Цифрлық беру жүйесін және транспорттық желіні жобалау

 

 

   8 SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау

   

       8.1 Біріншілік цифрлық лектердің эквивалентті санын есептеу

       Транспортты желілердің дамуын есепке ала отырып, әр түйініне біріншілік цифрлық лектердің жалпы санына есептеу жүргізу. Есептеу қортындысын 5 кестесіне түсіру.

 

К е с т е 5 Транспортты желінің біріншілік түйіндерінің лектері

	год Х	год Y
A	A		год Х	год Y
B	54(20)	55(20)	B		год Х	год Y
C	33(12)	31(17)	34(10)	24(11)	C		год Х	годY
D	25(20)	17(7)	26(17)	19(8)	38(-)	44(17)	D		год Х	год Y
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)

 

 

Болашақ дамуымен қатар, 2009 жылдың барлық пунктарының  арасында біріншілік цифрлық лектердің  мөлшерін санаймыз. Бұл үшін 15 суретте  көрсетілгендей, a,b,c,d,e,f латынның кіші әріптермен белгіленген пунктар  арасындағы цифрлық сызықтық даңғыл жолдарды(трактарды) белгілейміз.

 

 

Сурет 14–  Цифрылық транспортты желі топологиясының сызықты күре жолдарының белгіленуі

 

Содан берілген тапсырмадағы бағыттары бойынша  екі жол (негізгі және сақтаулы (резервты)) құрамыз. Төменгі рангты жол –  негізгі, жоғарғы рангты жол –  сақтаулы (резервты). Осы жолдарға біріншілік цифрлық лектердің мөлшерін белгілейміз. Негізгі және резервты жолдарда ұқсас  цифрлық сызықты трактардың мөлшері мүмкіндігінше аз болу қажет. Қорытындысын 6 – кестеге түсіреміз.

 

 

К е с т е 6 - Маршрутизациялау

	A		B		C		D		E
	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	осн.	рез.	Осн	рез.
B	a(56)	cgd(13)
C	ac(0)	gd(0)	c(34)	feb(6)
D	d(12)	gca(8)	gc(25)	da(12)	g(0)	dac(0)
E	ab (43)	efca(5)	b (26)	efc(13)	ef(6)	bc(5)	bcg(6)	bad(4)
F	fca(18)	eba(6)	eb(0)	ef(0)	f(29)	ebc(6)	fg(39)	ebcg(19)	e(55)	fcb(22)

 

 

6 кесте  бойынша сақтауды(резервтеуді) есепке  ала отырып, әр цифрлық сызықты  даңғыл жолда(трактта) біріншілік  цифрлық лектердің мөлшерін санаймыз.

 

a:   56+12+43+18+8+5+6+12+4=164

b:   6+43+26+6+6+5+6+6+4+19+22=149

c:   13+8+5+0+18+34+25+0+13+6+6+19+22=169

d:   12+13+12+4=41

e:   5+6+6+13+6+6+19+55=116

f:   18+5+6+13+6+29+39+22=138

g:   13+8+25+6+39+19=110

 

Әр агрегатты  лекте 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 жағдаларын 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 есептемелерді күре жол желінің  топологиялық сұлбасында көрсетілген.

 

Сурет 15- Транспортты желі топологиясының есептелген параметрлері

 

8.2 Транспортты желінің түйіндер кескін үйлесімі(конфигурациясы).

 

Станциялар  арасындағы қажетті өткізу мүмкіндігі мен компонентті лектер 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  түйіндер 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  әр түрлі 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;
• транспортты 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 анықтауға жөн, бұл  бір станцияға бірнеше құрал  жинақтауларын орнатуды талап ету  мүмкін. 3.3 суретте қарастырылып отырған SDH транспортты желінің түйіндер кескін үйлесімі(конфигурацциясы) келтірілген.

 

Сурет 16– SDH Транспортты желінің  түйіндер кескін үйлесімі

 

8.3 Тактілі желілік синхронизацияны құру

 

Транспортты желі – магистральдік түйіндер, қалааралық станциялар және оларды байланыстыратын  арналар мен түйіндерді(ұлттық және қалааралық) қамтитын байланыс желісінің  бір бөлігі болып табылады. Жиі, желі сәулетін 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.

Транспортты 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 көздірінен синхрондалу  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  генератормен (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  жолыдарын құру кезінде (16-сурет) желінің  әр түйінінде хрондау эталоны  бойынша өзіне сай приоритет  тізімі анықталады.

БЭГ-ті С  станциясына, ал ЖБГ – D станциясана орнатамыз.

Желіні  синхронизациялау сұлбасы автоматты  түрде өзін-өзі қалпына келтіруді  алдын ала ескеру және синхронизация  ілмектерінің(петель синхронизации)  пайда болуына тиым 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сурет 17 –  Транспортты желіні синхронизациялау

8.4 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 станциялар;

Қазіргі заманғы аспаптар мен рұқсат желілірдің(сеть доступа) 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(загрузка), 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 (каналообразование) құралмен, электроқоректену көзі, өрттік қауіпсіздік және басқалар).

Басқару жүйесінің басқару құрылғысы  транспортты желісіндегі түйіндерінің біреуіне қосылады. Ол шлюзді деп аталынады  және басқа түйіндермен, шартты түрде, қоса салынған хабар тарату арнамен  байланысады. Мысалы, SDH-та DCC₁, DCC_m арналары.