Коммерциялық емес  акционерлік  қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Автоматты электрбайланыс кафедрасы 

 

 

Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілері 

050719 – Радиотехника, электроника, телекоммуникация

мамандығы бойынша дайындалатын барлық оқу түрінің студенттеріне арналған  дәрістер жинағы

 

  

Алматы  2009

ҚұрастырУШЫЛАР: А.Д.Мухамеджанова., Ю.М.Гармашова. Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілері. 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығы бойынша дайындалатын барлық оқу түрінің студенттеріне арналған  дәрістер жинағы. - Алматы: АЭжБИ, 2009.-  52 б.

 

«Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілері» пәні бойынша он екі дәрістің жинағы баяндалған. Онда абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің құрылу және функциялау негіздері келтірілген.

 

Кіріспе

Пәннің жүргізілу мақсаты абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің құрылу және функциялау негіздерін игеру болып табылады.

Бұл пән желіде қолданылатын сымды және сымсыз абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің, хаттамаларының, тарату түрлерінің функциялау және құрылу негіздерін қарастырады. Сонымен қатар, бұл пәнде абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінде қолданылатын барлық технологиялар көрсетілген.

Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің функционалдығын және  құрылымының негізгі принциптерін меңгеру арқылы әрбір студент абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілеріне анализ, жобалау, эксплуатация жасай алады және жаңа желілерді жобалау кезінде эксплуатация жағынан тиімді техникалық шешімдер ұсына алады.

Пәннің жүргізілу мақсаты абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерін құру және функциялаудың негізгі принциптерін меңгерген студенттерді телекоммуникациялық желілер байланысының және олардың квалификациялық эксплуатациясының қажет мәселелелерін шешу үшін дайындау болып табылады.

Пәнді оқытудың мәселесі болып абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің құрылу принциптері мен функциалануын, желілердің есептеу параметрлерін студенттердің игеруі болып табылады.

Оқу жоспарында берілген пән үшін 3 кредит, яғни  135 сағат бөлінеді, оның аудиториялық сабаққа кіретіні -52, өзіндік жұмысқа кіретіні - 90 сағат.

 

  

№1 дәріс. Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің (АҚМЖ) негізгі түсініктері

Дәрістің мақсаты: абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің негізгі түсініктерінің: анықтамалары, АЛ, қатынау желісінің құрылымы, абоненттердің қосылуын ұйымдастыру тәсілдерінің студенттермен игерілуі.

Мазмұны:

-   абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің негізгі анықтамалары;

-   абоненттік линия түсінігі;

-   абоненттік линияның түрлері және параметрлері;

-   абоненттік таратқыш желінің құрылымы;

-   абоненттік желіні құру әдістері: қосарланған қосылу, арна ұйымдастыратын құрылғының қолданылуы.

Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің негізгі анықтамалары.

(ҚЖ) «қатынау желісі» термині access network деген ағылшын тіркесінен шыққан. Кейде телекоммуникациялық желінің жалпы құрылымында ҚЖ-ның орнын ерекшелендіру үшін «абоненттік қатынау желісі» деген орысша толық аударылымы қолданылады. 

Абоненттік қатынау желісі - телефондық розеткадан транзиттік желінің (коммутатордың) шеткі құрылғысына дейінгі бөлігіне қатысты, ол  тек қана  абоненттік линияға (АЛ) қатысты.

 

1.1 Сурет– АҚЖ элементарлық құрылғысы

 

Мультиқызметтік желілер – дауыс, дерек, видео тарату бойынша қызмет көрсетеді, онда ұялы және нақтыланған желілердің конвергенциясы іске асырылған.

АЛ-ның модернизация концепциясы негізінен, ең алдымен желі топологиясын өзгертпей, әртүрлі әдіспен олардың өткізу қабілеттілігін (немесе тығыздау) жоғарылату болып табылады. АЛ-ны тығыздау барысында жолдар санының қарапайым өсуі орындалады. Функционалдық тұрғыдан қарайтын болсақ, тығыздалған АЛ нің дәстүрлі болған мыстан айырмашылығы жоқ [1].

Қазіргі заманғы қатынау желісінің концепциясы – қатынау желісі бұл өзінің құрылу, топология, басқару жүйесі бар, тұтас құрылым екенін білдіреді. Мұндай желі кез келген құрылғы типін пайдаланып, кез келген ақпарат түрін жіберіп, кез келген жіберу ортасын пайдалана отырып, абоненттерді цифрлық интерфейс бойынша қосады.  

Абоненттік линия туралы түсінік

АЛ – бұл мыс жұпты, екі талшықтан тұратын (талшық «а» және талшық «в»), яғни екі сымнан тұратын АЛ. Ол бір жағынан абонент терминалын қосса, екінші жағынан санцияға қосылады. 1.2.-сурет.

 

1.2 Сурет– Абоненттік линия

 

АЛ– дің түрлері

1. Пәтерлік сектордың АЛ-ғы, оның меншікті жүктемесі линияға 0,15 Эрл-ді құрайды.

2. Іскер сектордың АЛ-ғы (кәсіпорын немесе мекеме), олар арқылы 0,2 Эрл-қа дейін меншікті жүктеме жіберіледі.

3. Әмбебап таксофондар линиясы – картафондар.

4. Жергілікті байланыс таксофондарының сызығы (тек қана шығыс қосылулар).

5. Қала аралық телефондық байланыс таксофондар линиясы.

6. Ақылы сервисті қызмет байланысы үшін таксофондар линиясы (мысалы, анықтама берушілермен).

7. Сөйлестіретін пункттер линиясы.

Басқа да АЛ түрлерінің градациясы мүмкін

АЛ параметрлері:

-Екі сыңарлы мыс сымы (а және в талшығы);

-а сым өткізгішінде «-» қарама-қарсылығы, в сым өткізгішінде «+» қарама-қарсылығы;

-Қоректену кернеулігі: 60В немесе тұрақты токта 48В.

-Шлейф кедергісі (қысқа тұйықталған а және в АЛ өткізгішінде) 1000 Ом-нан көп емес, қашықтағы абоненттер үшін 2000Ом-нан көп емес (кейбір АТС типті мекемелер үшін кедергінің мәнінің үлкейтілуі – 3000 Ом-ға дейін жіберіледі).

-АЛ шлейфінің кедергісі, телефондық аппараттың (ТА) кедергісімен бірге қосқанда 1800Ом-нан көп емес;

-өткізгіштер арасындағы сыйымдылық, жерге қатысты 0,5Мкф –тен көп емес (қашықтықтар абоненттер линиясы үшін сыйымдылықтың шекті мәні 1,0Мкф-қа дейін).

-өткізгіштер арасында немесе әрбір өткізгіш арасында және кедергінің оқшаулануы (кедергінің кеміп қалуы) 20кОм-нан аз болмауы тиіс (кейбір АТС типтері үшін мысалы, АТСК 80кОм-нан аз емес);

-өзінің өшіп қалуы 4,5дБ аспау керек. (диаметрі 0,5мм кабельдері үшін) немесе 3,5дБ көп емес (жила диаметрі 0,32мм кабельдер үшін).

-өшіп қалудың өтулігі соңының ең жақын жерінде (АТС-қа) екі көршілес АС арасындағы тізбектерде 69,5 дБ-ден аспауы тиіс. [1,2]

Абоненттік таратқыш желінің құрылымы

1.3-суретте қазіргі кезде қолданылатын қалалық телефондық желіде абоненттік қатынауды ұйымдастыру сұлбасы келтірілген.

АТС-ке қатынауды ұйымдастыру үшін көп жұпты байланыс кабельдері қолданылады, олар ережеге сәйкес арнайыланған кабельді канализацияларда салынады. Бұндай АҚҚ ұйымдастыру әдісі классикалық қатынау болып табылады – ол мысты (металлдық) жұп бойынша болады. 1.3.-сурет

 

 

1.3 Сурет– Абоненттік таратқыш желі құрылымы

 

АҚҚ аймақ бойынша әртүрлі талшық диаметрі, АЛ-дан, үлестіруші шкафтан, үлестіруші коробкадан тұрады. Кемшіліктері:

Оны ұстауға үлкен шығындар кетеді.

Абоненттік үлестіруші желіні тұрғызудың әдістері

Бір АЛ бойынша ыңғайлы жеке абоненттік қосылудан басқа, АЛ-тың қолданылысының өнімділігін жоғарылату мен шығындарды үнемдеуге мүмкіндік беретін әдістер де бар, бұл әдістер АЛ-ны қолдануда өнімділікті жоғарылату әдістері деп аталады:

-Телефондық аппараттың қосарланған қосылуы

-Барлық мүмкіндіктегі арна құрушы құрылғының қолданылуы

-Абоненттік концентрация  орнына стационарлы шығарудың құрылғысын ұйымдастыру

-Сымсыз қосылыс (радиоқатынау).

1.4 Сурет - Телефондық аппараттың біріктірілген қосылысы

 

Біріктірілген қосылыс

Екі жақын орналасқан телефондық аппараттың (ТА) біріктірілінген қосылысында, оның әр біреуіне өзінің абоненттік нөмері берілген болса, онда оның екеуі де бір АС-ке қосылған. 1.4.-суретте бұндай біріктірілінген аппарат комплектілері (БАК) арқылы АТС-ке қосылыс көрсетілген. Бұл жерде ТА блокираторға қосылған немесе ТА біріктірілінген корпустарда бөлуші диодтың тізбектері құрастырылынған.  Олар ТА-ны шақыру келгенде қайта қосуға рұқсат береді. Бір ТА бойынша сөйлескен кезде, екіншісі ортақ сызықтан қамалған диодтар арқылы ажырайды. Санақ көрсеткендей, АТС-тен 0,3-0,5км-ден бастаған аралықта біріктірілетін қосылысты пайдалану шығындар үшін тиімді болып саналады. Бұл әдіс кабель шығындарын азайтады, бірақ абоненттер үшін өте ыңғайсыз және керексіз болып табылады.

Арнайы ұйымдастырушы құрылғының қолданысы.

АЛ-да орнатылатын аналогты және цифрлық тарату жүйесі бар. Жоғарғы сапалы абоненттік тығыздау жүйесі (АТЖ) – аналогты жүйе болып табылады, ол бір АЛ-ға екі абонентті қосуға рұқсат береді, біреуіне төменгі жиіліктегі арна ТЖ бөлінеді және ол 0,3-3,4 кГЦ жиіліктегі шығыс сигналдарын таратады (сөз спектрі өнімділігі), ол басқа абоненттке бір толықтырушы жоғарғы жиілікті арна бөледі. Бұл канал модулятор көмегімен және шығыс сигналының, бір рет түрленуіндегі тасушы жиілікпен анықталады, жоғарғы жиілікті арнамен ТА-дан АТС-ке дейін тарату үшін 28кГц жиілігі қолданылады, ал АТС-тен ТА-ға – 64 кГц жиілігі қолданылады. Осы тасушылар көмегімен сигналдар құралдары, олардың спектрі қиылыспайтын диапазон жиіліктері алынады. (1.5-сурет), осылайша ЖЖ арнада дуплекс ұйымдастырылады. [1]. Шығыс сигналын түрлендірген кезде пайда болған тасушы жиілік пен екі бүйірлі жиілік сызыққа таратылады. Мұндай тарату әдісі рационалды емес болып табылады. Өткені шығыс сигнал спектрінің еніне қарағанда, сызық бойынша берілетін сигналдың спектр ені екі есе үлкен болып табылады. Бүйірлі жолақтардың екеуі де шығыс сигналы туралы бірдей ақпаратты тасиды, ол тасушыда пайдалы ақпарат болмайды, сонымен бірге оның қуаты бүйірлі жолақ қуатынан асады (100 есе). Бұндай әдісте сызықтық сигналдың қуатының үлкен бөлігі керексіз жұмсалады, бірақ жүйенің құрылуы максималды қарапайымдалады және арзандатылады.

 

1.5 Сурет -Таратылатын АЖТ сигналдарының спектрі

№2 дәріс.  АҚМҚЖ  негізгі түсініктері. Абоненттік линияларды тартудың цифрлық жүйелері

Дәрістің мақсаты: абоненттерді қосуды ұйымдастыру нұсқаларын, абоненттік қол жеткізу желісінің мәселесін, абоненттік линияның цифрлық тарату жүйелерінің құрылымын студенттердің меңгеруі.

Мазмұны:

-   абоненттік желіні құрудың әдістері: абоненттер концентрациясының орнына станциялық құрылғының шығуын ұйымдастыру, сымсыз қосу;

-   абоненттік қол жеткізу желісінің проблемаларын шешу әдістері;

-   АЛ берудің цифрлық жүйесі, мақсаты;

-    АЛТЦЖ ң құрылымдық сұлбасы, технологиялық сипаттамасы, жұмыс принципі.

 

Абоненттер коннцентрацияланған орындарға станциялық құрылғының шығуын ұйымдастыру. Станциялық шығару құрылғысына жататындар: ішкі станциялар және мультиплексорлар. Ішкі  АТС аналогты және цифрлы болады. Цифрлық АТС-терді енгізген кезде концентраторлар деп аталатын ПС шығыстың көмегімен желі құрылғысы шеткі абоненттік құрылғыларға дейін  500-700м арақашықтық кезінде тиімді болып келеді.  Осылайша салыстырмалы аз қолданысқа ие АЛ орнына ішкі станциядан тірек АТСке дейін СЛ тығыздалған түйіні жүреді (2.1-сурет). Осы кезде магистралды кабельдерге қажеттілік күрт төмендейді.

 

2.1 Сурет– Ішкі станцияның қолданылуы

 

Сымсыз қосылу  (радиоқатынас). Сымсыз қатынас АЛ-ң ұзындық бойымен кірсе оның бөліктерде радиоарна көмегімен құрылады.

Сымсыз қатынасты қолданудың себептері:

1. АЛ-та қолдануының мүмкін еместігі;

2. Топырақтың жағдайына байланысты- тасты;

3. Ауа-райына байланысты-жел, тұман, қар;

4. Өңірдің рельефіне байланысты-су бассейні;

5. Мекемені жалға беру;

6. Ғимараттың монолитті қабырғалары.

Артықшылықтары:

-   Енгізудің жоғары жылдамдығы;

-   Өңірдің релефіне және типін шектеулердің болмауы;

-   Өсірудің тездігі және қарапайымдылығы;

-   Абоненттердің аз тығыздығы кезінде тиімділік;

-   Бастапқы инвестициялардың аздығы.

Абоненттік қатынау желісінің мәселелерін шешудің әдістері

АҚЖ-да телекоммуникациялық оператордың басты проблемасы аз шығынмен және мүмкін болатын барлық қызмет спектрін қызмет көрсету мен абоненттерді қосудың әдістерін таңдауда болып келеді [1].

Абоненттік желінің дамуына құралдарды үнемдеу және басқа жаңа абоненттерді бір уақытта қосудың проблемаларын шешудің 3 әдісі бар:

-   АЛ-ты тығыздау (Абоненттік линияларды таратудың цифрлық жүйесі - АЛЦТЖ);

-   Сымсыз байланысты қолдану;

-   Байланыстың оптикалық жүйелерін қолдану.

Абоненттік линияларды таратудың цифрлық жүйесі

 АЛ-ты тығыздау үшін қолданады, олар әмбебапты  (АТС-тің кез-келген типіне қосылады), ішкі құрылысы бойынша бірдей, олар абоненттер санымен, жұмыс уақытымен, цифрлық арналардың санымен, сызықтық кодсыз әдісімен ерекшеленеді: АЛЦТЖ -ң қосылу принципін қарастырайық , 2.2-сурет.

Артықшылықтары: бір АЛ-та бірнеше абоненттер; тиімдеу; шығындарды үнемдеу.

 

2.2 Сурет– АЛЦТЖ  қосылу принципі

 

АЛЦТЖ -ң құрылымдық сұлбасы, техникалық сипаттамалары, жұмыс істеу принципі

РСМ2А 2 каналды құрылғысының құрылу сұлбасын қарастырайық, 2.3 сурет.

Техникалық сипаттамалары:

-   Қуат көзінің кернеуі– 48В/60В;

-   Арналар саны – 2;

-   Пайдалы жылдамдық –144 кбит/с;

-   Сызықтық код – 2B1Q;

-   Ақпараттық арналар жылдамдылығы – 64 кбит/с.

РСМ2А келісімі арқылы АТСтің АКнен аналогтық сигнал және ИКМ кодалауының алгоритмін іске асырушы кодер декодер келіп түседі.  Келістіру сұлбасы жіберілетін сигналдарды және келіп түскен сигналдың деңгейін келістіру және сызықпен гальваникалық келістіру үшін арналған . Осылайша физикалық АЛ станциялық порттан  станциялық блок кірісінде аяқталады. Арығарай ИКМ кодекі әр арнада 64 кбит/с жылдамдықпен анаолгты сигналды цифрлы сигналға түрлендіреді. Содан кейін цифрлық ағындар U-chip іске асыратын микросхемамен  мултиплекстеледі, керек болған жағдайда цифрлық ағындар жүйедегі арналар санына байланысты. 32 кбит/с или 16 кбит/с жылдамдыққа дейін транскодердің арнайы микросхемасымен АДИКМ алгоритмін колдану арқылы сығылады, транскодер керек болған жағдайда құрылады.

АЛЦТЖ да хабарды кодтайтын,  цифрлық ағындарды тарату үшін 2В арна қолданылады. Осыған байланысты әр В арна 64 кбит/сжылдамдықты цифрланған әңгімелік арнадан тұрады. , U-chip микросхемасына басқарылатын және сызықтық сигналдар жатады және де цифрлық АЛ диагностикасы үшін   АЛЦТЖ –да қолданылатын қызметтік сигналдар жатады. U-chip мультиплексоры процессордан шығатын қызметтік арна және 2 әңгімелік арнаны бірлік группа лық цифрлық ағында бірігеді. Мультиплексордың сызық бөлігі 2B1Q кодымен сызықтық кодтау арқылы сызықпен группалық сигналды түрлендіреді және де 1 жұп арқылы тарату қабылдау бір уақытта эхокомпенсацияны ұйымдастырып отырады.

Дистанциондық қорек көзінен дистанционды қорек сызығына беруді қамтамасыз ететін АЛЦТЖ станциялық блок шығысында сигнал мультиплексордан үйлестіруші сұлба арқылы өтеді. АС тұйықталуы және дистанциондық қоректендірудің қорғанысының өшірілуі кезінде үзілу, сонымен қатар найзағайдан қорғанысты қамтамасыз етеді. АЛЦТЖ станциялық блоктың барлық жұмыс барысы микропоцессор және микропрограммалық басқапкммен жүргізіледі. Өз кезегінде станциялық микропроцессоры орталық диагностика және басқару процессор модулімен ақпарат алмасады, соңғысы ортақ желілік басқару жүйесімен орталық басқарушы компьютермен байланысты. РСМ2А үшін АЛ бойынша тарату жылдамдылығы  160 кбит/с (2B+D+16кбит/с) құрайды.

АЛ мен бірге цифрлық сигнал абоненттік блокқа түседі де, сигнал қайта бөгеуілдер мен бұрмаланулар алынып, содан соң  ИКМ кодегінде, ИКМ транскодерінде, мультиплексорда қайта өңделеді.

  

 

№3 дәріс. АЛЦТЖ. ISDN абоненттік қатынау желілері

Дәрістің мақсаты: студенттерге ЦСПАЛ интерфейстері мен ISDN қатынасының абоненттік желісін оқып үйрену.

Мазмұны:

-   АЛЦТЖ интерфейсі, жұмыс қашықтығы, регенераторлар;

-   АЛЦТЖ –дың арнайы интерфейстері. АЛЦТЖ –дың басқарылуы және эксплуатациясы;

-   ISDN анықтамасы. ISDN –нің негізгі анықтамасы: ISDN түрлері, ISDN қатынасының типі;

-   ISDN –ге абоненттік қатынастың желісі.

АЛЦТЖ интерфейсі, жұмыс қашықтығы, регенераторлар

Көп жағдайда АЛЦТЖ – дар қалалық және ауылдық телефон желілерінің АЛ (абоненттік линияларын) тығыздау үшін қолданылады. Егер абоненттік линия ұзындығы мәннен аспаса, 3.1 – кестеде келтірілгендей, абоненттік блоктың қосылуына кедергі келтірілмейді. Кестеде келтірілген мәндер шамаланып алынған (ориентировочные) екенін айтып кету керек. Қондырғының жұмысқа қабілеттілігін бағалауда параметрлерінің саны салыстырмалы түрде екенін (ауыспалы өшулік, шуыл деңгейі, изоляция кедергісі және т.б).

 

3.1 Кесте–АЛ-тың мүмкін болатын ұзындығы

Талшық диаметрі, мм	Линияның мүмкін болатын ұзындығы, км
	РСМ-2А
	Регенераторсыз
0,4	5,0
0,6	9,0

 

АЛЦТЖ қондырғысының құрастырылуы ыңғайлы болған. Онда абоненттік сызықтарда абоненттік блок станциондық жиынтыққа сызықтық регенераторды қолданбай-ақ  қосылуы мүмкін.Оған қарамастан АС-тың ұзындығы регенераторсыз  қосылу мәнінен үлкен болып тұрады. Бұл жағдайды сызықтық регенераторлар қолданылады. Регенераторлар АС-тің тығыздалу жолымен қондырылуы мүмкін, мұнда әр регенератор қондырғы жұмысының максымалды қашықтығының 95-100% - ға дейін өсуін қамтамасыз етеді. Регенераторлар ереже бойынша орналастырғыш шкаф немесе кросс бөлімшелерінде орналасады.

АЛЦТЖ – дың арнайы интерфейсі. АЛЦТЖ –дың басқарылуы және эксплуатациясы

АЛЦТЖ - дың  АТС –ке қосылуының қадамды- декадтық  жүйесі әлі күнге дейін байланыс операторлары қатарымен эксплуатацияланды. Себебі АЛЦТЖ түгелімен жартылай өткізгіш құрылғылардан жасалған. Номинал мөлшерінен  кіріс тогының асуы кіріс тізбегінің қатардан тыс шығып кетуіне әкеледі. Мұндай жағдайда болдыртпау үшін қосымша қорғаныс кросын қолдану керек, оны АЛЦТЖ қондырғысы жиынтығында табуға, тапсырыс беріп алуға болады. 3.1 – сурет сұлбасында көрсетілгендей техникалық эксплуатациялау жүйесі  техникалық қызмет көрсетуді талап етпейді, себебі жүйеде өзін-өзі диагностикалау және авариялық сигнализация орналасқан, бірақ платтардың қатардан шығуы кезінде олардың орнын техникалық персонал басады. АЛЦТЖ-ға орталықтандырылған жүйе техникалық эксплуатация мен дистанциондық басқару құрылуы мүмкін.

 

3.1 Сурет - АТСДШ жағынан эксплуатациялау болған кезде АЛЦТЖ –ның қорғанысы үшін қосымша кросс құрылғысының сұлбасы

 

ISDN – Integrated Services Digital Network

Анықтама 1 : ISDN сөзінің астарламасында мынадай байланыс желісі жатыр, яғни ондағы цифрлық беріліс пен цифрлық коммутацияның барлық құрылғылары кез- келген байланыс түрін орналастыру үшін қолданылады.

Анықтама 2: ISDN сөзінің астарламасында, территориясы шетте  орналасқан қолданушыларға ақпаратты  сәулетті- программалық тәсілмен тасымалдаудың  жиынтығын білдіреді. Олар қолданушылық талап етуіне қарай байланыстың әртүрін пайдалану арқылы цифрлық негізде ақпаратты таратуды қамтамасыз етеді.

ISDN – Integrated Services Digital Network екі түрге бөлінеді:

а)  таржолақты  ЦСИС – N -  ISDN – Narrowband

б)   кеңжолақты  ЦСИС – В – ISDN -  Broadband

N -  ISDN - де беру жылдамдығы 2,048 мбит/с –қа дейінгісі қолданылады. Ал  В – ISDN - де жылдамдығы 2,048мбит/с-тан асатын кеңжолақты арналар қолданылады.

ISDN – де стандартты цифрлық арнаның екі типі бар: біріншісі – ақпараттық, ал екіншісі – сигнализациялық.  Ақпараттық арна базалық қолданушылардың ақпараттарын тарату үшін  В- арна деп аталады. Сигнализация арнасы – D –арнасы пакеттелген түрде деректер мен сигнализация сигналын береді.

 

ISDN – де қатынас құрудың (интерфейстің) екі түрі бар:

-   базалық (негізгі)

-   біріншілік

Базалық (негізгі) қатынауға дыбыстық сигналдарды және 64 кбит∕с жылдамдықтағы деректерді таратуға арналған 2 ақпараттық дуплексті В-арнасы және 16 кбит∕с жылдамдықта тарататын бір дуплексті сигнализацияның D арнасы кіреді. Яғни ISDN-нің  бір абонентіне 2В+D дан келеді және  16 немесе 48 кбит/с жылдамдықтағы желінің бөлігіне байланысты кадрлық синхронизация қосылып отырады.

Біріншілік қатынауға сөз және деректер тарату үшін 64 кбит/ с жылдамдықтағы 30 дуплексті ақпараттық В-арнасы және бір дуплексті 64 кбит/с жылдамдықтағы сигнализацияның  D-арнасы кіреді. Жалпы жылдамдығы 1984 кбит/сті құрайды және 64 кбит/с жылдамдықтағы синхронизация қосылады. Сондықтан жалпы алғандағы біріншілік қатынаудың жылдамдығы - 2048 кбит/сті құрайды.

ISDN дегі абоненттік қатынау желісі.

ISDN таржолақты абоненттік қатынау  желісінде пайдаланылады:

-   ТЕ1 - арнайыланған ISDN терминалдары -  "1"типті терминалдық құрылғы, - бұл базалық қатынауды демейтін ISDN терминалы;

-   ТЕ2 - арнайыланбаған терминалдар - “"2" типті терминалдық құрылғы базалық қатынауды қолдамайтын;

-   АТА – аналогты ТА;

-   PBX – мекемелік АТС;

-   ТА – ISDNнің арнайыланбаған терминалдарын қосатын  терминалды адаптер (модем). Терминалды  адаптер автономды құрылғы немесе ТЕ2нің ішіндегі плата болуы мүмкін. Егер ТЕ2 автономды құрылғы болса, онда ол ТА-ға  физикалық деңгейдің  R стандартты интерфейсі арқылы қосылады;

-   NТ (Network termination) – желілік аяқталуы немесе желілік терминал. Бірінші және екәнші типті болады;

-   LT – сызықты терминал, выполняет функции NT1 функциясын орындайды және АТСЦ ның цифрлы абоненттік комплекті боп табылады (ЦАК);

-   ST – станциялық терминал, АТСЦның коммутациялық өрісі боп  табылады (КӨ).

-   R, S, T, U – абоненттік қатынауды жүзеге асыратын интерфейстер,  немесе "пайдаланушы-желі" деп аталатын интерфейс;

-   R интерфейсі – цифрлық терминалдар интерфейсі, ол арқылы олар терминалдық адаптерге қосылады;

-   S интерфейсі – бұл төртсымды шина;

-   Т интерфейсі - NТ2 және NТ1 арасындағы байланысты қамтамасыз етеді, қазіргі уақытта NT1 және NT2 функцияларын атқаратын желілік аяқталу 1 шығарылып жатыр;

-   U интерфейсі – бұл екі сымды абоненттік жол.

 

3.3 Сурет–ISDNнің АҚЖ құрылымы

 

V станциялық интерфейсі станциялық терминал мен сызықты терминал арасындағы өзара байланысты қамтамасыз етеді.

NT функциялары:

-   екі сымды АЖнің қосылуы;

-   сызықты сигнализациямен қамтамасыз ету;

-   абонеттік жол және абоненттік терминал синхронизациясы;

-   басқару;

-   терминалды қорек көзімен қамтамасыз ету;

-   сигнализацияны және пайдаланушылар деректерінің блоктарын қадағалау NT2:

-   төрт сымды  S шинасының қосылуы;

-   сигнализацияның деректер блогында қате табу;

-   маршрутизациямен қаматамасыз ету.

Стандарт бойынша ISDN желісінің бір АЛға сегіз терминалға дейін қосуға болады.

 

№4. дәріс. ISDN абоненттік қатынау желілері. xDSL технологиясы

Дәрістің мақсаты: студенттермен xDSL технология түрлерінің және ISDN –дегі S және U интерфейсінің функциялануы мен құрылым принциптерін зерттеу.

Мазмұны:

-   ISDN (BRI, PRI)-де қатынауды ұйымдастыру;

-   S шинасын құру;

-   S интерфейсінің функциялану принциптері. S интерфейсінде цикл құрылымы;

-   U интерфейс;

-   xDSL технологиясының классификациясы: симметриялық және ассиметриялық.

ISDN (BRI, PRI)-де қатынауды ұйымдастыру

S-интерфейсі – бұл компания офисында немесе пәтер ішінде төрт сымды ажыратқыш. Техникалық жағынан S интерфейсін  S0 деп атаған дұрыс. S0 –бұл қостырушы шина, ол арқылы ISDN бірге қосылған құрылғыны ISDN негізгі станциясымен стандартты ажыратқыш арқылы қосылуға мүмкіндік береді. Мекемелік станция үшін S0 интерфейсі – бұл нүкте болып табылады, ол арқылы мекемелік станция негізгі ISDN станциясымен қосылады. S0 шина ұзындығы бір километрден аспауы тиіс. S0 интерфейсімен әр ақпарат бағыты 192 кбит/с жылдамдығымен беріледі. U интерфейсі – бұл екі сымды АС, жила диаметрі 0,6мм немесе 4,2 км болғанда ұзындығы 8 км –ға дейін, (160 кбит/с) ол Uk0 интерфейсі деп аталады.

BRI базалық қатынауы S0 және Uk0 ені интерфейстерінде де жүзеге асырылады. бірақ BRI жұмыс жылдамдығы бұл интерфейстерде мынадай:

Интерфейс Uk0 - BRI (BRA) = 2B + D + S = 2*64+16+16 = 160 кбит/с.

Интерфейс S0 - BRI (BRA) = 2B + D + S = 2*64+16+48 = 192 кбит/с.

Егер ИКМ 30 сызығында ISDN біріншілік қатынауды қамтамасыз ету үшін пайдаланса, онда уақыттың интервалдары 1 ден 15 ке дейін және 17 ден 31-ге дейін қолданылыс арналары ретінде пайдаланылады, ол сол уақытта сигналды ақпарат 16 уақыты интервалында таратылады. Негізгі қатынаудың ұқсастығында 1-ден 15-ке дейін және 17-ден 31 –ге дейін уақыттық интервадар в-арнасы деп аталады (в1-ден в31-ге дейін негізгі арналар), ал сол уақытта 16 уақыттық интервалдары D-арнасы ретінде қарастырылады. ИКМ звеносы, 30В+ D мен біріншілік қатынау ретінде жұмыс істейді, ол Uk2pm интерфейсі деп немесе Uk2m интерфейсі деп аталады. Шет сызықтары абонент жағынан (NT) шет желісі ретінде дайындалынған, бұлб жерде Uk2pm интерфейсі S2m интерфейсіне өзгертіледі. NT –дан мекемелік станцияға дейінгі аралық бір километрден аспауы тиіс. Мекемелік станция  S2рm интерфейсімен қосылады. Мекемелік станцияны пайдаланған кезде S0-интерфейсі терминалдық құрылғыны қосуда шина ретінде болады. S2рm және Uk2pm интерфейсінде BRI біріншілік қатынау: 

PRI (PRA) = 30B + D + S = 30*64+64+64 = 2048 кбит/с.

S шинаның тұрғызылуы ITU-T I430 рекомендацияларына сәйкес S шинасы бірнеше нұсқа бойынша жасалуы мүмкін, ол 11.1-суретте көрсетілген: қысқа пассивті S шинасы, «нүкте-нүкте», кеңейтілген пассивті S шинасы [5. 7].

S интефейстің функциялану принциптері. S шинасы кабельдік сызықты  DIS 8877 стандарты бойынша RJ 45 разъемы арқылы S интерфейсіне терминалға қосылған көріністе болады. Интерфейс құрылымы және ажыратқыш контактілеріндегі сигнал типтері  4.1-суретте көрсетілген [7].

 

4.1 Сурет - S интерфейсінің құрылымы

 

S шинасы арқылы деректерді тарату 192 кбит/с жылдамдықпен жүзеге асырылады. Ол I.430 рек .–пен анықталған цикл құрылымды фрейм түрінде ұзындығы 48 бит. 4.2.-сурет

Циклдың 48 биті келесідей ұйымдастырылады.

-ӘР В – арнасына 16 бит

-D – арнасына 4 бит

-синхронизация мен эхоөшіруге 12 бит

 

4.2 Сурет -  S интерфейсінің цикл құрылымы

 

90-нан  120 В-қа дейінгі тұрақты кернеумен қоректенетін U интерфейсі. Минималды саналатын кернеуі 30...40 В. Абоненттік кабельдердые қолданылатын U интерфейсі, толығымен стандартталмаған болып табылады. Сызықтық кодалау үшін қолданылуы мүмкін: 2В1Q и 4В3Т;  Up0 коды 2B1Q-ң модуляциясы болып табылады..

 

 

 

xDSL технологиясы - Digital Subscriber Line – цифрлық абоненттік сызықтар технологиясы

Берілген технологияны 2 топқа бөлуге болады–DSL қатынаудың симметриялық және асиммертиялық технологиясы 4.3-сурет.

DSL қатынаудың асимметриялық технологиясы:

-     IDSL (ISDN DSL) – ақпараттық арнамен 128 кбит/с жылдамдықпен 1 мысты жұп арқылы мәлімет таралатын стандартталмаған тхнология. Эхокомпенсациямен 2B1Q сызықтық кодалау әдісі қолданылады, сондай-ақ  ISDN желісіндегі терминалдық адаптерлер және модемдер. Үлкен қашықтықта 1 виттік жұпта мәліметтермен әңгімлер бір уақытта таратуды ұйымдастыру ( 40 км-ге дейін);

- HDSL (High-Bit-Rate DSL) – 2 оралған жұпты(стандарт ANSI - T1.TR.28)  бойынша Т1 (1544 кбит/с)  ағынын немесе 3 оралған жұп (стандарт ETSI -TS 101 135) бойынша Е1 (2048 кбит/с) ағынын тарату технологиясы.   Бұл технологияда сызықтық 2B1Qкодалау әдісі немесе QAM модуляция әдісі қолданылады (QAM-B-QAM-256).  HDSL  технологиясы негізіндегі тарату жүйелері үлкен ұзындықты регенерациялау учаскісі бар (Рекомендация G.991.1);

- SDSL (Symmetrical/Single Pair DSL) – HDSL нұсқасы, ол таратуда 1 «оралған» жұп қолданылатын өзекті технология қарастырылады. Пайдаланылатын жылдамдық – 128-нен 2320 кбит/с-қа дейін, сызықтық кодалау әдісі- 2B1Q. SDSL құрылғысы локальді желілерді телефондық сызықтар бойынша байланыстыру үшін қолданылады.

4.3 Сурет–xDSL технологиясының классификациясы

 

- MDSL (Moderate Speed DSL) SDSL ( 384тен  1168 кбит/с-қа дейінгі) –орта жылдамдықты нұсқасы. 2B1Q кодасы байланыс шартына тарату жылдамдығының бейімделуімен іске асырылады.

- MSDSL (Multirate Symmetrical/Single Pair DSL) 144- 2320 кбит/с тарату жылдамдығымен SDSL –ң нұсқасы.  Байланыс шарттарына тарату жылдамдығының бейімделуімен САР сызықтық технологиясы қолданылады;

-          SHDSL (Single-Pair High-speed DSL) – бір оралған жұп бойынша 192 -2320 кбит/с –қа дейінгі жылдамдықпен цифрлық ағындарды таратудың    ITU-стандартталмаған технологиясы. (0.991.2 Рекомендациясы) . 384 -4640 кбит/с  жылдамдық бойынша  2 оралған жұппен жұмыс істеу мүмкіндігі қарастырылған.  ТС-РАМ модуляция әдісі;

- HDSL2/4 – 1 немесе 2 оралған жұп бойынша Т1 ағынын таратудың стандартты ANSI (TLTRQ.06-2001) технологиясы. 1,5 Мбит/с-қа дейінгі  жылдамдығы үшін SHDSL аналогты.  ТС-РАМ- модуляция әдісі;

- VDSL (Very High Speed DSL) – ұйымының TS 101 270 стандартымен қарастырылған VDSL-жүйесі жұмысының симметриялық режимі, ETSI. Қарапайым мыс сым жұп бойынша цифрлық ағындарды тарату жылдамдығы 13 Мбит/с-қа дейін жетеді.

DSL-қатынастың асимметриялық технологиялары:

- ADSL (Asymmetrical DSL) – қолданушы жағынан 6,144 Мбит/с –тен кем емес және 640 кбит/с кері бағытта 2,7 км-ге дейінгі қашықтыққа цифрлық ағындарды тарату технологиясы. DMT  кодалау әдісін қолдану бір уақытта деректерді және әңгімелік сигналдарды бір виталық жұп бойынша таратуды қамтамасыз етеді;

- RADSL (Rate Adaptive DSL) - ITU-T-да стандартталмаған нұсқасы, ол линиялық оператордың қалауымен немесе басқа критериялары бойынша линияның сапасы  сияқты тарату жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді;

- G.Lite (Universal ADSL) – қолданушы жағынан 1,536 Мбит/с –тан кем емес жылдамдықпен қарапайым әдеттегі мыс сым жұп бойынша және 512 кбит/с кері бағытта 3,5 км-ге дейінгі ара қашықтықта цифрлық ағындарды тартату технологиясы (6.992.2 ITU-T Рекомендациясы)

- ADSL2 – қолданушы жағынан 8 Мбит/с тан кем емес жылдамдықпен және 800 кбит/с жылдамдықпен кері бағытта сым жұп бойынша цифрлық ағындарды тартату технологиясы (Рекомендация 0992.3 3 ITU-T). ADSL2 құрылғысында 1,5 км-ге дейінгі ара қашықтықта тарату жылдамдығы 12Мбит/с-қа дейін жететін, ал АТМ IMA үшін инверсті мультиплексорлау  технологиясын қолдану кезінде абонентік бағытымен 4 виталық жүп бойынша 40 Мбит/с ағын жылдамдығы  жоспарланады.

- G.Lite2 (второе поколение G.Lite)-бұл технологияға талаптар 6.992.4 ITU-T рекомендациясында анықталмаған;

- ADSL2+бұл технологияға талаптар  0.992.5 ITU-T рекомендациясында анықталмаған. Қолданылатын жиіліктердің (2,2 МГц)  ұлғайтылған жолағы 25 Мбит/-қа дейінгі жылдамдықпен  1 км-ге дейін ара қашықтықта деректерді таратуға мүмкіндік береді;

- ADSL2++ ADSL мен салыстырғанда  жиіліктер жолағының ені 4 есе үлкейтілген (4,4 МГц-қа дейін), сонымен қатар сызықты ұзарту кезінде ПД  максималдылығы 6,5 –7 км-ге дейін;

- VDSL - қолданушы жағынан 300 м-ге дейінгі ара қащықтықта  52 Мбит/с жылдамдықпен мыс жұп бойынша цифрлық ағындарды тарату технологиясы.

 

 

 

№5 дәріс. xDSL технологиясы

Дәрістің мақсаты: студенттерге НDSL, АDSL,VDSL технологиясын оқып үйрету.

Мазмұны:

-   НDSL технологиясының негізі. НDSL құрылғысының құрылуы мен қолданылуының мысалдары;

-   АDSL технологиясының негізі. Ағымдары, жұмыс жылдамдығы. АDSL қосылуының құрылымдық сұлбасы. Ағымдарының бөлінуінің тәсілдері. АDSL модемінің құрылымдық сұлбасы. АDSL желісінің абоненттік интерфейстері. АDSL желісінің құрылымы. АDSL құрылымының мысалдары. Ассимметриялық технологияның түрлері, қолдануының мысалдары;

-   VDSL қосылуының құрылымдық сұлбасы.

НDSL технологиясы – жоғарғы жылдамдықты цифрлық абоненттік сызық НDSL ( High – bit – rate  Digital Subscriber Loop) . НDSL технологиясы 2048 кбит/с жылдамдықта толық дуплексті ауысымды қамтамасыз етеді.[1]

НDSL технологиясының негізін сызықтық тракт құрайды. Онда цифрлық потокты кодалау (немесе модуляция) тәсілі қолданылады. НDSL технологиясы бейімдеуші эхокомпенсацияны қолдануды қарастырады. Жұмысының негізі, қабылдау мен тарату бір спектралды диапазонда жүргізіледі, сигналдардың бөлінуін микропроцессор қамтиды. НDSL модемінің қабылдағышы сызықтық сигналдан таратқыштың жеке сигналын алып тастайды.

НDSL қондырғысының қолданыс аймағы:

-   УАТС, ГТС –тің мүмкіндіктерінің байланысты орнату бойынша, байланыс арналарының өткізгіштік қабілеттілігінің өсуі бойынша кеңеюі DSL қондырғысы көмегімен;

-   өткізгіштік қабілеттілігі аз дегенде 2мбит/с – қа тең ЛЕЖ сегменттерінің арасында байланысты қамтамасыз ету. DSL –  ді сегменттер желісін қосу үшін, өте үлкен қашықтыққа шектелген, сонымен қатар жеке желі шектеріндегі орналасқан жұмыс станцияларының қосылуын қамтамасыз етеді. Идеалды түрде жоғарғы жылдамдықты қызметте Internet қосылу мүмкіндігі бар;

-   ТОБЛ-ТОБЛ және ТОБЛ –шеткі ауысымының ұйымының қондырғылары;

-   сигнал берудің тұйық телевидение және бейне бақылау жүйесі;

резервті және авариялық байланы жүйесінің құрылуы.

5.1 – суретте НDSL қондырғысының  байланыстырушы сызығы (СЛ) үшін қолданысының мысалы көрсетілген.

АDSL технологиясының негізі

АDSL технологиясы станциядан абонент байланысы үшін бір АЛ-та үш арнаның ұйымдасуын қарастырады. [3]

 

 

5.1 Сурет– Цифрлық АТС арасындағы станция аралық байланыс

 

-   ТЖ (ТЧ) –тің дуплексті арнасы;

-   15-640кбит/с жылдамдықтағы дуплексті қызметтік арнасы;

-   1,5-6,1 мбит/с жылдамдықтағы кіріс жоғарғы жылдамдықты поток (арна).

Абонентте АDSL модемі, ал станцияда пул (модемдердің құрылысы) қондырылады, олар DSLAM – Digital Line Access Module – цифрлық АЛ-ның қатынас модулі деп аталады, 5.2 – сурет.

АDSL технологиясы тек Интернет қызметіне немесе жұптық абоненттік кабельдерде ғана қолданылмайды. Технология кез-келген ақпаратты:  бейне, деректердің дауысын цифрлық түрде берудің жоғарғы жылдамдықтылығын қамтамасыз етеді. Арналар санынан бастап модемдердің жұмысының жылдамдығының қатынасы 5.1 – кестеде келтірілген. Модемдер сызықтар жиілігінің диапазонының қатынасын қолданып бірнеше арна құрады.

 

 

5.2 Сурет - ADSL технологиясы  үшін функционалдық сұлба

Жиіліктік мультиплекирлеу (Frequency Division Multiplexing, FDM) арқылы немесе жаңғырық-басушы арқылы. FDM диапазонды екіге бөледі: біреуі –жеткізуге, екіншісі- қатынауға.

 

5.1 К е с т е – Арна санына байланысты ADSL модемдерінің жылдамдықтары

Базалық жылдамдық	Арна саны	Жылдамдық
2,048 Мбит/с	1	2,048 Мбит/с
2,048 Мбит/с	2	4,096 Мбит/с
2,048 Мбит/с	3	6,144 Мбит/с

 

ADSL модуляциясының әдістері

1.     
DMT – «дискретті көптональді модуляция» (Discrete Multitone), сурет 5.3. ADSL 0 дан 1,1 МГцке дейінгі диапазондағы жиіліктерді пайдаланады. 0 дан 4 кГц аралықтағы диапазон аналогты телефондық жолдарға сақталған. Егер трафик тек станциядан абонентке берілсе, онда DMT 4 кГц тен 249 арнаға 26 кГц және 1,1 МГц аралықтағы диапазонды бөледі, олардың әрқайсысын эквивалент модем ретінде қарастыруға болады. DMT сонымен қатар, екі бағыттағы трафик үшін 25 дуплексті арна бөледі. ADSL технологиясы  DMT кодалауын не FDMмен , не жаңғырық –басумен.

 

5.3 Сурет – Ағымдардың  DMTде бөліну әдісі

 

 Байқасақ, FDM жүзеге асырудың қарапайым әдісі болып табылады. 5.3 суретте ADSLде жаңғырық-басушы қолданылмайтын кезі  көрсетілген. Бұл асимметриялық құрылым және FDMнің тікелей қолданылуы  ADSL дің шеткі құрылғыларын жаңғырық-басушы сұлбаларынан құтылдырады.

2.      Жаңғырық-басушы әдісі, сурет 5.4. Суретте, шын мәнінде кіруші және шығушы ағымдардың өткізу жолақтары қайта жабылатын тиімдірек келісу жолы көрсетілген. Енді бөліктеніп жабылу кезінде ADSL құрылғыларында жаңғырық-басушы сұлбалары қажет. САР негізіндегі  ADSL құрылғылары, әдетте  FDM-келуді пайдаланады,ал  DMT мен ADSL әдетте жаңғырық-басушыны пайдаланады, дегенмен ерекше жағдайлар бар. Құрылғының асимметриялығына байланысты жаңғырық-басушы әдісті  жаңғырық-FDM деп те атайды. Жалпылай алғанда «FDM ADSL» және «ADSL дегі  жаңғырық-басушы  « жүйелері мен құрылғылары бар. 

VDSL (Very High bit-rate Digital Subscriber Line) – жоғарыжылдамдықты технология DSL.  5.2 кестеде VDSL жылдамдығы  көрсетілген.

Сурет 5.4 – Ағымдарды бөлу әдісі – компенсация жаңғырығы

 

5.4 Сурет– Ағымдарды бөлу әдісі – компенсация жаңғырығы

 

5.2 Кесте–  VDSL жылдамдықтары

 

Асимметриялы VDSL әртүрлі облыстарда қолдану үшін жасалған: цифрлық  телекөрсетілім, VoD талабы бойынша видео, қашықтықтық оқыту, телемедицина. Бұл жүйе телекөрсетілім үшін керекті жоғары дәлдікті (HDTV) 18 Мбит/с сигналдың өткізу жолағында береді.  VDSL симметриялы технологиясы телеконсалтинг, видео конференция байланысы, жоғарыжылдамдықты талап ететін корпоративті ортада қолданылады. 5.5 суретте VDSL базалық архитектурасы көрсетілген.

 

5.5 Сурет -  VDSL архитектурасы

 

№6 дәріс. Сымсыз АҚЖ

Дәрістің мақсаты: сымсыз АҚЖ технологиясын студенттердің үйренуі.

Мазмұны:

-   көптік қатынауды ұйымдастыру технологиясы;

-   сымсыз қатынаудың стандарттары;

-   Шектеулі радиоқатынау құрылу жүйесінің мысалы. 

Көптік қатынауды ұйымдастыру технологиясы.

-   FDMA (Frequency Division Multiple Access) – жиіліктік бөліну бойынша көптік қатынау. Бұл кезде белгілі бір жүйеге арналған спектр әртүрлі абоненттерден келетін арналық ақпарат тасымалы орындалатын жиілік жолақтарына бөлінеді. 6.1,а –сурет;

-   TDMA (Time Division Multiple Access) – уақыттық бөліну  бойынша көптік қатынау. Бұл кезде бөлінген жиілік жолағы белгілі бір қысқа уақыт аралығында арналық ақпаратты тасу үшін арналған, сондай-ақ келесі уақыт аралығында басқа абоненттен келетін  ақпарат орындалады 6.1,б-сурет;

-   CDMA (Code Division Multiple Access) –кодалық бөліну бойынша көптік қатынау. Бұл кезде абоненттерден келетін хабар шифрланады және бір уақытта беріледі. Бұл әдістің артықшылығы – ол ақпараттың құпиялылығында, бірақ бұл үшін өте енді жиіліктер жолағы қажет. Ал қазіргі таңда жиіліктер ресурстарымыз шектеулі болып табылады. 6.1, в-сурет.

 

6.1 Сурет - Әр түрлі жүйелердегі көптік қатынау ұйымдастырылуы

 

Сымсыз қатынау стандарттары

СТ-2, DECT, CDMA, D-AMPS және оның модификациялары сияқты басқа да көптеген радиоқатынау стандарттары бар.

1.  СТ-2 технологиясы бір уақыттық интервалда абоненттен хабар қабылдайтын, ал келесі уақыттық интервалда базалық станциядан хабар қабылдайтын  TDD қабылдауы мен тасымалдаудың уақыттық дуплекстік бөлінуі бойынша режимімен сәйкес келетін көптік қатынаудың арналарды жиілік бойынша бөлу әдісін қолданады. Осылайша, ақпараттық тарату және қабылдау үшін бір тасушы жиілік қана қолданылады. Жиілік спектрі  839-843, 864-868.2, 910-914 МГц.

 

6.2 Сурет–СТ-2 стандарты

 

2.  DECT стандарты – бұл жерде қабылдау мен таратуда уақыттық дуплекстік бөліну режимдері бар көптік қатынаудың уақыттық және жиілік бойынша арналарды бөлу әдістері аралас түрде пайдаланылады. Халықаралық нұсқау терминалогиясында бұл технология– MC/TDMA/TDD деп белгіленеді.

Жиілік диапазоны 1880-1900 МГц. ISDN желісіне қосылу мүмкіндіктері қарастырылған. Берілген технология абоненттік радиоқатынау құрылғысын салу үшін, сондай –ақ радиотелефондық сымсыз байланыс үшін қолданылады.

 DECT стандартының жүйелері 1880-1900 МГц жиіліктер диапазонында жұмыс істейді. Бұл диапазон жиіліктік арналардың (көптік байланыс немесе МС – Mu1ti Carrier) 10 тасушы жиіліктеріне бөлінеді. 

Әр сөз арнасы (а-а, немесе б-б) уақыттық интервалдар парасын пайдаланады. Бұл трафик үшін 120 сөз арнасы (10 тасушы 12 уақыттық интервал) қатынаулы екенін білдіреді.

 

 6.3 Сурет– Уақыттық кадрлар

 

Шектеулі радиоқатынас жүйесінің құрылу мысалы

TANGARA Wireless жүйесі  абоненттік қатынау үшін арналған цифрлық радиожүйе. Жүйенің техникалық сипаттамалары 6.1 кестеде келтірілген. Жүйе құрылымы 6.4 суретте келтірілген.

 

6.1 К е с т е  – Техникалық сипаттама

Жүйенің максималды абоненттер сыйымдылығы	Екі сымды 512 абонент . Е1 лі 960 абонент
Жүйе типі	Цифрлық
Радиобайланысты ұстап тұрушы стандарт	СТ-2
Көпстанциялы қатынау типі	FDMA
Жұмыс жиіліктерінің диапазоны МГц	864 – 868,2 МГц
Арнаның жолақ ені	100 кГц
Дуплексті жүзеге асыру әдісі	Уақыттық (TDD)
Сөзді кодалаудың типі мен жылдамдығы	32 кбит/с ADPCM
Тұтынушылар құжаттарын тарату үшін максималды жылдамдық, Кбит/с	Факс 9,6 кбит/с, модем 16,8 кБит/сек тан аспайды
Бір бақылаушыға қосылатын базалық станцияның максималды саны*	6-арналық станциялар36 2-арналық 108 4-арналық не кез келген комбинация 54

 

6.1 кестенің жалғасы

Бір базалық станциямен қамтылатын сөйлесу арналарының максималды және минималды саны	2 ден 6ға дейін
БС және абоненттік терминал арасындағы радиобайланыстың максималды қашықтығы немесе ұяшық радиусы, км	Көпсекторлы антеннада 12 км (толқындық арна8-14 дБ) және абоненттік жақтаудағы бағыттаушы антеннада (толқындық арна 8-14 дБ), 0.3 тен 10- 12 кмді қамтитын ұяшық радиусының 8 түрлі антеннасы бар
БС таратушының шығыс қуаты, Вт	0.01 ВТ бір арнаға (өшудің компенсациясы ретінде 0.5 Втқа дейінгі күшейткіш қойылады)
БС пен БС бақылаушысының арасындағы максималды қашықтық, км (байланыс арнасының байланыстырушы типін көрсету)	по 3-ші  параметр бойынша 0.9-ммден 11 км немесе E1 тракты бойынша шексіз қашықтық (РРЛ не талшықты оптика бойынша)
АТС ТфОП коммутаторы мен БСтің бақылаушы интерфейсінің түйісуі үшін	Вариант 1. G.703 с сигнализациясымен R.2 MFC / R1.5 MFSне V5.1 Вариант 2. Екі сымды абоненттік жолдар
ТфОП коммутаторынан БС бақылаушысының максималды ара қашықтығы, км	Абоненттік жол б\ша қосылуда шлейф кедергісі 240 Омнан аспауы тиіс(шамамен 1,8 км кабель б\ша ТПП 0,5) Цифрлық түйісу бойынша қосуда жолдағы өшулік 6 дБдан кем емес ( шамамен 800 м)

 

 

 

 

6.4  Сурет–TANGARA Wireless жүйе құрылымы

 

 (BSC) базалық станция бақылаушысы базалық станциялар мен абоненттік терминалдарды басқарады. Әдетте АТС мекемелерінде орнатылады және ТфОПға әр түрлі интефейстер – шлейф бойынша сигнализациясы бар екісымды аналогты жол бойынша болмаса  R2/R1.5 немесе V5.1 сигнализациялары бар 2 Мбит/с G.703 трактілері бойынша. 

 (BS) базалық станциясының модульдік құрылымы бар және 2ден  6 радиоарналарына дейін қолдау көрсетеді. Желідегі жүктемеге және жіберілетін бас тартулар ықтималдығына байланысты әр базалық станция 6-дан 80 абонентке дейін қызмет етеді (тұрақты байланыс үшін бөлінген арналар). Нұсқау саны бір БСке 60 абоненттен.

 (RNT) абоненттік терминалы қоғамдық телефондық автоматтардағы немесе абонент бөлмесіндегі қабырғалық монтаж үшін арнайы жобаланған кіші өлшемдер блогы болып табылады. Оған шағын бағыттаушы және штырлы антенна жалғана алады.

RNT интерфейсі  телефондық автоматымен телефондық станцияға ұқсас келеді.  RNTға кез келген конструкциялы телефондық аппараттар, автожауапберушілер, факсимильді аппараттар, модемдер ж.т.б. қосыла алады. Интерфейс қайтаполюстік сигналдарын және 12/16 кГц телефондық автоматтар үшін метрлік сигналдарды қарастырады.

№7 дәріс. Сымсыз АҚЖ  

Дәрістің мақсаты : қатынаудың спутниктік жүйесін студенттердің игеруі.

Мазмұны:

-   спутниктік қатынау жүйесі туралы түсінік;

-   спутниктік қатынау жүйесінің мысалы. Тағайындалуы, қызметтер;

-   желі құрылымы. Желі элементтерінің тағайындалуы;

-   функциялау принциптері. Байланыс орнату процесі.

VSAT – Very Small Aperture Terminal – аз габаритті жердегі абоненттік спутниктік станциялар негізіндегі байланыстың спутниктік жүйесі, станция С және Ku диапазондарында жұмыс істейді.

 

7.1 К е с т е - Спутниктік байланыс жүйесінің жиіліктер диапазоны

Диапазонның аталуы	Жиіліктер жолағы, ГГц
С	3,40 - 5,25 және  5,725 -7,075
Ku	10,70-12,75 және 12,75-14,80

 

Fara Way VSAT желісі Gilat компаниясымен шығарылған.Бұл байланыс қызметтерін көрсетуші және спутниктік байланыс арқылы магистральді, абоненттік арналар бойынша АТС пен абоненттер арасында байланыс орнатушы электробайланыс және коммутация жүйесі. Бұл желі шеткі аймақтардағы және алыс орналасқан пункттерде қызмет ету үшін арналған.

FaraWay негізіндегі телефондық байланыс қызметтері:

-   VSAT-VSAT ішкі спутниктік желі ішіндегі телефондық байланыс;

-   VSAT - қалааралық (халықаралық) телефондық байланыс;

-   қалааралық (халықаралық) телефондық байланыс - VSAT;

-   VSAT -  GSM ұялы байланыс аоненттері ;

-   ұялы байланыс аоненттері GSM - VSAT.

Fara Way VSAT желісі NCC желісімен басқарылатын орталықтан, жүктеме терминалдарынан және қашықтағы станциялардан тұрады.

Желіні орталықтан басқару – NCC барлық спутниктік жүйеге арналған қатынауларды басқарады және алыс терминалдардағы тұтынушылар үшін коммутатор ролін атқарады. NCC желінің автоматты жұмысын, басқару және бақылау функциясын қамтамасыз етеді; желі операторына қуаттың пайдаланылуы туралы есептемесін көрсетеді; жүктеме туралы статикалық деректер жинайды және үлестіруші спутниктік ресурстарды басқарады. NCC сондай-ақ шектеусіз нөмірлеу жоспары негізіндегі адресатты таңдау, тізбек маршрутизациясының автоматты өзгеруі және коммутация хаттамасынығң түрленуі сияқты маршрутизация және коммутация функциясын атқарады. NCC орталығы желінің кез келген орнында орналаса алаы және ол станцияның жүктемесін қоса алғанда оның белгілі бір компонентіне байлаулы болмауы керек.

NCC құрамында: Стандартты РЧ құрылғысы, спутникпен байланыс үшін РЧ мен антеннаның қабылдау таратқышы, желінің басқару құрылғысы бар.

Желіні басқару құрылғысы:

-   желіні басқару құрылғысы мен басқару арнасы бойынша жырақтағы станциялар арасындағы спутниктік байланысты қамтамасыз ететін (ССМ) арна басқару модулінен;

-   нақты уақыттағыны басқаруға арналаған программалық қамтамасы бар DAMA жұмыс станциясынан және (DCS) қоңыраулады өңдеуден;

-    желінің жағдайын көру, конфигурациясын өзгерту және берілген әңгімелесулердің жазбаларын сақтау үшін қолданылатын (NMS) желіні басқару станцияларынан;

Жүктеме терминалы – бұл түйінге бағытталған трафик концентрацияланатын станция. Бұл терминал кез келген қашықтықта орналасу мүмкіндігі бар. Желіде бірнеше жүктеме терминалдары болуы мүмкін, аудандық орталықтарға бағытталған трафикті концентрациялауға арналған.

Алыстатылған станция. Алыстатылған станция құрылғысының негізігі функциясы ретінде спутниктік тізбектің жердегі құрылғымен байланыстыру болып табылады. Бұл функциялардың орындалуы үшін жырақтағы станция құрылғысы сигнализация мен  сызықтық интерфейстерді ұсынады, сондай-ақ абоненттер құрылғысы үшін интерфейстер; оның әрдайым спутниктік тізбектерді үлестіру, оқиғаларды бақылау және станция ресурстарын басқару үшін басқару құрылғысымен тұрақты байланысы бар.

FTDMA-ның қатынау сұлбасы

FTDMA сұлбасында бірнеше тасушы пайдаланылады. Әрқайсысының  N уақытша интервалы (фрейм) бар TDMA арнасы бар.  Барлық фреймдер шығушы арна бойынша тасымалданатын желінің эталондық желісі бойынша синхрондалған. Желінің арналар массиві (пул) екі өлшемді жиілік-уақыттық матрицаны құрайды. Оның әрбір элементінің құрамында дуплекстік тізбектердің жартысы бар тасушының бірінде уақыт интервалдары бар. Станция модемдері деректер пакеттерін жалғыз тасушы жылдамдығында жібереді. Әрбір модемде N арна бар. Әр уақыттық интервалда модем келесі тасушыға пакетті қайта жіберу уақытында қатынау алады. Сондықтан уақыттық интервалдар арасында жылдам жиіліктер қосылып ауысуы мүмкін.. Басқару арналары FTDMA тасушыны мультиплекстейді. FTDMA жүзеге асуы үшін станцияда пакеттік режиммен бір ғана жалғыз модем талап етіледі. Спутниктік ресурстардың үлестірілуі 7.1.суретте көрсетілген.

 

 

7.1 Сурет - FTDMA интервалының уақытша/ тасушы сәулеті

 

Арна түрлері. Фиксирленгендерді қолдану бойынша уақытша және тасушы интервалдарының алдын-ала тағайындалуы бойынша ООС басқармасында шығыс хабар арналары NCC түрінде беріледі. Бұл арналардың дестелері олардың хабар тарату-таратпауына қарамастан әр фреймде таратылады. ОСС таратылуы бір-бірімен синхрондалған және уақытша интервалдарға, фрейм мен суперфреймдерге синхронизацияның тірек сигналы қызметін атқарады. NCC станциясынан басқа әр станция үнемі ОСС-ның біріне икемделген, сол арқылы олар уақытша интервалдар мен фреймдердің, сонымен қатар арнадағы символдар жиілігінің түзетілуінің синхронизациясын алады. ОСС арнасы бойынша, сонымен қатар сөйлесу басқарылуы мақсатында деректер мен программалық қамтамасыз етуі таратылады. Мұндай хабарлардың маршрутизациялануы үшін ОСС араларында фиксирленген байланыс бар. ІСС басқарылуының кіріс хабарларының әр арнасы ТDМА қатынас сұлбасы бойынша қолданылады. Олар спутниктік ретронсляторлардың интервалдарының уақытша және тасушы интервалдарында орналасқан. Тарату уақытша және фрейм интервалы бойынша синхрондалған. Әр суперфреймдегі фреймдер станция  аралығында бөлініп отырады., ІСС қолданылуымен қатар, сол себептен әр станция арнаның уақыттық интервалы мен фреймде таратылуы керек. NCC орталығы (және тек қана сол) тірек арнасын қабылдайды және таратады. Сонымен қатар бұл арна ТDМА қатынас сұлбасының бөлігі болып табылады және желінің кез-келген жерінде бір фиксирленген уақытша интервалды қамтиды, бұнын бәрі әрине оператордың шешімімен болатын нәрсе. Деректер берілуінің жылдамдығы ҒТDМА жүйесінің жалғыз арнасында желіде сығумен (сжатие) анықталады және оның типтік мәні 8 немесе 16кб/с. ҒТDМА тасушысы квадраттық фазалық манипуляция (QPSK) тәсілі бойынша модуляцияланады.

Екі абонент арасындағы (7.2- сурет)  DАМА сөйлесуінің қондырылуының мысалы келтірілген.

1. А қоллданушысы трубканы көтереді және ішкі қондырғы Ғаra Way IDU –дан «станция жауабын» алады.

2. А қоллданушысы адресат нөмірін тереді – В қолданушысының.

3. А кеңейтілген нөмірді NCC –ке ІСС арнасы бойынша таратады.

4. Кіріс хабарлардың алынуы бойынша NCC қатынас бар арнаны іздейді. Тасушы  жұбында арна болып кез-келген уақытша интервал болып табылады.

5. NCC станциясы А станция моделіне команда таратады.

6. В станциясы қоңырау таратады. В қолданушысы трубканы көтереді.

7. Өзінің ІСС –сі бойынша В станциясында Ғаra Way IDU NCC сигналын таратады.

8. NCC бухгалтерлік учеттің процесін таратады.

9. Сөйлесудің қондырылуы жақтардың бірі ажырап кетпегенше жұмыс істейді.

 

 

№8 дәріс. Сымсыз АҚЖ. Қатынастың оптикалық желісі

Дәрістің мақсаты: студенттерге WI-FI стандартын, абоненттік қатынастың цифрлық қатынастың цифрлық және де аналогтық желісін оқып үйрену.

Мазмұны:

-   WI-FI стандартының мағынасы;

-   Абоненттік қатынастың аналогтық және цифрлық құрылымдық желісі.

WI-FI стандарттары

ІЕЕЕ 802.11 немесе WI-FI стандарты (Wireless Fide lity) – сымсыз жергілікті желінің ең белгілі стандарты болып табылады. 8.1 – суретте ІЕЕЕ 802.11 стек хаттамасының құрылымдық сұлбасы көрсетілген.

 

8.1Сурет - ІЕЕЕ 802.11 стек хаттамасы

 

Сымсыз желілер конфигурация және кең тарату кезінде өте икемді болып келеді. Олар қосымша қосу қызметін атқаруы мүмкін, сонымен қатар желілік инфрақұрылымның құрылуы кезінде сымды желіні ауыстырушы болып табылады.

WI-FI желісінің сегменті дербес желі ретінде қолданылуы мүмкін.    WI-FI желісі келесілерде қолданылуы мүмкін:

-   Қолданушылардың желіге сымсыз қосылуы үшін;

-   Ерекшеленген сымды сызық немесе Dualap қосылуын пайдаланғаннан гөрі правайдер желілеріне интернет-қызметтері арқылы қосылуы үшін;

Сымсыз желіні құру үшін WI-FI – адаптерлері мен рұқсатнама нүктесі қолданылады.

8.2 – суретте, адаптерлер, кеңейтілген слот РСІ, Сard Bus, Compact Flash арқылы қосылған құрылғы болып есептеледі. 2.0 порты арқылы қосылған адаптерлер бар. WI-FI – адаптерлері сымды желідегі желілік карта сияқты қызметтерді атқарады. Ол қолданушы компьютерін сымсыз желіге қосу қызметін атқарады.

 

 

 

 

8.2 Сурет– Адаптерлер

 

Сымсыз желіге қатынас құру үшін адаптерлер тікелей басқа да адаптерлермен байланыс орнатуы мүмкін. Мұндай желі арнайы (аd hos)  немесе жоспардан тыс желі деп аталады.

Сонымен қатар, адаптерлер арнайы құрылғы рұқсатнама нүктесі арқылы байланыс орната алады. Мұндай құрылым инфрақұрылымды деп аталады.

8.3 – суретте, қатынау нүктесі, ол таратқыш-қабылдағышты және құрылған микрокомпьютерлі автономды модульді құрылғы болып табылады. Осы қатынау нүктесі арқылы қарым-қатынас және сымсыз адаптерлер арасында ақпарат алмасу, сонымен қатар желінің сымды сегментімен байланыс орнату мүмкіншілігі бар. Олай болса, қатынау нүктесі концентратор қызметін атқарады.

 

 

8.3 Сурет– Қатынау нүктесі

 

Қатынау нүктесінде желілік интерфейс (uplink port) болу керек, сонын көмегімен нүкте қарапайым сымды желіге қосылуы мүмкін. Осы интерфейс арқылы нүктенің түзетілуі іске асады.

Қатынау нүктесі клиенттерді (базалық режим – рұқсатнама нүктесінің режимі) орнықтырылған желі (Wireless distributed System –WDS ) құру үшін үлкен қызмет етеді. Бұл сымсыз көпір «нүкте-нүкте»  және «нүкте-көп нүкте» -нің режимсдері.

Желіге деген қатынас эфир арқылы кең көлемді ақпарат берцу арқылы іске асады. Бірнеше беріліс станция жұмысы диапазонында қабылдағыш станция сигнал қабылдай алады.

Қызмет көрсету зонасы (service set – SS) деп топталған логикалық құрылғы аталады, олар сымсыз желіге қосылуды қамтамасыз етеді.

Базалық қызмет көрсету зонасы (basic service set – BSS) – бұл 802.11 –стандарты бойынша жұмыс жасайтын топ, бір-бірімен сымсыз байланыс арқылы байланысатын.

Абоненттік қатынастың аналогтық және цифрлық құрылымдық желісі.

8.4 Сурет–Абоненттік қызметтің аналогты желісі

 

8.4 – суретте аналогты АҚЖ – нің мысалы көрсетілген, қатынас желі қондырғысы екенін көрсетеді, ол екі желілік элементтерден тұрады.

АҚЖ – та сызықтық сигналды таратуда өте кең таралған және қолданылатын радиоарна мен оптикалық кабель. Тәртіп ретінде бұл жаңашаланған қондырғы желіге қатынас құру үшін әртүрлі ортада таратылуы үшін универсалды болып табылады. Оптикалық кабельдер бағасы мен өткізгіштік қабілеті бойынша жақсы көрсеткіш болып келеді.

8.4 – суретте аналогты АҚЖ көрсетілген, себебі коммутациялық станция аналогтық абоненттік шекті қамтиды. АҚЖ аналогтық сызықтың жалғасы ретінде болады.

Берілген сұлбаның артықшылығы: интерфейстердің келісуінің қарапайымдылығы; коммутациялық станция түріне де универсалдылық; ОСД  АТС-ке кез-келген жүйе – электронды, квазиэлектронды, электромеханикалық жолмен қосылуы мүмкін.

Негізгі кемшілігі–станциондық блоктағы цифрлы-аналогтық түрленудің болуы. Шыныменде, егер коммутациялық қондырғы цифрлық болып келсе, онда цифрлық ағымдар алдымен АТСтің абоненттік комплектілерімен аналогтық сигналға түрлендіріледі, ОСД станциялық блогымен қайтадан цифрлық сигналға түрленеді.

Мүмкіншілігі:

1. Байланыс қызметінің сапасы жағынан, цифрлық қосылу абоненттің цифрлық желіге қосылуды қамтамасыз етеді және сәйкесінше аналогтық арнада бөгеуілдің азаюы

2. Экономикалық тиімділік жағынан және ОСД шығынын азайту үшін цифрлық қосылудың артықшылықтары бар, себебі желіні тұрғызу үшін 2сымды интерфейсі бар АТСтің абоненттік модулі және ОСД станциялық блогының аналогтық модулдері керек емес.

8.5 Сурет– Абоненттік қатынаудың цифрлық желісі

 

№9 дәріс. Қатынаудың оптикалық желісі

Дәрістің мақсаты: V.5 және FTTx технологиясының оптикалық қатынау жүйесі, оның сипаттамалары мен құрылымын студенттің меңгеруі.

Мазмұны:

-   V.5 протоколы, V.5.1 және V.5.2 интерфейстері, олардың ерекшеліктері. Тасушы арна протоколдарының тағайындалуы;

-   FTTx технологиясы. Олардың  ерекшеліктері, параметрлері, мысалдары.

-   Қатынаудың оптикалық жүйесі.

 V.5 протоколы, V.5.1 және V.5.2 интерфейстері, олардың ерекшеліктері. Тағайындалған тасушы арна протоколдары

Интерфейстің екі типін құрайтын V.5 аталған, абоненттік қатынас жүйесі үшін құралған жаңа цифрлық стандарт ETSI және  ITU спецификациясы V.5 V.5.1 V.5.2 интерфейстерінің 2 әртүрлі  көрсетілуін табатын, арналарды қосу тәсілі.

V.5.1 стандартты (протокол, интерфейс) арналардың динамикалық концентрациясыз (тек қана статикалық мулбтиплексорлау рұқсат етіледі.)  2048 кбит/с өткізу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Оны техникалық түрде   СТОП немесе ISDN BRI арналары көмегімен жүзеге асыруға болады. Бұл стандарт тіреуіш желіге түйіні  қызметін және қатынау желісі арасында басқарушы ақпаратты таратуды қамтамасыз ететін арна, сонымен қатар деректерді таратуды анықтайды. Осы арна көмегімен ISDN BRI порты босатылады немесе белгіленеді(порт ретінде бұл жағдайда UNI интерфейсін қамтамасыз ететін көрсету түйінінің ресурстары алынады), сонымен қатар олардың блокировкасы іске асырылуы.

 V.5.2 стандарты (протокол интерфейс) арналарының динамикалық концентрация  мүмкіндігін қарастырады. Онда әрқайсысы 2048 кбит/с өткізу мүмкіндігі мен 16 ағынға дейін қолдануға мүмкіндік беретін құрама интерфейс сипатталған. Сонымен қатар V.5.2 стандарты СТОП немесе ISDN BRI порттарының белгіленуі ғана емес, сондай-ақ ISDN РRI –да мүмкіндік береді. Сигнализация немесе басқаруға қатысты осы стандарттың спецификациясы V.5.1 деп ерекшеленбейді, бірақ V.5.2 қатынау түйіні қажетті UNI қосылуы өзі инициализация  жасай алатын , байланысты басқару арнайы арнасын белгілеуді де қарастырады.

Тағайындалған тасушы арна протоколдары

Бұл прооколдың мүмкіндіктері V.5.2 интерфейсінің басты артықшылықтарын анықтайды және қазіргі заманғы коммутация түйінінің құрылымын революциялауға мүмкіндік береді.  ВСС протоколы көмегімен АТС абоненттік құрылғысының физикалық өлшемдерін кенет азайтуға болады, осындай үлкен емес түйіндердің санынан тұратын барлық телекоммуникациялық жүйені үлкен деңгейде  бірнеше V.5.2 интерфейстерін ауыстыру арқылы жасалады.

V.5.1 интерфейсінің тасушы арналары цифрлық арна қолданушы тракттарына бекітілген,яғни әр интерфейстің қолданылатын тасушы арнасы және сәйкес қолданушы порт арнасы арасында әр кезде байланыс болады. V.5.2 интерфейсіммен тасушы арналардың қолданушы порт арналарына қатаң бекітілуі жоқ. V.5.2  интерфейсінің  тасушы арнасы тек осы қызметті қолдану уақытына ғана талап етілетін байланыс қызметі үшін қолданушы порт  арнасына ғана арналған. Сондықтан кез-келген интерфейс тасушы арнсының қолданушы порт арнасымен байланысы оперативті коммутирленген болып келеді.  Осындай оперативті коммутирленген байланыстары В байланыстары деп атайтын боламыз.

FTTx технологиясы. Олардың ерекшеліктері, параметрлері, мысалдары

Кең жолақты қатынаудың дамуда перспектифті бағыты жеке және коорпаративті қолданушыларға қызмет көрсету үшін опто-волоконды сызықтарды қолдану болып табылады.  Осындай бағыт оптикадан х дейін концепциясында жүзеге асырылады.

Қазіргі кезде қолданушы порты кең жолақты қызметтерді көрсету үшін қатынау желілерінің аралас мыс оптикалық қатынау желілері қолданылады. Аралас типті қатынау желісін ұйымдастырудың  бірнеше концепциялары бар олардың біреуі HFC(Hybrit Fiber Coaxial) –оптикалық концентрациясына дейін жеткізілуін ұсынады. Осыны ескере отырып үйлестіруші абоненттік желі коаксиалды кабель негізінде құрылады. Бұл архитектура кең қолданыс тапқан жоқ  және кабельдік телевидение операторларымен қолданылады.

FTTx  концепциясының түрлерін түсіндіретін басқа концепция , FTTB (Fyber To The Building) деп аталады, яғни байланыстың опто-волоконды сызығы офиске дейін жүргізу . FTTB концепциясы бойынша сигналдарды мекеме ішіндегі абоненттер арасында үйлестіруші VDSL қолданумен виталық сым жұп бойынща іске асырылады.

FTTx концепциясының бірнеше нұсқаларын атап өтейік:

-   FTTH (Fyber To Home) –ВОЛС-ты үйге дейін жеткізу;

-   FTTP (Fyber To Premises) – жалпылама түсінік, FTTH және FTTB нұсқаларын біріктіру;

-   FTTO (Fyber To Office)- FTTB –ге анологты түсінік.

-   FTTC (Fyber To Curb)-ВЛОС-тің үйлестіруші шкаф орнатылған жерге дейін жүргізілуі;

-   FTTCab (Fyber To The Cabinet)- FTTС –ға аналогты түсінік;

-   FTTR (Fyber To Remote)- ВОЛС-тің шеткі модуль, концентратоға дейінгі жеткізілуі;

-   -FTTOpt(Fyber To The Optimum) –ВОЛС-ың оператор көз-қарасы бойынша оптималды пункке дейін жеткізу;

-   FTTH және FTTB қатынау нұсқасы кең қолданысқа ие болған жоқ, іс жүзінде қазіргі шарттарға қолдануға болатын концепциялар FTTС, FTTR, FTTCab, FTTOrt қолданылады.

BroardAccess қатынаудың абоненттік жүйесі

Жүйенің сипаттамалары:

1. Модульдік жүйе.

2. Сыйымдылығы 240, 480, 960, 1920.

3. Таратылатын орта: мыс, оптика, радиоарна.

4. АТС-ке интерфейс : V.5.1,  V.5.2 , 2W(екісымды),  E.1, STM 1-SDN(UNI).

5. Таратылатын орта технологиясы: STM 1-SDN-оптика, STM 4-SDN-оптика, PDH-34Мбит/с –оптика (радиоарна), Е1(G703)-мыс, HDSL-2 Мбит/с –мыс.

6. Топологиясы: нүкте-нүкте, жұлдызша, сақина.

 Құрылымы:

1.      CU блогы –орталық терминал (станциялық блок), Коммутаторға жүйені қосуды тағайыедау.

2.      RU блогы – шеткі блок (абоненттік блок). Интерфейстің әр типі бойынша қосуды тағайындау.

Қосылудың мысалдары 9.1 суретте көрсетілген.

Қызметтері:

POTS (аналогтық), таксафондар U-ISDN, 2B1Q/4B3D 64 кбит/с  2W, N x 64 кбит/с (V.35/36, G.703), PLAR магнето, байланыстыратын сызық, шеткі УАТС,  2/4W+EsM, LLSI ерекшеленген сызықтар,  DDI, DDO 10BaseT (ADSL) ,E1() G.703, ADSL.

V.5 протоколын қолданылатын BroardAccess қатынау абоненттік желісі деректерді және дыбыстарды тарату қызметтерінің соңғы шешімдерін қамтамасыз етеді. Желі ретінде , абоненттік қатынау жүйесі V.5. интерфейсімен жабдықталған , АТС-пен  жүйені интегралдауға мүмкіндік беретрін V.5.1 және V.5.2 қатынау желісінің интерфейсінің ITU стандартына негізделген ашық жүйелерге сәйкес құрастырылған.

Жүйенің басты қасиеттеріне келесілерді жатқызуға болады.

-   Ашық интерфейс: V.5.1 және V.5.2 немесе кез-келген АТС-ке стыксыз қосылуға мүмкіндік беретін 2 сымды аналогты интерфейс.

-   жоғары тығыздық бір «кассетада»  40  дейінгі  абоненттік сызықтар;

Модельдік архитектура: 1 шкафта 16-дан   1920- дейінгі абоненттік сызықтарды масштабтау және кез келген нақты желіде саны шексіз сызықтар сервис провайдер желісіне қатынасты экономды  және заказ беруші талабына қарай мүмкіндік береді.

-   Мультисервистік платформа: көптеген қызмет қолдауы PSTN –ді таксафон, офистік сызықтар, АТС (РАВХ), аналогтыжалға берілген арналар, ISDN интегралданған қызмет көрсетудің цифрлы желіге қатыныс және цифрлық мәліметтерді жоғары жылдамдықта тарату ADSL.

-   Ыңғайлы топология: «нүкте-нүкте», «жұлдызша», «арналарды қосып ажырату» және «өз қалпына келетін сақина»;

-   Желіге орталықтандырылған басқару: бірнеше орталық түйіндерді  және барлық желіні бір желіден басқаруды қамтамасыз етеді.

CU шкафы 2600 және 2200 мм биіктіктегі полкалы жүйеге сиятын ені 600 мм және тереңдігі  650 мм корпус ұсынады. Ол  төмендегілермен біріктіріледі: «себет» жүйесімен, (MCU)дың жүргізілуімен басқару құрылғысынан, (PDP) электроқорегін үлестіру панелімен. Әр шкаф 48 В тұрақты кернеу көзімен жұмыс істейді.

Көшелік шкаф RU өзіне 240,480,960,1920 абоненттерді кіргізе алады. Шкафтың келесі құрылғыларды кіргізу мүмкіндігі бар: кәбілдік  қорғаныс блогы, (PDP) электрқоректендіру бөлгіш панелі, (ECВ) қоршаған ортаның басқару блогы, Broad Access-тің бес кассетасына дейін, (MCU)дың жүргізілуімен бір  басқару құрылғысы, электрлік қамтаманың бір полкісі, батареялар (50 немесе 100 А\сағ)

 

9.1 Сурет - BroadAccessке қосылудың түрлі типтері

 

 

№10 дәріс. Triple Play желісі

Дәрістің максаты:  Triple Play желілерін студенттердің оқып білуі.

Мазмұны:

-   Triple Play түсінігі;

-   Triple Play қызмет көрсету;

-   Triple Play жүзеге асыру әдістері.

Triple Play түсінігі

Triple Play  термині әдетте : бір ағында видео және мәліметтер, дыбыс тарату қызметтері сияқты болып жайылады.

Triple Play қызмет көрсетулері

-   мәліметтер тарату қызметі;

-   интернет желісіне жоғары жылдамдықты қатынас;

-   (вискир) жиілік резервтік көшірме;

-   желілік дисктер  (виртуалды дисктік жазықтық);

-   - Интернет желісінде персоналды файлдық ресурстар;

-   ойын ссерверіне қатынау;

Дыбыстық қызметтер:

-   қалалық және қала аралық телефония;

-   IP арқылы радиотарату;

Видео қызметтер:

1. IP арқылы телетарату (IPT V , HD-IPTV)

2. Ақылы видеоарналар  PPV(Pay Per View);

3. Т алап ету бойынша видео VoD

4. Персоналды видео магнитафон

5. Видеотелефония

6. Видео- конференц байланыс қызметі;

7. Видео бақылау;

8. Ойындық видео қойылымдар;

Қолданушылардың дыбысты видеодеректерді беру конвергентті қызметіне байланысты қатынау желісі конфигурациясына жаңа талаптар қояды.

Қатынау желісі конфигурациясына талаптар:

-   IP желілерге толық ауысу,сонымен қатар қолданыстағы (дыбыстық) VoIP-дағы қызметтер және келесі ұрпақ қосымшаларына ауысу.

-   Оптикалық байланыстарды тез өсетін трафикті өңдеудің ең тиімді стратегиясы ретінде қолдану. Бұл желілердің ішкі түрлерінің кең ауқымдылығымен қатынау желілерінің тұйықталуын қарастырады (мысалы xDSL, GPON және WiMax).

Қазіргі кезде байланыс операторлары қолданушылардың «цифрлық үйіне» , олардың  үйлік IP шлюздерімен басқара отырып ұмтылған. Ұсынылатын қызметтің қиындылығының өсуі операторларының  үйлік желі қатынау желісінің бірігіп мүлтіксіз жұмысын қамтамасыз етуді қажет етеді. Осы кезде қызметтің оптималды сапасы ұсынылуы қажет.

Triple Play жүзеге асыру әдістері

ADSL технологиясында

Провайдер жағында DSL (DSLАМ) қатынау мультиплексоры орнатылады немесе DSL сызығының сигналдарды алады және оларды тарату желісінде орнатады. DSL АМ сонымен қатар клиент үшін кіріс сигналдарды және оларды жоғары жылдамдықты қабылдау клиент арнасына жібереді.

Осыған байланысты (қысқа сым учаскілерінде жылдамдықты арттыруға мүмкіндік беретін), оператордың құрылғысына оптикалық арна бойынша және  оны абоненттерге жақынырақ орналастыру қатынау құрылғыларын қосу (DSLAM) жалпы тенденция болып келеді. FTTx және DSL комбинациясы желінің құрылымын оптималдауға мүмкіндік береді. Осы кезде операторлық құрылғы барлық  Triple Play қызметтерін қамтамасыз ету керек.

 

 

 10.1 Сурет– DSL технологиясы үшін Triple Play қызмет көрсету принципі  

 

Қарапайым DSLAM –бұл оператор жағында орнатылатын мультиплексор, ол абоненттік телефон сызықтары қосылатын концентратор болып келеді. Осы сызықтарының басқа жағында DSL модельдері ораласады.

DSLAM-ң басты функциясы болып қолданушыларға сапалы арна  байланысын кең таратылымды Triple Play негізінде жеткізілуі. Дыбысты және интернетке қосылуды қамтамасыз ететін маршрутизатор видео  ағынды Set-Top-Box құрылғысына декодалау үшін қайта жіберіледі. STB сигналды видео ағынға конверттейді ол, қолданушы телевизорында бейнені ығару үшін қажет.

DSL технологиясын қолданумен Triple Play қызметін ұсыну үшін шешімдер сұлбасы 10.2-суретте көрсетілген.

 

10.2 Сурет - DSL желі сұлбасы

 

PON технологиясында

PON технологиясы (passive optical networks) – талшықты оптика бойынша, көп жолақты мультиқызметті көптік қатынауда болашағы ең зор технология болып табылады.

Пассивті оптикалық желілердің мәні болып, олардың үлестірілетін желісі қандай да болмасын активті компонентсіз құрыла алуы: оптикалық сигналдың тармақталуы, оптикалық қуат-сплиттерлерін пассивті бөлгіштер көмегімен орындай алуы. Осы артықшылықтың салдары болып, қатыннау жүйесінің құнының түсуі, желілік басқарудың керекті көмегінің азаюы, таратудың жоғарғы алыстығы және үлестіруші желіні модернизация жасауының керек еместігі.

PON идеясының негізі – ONT көптік абоненттік құрылғыларда ақпаратты тарату үшін және олардан ақпаратты қабылдау үшін , OLT орталық түйінінде бірғана қабылдап -тарату  модулін пайдалануында. 1.3-сурет.

OLT (Optical line Terminal)- орталық құрылғы, ағындарды терминалдық құрылғылардан ғимараттарға агрегаттайды.

ONU (Optical Network Unit )  немесе (Optical network terminal) – терминалдық құрылғы, ғимараттарда орнатылады, шеткі абоненттерді қатынау порттарымен қамтамасыз етеді.

10.3 Сурет - PON желі архитектурасы

 

PON архитектурасының артықшылықтары:

-аралық активті түйіндердің жылдамдығы;

-орталық түйінде оптикалық қабылдап-таратқыштарға экономияның болуы;

-талшықтарға экономия;

-жаңа абоненттердің қосылуының оңайлылығы және қызмет жасаудың оңайлылығы;

Абоненттердің нақты жерде орналасуы арқылы PON топологиясы, оптикалық тармақтардың орналасуын оптимизациялауға және оптикалық кабельдің салынуына кететін шығындарды оптимизациялауға, кабельдік желіні эксплуатациялауға мүмкіндік береді.

 

№11 дәріс. Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілері

Дәрістің мақсаты: АҚМЖ студенттермен оқып үйрену.

Мазмұны:

-АҚМЖ түсініктері;

-АҚМЖ жүзеге асыру;

-АҚМЖ  -ң негізгі төрт компоненттері;

-NGN желілері;

-мультиқызметті абоненттік концентратор;

АҚМЖ түсініктері

Мультиқызметті АҚЖ қызметтің үш түрін көрсетеді

-сөзді тарату (дыбыс, телефондық байланыс, сөздік почта және т.б.).

-деректерді тарату (интернет, факс, электрондық почта, компьютерлік файлдар, электрондық төлемдер және т.б.).

-видео ақпаратты тарату (телевидение, тапсырыс бойынша видео, видеоконференция және т.б.).

АҚМЖ-ң жүзеге асырылуы

АҚМЖ мыналар арқылы жүзеге асырылуы мүмкін:

-ADSL технологиясында;

-Triple-Play технологиясында;

-Оптикалық тарату технологиясында;

-кабельдік желі телевидение технологиясында;

Мульти қызметті абоненттік концентратор МАК технологиясында;

АҚМЖ-ң негізгі төрт компоненттері.

АҚМЖ моделін құру үшін төрт негізгі компоненттерді қолдану ұсынылған:

-бөлмеде орналасатын құрылғы , ол бір терминалдан да тұра алады, сонымен қатар өзінше техникалық комплекс құралдарынан құралған, бір немесе бірнеше желілердің көрінісін береді;

- қатынау желісі, ол құрылғының қосылуын қамтамасыз етеді, және ол қолданушы бөлмесінде, транзиттік желіде орналасады;

- базалық желі, ол техникалық құралдардан тұрады, және ол инфокоммуникациялық қызметтегі қолдау құралдарына қосылуға мүмкіндік береді;

- инфокоммуникациялық қызметтегі қолдау құралдары, ол өзіне программалық қамтамасыз етумен қызметтерді көрсетуді басқаруды қосады;

NGN – Next Generation Network – келесі буындағы желі NGN мультиқызметті желіні жүзеге асыруда мүмкіндігі жоғары концепция болып табылады. NGN концепциясының қарастыруы бойынша келешектегі желілер IP (Internet  протокол) технологиясын ауқымды түрде пайдаланатын болады.

Сондықтан NGN талаптарына адаптирленген модель.11.1-суретте көрсетіледі.

 

 

11.1 Сурет– Мультиқызметті желіні ұйымдастыру

Мультиқызметті қатынау желісінің моделі 11.2-суретте көрсетілген

 

 

11.2 Сурет- Мультиқызметті қатынаудың желілік моделі

 

Қолданушы бөлмедегі желінің бірнеше түрі, телефондық аппараттардың (ТА) үйлесуінен құралады, ол үйлестіруші қорабқа қосылады (ҮҚ). ҮҚ мен қатынау түйінінің арасында көп жұпты кабель салынады. Бұл жағдайда,  терминалдардың қосылуы «тура қоректену» сұлбасы бойынша қосылады, яғни үйлестіруші шкафтың орнатылуынсыз жасалады. Қарастырылып отырған желі қолданушы бөлмеде ешқандай жоғарғы жылдамдықты қатынау қызметтерін ұстамайды.

Қолданушы бөлмедегі желінің екінші түрі іскер абонент топтарына интегрирленген қатынау құрылғысы (Integrated Access Device -IAD) арқылы қызмет көрсету үшін арналады. Бұл құрылғы бірнеше ТА қосуға мүмкіндік береді (немесе ұқсас екі сымды интерфейсті пайдаланатын басқа терминалдарды қосады), сонымен қатар жергілікті желіні (LAN) қосады.

 IAD және қатынау түйінінің арасында ақпаратпеналмасу  (SHDSL) жоғарғы жылдамдықты сандық абоненттік сызық құрылғысын орнату арқылы жүзеге асырылады. Бұл құрылғы симметриялық сандық тракты құрады, бұл үшін көп жұпты кабельдің физикалық тізбектері пайдаланылады. Пәтерлік сектор қолданушылары үшін, ассиметриялық сандық абоненттік сызықты (ADSL) құрылғыны орнату көп таралған нұсқа болып табылады.

Қолданушылар бөлмесіндегі желінің үшінші түрі болып, пәтерлік сектор клиенттері үшін функционалды мүмкіндіктерді демеу «Triple-Play Services» бар нұсқалардың ең жақсысы болып табылады. Тұратын бөлмеде аппараттық программалық құралдар орнатылады, оларды үй сервері деп атаса да болады. Ол терминалдардың барлық түрлерінің қосылуын қамтамасыз етеді және ол  «Triple-Play Services» концепциясын қарастырады. Қарастырылып отырған модель үшін телефондық терминалдардан басқа, персональдық компьютер (ПК) мен теледидарлар көрсетіледі. Жалпы жағдайда теледидар орнатқышпен қамтамасыз етіледі және ол «Set top box» деп аталады. Оның негізгі міндеті болып - қандай да бір қызмет түріне қатынау үшін, диалогты қамтамасыз ету болып табылады. Үй серверінің қосылуы көп жұпты кабель арқылы қосылуы мүмкін, бірақ ол ADSL, SHDSL немесе сол сияқты құрылғылардың орнатылуын қажет етеді. Қоланушылардың саны көп болған жағдайда опта-талшықты кабельдің салынуы қажет. Бірақ одан басқа кеңжолақты жүйесі бар сымсыз қатынау да пайдаланылады.

Мультиқызметтік абоненттік концентратор

Мультиқызметтік абоненттік концентратор (МАК) – қатынау түйіні, концентратор функциясын атқарады. Бұл тұрғыдан қарағанда NGN концепциясы және Triple Play Services идеологиясы телекоммуникациялық желіде қатынау түйінінің орнының бейнесін көрсетеді және оның функцияларын атқарады. Бұл түйін, бірнеше интерфейстерді, сигнализацияның әртүрлі протоколдарын, жаңа қызметтердің экономикалық енгізілуін, мультиқызметті трафик үшін қызмет көрсету сапасының барлық талаптарын орындау керек.

МАК, Triple Play Services қызмет көрсетілуінің енгізілу мүмкіндігін қамтамасыз етеді және ол  бар электробайланыс желілері үшін кеерек болып табылады. NGN ұйымдастырылуы кезінде МАК аппараттық құралдарында ешқандай өзгерістер жасау қажет емес. Жаңа интерфейске ауысу программалық қамтамасыз етуде азғантай өзгерістер арқылы жүзеге асырылады.  NGN –ға ауысуда қатынау құрылғысын ауыстыру қажет емес.

МАК –қа қосылудағы негізгі проблема болып, (басқа да концентраторларға қосылудағы сияқты) ұсталынатын қызметтер спектріне әр түрлі талаптардың қойылуы болып табылады.

 

 

11.3 Сурет- Мультиқызметті абоненттік концентратордың қосылуының екі нұсқасы

Потенциалды қолданушыларды терминалдық құрылғыға қосу үшін МАК-ғы көптегенинтерфейстердің болуы қажет. Бұл дегеніміз, интерфейстер қолданушы жағынан да, желі жағынан да трафиктерге қызмет көрсетілуі үшін жұмыс істеуі қажет.

Қолданушылар жағынан келесі интерфейстерді бөліп көрсетуге болады:

-екі сымды торап Z, ол телефонды немесе басқа да терминалдарды қосу үшін керек. Ол үшін ТФОП алгоритмін қолдану қажет, яғни қосылысты ажыратып/қосу үшін және тональдік жиіліктегі арналық өткізу жолағында сигналдармен алмасу үшін пайдаланылады (мысалы, таксафондар, персональды компьютерлер модельдерімен және факсимиьді аппараттармен);

-  интегралды қызмет көрсетудегі сандық желі интерфейстері (ISDN) 2B+В және 30D+D; (В – негізгі сандық арна, өткізу қасиеті 64 кбит/с, ал D – қызметтік арна, жалпы сигнализация үшін пайдаланылыладфы, өткізу қасиеті 16 және 64 кбит/с);

- Ethernet порты, жергілікті желілерді қосу үшін (LAN) және IEEE 802 стандартында пайдаланылатын деректерді алмасыту үшін арналған;

-  сандық сызықтар үшін торап, xDSL ішінен бір технологияны пайдаланады;

- видеоақпарат ағымдарына қызмет көрсету үшін арналған порт, сандық интерактивті телевидения қазіргі кездегі стандарттар ішінен бір базада түрлендірген болып табылады.

  

Әдебиеттер тізімі

 

1.       О.М. Денисьева, Д.Г. Мирошников. Средства связи для последней мили.- М.: Эко-Тренз-НТЦ НАТЕКС, 1999. – 140 с.

2.       Гольштейн Б.С. Протоколы сети доступа. - т.2. - изд. 3. -М.: Радио и связь, 2005.-288 с.

3.       Горальски В. Технологии ADSL и DSL. - М.: Лори, 2000. – 296 с.

4.       Баркун М.А. Цифровые сети синхронной коммутации/ Баркун М., Ходасевич О. - М.: Эко-Трендз, 2001. –192 с.

5.       Битнер В.И. Доступ к ресурсам цифровой сети интегрального обслуживания: Учеб. пособие для вузов/ МВО РФ по связи и информатиз. Сиб.гос.ун-т телеком. и информатики. Межрегиональный учеб. центр перепод. Специалистов. – Новосибирск, 2000.-84 с.

6.       В.Г. Лазарев. Основы построения цифровой сети интегрального обслуживания. Узкополосные ЦСИО. - М., 1990.

7.       И.Г. Бакланов. ISDN  и FRAME RELAY: технология и практика измерений. / Под ред. А.Б.Иванова.- 2-е изд.,    испр.- М.: Эко-Трендз, 2000. – 186 с.

8.       Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. - том 1. – Современные технологии/ Б.И. Круг, В.Н. Попантонопуло, В.П.Шувалов –Изд. 3-е исправ.и доп. – М.: Горячая линия –Телеком, 2003. – 647 с.

 

Мазмұны

Кіріспе	3
№1 дәріс. Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілерінің (АҚМЖ) негізгі түсініктері	4
№2 дәріс. АҚМҚЖ  негізгі түсініктері. Абоненттік сызықтарды берудің цифрлық жүйелері.	9
№3 дәріс. АЛЦТЖ. ISDN абоненттік қатынау желілері.	14
№4 дәріс. ISDN абоненттік қатынау желілері. xDSL технологиясы	17
№5 дәріс. хDSL технологиялары	22
№6 дәріс. Сымсыз АҚЖ	26
№7 дәріс. Сымсыз АҚЖ	31
№8 дәріс. Сымсыз АҚЖ. Оптикалық қатынау желілері	34
№9 дәріс.. Оптикалық қатынау желілері.	38
№10 дәріс. Triple Play желілері	42
№11 дәріс. Абоненттік қатынаудың мультиқызметтік желілері	46
Әдебиеттер тізімі	51