Оптикалық талшықтардың сипаттамасы
№1 Дәріс. Кіріспе. Пәннің алдына қойған мақсаттары мен мәселелері Қазіргі
телекоммуникациядағы өлшегіш технологиялар классификациясы
Қазіргі заманғы байланыс технологиясының шарықтап дамыған уақытындағы
байланыс желісіндегі өлшеу әдістерінің кластарын - өлшеу технологиясы деп
бекітуге болады . Өлшеу технологиясы әдістер жиынтығын нәтижелерді өлшеуді
ұйымдастыру және де өлшеуші қамтамалары (өлшеуші құрылғылар және өлшеуші
қамтамалар) байланыс желісінің технологиясының сәйкес бағытына байланысты
сапалы қызмететілуі жатады.
Өлшеуші технологиялардың маңызы бірнеше себептерге байланысты .
Біріншіден , технологиялардың дамып , бірінен бірінің асуы , соған
байланысты ол технологияға сәйкес өлшеу технологияларын талаб етеді. Өлшеу
технологиясы байланыс технологиясының өзінен артта қалып бара жатыр.
Бұл салада ең бір негізгі проблема өлшеуші құрылғылардың тексеру
нақтылығын анықтау үшін , оның негізгі артықшылығын анықтау үшін және де
сол артықшылықты дұрыс пайдалану үшін , әр құрылғыдағы зерттелетін негізгі
параметрлерді анықтау үшін құрылғының өзінің диагностикасының өткізу
маңызды болып табылады. Алдыңғы қатарлы дамыған технологияға негізделген
өлшеу құрылғыларын диагностика жасағанда кез келген өлшеуші құрылғы
метрология ғылымына сәйкес ортақ стандарттарға, протоколдарға негізделеді .
Сурет 1.1 – Мәлімет тарату технологиясының даму толқындары
Байланыс техналогиясының дамуы ғана емес, сонымен қатар өлшеу техника-сының
дамуы телекомуникация аймағындағы өлшеу техналогиясына әсер тигізеді. Жаңа
өлшеу техникасындағы даму тенденциясы интеграцияға бағытталады. Бұл
интеграция негізгі үш бағыты бар:
1. есептеу құрылғыларының миниатюризациялануынан және цифрлық өлшеу
техналогисына өтуі, ішкі интеграциясына апарды, ол дегеніміз
бірнеше құрылғының бір корпусқа орнатылуы, және олардың жүйеге
қосылуы;
2. қарапайым интеграцияны қамптамасыз ететін HP-IB (GP-IP, IEEE488)
стандартын қолданып, әр түрлі аспап пен есептеу құрылғыларын бір
комплекске жинап, аспаптар локаьдық желісін құрастырамыз.
3. комплекстерді және локальды басқару жүйесін бір байланысты бас-қару
желісіне интеграциялау (TMN).
Төменде бұл тенденцияның телекоммуникация аймағындағы жаңа өлшеу
техналогиясына тигізетін әсері қарастырылған.
Жаңа заманғы телекоммуникация техналогиялары параметрлерді комплексті өлшеу
қажет ететін күрделі құрылғыларды қолданылады, мұндай өлшеулер бөлек
құрылғылар көмегімен өткізу мүмкін емес болады. Нәтижесінде өлшеу
құрылғыларының комплексін құру талабы туды. Бұл жағдайда ең қызықты
тенденция өлшеу техника интеграциясындағы құрылғыларды компьютерлер арқылы
басқару IEEE-488 стандартының пайда болуы болды.
Осы заманғы телекоммуникация аймағындағы паралельді өлшеу өткізу үшін,
сондай ақ қателік сипаттамаларын өлшеу (BER), тасымалдау ортасын
(радиожиілік тасымалдау жүйелеріндегі сигналшуыл қатынасы, кабельдік
жүйелердегі өшулік) және тасымалдау қондырғыларының жұмыс істеу
мінемездемелерін зерттеу үшін құрылғылардан өлшеу комплекстерін құру
мүмкіндігі аса зор.
Соңғы он жыл бойы өлшеу техналогия аймағындағы, мәліметтерді жинау
және өңдеу виртуалды орталарын ұйымдастыру және таратуын дамыту тенденциясы
болып жатыр. Әлемде осындай ортаның екі түрі кең тарады олар – HP VEE және
LabWindows фирмалары. Осы екі орта Visual Basic тілінде жазылған және
ақпараттарды жинау мен өңдеу құралдарын өлшеу кешенін ұйымдастыру үшін
бейімделген.
Екі ортаның артықшылығы болып, компьютерге қосылған нақты құрылғы мен
бірге виртуалды құрылғыларды ұйымдастыру және қолдану мүмкіндігі болып
табылады. Қазіргі уақытта байланыс аймағындағы техникалық прогрес басқару
жүйесін автоматизациялауды енгізу жолымен дамып келе жатыр.
Бұл прогрестің бір бөлігі байланыс жүйесінде өз-өзін тексеретін
жүйені әр-түрлі іш жүйеде құру (мыс. SDH желісін тексеру және басқару
жүйесі).
Осы жүйелерді енгізу цифрлық беру және коммутациялау жүйесінің жаңа
техналогияларын енгізу арқасында мүмкін болды.
Осыған байланысты SDH негізіндегі біріншілік тарамдарында және
анализді бағыттау жүйесінде SS7, өз-өзін тексеру жүйесі кең ауқымда
енгізіліп жатыр, осыған байланысты құрылғыларды қолданылатын желілерде
өлшеулерді өткізу қажеттілігі туралы сұрақ туындайды, өйткені барлық
негізгі параметрлерді өз-өзін тексеру жүйесі өзі тіркейді.
Өлшеу құрылғыларының кажеттілігі қанша, егер енгізілген тексеру
құралдары желі жұмысы туралы барлық керекті информацияны өңдеуді және
жинауды қамптамасыз етсе?
Автаномдық құралдарын қолдану пайдасына бірнеше аргумент келтірейік.
Егер желі бір шығарушының қондырғыларымен шектелсе және басқа желілерге
шығысы жоқ болса онда автаномдық құралдармен өлшеу қажеттілігі жоқ болады.
Бірақ нақты практикада сондай желілер кездеспейді.
Енгізілген тексеру құралдары әр қашанда қателік жібереді және де әр түрлі
қондырғы қосылған жерлерінде, кездейсоқ жағдайларда қателік жібере береді.
Қазіргі уақыттағы телекоммуникация практикасындағы автаномды және
енгізілген өлшеу құралдар мәселесі қарама қарсылықта емес олардың бірігіп
жұмыс істеуінде. Жақында ғана қалыптасқан жалпы TMN концепциясы әлемдік
тексеру жүйесін және қазіргі заманғы телекоммуникация желілерін басқаруды
ұйымдастыруын көздейді.
Сурет 1.2 – Мәлімет тарату технологиясының дамуы
Қазіргі кездегі телекоммуникация дамуында өлшеу техникасының қолдануы
азайған жоқ. Керсінше болашақта өлшеу кешендерінің TMN басқару жүйесіне
әкеліп соғатын интеграциялық процессі байқалып жатыр.
Қазіргі заманғы телекоммуникацияда өлшеу техналогиясы және өлшеу
техникалары әр түрлі, сондықтан өлшеу классификацияларын білуөте қажеті
болып табылады. Бұл тарауда келесі өлшеу құрылғылары және өлшеулерінің
классификациялары қарастырылған: біріншіден өлшеу техникасын жүйелік және
эксплуатациондық деп жіктелуі; екіншіден қазіргі заманғы электро байланыс
жүйесінің құрылымымен сәйкес қазіргі заманғы телекоммуникацияда, өлшеу
техналогиясын қолдану бойынша талдау; қортындылай келгенде екіншілік
желіге тән топтық өлшеулер.
Қазіргі заманғы телекоммуникацияда өлшеу техникасының барлығын екі негзгі
классқа бөлуге болады: жүйелік және эксплуатациондық өлшеу құрылғылары. Екі
классқа қойылатын талаптар әр түрлі, сондықтан құрылғылардың функциялары
да әр түрлі болады.
Жүйелік құрылғыларға өлшеу құрылғылары кіреді, олар бүкіл желінің
және бөлек түйіндерінің жұмыс істеуін қамптамасыз етіп желінің жалпы
жағдайын мониторлауға мүмкіндік береді. Жүйелік деп аталудың себебі осы
класстағы құрылғылардың барлығы өлшеу комплекстеріне интеграциялануға
мүмкіндігі бар болуынан.
Эксплуатациондық өлшеу құрылғылары, желінің бөлек түйіндерінің сапалы
эксплуатациясын қамптамасыз етіп, сонымен қатар бөгеуліктердің тездетілген
іздеуін және монтаждық жұмыстарын атқаруы керек.
Құрылғылардың барлық спектірін екі негізгі классқа бөлу арқылы,
олардың әр қайсысына қойылатын талаптарын түсінуге жеңіл болады. Бұл
талаптар айтылған класстарға әр түрлі көрсетілген.
Кесте 1.1
Жүйелік құрылғы Эксплуатациондық құрылғы
Тесттердің функционалдылығы Портативтілігі
Жүйеге интеграциялану Бағасы
мүмкін-шілігі Сенімділік
Жылдамдық және модернизация Жұмыс істеу оңайлығы
жеңілділігі Тесттердің функционалдылығы
Жұмыс істеу оңайлығы
Бағасы
Портативтілігі
Жүйелік құрылғының негізгі талабы құрылғының максималды
функционалдылығы болып табылады, оның тесттер спецификациясы барлық бар
стандарттарды және әдістемелерді қанағаттандыру қажет. Кері жағдайда
құрылғы желі параметрлерін толық бағалауды қамптамасыз ете алмайды.Жүйелік
құрылғының бағасы таңдаудың біріншілік критериясы емес өйткені құрылғы
бағасы функционалдылыққа тіккелей байланысты. Портативтіліг бұл класс
құрылғыларына керек емес.Эксплуатациондық құрылғы біріншіден портативті
және арзан сосын сенімді және содан кейін ғана көпфункционалды болуы
керек.Электробайланыс жүйесінің негізінде біріншілік желі жатады, оған
тарату ортасы және сигнал беру құрылғылары кіреді. Қазіргі заманғы
электробайланыс жүйесінде осындай ортаның үш түрі бар: 1) электро кабель 2)
оптикалық талшықты кабель 3) радио арнасы
Сигналды тарату ортасы электробайланыс желісінің біріншілік тарамын
құру үшін қолданылады. Цифрлық біріншілік желі синхрондық цифрлық иерархия
негізінде (SDH) немесе плезосинхрондық цифрлық иерархия негізінде (PDH)
негізде құрылу мүмкін. (сур. 4)
Сурет 1.3 - Цифрлық электробайланыс желісінің құрылымдық сұлбасы
Біріншілік желісінің тарамдарын және каналдарын әр түрлі екіншілік
желілері қолданылады мысалы цифрлық телефония, ISDN, ATM, мәліметтер беру
желісі және т.б. Осы айтылған құрылымға сәйкес келесі өлшем шешімдерінің
класификациясы берілу мүмкін.Өлшеудің бірінші деңгейі – сигналдың тарату
ортасын тексеру: кабель және радиоарна. Кабельдік тексеруге металл кабелін
және оптикалық талшық кабельдерін тексеруі жатады. Бұл өлшеулер кабельді
салудың алдында мінездемелерін зертеу кезінде немесе кабельді салғаннан
кейін эксплуатация кезінде өткізілуі мүмкін. Радиожиілік өлшеулер
радиорелейлік немесе спутник тарату жүйелерімен байланысты.Екіншілік деңгей-
біріншілік желінің цифрлық тарамын өлшеу. SDH және PDH желілеріндегі
өткізілетін өлшеулер.Үшінші деңгей – екіншілік желі байланысында
өткізілетін өлшеулер. Оған құрылғының хаттама жұмысының анализі трафик
анализі және көрсетілетін қызметтің сапасы тексеріледі.
Негізгі әдебиет 1(9-20);
Қосымша әдебиет 2 (4-5), 4(11-15, 69-71)
Бақылау сүрақтары:
1. Қазіргі заманғы байланыс технологиясының шарықтап дамыған;
2. Өлшеуші технологиялардың маңызы;
3. Өлшем шешімдерінің класификациясы.
4. Цифрлық электробайланыс желісінің құрылымдық сұлбасы.
5. Қазіргі заманғы электробайланыс жүйесінде осындай ортаның түрі.
№2 Дәріс тақырыбы. Талшықты-оптикалы кабельдердің өлшеу ерекшеліктері
Рефлектометр қызметі. Электрлік кабельдердің өлшеу ерекшеліктері
Телекоммуникациядағы сигнал таралу ортасының өлшеулері туралы сұрақты
қарастыруды оптикалық кабельдердің өлшеу технологияларынан бастайық.
Қазіргі заманғы жоғары жылдамдықты тарату технологиялары бірінші кезекте
қазіргі кезде максималды мүмкін өткізу қабілеттілігін қамтамасыз ететін
оптикалық-талшықты ортаны қолдануға негізделген. Сол үшін оптикалық-
талшықты тарату ортасы қазіргі кезде дүние жүзінде, соның біздің елде де
дамылсыз дамуда. Жақын болашақта оптикалық-талшықты тарату орталары
толығымен электрлік кабельдік орталарды ығыстырады деп болжануда. Бірқатар
дамыған мемлекеттерде қазіргі кездің өзінде коммуналдық құрылыс оптикалық-
талшықты кабельдерді қолданушыға дейін тартуды ескеріп отырса да, соңғылары
тек абоненттік бөлікте қолданылатын болады.
ТОБЖ құрамына мыналар кіреді: оптикалық таратқыш немесе сигнал
генераторы, оптикалық генератордың интерфейсі, оптикалық талшық немесе
біркелкіліксіздіктері, дәнекерлеулері, әр түрлі кабельдерді жалғау орындары
бар кабель, аралық станциялар немесе ретранляторлар және оптикалық сигнал
қабылдағыш. Сонымен қатар ТОБЖ құрамына электрлік сигналды қабылдаушы
тарату жүйесі және электрлік сигналды оптикалық сигналға түрлендіруді
қамтамасыз ететін біріктіру аппаратурасы. Өлшеудің маңызды нүктелері
оптикалық-талшықтың параметрлері, қабылдаутарату және регенерация
аппаратурасымен қосылу нүктелері, әр түрлі кабельдердің бірігу нүктелері
және дәнекерлік түйіндер, және де әдетте байланыс сапасының деградациясына
алып келетін кабельдегі мүмкін біркелкіліксіздіктер болып табылады.
Кабельдердің өндірістік анализінің спецификациясы келесі параметрлерді
өлшеуді қамтиды:
-оптикалық-талшықтағы қума кедергі;
- өткізу жолағы және дисперсия;
- сүзу толқынының ұзындығы;
- сыну көрсеткішінің профилі;
- сандық апертура;
- модалық өрістің диаметрі;
- оптикалық-талшықтың геометриялық және механикалық сипаттамалары;
- энергетикалық потенциал мен фотоқабылдаушы құрылғының сезімталдылығы;
- құрылғылардың оптикалық қуатының деңгейі.
Оптикалық-талшықты тарату ортасының анализі үшін келесі өлшеуіш
техника қолданылады:
оптикалық қуаттың өлшеуіштері;
сигналдың тұрақтандырылған көздері;
оптикалық байланыс жолындағы жоғалулардың өлшеуіші;
айнымалы оптикалық аттенюаторлар;
оптикалық рефлектометрлер.
Оптикалық қуаттың өлшеуіштері. Оптикалық қуаттың өлшеуіштері (Optical Power
Meter - OPM) сигналдың оптикалық қуатын, және де кабельдегі өшулікті өлшеу
үшін қолданылады. Бұл өлшеуіштер инженерлер үшін көп тараған, инженер-
электронщиктерге арналған мультиметр сияқты оптикалық-талшықты жүйелермен
байланысты құрылғылар болып табылады.Оптикалық сигналдың тұрақтандырылған
көздері (Stabilized Light Source - SLS) оптикалық байланыс жолына берліген
қуаты және толқын ұзындығы бар сигналды енгізу үшін қолданылады. Оптикалық
қуаттың өлшеуіші бұл сигналды қабылдайды, солайша оптикалық кабельмен
енгізілетін өшулік деңгейі бағаланады. Оптикалық талшықта жоғалтуларды
анықтау.Оптикалық талшықта толық өшулікті анықтаудың ең жақсы жолы – бұл
талшықтың бір шетіне белгілі деңгейдегі жарық сигналын беріп, содан соң
басқа бұл сигнал басқа шеттен шыққанда оның деңгейін өлшеу. Децибеллмен
өлшенген бұл екі деңгей арасындағы айырмашылық толық өшулік деп
аталады.дәлме-дәл өлшеу үшін калибрленген жарық қайнар көзін немесе
оптикалық ваттметрді пайдаланған жөн. Бірақ жарық көзімен және оптикалық
ваттметрмен өлшеген кезде, өшулік талшықтың ұзындығының бойымен күшті
болатындығын немесе ол бір әлсіз орында орнатылғаны ма екенін анықтауға
болмайды. Оптикалық рефлектометрмен жұмыс істеген кезде қашықтыққа тәуелді
сигнал деңгейі графигі алынады, бұл талшықтағы ақаулықтардың пайда болу
орнын анықтауға қажет.
Сурет 2.1 - Оптикалық талшықтардың сипаттамасы
Оптикалық рефлектометр – бұл электронды-оптикалық өлшеу құрылғысы, ол
оптикалық талшықтардың сипаттамасын анықтау үшін қолданылады. Ол дефекттер
мен ақаулардың орнын анықтайды, оптикалық талшықтың кез келген нүктесінде
сигналдың жоғалту деңгейін өлшейді.Оптикалық рефлектометрмен жұмыс істеу
үшін тек қана талшықтың бір шетіне қатынаудың болғаны жеткілікті. Оптикалық
рефлектометр талшық ұзындығының бойы бойынша мыңдаған өлшеулер жүргізеді.
Өлшеу нәтижелері бар нүктелер бір-бірімен 0,5 м-ден 16 м-ге дейінгі
қашықтықта жатады. Бұл нүктелер экранға шығарылып оңнан солға қарай және
жоғарыдан төменге жүретін көлбеу сызықты қарайды. Графиктің горизонталь осі
бойынша қашықтық, ал вертикаль осі бойынша сигнал деңгейі жатады.
Жылжымалы курсор көмегімен нәтижесі бар кез келген екі нүктені таңдап,
олардың арасындағы қашықтықты және бұл нүктелердегі сигнал деңгейлерінің
айырмашылығын анықтауға болады.
Сурет 2.2 – Релеевтік ыдырау
Сурет 2.3 – Френель шағылысуы
Оптикалық рефлектометрді қолдану тәсілдері.Оптикалық рефлектометр
келесі мақсаттар үшін қолданылады:
• дабылда талшықты тексеру және оның техникалық сипаттамасын растау үшін,
талшықтық жнліні қабылдау және оны қатарға енгізу үшін, толық жоғалтуларын
өлшеу үшін;
• монтаж, құрылыс және жөндеу жұмыстары кезінде механикалық және пісірілген
қосылыстарда (оптикалық талшықтың қосылу жерінде) жоғалтуларды өлшеу;
• шағылысуды және оптикалық ағытпалардағы және механикалық қосылыстардағы
оптикалық жоғалтуларды өлшеу;
• талшықтардың үзілген орнын және дефектілерін анықтау;
• талшықтардың сипаттамасын алдын-ала жүргізілген тестілеудің бекітілген
нәтижелерімен салыстыра отырып, олардың сапасының біртіндеп немесе кенет
бұзылуын анықтау. Оптикалық талшықтық сипаттамаларын өлшеу үшін
релеевтік шашырау мен Френель шағылысу құбылыстарын қарастырамыз. Талшыққа
жарық импульсін жіберіп және оның таралу уақытын, талшық ішіндегі
нүктелерден шағылысу қарқындылығын өлшеп рефлектометр дисплей экранына
қашықтыққа тәуелді шағылысқан сигнал деңгейі рефлектограммасын шығарады.
Оптикалық рефлектометр лазерлік жарық көзінен, оптикалық өлшегіштен,
тармақтаушыдан, дисплейден және контроллерден тұрады. Лазер контроллер
командасы бойынша жарық мипульстерін жібереді. өлшеудің әр түрлі
жағдайларында әр түрлі импульс ұзақтықтарын таңдауға болады. Жарық
тармақтаушы арқылы өтіп тексерілетін талшыққа кіреді. Тармақтаушының үш
порты бар – біреуі жарық көзі үшін, біреуі тексерілетін талшық үшін және
тағы біреуі өлшегіш үшін. Тармақтаушы – бұл жарыққа тек белгілі бағытта
таралуға мүмкіндік беретін құрылғы,яғни лазерлік көзден тексерілетін
талшыққа және тексерілетін талшықтан өлшегішке. Жарық қайнар көзден
өлшегішке тікелей өте алмайды. Осылай, импульстер жарық көзінен
тексерілетін талшыққа бағытталады.
Өлшегіш – бұл тексерілетін талшықтан келетін жарық қуатының деңгейін
өлшейтін фотоқабылдағыш. Ол оптикалық сәулені сәйкесдеңгейдегі элетрлік
сигналдарға түрлендіреді – неғұрлым оптикалық сәленің қуаты үлкен болса,
соғұрлым электрлік сигналдар деңгейі жоғары. өлшегіш құрамына электрлік
сигналдың деңгейін жоғарлату үшін электрлік күшейткіш кіреді.
Френель шағылысуы кері шашыраудан 40000 есе күшті. Мұндай шаманы
өлшегіш өлшей алмайды – ол артық жүктеуге және қанығуға әкеліп соқтырады.
Сондықтан электрлік сигнал өлшегіштің шығыс қуатының максималды деңгейіне
жеткенде қиылып тасталынады. Тексеруші импульс талшық шетіне жеткенде
бұл өлшегіштің импульстің аяқталуына дейін соқырлануына әкеледі. Бұл
соқыр периоды өлі аймақ деп аталады.
Контроллер – бұл оптикалық рефлектометрдің миы. Ол лазерге қашан
импульсті жіберу керектігін айтады, өлшегіштен қуат деңгейлері жөнінде
мәліметтер алады, талшықтағы шашырау және шағылысу нүктелеріне дейінгі
қашықтықты есептейді; онда өлшеулердің жеке нүктелері сақталады, ақпаратты
дисплейге жібереді.
Контроллер блогының негізгі бөліктерінің бірі өте дәл синхронизация
сұлбасы болып табылады, ол лазерге импульсті қашан жіберу керек екенін
айтады, өлшегіштен қуат деңгейлері жөнінде мәліметтер алады, талшықта
шашырау және шағылысу нүктелеріне дейінгі қашықтықты есептейді, мұнда
өлшеудің жеке нүктелері сақталады, ол ақпаратты дисплейге жібереді.
Негізгі әдебиет 1 (31-35);
Қосымша әдебиет 5 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. Телекоммуникациядағы сигнал таралу ортасының өлшеулері;
2. Оптикалық қуаттың өлшеуіштері;
3. Оптикалық сигналдың тұрақтандырылған көздері.
4. Френель шағылысуы.
5. Релеевтік ыдырау
№3 Дәріс тақырыбы: SDH және PDH беру жүйесі технология өлшулері және
құрылысы.
PDHSDH негізіндегі біріншілік цифрлық желі иерархияның әр
түрлі деңгейлеріндегі арналар, стандартты өткізу қабілеттілігі бар арналар
арасында түрлендіргіштер ролін атқаратын мультиплекстеу тораптарынан
(мультиплексорлар), ұзақ тракттарда цифрлық ағынды қалпына келтіруші
регенераторлардан, және біріншілік арналар коммутациясын жүзеге асырушы
цифрлық кросстардан тұрады.SDH жүйесінің PDH жүйесінен негізгі айырмашылығы
мультиплекстеудің жаңа принципіне көшуі болып табылады. PDH жүйесі төрт Е1
(2048 Кбитс) ағындарын бір Е2 (8448 Кбитс) ағынына мультиплекстеу үшін
келуші сигналдардың тактілік жиіліктерін стаффинг әдісімен түзету жасалатын
асинхрондық мультиплекстеу принципін қолданады. Нәтижесінде
демультиплекстеу кезінде бастапқы арналардың қадамдап қалпына келтіру
процессін жасау қажет. Мысалы, цифрлық телефонияның екіншілік желілерінде
Е1 ағынын қолдану кең тараған. Бұл ағынды Е3 трактында PDH желісімен
таратқанда алдымен Е1 арнасы бөлінуі керек барлық пункттерде қадамдап
мультиплекстеу Е1-Е2-Е3, содан соң қадамдап демультиплекстеу Е3-Е2-Е1 жасау
қажет.
SDH жүйесінде SDH желісінде таратылатын PDH арналарына тікелей
қатынас жасауға мүмкіндік беретін синхрондық
мультиплекстеудемультиплекстеу жасалады. Бұл технологиядағы маңызды және
қарапайым жаңарту жалпы SDH желісіндегі мультиплекстеу технологиясы PDH
желісіндегіден күрделіленуіне алып келді, синхронизация бойынша және және
тарату ортасының сапалық параметрлері және тарату жүйелеріне талаптар
күшейтілді, сонымен қатар желі жұмысына қажетті параметрлер көбейді. Осыған
байланысты SDH өлшеу технологиялары PDH өлшеу технологияларынан әлдеқайда
күрделі.
Қазіргі уақытта біріншілік байланыс желісіндегі мультиплекстеу
технологиясының айқын даму тенденциясы PDH-тен SDH-қа өту болып табылады.
Егер байланыс құралдары облысында бұл жаңа кезеңге өту анық емес болса (аз
трафик жағдайында бұрынғыдай PDH жүйесі қолданылады), ал өлшеуіш
технологиялар облысында SDH технологияларына бейімділікке тенденциялар
айқындау, өйткені PDH технологиясын қолданушы операторлар желіде глобалдық
өлшеулер жүргізуге қызығушылық танытпайды, әдетте олардың қызығушылықтары
негізгі таратылушы Е1 ағынының анализмен шектеледі. Бұл кезде үлкен желілер
жасаушы операторлар қазірдің өзінде SDH технологиясын қолдануға бағытталған
және SDH иерархиясының барлық деңгейлерінде глобалдық өлшеулер жасауға
қызығушылық танытуда.
SDH SDH иерархиясының барлық деңгейлеріндегі тракттардан Е1
ағынын енгізушығару процедуралары есебінен 2048 Кбитс арнасына тікелей
қатынас жасауға мүмкіндік беретінін айта кету қажет. Е1 арнасы цифрлық
телефония жүйелерінде және ISDN-да қолданылатын негізгі арна болып
табылады, содан барып SDH желілерінің операторлары PDH иерархиясының барлық
деңгейлерінде өлшеулер жүргізуге қызығушылық танытпайды.
Осы айтылғанды қорытындылай келе SDHPDH өлшеу
технологияларында келесі тенденцияны бөліп айтуға болады. Қазіргі уақытта
PDH желілерінде өлшеу технологияларына қызығушылық біріншілік ағын Е1-дің
(2048Кбитс) анализімен шектеліп, төмендеп келе жатыр. Осы уақытта SDH
желілеріндегі өлшеу технологияларына қызығушылық өсіп келеді. SDH
технологияларының дамуы SDH желісімен таратылушы көп тараған жүктеме Е1 -
өлшеулеріне қызығушылықты өсіруде.
Осы тенденциядан шыға отырып бұл тарауда материал келесідей
орналасқан: PDH желілеріндегі негізгі өлшеу технологиялары Е1 өлшеулер
контекстінде қарастырылған, содан соң PDH иерархияларының басқа
деңгейлеріндегі өлшеулер қысқаша қарастырылған, ал соңында – SDH
желілеріндегі өлшеу технологиялары қарастырылған.
Е1 өлшеулерінің ерекшеліктері.Е1 ағыны – PDH иерархиясындағы
біріншілік арна – телефонияның екіншілік желілерінде, мәліметтер тарату
және ISDN-да қолданылушы негізгі ағын. PDH иерархиясының басқа арналарымен
салыстырғанда бұл арна оның қолданылуына байланысты бірнеше ерекшелікке ие,
олар цифрлық телефонияның екіншілік желілерінде және ISDN-да қолданылатын
жоғары циклдық құрылымы мен сигнализация арнасы. PDH иерархиясының басқа
арналарының тек циклдық құрылымы бар. Төменде жоғары циклдық құрылымның
өлшеулерін қоса Е1 ағынының негізгі өлшеулері қарастырылған. Бізде ИКМ-30
атауын алған Е1 ағынының құрылымының, сонымен бірге өлшеуге қажетті
талаптар мен параметрлер сипаттамасы МСЭ-нің келесі халықаралық
стандарттарында берілген:
- МСЭ G.703 Интерфейстердің физикалықэлектрлік сипаттамалары
- МСЭ G.704 Синхронды циклдардың құрылымы
- МСЭ G.706 Циклдық құрылым (FAS) және бақылаушы сумма (CRC)
- МСЭ G.821 Халықаралық байланыс арналарындағы қателіктерге параметрлер
- МСЭ М.550М.2100 Халықаралық байланыс арналарына серсистік нормалар Е1-
дің физикалық деңгейінің өлшенуі МСЭ G.703 рекомендациясына сәйкес Е1
біріншілік арнаның физикалық интерфейсінің толық анализін қамтамасыз
етеді. Бұл рекомендация PDH арналарының физикалық деңгейінің
параметрлерінің толық комплексін анықтайды, сонымен бірге:
- мәліметтер таратудың жылдамдығы мен жиілігін,
- сызықтық кодалаудың типі мен алгоритмі,
- цифрлық сигналдың рұқсат етілген формасын,
- қолданылып жатқан кабельдік параны, жүктемелік импедансты,
- цифрлық импульстің параметрлері (импульстің номиналдық ең жоғарғы
кернеуі және импульс жоқ болған кезде импульстің кеңдігі, оң және теріс
импульстердің амплитудаларының қатынасы, оң және теріс импульстің
кеңдігі бойынша қатынасы),
- сигналдың фазалық дірілінің рұқсат етілген деңгейі (джиттер және
вандер). Физикалық деңгейдің өлшенген шамалары біріншілік желі
өлшемдері үшін өте үлкен. PDH технологиясы кемшіліксіз деуге болады,
сондықтан қазіргі заманғы сызықтық қондырғылар әдетте кодалық
қателіктерді немесе Е1-дің циклдық құрылымының бұзылуларын бермейді. Ал
физикалық деңгейдің жұмысының бұзылулары өте жиі, өйткені бірнеше
эксплуатациялық себептермен байланысты (қосылудың сапасының жамандығы,
кабельдік жүйедегі ақаулар, сәйкес келмейтін кабельдерді қолдану,
сихронизация жүйелерін дұрыс емес жобалау. Е1-дің арналық деңгейінің
өлшеулері өлшеніп жатқан Е1 арнасының МСЭ G.821, G.826 және М.2100
нормаларына сәйкестігін анықтау үшін жасалады. Бұл нормалар төменде
жасалатын өлшеулер спецификациясын және өлшенуші параметрлерді
анықтайды (жақшада параметр сипаттамалары үшін құрылғылар мәзірінде жиі
кездесетін қысқартулар мен аббревиатураларкөрсетілген).
G.821 бойынша жалпы өлшеулер (қателік параметрлері бойынша анализ):
- сигналдың бар болуы, арнаның дайын және дайын болмау параметрлері;
- биттік және кодалық қателіктердің пайда болу саны мен жиілігі;
- блоктық және CRC қателіктерінің пайда болу саны мен жиілігі;
- циклдық және жоғары циклдық құрылымның бұзылу саны;
- қателікпен бұзылған және бірнеше рет қателікпен бұзылған байланыс
сапасының деградациясының проценті, секунд.
G.826 бойынша жалпы өлшеулер (синхрондау параметрлері бойынша анализ):
- қабылданып жатқан сигналдың жиілігі, максималдық және минималдық
жиіліктер;
- биттік сырғып кетулердің деңгейі, биттік сырғып кетулердің жиілігі;
- сигналдың фазалық дірілінің деңгейі, джиттердің (10 Гц-тен жоғары
жиілікпен фазалық дірілдің жиілігі немесе периоды) және вандердің (10
Гц-тен төмен төменжиілікті фазалық дірілдің жиілігі мен периоды);
- синхронизация жоғалуларының секунд саны, синхронизация жоғалуларының
секунд проценті;
М.2100550 бойынша өлшеулер (арнаның эксплуатациялық параметрлері):
- сигналдың бар болу, дайын және дайын болмау параметрлері;
- өлшеніп жатқан Е1 арнасының синхронизация жоғалуларының секунд саны,
синхронизация жоғалуларының секунд проценті;
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулерін жүргізу отандық аббревиатуралары
қазіргі уақытта қолданылмайтын бірқатар параметрлердің көпбуынды және
орташа мәндерін орнықтырумен байланысты. Практика үшін ең маңыздысы 7.4-
кестеде келтірілген параметрлер болып табылады. Өлшеулер Е1 ағынының
циклдық және жоғары циклдық анализін қосады. Е1-дің циклдық құрылымының
негізгі үш нұсқасы бар: циклдық құрылымы бар және циклдық және жоғары
циклдық құрылымы бар құрылымданбаған ағын. CRC-4-тің принципі мәліметтердің
әрбір жоғары циклында жасалатын жай математикалық есептеулерге негізделген.
Е1 тарату қондырғысы CRC-4 суммасының есебін жасайды және сумма нәтижелерін
келесі жоғары цикл сигналына қосады. Қабылдау қондырғысы сигналды қабылдап,
алынған және келесі жоғары циклда таратылған сумманың дәл сондай есептеуін
және салыстыруын жасайды. Егер екі алынған суммада айырмашылық бар болса,
CRC-4 қателік сигналы генерацияланады. Қазіргі уақытта сызықтық
қондырғыларға және ИКМ-нің цифрлық арналарын өздігінен тексеру жүйелеріне
CRC-4 бойынша анализдеу функциясы орнатылады. Бұл жағдайда, егер жүйе CRC-4
бойынша қателік параметрін анализдейтін болса, BER бойынша анализ жасаудың
тиімділігі туралы сұрақ туындайды. Бұл сұраққа жауап бере отырып CRC-4-тің
қолданылуының екі негізгі принципін ескеру қажет. Біріншіден, CRC-4-тің
әрбір қателегі міндетті түрде бір бит ақпараттың қателігімен байланысты
емес.
Негізгі әдебиет 2 (31-35);
Қосымша әдебиет 6 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. SDH және PDH беру жүйесі технология өлшулері және құрылысы?
2. SDH жүйесінде SDH желісінде таратылатын PDH арналары
3. G.821 бойынша жалпы өлшеулер?
4. М.2100550 бойынша өлшеулер.
5. PDHSDH негізіндегі біріншілік цифрлық желі иерархияның
№4Дәріс тақырыбы: Цифрлық байланыс жүйелерінің сигналдардың көрсетілуінің
әдістемелік нұсқауы.
Соңғы 15 жылда автоматы электробайланысында мықты өзгерістер болды.
Ол өзгерістер байланыс желілері мен коммутациялау тораптарының құрылу
принциптеріне де және олардың қызмет атқару принциптерінде де болады.
Автоматы электробайланыс техникасы түбірімен өзгерді. Басқарудың негізгі
әдісі есебінде программалау әдісі қолданылады. Коммутациялау торабтарында
біріктірілген сандық мәндегі байланысты жасауға мүмкіндік туғызатын
коммутациялаудың сандық, электрондық әдісі қолданылып және
микропроцессорлық жүйелер пайдаланылады. Каналдарды коммутациялау әдісінен
басқа қазіргі барлық ЭЕМ-лар желілерінде қолданылып, пакеттерді
коммутациялау әдісі кеңінен қолданылады. Коммутациялау торабтарынан және
пакеттерді коммутациялауды біріктірудің неше түрлі будандастырылған
әдістері жасалып жатыр. Осылардың барлығы әр түрлі байланыстарды
біріктіруге жол ашты. Оны біріктірілген қызметтің сан мәнді желілері деп
атады. Ағылшын аты – ISDN (Integreted Service Digital Network).
Желінің дамуы ISDN-ға өту желі құрамын қиындатты, біріншіден -
абоненттік бөлігі. Сонымен қатар ISDN-да дамитын байланыстың жаңа цифрлық
қызмет көрсету туралы сигналдық ақпарат тарату үшін абонентік және станция
аралық сигнализация протоколдарының дамуы қажет болды. ISDN технологиясына
өтуде өлшеу техникасының рөлі едәуір өсті.
ISDN желісінің құрылымына базалық қол жеткізу BRI(2В+D) құрылымы
жәєне біріншілік қол жеткізу PRI(30В+D) кіреді. Базалық қол жеткізу (Basic
Rate Interface-BRI) қолданушыға 64 кбитс (В-арна) бойынша екі арна және D
16кбитс сигнал тарату үшін бір арна қамтамасыз етуді қарастырады.
Біріншілік қол жеткізу (Primary Rate Interface - PRI) қолданушыға 64
кбитс бойынша 30 арна және сигнализация арнасы D 64 кбитс.
ISDN желілерініңњ мақсаты – цифрлық ағынды АТС-тан қолданушыға жеткізу
– қазіргі қолданыстағы абоненттік кабельді (негізінен екілік сымды
электрлік) қолданумен жүзеге асады. Қолданыстағы кабельге қосылу стандартты
нүкте немесе U интерфейсы деп аталады. Егер, U интерфейсіндегі сигнал
өшулігі нормадан көп болса, онда ISDN үшін осы арнаны қолдану үшін,
сигналды күшейту үшін құрылғылар қолданылады – регенераторлар (RGEN).
Желілік шеті (NT) U арнасын қолданушының аппаратымен (ТЕ) S-қорсыны арқылы
(шина мєні S интерфейсіне 8-ге дейін ТЕ қосылуы мүмкін) қосылады. ITU-T I.
430 рекомендациясы бойынша S құрсынын құруды бірнеше жолдарын қарастырады,
2-суретте көрсетілген.
ISDN-нің біріншілік қол жеткізу құрылымы абоненттік қол жеткізуден 1-
суреттегі айтарлықтай айырмашылығы жоқ, тек қана S құрсынын көру түрлері
біріншілік қол жеткізуде мүмкін емес. Біріншілік қол жеткізу терминалдары
NT-ға S2м интерфейсі арқылы қосылады, ол ИКМ-30 сигналын беру үшін
қабылданған G-703 интерфейсімен сєйкес келеді.
Біріншілік қол жеткізудегі өлшеулер келесідей:
- абоненттік байланыс арналарыныњ параметрлерін талдаумен байланысты
физикалыќ деңгейдегі өлшеулер;
- ИКМ арналық деңгейін өлшеу немесе цифрлық тарату параметрлерін өлшеу;
- абоненттік сигнализация хаттамасын талдау;
- ISDN біріншілік қол жеткізу күре жолының есептері
Базалық қол жеткізудегідей, біріншілік қол жеткізуде де негізгі өлшеулер
болып абоненттік сигнализация хаттамасын талдау болып табылады.
ISDN базалыќ ќол жеткізу арналарындаѓы аналогтыќ µлшеулер. Бұл өлшеулер
абоненттік кабельдік шаруашылықтың құжаттарына тиесілі болуы мүмкін.
Мысалы, көбінесе техникалық шарттарында және ISDN терминалдық жабдықтарын
қосу туралы мәліметтерінде абоненттік кабельдердің (сымды жөн) анықталған
котегорияға сєйкестігіне (ISDN үшін негізінен 5 котегория) талаптар
қойылады. Бірақ, бұл талаптар пайдаланатын кабельдік желілерде толығымен
іске аспайды, сонда өлшенетін абоненттік кабельдердің параметрлерін және
бұл параметрлердің көптеген ISDN функциялдаушы параметрлеріне әсерін
қарастыру қажет.
ISDN–нің базалық қол жеткізуінде байланыс сапасына әсерін тигізетін
қолданылатын U жєне S интерфейстерінде өзгеше, сондықтан жеке-жеке
зерттейміз.
Сурет 4.1 - Базалық қол жеткізу құрылымы көрсетілген
Бинарлық арна түсінігі және оның параметрлерін таңдау әдістері. Тарату
арнасы дегеніміз электр байланыс сигналын жиіліктер жолағы бойынша осы
арнаға тән жылдамдықпен таратуды қамтамасыз ететін техникалық құралдар
кешені мен таралу ортасы. Егер арнада ақпарат цифрлық түрде берілсе, онда
мұндай арна цифрлық арна деп аталады. Бинарлық цифрлық арнаның негізгі
қызметі – цифрлық ақпаратты екілік формада, яғни биттер түрінде тарату.
Сондықтан осындай цифрлық таратудың сапасының негізгі параметрлері бит
бойынша қателіктер (Bit Error Rate – BER) параметрлерімен және оның
туындыларымен байланысты. Бинарлық арнаны өлшеудің екі түрі бар – арнаны
сөндірумен және сөндірусіз. Арнаны сөндірумен өлшеулер реалды цифрлық
трафикті тарату үшін арнаның өлшеу үрдісінде қолданылмайтынын көздейді. Бұл
жағдайда екілік сигналдың қайнар көзі мен қабылдағышы ретінде цифрлық арна,
анализаторлары қолданылады. Арнаны сөндірусіз өлшеулер реалды трафикті
тарату кезінде арнаның параметрлерін талдаудың арнайы алгоритмін қолдануды
көздейді.Арнаны сөндірумен өлшеу кезінде сигнал тестілік тізбек түрінде
беріледі, ол арнаның басқа шетінде қабылданады, содан кейін арнамен
енгізілетін қателіктердің талдануы жүргізіледі. Арнаны сөндірумен өлшеу
бинарлық цифрлық арнаның параметрлерінбір биттік қателікке дейінгі
дәлдікпен талдаудың жалғыз тәсілі.Арнаны сөндірусіз өлшеуді көбінесе
мониторинг деп атайды, өйткені өлшеулер жұмыс істеп жатқан арна режимінде
жүргізіледі, ал анализатор бұл жағдайда параллель қосылады да, арнаның
пассивті мониторингісін жүзеге асырады.
Биттік қателіктердің пайда болуы және олардың цифрлық тарату
параметрлеріне әсер етуі. Цифрлық тарату жүйелерінде цифрлық арнаға әсер
ететін әр түрлі ықпалдар негізгі сапалық параметрлердің, яғни цифрлық
арнадағы қателік параметрлерінің төмендеуіне әкеледі.Цифрлық арнадағы
қателіктердің негізгі қайнар көздері: арнадағы бұрмаланулар, импульстік
бөгеуілдер, арнадағы аддитивті шуыл және жолдағы өшулік. Арнадағы
интерференциялайтын импульстер мен импульстік бөгеуілдер шуылдардың қайнар
көзі болып табылады. Байланыс жолдарына жадын төселген күштік кабельдер,
кабельдер орамының бұзылуы, тұрақты ток бойынша сигнализациясының болуы
қателіктердің қайнары болып табылады.Егер тек арнадағы қателіктер қайнар
көзін емес, сонымен қатар цифрлық тарату жүйесіндегі қайнар көзін
қарастырсақ, онда ішкі және сыртқы қайнар көзін белгілеуге болады.
Ішкі қайнар көздерге жататындар:
• Цифрлық құрылғылардың ішкі синхронизация тізбектеріндегі түрлі
тұрақсыздықтар, құрылғының ішкі синхронизация жүйесіндегі дрейф.
• Компонент сипаттамаларын уақытпен өлшеумен байланысты тұрақсыздықтар.
• Құрылғылар тізбектеріндегі қиылысу бөгеуілдері.
• АЖС-ның бір кемсіздігімен байланысты эквалайзер жұмысындағы және
үрдістердегі бұзылулар.
• Табалдырықтың шуыл бойынша
Сыртқы қайнар көздерге жататындар:
• Тарату арналарындағы қиылысқан бөгеуілдер.
• Тарату жүйесіндегі джиттер.
• Электромагниттік интерференция.
• Құрылғылардың қоректену вариациясы.
• Арнадағы импульстік шуылдар.
• Механикалық ақаулар, дірілдің әсері, нашар контактілер.
• Тарату ортасының сапалы параметрлерінің нашарлануы.
• Цифрлық тарату арнасының бұзылуымен байланысты глобальды бұзылулар.
Негізгі әдебиет 5(31-35);
Қосымша әдебиет 7 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1.Сигнал аралық интерференция?
2.Электромагниттік интерференция?
3. Биттік қателіктердің пайда болуы?
№5Дәріс тақырыбы. Е1 жүйесі өлшеу технологиясы және пайдалануы.
Е1 ағыны – PDH иерархиясындағы біріншілік арна – телефонияның екіншілік
желілерінде, мәліметтер тарату және ISDN-да қолданылушы негізгі ағын. PDH
иерархиясының басқа арналарымен салыстырғанда бұл арна оның қолданылуына
байланысты бірнеше ерекшелікке ие, олар цифрлық телефонияның екіншілік
желілерінде және ISDN-да қолданылатын жоғары циклдық құрылымы мен
сигнализация арнасы. PDH иерархиясының басқа арналарының тек циклдық
құрылымы бар.
Төменде жоғары циклдық құрылымның өлшеулерін қоса Е1 ағынының негізгі
өлшеулері қарастырылған.
Бізде ИКМ-30 атауын алған Е1 ағынының құрылымының, сонымен бірге
өлшеуге қажетті талаптар мен параметрлер сипаттамасы МСЭ-нің келесі
халықаралық стандарттарында берілген:
- МСЭ G.703 Интерфейстердің физикалықэлектрлік сипаттамалары
- МСЭ G.704 Синхронды циклдардың құрылымы
- МСЭ G.706 Циклдық құрылым (FAS) және бақылаушы сумма (CRC)
- МСЭ G.821 Халықаралық байланыс арналарындағы қателіктерге параметрлер
- МСЭ М.550М.2100 Халықаралық байланыс арналарына серсистік нормалар
Е1-дің физикалық деңгейінің өлшенуі МСЭ G.703 рекомендациясына сәйкес Е1
біріншілік арнаның физикалық интерфейсінің толық анализін қамтамасыз етеді.
Бұл рекомендация PDH арналарының физикалық деңгейінің параметрлерінің толық
комплексін анықтайды, сонымен бірге:
- мәліметтер таратудың жылдамдығы мен жиілігін,
- сызықтық кодалаудың типі мен алгоритмі,
- цифрлық сигналдың рұқсат етілген формасын,
- қолданылып жатқан кабельдік параны, жүктемелік импедансты,
- цифрлық импульстің параметрлері (импульстің номиналдық ең жоғарғы
кернеуі және импульс жоқ болған кезде импульстің кеңдігі, оң және теріс
импульстердің амплитудаларының қатынасы, оң және теріс импульстің
кеңдігі бойынша қатынасы),
- сигналдың фазалық дірілінің рұқсат етілген деңгейі (джиттер және
вандер).
Физикалық деңгейдің өлшенген шамалары біріншілік желі өлшемдері үшін
өте үлкен. PDH технологиясы кемшіліксіз деуге болады, сондықтан қазіргі
заманғы сызықтық қондырғылар әдетте кодалық қателіктерді немесе Е1-дің
циклдық құрылымының бұзылуларын бермейді. Ал физикалық деңгейдің жұмысының
бұзылулары өте жиі, өйткені бірнеше эксплуатациялық себептермен байланысты
(қосылудың сапасының жамандығы, кабельдік жүйедегі ақаулар, сәйкес
келмейтін кабельдерді қолдану, сихронизация жүйелерін дұрыс емес жобалау.
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулері өлшеніп жатқан Е1 арнасының МСЭ G.821,
G.826 және М.2100 нормаларына сәйкестігін анықтау үшін жасалады. Бұл
нормалар төменде жасалатын өлшеулер спецификациясын және өлшенуші
параметрлерді анықтайды (жақшада параметр сипаттамалары үшін құрылғылар
мәзірінде жиі кездесетін қысқартулар мен аббревиатураларкөрсетілген).
G.821 бойынша жалпы өлшеулер (қателік параметрлері бойынша анализ):
- сигналдың бар болуы, арнаның дайын және дайын болмау параметрлері;
- биттік және кодалық қателіктердің пайда болу саны мен жиілігі;
- блоктық және CRC қателіктерінің пайда болу саны мен жиілігі;
- циклдық және жоғары циклдық құрылымның бұзылу саны;
- қателікпен бұзылған және бірнеше рет қателікпен бұзылған байланыс
сапасының деградациясының проценті, секунд.
G.826 бойынша жалпы өлшеулер (синхрондау параметрлері бойынша анализ):
- қабылданып жатқан сигналдың жиілігі, максималдық және минималдық
жиіліктер;
- биттік сырғып кетулердің деңгейі, биттік сырғып кетулердің жиілігі;
- сигналдың фазалық дірілінің деңгейі, джиттердің (10 Гц-тен жоғары
жиілікпен фазалық дірілдің жиілігі немесе периоды) және вандердің (10
Гц-тен төмен төменжиілікті фазалық дірілдің жиілігі мен периоды);
- синхронизация жоғалуларының секунд саны, синхронизация жоғалуларының
секунд проценті;
М.2100550 бойынша өлшеулер (арнаның эксплуатациялық параметрлері):
- сигналдың бар болу, дайын және дайын болмау параметрлері;
- өлшеніп жатқан Е1 арнасының синхронизация жоғалуларының секунд саны,
синхронизация жоғалуларының секунд проценті;
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулерін жүргізу отандық аббревиатуралары
қазіргі уақытта қолданылмайтын бірқатар параметрлердің көпбуынды және
орташа мәндерін орнықтырумен байланысты. Практика үшін ең маңыздысы 7.4-
кестеде келтірілген параметрлер болып табылады. Өлшеулер Е1 ағынының
циклдық және жоғары циклдық анализін қосады. Е1-дің циклдық құрылымының
негізгі үш нұсқасы бар: циклдық құрылымы бар және циклдық және жоғары
циклдық құрылымы бар құрылымданбаған ағын.
CRC-4-тің принципі мәліметтердің әрбір жоғары циклында
жасалатын жай математикалық есептеулерге негізделген. Е1 тарату қондырғысы
CRC-4 суммасының есебін жасайды және сумма нәтижелерін келесі жоғары цикл
сигналына қосады. Қабылдау қондырғысы сигналды қабылдап, алынған және
келесі жоғары циклда таратылған сумманың дәл сондай есептеуін және
салыстыруын жасайды. Егер екі алынған суммада айырмашылық бар болса, CRC-4
қателік сигналы генерацияланады. Қазіргі уақытта сызықтық қондырғыларға
және ИКМ-нің цифрлық арналарын өздігінен тексеру жүйелеріне CRC-4 бойынша
анализдеу функциясы орнатылады. Бұл жағдайда, егер жүйе CRC-4 бойынша
қателік параметрін анализдейтін болса, BER бойынша анализ жасаудың
тиімділігі туралы сұрақ туындайды. Бұл сұраққа жауап бере отырып CRC-4-тің
қолданылуының екі негізгі принципін ескеру қажет. Біріншіден, CRC-4-тің
әрбір қателегі міндетті түрде бір бит ақпараттың қателігімен байланысты
емес.
Цифрлық жүйелерде джиттерді өлшеу.Цифрлық жүйелерді құру кезінде джиттерді
өлшеу өте маңызды сала болып саналады. Джиттер деп сигналдың көрсеткіш
участкелерінің олардың уақыттағы талап етілетін күйінен ауытқуын айтады,
яғни сигнал дұрыс өту моментіне қатысты өз күйін қаншаға ерте немесе кеш
өзгеруін цифрлық сигнал үшін көрсеткіш участкілер болып өту нүктелері
табылады, олар дискреттік мәліметтер бойынша немесе қосымша синхронизация
сигналы бойынша анықталады.
Джиттер амплитудалық немесе фазалық шуыл әсерінен пайда болады.
Сигнал джиттері оның себебтері мен қайнар көзіне байланысты әртүрлі сипатта
болады. Джиттерді екі негізгі катигорияға бөледі: кездейсоқ (random jitter
RJ) және әрдайым болатын джиттер.
- Жылулық шуыл (thermal noise) өткізгіштердегі электрондар ағынымен
байланысты және өткізу жолағы, температурасы және жылулық кедергісі
өткен сайын өседі;
- Бөлшектік шуыл (Shot noise) ол жартылай өткізгіштердегі электрондар
мен кенттіктер шуылы, ол ығысу жолымен өлшенетін жиілік жолағына
тәуелді өседі.
- Жанып-сөну шуылы (flicker noise) спектрі жиілікке әсері
пропорционалды шуыл;
Әрдайым болатын джиттер жүйелік жабдықта болатын сигналға әсер ететін
үрдістің ықпалынан пайда болады. Сонымен қатар жіьерілетін мәліметтерді
белгілі ұсыну әдістерінде пайда болуы мүмкін. Жүйелік джиттер цифрлық
жүйенің сипаттамасына тәуелді.
Сигналдың жалпы джиттері анықталған және кездейсоқ компоненттерінен
тұрады. Анықталған компонент кідірістер мен алға шығудың максималды
шамаларын қосындылау жолымен есептелінеді. Кездейсоқ компонент кездейсоқ
джиттерді сипаттайтын Гаус функциясының анықталуымен және оның орта
квадраттық және орта мәндерін бағалауымен анықталады.
Негізгі әдебиет 1 (31-35);
Қосымша әдебиет 5 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. Е1 өлшеулерінің ерекшеліктері
2. Е1-дің физикалық деңгейінің өлшенуі
3. Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулері
4. G.821 бойынша жалпы өлшеулер
5. Е1 ағынының циклдық және жоғары циклдық анализі
№6Дәріс тақырыбы: №7сигнализация жүйелерін өлшеу. Радиожиіліктерді өлшеу
ерекшеліктері.
Радио эфирді өлшеу. Ретрансляторлар мінездемесін өлшеу.ОКС 7 жүйесінің
алғашқысы - ОКС 6 сигналдау жүйесі 1970 жылы жасалды. Бағдарламалық
басқарумен жалғаудың жақсы жақтары қабаттасқан сигналдау желісінің пайда
болуына әкелді; ал шындығында, күрделі хабарлар жеткізетін деректер
тасымалының желісі ішкі жолақты жиілікті сигналдарға қарағанда
ақпараттанған болып есептеледі. ОКС 6 жүйесін алғашқы рет қолданған кезде
ол үшін деректер тасымалының жылдамдығы 2,4 Кбитс, кейін 4,8 Кбитс-қа
өскен жылдамдықтағы АҚШ-тың қаларалық желісінің арналары
қолданылды.Сигналдың ақпарат тұрақты ұзындығы 28 бит болатын және 12 түрлі
хат жеткізе алатын деректер блогы түрінде берілді.
ОКС 7 жүйесінің құрауыштары № 7 жалпы арналық сигналдау жүйесін қолданатын
байланыс желісі бір-бірімен сандық ИКМ-күре жолдарымен байланысқан көптеген
жалғау тораптарынан тұрады. Байланыстарды басқару кезінде ОКС 7 қызметтерін
қолдану мүмкіндігіне ие болу үшін осы тораптардың әрқайсысында құрыла
құралған бағдарламалы аппаратты құралдар болу керек. Себебі, осы кезде ғана
ол дыбыстық хаттарды пішіндеуге, тасымалдауға және қабылдауға мүмкіндігі
бар (SP-Signaling Point) орнының функцияларын орындай алады. SP сигналдау
пункттері бір-бірімен сигналды ақпараттың екі жақты тасымалын қамтамасыз
ететін, яғни сигналды буындар қызметтерін орындайтын сандық арналармен
байланысу керек.
Сигналдау пунктінің функциялары келесілерді орындай алады:
• жалғамалы станциялар, бекітілген байланыс пен жылжымалы радиобайланыс
желілерінің тораптары;
• байланыстың желімен пайдаланулық басқару орталықтары (ОА&МС-operation,
administration and maintenance centres);
• қызметтер жалғауының тораптары және интеллектуалды желі қызметтерін
басқару тораптары;
• телефондық желілер мен деректер тасымалы желілерінің арасында ара
қатынас тудыратын шлюздер.
Сигналдау пункті – сигналды трафикті тасымалдап және қабылдай алатын, яғни
сигналды хатты өңдей алатын ОКС 7 қолданатын байланыс желісінің торабы.
Құрамында бір немесе бірнеше жүйе пайдаланушы бар сигналдау пункті соңғы
деп аталады.
Деректерді тарату буыны – сигналды терминалға қосылған SP араластарының
арасындағы деректерді тарату буынын ұйымдастырған кезде тарату ортасы
ретінде қолданылатын екі бағыттағы арна (әдетте 64 Кбитс жылдамдықпен).
Сигналды терминал – сигналдау пунктінің бір бөлігі болып табылатын және бір
сигналды буынның соңғы құрылғысының қызметтерін атқаратын аппараттық –
бағдарламалық модуль.
Сигналды буын – тікелей байланысқан екі сигналдау пунктерінің арасындағы
берілген қателіктер коэффициенті бар сигналды хаттар тасымалын қамтамасыз
ететін деректер тарату буыны мен сигналды терминал жиынтығы. Бір сигналды
буын жұмыстың қалыпты жағдайында 0,2 Эрл-ге дейін жүктемеге есептелген.
Сигналды буындар шоғы – тікелей байланысқан сигналдау пунктерінің
арасындағы бір немесе бірнеше сигналды буындар. Сигналды буындар шоғының
құрамында көп дегенде 16 буын болады. Сигналды буындар тобы – бір шоқтағы
ұқсас сипаттамалары бар сигналды буындар жиынтығы. Буындар шоғының
құрамында бір не одан көп буындар тобы болуы мүмкін.
Транзитті сигналдау пункті – сигналды қабылданған хаттарды жүйе –
пайдаланушыға өңдеуге бағыттамай, бір сигналды буыннан екіншісіне
тасымалдайтын сигналдау пункті. STP және SEP мүмкіндіктерін біріктіретін
сигналдау пункті STEP деп аталады.
Жалпы арналық сигналдау желісі (ОКС желісі) – сигналдау пунктері мен оларды
қосатын сигналды буындар жиынтығы. Әртүрлі елдермен ұйымдастырылған бір ОКС
желісі және көптеген ұлттық желілер бар. Ел ішіндегі ОКС желісі өз алдына
ұлттық желіден және көптеген аймақтық желілерден тұру мүмкін. Хаттың әрбір
желі түріне қатысты арнайы өріс – желілік көрсеткішпен (NI, Network
Indicator) анықталады. Желілерде жұмыс істейтін жалғау топтарында мысалы
аймақтық және қалааралық, әртүрлі сигналдау желілерінде жұмыс істей алатын
және NI желісінің бір түрінен NI желісінің екінші түріне хаттарды
тасымалдай алатын шлюзді сигналдау пунктері ұйымдастырылады.
Сигналдау пунктінің коды - әрбір сигналдау пунктіне және ОКС желісіндегі
транзитті сигналдау пунктіне арналған жеке нөмір. Бір желі ішінде 16 384 –
ке дейін сигналдау пунктері болу мүмкін.
Сигналдаудың аралас пунктері – сигналды буындар шоғымен тікелей байланысқан
екі пункт.
Сигналды қатынас – сигналдаудың екі пунктінің пайдаланушылар бір аттас
жүйелерінің арасындағы байланыс мүмкіндігі.
Сигналдау режимі – хаттың өзі соған қатысты сигналды хаттың өту жолы мен
сигналды қатынасты байланыстыратын түсінік. ОКС желісінде араласқан және
араласпаған сигналдау пунктерінің бар болуы жалпы арналық жүйелерде
сигналдаудың үш режимі: байланысқан, байланыспаған және квазибайланысқан
режимдерін қолдануға болатындығымен түсіндіріледі. ОКС 7 жүйесіндегі
олардың тек екеуі: байланысқан режим және квазибайланысқан режим
қолданылады.
Байланысқан режим – сигналдаудың екі аралас пунктерінің арасындағы нақты
сигналды қатынасқа қатысты сигналды хаттардың бұл пунктерді тікелей
байланыстыратын буындар шоғымен тасымлданатын режим- нақты сигналды
қатынасқа қатысты сигналды ақпараттың екі не одан көп буындар шоғынан
өткізілген кезіндегі режимі.
Желі операторларымен АТМ желілерінде өлшеу жүргізу трфиктің тарату жүйнлері
параметрлеріне өлшеу жүргізуге әкеліп соғады.
Тарату жүйелерінің АТМ параметрлерін өлшеу.
Негізгі параметрлер болып мыналар табылады:
-ұяшық бойынша қателік параметрі (CER), ол жоғалған ұяшықтардың таратылған
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
телекоммуникациядағы өлшегіш технологиялар классификациясы
Қазіргі заманғы байланыс технологиясының шарықтап дамыған уақытындағы
байланыс желісіндегі өлшеу әдістерінің кластарын - өлшеу технологиясы деп
бекітуге болады . Өлшеу технологиясы әдістер жиынтығын нәтижелерді өлшеуді
ұйымдастыру және де өлшеуші қамтамалары (өлшеуші құрылғылар және өлшеуші
қамтамалар) байланыс желісінің технологиясының сәйкес бағытына байланысты
сапалы қызмететілуі жатады.
Өлшеуші технологиялардың маңызы бірнеше себептерге байланысты .
Біріншіден , технологиялардың дамып , бірінен бірінің асуы , соған
байланысты ол технологияға сәйкес өлшеу технологияларын талаб етеді. Өлшеу
технологиясы байланыс технологиясының өзінен артта қалып бара жатыр.
Бұл салада ең бір негізгі проблема өлшеуші құрылғылардың тексеру
нақтылығын анықтау үшін , оның негізгі артықшылығын анықтау үшін және де
сол артықшылықты дұрыс пайдалану үшін , әр құрылғыдағы зерттелетін негізгі
параметрлерді анықтау үшін құрылғының өзінің диагностикасының өткізу
маңызды болып табылады. Алдыңғы қатарлы дамыған технологияға негізделген
өлшеу құрылғыларын диагностика жасағанда кез келген өлшеуші құрылғы
метрология ғылымына сәйкес ортақ стандарттарға, протоколдарға негізделеді .
Сурет 1.1 – Мәлімет тарату технологиясының даму толқындары
Байланыс техналогиясының дамуы ғана емес, сонымен қатар өлшеу техника-сының
дамуы телекомуникация аймағындағы өлшеу техналогиясына әсер тигізеді. Жаңа
өлшеу техникасындағы даму тенденциясы интеграцияға бағытталады. Бұл
интеграция негізгі үш бағыты бар:
1. есептеу құрылғыларының миниатюризациялануынан және цифрлық өлшеу
техналогисына өтуі, ішкі интеграциясына апарды, ол дегеніміз
бірнеше құрылғының бір корпусқа орнатылуы, және олардың жүйеге
қосылуы;
2. қарапайым интеграцияны қамптамасыз ететін HP-IB (GP-IP, IEEE488)
стандартын қолданып, әр түрлі аспап пен есептеу құрылғыларын бір
комплекске жинап, аспаптар локаьдық желісін құрастырамыз.
3. комплекстерді және локальды басқару жүйесін бір байланысты бас-қару
желісіне интеграциялау (TMN).
Төменде бұл тенденцияның телекоммуникация аймағындағы жаңа өлшеу
техналогиясына тигізетін әсері қарастырылған.
Жаңа заманғы телекоммуникация техналогиялары параметрлерді комплексті өлшеу
қажет ететін күрделі құрылғыларды қолданылады, мұндай өлшеулер бөлек
құрылғылар көмегімен өткізу мүмкін емес болады. Нәтижесінде өлшеу
құрылғыларының комплексін құру талабы туды. Бұл жағдайда ең қызықты
тенденция өлшеу техника интеграциясындағы құрылғыларды компьютерлер арқылы
басқару IEEE-488 стандартының пайда болуы болды.
Осы заманғы телекоммуникация аймағындағы паралельді өлшеу өткізу үшін,
сондай ақ қателік сипаттамаларын өлшеу (BER), тасымалдау ортасын
(радиожиілік тасымалдау жүйелеріндегі сигналшуыл қатынасы, кабельдік
жүйелердегі өшулік) және тасымалдау қондырғыларының жұмыс істеу
мінемездемелерін зерттеу үшін құрылғылардан өлшеу комплекстерін құру
мүмкіндігі аса зор.
Соңғы он жыл бойы өлшеу техналогия аймағындағы, мәліметтерді жинау
және өңдеу виртуалды орталарын ұйымдастыру және таратуын дамыту тенденциясы
болып жатыр. Әлемде осындай ортаның екі түрі кең тарады олар – HP VEE және
LabWindows фирмалары. Осы екі орта Visual Basic тілінде жазылған және
ақпараттарды жинау мен өңдеу құралдарын өлшеу кешенін ұйымдастыру үшін
бейімделген.
Екі ортаның артықшылығы болып, компьютерге қосылған нақты құрылғы мен
бірге виртуалды құрылғыларды ұйымдастыру және қолдану мүмкіндігі болып
табылады. Қазіргі уақытта байланыс аймағындағы техникалық прогрес басқару
жүйесін автоматизациялауды енгізу жолымен дамып келе жатыр.
Бұл прогрестің бір бөлігі байланыс жүйесінде өз-өзін тексеретін
жүйені әр-түрлі іш жүйеде құру (мыс. SDH желісін тексеру және басқару
жүйесі).
Осы жүйелерді енгізу цифрлық беру және коммутациялау жүйесінің жаңа
техналогияларын енгізу арқасында мүмкін болды.
Осыған байланысты SDH негізіндегі біріншілік тарамдарында және
анализді бағыттау жүйесінде SS7, өз-өзін тексеру жүйесі кең ауқымда
енгізіліп жатыр, осыған байланысты құрылғыларды қолданылатын желілерде
өлшеулерді өткізу қажеттілігі туралы сұрақ туындайды, өйткені барлық
негізгі параметрлерді өз-өзін тексеру жүйесі өзі тіркейді.
Өлшеу құрылғыларының кажеттілігі қанша, егер енгізілген тексеру
құралдары желі жұмысы туралы барлық керекті информацияны өңдеуді және
жинауды қамптамасыз етсе?
Автаномдық құралдарын қолдану пайдасына бірнеше аргумент келтірейік.
Егер желі бір шығарушының қондырғыларымен шектелсе және басқа желілерге
шығысы жоқ болса онда автаномдық құралдармен өлшеу қажеттілігі жоқ болады.
Бірақ нақты практикада сондай желілер кездеспейді.
Енгізілген тексеру құралдары әр қашанда қателік жібереді және де әр түрлі
қондырғы қосылған жерлерінде, кездейсоқ жағдайларда қателік жібере береді.
Қазіргі уақыттағы телекоммуникация практикасындағы автаномды және
енгізілген өлшеу құралдар мәселесі қарама қарсылықта емес олардың бірігіп
жұмыс істеуінде. Жақында ғана қалыптасқан жалпы TMN концепциясы әлемдік
тексеру жүйесін және қазіргі заманғы телекоммуникация желілерін басқаруды
ұйымдастыруын көздейді.
Сурет 1.2 – Мәлімет тарату технологиясының дамуы
Қазіргі кездегі телекоммуникация дамуында өлшеу техникасының қолдануы
азайған жоқ. Керсінше болашақта өлшеу кешендерінің TMN басқару жүйесіне
әкеліп соғатын интеграциялық процессі байқалып жатыр.
Қазіргі заманғы телекоммуникацияда өлшеу техналогиясы және өлшеу
техникалары әр түрлі, сондықтан өлшеу классификацияларын білуөте қажеті
болып табылады. Бұл тарауда келесі өлшеу құрылғылары және өлшеулерінің
классификациялары қарастырылған: біріншіден өлшеу техникасын жүйелік және
эксплуатациондық деп жіктелуі; екіншіден қазіргі заманғы электро байланыс
жүйесінің құрылымымен сәйкес қазіргі заманғы телекоммуникацияда, өлшеу
техналогиясын қолдану бойынша талдау; қортындылай келгенде екіншілік
желіге тән топтық өлшеулер.
Қазіргі заманғы телекоммуникацияда өлшеу техникасының барлығын екі негзгі
классқа бөлуге болады: жүйелік және эксплуатациондық өлшеу құрылғылары. Екі
классқа қойылатын талаптар әр түрлі, сондықтан құрылғылардың функциялары
да әр түрлі болады.
Жүйелік құрылғыларға өлшеу құрылғылары кіреді, олар бүкіл желінің
және бөлек түйіндерінің жұмыс істеуін қамптамасыз етіп желінің жалпы
жағдайын мониторлауға мүмкіндік береді. Жүйелік деп аталудың себебі осы
класстағы құрылғылардың барлығы өлшеу комплекстеріне интеграциялануға
мүмкіндігі бар болуынан.
Эксплуатациондық өлшеу құрылғылары, желінің бөлек түйіндерінің сапалы
эксплуатациясын қамптамасыз етіп, сонымен қатар бөгеуліктердің тездетілген
іздеуін және монтаждық жұмыстарын атқаруы керек.
Құрылғылардың барлық спектірін екі негізгі классқа бөлу арқылы,
олардың әр қайсысына қойылатын талаптарын түсінуге жеңіл болады. Бұл
талаптар айтылған класстарға әр түрлі көрсетілген.
Кесте 1.1
Жүйелік құрылғы Эксплуатациондық құрылғы
Тесттердің функционалдылығы Портативтілігі
Жүйеге интеграциялану Бағасы
мүмкін-шілігі Сенімділік
Жылдамдық және модернизация Жұмыс істеу оңайлығы
жеңілділігі Тесттердің функционалдылығы
Жұмыс істеу оңайлығы
Бағасы
Портативтілігі
Жүйелік құрылғының негізгі талабы құрылғының максималды
функционалдылығы болып табылады, оның тесттер спецификациясы барлық бар
стандарттарды және әдістемелерді қанағаттандыру қажет. Кері жағдайда
құрылғы желі параметрлерін толық бағалауды қамптамасыз ете алмайды.Жүйелік
құрылғының бағасы таңдаудың біріншілік критериясы емес өйткені құрылғы
бағасы функционалдылыққа тіккелей байланысты. Портативтіліг бұл класс
құрылғыларына керек емес.Эксплуатациондық құрылғы біріншіден портативті
және арзан сосын сенімді және содан кейін ғана көпфункционалды болуы
керек.Электробайланыс жүйесінің негізінде біріншілік желі жатады, оған
тарату ортасы және сигнал беру құрылғылары кіреді. Қазіргі заманғы
электробайланыс жүйесінде осындай ортаның үш түрі бар: 1) электро кабель 2)
оптикалық талшықты кабель 3) радио арнасы
Сигналды тарату ортасы электробайланыс желісінің біріншілік тарамын
құру үшін қолданылады. Цифрлық біріншілік желі синхрондық цифрлық иерархия
негізінде (SDH) немесе плезосинхрондық цифрлық иерархия негізінде (PDH)
негізде құрылу мүмкін. (сур. 4)
Сурет 1.3 - Цифрлық электробайланыс желісінің құрылымдық сұлбасы
Біріншілік желісінің тарамдарын және каналдарын әр түрлі екіншілік
желілері қолданылады мысалы цифрлық телефония, ISDN, ATM, мәліметтер беру
желісі және т.б. Осы айтылған құрылымға сәйкес келесі өлшем шешімдерінің
класификациясы берілу мүмкін.Өлшеудің бірінші деңгейі – сигналдың тарату
ортасын тексеру: кабель және радиоарна. Кабельдік тексеруге металл кабелін
және оптикалық талшық кабельдерін тексеруі жатады. Бұл өлшеулер кабельді
салудың алдында мінездемелерін зертеу кезінде немесе кабельді салғаннан
кейін эксплуатация кезінде өткізілуі мүмкін. Радиожиілік өлшеулер
радиорелейлік немесе спутник тарату жүйелерімен байланысты.Екіншілік деңгей-
біріншілік желінің цифрлық тарамын өлшеу. SDH және PDH желілеріндегі
өткізілетін өлшеулер.Үшінші деңгей – екіншілік желі байланысында
өткізілетін өлшеулер. Оған құрылғының хаттама жұмысының анализі трафик
анализі және көрсетілетін қызметтің сапасы тексеріледі.
Негізгі әдебиет 1(9-20);
Қосымша әдебиет 2 (4-5), 4(11-15, 69-71)
Бақылау сүрақтары:
1. Қазіргі заманғы байланыс технологиясының шарықтап дамыған;
2. Өлшеуші технологиялардың маңызы;
3. Өлшем шешімдерінің класификациясы.
4. Цифрлық электробайланыс желісінің құрылымдық сұлбасы.
5. Қазіргі заманғы электробайланыс жүйесінде осындай ортаның түрі.
№2 Дәріс тақырыбы. Талшықты-оптикалы кабельдердің өлшеу ерекшеліктері
Рефлектометр қызметі. Электрлік кабельдердің өлшеу ерекшеліктері
Телекоммуникациядағы сигнал таралу ортасының өлшеулері туралы сұрақты
қарастыруды оптикалық кабельдердің өлшеу технологияларынан бастайық.
Қазіргі заманғы жоғары жылдамдықты тарату технологиялары бірінші кезекте
қазіргі кезде максималды мүмкін өткізу қабілеттілігін қамтамасыз ететін
оптикалық-талшықты ортаны қолдануға негізделген. Сол үшін оптикалық-
талшықты тарату ортасы қазіргі кезде дүние жүзінде, соның біздің елде де
дамылсыз дамуда. Жақын болашақта оптикалық-талшықты тарату орталары
толығымен электрлік кабельдік орталарды ығыстырады деп болжануда. Бірқатар
дамыған мемлекеттерде қазіргі кездің өзінде коммуналдық құрылыс оптикалық-
талшықты кабельдерді қолданушыға дейін тартуды ескеріп отырса да, соңғылары
тек абоненттік бөлікте қолданылатын болады.
ТОБЖ құрамына мыналар кіреді: оптикалық таратқыш немесе сигнал
генераторы, оптикалық генератордың интерфейсі, оптикалық талшық немесе
біркелкіліксіздіктері, дәнекерлеулері, әр түрлі кабельдерді жалғау орындары
бар кабель, аралық станциялар немесе ретранляторлар және оптикалық сигнал
қабылдағыш. Сонымен қатар ТОБЖ құрамына электрлік сигналды қабылдаушы
тарату жүйесі және электрлік сигналды оптикалық сигналға түрлендіруді
қамтамасыз ететін біріктіру аппаратурасы. Өлшеудің маңызды нүктелері
оптикалық-талшықтың параметрлері, қабылдаутарату және регенерация
аппаратурасымен қосылу нүктелері, әр түрлі кабельдердің бірігу нүктелері
және дәнекерлік түйіндер, және де әдетте байланыс сапасының деградациясына
алып келетін кабельдегі мүмкін біркелкіліксіздіктер болып табылады.
Кабельдердің өндірістік анализінің спецификациясы келесі параметрлерді
өлшеуді қамтиды:
-оптикалық-талшықтағы қума кедергі;
- өткізу жолағы және дисперсия;
- сүзу толқынының ұзындығы;
- сыну көрсеткішінің профилі;
- сандық апертура;
- модалық өрістің диаметрі;
- оптикалық-талшықтың геометриялық және механикалық сипаттамалары;
- энергетикалық потенциал мен фотоқабылдаушы құрылғының сезімталдылығы;
- құрылғылардың оптикалық қуатының деңгейі.
Оптикалық-талшықты тарату ортасының анализі үшін келесі өлшеуіш
техника қолданылады:
оптикалық қуаттың өлшеуіштері;
сигналдың тұрақтандырылған көздері;
оптикалық байланыс жолындағы жоғалулардың өлшеуіші;
айнымалы оптикалық аттенюаторлар;
оптикалық рефлектометрлер.
Оптикалық қуаттың өлшеуіштері. Оптикалық қуаттың өлшеуіштері (Optical Power
Meter - OPM) сигналдың оптикалық қуатын, және де кабельдегі өшулікті өлшеу
үшін қолданылады. Бұл өлшеуіштер инженерлер үшін көп тараған, инженер-
электронщиктерге арналған мультиметр сияқты оптикалық-талшықты жүйелермен
байланысты құрылғылар болып табылады.Оптикалық сигналдың тұрақтандырылған
көздері (Stabilized Light Source - SLS) оптикалық байланыс жолына берліген
қуаты және толқын ұзындығы бар сигналды енгізу үшін қолданылады. Оптикалық
қуаттың өлшеуіші бұл сигналды қабылдайды, солайша оптикалық кабельмен
енгізілетін өшулік деңгейі бағаланады. Оптикалық талшықта жоғалтуларды
анықтау.Оптикалық талшықта толық өшулікті анықтаудың ең жақсы жолы – бұл
талшықтың бір шетіне белгілі деңгейдегі жарық сигналын беріп, содан соң
басқа бұл сигнал басқа шеттен шыққанда оның деңгейін өлшеу. Децибеллмен
өлшенген бұл екі деңгей арасындағы айырмашылық толық өшулік деп
аталады.дәлме-дәл өлшеу үшін калибрленген жарық қайнар көзін немесе
оптикалық ваттметрді пайдаланған жөн. Бірақ жарық көзімен және оптикалық
ваттметрмен өлшеген кезде, өшулік талшықтың ұзындығының бойымен күшті
болатындығын немесе ол бір әлсіз орында орнатылғаны ма екенін анықтауға
болмайды. Оптикалық рефлектометрмен жұмыс істеген кезде қашықтыққа тәуелді
сигнал деңгейі графигі алынады, бұл талшықтағы ақаулықтардың пайда болу
орнын анықтауға қажет.
Сурет 2.1 - Оптикалық талшықтардың сипаттамасы
Оптикалық рефлектометр – бұл электронды-оптикалық өлшеу құрылғысы, ол
оптикалық талшықтардың сипаттамасын анықтау үшін қолданылады. Ол дефекттер
мен ақаулардың орнын анықтайды, оптикалық талшықтың кез келген нүктесінде
сигналдың жоғалту деңгейін өлшейді.Оптикалық рефлектометрмен жұмыс істеу
үшін тек қана талшықтың бір шетіне қатынаудың болғаны жеткілікті. Оптикалық
рефлектометр талшық ұзындығының бойы бойынша мыңдаған өлшеулер жүргізеді.
Өлшеу нәтижелері бар нүктелер бір-бірімен 0,5 м-ден 16 м-ге дейінгі
қашықтықта жатады. Бұл нүктелер экранға шығарылып оңнан солға қарай және
жоғарыдан төменге жүретін көлбеу сызықты қарайды. Графиктің горизонталь осі
бойынша қашықтық, ал вертикаль осі бойынша сигнал деңгейі жатады.
Жылжымалы курсор көмегімен нәтижесі бар кез келген екі нүктені таңдап,
олардың арасындағы қашықтықты және бұл нүктелердегі сигнал деңгейлерінің
айырмашылығын анықтауға болады.
Сурет 2.2 – Релеевтік ыдырау
Сурет 2.3 – Френель шағылысуы
Оптикалық рефлектометрді қолдану тәсілдері.Оптикалық рефлектометр
келесі мақсаттар үшін қолданылады:
• дабылда талшықты тексеру және оның техникалық сипаттамасын растау үшін,
талшықтық жнліні қабылдау және оны қатарға енгізу үшін, толық жоғалтуларын
өлшеу үшін;
• монтаж, құрылыс және жөндеу жұмыстары кезінде механикалық және пісірілген
қосылыстарда (оптикалық талшықтың қосылу жерінде) жоғалтуларды өлшеу;
• шағылысуды және оптикалық ағытпалардағы және механикалық қосылыстардағы
оптикалық жоғалтуларды өлшеу;
• талшықтардың үзілген орнын және дефектілерін анықтау;
• талшықтардың сипаттамасын алдын-ала жүргізілген тестілеудің бекітілген
нәтижелерімен салыстыра отырып, олардың сапасының біртіндеп немесе кенет
бұзылуын анықтау. Оптикалық талшықтық сипаттамаларын өлшеу үшін
релеевтік шашырау мен Френель шағылысу құбылыстарын қарастырамыз. Талшыққа
жарық импульсін жіберіп және оның таралу уақытын, талшық ішіндегі
нүктелерден шағылысу қарқындылығын өлшеп рефлектометр дисплей экранына
қашықтыққа тәуелді шағылысқан сигнал деңгейі рефлектограммасын шығарады.
Оптикалық рефлектометр лазерлік жарық көзінен, оптикалық өлшегіштен,
тармақтаушыдан, дисплейден және контроллерден тұрады. Лазер контроллер
командасы бойынша жарық мипульстерін жібереді. өлшеудің әр түрлі
жағдайларында әр түрлі импульс ұзақтықтарын таңдауға болады. Жарық
тармақтаушы арқылы өтіп тексерілетін талшыққа кіреді. Тармақтаушының үш
порты бар – біреуі жарық көзі үшін, біреуі тексерілетін талшық үшін және
тағы біреуі өлшегіш үшін. Тармақтаушы – бұл жарыққа тек белгілі бағытта
таралуға мүмкіндік беретін құрылғы,яғни лазерлік көзден тексерілетін
талшыққа және тексерілетін талшықтан өлшегішке. Жарық қайнар көзден
өлшегішке тікелей өте алмайды. Осылай, импульстер жарық көзінен
тексерілетін талшыққа бағытталады.
Өлшегіш – бұл тексерілетін талшықтан келетін жарық қуатының деңгейін
өлшейтін фотоқабылдағыш. Ол оптикалық сәулені сәйкесдеңгейдегі элетрлік
сигналдарға түрлендіреді – неғұрлым оптикалық сәленің қуаты үлкен болса,
соғұрлым электрлік сигналдар деңгейі жоғары. өлшегіш құрамына электрлік
сигналдың деңгейін жоғарлату үшін электрлік күшейткіш кіреді.
Френель шағылысуы кері шашыраудан 40000 есе күшті. Мұндай шаманы
өлшегіш өлшей алмайды – ол артық жүктеуге және қанығуға әкеліп соқтырады.
Сондықтан электрлік сигнал өлшегіштің шығыс қуатының максималды деңгейіне
жеткенде қиылып тасталынады. Тексеруші импульс талшық шетіне жеткенде
бұл өлшегіштің импульстің аяқталуына дейін соқырлануына әкеледі. Бұл
соқыр периоды өлі аймақ деп аталады.
Контроллер – бұл оптикалық рефлектометрдің миы. Ол лазерге қашан
импульсті жіберу керектігін айтады, өлшегіштен қуат деңгейлері жөнінде
мәліметтер алады, талшықтағы шашырау және шағылысу нүктелеріне дейінгі
қашықтықты есептейді; онда өлшеулердің жеке нүктелері сақталады, ақпаратты
дисплейге жібереді.
Контроллер блогының негізгі бөліктерінің бірі өте дәл синхронизация
сұлбасы болып табылады, ол лазерге импульсті қашан жіберу керек екенін
айтады, өлшегіштен қуат деңгейлері жөнінде мәліметтер алады, талшықта
шашырау және шағылысу нүктелеріне дейінгі қашықтықты есептейді, мұнда
өлшеудің жеке нүктелері сақталады, ол ақпаратты дисплейге жібереді.
Негізгі әдебиет 1 (31-35);
Қосымша әдебиет 5 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. Телекоммуникациядағы сигнал таралу ортасының өлшеулері;
2. Оптикалық қуаттың өлшеуіштері;
3. Оптикалық сигналдың тұрақтандырылған көздері.
4. Френель шағылысуы.
5. Релеевтік ыдырау
№3 Дәріс тақырыбы: SDH және PDH беру жүйесі технология өлшулері және
құрылысы.
PDHSDH негізіндегі біріншілік цифрлық желі иерархияның әр
түрлі деңгейлеріндегі арналар, стандартты өткізу қабілеттілігі бар арналар
арасында түрлендіргіштер ролін атқаратын мультиплекстеу тораптарынан
(мультиплексорлар), ұзақ тракттарда цифрлық ағынды қалпына келтіруші
регенераторлардан, және біріншілік арналар коммутациясын жүзеге асырушы
цифрлық кросстардан тұрады.SDH жүйесінің PDH жүйесінен негізгі айырмашылығы
мультиплекстеудің жаңа принципіне көшуі болып табылады. PDH жүйесі төрт Е1
(2048 Кбитс) ағындарын бір Е2 (8448 Кбитс) ағынына мультиплекстеу үшін
келуші сигналдардың тактілік жиіліктерін стаффинг әдісімен түзету жасалатын
асинхрондық мультиплекстеу принципін қолданады. Нәтижесінде
демультиплекстеу кезінде бастапқы арналардың қадамдап қалпына келтіру
процессін жасау қажет. Мысалы, цифрлық телефонияның екіншілік желілерінде
Е1 ағынын қолдану кең тараған. Бұл ағынды Е3 трактында PDH желісімен
таратқанда алдымен Е1 арнасы бөлінуі керек барлық пункттерде қадамдап
мультиплекстеу Е1-Е2-Е3, содан соң қадамдап демультиплекстеу Е3-Е2-Е1 жасау
қажет.
SDH жүйесінде SDH желісінде таратылатын PDH арналарына тікелей
қатынас жасауға мүмкіндік беретін синхрондық
мультиплекстеудемультиплекстеу жасалады. Бұл технологиядағы маңызды және
қарапайым жаңарту жалпы SDH желісіндегі мультиплекстеу технологиясы PDH
желісіндегіден күрделіленуіне алып келді, синхронизация бойынша және және
тарату ортасының сапалық параметрлері және тарату жүйелеріне талаптар
күшейтілді, сонымен қатар желі жұмысына қажетті параметрлер көбейді. Осыған
байланысты SDH өлшеу технологиялары PDH өлшеу технологияларынан әлдеқайда
күрделі.
Қазіргі уақытта біріншілік байланыс желісіндегі мультиплекстеу
технологиясының айқын даму тенденциясы PDH-тен SDH-қа өту болып табылады.
Егер байланыс құралдары облысында бұл жаңа кезеңге өту анық емес болса (аз
трафик жағдайында бұрынғыдай PDH жүйесі қолданылады), ал өлшеуіш
технологиялар облысында SDH технологияларына бейімділікке тенденциялар
айқындау, өйткені PDH технологиясын қолданушы операторлар желіде глобалдық
өлшеулер жүргізуге қызығушылық танытпайды, әдетте олардың қызығушылықтары
негізгі таратылушы Е1 ағынының анализмен шектеледі. Бұл кезде үлкен желілер
жасаушы операторлар қазірдің өзінде SDH технологиясын қолдануға бағытталған
және SDH иерархиясының барлық деңгейлерінде глобалдық өлшеулер жасауға
қызығушылық танытуда.
SDH SDH иерархиясының барлық деңгейлеріндегі тракттардан Е1
ағынын енгізушығару процедуралары есебінен 2048 Кбитс арнасына тікелей
қатынас жасауға мүмкіндік беретінін айта кету қажет. Е1 арнасы цифрлық
телефония жүйелерінде және ISDN-да қолданылатын негізгі арна болып
табылады, содан барып SDH желілерінің операторлары PDH иерархиясының барлық
деңгейлерінде өлшеулер жүргізуге қызығушылық танытпайды.
Осы айтылғанды қорытындылай келе SDHPDH өлшеу
технологияларында келесі тенденцияны бөліп айтуға болады. Қазіргі уақытта
PDH желілерінде өлшеу технологияларына қызығушылық біріншілік ағын Е1-дің
(2048Кбитс) анализімен шектеліп, төмендеп келе жатыр. Осы уақытта SDH
желілеріндегі өлшеу технологияларына қызығушылық өсіп келеді. SDH
технологияларының дамуы SDH желісімен таратылушы көп тараған жүктеме Е1 -
өлшеулеріне қызығушылықты өсіруде.
Осы тенденциядан шыға отырып бұл тарауда материал келесідей
орналасқан: PDH желілеріндегі негізгі өлшеу технологиялары Е1 өлшеулер
контекстінде қарастырылған, содан соң PDH иерархияларының басқа
деңгейлеріндегі өлшеулер қысқаша қарастырылған, ал соңында – SDH
желілеріндегі өлшеу технологиялары қарастырылған.
Е1 өлшеулерінің ерекшеліктері.Е1 ағыны – PDH иерархиясындағы
біріншілік арна – телефонияның екіншілік желілерінде, мәліметтер тарату
және ISDN-да қолданылушы негізгі ағын. PDH иерархиясының басқа арналарымен
салыстырғанда бұл арна оның қолданылуына байланысты бірнеше ерекшелікке ие,
олар цифрлық телефонияның екіншілік желілерінде және ISDN-да қолданылатын
жоғары циклдық құрылымы мен сигнализация арнасы. PDH иерархиясының басқа
арналарының тек циклдық құрылымы бар. Төменде жоғары циклдық құрылымның
өлшеулерін қоса Е1 ағынының негізгі өлшеулері қарастырылған. Бізде ИКМ-30
атауын алған Е1 ағынының құрылымының, сонымен бірге өлшеуге қажетті
талаптар мен параметрлер сипаттамасы МСЭ-нің келесі халықаралық
стандарттарында берілген:
- МСЭ G.703 Интерфейстердің физикалықэлектрлік сипаттамалары
- МСЭ G.704 Синхронды циклдардың құрылымы
- МСЭ G.706 Циклдық құрылым (FAS) және бақылаушы сумма (CRC)
- МСЭ G.821 Халықаралық байланыс арналарындағы қателіктерге параметрлер
- МСЭ М.550М.2100 Халықаралық байланыс арналарына серсистік нормалар Е1-
дің физикалық деңгейінің өлшенуі МСЭ G.703 рекомендациясына сәйкес Е1
біріншілік арнаның физикалық интерфейсінің толық анализін қамтамасыз
етеді. Бұл рекомендация PDH арналарының физикалық деңгейінің
параметрлерінің толық комплексін анықтайды, сонымен бірге:
- мәліметтер таратудың жылдамдығы мен жиілігін,
- сызықтық кодалаудың типі мен алгоритмі,
- цифрлық сигналдың рұқсат етілген формасын,
- қолданылып жатқан кабельдік параны, жүктемелік импедансты,
- цифрлық импульстің параметрлері (импульстің номиналдық ең жоғарғы
кернеуі және импульс жоқ болған кезде импульстің кеңдігі, оң және теріс
импульстердің амплитудаларының қатынасы, оң және теріс импульстің
кеңдігі бойынша қатынасы),
- сигналдың фазалық дірілінің рұқсат етілген деңгейі (джиттер және
вандер). Физикалық деңгейдің өлшенген шамалары біріншілік желі
өлшемдері үшін өте үлкен. PDH технологиясы кемшіліксіз деуге болады,
сондықтан қазіргі заманғы сызықтық қондырғылар әдетте кодалық
қателіктерді немесе Е1-дің циклдық құрылымының бұзылуларын бермейді. Ал
физикалық деңгейдің жұмысының бұзылулары өте жиі, өйткені бірнеше
эксплуатациялық себептермен байланысты (қосылудың сапасының жамандығы,
кабельдік жүйедегі ақаулар, сәйкес келмейтін кабельдерді қолдану,
сихронизация жүйелерін дұрыс емес жобалау. Е1-дің арналық деңгейінің
өлшеулері өлшеніп жатқан Е1 арнасының МСЭ G.821, G.826 және М.2100
нормаларына сәйкестігін анықтау үшін жасалады. Бұл нормалар төменде
жасалатын өлшеулер спецификациясын және өлшенуші параметрлерді
анықтайды (жақшада параметр сипаттамалары үшін құрылғылар мәзірінде жиі
кездесетін қысқартулар мен аббревиатураларкөрсетілген).
G.821 бойынша жалпы өлшеулер (қателік параметрлері бойынша анализ):
- сигналдың бар болуы, арнаның дайын және дайын болмау параметрлері;
- биттік және кодалық қателіктердің пайда болу саны мен жиілігі;
- блоктық және CRC қателіктерінің пайда болу саны мен жиілігі;
- циклдық және жоғары циклдық құрылымның бұзылу саны;
- қателікпен бұзылған және бірнеше рет қателікпен бұзылған байланыс
сапасының деградациясының проценті, секунд.
G.826 бойынша жалпы өлшеулер (синхрондау параметрлері бойынша анализ):
- қабылданып жатқан сигналдың жиілігі, максималдық және минималдық
жиіліктер;
- биттік сырғып кетулердің деңгейі, биттік сырғып кетулердің жиілігі;
- сигналдың фазалық дірілінің деңгейі, джиттердің (10 Гц-тен жоғары
жиілікпен фазалық дірілдің жиілігі немесе периоды) және вандердің (10
Гц-тен төмен төменжиілікті фазалық дірілдің жиілігі мен периоды);
- синхронизация жоғалуларының секунд саны, синхронизация жоғалуларының
секунд проценті;
М.2100550 бойынша өлшеулер (арнаның эксплуатациялық параметрлері):
- сигналдың бар болу, дайын және дайын болмау параметрлері;
- өлшеніп жатқан Е1 арнасының синхронизация жоғалуларының секунд саны,
синхронизация жоғалуларының секунд проценті;
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулерін жүргізу отандық аббревиатуралары
қазіргі уақытта қолданылмайтын бірқатар параметрлердің көпбуынды және
орташа мәндерін орнықтырумен байланысты. Практика үшін ең маңыздысы 7.4-
кестеде келтірілген параметрлер болып табылады. Өлшеулер Е1 ағынының
циклдық және жоғары циклдық анализін қосады. Е1-дің циклдық құрылымының
негізгі үш нұсқасы бар: циклдық құрылымы бар және циклдық және жоғары
циклдық құрылымы бар құрылымданбаған ағын. CRC-4-тің принципі мәліметтердің
әрбір жоғары циклында жасалатын жай математикалық есептеулерге негізделген.
Е1 тарату қондырғысы CRC-4 суммасының есебін жасайды және сумма нәтижелерін
келесі жоғары цикл сигналына қосады. Қабылдау қондырғысы сигналды қабылдап,
алынған және келесі жоғары циклда таратылған сумманың дәл сондай есептеуін
және салыстыруын жасайды. Егер екі алынған суммада айырмашылық бар болса,
CRC-4 қателік сигналы генерацияланады. Қазіргі уақытта сызықтық
қондырғыларға және ИКМ-нің цифрлық арналарын өздігінен тексеру жүйелеріне
CRC-4 бойынша анализдеу функциясы орнатылады. Бұл жағдайда, егер жүйе CRC-4
бойынша қателік параметрін анализдейтін болса, BER бойынша анализ жасаудың
тиімділігі туралы сұрақ туындайды. Бұл сұраққа жауап бере отырып CRC-4-тің
қолданылуының екі негізгі принципін ескеру қажет. Біріншіден, CRC-4-тің
әрбір қателегі міндетті түрде бір бит ақпараттың қателігімен байланысты
емес.
Негізгі әдебиет 2 (31-35);
Қосымша әдебиет 6 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. SDH және PDH беру жүйесі технология өлшулері және құрылысы?
2. SDH жүйесінде SDH желісінде таратылатын PDH арналары
3. G.821 бойынша жалпы өлшеулер?
4. М.2100550 бойынша өлшеулер.
5. PDHSDH негізіндегі біріншілік цифрлық желі иерархияның
№4Дәріс тақырыбы: Цифрлық байланыс жүйелерінің сигналдардың көрсетілуінің
әдістемелік нұсқауы.
Соңғы 15 жылда автоматы электробайланысында мықты өзгерістер болды.
Ол өзгерістер байланыс желілері мен коммутациялау тораптарының құрылу
принциптеріне де және олардың қызмет атқару принциптерінде де болады.
Автоматы электробайланыс техникасы түбірімен өзгерді. Басқарудың негізгі
әдісі есебінде программалау әдісі қолданылады. Коммутациялау торабтарында
біріктірілген сандық мәндегі байланысты жасауға мүмкіндік туғызатын
коммутациялаудың сандық, электрондық әдісі қолданылып және
микропроцессорлық жүйелер пайдаланылады. Каналдарды коммутациялау әдісінен
басқа қазіргі барлық ЭЕМ-лар желілерінде қолданылып, пакеттерді
коммутациялау әдісі кеңінен қолданылады. Коммутациялау торабтарынан және
пакеттерді коммутациялауды біріктірудің неше түрлі будандастырылған
әдістері жасалып жатыр. Осылардың барлығы әр түрлі байланыстарды
біріктіруге жол ашты. Оны біріктірілген қызметтің сан мәнді желілері деп
атады. Ағылшын аты – ISDN (Integreted Service Digital Network).
Желінің дамуы ISDN-ға өту желі құрамын қиындатты, біріншіден -
абоненттік бөлігі. Сонымен қатар ISDN-да дамитын байланыстың жаңа цифрлық
қызмет көрсету туралы сигналдық ақпарат тарату үшін абонентік және станция
аралық сигнализация протоколдарының дамуы қажет болды. ISDN технологиясына
өтуде өлшеу техникасының рөлі едәуір өсті.
ISDN желісінің құрылымына базалық қол жеткізу BRI(2В+D) құрылымы
жәєне біріншілік қол жеткізу PRI(30В+D) кіреді. Базалық қол жеткізу (Basic
Rate Interface-BRI) қолданушыға 64 кбитс (В-арна) бойынша екі арна және D
16кбитс сигнал тарату үшін бір арна қамтамасыз етуді қарастырады.
Біріншілік қол жеткізу (Primary Rate Interface - PRI) қолданушыға 64
кбитс бойынша 30 арна және сигнализация арнасы D 64 кбитс.
ISDN желілерініңњ мақсаты – цифрлық ағынды АТС-тан қолданушыға жеткізу
– қазіргі қолданыстағы абоненттік кабельді (негізінен екілік сымды
электрлік) қолданумен жүзеге асады. Қолданыстағы кабельге қосылу стандартты
нүкте немесе U интерфейсы деп аталады. Егер, U интерфейсіндегі сигнал
өшулігі нормадан көп болса, онда ISDN үшін осы арнаны қолдану үшін,
сигналды күшейту үшін құрылғылар қолданылады – регенераторлар (RGEN).
Желілік шеті (NT) U арнасын қолданушының аппаратымен (ТЕ) S-қорсыны арқылы
(шина мєні S интерфейсіне 8-ге дейін ТЕ қосылуы мүмкін) қосылады. ITU-T I.
430 рекомендациясы бойынша S құрсынын құруды бірнеше жолдарын қарастырады,
2-суретте көрсетілген.
ISDN-нің біріншілік қол жеткізу құрылымы абоненттік қол жеткізуден 1-
суреттегі айтарлықтай айырмашылығы жоқ, тек қана S құрсынын көру түрлері
біріншілік қол жеткізуде мүмкін емес. Біріншілік қол жеткізу терминалдары
NT-ға S2м интерфейсі арқылы қосылады, ол ИКМ-30 сигналын беру үшін
қабылданған G-703 интерфейсімен сєйкес келеді.
Біріншілік қол жеткізудегі өлшеулер келесідей:
- абоненттік байланыс арналарыныњ параметрлерін талдаумен байланысты
физикалыќ деңгейдегі өлшеулер;
- ИКМ арналық деңгейін өлшеу немесе цифрлық тарату параметрлерін өлшеу;
- абоненттік сигнализация хаттамасын талдау;
- ISDN біріншілік қол жеткізу күре жолының есептері
Базалық қол жеткізудегідей, біріншілік қол жеткізуде де негізгі өлшеулер
болып абоненттік сигнализация хаттамасын талдау болып табылады.
ISDN базалыќ ќол жеткізу арналарындаѓы аналогтыќ µлшеулер. Бұл өлшеулер
абоненттік кабельдік шаруашылықтың құжаттарына тиесілі болуы мүмкін.
Мысалы, көбінесе техникалық шарттарында және ISDN терминалдық жабдықтарын
қосу туралы мәліметтерінде абоненттік кабельдердің (сымды жөн) анықталған
котегорияға сєйкестігіне (ISDN үшін негізінен 5 котегория) талаптар
қойылады. Бірақ, бұл талаптар пайдаланатын кабельдік желілерде толығымен
іске аспайды, сонда өлшенетін абоненттік кабельдердің параметрлерін және
бұл параметрлердің көптеген ISDN функциялдаушы параметрлеріне әсерін
қарастыру қажет.
ISDN–нің базалық қол жеткізуінде байланыс сапасына әсерін тигізетін
қолданылатын U жєне S интерфейстерінде өзгеше, сондықтан жеке-жеке
зерттейміз.
Сурет 4.1 - Базалық қол жеткізу құрылымы көрсетілген
Бинарлық арна түсінігі және оның параметрлерін таңдау әдістері. Тарату
арнасы дегеніміз электр байланыс сигналын жиіліктер жолағы бойынша осы
арнаға тән жылдамдықпен таратуды қамтамасыз ететін техникалық құралдар
кешені мен таралу ортасы. Егер арнада ақпарат цифрлық түрде берілсе, онда
мұндай арна цифрлық арна деп аталады. Бинарлық цифрлық арнаның негізгі
қызметі – цифрлық ақпаратты екілік формада, яғни биттер түрінде тарату.
Сондықтан осындай цифрлық таратудың сапасының негізгі параметрлері бит
бойынша қателіктер (Bit Error Rate – BER) параметрлерімен және оның
туындыларымен байланысты. Бинарлық арнаны өлшеудің екі түрі бар – арнаны
сөндірумен және сөндірусіз. Арнаны сөндірумен өлшеулер реалды цифрлық
трафикті тарату үшін арнаның өлшеу үрдісінде қолданылмайтынын көздейді. Бұл
жағдайда екілік сигналдың қайнар көзі мен қабылдағышы ретінде цифрлық арна,
анализаторлары қолданылады. Арнаны сөндірусіз өлшеулер реалды трафикті
тарату кезінде арнаның параметрлерін талдаудың арнайы алгоритмін қолдануды
көздейді.Арнаны сөндірумен өлшеу кезінде сигнал тестілік тізбек түрінде
беріледі, ол арнаның басқа шетінде қабылданады, содан кейін арнамен
енгізілетін қателіктердің талдануы жүргізіледі. Арнаны сөндірумен өлшеу
бинарлық цифрлық арнаның параметрлерінбір биттік қателікке дейінгі
дәлдікпен талдаудың жалғыз тәсілі.Арнаны сөндірусіз өлшеуді көбінесе
мониторинг деп атайды, өйткені өлшеулер жұмыс істеп жатқан арна режимінде
жүргізіледі, ал анализатор бұл жағдайда параллель қосылады да, арнаның
пассивті мониторингісін жүзеге асырады.
Биттік қателіктердің пайда болуы және олардың цифрлық тарату
параметрлеріне әсер етуі. Цифрлық тарату жүйелерінде цифрлық арнаға әсер
ететін әр түрлі ықпалдар негізгі сапалық параметрлердің, яғни цифрлық
арнадағы қателік параметрлерінің төмендеуіне әкеледі.Цифрлық арнадағы
қателіктердің негізгі қайнар көздері: арнадағы бұрмаланулар, импульстік
бөгеуілдер, арнадағы аддитивті шуыл және жолдағы өшулік. Арнадағы
интерференциялайтын импульстер мен импульстік бөгеуілдер шуылдардың қайнар
көзі болып табылады. Байланыс жолдарына жадын төселген күштік кабельдер,
кабельдер орамының бұзылуы, тұрақты ток бойынша сигнализациясының болуы
қателіктердің қайнары болып табылады.Егер тек арнадағы қателіктер қайнар
көзін емес, сонымен қатар цифрлық тарату жүйесіндегі қайнар көзін
қарастырсақ, онда ішкі және сыртқы қайнар көзін белгілеуге болады.
Ішкі қайнар көздерге жататындар:
• Цифрлық құрылғылардың ішкі синхронизация тізбектеріндегі түрлі
тұрақсыздықтар, құрылғының ішкі синхронизация жүйесіндегі дрейф.
• Компонент сипаттамаларын уақытпен өлшеумен байланысты тұрақсыздықтар.
• Құрылғылар тізбектеріндегі қиылысу бөгеуілдері.
• АЖС-ның бір кемсіздігімен байланысты эквалайзер жұмысындағы және
үрдістердегі бұзылулар.
• Табалдырықтың шуыл бойынша
Сыртқы қайнар көздерге жататындар:
• Тарату арналарындағы қиылысқан бөгеуілдер.
• Тарату жүйесіндегі джиттер.
• Электромагниттік интерференция.
• Құрылғылардың қоректену вариациясы.
• Арнадағы импульстік шуылдар.
• Механикалық ақаулар, дірілдің әсері, нашар контактілер.
• Тарату ортасының сапалы параметрлерінің нашарлануы.
• Цифрлық тарату арнасының бұзылуымен байланысты глобальды бұзылулар.
Негізгі әдебиет 5(31-35);
Қосымша әдебиет 7 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1.Сигнал аралық интерференция?
2.Электромагниттік интерференция?
3. Биттік қателіктердің пайда болуы?
№5Дәріс тақырыбы. Е1 жүйесі өлшеу технологиясы және пайдалануы.
Е1 ағыны – PDH иерархиясындағы біріншілік арна – телефонияның екіншілік
желілерінде, мәліметтер тарату және ISDN-да қолданылушы негізгі ағын. PDH
иерархиясының басқа арналарымен салыстырғанда бұл арна оның қолданылуына
байланысты бірнеше ерекшелікке ие, олар цифрлық телефонияның екіншілік
желілерінде және ISDN-да қолданылатын жоғары циклдық құрылымы мен
сигнализация арнасы. PDH иерархиясының басқа арналарының тек циклдық
құрылымы бар.
Төменде жоғары циклдық құрылымның өлшеулерін қоса Е1 ағынының негізгі
өлшеулері қарастырылған.
Бізде ИКМ-30 атауын алған Е1 ағынының құрылымының, сонымен бірге
өлшеуге қажетті талаптар мен параметрлер сипаттамасы МСЭ-нің келесі
халықаралық стандарттарында берілген:
- МСЭ G.703 Интерфейстердің физикалықэлектрлік сипаттамалары
- МСЭ G.704 Синхронды циклдардың құрылымы
- МСЭ G.706 Циклдық құрылым (FAS) және бақылаушы сумма (CRC)
- МСЭ G.821 Халықаралық байланыс арналарындағы қателіктерге параметрлер
- МСЭ М.550М.2100 Халықаралық байланыс арналарына серсистік нормалар
Е1-дің физикалық деңгейінің өлшенуі МСЭ G.703 рекомендациясына сәйкес Е1
біріншілік арнаның физикалық интерфейсінің толық анализін қамтамасыз етеді.
Бұл рекомендация PDH арналарының физикалық деңгейінің параметрлерінің толық
комплексін анықтайды, сонымен бірге:
- мәліметтер таратудың жылдамдығы мен жиілігін,
- сызықтық кодалаудың типі мен алгоритмі,
- цифрлық сигналдың рұқсат етілген формасын,
- қолданылып жатқан кабельдік параны, жүктемелік импедансты,
- цифрлық импульстің параметрлері (импульстің номиналдық ең жоғарғы
кернеуі және импульс жоқ болған кезде импульстің кеңдігі, оң және теріс
импульстердің амплитудаларының қатынасы, оң және теріс импульстің
кеңдігі бойынша қатынасы),
- сигналдың фазалық дірілінің рұқсат етілген деңгейі (джиттер және
вандер).
Физикалық деңгейдің өлшенген шамалары біріншілік желі өлшемдері үшін
өте үлкен. PDH технологиясы кемшіліксіз деуге болады, сондықтан қазіргі
заманғы сызықтық қондырғылар әдетте кодалық қателіктерді немесе Е1-дің
циклдық құрылымының бұзылуларын бермейді. Ал физикалық деңгейдің жұмысының
бұзылулары өте жиі, өйткені бірнеше эксплуатациялық себептермен байланысты
(қосылудың сапасының жамандығы, кабельдік жүйедегі ақаулар, сәйкес
келмейтін кабельдерді қолдану, сихронизация жүйелерін дұрыс емес жобалау.
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулері өлшеніп жатқан Е1 арнасының МСЭ G.821,
G.826 және М.2100 нормаларына сәйкестігін анықтау үшін жасалады. Бұл
нормалар төменде жасалатын өлшеулер спецификациясын және өлшенуші
параметрлерді анықтайды (жақшада параметр сипаттамалары үшін құрылғылар
мәзірінде жиі кездесетін қысқартулар мен аббревиатураларкөрсетілген).
G.821 бойынша жалпы өлшеулер (қателік параметрлері бойынша анализ):
- сигналдың бар болуы, арнаның дайын және дайын болмау параметрлері;
- биттік және кодалық қателіктердің пайда болу саны мен жиілігі;
- блоктық және CRC қателіктерінің пайда болу саны мен жиілігі;
- циклдық және жоғары циклдық құрылымның бұзылу саны;
- қателікпен бұзылған және бірнеше рет қателікпен бұзылған байланыс
сапасының деградациясының проценті, секунд.
G.826 бойынша жалпы өлшеулер (синхрондау параметрлері бойынша анализ):
- қабылданып жатқан сигналдың жиілігі, максималдық және минималдық
жиіліктер;
- биттік сырғып кетулердің деңгейі, биттік сырғып кетулердің жиілігі;
- сигналдың фазалық дірілінің деңгейі, джиттердің (10 Гц-тен жоғары
жиілікпен фазалық дірілдің жиілігі немесе периоды) және вандердің (10
Гц-тен төмен төменжиілікті фазалық дірілдің жиілігі мен периоды);
- синхронизация жоғалуларының секунд саны, синхронизация жоғалуларының
секунд проценті;
М.2100550 бойынша өлшеулер (арнаның эксплуатациялық параметрлері):
- сигналдың бар болу, дайын және дайын болмау параметрлері;
- өлшеніп жатқан Е1 арнасының синхронизация жоғалуларының секунд саны,
синхронизация жоғалуларының секунд проценті;
Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулерін жүргізу отандық аббревиатуралары
қазіргі уақытта қолданылмайтын бірқатар параметрлердің көпбуынды және
орташа мәндерін орнықтырумен байланысты. Практика үшін ең маңыздысы 7.4-
кестеде келтірілген параметрлер болып табылады. Өлшеулер Е1 ағынының
циклдық және жоғары циклдық анализін қосады. Е1-дің циклдық құрылымының
негізгі үш нұсқасы бар: циклдық құрылымы бар және циклдық және жоғары
циклдық құрылымы бар құрылымданбаған ағын.
CRC-4-тің принципі мәліметтердің әрбір жоғары циклында
жасалатын жай математикалық есептеулерге негізделген. Е1 тарату қондырғысы
CRC-4 суммасының есебін жасайды және сумма нәтижелерін келесі жоғары цикл
сигналына қосады. Қабылдау қондырғысы сигналды қабылдап, алынған және
келесі жоғары циклда таратылған сумманың дәл сондай есептеуін және
салыстыруын жасайды. Егер екі алынған суммада айырмашылық бар болса, CRC-4
қателік сигналы генерацияланады. Қазіргі уақытта сызықтық қондырғыларға
және ИКМ-нің цифрлық арналарын өздігінен тексеру жүйелеріне CRC-4 бойынша
анализдеу функциясы орнатылады. Бұл жағдайда, егер жүйе CRC-4 бойынша
қателік параметрін анализдейтін болса, BER бойынша анализ жасаудың
тиімділігі туралы сұрақ туындайды. Бұл сұраққа жауап бере отырып CRC-4-тің
қолданылуының екі негізгі принципін ескеру қажет. Біріншіден, CRC-4-тің
әрбір қателегі міндетті түрде бір бит ақпараттың қателігімен байланысты
емес.
Цифрлық жүйелерде джиттерді өлшеу.Цифрлық жүйелерді құру кезінде джиттерді
өлшеу өте маңызды сала болып саналады. Джиттер деп сигналдың көрсеткіш
участкелерінің олардың уақыттағы талап етілетін күйінен ауытқуын айтады,
яғни сигнал дұрыс өту моментіне қатысты өз күйін қаншаға ерте немесе кеш
өзгеруін цифрлық сигнал үшін көрсеткіш участкілер болып өту нүктелері
табылады, олар дискреттік мәліметтер бойынша немесе қосымша синхронизация
сигналы бойынша анықталады.
Джиттер амплитудалық немесе фазалық шуыл әсерінен пайда болады.
Сигнал джиттері оның себебтері мен қайнар көзіне байланысты әртүрлі сипатта
болады. Джиттерді екі негізгі катигорияға бөледі: кездейсоқ (random jitter
RJ) және әрдайым болатын джиттер.
- Жылулық шуыл (thermal noise) өткізгіштердегі электрондар ағынымен
байланысты және өткізу жолағы, температурасы және жылулық кедергісі
өткен сайын өседі;
- Бөлшектік шуыл (Shot noise) ол жартылай өткізгіштердегі электрондар
мен кенттіктер шуылы, ол ығысу жолымен өлшенетін жиілік жолағына
тәуелді өседі.
- Жанып-сөну шуылы (flicker noise) спектрі жиілікке әсері
пропорционалды шуыл;
Әрдайым болатын джиттер жүйелік жабдықта болатын сигналға әсер ететін
үрдістің ықпалынан пайда болады. Сонымен қатар жіьерілетін мәліметтерді
белгілі ұсыну әдістерінде пайда болуы мүмкін. Жүйелік джиттер цифрлық
жүйенің сипаттамасына тәуелді.
Сигналдың жалпы джиттері анықталған және кездейсоқ компоненттерінен
тұрады. Анықталған компонент кідірістер мен алға шығудың максималды
шамаларын қосындылау жолымен есептелінеді. Кездейсоқ компонент кездейсоқ
джиттерді сипаттайтын Гаус функциясының анықталуымен және оның орта
квадраттық және орта мәндерін бағалауымен анықталады.
Негізгі әдебиет 1 (31-35);
Қосымша әдебиет 5 (35-41);
Бақылау сүрақтары:
1. Е1 өлшеулерінің ерекшеліктері
2. Е1-дің физикалық деңгейінің өлшенуі
3. Е1-дің арналық деңгейінің өлшеулері
4. G.821 бойынша жалпы өлшеулер
5. Е1 ағынының циклдық және жоғары циклдық анализі
№6Дәріс тақырыбы: №7сигнализация жүйелерін өлшеу. Радиожиіліктерді өлшеу
ерекшеліктері.
Радио эфирді өлшеу. Ретрансляторлар мінездемесін өлшеу.ОКС 7 жүйесінің
алғашқысы - ОКС 6 сигналдау жүйесі 1970 жылы жасалды. Бағдарламалық
басқарумен жалғаудың жақсы жақтары қабаттасқан сигналдау желісінің пайда
болуына әкелді; ал шындығында, күрделі хабарлар жеткізетін деректер
тасымалының желісі ішкі жолақты жиілікті сигналдарға қарағанда
ақпараттанған болып есептеледі. ОКС 6 жүйесін алғашқы рет қолданған кезде
ол үшін деректер тасымалының жылдамдығы 2,4 Кбитс, кейін 4,8 Кбитс-қа
өскен жылдамдықтағы АҚШ-тың қаларалық желісінің арналары
қолданылды.Сигналдың ақпарат тұрақты ұзындығы 28 бит болатын және 12 түрлі
хат жеткізе алатын деректер блогы түрінде берілді.
ОКС 7 жүйесінің құрауыштары № 7 жалпы арналық сигналдау жүйесін қолданатын
байланыс желісі бір-бірімен сандық ИКМ-күре жолдарымен байланысқан көптеген
жалғау тораптарынан тұрады. Байланыстарды басқару кезінде ОКС 7 қызметтерін
қолдану мүмкіндігіне ие болу үшін осы тораптардың әрқайсысында құрыла
құралған бағдарламалы аппаратты құралдар болу керек. Себебі, осы кезде ғана
ол дыбыстық хаттарды пішіндеуге, тасымалдауға және қабылдауға мүмкіндігі
бар (SP-Signaling Point) орнының функцияларын орындай алады. SP сигналдау
пункттері бір-бірімен сигналды ақпараттың екі жақты тасымалын қамтамасыз
ететін, яғни сигналды буындар қызметтерін орындайтын сандық арналармен
байланысу керек.
Сигналдау пунктінің функциялары келесілерді орындай алады:
• жалғамалы станциялар, бекітілген байланыс пен жылжымалы радиобайланыс
желілерінің тораптары;
• байланыстың желімен пайдаланулық басқару орталықтары (ОА&МС-operation,
administration and maintenance centres);
• қызметтер жалғауының тораптары және интеллектуалды желі қызметтерін
басқару тораптары;
• телефондық желілер мен деректер тасымалы желілерінің арасында ара
қатынас тудыратын шлюздер.
Сигналдау пункті – сигналды трафикті тасымалдап және қабылдай алатын, яғни
сигналды хатты өңдей алатын ОКС 7 қолданатын байланыс желісінің торабы.
Құрамында бір немесе бірнеше жүйе пайдаланушы бар сигналдау пункті соңғы
деп аталады.
Деректерді тарату буыны – сигналды терминалға қосылған SP араластарының
арасындағы деректерді тарату буынын ұйымдастырған кезде тарату ортасы
ретінде қолданылатын екі бағыттағы арна (әдетте 64 Кбитс жылдамдықпен).
Сигналды терминал – сигналдау пунктінің бір бөлігі болып табылатын және бір
сигналды буынның соңғы құрылғысының қызметтерін атқаратын аппараттық –
бағдарламалық модуль.
Сигналды буын – тікелей байланысқан екі сигналдау пунктерінің арасындағы
берілген қателіктер коэффициенті бар сигналды хаттар тасымалын қамтамасыз
ететін деректер тарату буыны мен сигналды терминал жиынтығы. Бір сигналды
буын жұмыстың қалыпты жағдайында 0,2 Эрл-ге дейін жүктемеге есептелген.
Сигналды буындар шоғы – тікелей байланысқан сигналдау пунктерінің
арасындағы бір немесе бірнеше сигналды буындар. Сигналды буындар шоғының
құрамында көп дегенде 16 буын болады. Сигналды буындар тобы – бір шоқтағы
ұқсас сипаттамалары бар сигналды буындар жиынтығы. Буындар шоғының
құрамында бір не одан көп буындар тобы болуы мүмкін.
Транзитті сигналдау пункті – сигналды қабылданған хаттарды жүйе –
пайдаланушыға өңдеуге бағыттамай, бір сигналды буыннан екіншісіне
тасымалдайтын сигналдау пункті. STP және SEP мүмкіндіктерін біріктіретін
сигналдау пункті STEP деп аталады.
Жалпы арналық сигналдау желісі (ОКС желісі) – сигналдау пунктері мен оларды
қосатын сигналды буындар жиынтығы. Әртүрлі елдермен ұйымдастырылған бір ОКС
желісі және көптеген ұлттық желілер бар. Ел ішіндегі ОКС желісі өз алдына
ұлттық желіден және көптеген аймақтық желілерден тұру мүмкін. Хаттың әрбір
желі түріне қатысты арнайы өріс – желілік көрсеткішпен (NI, Network
Indicator) анықталады. Желілерде жұмыс істейтін жалғау топтарында мысалы
аймақтық және қалааралық, әртүрлі сигналдау желілерінде жұмыс істей алатын
және NI желісінің бір түрінен NI желісінің екінші түріне хаттарды
тасымалдай алатын шлюзді сигналдау пунктері ұйымдастырылады.
Сигналдау пунктінің коды - әрбір сигналдау пунктіне және ОКС желісіндегі
транзитті сигналдау пунктіне арналған жеке нөмір. Бір желі ішінде 16 384 –
ке дейін сигналдау пунктері болу мүмкін.
Сигналдаудың аралас пунктері – сигналды буындар шоғымен тікелей байланысқан
екі пункт.
Сигналды қатынас – сигналдаудың екі пунктінің пайдаланушылар бір аттас
жүйелерінің арасындағы байланыс мүмкіндігі.
Сигналдау режимі – хаттың өзі соған қатысты сигналды хаттың өту жолы мен
сигналды қатынасты байланыстыратын түсінік. ОКС желісінде араласқан және
араласпаған сигналдау пунктерінің бар болуы жалпы арналық жүйелерде
сигналдаудың үш режимі: байланысқан, байланыспаған және квазибайланысқан
режимдерін қолдануға болатындығымен түсіндіріледі. ОКС 7 жүйесіндегі
олардың тек екеуі: байланысқан режим және квазибайланысқан режим
қолданылады.
Байланысқан режим – сигналдаудың екі аралас пунктерінің арасындағы нақты
сигналды қатынасқа қатысты сигналды хаттардың бұл пунктерді тікелей
байланыстыратын буындар шоғымен тасымлданатын режим- нақты сигналды
қатынасқа қатысты сигналды ақпараттың екі не одан көп буындар шоғынан
өткізілген кезіндегі режимі.
Желі операторларымен АТМ желілерінде өлшеу жүргізу трфиктің тарату жүйнлері
параметрлеріне өлшеу жүргізуге әкеліп соғады.
Тарату жүйелерінің АТМ параметрлерін өлшеу.
Негізгі параметрлер болып мыналар табылады:
-ұяшық бойынша қателік параметрі (CER), ол жоғалған ұяшықтардың таратылған
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz