Коммерциялық емес акционерлік қоғам
АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ
Автоматты электробайланыс кафедрасы
КӨЛІКТІК телекоммуникациялық желілер
050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының барлық оқу түрлерінің студенттері үшін курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау
Алматы 2008
ҚҰРАСТЫРУШЫ: А. С. Байкенов. К.С. Чежимбаева. Көліктік телекоммуникациялық желілер. 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының барлық оқу түрлерінің студенттері үшін курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау.- Алматы: АӘжБИ, 2008. 44 б.
Мазмұны
|
Кіріспе........................................................................................................... |
4 |
|
1 Курстық жұмыстың түсініктеме хатының мазмұны............................. |
4 |
|
2. PDH бөлімі бойынша курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар.................................................................................. |
6 |
|
2.1 Дискретизация жиілігін таңдауға арналған теориялық мәліметтер.................................................................................................... |
6 |
|
2.2 ЦТЖ-ң үлкейтілген құрылымдық сұлбасын жобалау............... |
9 |
|
2.3 Біріншілік цифрлық сигналының уақыттық циклдерінің құрылымын құрастыру және агрегаттық цифрлық сигналдың тактілік жиілігін есептеу.......................................................................................... |
11 |
|
2.4 Берілген символдардың кодалық тізбектеме үшін регенератор шығысында сигнал тұрғызу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу................................................................................ |
14 |
|
2.5 Регенерациялық бөліктің ұзындығын анықтау және кабелдің түрін таңдау................................................................................................. |
20 |
|
3 SDH бөлімі бойынша курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау...................................................................................... |
23 |
|
3.1 Біріншілік цифрлық лектердің эквивалентті санын есептеу..... |
23 |
|
3.2 Көліктік желінің түйіндер кескін үйлесімі (конфигурациясы). |
25 |
|
3.3 Тактілі желілік синхронизацияны құру...................................... |
26 |
|
3.4 Басқару желісін құру................................................................................................ |
28 |
|
3.5 SDH аспаптарын таңдау............................................................... |
30 |
|
А қосымшасы............................................................................................... |
33 |
|
Б қосымшасы................................................................................................ |
35 |
|
Әдебиеттер тізімі......................................................................................... |
44 |
Кіріспе
Бұл әдістемелік нұсқаулар «Көліктік телекоммуникациялық желілер» пәнін оқитын 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының күндізгі бөлімінде оқитын 4-курс қазақ тобының студенттеріне арналған.
Бұл курстық жұмыс плезиохронды цифрлы саты (PDH) және синхронды цифрлы саты (SDH) технологиялар жүйесі негізінде цифрлы жүйелерді құру сұрақтарына байланысты білім алуға арналған.
Бұл әдістемелік нұсқауда келесідей сұрақтар қарастырылады: АЦТ құрастыру, ЦТЖ тарату циклы мен жоғарғы циклының құрылымын құрастыру, сигналдың регенератордан өту мәселесі, регенерациялық бөліктің және кабелдің ұзындығын таңдау мәселесі және де SDH желісін құру мәселелері: берілген желі құрылымы бойынша қажетті ақпарат қорғалысын ескере отырып A,B,C,D,E,F пункттер арасында көліктік желінің бөлігін құрастыру; басқару және синхрондау желісін құрастыру; біріншілік және екіншілік генератордың орналасуын таңдау; VC-12 сигналдарының трафигіне талдау және нұсқаға сәйкес керекті есептеулер орындау; оптикалық кабельді және оған сәйкес тарату жүйесін таңдау; құрылғылар жиынтығын келтіру .
Орындау реті мен тапсырмалардың түсініктемесі курстық жұмыстың орындау әдістемелік нұсқасында беріледі. Түсініктеме хат ақ парақтың (сызғышсыз) бір бетінде жазылады.
Курстық жұмыста қабылданған шешімді түсіндіретін негіздемелер, орындалған есептемелер, функционалды сұлбалар, графиктер мен кестелер көрсетіледі. Жұмыстың ішіне оқу құралдарын, оқулықтарда келтірілген түсіндірме материалды орналастыру керек емес.
Әрбір студент курстық жұмысты бір нұсқада орындайды. Нұсқа студенттік билеттің соңғы екі санымен анықталады. А және Б қосымшалардағы келтірілген бастапқы мәліметтер студенттік билеттің соңғы екі саны бойынша таңдалады.
Қорғауға жіберілген курстық жұмыс кафедраның екі оқытушысының алдында қорғалады.
1 Курстық жұмыстың тапсырмасы
Түсініктеме хатта курстық жұмыстың негізгі мақсатын түсіндіру, бастапқы мәндерге сәйкес есептеулер жүргізу және алынған нәтижеге қорытынды жасау қажет.
Бұл курстық жұмыс екі бөлімнен тұрады: PDH технологиясы негізінде цифрлық тарату жүйесін жобалау және SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау.
1.1 PDH технологиясы негізінде цифрлық тарату жүйесін жобалау
1.1.1 Телефондық сигналдардың дискреттеу жиілігін таңдау, кодалық сөздегі разрядтар санын анықтау және цифрлық тарату жүйесінің (ЦБЖ) шығысындағы квантталған бұрмаланудан қорғалуын анықтау.
1.1.2 Цифрлық тарату жүйесінің шеткі құрылғыларының үлкейтілген құрылымдық сұлбасын құрастыру.
1.1.3 Біріншілік цифрлық сигналының уақыттық циклдерінің құрылымын құрастыру және агрегаттық цифрлық сигналдың тактілік жиілігін есептеу.
1.1.4 Берілген символдардың кодалық тізбектемесі үшін регенератор шығысында КВП-3 кодасында сигнал тұрғызу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу.
1.1.5 Регенерациялық бөліктің ұзындығын анықтау және кабелдің түрін таңдау.
Бастапқы мәліметтер А қосымшасының А.1 кестесінде келтірілген.
1.2 SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау
1.2.1 Көліктік желінің әрбір торабы үшін біріншілік цифрлық ағындардың жалпы санын анықтау.
1.2.2 Көліктік желі тораптарының құрамдарын құру.
1.2.3 Желіде тактілік синхрондауды құруды жобалау;
1.2.4 Басқару желісін құруды жобалау.
1.2.5 SDH құрылғыларын таңдау.
Бастапқы мәліметтер Б қосымшасында келтірілген.
2. PDH бөлімі бойынша курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқаулар
А қосымшасында цифрлық тарату жүйесін жобалауға арналған бастапқы мәліметтер келтірілген.
Курстық жұмыстың барлық бөлімдері курстық жұмыстың тапсырмасында көрсетілген реті бойынша орындалуы тиіс.
2.1 Дискретизация жиілігін таңдауға арналған теориялық мәліметтер
Дискретизация жиілігін таңдау В.А. Котельниковтың теоремасының негізінде таңдалады. 3.2 (4) материалын оқыңыз, 3.8 (4) суретін талдап қарастырыңыз, АИМ сигналы қалай демодуляцияланатынын талдаңыз. Жоғарғы шекті жиілігі 3,4 кГц болатын телефондық сигналды тарату кезінде дискретизация жиілігін fд = 8 кГц етіп таңдайтынымызды еске салыңыз. Түсіндірме хаттың ішінде бұл таңдауымызды қысқаша түсіндіріңіз.
Кодалық комбинациядағы разрядтар санын есептеу ТЖ бойынша қайта қабылдаулар мөлшері мен арнаның шығысында берілген мөлшердің кванттау шуынан қорғалуының негізінде орындалады. Есептеуді бастағанға дейін кванттау операциясының мақсаты не, қалыпты және қалыпсыз кванттау дегеніміз не екенін еске түсіріңіз. Телефондық сигналдарды тарататын ИКМ және ВРК (уақыт бойынша арнаны бөлу) жүйелерде логарифмдікке жақын компрессиялы сипаттамасы бар қалыпсыз кванттау неліктен қолданылатындығын түсіндіріңіз. Ол үшін 5.3 және 5.4 (1)-те келтірілген материалмен танысу қажет.
Қазіргі ИКМ және ВРК жүйелерде сипаттамасы сызықты-сындырылған компрессиялар қолданылатындығын еске салыңыз (ол неліктен екенін түсіндіріңіз). МККТТ ұсынысы бойынша 16-сегменттілік сипаттамасы бар (яғни 16 кесінділерден тұратын) компрессияны қолдану тиімді. Бұл сипаттаманы жобаланатын ЦТЖ-да қолдану тиімді болады. 2.1 - суретте компресселенетін сигналдың бір полярлығының сипаттамасының пішіні көрсетілген.
Амплитудасы Uм. гармоникалық сигналдың кванттау шуынан қорғанысын бағалайық. Бұл үшін (5)-те келтірілген АИМ сигналының қалыпты кванттау кезіндегі Аквр қорғалу мәнін анықтайтын (15.10) формуланы қолданамыз
, (2.1)
мұндағы m - кодалық комбинациядағы разрядтар саны;
Uo- АЦТ-ң шектен тыс жүктелуінің шегіне сәйкес келетін кернеу.
Қалыпсыз кванттау кезіндегі кванттау шуынан қорғанысты есептеу үшін 2.1 суретте көрсетілген сипаттамасы бар, компрессордың каскадты қосылу түрінде берілетін қалыпсыз кванттау шкаласы бар АЦТ және қалыпты кванттау шкаласы (2.2 - сурет) және Uo-ге сәйкес жүктелу шегі бар АЦТ-ны келтірейік. 2.1 - сурет пен 2.1 формуласынан келесі қорытынды жасай аламыз: Uм<<Uo/4 орындалғанша, компрессия сипаттамасының бастапқы бөлігі сызықты болғандықтан, сигнал кернеуін екі есе өсіргенде (немесе сигнал деңгейі 6 дБ болғанда), кванттау шуынан қорғаныс 6 дБ-ге артады. Қорғалыс өзінің максимумына Uм=Uo/4 болған жағдайда жетеді және келесідей болады
(2.2)
Компрессия сипаттамасы логарифмдікке жақын болғандықтан (3-сурет), кіріс сигналының амплитудасын ары қарай өсірген сайын кванттау шуынан қорғаныс онша өзгермейді. Қорғаныстың компрессор кірісіндегі сигнал деңгейінен тәуелділіктің тербелмелі сипаттамасы сегменттер бұрышының секірме өзгеруімен байланысты. Қорғаныстың минималды мәні (2) формула бойынша есептелген мәннен 3…4 дБ-ден кіші.
2.1 сурет - Компандирлеу қисығы
2.2 сурет - Кванттау сұлбасы
Енді 2..3 дБ бола алатын АЦТ құрылғылардың қателіктерін есептеу жөн. Сонымен копрессия сипаттамасы 2.1 - суретте көрсетілгендей болатын қалыпсыз кванттау кезінде Акв.лог кванттау шуынан қорғаныстың мәнін келесідей бағалауға болады
(2.3)
2.3 сурет - Компрессия сипаттамасы
Егер жобаланатын ЦТЖ-да ТЖ бойынша қайта қабылдаулар болса, онда кез келген А арнаның шығысындағы қорғаныс 2.3 - формула бойынша есептелген мәннен кіші болады. Жалпы жағдайда, әрбір АЦТ-дан шығатын шу коррелденбеген болып саналғандықтан, олар қуат бойынша қосылады. Осыдан:
(2.4)
мұндағы n - ТЧ бойынша қайта қабылдаулар саны.
Осыдан, кодалық комбинациядағы разрядтар санын анықтауға көмектесетін формула шығады
(2.5)
мұндағы Ц символы - тік жақша ішіндегі саннан үлкен, жуықтап алынған сан.
Кодалық комбинациядағы тиімді разрядтар санын анықтағаннан кейін, арнаның шығысындағы сигнал қорғанысының сол сигналдың деңгейінен тәуелділігін есептеу және тұрғызу керек. Есептеу және тұрғызу әдісін келесі сандық мысалдан көре аламыз.
m = 7, aл n = 2 болсын. 2.2 - формула бойынша АЦТ құрылғылардың қателіктерін және ТЧ бойынша қайта қабылдаулардың тиімді мөлшерді есепке алатын кіріс пунктіндегі сигнал қорғанысының максималды мәнін табайық.
Қорғаныстың минималды мәні максималдықтан 3….4 дБ кіші болады.
.
2.4 сурет –Сигналдың қорғаныс мәнінің графигі
Графикке анықталған Аз мин және Аз макс сәйкес горизонталды түзулерді салайық (2.4-сурет). Қорғаныстың максимум нүктелері компрессия сипаттамасының сыну аймақтарына сәйкес. 2.4-суреттен осындай нүктелер саны 7 және олар бір-бірінен 6 дБ-ге қалып қоятыны көрінеді. Соңғы максимум Рс=0-6(7-1)= -36 дБ сигнал деңгейіне сәйкес болады. Рс<-36 дБ болғанда компрессия сипаттамасы сызықты болып келеді, сондықтан Аз кіріс сигналының деңгейін 1 дБ-ге азайтқан сайын 1 дБ-ге кемиді. Қорғаныс берілгеннен кіші болмағанда, кіріс сигналының деңгейінің өзгеру диапазонын суреттен анықтауға болады. Аз=20 дБ кезінде D≈40 дБ болады.
2.2 ЦТЖ-ң үлкейтілген құрылымдық сұлбасын жобалау
ТЖ бойынша қайта қабылдау саны мен ТЧ арналар саны бойынша құрылымдық сұлба жобаланады. Қолданылатын кабельдің төрт коаксиалды жұбы (нұсқалардың барлығы үшін) бар екенін ескере отырыңыз. Кабельді толығымен пайдалану үшін төрт сымдық сұлба бойынша екі ұқсас тарату жүйелерді қосамыз.
ЦТЖ-ң құрылымдық сұлбасын жобалауын бастапқы тарату жүйесінің сыйымдылығын таңдауда бастау қажет. Отыз арналық жүйесін қолдану және топтық цифрлық ағынды қалыптастыруды екі сатылы топ қалыптастырумен орындалуы жөн. Бір бағытта тарататын ТЖ-ның жалпылама құрылымдық сұлбасы 2.5 а және 2.5 б-суреттерде көрсетілген. Осы сұлбаға қарап әрбір оқушы берілген арналар санына сәйкес ЦТЖ сұлбасын жобалап құруы керек. 1-кестеде көрсетілген арналар саны екі ТЖ арқылы жиналатынын және ТЖ бойынша қайта қабылдаулар берілген шарт бойынша әрбір ҚРП-да (ОРП) болатынын ескеру қажет. ҚКРП (НРП) саны бұл қадамда анықталмайды.
Құрылымдық сұлбаны бейнелеу үшін 16.1, 17.1, 17.2, 19.3 (5)-да көрсетілген оқу материалдарын талдау керек.
2.5 а сурет – ЦТЖ құрылымдық сұлбасы (тарату сұлбасы)
2.5 б сурет − ЦТЖ құрылымдық сұлбасы (қабылдау сұлбасы)
2.3 Біріншілік цифрлық сигналының уақыттық циклдерінің құрылымын құрастыру және агрегаттық цифрлық сигналдың тактілік жиілігін есептеу
Біріншілік цифрлық ағынның тактілік жиілігі келесі формула бойынша анықталады
(2.6)
Топ құрастырудың екінші қадамының негізгі мақсаты бірнеше біріншілік цифрлық ағындарды тарату жылдамдығы үлкен болатын бір цифрлық ағынға біріктіру болып табылады. Топ құрастырудың 2 тәсілі бар: синхронды және асинхронды. Жиілігі екіншілік (топтық) ағынның тактілік жиілігіне тең бір беруші генераторды қолдану синхронды топ құрастырудың негізгі ерекшелігі болып табылады. Бұл генератордан төменгі ретті жүйенің аппаратурасына хронирлеу сигналдары келіп түседі (жиілікті бөлу арқылы). Ал асинхронды топ құрастыру кезінде, әрбір жүйе өзінің беруші генераторын қолдану салдарынан төменгі ретті жүйелердің тактілік жиіліктері бір - бірінен өзгеше болады. Бұл тәсілмен бірге цифрлық тегістеуді қолдану жөн. Ол цифрлық сигналға қосымша (тегістеуіш) символдарды енгізу немесе ақпараттық символдарды жою арқылы жүзеге асырылады. Бірақ жойылған символдардың мәндері қосымша қызметтік арна бойынша қабылдаушы құрылғыға беріледі. Цифрлық топ құрастырудың тәсілдері туралы толық мәліметпен (1) оқулығының 117…129 беттерінде танысуға болады.
Ағындарды біріктірудің кез келген тәсілінде біріктірілетін символдардың fт1 тактілік жиілігі мен біріктірілген сигналдың fт тактілік жиілігі арасындағы тәуелділік келесі түрде болады
(2.7)
мұндағы q – біріктірілген сигналдың циклындағы қосымша символдардың санының (қосылған ағынын бөлектеуге керекті циклдық синхрондау, қызметтік ақпаратты, мәліметті тарату үшін және т.с.с) ақпараттық символдардың санына қатынасы; M – біріктірілетін ағындар саны.
Біріктірілетін ағындар санын, яғни берілген арналар санына сәйкес біріншілік ТЖ санын анықтайық
(2.8)
мұндағы n – біріншілік ТЖ-дағы арналар саны (ИКМ-30).
Біріктірілетін ағындардың жылдамдығын келістіруші командаларын тарату керек болғандықтан, асинхронды біріктіру кезіндегі артықшылық мөлшері синхрондыға қарағанда артық болады. Курстық жұмыста синхронды біріктіру кезінде q = 03 және асинхронды біріктіру кезінде q = 0.04 деп алуға болады. Келесі есептеулер кезінде алынған fт мәнін мегагерцтің ондық бөлікке дейін жуықтауға болады.
Циклдың құрылымын құрастыру кезінде циклдық сигнал синхрондаудың іздеу уақытының орташа мәнін бағалау, біріншілік цифрлық ағындарды біріктіру тәсілін таңдау және желідегі сигналдың тактілік жиілігін анықтау керек.
ЦТЖ циклының құрылымын құрастыру үшін ИКМ-30 жүйесінің циклын негіз ретінде алуға болады. Егер кодалық комбинациядағы есептелген разрядтар саны 8-ге тең болмаса, онда стандартты циклдың керекті түзетулерін орындау қажет. Құрастырылатын ЦТЖ-ның тарату циклы (5) 380 бетте көрсетілгендей құрастырылуы керек. Оның құрылымын қысқаша суреттеңіз. Бұл тапсырманы орындау алдында циклдық синхрондау сигналын іздеу уақытының орташа мәнін анықтап, оны Тср≤2 мс нормасымен салыстыру керек. Циклдық синхрондаудың қалпына келу уақытының орташа мәнін келесі жуықталған формуламен бағалауға болады
(2.9)
мұндағы Н – көршілес синхрокомбинациялар арасындағы ақпараттық орындар саны;
в – синхрокомбинациядағы символдар саны;
То –екі жақын тұрған синхрокомбинациялар арасындағы уақыт интервалы.
Келістіруші символдарды енгізу арқылы тарату жылдамдығын көбейту қызметші символдарды енгізу арқылы тарату жылдамдығы көбейтуге қарағанда кем болады. Әрбір кіріс ағын үшін, яғни төмен деңгейлі жүйенің цифрлық сигналы үшін ақпараттық символдар мен қызметші символдар санының қатынасы келесі түрде болады
, (2.10)
мұндағы а1/b1— а1 ақпараттық символдардың минималды санын анықтайтын, ал b1 қызметші символдардың минималды санын анықтайтын, қысқартылмайтын бөлшек. Оқу мен жазу жиілігі келесіден анықталады
(2.11)
Онда тарату циклындағы Ми
ақпараттық символдардың жалпы саны мен Мс
қызметші символдардың жалпы саны
,
қатынастармен анықталады. Мұндағы
Сонымен қатар i минималды мәні 8 шартынан таңдалады
(2.12)
i-дің нақты мәні құрылымы таңдалған циклы бар жүйені талдағаннан кейін анықталады.
Циклда ақпараттық (а1) және қызметші (b1) символдар сәйкесінше келесіге тең болады:
,
.
(2.13)
Циклда ақпараттық және қызметші символдардың жалпы саны
. (2.14)
Бір бұзылған келістіру команда
символын түзету үшін минималды dc-ті 
-ке тең етіп аламыз.
Келістіру болмаған кезде, теріс келістіру кезінде басқару сигналдары ақпараттық символдардың тарату орындарымен таралуы мүмкін болатынын ескере отырып, dk=dи=dсл=dд=4 деп алуға болады. Жұмыста dцс=8, яғни цифрлық синхросигнал үшін символдар санын 8 етіп таңдаймыз, dцс<8 болғандықтан, синхрондауға кіру уақыты орындалмайды.
Циклды импульстар орындарының санының жалпы саны
(2.15)
Циклдардың келу жиілігі
(2.16)
мұндағы Свп – жоғарғы ретті жүйесінің сигналдарды номиналды тарату жылдамдығы.
2.3.1 Есептеу мысалы
ИКМ-30 жүйесінде m = 8 деп алып, ал арналық интервалдар санын 32 деп аламыз. Нөлдік арналық интервалда әрбір жұп циклда 7 разрядтан (b=m-1=8-1=7) тұратын синхрокомбинация таратылады, яғни синхрокомбинация цикл арқылы таратылады.
Сондықтан 
.
Әрбір циклда 31∙8=248 ақпараттық
орын орналастырылады. Сонымен екі синхрокомбинациялар арасындағы
орындардың жалпы саны 2∙248+8=504-ге
тең.
Осыдан: 
.
Егер есептелген синхронизмге кіру уақыты номиналдықтан артып тұрса, онда b=m деп алып және синхрокомбинацияны әрбір циклда таратуға болады (То=Тц=1,25 мс). (2.9) формуладан жүйенің циклдық синхронизм жағдайына кіру уақытының орташа мәні кемиді.
2.4 Берілген символдардың кодалық тізбектеме үшін регенератор шығысында сигнал тұрғызу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу
Бұл тапсырманы орындаған кезде ЦТЖ-да ЧПИ бар кодты қолдану тиімділігін түсіндіру қажет. А қосымшасындағы А.1 кестесінде берілген символдардың екілік тізбектемесін ЧПИ кодында жазу. Регенератордың жөндеткіш күшейткішінің шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын есептеу және тұрғызу. Бұл диаграммада шешулер шегін және уақыт моменттерін көрсету. Шуыл болмаған жағдайда регенерация қатесіз орындалатынын дәлелдеу.
Бұл тапсырманы орындау алдында цифрлық даңғыл жолдардың құрылымын талдау және жолдардағы кодтарға қойылатын шарттарды білу қажет. Ол үшін 344…352 {5} б. немесе 129…151 {1} б. көрсетілген оқу материалымен танысып, төменде келтірілген түсіндірулермен танысу керек.
Берілген
тізбектемесін ЧПИ
және КВП-3 кодтарында көрсетейік (2.6 - сурет).
2.6 сурет – Берілген тізбектеменің ЧПИ және КВП -3 кодтарында көрсетілген уақыттық диаграммалары
Берілген символдардың кодалық тізбектемесі үшін регенератордың шығысындағы сигналдың түрін келтіру үшін ЧПИ бар кодтың құрылу алгоритмін түсіну керек. Бұл кодта екілік тізбектемесінің символдарының (0 немесе 1) полярлығы оң және теріс болатын импульстермен (-1,0,+1) бірінен соң бірі болып таралады және сол жолдарда биполярлы сигнал қалыптасады.
2.7 сурет – Коаксиалды жұптың шығысындағы тіктөртбұрышты импульске жауап графигі
ЦТЖ-ң аналогты ТЖ алдындағы артықшылығы цифрлық сигналдың регенерациялауда жатыр. Регенерациялау негізі импульстің бастапқы пішінін, амплитудасын және уақыттық орнын қалпына келтіруде болып табылады. Физикалық тізбектің шығысында тіктөртбұрышты импульстердің бұзылуының себебі тізбекпен енгізілетін сызықты (жиілікті және фазалық) бұзылулар болып табылады. 2.7 суретте 1,2/4,4 мм коаксиалды жұптың шығысындағы 15 нс тіктөртбұрышты импульске жауап графигі. Суреттен тізбектің ұзындығы артқан сайын импульс ұзақтығы да артатыны көрінеді. Тізбектің ұзындығы 1 км болғанда 0,5, деңгейі бойынша жауап ұзақтығы 100 нс болады, 0,1 деңгей бойынша – 400 нс-тан артық болады. Тізбек ұзындығын 3 км-ге дейін артқанда, 0,5 деңгей бойынша жауап ұзақтығы 900 нс дейін артады, ал 0,1 деңгейі бойынша - 4000 нс-тан артық. Сондықтан регенератордың кірісіне берілетін әрбір символына, тізбектің бөлігі өткен сайын көршілес жүздеген цифрлық кодының символдары әсер етеді. Символдар арасындағы, символаралық интерференция деп аталатын осындай күшті әсер цифрлық сигналдың дұрыс регенерациясына бөгеуіл жасайды.
2.8 сурет – Регенератордың құрылымдық сұлбасы
Символаралық интерференцияны төмендету үшін сигналды регенерациялау алдында түзейді. Бұл уақытта оның күшейтілуі де орындалады. Ол регенератордың кірісіне қосылған түзеткіш күшейткіштің (ТК) көмегімен жүзеге асырылады. Регенератордың шешуші құрылғысының кірісіндегі импульстік жауаптың тиімді таңдалуы цифрлық даңғыл жолдардың жобалануы кезіндегі маңызды мәселе болып табылады. Бұл мәселенің маңыздылығын түсіндіру. Ол үшін 2.9 - суретте көрсетілген уақыттық диаграммаларын қарастырамыз.
2.9 сурет – Уақыттық диаграммалары
2.9 а диаграммада регенерациялық бөліктің кірісіндегі цифрлық сигнал көрсетілген, Тт=1/fт- тактілік интервал. б, в, г диаграммалардағы толық сызықпен бірлік импульске жауаптың әртүрлі ұзақтық: Тт, 2Тт, 3Тт (импульс негіздемесі бойынша) кезіндегі ТК шығысындағы сигналдары көрсетілген. Үзік сызықпен әрбір кодалық импульске жауаптар көрсетілген; нәтижелік сигнал бұл жауаптардың суперпозициясы (қосындысы) болып табылады. Ыңғайлы болу үшін әрбір жауаптың максимумы тіктөртбұрышты импульстің ортасымен біріктіріледі. Бірақ нақты жағдайда ТК шығысындағы импульстер кейбір уақыттық кідіріспен пайда болады, бірақ ол есептеулер үшін маңызды болмағандықтан, ескертілмейді. ТК шығысынан сигнал, екінші кірісіне тактілік импульстерді қалыптастырғыштан берілетін синхроимпульстер ( 2.9д - сурет) берілетін регенератордың ШҚ беріледі (2.8 - сурет). ШҚ шығысында сигнал кернеуі Uпор шекті кернеуден үлкен болған жағдайда уақыттың әрбір тактілік мезетінде «бір» пайда болады. Кері жағдайда нөл қалыптастырылады. Uпор мәні ТК шығысындағы импульс амплитудасының жартысы етіп таңдалады.
2.9 б диаграммасында бейнеленген сигналды қарастырайық. Мұнда бөлек жауаптар уақыт бойынша қиылыспайтыны көрінеді, яғни мұнда символ аралық интерференция құбылысы жоқ екені көрінеді. Мұндай сигнал оңай қалпына келтіріледі (2.9е диаграмма). Ұзақтығы екі есе үлкейтілген жауаптардың қосындысы нәтижесінен алынған сигнал, символ аралық интерференция бар болғанымен де, толығымен қайта қалпына келе алады (диаграмма 2.9 в). Жауаптың ұзақтығын 3Тт дейін арттыру нәтижесінде пайда болатын күшті символ аралық интерференция кезінде регенерацияда қателіктер пайда болады (г және ж диаграммалары).
Бұл регенерация қателігін азайту үшін ШҚ шығысындағы жауаптың ұзақтығын қысқарту керектігін білдіре ме? Жоқ, білдірмейді. Өйткені, жоғарыда келтірілген сапалық талдау ТК және кабель тізбегіндегі шуылдарды ескермейді. Жауаптың ұзақтығын қысқарту үшін кабельдік тізбектегі қолданылатын жиілік жолағының енін және түзеткіш тереңдігін арттыру қажет (импульс ұзақтығы жиілік спектіріне кері пропорционал екенін ескеріп отырамыз). Бұл ШҚ кірісіндегі өзіндік шуылдан қорғанысты әлсіретеді және бұл шуылдың нәтижесінде регенерация қателігінің ықтималдығының көбеюіне әкеледі. Сондықтан ШҚ шығысындағы жауаптың пішіні мен ұзақтығы ШҚ кірісіндегі өзіндік шуылдың деңгейі мен символ аралық бұрмаланулардың мөлшерін ескере отырып таңдалынады.
Курстық жұмыста тиімді жауап ретінде келесі түрдегі импульсті пайдалануға ұсынылады
(2.17)
Есептеулер ыңғайлы болу үшін жауап өзінің максимумының мәніне қатысты нормалданған: go(0)=1/. Жауаптың түрі 2.10 - суретте көрсетілген. Суреттен, жауаптың шеткі жапырақшалар деңгейі (| t | > Тт болған жағдайда) төмен екені көрініп тұр. | t | > 2Тт болған кезде go(t) ≈ 0 болады деп те есептеуге болады. Сондықтан өзара ықпалдылық мұнда тек 4 символға ғана таралады. Сонымен қатар импульстің кабельдік тізбектің өшулігі аз болатын төменгі жиілікті жиілік диапазонында орналасатын тар жиілік спектрі болады. Жауаптың жиілік спектрі мен оның мұндай қасиеттері шу мен символ аралық бұрмаланулар арасында тиімді шешуді қабылдауды қамтамасыз етеді.
2.10 сурет – Оптималды жауаптың графигі
2.11 сурет – Жиілік диапазонының төменгі жиілікті аймағындағы импульстің графигі
ТҚ шығысындағы сигналдың уақыттық диаграммасын тұрғызу үшін ең алдымен бекітілген уақыт мезеттеріндегі жауаптың мәнін анықтау керек (2.17). Аргументтің өлшеу қадамын t/Тт=0,2 деп алып, t1=0,2Тт, t2=0,4Тт … уақыт мезеттерінде жауаптың мәндерін (2.17) формула көмегімен анықтау керек. Есептеу нәтижелерін келесі кесте түрінде көрсетіңіз (2.1 - кесте).
2.1 к е с т е
|
t/Тт |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2,0 |
|
go(t/Тт) |
1 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
0 |
(2.17) функциясы жұп болғандықтан, go(t)=go(-t) болады. Уақыттық диаграмманы есептеу үшін 2.9 в суретте көрсетілгендей, ЧПИ бар кодтың әрбір символына келетін импульстік жауаптарды қосу керек. Диаграмманы тұрғызуды миллиметрлік қағазда орындау керек және тұрғызғанда үлкен масштабты, мысалы бір тактілік интервал мәнін 2,5 см деп алып, пайдаланған жөн.
Тапсырма бойынша (2.17) функциясымен берілген импульстік жауаптың сегіз мәнін есептеу керек (кесте 2.1). Ол үшін ЭЕМ-де бағдарлама құру қажет.
2.5 Регенерациялық бөліктің ұзындығын анықтау және кабелдің түрін таңдау
Бұл тапсырманы орындау үшін берілген үш әртүрлі өлшемді коаксиалды жұптарды қолданып, регенерациялық бөліктің ұзындығын есептеу керек. Кабельдік жұптың түрі ЦТЖ-ң күре жолдарын құруға кететін шығындардың минимум шартынан таңдалады.
Коаксиалды кабельмен жұмыс істейтін ЦТЖ күре жолдарындағы бөгеуілдердің негізгі түрі өзіндік бөгеуілдер болып табылады. Сигналдың шешуші құрылғысының кірісіндегі өзіндік бөгеуілден қорғанысы келесі формуламен анықталады
(2.18)
Мұндағы Uo- регенерациялық бөліктің кірістік амплитудасы UПЕР бірлік импульс берілгенде, ТК шығысындағы жауаптың (импульстің) амплитудасы, В;
Uсп- сол нүктедегі өзіндік бөгеуілдік кернеудің мәні;
Рпер=10lgUпер2/Zo/10-3 – регенерациялық бөліктің кірісіндегі тік төртбұрышты импульстің максималды қуат абсолютті деңгейі, дБм;
Zo=75 Ом – коаксиалды кабельдік тізбектің толқындық кедергісі;
F- регенератордың түзектіш күшейткіштің шуыл коэффициенті, бірл.;
fт – жолдағы сигналдың тактілік жиілігі, МГц;
а=αlрег –ұзындығы lрег жартылай тактілі жиіліктегі тізбектің өшулігі , дБ;
lрег – регенерациялық бөліктің ұзындығы, км;
α – жартылай тактілі жиіліктегі тізбектің өшулік коэффициенті, дБ/км.
Тізбектің өшулік коэффициенті жуықтағанда келесіге тең болады
(2.19)
мұндағы αо – аппроксимациялайтын функцияның параметрі, жұбы 2,6/9,4 мм болатын кабель үшін 2,34 дБ/км, жұбы 1,2/4,6 мм болатын кіші габаритті кабель үшін 5,31 дБ/км, өткізгіштердің өлшемдері 0,73/3,0 мм болатын микрокоаксиал үшін 8,86 дБ/км болады.
2.10 формуланы қолдана отырып, регенерациялық бөліктің максималды ұзындықты анықтайтын формуланы алуға болады.
Рұқсат етілетін (талап етілетін) минималды қорғаныс – керекті артықшылықтарды (∆h) ескеріп отыратын бірлік регенератордағы (ho) регенерация қателігінің ықтималдығы және ол келесімен анықталады
(2.20)
мұндағы
, ал ho мәні келесі шарттан анықталады
(2.21)
Бұл формула көмегімен есептелген ho мәні бөгеулікке тұрақтылықтың теоретикалық шегі болып табылады. Нақты жағдайда аспаптың бұрмаланулары мен әртүрлі тұрақсыздандырғыш факторларды: шешу шегінің ығысуы, стробтау мезетінің флуктуациясы, түзету дәлдігінің нашарлығы, екінші ретті символаралық бөгеуілдердің ықпалы (күре жолдардың жиілік жолағын астынан шектеуі нәтижесінде) және т.б. ескеру керек. Сондықтан регенераторды қолдану процесінде параметрлердің тұрақтылығын қамтамасыз ететін бөгеуілдерге тұрақтылықтың белгілі бір артықшылығын ∆h қамтамасыз ету керек. Тәжірибе жүзінде ∆h=6…12 дБ етіп таңдалады.
Регенерация қателіктері цифрлық арнаның шығысында бөгеуілдерге әкеледі. ИКМ және ВРК бар ТЖ арналары бойынша телефондық мәліметтерді таратқан кезде қателіктер тықырлаудың пайда болуына әкеледі. Қателіктер көбінесе кодалық комбинацияның екі жоғарғы разрядқа сәйкес келетін импульстердің регенерациясы бұзылғанда нақты көрінеді. Бірлік уақытта (біздің жағдайымызда 10 минут) берілген рұқсат етілетін тықырлау саны арқылы барлық күре жолдағы рұқсат етілетін қателік ықтималдығының орта мәнін табуға болады. Бұл есептеу келесі жолмен орындалады. 10 минут ішінде fд=8кГц болғанда 8∙103∙60∙10=4,8∙106 кодалық комбинация және осыған сәйкес жүйенің әрбір арнасы үшін 4,8∙m∙106 кодалық символ беріледі. Егер әрбір қателік тықырлауға әкелетін болса, онда осы уақыт ішінде К тоқтатулар орын алатын болар. Бірақ нақты тықырлау тек екі жоғарғы разрядта қате болған жағдайда ғана көрінетін болғандықтан, кез келген символдың бұзылуын К∙ (m/2) деп алуға болады. Осыдан барлық күре жолға келетін рұқсат етілетін қателік ықтималдығы
.
Ал бір регенератордағы қателік ықтималдығы:
, (2.22)
мұндағы L – күре жолдың ұзындығы.
Осыдан керекті рұқсат етілетін минималды қорғанысты табуға болады
.
(2.23)
Келесі теңсіздікті шешеміз: h ≥ h1
Нәтижесінде регенерациялық бөліктің ұзындығын таңдаймыз (2.12 сурет).
2.12 сурет – Кабельдің үш түрі үшін регенерациялық бөліктің ұзындығын таңдау графигі
Жұмыстың келесі қадамы қолданылатын кабельдің түрін анықтайтын коаксиалды жұптың өлшемдерін таңдау болып табылады. Бұл таңдау экономикалық тұрғыдан қарастырылады, жұптың үш нұсқаларының әр қайсысы үшін күре жолдың аспаптарына және кабеліне кететін шығындар есептеледі. Нәтижеде минималды шығынды кабель таңдалады. Есептеулер орындау реті келесідей. Магистральдағы ҚКРП саны анықталады
(2.24)
Және олардың бағасы
(2.25)
Кабельге кететін шығындар
анықталады 
және қосынды
шығындар анықталады
(2.26)
мұндағы Снрп- бір ҚКРП-тің бағасы;
Скаб—кабельдің бір километрдің бағасы;
n – ТЖ бойынша қайта қабылдаулар санына тең, магистральдағы ҚРП саны.
Ц символы жақшада тұрған саннан үлкен болатын, ең жақын бүтін мәні. Есептеулерге керекті бастапқы мәліметтерді 2.2 - кестеден алынады.
2.2 – к е с т е
|
Кабель жұбының өлшемі, мм |
2,6/9,4 |
1,2/4,6 |
0,7/3,0 |
|
Кабельдің бір километр бағасы Скаб ед/км |
0,12 |
0,08 |
0,03 |
|
Бір ҚКРП бағасы, Снрп ед |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
3 SDH бөлімі бойынша курстық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау
3.1 Біріншілік цифрлық ағындардың эквивалентті санын есептеу
Көліктік желілердің дамуын есепке ала отырып, әр түйініне біріншілік цифрлық ағындардың жалпы санына есептеу жүргізу. Есептеу қорытындысын 3.1 - кестесіне түсіру.
3.1 к е с т е – Көліктік желінің біріншілік түйіндерінің ағындары
|
Жылдар
Мыс. |
2008 |
2009 |
2008 |
2009 |
2008 |
2009 |
2008 |
2009 |
2008 |
2009 |
2008 |
|
А |
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
30(9) |
70(14) |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
30(5) |
50(10) |
7(2) |
17(4) |
C |
|
|
|
|
|
|
|
D |
30(3) |
60(12) |
4(1) |
10(4) |
2(2) |
7(7) |
D |
|
|
|
|
|
E |
10(1) |
15(3) |
5(1) |
7(2) |
- |
3(1) |
- |
- |
E |
|
|
|
F |
10(2) |
17(4) |
4(1) |
8(2) |
- |
- |
- |
4(1) |
- |
2(0) |
F |
|
2009 ж. сомасы |
212 |
112 |
77 |
81 |
27 |
31 |
|||||
Болашақ дамуымен қатар, 2009 жылдың барлық пункттерінің арасында біріншілік цифрлық ағындардың мөлшерін санаймыз. Бұл үшін 3.1 - суретте көрсетілгендей, a,b,c,d,e,f латынның кіші әріптерімен белгіленген пункттер арасындағы цифрлық сызықтық күре жолдарды (трактарды) белгілейміз.
3.1 сурет – Цифрлық сызықты күре жолдары(трактары) белгіленген көліктік желінің топологиясы
Содан берілген тапсырмадағы бағыттар бойынша екі жол (негізгі және сақтаулы (резервті)) құрамыз. Төменгі рангты жол – негізгі, жоғарғы рангты жол – сақтаулы (резервті). Осы жолдарға біріншілік цифрлық лектердің мөлшерін белгілейміз. Негізгі және резервті жолдарда ұқсас цифрлық сызықты трактардың мөлшері мүмкіндігінше аз болу қажет. Қорытындысын 3.2 кестеге түсіреміз.
3.2 к е с т е – Ағындарды маршрутизациялау
|
|
A |
B |
C |
D |
E |
|||||
|
|
нег. |
рез. |
нег. |
рез. |
нег. |
рез. |
нег. |
рез. |
нег. |
рез. |
|
B |
adf(70) |
abc-ef(14) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
a(50) |
- |
fd(17) |
fecb(4) |
|
|
|
|
|
|
|
D |
ad(60) |
ab-ce(12) |
f(10) |
- |
d(7) |
bce(7) |
|
|
|
|
|
E |
ab(15) |
ad-ec(3) |
fec(7) |
fab(2) |
b(3) |
dec(1) |
ec(0) |
db(0) |
|
|
|
F |
abc(17) |
ade(4) |
fe(8) |
fdbc(2) |
bc(0) |
de(0) |
e(4) |
dbc(1) |
c(2) |
bde(0) |
3.2 кесте бойынша сақтаулы (резервтеуді) есепке ала отырып, әр цифрлық сызықты күре жолда (трактта) біріншілік цифрлық ағындардың мөлшерін санаймыз.
a: 70+50+60+15+17=212;
b: 14+12+15+17+4+2+2+7+3+1=87;
c: 14+12+3+17+4+7+2+7+1+1+2=70;
d: 70+60+3+4+17+2+2+7+1+1=167;
e: 14+12+3+4+4+7+8+7+1+4=64;
f: 70+17+10+7+8=112.
Әр агрегатты ағында 1+1 сақтау (резервтеу) қолданылады, сонымен бірге STM-n сигналы екі мультиплексті секцияға бірдей беріледі, басқаша айтқанда STM-n сигналы беріліс жағындағы сақтаулы (резервты) және жұмыс секцияларына үнемі қосылады. MSP функциясы екі секциядан келіп түсетін STM-n сигналдардың жағдайларын бақылап, сигналды қосып отырады. Көпірлік сұлба бойынша жұмыс арнаның үнемі қосылу себебінен 1+1 кескін үйлесімі (конфигируциясы) қосымша сақталмаған (резервтелмеген) жүктеме арнасын қамтамасыздандыруға жол бермейді.
Қарастырылып кеткен есептемелердің даңғыл жолы (көліктік) желінің топологиялық сұлбасында көрсетілген.
3.2 сурет – Көліктік желі топологиясының есептелген параметрлері
3.2 Көліктік желінің түйіндерін конфигурациялау
Станциялар арасындағы қажетті өткізу мүмкіндігі мен компонентті ағындар саны анықталғаннан кейін ғана станцияларға керекті түйін кескін үйлесімдерін (конфигурацияларын) нақты анықтауға болады.
Бірінші дәрежелі SDH-тың жинақтылы (комплектациялы) мультиплексор – бірнеше түйіннен тұратын аса қымбатты және күрделі құрылғы болып табылады. Бірақ, кейбір жағдайларда толық жинақтылы (комплектациялы) мультиплексорлар қолданылмайды, сондықтан оны сатып алу, қондыру және қолдануға кететін шығындар азаяды. «Мультиплексордың түйіндерінің кескін үйлесімі (конфигурациясы)» деген сөз берілген техникалық тапсырмаға сәйкес қажетті түйіндерді орнату мағынасын білдіреді. Мультиплексор негізгі және ауыспалы түйіндерден тұрады. Негізгі түйіндер – міндетті түрде орнатылады, ал ауыспалы – мультиплексордың орындайтын функцияларына байланысты орнатылады. Түрлі фирмаларға байланысты ауыспалы түйіндердің саны мен типтері әртүрлі болуы мүмкін. Негізгі түйіндерге қоректену көзінің блоктарын, тіректі синхрогенератор, құрылғы контроллерін, басқару матрицасын, енгізу-шығару тақырыптарын (ввод-вывод заголовков), сызықты сигналдарды және т.б. жатқызуға болады. Ауыспалыларға – компонентті блоктар (21-2 М, 34 М, 140 М), басқару блоктарын, кроссконекторларды және тағы басқаларды жатқызамыз.
Мультиплексордың түйіндерін таңдау негіздері:
- енгізілетін компонентті лектердің шығарылатын есептелінген саны;
- көліктік желінің көршілес түйіндер арасындағы арақашықтығы;
- таңдаулы желі топологиясы (нүкте-нүкте, сақиналы және т.б.);
- таңдаулы мультиплексорлық секция, компонентті блоктар, тіректі генератор блогы, қоректену көзінің және тағы басқалардың қорғау жүйесі;
Станцияның даму болашағы бойынша құрылғының құрамы мен жинақтылығын (комплектациясы) компонентті лектер саны арқылы анықтау жөн, мұнда бір станцияға бірнеше құрал жинақтауларын орнатуды талап етуі мүмкін. 3.3 суретте қарастырылып отырған SDH көліктік желі түйіндерінің кескін үйлесімі (конфигурациясы) келтірілген.
3.3 сурет – SDH көліктік желі түйіндерінің конфигурациясы
3.3 Тактілі желілік синхронизацияны құру
Көліктік желі – магистральдік түйіндер, қала аралық станциялар және оларды байланыстыратын арналар мен түйіндерді (ұлттық және қала аралық) қамтитын байланыс желісінің бір бөлігі. Көп желі суретін құру үшін радиалды-сақиналы, сақиналы, ұяшықты және сызықты топологиялар қолданылады. Цифрлық құралдардың генераторларының жиіліктерінде (электронды коммутация түйіндері, цифрлық тарату жүйелері) болатын тактілік тербелістердің пайда болу салдарынан, ақпаратты желіде синхронизациялау қолданылады. 10-11 тұрақты жиіліктен төмен емес біріншілік эталонды генератордан транспортты желілердің синхронизациясы шығарылады.
Көліктік желілерде фазалық дірілдеуді жою үшін транзиттіге – тәулігіне 10”-нан нашар емес, сызықтыға – тәулігіне 2*10-8-ден нашар емес тұрақты жиіліктерден тұратын екіншілік генераторлар қолданылады.
Желілік элементті құралдарда сигналды синхронизациялау орнына келесі тактілі синхронизацияларды қолдануға болады:
- компонентті сигналдар 2048 кбит/с;
- кез келген STM-N-ның агрегатты сигналдары;
- кез келген STM-N-ның компонентті кірулері;
- синхросигналдың сыртқы көзі 2048 кГц;
- 4,6*10-6-нен нашар емес салыстырмалы жиілікті тұрақтылықпен сыртқы генератор.
Соңғысынан басқа көрсетілген автотербеліс тәртібінде жұмыс істейтін синхросигналдар эталондық сигналдардың біріншілік немесе екіншілік көздерінен синхрондалуы тиіс. Құрылғыда синхросингналдың көзін таңдау автоматты түрде жобаланады және жүзеге асады. Осымен қатар бірнеше көздер арасынан автоматты түрде сапасы жағынан ең жақсысы таңдалынады (шартты түрде үшеуден кем емес). Егер синхронизациялау көздерінің сапалары бірдей болса, онда қолдану приоритеті жобалану қажет. Синхросигналдың сапасы туралы ақпарат ақпаратты сигналдың құрылым циклында беріледі. Мысалы, STM-N, оның өзгеруі синхронизациялау желінің жағдайымен ескертілген.
SDH желісін жоболау кезінде, синхронизациялау көзі ретінде біріншілік эталонды генератор мен (БЭГ) жетектегі беруші генераторларды (ЖБГ) қолданатын тактілік желілік синхронизацияны (ТЖС) ұйымдастыру қажет. Ал синхронизациялауды қалпына келтіру құралы ретінде – SDH желілік элементті генератор (ЖЭГ) қолданылады.
Синхронизациялау жолдарын құру кезінде (3.4 сурет) желінің әр түйінінде хрондау эталоны бойынша өзіне сай приоритет тізімі анықталады.
БЭГ-ті С станциясына, ал ЖБГ-ны – D станциясына орнатамыз.
Желіні синхронизациялау сұлбасы автоматты түрде өзін-өзі қалпына келтіруді алдын ала ескеру және синхронизация ілмектерінің (петель синхронизации) пайда болуына тыиым салу керек. Синхронизациялау жағдайы туралы хабар - байланыс жолымен берілетін, тарату циклының тақырыпшасы (заголовок цикла передчи) белгіленген.
Приоритеттер әр түйінде тағайындалады және синхронизациялау желіні қолмен немесе автоматты түрде кері кескін үйлесімі (реконфигурациялау) барысында өзгермей қалады. Мүмкін болатын приоритеттер саны 1-ден 15-ке дейін жетеді.
3.4 сурет – Көліктік желіні синхронизациялау
3.4 Басқару желісін құру
Байланыс желінің сенімділігін қамтамасыз ететін негізгі факторлардың бірі олардың қорларын нәтижелі басқару болып табылады. Ол үшін электробайланыс басқару желісін құру қажет (TMN, Telecommunication Management Network).
Басқару желісі келесілерден құралған:
- «басқару агенттері» - желілік элементтерге орнатылатын контроллерлер;
- ақпаратты беру арналары;
- басқару жүйелері, олардың операциялық жүйелері және жұмыс станциялары.
Қазіргі заманғы аспаптар мен қатынау желілердің барлық үлгілері қоса салынған бағдарламалық қамтамасыздандырылған арнайы микропоцессорлармен бақыланып және басқарылады. Олар желілік бақылау және басқару жүйелеріне, жергілікті басқару терминалдарына (компьютерлер), станциялы сигнализацияларына, қызмет байланысына және арна пайдаланушыларға арналған стандартты интерфейстермен қамтамасыздандырылған. Жергілікті терминал V.24 протоколының F-интерфейсі арқылы аспапқа қосылады және кескін үйлесімдеу (конфигурирование) мен басқаруды қамтамасыз етеді. Оның көмегімен аспапқа қоса салынған микропроцессорлық құрылғыға бағдарламалық қамтамасыздандыруды тиеу, белгілі қолдану шарттарына сәйкесінше аспапты кескін үйлесімдеу (конфигурирование), жағдайын бақылау, зақымдарды тіркеу және т.б. жүзеге асырады.
Желілік басқару мен бақылау жүйесі белгіленген ұяшықта орналасқан, ол транспортты желімен басқару мен бақылауды және желілік элементтерді құралдармен қамтамасыз етеді (мультиплексормен, арнақұру құралмен, электроқоректену көзі, өрттік қауіпсіздік және басқалар).
Басқару жүйесінің басқару құрылғысы көліктік желісіндегі түйіндерінің біреуіне қосылады. Ол шлюзді деп аталынады және басқа түйіндермен, шартты түрде, қоса салынған хабар тарату арнамен байланысады. Мысалы, SDH-та DCC1, DCCm арналары.
Шлюзді басқару түйінінде қосуды ұйымдастыру үшін интерфейс қолданылады.
Құралдың басқару желісіне құралсыздандырылған Q3 интерфейсі арқылы қосылу үшін арнайы Q2 интерфейсі қолданылады. Мысалы, ол сыртқы плезиохронды құралды осы құралдың апаттық (аварийный) сигналдарды жинайтын басқару желісімен байланысады.
Егер желі сәулеті күрделі болып, бірнеше ондаған, жүздеген желілік элементтерден құралса, желілік басқару мен бақылау жүйесі міндетті түрде қарастырылу қажет.
Қарапайым кескін үйлесімді (конфигурациялау) көліктік желілерде (нүкте-нүкте, сақиналы) элементтер саны оннан аспайтын болса,онда жергілікті терминал қолданылады.
Қазіргі заманғы көліктік желілерде (PDH, SDH, ATM технологиялары) техникалық қызмет көрсетудің ішкі жүйесі (подсистема) біріккен қағида негізінде (М.3000 серияның МСЭ-Т кепілдемесі) құралғанына қарамастан, басқару құрылғы мен жобалардың нақты орындалуының өз араларында аса үлкен айырмашылықтары бар, осы себептен қазіргі уақытта бір басқарылатын станциядағы әртүрлі шығарушылардан шыққан аспаптарды басқаруды ұйымдастыру қиындыққа соғады. Бұл интерфейстердің стандартталуы жеткіліксіз екенін көрсетеді.
Көліктік желінің қарастырылып отырған басқару желісінің сұлбасы 3.5 суретте көрсетілген.
3.5 сурет – Басқару мәліметтердің берілуі
3.5 SDH аспаптарын таңдау
Өткізілген санаулар бойынша SDH көліктік желіні құру үшін қажетті құрылғының үлгісін анықтаймыз, барлық мәліметтерді 3.4 кестеге келтіреміз.
|
|
үлгі |
STM-1 |
STM-4 |
STM-16 |
үлгілі бағаналардың саны |
бағанадағы мультиплексорлар саны |
|
пункттер |
|
дана |
дана |
дана |
||
|
A |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
|
|
B |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
|
|
C |
- |
2 |
- |
1 |
2 |
|
|
D |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
|
|
E |
- |
1 |
- |
1 |
1 |
|
|
F |
1 |
- |
- |
1 |
1 |
|
3.4 к е с т е – SDH құрылғысының үлгілері
SDH көліктік желіні құру үшін Siemens фирмасының құрылғыларын қолданамыз. STM-1 деңгейіне SMA-1 R2 мультиплексорын, STM-4 деңгейіне SMA-4 R2 мультиплексорларын қолданамыз.
SMA-X R2 - STM-X деңгейінің екінші ұрпағының негізгі блокты синхронды мультиплексоры. Ол терминалды мультиплексор ретінде, локалды кросс-коммутатор немесе енгізу-шығару мультиплексор ретінде кескін үйлесімделе алады.
Үлгілі құрылғының параметрлерін 3.5 кестесіне енгіземіз.
3.5 к е с т е – Қолданылатын «SIEMENS» құралдарының негізгі сипаттамалары
|
Мультиплексордың үлгісі |
SMA-1 R2 |
SMA-4 R2 |
|
SDH рұқсат арнасы, Мбит/с |
155 |
155, 622 |
|
Трибті картасындағы порттар саны |
21(2), 3(34),1(155) |
21(2), 3(34), 1(140) |
|
Трибті интерфейсті карталардың саны |
6(3+3) |
12(6+6) |
|
Кіріс бойынша қорғалған жағдайының үлгісі |
6:0, 5:1 |
12:0, 11:1 |
|
Мультиплексорға түсетін максималды жүктеме |
128/252х2, 6/12х34, 16х140 |
252х2/24х34/16х155 |
|
Агрегатты шығыс |
155 (эл., опт.) |
155(эл., опт.),622 (опт.) |
|
Шығыс бойынша қорғану үлгісі |
1:1, 1+1 |
1+1 |
|
Рұқсат арналарының локалды коммутация үлгісі |
т-л, т-т, л-л |
т-л, т-т, л-л |
|
Кросс-коммутацияның қоршамау мүмкіндігі |
1008х2 Мбит/с |
1008х2 Мбит/с |
|
Қолдану түрлері |
TM, R, ADM – л, к |
TM, R, ADM – л, к |
|
Бағанадағы тұтас блоктарының мөлшері (ВхШхГ) ,мм |
757х515х280 |
875х515х280 |
|
Элемент-менеджердің үлгісі (ЭМ) |
EMOS |
|
|
Желілік менеджердің үлгісі |
SMN – OS |
|
|
PC интерфейсі F |
V. 24/9.6 kbps |
|
|
LAN интерфейсі |
Qx(Eth, X.25)/64 kbps |
|
|
Қызмет арнасы |
OHA блогі – Siemens |
|
|
ЭМ басқаратын мультиплексорлардың максималды саны |
180 |
|
|
Бағананың үлгісі мен мөлшері (ВхШхГ), м |
ETSI 2.2x0.6x0.3 |
|
|
Синхронизациялаудың үлгісі |
в.т., с.т., т.с., л.с. |
|
2009 жылға арналған әр түйінге орнатылған трибті интерфейс платаларының санын анықтаймыз. Шешімдерін 3.6 кестеге енгіземіз.
3.6 к е с т е – Көліктік желінің түйіндеріндегі STM блоктарының жинақтылығы
|
пункттер |
блоктардың атауы |
|
|
21х2М |
STM-1 |
|
|
A-1 |
11 |
- |
|
B-1 |
6 |
- |
|
C-1 |
4 |
2 |
|
C-2 |
- |
2 |
|
D-1 |
4 |
1 |
|
E-1 |
2 |
1 |
|
F-1 |
2 |
- |
Станцияға берілген құралды орнату үшін әр станцияға бір TS300119-19 дюймді, ВхШхГ 2.2х0.6х0.3 м мөлшерлі бағаналарды (стойкаларды) орнатамыз.
Станцияларды байланыстыру үшін A-DSF үлгілі Siemens фирмасының кабельдерін пайдаланамыз.
А.1 к е с т е - PDH-ке арналған тапсырмалардың негізгі берілген мәліметтері
|
Сызықты күре жолының ұзақтығы L , км. |
350 |
900 |
700 |
400 |
600 |
|||||||||||||||
|
ТЖ қайта қабылдау саны , n |
2 |
3 |
2 |
3 |
3 |
|||||||||||||||
|
Түзететін күшейткіштің шу коэффициенті F, бірл. |
7 |
8 |
7 |
6 |
4 |
5 |
4 |
6 |
7 |
5 |
||||||||||
|
Регенератордың шығысындағы импульстер амплитудасы, U пер., B |
5 |
3 |
6 |
5 |
4 |
3 |
3 |
4 |
3 |
4
|
||||||||||
|
Символ-дардың жүйелік кодтары
|
ТЖ арна-сы-ның мөл-шері, N |
Арнаның шығысындағы шулық кванттау-дан қорғану-шылығы А з, дБ |
10мин. ішіндегі цифрлық қателік-тердің орташа санау саны, К, жоғары емес |
Нұсқа нөмері |
||||||||||||||||
|
111011000011 |
200 |
20 |
10 |
00 |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
|||||||
|
101010011101 |
300 |
21 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|||||||
|
101001101010 |
260 |
25 |
10 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
|||||||
|
011010100101 |
180 |
22 |
13 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
|||||||
|
011100101010 |
120 |
24 |
8 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
|||||||
А.1 к е с т е н і ң жалғасы - PDH-ке арналған тапсырмалардың негізгі берілген мәліметтері
|
Сызықты күре жолының ұзақтығы L , км. |
200 |
800 |
600 |
400 |
350 |
||||||||||||||
|
ТЖ қайта қабылдау саны , n |
1 |
3 |
3 |
2 |
2 |
||||||||||||||
|
Түзететін күшейткіштің шу коэффициенті F, бірл. |
8 |
7 |
6 |
7 |
5 |
4 |
6 |
4 |
5 |
7 |
|||||||||
|
Регенератордың шығысындағы импульстер амплитудасы, U пер., B |
3 |
5 |
6 |
6 |
2 |
4 |
4 |
3 |
5 |
2
|
|||||||||
|
Символ-дардың жүйелік кодтары
|
ТЖ арна-сы-ның мөл-шері, N |
Арнаның шығысындығы шулық кванттау-дан қорғану-шылығы А з, дБ |
10мин. ішіндегі цифрлық қателік-тердің орташа санау саны, К, жоғары емес |
Нұсқа нөмері |
|||||||||||||||
|
111011000011 |
360 |
25 |
12 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
||||||
|
101010011101 |
180 |
22 |
10 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
||||||
|
101001101010 |
240 |
23 |
11 |
70 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
||||||
|
011010100101 |
120 |
21 |
13 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
||||||
|
011100101010 |
180 |
20 |
6 |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
||||||
Б қосымшасы
ЖЕЛІЛЕР МЕН ТҮЙІНДЕРДІҢ КЕСКІН ҮЙЛЕСІМДЕРІН ЖОБАЛАУ
Қажетті өткізу қабілеттілігін анықтау желіні жобалауда ең маңызды кезең болып табылады. Келесі кестелерде желіде VC-12 сигналдарының трафиктерін бағалаулары келтірілген, олар n станциялардан тұрады. Трафикті бағалау екі кезеңнен шығарылады: Х жылы және Ү жылы. Ү жылының трафик мөлшеріне Х жылының трафик мөлшері кіреді. VC-12 сигналдарының қорғаулы (сақтаулы) мөлшері жақшада көрсетілген.
Біріншілік және екіншілік генераторлардың орналасуы қалауынша анықталады.
SDH транспортты желінің топологиясы сынақ кітапшасының соңғы саны бойынша алынады, ал тиісті кесте сынақ кітапшасының соңғы санының алдындағы саны бойынша алынады.
Б.1 к е с т е – 0-нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
50(19) |
54(19) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
12(-) |
- |
32(10) |
34(11) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
22(14) |
23(-) |
25(9) |
27(17) |
43(-) |
- |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
41(17) |
32(13) |
17(7) |
31(11) |
- (17) |
18(11) |
17(10) |
22(10) |
E |
||
|
F |
9(8) |
32(16) |
21(10) |
10(3) |
26(8) |
35(20) |
15(8) |
13(5) |
41(17) |
43(17) |
|
Б.2 к е с т е – 1- нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
43(11) |
56(13) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
17(-) |
28(5) |
20(9) |
30(8) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
5(1) |
8(3) |
22(12) |
26(12) |
31(-) |
40(11) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
56(12) |
58(2) |
23(5) |
32(9) |
- (3) |
4(2) |
5(1) |
6(4) |
E |
||
|
F |
3(2) |
15(1) |
2(2) |
5(5) |
25(4) |
29(6) |
13(2) |
43(16) |
53(7) |
65(12) |
|
Б.3 к е с т е – 2 - нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
34(12) |
56(13) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
15(-) |
28 (5) |
20(9) |
29(8) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
7(1) |
8(7) |
14(12) |
15(10) |
31(-) |
40(7) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
45(12) |
- (2) |
23(5) |
32(9) |
- (3) |
4(2) |
5(1) |
6(4) |
E |
||
|
F |
3(8) |
15(1) |
2(-) |
6(5) |
25(4) |
23(6) |
13(2) |
- |
41(7) |
65(9) |
|
Б.4 к е с т е –3-нұсқа
|
0 |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
39(13) |
51(11) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
7(5) |
24(6) |
22(6) |
32(9) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
9(2) |
9(5) |
24(19) |
25(14) |
29(14) |
40(11) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
42(11) |
55(4) |
31(12) |
33(5) |
6 (3) |
- |
8(2) |
6(2) |
E |
||
|
F |
4(2) |
19(2) |
- |
- |
25(4) |
- |
20(3) |
41(14) |
43(7) |
56(11) |
|
Б.5 к е с т е – 4 - нұсқа
|
0 |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
56(12) |
56(13) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
13(11) |
- |
23() |
34(6) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
7(4) |
12(8) |
44(17) |
25(12) |
- |
- |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
62(19) |
43(5) |
19(8) |
26(13) |
- |
6(5) |
5(1) |
6(4) |
E |
||
|
F |
8(7) |
18(6) |
4(4) |
- |
31(4) |
29(6) |
- |
39(19) |
- |
55(22) |
|
Б.6 к е с т е – 5 -нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
51(12) |
6(1) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
19(-) |
25(15) |
31(12) |
24(11) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
7(7) |
- |
- |
- (15) |
31(-) |
- |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
47(12) |
32(12) |
17(9) |
23(10) |
- |
- |
5(1) |
33(7) |
E |
||
|
F |
8(4) |
- |
9(8) |
11(5) |
25(4) |
29(6) |
13(12) |
43(19) |
53(7) |
43(12) |
|
Б.7 к е с т е – 6 - нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
||||
|
B |
50(20) |
51(14) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|||
|
C |
22(10) |
32(14) |
30 (5) |
28(16) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
||
|
D |
18(6) |
10(7) |
31(11) |
21(12) |
- |
38(14) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
E |
25(16) |
- |
28(17) |
17(-) |
7 (6) |
16(7) |
12(3) |
24(6) |
E |
|
|
F |
6(6) |
21(5) |
9(6) |
11(5) |
19(9) |
2(2) |
- |
- |
45(19) |
24(18) |
Б.8 к е с т е – 7 -нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
||||
|
B |
54(20) |
55(20) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|||
|
C |
33(12) |
31(17) |
34(10) |
24(11) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
||
|
D |
25(20) |
17(7) |
26(17) |
19(8) |
38(-) |
44(17) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
E |
43(12) |
49(8) |
15(10) |
17(10) |
- (12) |
7(7) |
15(5) |
- |
E |
|
|
F |
10(6) |
15(5) |
11(9) |
16(10) |
18(6) |
31(17) |
14(6) |
47(-) |
27(7) |
28(19) |
Б.9 к е с т е – 8 - нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
39(15) |
43(13) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
21(10) |
43(12) |
24(10) |
44(17) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
- |
- |
34(11) |
51(6) |
29(11) |
30(4) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
35(19) |
51(10) |
37(8) |
32(10) |
22(14) |
15(7) |
6(4) |
6(4) |
E |
||
|
F |
8(5) |
7(4) |
10(3) |
5(7) |
- |
21(-) |
20(5) |
36(9) |
21(6) |
22(10) |
|
Б.10 к е с т е – 9 - нұсқа
|
|
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|
|||||
|
A |
A |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
|
|||||
|
B |
54(17) |
55(20) |
B |
Х жылы |
Y жылы |
|
|
||||
|
C |
21(9) |
33(9) |
42(11) |
21(12) |
C |
Х жылы |
Y жылы |
|
|||
|
D |
21(10) |
14(10) |
- |
- |
48(17) |
40(11) |
D |
Х жылы |
Y жылы |
||
|
E |
43(6) |
- |
34(9) |
20(15) |
36(19) |
4(2) |
5(-) |
13(7) |
E |
||
|
F |
15(8) |
19(7) |
9(8) |
20(12) |
21(13) |
29(6) |
13(2) |
32(14) |
33(9) |
44(15) |
|
0 - нұсқа
Б.1 сурет – SDH желісінің топологиясы
1 - нұсқа
Б.2 сурет – SDH желісінің топологиясы
2 - нұсқа
Б.3 сурет – SDH желісінің топологиясы
3 - нұсқа
Б.4 сурет – SDH желісінің топологиясы
4 - нұсқа
Б.5 сурет – SDH желісінің топологиясы
5 - нұсқа
Б.6 сурет – SDH желісінің топологиясы
6 - нұсқа
Б.7 сурет – SDH желісінің топологиясы
7 - нұсқа
Б.8 сурет – SDH желісінің топологиясы
8 - нұсқа
Б.9 сурет –SDH желісінің топологиясы
9 - нұсқа
Б.10 сурет – SDH желісінің топологиясы
Әдебиеттер тізімі
1. Цифровые и аналоговые системы передачи / В.И. Иванов и др. – М.: Радио и связь, 1995;
2. Левин Л.С., Плотник М.А. Цифровые системы передачи информации.-М.:Радио и связь,1982.-215с.;
3. Скалин Ю.В., Берштеин А.Г., Финкевич А.Д. Цифровые системы передачи.-М.:Радио и связь, 1988. 272с.;
4. Проектирование и техническая эксплуатация систем передачи: Учеб. Пособие для вузов/В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, В.И. Иванов и др.; Под ред. В.Н. Гордиенко и В.В Крухмалева.-М.:Радио и связь.- 1996.- 344 с.;
5. Зингеренко А.М.; Баева Н.Н.; Тверецкий М.С. Системы многоканальной связи.- М.:связь, 1980. - 439с.;
6. Многоканальные системы передачи / Баева Н.Н. и др. – М.: Радио и связь, 1996;
7. Многоканальная электросвязь и РРЛ / Баева Н.Н. и др. – М.: Радио и связь, 1984;
8. Беллами Дж. “Цифровая телефония”. Москва: Радио и связь, 1986. 544с.
9. Слепов Н.Н. Синхронные цифровые сети SDH. - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ,1999.-149с
10. Бакланов И.Г. Технологии измерений первичной сети.-М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2000.-143с .
11. Назаров М.В., Прохоров Ю.Н. “Методы цифровой обработки передачи речевых сигналов”. Москва: Радио и связь, 1985., 176с.
12. Ситняковский И.В., Мейкшан В.И., Маглицкий В.И. “Цифровая сельская связь”. Москва: Радио и связь, 1994., 248с.
13. Ситняковский И.В., Порохов О.Н., Нехаев А.Л. ”Цифровые системы передачи абонентских линий”. Москва: Радио и связь, 1987., 214с.