан немесе бсқа регистрлардан импульстердің реті ретінде түсетін ақпаратты АҚҚ қабылдап, ЕҚ жібереді.

АҚҚ регистрді бұдан кейінгі жұмысқа дайындайды, шақыратын абонент аппаратына нөмірді қабылдауға дайындық сигналын жібереді, содан кейін нөмірдіің терілетін сандарына сәйкес келетін импульстер сериясын есептік құрылғыға таратады. Қабылданған санға тәуелді ЕҚ тиісті жағдайға қойылады және қосылатын құрылғы арқылы қабылданған сан туралы ақпаратты ЕСҚ1 жібереді. Бірінші санды қабылдап, оны ЕСҚ1 жібергеннен кейін ЕҚ бастапқы жағдайына оралады, ал қосылатын құрылғы ЕСҚ2 қосылады.

 

 

7.2 сурет – Регистрдің функционалды сызбасы

Импульстердің екінші сериясы АҚҚ арқылы ЕҚ түседі, ол осы ақпаратты қосылатын құрылғы арқылы ЕСҚ2 жібереді. Импульстердің келесі сериясы ЕСҚ3 түседі және ары қарай. Нөмірдің соңғы саны туралы ақпарат ЕСҚ-на жіберілмейді, бұл жағдайда нөмірдің соңғы санының ЕСҚ рөлін атқаратын ЕҚ жадында сақталады. Есте сақтау құрылғысы басқару құрылғысынан сұрау сигналдарын алып, нөмірдің талап етілетін сандары туралы ақпаратты БҚ-на жіберетін АҚҚ-мен байланысқан. Регистрлар және БҚ арасындағы ақпаратты әртүрлі тәсілдермен жіберуге болады: жалғағыш трактының сымдары (сөйлесу сымдары) бойынша, жеке сигналдық жол (арна) бойынша немесе регистр мен БҚ арасында тікелей байланыс орнатылатын көп сымды тәсіл бойынша. Соңғы тәсілді регистр мен БҚ арасында стансыаралық байланыстар болған кезде ғана қолдануға болады. Регистр және БҚ алу уақытын азайту мақсатында регистр және БҚ арасындағы ақпарат кодталған түрде жіберіледі. Бұл кезде негізінде код тұрғызылған сигналдардың әртүрлі белгілері  және тез әрекет етуі бойынша ерекшеленетін әртүрлі кодтар қолданылады. Стансының коммутациялық өрісі құралдарын тікелей және регистрлі (жанама) басқару түрлері бар. Тікелей басқару жеке БҚ бар АТС ғана қолданылады, мұндай жүйелерде нөмір жинағының импульстері басқарушы құрылғыға тікелей ТА нөмір тергішінен түседі, ол бұл импульстерді коммутациялық құрылғының қабылдағыш құрылғысына таратады, осының арқасында коммутация процесі нөмірді терумен бір уақытта жүзеге асырылады (7.3 суретті қараңыз). Сатыларда коммутациялық құралдарды басқару терілетін сандарға сәйкес нөмірді теруге қарай кезектесе жүреді. Тікелей басқарылатын АТС БҚ салыстырмалы түрде қарапайым және іздеудің қайсы сатысында құралдың орнатылғанына қарай 2-11 реледен тұрады.

 

0001

7.3 сурет – Тікелей басқарылатын жол сызбасы.

 

Бағдарламалық басқармасы бар АТС жүйелерде құрастырылған және бағдарламалармен жасалған БҚ болып бөлінеді. Бағдарламалармен құрастырылған басқару құрылғысында ФБ жұмыстарының реті орталық басқару құрылғысының бағдарламалық құрылғысына салынған логиканың сызбасымен анықталады. ФБ жұмысының ретін өзгерту бағдарламалық құрылғы ішінде қайта құру жолымен қамтамасыз етіледі. Бағдарламамен жазылған БҚ – ФБ жұмыстарының реті орталық БҚ құрамдас бөлігі болып табылатын ЕСҚ жазылған бағдарламамен анықталады. Бағдарлама Орталық БҚ ЕСҚ-на бағдарламаларды қайта жазу жолымен өзгереді. БҚ өріс құралдарымен және жиынтықтармен әрекеттеседі, сондықтан тез әрекет етуі және қуаты бойынша басқару сигналдарын келісу үшін орталық БҚ және ол басқаратын жабдық арасында ПБҚ орнатылады. Бағдарламамен жазылған электронды БҚ бар АТС-да орталық БҚ рөлін ЭУМ элементтік базасын және тұрғызу қағидаларын қолданылатын ЭУМ орындайды. ЭУМ жалғаулардың әр түрлерін орнату бағдарламаларын орындайды және оларға сәйкес ПБҚ-мен әрекеттеседі, содан кейін өріспен және желілік және тұрақты жиынтықтармен әрекеттеседі. Сенімділік үшін  ЭУМ қайталанады және орталық БҚ екі машиналы басқарушы кешен (БК) түрінде болады. ЭУМ бірнеше режимдерде жұмыс жасайды: синхронды, жүктемені бөлумен және жүктеме көздерін бөлумен. Синхронды режимде екі ЭУМ бір уақытта әр команданың нәтижелерін салыстырумен шақыруларға қызмет көрсету бойынша жұмыс жасайды. Егер машиналардың бірі істен шықса, онда екіншісі шақыруларға қызмет көрсетуді жалғастыра алады. Жүктемені бөлу режимінде шақыруларға бірінші, не басқа машинамен кезектесе қызмет көрсетіледі. Жүктеме көздерін бөлген кезде ЭУМ көздердің белгілі бір тобына бекітіледі. ЭУМ бірі істен шыққан кезде екіншісі шақыруларға қызмет көрсете алады. ЭУМ орталық БҚ ретінде қолдану ОЕСҚ-да ПК (кірістер, шығыстар, аралық желі, коммутация нүктелері) күйін көрсетуге және ОЕСҚ-да сақталатын ақпараттар бойынша машиналық іске асыру әдістерімен өрістің кірістері және шығыстары арасында ЖЖ іздеуді жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

 

8-дәріс. Уақыт коммутациясы қағидасы

 

Сандық коммутация импульсті-кодты немесе басқа, бірақ сандық модуляция ағындары коммутацияланатындығын  көрсетеді. ЭЖ АТС әзірлеудің ерте сатыларында АИМ бар сигналдар коммутациясы жүргізілді. Бірақ ол мұндай түрдегі модуляцияның кемшіліктері – бұрмалаулар мен бөгеуілдерге сезімталдығы салдарынан кең қолданыс таппады. Сандық коммутацияның келесі қағидалары бар: уақыт және кеңістіктік. Уақыт коммутациясы ақпараттың барлық ағыны уақыт бойынша бөлуіне негізделеді. Сандық сигналдың уақыт коммутациясы қызметін жүзеге асыратын блок немесе модуль коммутацияның уақыт сатысы немесе Т-сатысы (time – уақыт) деп аталады. Сандық АТС-да уақыт коммутаторына 32 уақыт интервалынан сигналдар түседі. ИКМ тракт 30 әртүрлі жалғаулар туралы ақпараттан тұрады. Уақыт коммутациясының қағидасы бір УИ-нан басқасына дауыстық ақпаратты (кодтық комбинацияны) жылжытудан тұрады. Әрбір УИ-да белгілі бір абоненттің дауыстық сигналының кодтық комбинациясы жіберіледі. Егер осы кодтық комбинацияны басқа УИ-ға ауыстырса, онда бұл басқа абонентке дауыстық ақпаратты жіберуді білдіреді. Уақыт коммутациясы кезінде сандық сигналды кідірту орын алады (8.1 суретті қараңыз).

 

 

8.1 сурет – Уақыт коммутациясын түсіндіру қағидасы

Уақыт коммутациясының қағидасын іске асыратын құрылғы уақыт коммутаторы (УК) немесе Т-буыны деп аталады. УК келесі параметрлермен сипатталады (8.2 суретті қараңыз): N – сандық желілердің немесе УК кірістеріне кіретін УИ саны; М – СЖ желілерінің және коммутатор шығыстарына қосылатын УИ саны; К – бір кодтың сөздегі бит саны. УК кірістеріне кіретін СЖ кіріс сандық жолдар (КСЖ) деп аталады. УК шығыстарына кіретін СЖ шығыс сандық жолдар (ШСЖ) деп аталады. УК жады массивтерінің екі түрінен тұратын есте сақтау құрылғысы түрінде болады: АЕСҚ – ақпараттық ЕСҚ (дауыстық); МЕСҚ – мекенжайлық ЕСҚ (басқарушы). ЕСҚ параметрлеріне жатады: і – АЕСҚ-дағы жады ұяшықтарының (ЖҰ) саны; j - АЕСҚ-дағы жады ұяшықтарының (ЖҰ) саны және разряды. Симметриялық (N=M) және асимметриялық сызбалар бойынша жүзеге асырылған УК-да кірістер мен шығыстар саны сәйкес келмейді және АЕСҚ мен МЕСҚ матрицаларындағы ЖҰ саны ерекшеленеді [10].

 

 

8.2 сурет – УК кеңістіктік эквиваленті 1х1

АЕСҚ – жады ұяшықтарының саны коммутацияланатын УИ санымен анықталатын қолданушы ақпаратын сақтауға арналған жады массиві. Қазіргі уақытта әртүрлі АТС УК-да ЕСҚ сыйымдылығы 128х128УИ(4х4СЖ); 512х512УИ(16х16СЖ); 1024х1024УИ(32х32СЖ) тең. АЕСҚ жады ұяшықтарының ең аз разряды дауыстық арнаның разрядтығымен (8 бит) анықталады. АЕСҚ жады ұяшықтарының саны КСЖ арналары мен санына тәуелді. Мысалы, 32 СЖ-дегі АЕСҚ 1024 сегіз разрядты ЖҰ, 16 СЖ – 512 сегіз разрядты ЖҰ. АЕСҚ-да қолданушы ақпаратын сақтаудың ең үлкен уақыты 125 мкс. МЕСҚ – басқарушы жады. МЕСҚ-да уақыт коммутациясын орындау қажет УИ мекенжайлар жазылады. Бұл мекенжайлар КС-да жалғағыш жолды іздеу бағдарламаларын орындаған кезде басқарушы құрылғы анықтайды. МЕСҚ-да деректер жалғау уақыты бойы сақталады. МЕСҚ-дағы ЖҰ саны арналардың санына және ШСЖ санына тәуелді. Басқару процесі үшін МЕСҚ жады ұяшығының ішіндегісі ғана емес,сондай-ақ осы ұяшықтың нөмірі де маңызды.  МЕСҚ жады ұяшығының разрядтығы АЕСҚ жады ұяшығының ең жоғары мекенжайымен анықталады. Мысалы, егер АЕСҚ 64 ЖҰ (0-63 мекенжайлар) ие болса, онда МЕСҚ разрядтығы ең үлкен мекенжайды (111111) жазуға мүмкіндік беруге тиіс және осы мысал үшін МЕСҚ разряды 6 құрайды. УК ЕСҚ екі режимдерде жұмыс істей алады:

-  АЕСҚ жады ұяшығында кодтық комбинацияның кезекті жазбасы таймер сигналдары бойынша. АЕСҚ жады ұяшықтарының нөмірлері кіріс сандық желілердегі УИ нөмірлеріне сәйкес келеді. АЕСҚ жады ұяшықтарынан комбинацияларды оқу МЕСҚ жазылған немесе басқарушы құрылғы шығарылған тиісті мекенжайдың УИ жүргізіледі. Мекенжай – кодтық комбинация бағытталуы тиіс ШСЖ УИ нөмірі. МЕСҚ жады ұяшығының нөмірі шығыс УИ нөміріне сәйкес келеді. МЕСҚ «ерікті жазу – синхронды шығыс УИ ретті оқу» режимінде жұмыс істейді;

-  АЕСҚ жады ұяшықтарына кодтық комбинацияны МЕСҚ жазылған немесе басқарушы құрылғы шығарылған мекенжайларға сәйкес еркін түрде жазу. Мекенжай – бұл кіріс сандық желідегі УИ нөмірі. АЕСҚ-нан кодтық комбинацияны оқу шығыс сандық желідегі УИ нөмірлеріне сәйкес келетін УИ нөмірлері шығаратын таймер сигналдары бойынша кезекте жүреді. МЕСҚ жады ұяшығының нөмірі кіріс УИ нөміріне сәйкес келеді. МЕСҚ «ерікті жазу – ретті оқу» режимінде жұмыс істейді. 8.3-суретте 1х1 параметрлері бар УК-дағы коммутация мысалында келтірілген, мұндағы УК бірінше режимде жұмыс істейді. АЕСҚ жады ұяшығының саны 0-31 нөмірлеуімен 32 тең, олардың разряды 8 тең. МЕСҚ жады ұяшығының саны 0-31 нөмірлеуімен 32 тең. МЕСҚ жады ұяшығының разряды 5 тең, себебі жазылатын АЕСҚ жады ұяшығының нөмірі 31 тең. АЕСҚ және МЕСҚ жады ұяшықтарының ішіндегісі: 10111000 – циклдік синхросигнал, 0 АЕСҚ жады ұяшығына жазылған; 00001111 – кодтық комбинация (15 саны), 5 АЕСҚ жады ұяшығында жазылған, 5-ші кіріс УИ сәйкес келеді; 00000 – 0 МЕСҚ жады ұяшығына жазылған 0 саны, 0 УИ әрқашан 0 УИ коммутацияланатындығын білдіреді; 00101 – 2 МЕСҚ жады ұяшығына жазылған 5 саны, 2 шығыс УИ әрқашан 5 кіріс УИ коммутацияланатындығын білдіреді;

8.3 сурет – УК 1х1 УК коммутация мысалы

-  бесінші кіріс УИ-дағы кодтық комбинация (15 саны) 2 шығыс УИ-ға жіберілуі тиіс. Кодтық комбинация ИКМ ағымдағы циклінің 5 УИ-дағы 5 АЕСҚ жады ұяшығына жазылады. Кодтық комбинация ИКМ келесі циклінің 2 УИ-дағы 5 АЕСҚ жады ұяшығынан оқылатын болады. АЕСҚ 5 жады ұяшығында кодтық комбинация 29 УИ бойы сақталады. УК Т=125 мкс бір циклде 32х32 = 1024 УИ шығарады. Кемшілігі – бір СК коммутациясы. Сондықтан желінің NИКМ коммутациясы үшін N модульдер қажет. УК артықшылығы – басқару қарапайымдылығы және шығындардың болмауы. УК кемшілігі – ЕСҚ соңғы тез әрекет етуі салдарынан коммутациялық сыйымдылығының шектелуі.

Кеңістіктік коммутация қағидасы

 

Сандық сигналдың кеңістіктік коммутациясын жүзеге асыратын СКӨ блогы немесе модулі коммутацияның кеңістіктік сатысы немесе  S-саты деп аталады. Сандық сигнал коммутациясындағы кеңістіктік коммутация ПК сыйымдылығын арттыру үшін қолданылады. Сандық сигналдардың кеңістіктік координаталарын түрлендіру мәні осы кодтық сөзді желінің бір ИКМ-нан басқасына екі желілердің циклдер құрылымдарында кодтық сөздің ілесу тәртібін сақтаумен ауыстырудан тұрады. Сандық сигналдардың кеңістіктік коммутациясы кезінде КСЖ және ШСЖ бірдей атаулы каналдары ғана коммутацияланады. Кіріс және шығыс сандық желілердің нөмірлері ғана өзгереді. ПК ішкі бұғаттаулар салдарынан төмен өткізгіштік қабілетке ие (8.4 сурет) [10].

8.4 сурет –ПК кеңістіктік эквиваленті 16х1

Электронды жанасулар (ЭЖ) матрицасы бір атаулы арналардың уақыт коммутациясы үшін арналған. ЭК саны КСЖ санына тәуелді. Әдетте ЭК қызметтерін мультиплексор орындайды. Себебі КП тек синхронды коммутацияны жүзеге асыратындықтан, КСЖ кез келген і-ші уақыт арнасы тек ШСЖ і-ші уақыт арнасымен ғана коммутацияланады. Сигнал уақыт координатасын өзгертпей, кеңістікте коммутацияланады. Кодтық коммутацияны жіберудің параллель тәсілі кезінде коммутация нүктесіндегі ЭК ең аз саны 8 тең, кезекті тәсілі кезінде бірге тең. ЭК ретінде мультиплексорларды, логикалық элементтерді, оптрондарды қолдануға болады. ЭК бір КИ уақытына ашылады. Дешифратор (ДШ) МЕСҚ-нан деректерді қолдану үшін және электронды жанасуды оған тактілі сигналды жіберумен таңдау үшін қолданылады. МЕСҚ ЭК нөмірі және коммутацияланатын арнаның нөмірі туралы деректерді жазу үшін арналған. МЕСҚ жады ұяшығының саны шығыс сандық желідегі арналардың санымен анықталады. МЕСҚ жады ұяшығының нөмірі шығыс сандық желідегі УИ нөміріне сәйкес келеді, сондай-ақ ол кіріс сандық желідегі УИ нөмірімен бірдей. МЕСҚ арналған деректер СКӨ басқарушы құрылғысын жалғағыш жолын іздеу кезінде қалыптасады.

 

9-дәріс. Коммутацияның сандық жүйелері

 

Коммутацияның сандық желілерін 70 жылдардан бастап енгізе бастады. Коммутациясының СЖ жасауға себепші болды: 50 жылдарда ЖСЖ енгізумен оларды аналогтық түрге түрлендірмей, сандық сигналдарды коммутациялайтын АТС жасау тапсырмасы тұрды; микросұлбаларды әзірлеу және  массалық өндірісі; байланыс құралдары аппаратурасында сандық есептеуіш техникасы қолдану; сандық АТС-да арнайы ЭЕМ қолдану электромеханикалық АТС салыстарғанда АТС басқаруды үнемді іске асырып ғана қоймай, коммутациялық жүйенің икемділігін біршама арттырады, оларды бағдарламалық тәсілмен іске асру арқасында абоненттер үшін қызмет көрсету түрлерінің көлемін арттырады. Коммутацияның СЖ оның СКӨ ақпарат сандық түрде жіберілетін каналдарды коммутациялайды. Коммутацияның сандық жүйесіне аналогты, сондай-ақ сандық абоненттік және АЖ (абоненттік және желілік блоктар көмегімен) кіреді. Коммутацияның СЖ құрылысы 9.1-суретте көрсетілген.

 

 

9.1 сурет – Коммутацияның СЖ құрылысы

АБ блогы сәйкесінше ААЖМ  және МЦАК көмегімен аналогты және стансының коммутациялық жолы бар ОАЖ келісу үшін арналған.  ААЖМ  стансыға аналогтық АЖ қосу үшін арналған және келесі негізгі қызметтерді атқарады: АСТ және САТ; жүктеме концентрациясы; ИКМ-жолына қосу; BORCSHT қызметтері. Сандық терминалдар 2В + D базалық қатынау көмегімен NT желілік ұш арқылы МЦАЛ-ге қосылады, мұндағы канал В = 64 кбит/с, D = 16 кбит/с. Желілік блок стансы және СКӨ аналогты және сандық айналасы арасында интерфейс түзеді. МЦСЛ СЖЖ стансысына және біріншілік қатынаудың ISDN желісіне қосу үшін  қолданылады. МАСЛ аналогты СЛ-ді СКӨ қосуға арналған интерфейс түзеді. АСТ және САТ қызметтерін, сонымен қатар қызметтік және қолданушы ақпаратты аналогты қоршаған ортадан стансыға және кері қабылдау және жіберуді орындайды [3].

Көптеген жағдайларда ЛБ құрамына дабылдама жабдығы (ДЖ) кіреді, оның құрамы өзара байланысқан АТС жабдық арасында жіберілетін сигналдармен және желі учаскелерінде оларды тәсілімен анықталады. ДЖ екі АТС арасында басқару және өзара байланысу сигналдарын қабылдау және жіберу бойынша қызметтерді орындайды.

Сандық АТС жұмысы процесінде сигналдар топтары қолданылады: желілік және тіркеме. Желілік сигналдар шақыруға қызмет көрсетудің  бір фазасынан басқасына ауысуды қамтамасыз етеді (алу, қою, растау, ажырату). Тіркеме сигналдар шақыруларды бағыттауды қамтамасыз етеді және барлық ақпараттық сигналдардан тұрады (нөмірді теру, нөмір сандарын сұрау). ДЖ құрамына БЛС, БМЧС және MAC кіреді. БЛС - БСК (CAS) бойынша дабылдама блогы 2БСК дабылдама кезінде 16-шы КИ ИКМ бойынша жіберілетін барлық желілік сигналдарды қабылдау және жіберу үшін қолданылады. БМЧС көп жиілікті дабылдаманың тіркеме сигналдарын қабылдайды.  Сигналдарды жіберу сөйлесу тізбектері бойынша жүзеге асырылады және сөйлесу КИ кейін БМЧС бекітілуі көп жиілікті сигналдарды жіберу және қабылдау үшін қажетті уақытта ғана басқару жүйесі жүзеге асырылады. СКӨ-да жалғау оперативті. МАС ИКМ желі арқылы СКӨ-ға қосылатын сандық үнді генератор көмегімен акустикалық сигналдарды жіберу үшін қолданылады. Модуль бір ИКМ желі арқылы қосылады және 31 акустикалық сигнал шығарады. Команда бойынша басқару жүйесінен берілген абоненттік желінің модулі үшін белгілі j-ші арнаны МАС-дан талап етілетін акустикалық і-ші КИ ИКМ желінің коммутациясы жүзеге асырылады. СКӨ әртүрлі жалғаулар коммутациясының қызметін орындайды: сандық түрде дауыстық жалғаулар коммутациясы; процессораралық жалғаулар коммутациясы; тональды сигналдар коммутациясы. СКӨ-да қолданылады: бұғаттамайтын, толық қол жетімді, көп буынды сызбалар. Сенімділік үшін СКӨ қайталанады (2 қабат). Сандық АТС-да уақыт және кеңістіктік коммутация (У және К) қолданылады. Уақыт коммутациясының екі буынынан артық қолданылмайды, АЖ осы буындар арасында кеңістіктік коммутацияның бірнеше буындары орналасады. Екі абоненттер арасында СКӨ-да әрқашан екі тәуелсіз жол орнайды – тура бағытта және кері бағытта. Сандық АТС-та басқарушы құрылғы барлық әрекеттері алдын ала олардың қызмет ету алгоритмімен (бағдарламасымен) анықталған. Бағдарламалар басқарушы құрылғы жадында сақталады. Басқару жүйесі 3 қызметті атқарады: ақпаратты қабылдау (шақырудың түсуі, нөмірді теру, абонент жауабы, қою және т.б.); ақпаратты өңдеу (түскен сигналдардың талдауы, СКӨ-да бос жал ақпаратты өңдеу (түскен сигналдардың талдауы, СКӨ-да бос жалғағыш жолдарды іздеу, басқарушы командаларды шығару); ақпаратты беру (модульдерге басқарушы командаларды беру және СКӨ арқылы басқару). Басқару жүйесі келесі құрылыстары бар: орталықтандырылған; иерархиялық; орталықтандырылмаған. Абоненттерге ҚКҚТ ұсыну жөніндегі қызметтерді, сонымен қатар қосымша қызметтерді (жабдықты бақылау, диагностика және т.б.) орындайды. басқарушы құрылғы ОКС дабылдама желісін басқару үшін арналған, жалпы канал бойынша транзиттік түйін немесе сигналдық трафиктің соңғы пункті қызмет етеді. ГТИ стансы жұмысын синхрондау үшін қажет жиіліктер торын жасау үшін арналған. Осы мақсатта сандық желіге қосылған барлық стансылар ТИ қамтамасыз етуі қажет. Жабдықтың әрбір блогында генерацияланатын ТИ үш деңгейде ақпараттармен алмасуды синхрондайды: АТС жабдығы блогының ішінде; бір АТС жабдық блоктары арасында; әртүрлі АТС арасында. Халықаралық алмасу үшін дәлділік пен сенімділіктің жоғары деңгейі қажет. Бұл кезде тірек жиіліктер жиіліктердің атомдық эталондарынан шығарылып, жетекші ретінде жұмыс істейтін АТС-ға жіберілуі тиіс.

Стансыішілік жалғау кезінде КСЖ блоктардың өзара әрекет.

1-саты – А абонент ТА тұтқасын көтереді және стансы «Станция жауабы» сигналын жібереді. А абонент ТА тұтқасын көтереді, АЖ басқару жүйесінің модульдерін сканерлеу арқылы АЖ алу дерегін анықтайды. Содан кейін СКӨ басқару жүйесі арқылы акустикалық сигналдардың модуліне қосуға команда береді. МАС-дан А абонентке жиілігі 425 Гц «Стансы жауабы» сигналы беріледі.

2-саты – абонент нөмірді тереді, абоненттік жиынтықтағы сканерлеу нүктесі өз күйін өзгертеді. Бұл өзгертулер сканерлеудің жеке басқарушы құрылғы анықталады және басқару жүйесі жіберіледі. Нөмірді терудің бірінші импульсін қабылдағаннан кейін МАС басқару жүйесінен  алынған «Стансы жауабы» сигналын өшіруге команда береді, яғни СКӨ арқылы акустикалық сигналдарды жіберу тоқтатылады. Нөмір басқару жүйесіне жіберіледі. 

3-саты – АТС нөмірге талдау жасайды және «ПВ» және «КПВ» сигналдарын жібереді. Абоненттік нөмірді қабылдау және талдаудан кейін басқару жүйесін оның жадында сақталатын деректер бойынша анықтайды, байланыс бағыты стансыішілік. МАЛ-дан В абонентке жиілігі 25 Гц «ПВ» сигналын қосуға команда береді. «ПВ» сигналымен синхронды А абонентіне МАС-дан жиілігі 425 Гц «КПВ» сигналы жіберіледі. МАС СКӨ арқылы басқару жүйесі командасы бойынша қосылған.

4-саты – В абонент жауап береді және сөйлесу жолының коммутациясы жүреді. В абонент жауап берген кезде абоненттік жиынтықтағы сканерлеу нүктесінің күйі өзгереді. Бұл ақпарат «ПВ» және «КПВ» сигналдарын сөндіретін басқару жүйесіне түседі және СКӨ арқылы сигналдарды жіберу тоқтатылады. Содан кейін СКӨ басқару жүйесіне  сөйлесу трактысын коммутациялайды және абоненттер сөйлеседі.

5-саты – қою және ажырау. Егер В абонент бірінші болып тұтқаны қойса, онда шақыруды қою оның абоненттік жиынтықтағы сканерлеу нүктесі жағдайының өзгерісі бойынша анықталады. Бұл ақпарат А абонентінің СКӨ арқылы МАС қосуға команда береді. МАС-дан абонентке «Бос емес» сигналы жіберіледі, басқару жүйесі жолын ажыратуға команда береді.

 

СКӨ сенімділігі

 

СКӨ сенімділігін қамтамасыз ету тәсілдері [3]: қайталау; құрылымдық резервке алу. Қайталаған кезде резервті болып табылатын екінші СКӨ жасалады (негізгісі істен шыққан жағдайға). Негізгіден резервке ауысу ЭП ауыстырып қосу элементтері көмегімен жүргізіледі. Қайталау режимдері: салқын; ыстық; синхронды. Салқын – резервті СКӨ тоқ астында болады. Ауыстырып қосу сәтінде ток астына орнатылады және шақыруларға қызмет көрсетілмеген кезде (тоқтау уақыты) ауыспалы режим бар. Ауыстырып қосып, режимге енгеннен кейін шақыруларға қызмет көрсету сапасын жоғалтпай жалғасады. Ыстық – резервті СКӨ тоқ астында болады, ауыстырып қосу кезінде тоқтау уақыты жоқ, бірақ барлық бұрын орнатылған жалғаулар жоғалады. Синхронды – негізгіде, сондай-ақ резервті ЕСҚ ішіндегісінің параллель жаңаруы жүзеге асырылады, бірақ жүктемеге тек негізгі қызмет көрсетеді. Құрылымдық резервке алған кезде СКӨ талап етілетін мүмкіндіктері СКӨ бірнеше бөліктері арасында бөлінеді. Бөліктерінің бірі істен шыққан кезде ол бұғатталады, барлық жүктемені қалған бөлігіне өзіне алады. СКӨ сыйымдылығына тәуелді бөліктер саны 2-ден 4-ке дейін ауытқиды.

 

Электронды стансының абоненттік жиынтығы

 

ЭЖ АТС-дағы АЖ сызбалары көп жағдайда унифицирленен және микроэлектронды элементтерде орындалады. Қызметтердің толық тізімін  BORSCHT белгілейді: әдетте батареялық деп аталатын тұрақты токпен АЖ қашықтықтан қуаттандыру (В), кернеу көзі немесе АТС-да орналасқан тоқ көзімен қамтамасыз етіледі (48В). -48 В тең АТС-дағы ажыратылған шлейфтің қуат кернеуіне қарағанда таратудың абоненттік жүйелеріндегі ажыратылған шлейфтегі кернеу әдетте 10-14 В құрайды. ТА электр қуатының негізгі тәсілдері – трансформатор немесе дроссель арқылы. Қауіпті кернеулерден қорғау қызметтері (О) абоненттік шлейфтің екі нүктесінде орындалады: стансы кросында және абоненттік жиынтықта. Біріншісі қысқа мерзімді артық кернеуден (мысалы, желіге түсетін найзағай кернеуі) қорғайды. Сондықтан кростағы қорғаныш құрылғысы «найзағай разрядтаушылар» деп аталады. Олар «сынамаға» жұмыс істейді, яғни артық кернеу әсерінен стансы кірісін қысқа уақытқа тұйықтайды және импульс жоғалған кезде қалыпты тізбекті қалпына келтіреді. Абоненттік жиынтық қорғаныш сақтандырғыш қағидасы бойынша жұмыс істейді.

 

10-дәріс. S-T-S типті СКӨ

 

СБЖ дамытудың бастапқы сатыларында басқарушы жадының жоғары құнына байланысты СКӨ негізін коммутацияның кеңістіктік сатылары құрады. Бірақ та  S коммутаторларында ішкі бұғаттаулардың ықтималдығы жоғары, сондықтан тәжірибеде коммутацияның өндірістік сатылары Т-сатылармен бөлінген құрылыстар кең қолданыс тапты. Осы типтің сандық жолдары бастапқы және соңғы буындары S-сатылары болып табылатын Т- және S-сатылардан тұратын барлық симметриялық жолдарды біріктіреді. Осы кластың СКӨ S-T-S немесе S-S-T-S-S құрылымдарына ие. S коммутациясының қосымша каскады өрістің өткізгіштік қабілетін арттырады, бірақ жалғауды орнату қағидасына әсер етпейді. Осы типтік СКӨ күрделілігі байланысты қолданыс таппады. Сондықтан өндірушілер СКӨ сыйымдылығын арттырудың басқа тәсілдерін іздеуге міндетті болды.

 

T-S-T типті СКӨ

 

Жады элементтерінің құнын 70 жылдары азайту T-S-T типті СКӨ енгізу бастауға алып келді. Синхронды ПК ішінде алдын ала мультиплекстеуді және келесі демультиплекстеуді қолданатын қосымша құрылымдар кең қолданыс тапты. Мұндай жолдар үшін келесі ерекшеліктер тән: кеңістіктік коммутацияның қосымша сатыларын қолдану өрістің сыйымдылығын және өткізгіштік қабілетін арттырады, бірақ оның қызмет ету қағидасына әсер етпейді; алдын ала мультиплекстеу кіріс сандық жолдардың тығыздалуын қамтамасыз етеді, АЖ келесі демультиплекстеу оларды қалпына келтіреді, бұл қосымша S-сатыларын қолданбай, СКӨ өткізгіштік қабілетін арттыруға алып келеді; жолдағы деректерді өңдеу жылдамдығын арттыру үшін кірісте кезекті кодты параллель кодқа түрлендіреді. Бұл үшін әрбір кіріс желісіне кезекті-параллель түрлендіргіш, АЖ шығыс желіге  параллель-кезекті тип орнатылады [9]. T-S-T типті СКӨ  MUX-T-S-T-DMUX (60-100 мың АЖ) коммутациялық құрылымға ие. Буындар саны көп құрылымдарға өту тиімді болды. СКӨ келесі құрылымдары кең тараған: S-T-S, T-S-T, T-S-S-T, S-T-T-S, T-S- S- S-T және т.б.

 

Иерархиялық басқару

 

Коммутацияның сандық жүйесінде басқарудың орталықсыздандырылған қызметтері бар басқару жүйесі кең қолданыс тапты. Қолдану нұсқаларының бірі орталық басқарушы құрылғы және өзара иерархиялық қосылған жеке басқарушы құрылғы бірнеше топтарынан тұратын иерархиялық басқару жүйесін қолдану. Бір процессорлы және көп процессорлы иерархиялық басқару жүйелері бар. АЖ модуліне қызмет көрсететін жеке басқарушы құрылғы басқарудың төмен иерархиялық деңгейіне ие. Блоктарға (АБ, ЖБ) қызмет көрсететін жеке басқарушы құрылғы топтары басқарудың жоғарғы деңгейіне ие. Иерархияның ең жоғарғы деңгейіне жалпы жүйелік міндеттерді және жеке басқарушы құрылғы үйлестіруші қызметін атқаратын орталық басқарушы құрылғы тиесілі.

Көршілес иерархиялық деңгейлердің басқарушы құрылғы жүйелік интерфейс арқылы ақпараттық және функционалды байланыста болған кезде бір иерархиялық деңгейдің басқарушы құрылғы бір-біріне тәуелсіз жұмыс істейді. Шақыруға қызмет көрсетудің әрбір сатысында басқару процесі ең төменгісінен ең жоғарғысына және керісінше басталып, иерархиялық деңгейлер арқылы басқару жүйесінде жүреді. Бұл кезде басқару құрылғылары өте жоғары деңгейде өте күрделі қызметтерді орындайды. Ең төмен деңгейдің жеке басқарушы құрылғы түсетін кіріс сигналдар туралы ақпаратты алдын ала өңдейді және келесі деңгейдің жеке басқарушы құрылғы (немесе орталық басқарушы құрылғы) үшін қажетті хабарламаларды қалыптастырады. Осымен қатар орталық басқарушы құрылғы әрбір жалғауды орнатқан кезде онымен байланысты жеке басқарушы құрылғы бірлескен жұмысын үйлестіреді және шақырулар туралы ақпараттарды өте күрделі арифметикалық-логикалық өңдеуді талап ететін қызметтерді орындайды (мысалы, нөмір талдауы және байланыс бағытын  таңдау). Иерархиялық басқару жүйелерінің артықшылықтары: орталықтандырылған басқару жүйесімен салыстырғанда өте жоғары сенімділік; құрылымдарының модульдігі және икемділігі; сыйымдылығы жоғары стансы үшін үнемділігі; жеке басқарушы құрылғы үшін бағдарламалық жасақтаманың қарапайымдылығы; басқарушы құрылғы жоғары өнімділігі. Иерархиялық басқару жүйелерінің кемшіліктері: көп процессорлы алмасуды ұйымдастыру қажеттігі; орталық басқарушы құрылғы болуы сенімділікті төмендетеді және өнімділікті арттыру процесін күрделендіреді.

 

Үлестіре басқару

 

Үлестірілген басқару жүйесі бірнеше басқару құрылғыларынан тұрады, олардың әрқайсысы басқарушы кешеннің бөлігі  шеңберінде байланысты орнатуды басқару жөніндегі қызметтердің белгілі бір бөлігін ғана орындайды және қалған басқарушы құрылғы тең. Осы басқару жүйесінің ерекшелігі әрбір жалғауды орнату процесін бірнеше басқару құрылғыларымен басқару және олардың біріккен жұмысын бірыңғай орган – орталық басқарушы құрылғының болмауы болып табылады. Басқару жүйесі толықтай немесе ішінара бөлінуі мүмкін. Толық үлестірілген басқару жүйесі кезінде ФБ стансыларға әрқайсысы КСЖ қалыпты жұмыс істеуі үшін қажет барлық басқару қызметтерін орындайтын тең құқылы басқарушы құрылғыларымен қызмет көрсетіледі. Ішінара бөлінген басқару жүйесі кезінде әрбір блоктағы негізгі басқарушы қызметтерді жергілікті басқарушы құрылғылар орындайды, бірақ белгілі бір қызметтерді басқаруды (техникалық пайдалану және қызмет көрсету, деректерді енгізу/шығарудың сыртқы құрылғыларын қосарландыру және т.б.) орталықтан жүзеге асырылады. Үлестірілген басқару жүйесінің артықшылықтары: іске асыру қарапайымдылығы; қандай да бір орталық  басқару құрылғыларының болмауынан жоғары сенімділік; жеке алынған блок үшін бағдарламалық жасақтаманың қарапайымдылығы; төмен құны; модульдігі, жеңіл кеңейтілуі. Толық орталықтандырылмаған басқару жүйесінің кемшіліктері: процессораралық байланыстар кезінде елеулі кідірістер; әрбір басқару құрылғысының өрісінде ақпаратты сақтау қажеттігі; жабдықтардың артықтығы; процессораралық байланыстарды қатаң және күрделі түрде ұйымдастыру.

 

Басқарушы құрылғының өзара әрекеттесу тәсілдері

 

Бөлінген және иерархиялық басқару жүйелерінде басқарушы құрылғы өзара байланысы және өзара әрекеті жалғауды орнатуды басқару процесінде жүйелік интерфейс арқылы жүзеге асырылады. Жүйелік интерфейстің әртүрлі түрлерімен басқару жүйесін тұрғызудың үш нұсқасы  бар: басқарушы құрылғы арасында  тікелей байланыстармен; жалпы шина арқылы басқарушы құрылғы байланысты ұйымдастыру; КП арқылы басқарушы құрылғы байланысы.

Басқару құрылғылардың көп емес санында және әрбір басқарушы құрылғы жұп арасындағы жіберілетін ақпараттың үлкен көлемі жеткілікті болған кезде байланыс әрбір басқарушы құрылғы жұбын тікелей  байланыстыратын және осы басқарушы құрылғы жадына тура қатынауға ие арнайы арналар арқылы жүзеге асырылады.

Бұл тәсіл коммутацияның сандық жүйесінде қолданыс таппады. Басқарушы құрылғылардың санын бірнеше ондаған есе арттырған кезде және жеке басқарушы құрылғылар жұптары арасында жіберілетін ақпараттың көлемін азайтқан кезде олардың арасында тура байланысты ұйымдастыру экономикалық тұрғысынан орынды болады. Бұл жағдайда басқару құрылғылары арасындағы өзара байланыс жалпы шина көмегімен жүзеге асырылады, оған оны қажетті ақпаратты жіберу үшін қолданатын барлық басқару құрылғылары кезектесе (уақытты  бөлумен) қосылады. Кез келген сәтте жалпы шина бойынша ақпарат тек бір жұп басқарушы құрылғылар арасында ғана жіберіледі, сондықтан басқарушы құрылғылардың жалпы шинаға кезектесе қатынауын ұйымдастыру үшін жүйелік интерфейстің құрамына арнайы БУШ кіргізіледі. Артықшылықтары қарапайымдылығы және үнемділігі болып табылады. Кемшіліктері – жалпы алғанда басқару жүйесінің өміршеңдігінің төмендеуі және жалпы шинаның шектеулі өткізгіштік қабілеті. Басқарушы құрылғы байланысы КӨ арқылы (10.2 суретті қараңыз). Бұл кезде басқарушы құрылғылар арасында ақпарат алмасу  үшін  арнайы СКӨ қолданылады. Бұл кезде басқарушы құрылғылар арасында ақпарат КӨ арқылы кез келген немесе тек арнайы бөлінген коммутацияланатын ИКМ желілерінің уақыттық арналары арқылы жіберілуі мүмкін (мысалы, 16 УИ).

 

 

10.1 сурет – Басқарушы құрылғы байланысы КӨ арқылы

Артықшылығы – жүйедегі басқарушы құрылғылардың санына шектеу жоқ. Кемшіліктері - коммутациялық өріске жалғауларды орнатуларға және ажыратуға басқарушы құрылғы өнімділігінің қосымша шығындары; жалпы КӨ қосымша жүктеме және арнайы КӨ қосымша шығындар. Басқарушы құрылғылары арасындағы байланыстың бұл тәсілі коммутацияның сандық жүйелері арасында кең қолданыс тапты.

 

Коммутацияның сандық жүйелерінің артықшылықтары мен кемшіліктері

 

КСЖ артықшылықтары: бағыттардың шектеусіз саны; бағыттардағы желілер шоғырларының толық қол жетімдігі; дайындауға еңбек шығынының азаюы; жабдықтың  габаритті өлшемдерінің азаюы; жоғары дәрежелі интеграцияның элементтік базасын қолдану есебінен жабдықтың сенімділігінің жоғарлауы; монтаж және баптауға еңбек шығынының азаюы; қызметкерлер штатын қысқарту; қызмет көрсетілмейтін стансыларды жасау; төзімді абоненттік жабдықты қолдану; тарату және коммутация сапасын арттыру; конструкцияның металл сыйымдылығын азайту; аудандарын азайту; қосымша қызмет көрсету түрлерінің үлкен көлемі және кеңейту мүмкіндігі; әртүрлі қызмет көрсетулерді енгізуге мүмкіндік беретін КСЖ және ЖСЖ негізінде жасау мүмкіндігі және бірыңғай техникалық негізде электр байланыс қызметтері. Кемшіліктері: энергияны тұтынуды азайтпады (орташа түрде 1 нөмірге 2Вт дейін құрайды, бұл электр механикалық АТС энергия тұтынуына тең, басқарушы кешен және конденционердің үздіксіз жұмысы есебінен энергия шығынын азайту мүмкін емес); жабдықты сатып алуға үлкен бастапқы капитал салымдары; КСЖ енгізу жоғары білікті ИТР талап етеді.

 

11-дәріс. Лямбда-коммутация технологиясы

 

Алыс байланыстың операторлары DWDM технологиясын магистралды арналардың өткізгіштік қабілетінің төмендеуін болдырмауға және болашаққа сенімді қорды жасаудың бірыңғай тәсілі ретінде қарастырады. Оның атағының өсуіне ТОБЖ инфрақұрылымымен үйлесімділік және тірек желілерінің өткізгіштік қабілетін арттырудың дәстүрлі тәсілдерімен салыстырғанда тиімділігі себепші болды. WDM-жабдықты қолдану қалалық телефон стансыларында «нүкте-нүкте» жоғары жылдамдықты жалғаулармен шектелді және қатынау желілерінде келесі себептерге байланысты қолданыс таппады: қалалық желілердің жоғарғы гетерогендігі (топологиялар, хаттамалар және қосымшалардың көптігі); операторларға белгісіз технологияға көшуге асығыстық жасамауға мүмкіндік беретін балама шешімдердің болуы; желілік инфрақұрылымның физикалық өсу пайдасына таңдау жасауға мәжбүрлейтін баға факторы; жеткіліксіз иілгіштік және интеллекттің іс жүзінде болмауы (желіні трафиктер көлемінің тез артуына бейімдеу, әртүрлі қызметтерді оперативті ұсыну мүмкін емес).

Лямбда-коммутация («фотонды коммутация» және «толқын ұзындықтары бойынша коммутация») деген атауға ие оптикалық сигналдарды өңдеудің жаңа технологиясын жасауға бағытталған шектеулер зерттелді. Оны әзірлеген кезде LSR белгілері негізінде коммутацияланатын маршрутизаторлар желісінде пакеттерді таратудың виртуалды жолдарын қалыптастыруға мүмкіндік беретін MPLS хаттамада іске асырылған белгілер бойынша ІР-пакеттер коммутациясы қағидасы алынды. Әрбір пакет қызмет көрсетудің талап етілетін класы (CoS) және тағайындау түйінінің мекенжайы туралы мәліметтерден тұратын белгімен жабдықталған. Көрсетілген белгі пакет MPLS-коммутациясы доменімен қиылысқан кезде оқылады, нәтижесінде әрбір аралық түйіндерде жеке пакеттерді маршруттаудың қажеттілігі жоқ.

Оптикалық желінің физикалық деңгейіне ауыстырылған бұл идея GMPLS хаттамасының пішімін алды, кей кезде MPlS деп аталады. Коммутация пакеттер тақырыптарындағы белгілер негізінде емес, белгілі бір типтің трафигі жіберілетін толқын ұзындықтарына сәйкес жүзеге асады. Лямбда-коммутация технологиясы – бұл оптикалық сигналдарды өңдеу технологиясы, оны қолдану операторларға келесі мүмкіндіктерді ашады: желілік инфрақұрылымдардың жоғары масштабын қамтамасыз етуге, салынған сервистердің санын азайтуға, бар өткізу жолақтарын қолдану тиімділігін жоғарлатуға, толқынның жеке ұзындықтарын қолданатын сервистерді ұсыну есебінен қосымша табыс алуға. Бұл қызметтер алуан түрлі пішімде болуы мүмкін – алыс байланыс операторлары арасындағы өткізу жолақтарымен алмасу бөліктерінен тапсырыс берушінің жеке толқын ұзындықтарын сатуға дейін (мысалы, аумақтық таратылған кеңселерді жалғау мақсатында). Жеке толқын ұзындықтарын сатып алып, қолданушы өзінің коммуникациялық инфрақұрылымын тұрғызуға үлкен шығынды шығармай, жіберілетін ақпаратты толық бақылай алады. Оператор оптикалық желінің өзі оның иелігінде қалса да, инвестицияның тездетілген өзін-өзі ақтауына сүйене алады. Қазіргі заманғы оптикалық желілерде хаттамалардың төрт деңгейлі стегі бар: физикалық өткізгіштік қабілетіне DWDM жауап береді, тасымалдау қызметтері SONET/SDH салынған, трафикті басқару АТМ-деңгейінде іске асады, ал қосымшалар ІР хаттамасын қолданады. Көп деңгейлі архитектуралардың ортақ кемшілігі ең кіші жалпы бөлім әсері болып табылады: деңгейлердің бірі жүйенің мүмкіндіктерін жалпы шектейді, мысалы, желінің масштабын төмендетеді.

Ұзақ уақыт бойы мәліметтерді таратудың жүйесінде ІР трафигі үстем болады, сондықтан  баяу деректер ағындарын жоғары жылдамдықты ағындармен агрегациялау тез әрекет ететін маршрутизаторларды қолдануды талап етеді. Егер DWDM технологиясын қолданбай жіберуге болатын ІР-пакеттердің ағындарын қарастырса,  онда оларды өңдеу үшін статистикалық мультиплекстеуді қолдануға болады. Бұл оптикалық желілер жабдықтарының өнімділігінің қарқынды өсуі желілік модельден SONET/SDH және АТМ деңгейлерін алып тастауға мүмкіндік береді; тиісті қызметтер уақыт өте маршрутизаторларға, оптикалық коммутаторларға және DWDM құрылғыларға өтеді. Нәтижесінде желілік инфрақұрылым құны тұрғысынан өте тиімді болады және бұл кезде әр текті трафиктің үлкен көлемдерін тасымалдауға қабілетті болады [11].

Төрт деңгейдің орнына ол екі деңгейден тұратын болады – тасымалдау (фотонды) және сервистік. Бастапқыда біріншісіне оптикалық коммутаторлар және спектралды мультиплекстеу жүйелері, ал екіншісіне – маршрутизаторлар, ATM-коммутаторлар және енгізу/шығарудың мультиплексорлары түседі. Бірақ осы құрылғылардың кейбіреулері оптикалық желінің дербес құрамдас бөлігі ретінде болуын біртіндеп тоқтатады. Жаңа архитектурада желінің әртүрлі элементтері арасындағы өзара әрекет басқарудың жалпы стандартталған тұғырнамасы (controlplane) арқылы жүзеге асырылады. Ол жаңа буынның оптикалық жабдығын және мұраланған құрылғыларды бірыңғай гетерогенді ортаға интеграциялауға мүмкіндік береді. Толқын ұзындықтарына сәйкес трафикті өңдеуге өту қазіргі заманғы деректерді тарату жүйелерінде үстемдік жүргізетін коммутация/маршрутизация парадигмаларын ауыстыруды білдіреді. Жаңа технологияны енгізуге  OSPF және IS-IS дабылдама және маршруттаудың стандартты хаттамаларын кеңейту себепші болуы тиіс. GMPLS және әйгілі UNI (Optical User-to-Network Interface, O-UNI) хаттамасының оптикалық нұсқасы арасындағы, сонымен қатар GMPLS және ODSI (Optical Domain Service Interconnect) арасындағы келіспеушіліктерді жою қажет. Лямбда-коммутация технологиясының пайда болуы LMP оптикалық желінің көршілес түйіндері арасында жалғауларды басқарудың жаңа хаттамасын жасауды талап етті.

Оптикалық коммутатор

 

Редукциялаушы (екі деңгейлі) модельге ауысқан кезде оптикалық тасымалдау желілерінің құрамдас бөліктерінің алуан түрлері ішінде басты рөлді МВВ және оптикалық коммутаторлар атқарады.  Бұл құрылғылардың қызметтері шығыс және кіріс порттар арасындағы оптикалық арналар деңгейінде жалғауларды орнатудан, арналар терминациясынан, сигналдар деңгейін келісуден және қосымша толқын ұзындарын басқару мен жалғауларды бақылаудан тұрады. Қызметтері сырттай ұқсас болған жағдайда технологиялық жоспарда оптикалық коммутаторлардың (opticalcross-connect, OXC; кей кезде бұл құрылғыларды сондай-ақ лямбда-маршрутизаторлар және толқын ұзындығының маршрутизаторлары деп атайды) пайда болуы оптикалық желіде трафикті өңдеудің түбегейлі жаңа көзқарасын есте қалдырды. Желілік түйіндерде оптикалық сигналдарды электр сигналдарына және керісінше түрлендіру фазасын алып тастау тек өткізгіштік қабілетті радикалды арттыруға ғана емес, сондай-ақ қызмет көрсетудің жаңа түрлерін күшейтуге жол ашты. Оптикалық коммутатор бас тартқаннан кейін трафикті тасымалдауды қалпына келтіру мақсатында немесе өткізгіштік қабілеттің өзгертілген қажеттіліктеріне жауап ретінде желі конфигурациясын динамикалық өзгертуді (жеке оптикалық арналар деңгейінде) жүзеге асырады. Жалғауларды және өткізгіштік қабілетін басқарудан басқа ол арналарды енгізу/шығаруға, спектралды ресурсты қолдану тиімділігіне, магистралды желінің инфрақұрылымдарының сенімділігін арттыруға, әсіресе, маршрутизаторлардың қорғалмаған каналдары болған жағдайда, сонымен қатар трафикті маршруттауға жауап береді. Мультисервистік ортада, мысалы, біріктіретін төмен жылдамдықты қалалық желілер немесе магистралдарының өнімділігі жоғары қатынау желілерінде мұндай алуан түрлі қызметтерді орындау қарқындылығы әртүрлі ағындарды келісуді қамтамасыз ететін қосымша құрамдас бөліксіз мүмкін емес. Бұл құрамдас бөлік – уақыт өте сандық коммутация жүйелерін (DigitalCross-connectSystem, DCS) ығыстыратын және әртүрлі желілер арасында трафикті жіберген кезде жылдамдықтарды түрлендіруді, жіберілетін деректердің пішімдерін келісуді және электр сигналдары деңгейінде  кең жолақты қызметтерді басқаруды жүзеге асыратын шлюз. Лямбда-коммутация технологиясы әлі де ұзақ уақыт SONET/SDH желілерімен қатар болады. Осыған байланысты тиісті хаттамаларды және тарату жылдамдықтарын (2,5 және 10 Гбит/с) қолдау айтарлықтай маңызды. Екінші фактор – коммутатордың кіріс және шығыс порттарының саны: уақыт өте ол мыңдап санала бастайды, бірақ та жақын болашақта матрица өлшемінің 512х512 («бір толқынды» эквивалентте) асуы екіталай. Расында коммутатор көп мекенжайлы таратулардың кез келген санын орнаған жалғаулар мен қолдайтын толқын ұзындықтарының санын бұғаттамай өңдеуі тиіс. Бұл стандартты «көп толқынды» интерфейстердің пайда болуынан кейін мүмкін. Бір жыл бұрын көптеген бұйымдарда электрлі коммутациялық матрица болды. Кіріс оптикалық сигналдарды электрлі түрде (О/Е) түрлендіру және коммутатордан шығыста кері түрлендіру (Е/О) осы құрылғылардың құнын жарамды деңгейде ұстап тұруға мүмкіндік берді, бірақ ең жоғарғы мүмкін болатын тарату жылдамдығын өте шектеді (шамамен 2,5 Гбит/с дейін). Бұл көрсеткішті жаңа материалдардың (германий силициді) көмегімен 10 Гбит/с дейін көтеруге болады, бірақ зерттеулер тоғыспалы кедергілер мен энергия қуатын артық тұтыну салдарынан коммутаторлардың сыйымдылығы 32х32 порт болып қалатындығын көрсетті.

Фотонды маршрутизаторлар жұмысының алгоритмі (11.1 суретті қараңыз).

 

1. Маршрутизаторлар толқынның бүкіл ұзындығында желі күйі және басқарушы толқын ұзындығындағы әрбір оптикалық-талшықты кабельдің қол жетімділігі туралы жаңартылған мәліметтерді жібереді.

2. Маршрутизация хаттамасының жаңартылған мәліметтері негізінде маршрутизаторлар толқынның бүкіл ұзындығында желі топологиясының толық кестесін тұрғызады.

3. Маршрутизаторлар толқынның бүкіл ұзындығында кестеге сәйкес таңдалған талшықты-оптикалық кабельдердегі басқарушы толқын ұзындығы бойынша біріншілік және оралу маршруттарын анықтау үшін RSVP және MPLS сұраныстарын жібереді.

4. RSVP/MPlS жауап хабарламалары біріншілік және  оралу маршруттары қолдануға дайын екендігін растау ретінде қайтарылады.

 

11.1 сурет – Фотонды маршрутизатор

 

Қысқартулар тізімі

 

 

АБ – абоненттік блок

АВС – географиялық нөмірлеу аймағы

БДМ – бейімделген дельта-модуляция

АІ - абоненттік іздеу

АК – абоненттік комплект

АБ – абоненттік байланыс

АА – абоненттік анықтауыш

НАА – нөмірді автоматты анықтау

АР – абоненттік регистр

АТС – автоматты телефон стансы

АТСЭ –  электронды автоматты телефон стансы

ЭЖ АТС – электронды жүйелі автоматты телефон стансысы

АҚТС – автоматты қалааралық телефон стансысы

ЭЖ АҚТС – электронды жүйелі автоматты қалааралық телефон стансысы

АCТ – аналогты - сандық түрлендіргіш

АҚ – абоненттік қондырылғылар

АЭТ – акустика-электрлі (микрофон) түрлендіргіш

АББ – абоненттік байланыс блогы

МҚ – мәліметтер қоры

ССБ – сызықтық сигналдар блогы

КСБ – көпжилікті сигнализация блогы

ЖЖБ – жалғағыш жолдардың блогы

ШББ – шинаны басқару блогы

ІТЖ – ішкіаймақтық телефондық желі

УИ – уақыт интервалы

УК – уақыт коммутаторы

АЖӘМ – ашық жүйелердің әрекеттесу моделі

ТОБЖ – талшықты-оптикалық байланыс жолдары

УББ – уақыт бойынша бөлу

АУБМ – арналарды уақытпен бөлетін мультиплексирлеу

БСА – белгіленген сигналдық арна

КСЖ – кіретін сандық желі

ҚКЖ – қалааралық кіріс жиынтығы

ТІ – топтық іздеу

ЖАИҚ – жаһандық ақпараттық инфрақұрылым

ТИГ – тактілік импульстер генераторы

ҚТЖ – қалалық телефондық желі

ҚҚТ – қосымша қызмет түрлері

ДИКМ – дифференциалды импульсті-кодты модуляция

ДҚІ – декадты-қадамдық іздеуші

МСБ – мәнді сигналдар бірлігі

СБЖ – сұранысты байланыстыратын жол

СҚ – сақтау құрылғысы

МСҚ – мекенжай сақтау құрылғысы

АСҚ – ақпараттық сақтау құрылғысы

АТТ – аумақтық телефон түйіні

ҚР БТЖ – Қазақстан Республикасының бірыңғай телекоммуникалық

желісі

ИТ – импульсті түйісу

ИКМ – импульсті-кодты модуляция

ШР – шығыс регистр

ИЖ – интеллектуалды желі

ИТЖ – техникалық инженер - жұмысшылар

ШСЖ – шығыс сандық жолы

ИСЖ – интегралдық сандық желі

ШБЖ – шығыс баусымды жиынтық

ШБЖТ – таксафондар үшін шығыс баусымды жиынтық

КБ – коммутациялық блок

АИ – арналық интервал

АК – арналық коммутация

КЖ – коммутациялық жабдық

ПК – пакеттер коммутациясы

КР – кодты регистр

КҚХ – кодты қабылдағыш-хабарлағыш

«ШЖБ» - «шақырды жіберуді бақылау» сигналы

КС – коммутациялық стансы

ХКЖ – хабарлама коммутация желісі

БЖЖ – байланыс жолдар жиынтығы

АТЖ – аралас телефондық желі

КТ – коммутациялық түйін

КЭ – коммутациялық элемент

ЖБ – жолдар блогы

ЖЕЖ – жергілікті есептеуіш желі

ЖІ – желілік іздеу

ЖКҚ – жолды-кабельді құрылыс

БЖ – байланыс жолдары

ААЖМ – аналогты абоненттік жиынтықтардың модулі

ACМ – акустикалық сигналдардың модулі

АБЖМ – аналогты байланыс жолдар модулі

АІМ – абоненттік іздеу маркері

КШМ – кіріс-шығыс мультиплексоры

ТІМ – топтық іздеу маркері

КГЖ – көп ретті герконды жалғағыш

КИЖ – көп ретті интегралды жалғағыш

ККЖ – көп ретті координатты жалғағыш

РХКК – радио жөніндегі халықаралық консультативті комитет

РХКК – радио жөніндегі халықаралық консультативті комитет

ХСҰ – Халықаралық Стандарттау Ұйымы

РІМ – регистрлі іздеу маркері

ЭХО-ТС – Электр байланысының Халықаралық Одағы стандарттаудың телекоммуникациялық секторы

ҚТЖ – қалааралық телефон желісі

ҚАТТ – қалааралық транзитті түйін

САЖМ – сандық абоненттік желілердің модулі

КФЖ – көп ретті ферридті жалғағыш

НТ – нөмір тергіш

ОАҚТС – облыстық автоматты қалааралық телефон стансысы

КА – кірістерді анықтаушы 

ОЕСҚ – оперативті есте сақтаушы құрылғы

ЖАКЖ – жалпы арналы коммутация жүйесі

ААЖ – айналмалы аралық жол

ТС – тірек стансысы

ТТС – тірек-транзитті стансылары

СС – соңғы стансы

НСА – негізгі сандық арна

ЖШ – жалпы шиналар

АҚҚ – ауысып қосылатын құрылғы

«ШЖ» - «шақыруларды жіберу» сигналы

ШҚ – шақыруларды қабылдағыш

ДЖ – деректерді жіберу

КК – кеңістіктік коммутатор

АБ – аралық байланыс

НТИҚ – нөмірді тергенде импульстерді қабылдағыш

СТЖ – соңғы таңдау жолы

АР – аралық регистр

ЖР – жалған реттілік

БҚ – бағдарламалық қамтамассыздандыру

ББ – бағдарламалық басқару

ПБҚ – перифериялық басқарушы құрылғы

ААТС – аудандық автоматты телефон стансы

СҚ – сөйлесу құрылғысы

РИ – регистрлік іздеу

АҚТ – ауыстырып қосқыш тетігі

ДЖР – дұрыс жазық реле

ЖЖРЖ – жалғағыш желілердің реле жиынтығы

КЖЖРЖ – кіретін жалғағыш желілердің реле жиынтығы

ШЖЖРЖ – шығатын жалғағыш желілердің реле жиынтығы

СБ – сигналдық бірлік

КЖ – коммутация жүйесі

БЖ – байланыс жолы

ҚБЖ – қалааралық байланыс жолы

ЖҚЖ – жаппай қызмет ету жүйесі

ЖЖ – жіберу жүйесі

МЖЖ – мәліметтерді жіберу желісі

АТЖ – ауылдық телефондық желі

ССИ – синхронды сандық иерархия

БЖ – басқару жүйелері

БСжӨ – басқару сигналдары және өзара әрекет

ТА – телефон аппараты

ТА – терминалды адаптер

ТИ – тактілі импульстер

ОҚТЖ – ортақ қолданыстағы телефондық желі

ТЖ – тоналды жиілік

ҚІ – қадамдық іздеушілер

ФБ – функционалды блок

САТ – сандық аналогты түрлендіргіш

САТС – сандық автоматты телефон стансы

ОБ – орталық батарея

ОС – орталық стансы

СКЖ – сандық коммутация жүйесі

СЖЖ – сандық жіберу жүйесі

ИҚСЖ – интегралды қызмет көрсететін сандық желі

ҚИСЖ – қызметтер интеграциясы бар сандық желі

СКӨ – сандық коммутациялық өріс

СЖ – сандық желі

ОБҚ – орталық басқарушы құрылғы

АКТ – автоматты коммутация түйіні

БК – басқарушы кешен

МӨАТС – мекемелік-өндірістік автоматты телефон стансы

АҚҚ – ақпаратты қабылдау құрылғысы

ТС – түйіндік стансы

АБТ – арнайы байланыс түйіні

БҚ – басқарушы құрылғы

ҰЭ – ұстаушы электромагнит

АЖБМ – арналы жиілікті бөлумен мультиплекстеу

БЖ – баусымды жиын

ЭТ – электроакустикалық түрлендіргіш

АЖӘЭМ – ашық жүйелердің әрекеттесуінің эталондық моделі

ЭБМ – электронды басқару машинасы

ЭТ – электронды түйістіру

ЖҰ – жады ұяшығы

ADM – кіріс/шығыс мультиплексоры

ADSL – асимметриялық сандық абоненттік жол

АСМ (Address Complete Message) – толық мекенжай хабарламасы

АСС (Account Card Calling) – төленген карта бойынша шақыру

АNС (Answer signal, Charge) – жауап және тариф сигналы

ANSI (American National Standard Institute) – Американдық ұлттық стандарттау институты

АТМ (Asynchronous Transfer Mode) – жіберудің асинхрондық режимі

ВIВ (Backward Indicator Bit) – кері бит-индикаторы

BRA – базалық қатынау

BSN (Backward Sequence Number) – кері реттік нөмір

CALL-орталық – ақпараттық орталық

CAS (Channel Assoсiated Signalling) – жеке бөлінген сигналдық арна басқарушы құрылғы бойынша сигнализация

СВК (Clear Back signal) – В абонентінің тоқтауы

ССС (Credit Card Calling) – кредиттік карта бойынша шақыру

CCS (Common Channel Signalling) – жалпы арна бойынша сигнализация

CEPT (Conference of European Posts and Telegraphs) – пошта және электрбайланыс әкімшілігінің Еуропалық конференциясы

CELP – мобилдік байланыс үшін модуляция (Америкалық стандарт)

СIС (Circuit Identification Code) – арнаны сәйкестендіру коды

CLF (Clear Forward signal) – абоненттің тоқтауы

CON (Conferencing) – телефондық конференция

CS1 (Capability Set 1) – 1 мүмкіндіктер тізбегі

DCS (Digital Cross-connect System) – сандық коммутациялық жүйе

DЕF – географиялыққа жатпайтын нөмірлеу аймағы

DРС (Destination Point Code) – тағайындалған пункт коды

DSP (Digital Signal Processing) – сигналдық процессор

DS0 (Digital Signal level zero) – сандық негізгі арна

DTMF (Dual Tone Multi Frequency) – көпжилікті немесе тоналдық теру

DXC – кросс-коммутатор

Е1 – 2,048 Мбит/с стандарттық ағын (европалық стандарт)

ECMA (European Computer Manufactures Association) – ЭЕМ өндірушілерінің еуропалық қауымдастығы

ETSI (European Telecommunications Standards Institute) – электр байланысты стандарттаудың еуропалық институты

GSM – мобильдік байланыс үшін модуляция (Еуропалық стандарт)

FCC (Federal Communication Commission) – байланыс үшін Федералдық комиссия

FDDI – үлестірілген талшықты - оптикалық желі

FIВ (Forward Indicator Bit) – турабит-индикаторы

FSN (Forward Sequence Number) – тура реттік нөмір

In-band Signalling – ішкі жолақты дабылдама

FPH (Freephone) – ақысыз шақырулар

IAM (Initial Address Message) – бастапқы мекенжай хабарламасы

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) – электротехника және электроника инженерлерінің институты

EIA (Electronic Industrial Association) – электронды өндіріс қауымдастығы

RLG (Release Guard signal) – арнаны босату

QoS (Quality of Service) – қызмет ету сапасы

IAB (Internet Activities Board) – Internet жұмысын реттеу жөніндегі Кеңес

IDN – интегралды сандық желі

IETF (Internet Engineering Task Force) – ғаламдық Internet желісі саласындағы стандарттау бойынша зерттеу комитеті

IRTF (Internet Research Task Force) – ғаламдық Internet желісі саласындағы зерттеу комитеті

IN (Intelligent Network) – интеллектуалды желі

IP – Интернет хаттама

IP (Intelligent Peripheral) – интеллектуалды перифериялық құрылғы

IРОР (Internet Point of Presence) – Интернеттің бар болуы

IS-54 – жылжымалы радиобайланыс жүйесінің стандарты

LAN – жергілікті есептеуіш желі

LI (Length Indicator) – ұзындық индикаторы

LMP (Link Management Protocol) – байланысты басқару хаттамасы

LSSU (Link Status Signal Unit) – буын күйінің сигналдық бірлігі

LSR (Label Switching Router) – белгілеу бойынша коммутацияны қолдайтын маршрутизатор

MFC (Multi Frequency Compelled) – көпжилікті сигнализация жүйесі R2 CCITT

MFP (Multi Frequency Pulsed) – көпжилікті импулсті сигнализация жүйесі №5 CCITT (R1 аты бойынша таныс);

MG (Media Gateway) – шлюз

MGC (Media Gateway Controller) – шлюздерді басқару

MPlS (Multi Protocol lambda Switching) – көпхаттамалы лямбда коммутациясы

MSU (Message Signal Unit) – маңызды сигналдық бірлік

MTP (Message Transfer Part) – хабарламаны тасымалдаудың жүйе асты

O-UNI (Optical User-to-Network Interface) – оптика-желі интерфейсі

OXC (Optical cross-connect) - оптикалық коммутатор

ОРС (Originating Point Code) –шығыс коды

PDH – плезиохронды жіберу жүйесі

PLMN (Public Land Mobile Network) – жылжымалы жүйелі байланыс желісі

PRA – біріншілік қатынау

PON – оптикалық кабельдік технология

SCEP (Service Creation Environment Point) – қызметтерді жасау түйіні

SCP (Service Control Point) – қызметтерді басқару түйіні

SDH – синхронды жіберу жүйесі

SDP (Service Data Point) – қызметтердің мәліметтер қоры түйіні

SE (Signal Unit) – сигналдық бірлік

SIB (Service Independed Building Block) – қызметтерден тәуелсіз конструктивті блогы

SIO (Signalling information Octet) – қызметтік ақпарат байты

SIF (Signalling Information Field) – сигналдық ақпарат кеңістігі

SL (Signalling Link) – сигнализация звеносы

SLIC (Subscriber Line Interface Circuit) – абоненттік жиын

SAM (Subsequent Address Message) – келесі мекенжай хабарламасы

SM (Signalling Message) – сигналдық хабарлама

SMP (Service Management Point) – менеджмент қызметінің түйіні

SMUX – синхронды мультиплексор

SONET – синхронды оптикалық желі

SP (Signalling Point) – сигнализация орны

SPL (Split charging) – төлемді қайта үлестіру

SSP (Service Switching Point) – қызметтерді коммутациялау түйіні

STM – синхронды транспорттық модуль

STP Signalling Transfer Point) – сигнализацияның транзиттік түйіні

Т1 – 1,5 Мбит/с ағын (Американдық стандарт)

ТМ – терминалдық мультиплексор

TMN – телекоммуникация желісін басқару жүйесі

VC – виртуалдық контейнер

VoIP – IP хаттамасымен берілетін дауыс

VOT (Televoting) – Телефондық дауыс беру

xDSL – сандық абоненттік жол

 

Әдебиеттер тізімі

1. Беллами Дж. Цифровая телефония. -М.: Радио и связь, 1986. – 544б.

2. Үкіметтің 04.12.2001 жылғы №1564 «2001 жылдан 2005 жыл кезеңіндегі ҚР телекоммуникация саласын дамыту концепциясы» Концепциясы

3. Абилов А.В. Сети связи и системы коммутации. - М.: Радио и связь, 2004 – 288 б.

4. Крук Б,И., Попантонопуло В.Н., Шувалов В.П. Телекоммуникационные системы и сети. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.- 647 б.

5. Иванова О.Н. Автоматическая коммутация. - М.: Радио и связь, 1988.-624б.

6. http://www.pirgalin.info/main/ngn-architecture.php

7. сайт kunegin.narod.ru

2012 ж. жиынтық жоспары, реті 319