SDH басқару жүйесінің мүмкіндіктері

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 20 бет
Таңдаулыға:

Экономика және ақпараттық технологиялар колледжі

Курстық жұмыс

Тақырыбы:
SDH басқару жүйесінің мүмкіндіктері

Орындаған: 9-532 тобының студенті
Жаннатова Ж.
Тексерген:

Орал, 2015ж.

Мазмұны
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1. SDH басқару жүйесінің мүмкіндіктері
1.1 SDH технологияларының қазіргі жағдайын зерттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.2 Синхронды цифрлық иерархияның қасиеттері ... ... ... ... ... ... . ... ... ... 9
1.3 SDH жүйесінде синхронды мультиплексорлау мен демультиплексорлау ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...10
2. Синхрондық цифрлық иерархия технологиясы негізіндегі транспортты желілер
2.1 SDH негізіндегі транспортты желі инфраструктураларының дамуы ... ... .14
2.2 SDH-тің көпдеңгейлі моделі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...18
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 24

КІРІСПЕ
Қазіргі таңда байланыс ең прогресті дамушы және капиталды сала болып табылады. Қолданыстағы байланыс жүйелерін активті модернизациялау,өте жаңа және жетістікті телекоммуникация жүйелерін құру және олардың жұмыс мүмкіндіктерін кеңейтіп, тұтынушыларға кең ауқымды қызмет ұсыну жүзеге асырылады. 80-90 жылдарда телефондық желілер бұрын басқа құрылғыларды ұсынған (баспа шығарылуы, пошта, радио, теледидар) өзіне жаңа функцияларды алатын болды. Осыған байланысты желі операторынан және телекоммуникациялық қондырғыларды өндірушілерге жаңа бетбұрыстар, кординалды өзгеретін принципдерді құру, қызметтерді ұсынуды пайдалану талап етіледі. Отандық емес қызметтердің кең ауқымын енгізу үшін интелектуалды платформаға міндетті түрде өту қажет болды. Мұндай мәселелерді шешу үшін байланыс құрылғылары мен жабдықтаушылар қазіргі заманға ақпараттық желілерді құру кезінде жаңа цифрлық беру жүйелерінің мультиплексорларын пайдаланылады. Мультиплексорлар қазіргі таңда ақпарат беру үшін ең тиімді құрылғы, сонымен қатар ақпараттың үлкен ағындарын алыс қашықтықтарға беру үшін ең жетістікті құрылғы болып саналады.Қазіргі мультиплексорлардың инсталляция көлемі біршама артта. Регионаралық масштабта синхрондық цифрлық иерархия мультиплексорларын (Synchronous Digital Hierarchy -SDH) атауға болады. Қазіргі заманға сай актуалды мәселелерге мәліметтерді тарату, тұтынушыларға цифрлық қызмет көрсетуді жатқызуға болады. Осы мәселелерді шешу мақсатымен техниканың қазіргі жетістіктерін пайдалану арқылы көптеген цифрлық түрде мәліметтерді тарату технологиялары шапшаң түрде дамуда. Байланыс желілерін құру үшін қазіргі уақытта қолданылатын қазіргі заманғы технологиялардың бірі синхронды цифрлық иерархия -SDH технологиясы болып табылады.Синхрнодық цифрлық иерархия толық қатарлы жетістіктерге ие, яғни олар оның телекоммуникациясының қазіргі даму этапында цифрлық беру жүйесенің негізгі технологиясы болуына мүмкіндік береді. Біріншіден, бұл әр түрлі өндірушілердің құрылғыларының үйлесуін қамтамасыз ететін аппаратуралардың электрлік параметрлерін, қызметін және SDH сигналдырының құрылымын сипаттайтын халықаралық стандарттардың жақсы өндірілуі.
Екіншіден, SDH сигналдырының құрылымы транспорттық ағындарды жеткілікті дәрежеде жеңіл мультиплекстеу мен демультиплекстеуге және оның кез-келген компонентіне басқаларының қажетінсіз енуге мүмкіндікалуына мүмкіндік береді. Бұл құрылымның негізін SТM - N синхронды транспорттық модуль құрайды, N SDH деңгейі бойынша анықталады. Қазіргі таңда SТM - 4, SТM - 16 жүйелері кең қолданыс тапты және SТM - 64 жүйесі енгізіле бастады. Үшіншіден, кез - келген деңгейлік транспорттық модульдердің қайталану циклі 125 мкс тең. Мұндай унификация төменгі деңгей ағындарын жоғарғыда қарапайым мультиплекстеуді қамтамасыз етеді. Бір циклге сәйкес келетін транспорттық модуль мәліметтер желі бойынша тізбектей берілгені мен тік бұрышты кесте түрінде болады. SDH негізінде құрылған желінің пайдалы жүктемесі ретінде PDH сигналдары, ATM ұяшықтары, кез-келген 1,5 - 140 Мбитс дейінгі жылдамдыққа ие құрылымданбаған цифрлық ағындар таратылуы мүмкін. SDH технологиясында жеткілікті күрделі көрсеткіштер жүйесі және әр түрлі типті тақырыптар пайдаланылады. Оларды қарастыру біздің міндетімізге кірмейді, тек қана олардың көмегімен таратылатын ақпаратқа ену, сонымен қатар SDH желісі бойынша синхронизация сигналдарын беру, желілік басқару, мониторинг және техникалық күтім көрсету мүмкін болатындығын ескереміз.

1. SDH басқару жүйесінің мүмкіндіктері
1.1 SDH технологияларының қазіргі жағдайын зерттеу
SDH аппаратурасы бағдарламалы түрде басқарылатын болып табылады, ол мыналардан тұрады: түрлендіргіш, таратқыш, бақылаушы, оперативті ауыстырып-қосқыш. SDH концепциясы цифрлық ақпаратты жоғары сапалы тарату үрдістерін, желіні автоматты түрде басқару,бақылау, желіге қызмет ету үрдістерін бір жүйенің ішінде тиімді біріктіреді.Сонымен SDH - жай ғана жаңа тарату жүйесі емес, сонымен бірге бұл желілік архитектурада, басқаруда принципиалды өзгерістер. SDH - ті енгізу цифрлық байланыс желінің жаңа сапалы даму кезеңі болып табылады.Синхронды цифрлық иерархияның алдыңғы буын жүйелерімен салыстырғанда айтарлықтай артықшылықтары бар,оптикалық-талшықты тарату жолдарының мүмкіндіктерін толықтай іске асыруға, жоғары сапалы байланысқа кепілдік бере отырып, желіні пайдалануға және басқаруға жайлы жағдай жасауға мүмкіндік береді. Синхронды цифрлық иерархия жүйелері 155 Мбитс және одан да жоғары тарату жылдамдықтарын қамтамасыз етеді. SDH технологиялары 80-жылдардың басында пайда болған және РDH жүйелерін ауыстыруға арналған, РDH жүйелері өз кезегінде бірнеше кемшіліктерге ие болған және осы кемшіліктер қолдануда тиімсіз жағынан көзге көрінген. Бұл кемшіліктер арасында бит-стафингпен мультиплнексорлау сұлбалары, оның салдарынан ағын ішінен төменжылдамдықты компоненттерді оның демультиплексорлауынсыз тікелей алынуы мүмкін емес.Жаңа технологияның келесі даму этапы цифрлық беру жүйесі болды. Бұл идея желіні үлкен тығыздауға бағытталды (мультиплекстеу). Осы мақсатта Е1 ағындары бұрыңғыдан да жылдамдықты ағынға мультиплексорленді (бірікті), яғни плезихронды иерархияны (PDH) құру үшін негіз болды. Плезиохрондық синхронды дерлік дегенді білдіреді, яғни берілген иерархия сигнал беру принципін анықтайды. Еуропалық иерархияның PDH негізгі сигналы ретінде Е1 сигналы қабылданады. Желіде PDH мультиплексорлары нақты синхронизацияланған болуы тиіс емес, яғни бірыңғай синхронизация көзі пайдаланылмауы тиіс. Бұдан басқа мультиплексорлардың беруші генераторларынң стабильділігіне шектеу өте қатал емес - 10-6қатарында. Мультиплексор құрылымды формаламайды. Плезиохронды цифрлық иерархия (Paleozohronous Digital Hierarchy-PDH) жоғары жылдамдықты телекоммуникациялық технологияның дамуы соңғы кездері маңыздылығы жоғары жаңа екі цифрлық технологияны әкелді:оптикалық синхронды жүйе SONET (COC) және синхрондық цифрлық иерархия.Кейде SDH, SONETSDH пен бір технология ретінде қаралып, олардың, пайдаланылатын ақпараты беру жылдамдық диапозоның қолдануы 40Гбитс болады.
Зерттеу негізінде SDH технологиясына қарағанда,оның алдында шықан PDH сипаттамасы этап бойынша ағындарды мультиплексорлау әдісін қолданады.Өйткені жоғары деңгейлі ағындар кезектестіру әдісімен жиналады. Яғни, мысалы біріншілік ағындарды үшіншілікке ендіру үшін, үшіншілікті екіншілікке дейін демультиплексорлау керек, одан кейін екіншілікті біріншілікке дейін тек қана содан кейін ағындардын жиналуын қайтадан өндіруге мүмкіндік беріледі. Егер ағындардыңжиналуы одан жоғары деңгейде биттер жылдамдықтарын теңестіру қосымшасы қойылады, байланыс арналарының қызметі және басқа да керек емес жүктемені орналыстыратын болсақ, онда төменгі деңгейдегі ағынының терлимирлық процесі өте қиын процедураға айналып, ол аппараттың қиын есептеулерін талап етеді.Сол себептен PDH технологиясының бір қатар кемшіліктерді құрайды:-аралықтағы пункттарға цифрлық ағындардың кірісшығыстардың қыйындылығы;-желідегі автоматтырылған басқару мен қадағалау құрал -жабдығының жоқтығы;-синхрондықтын қайтадан өңделуі, көп қадамды және көп уақытты талап етеді;-одан басқа кемшіліктерінің бірі үш түрлі иерархияның болуын мысалға келтібуге болады.Аталған PDH кемшіліктерін және басқа да факторлардың шығуы Америка Құрама Штатында тағыда бір иерархияның құрылуына әкеп соқты. Ол иерархия оптикалық синхронды жүйе SONET, ал европада синхрондық цифрлық иерархия -SDH, ол талшықты оптикалық байланыс жолында (ВОЛС) пайдаланылады.ПЦИ (PDH) -цифрлық беру жүйелерінің құрылу ерекшелігі, олар топтық мультиплексерленген ИКМ -сигнал қолданады, ол 30 - арнаны цифрлы ағыннан (2,048 Мбитс) тұрады және топтық құру құрылғыларының шығысында цифрлық ағындардың жылдамдықтарының синхронизациясын талап етеді. Плезиохронды (синхронды сияқты) термині мынадай түсінікке ие, 30 -арнаны кіріс жылдамдықтары бір-бірінен кішкене айрықшыланады бұл ағындағы арна құрушы құрылғыларының беруші генераторының рұқсат етілген тұрқсыздығының нәтижесінде болады. Сондықтан, бұл ағындарды 2,048 Мбитс-қа біріктірместен бұрын, жылдамдықты түзейтін арнайы синхрондаушы биттерді қосу арқылы оларды бірдей беру жылдамдығына келтіру керек. Түзейтін биттер қабылдау бөлігінде топтан ағындар бөлінген кезде және біріншілік сигналдың бөлінуі болған кезде танылуы тиіс. Плезиохронды 30 - арнаны бірнеше элементарлы топтан тұратын, мұндай топтық сигнал, плезиохронды цифрлы иерархия ПЦИ (Plesiochonous Digital Hierarchy -PDH) деп аталады. PDH бұдан да жоғары деңгейлерін жасау ИКМ-30 беру жүйесі базалық беру жүйесі болып табылады.
PDH технологясында кіріс сигналы болып негізгі цифрлық арнаның сигналы, ал шығысында n x 64 кбитс жылдамдығымен қалыптасқан беру мәліметтері пайдаланылады. Қызмет көрсетуші бит тобы пайдалы жүктемені алып жүруші ОЦК тобына қосылады, ол синхронизация, сигнализация, қатені бақылау (CRC) процедурасын жүзеге асыру үшін керек, осының нәтижесінде топ цикл формасын иеленеді.Кеш қалыптасқан SDH-тен айырмашылығы, PDH үшін ағындарды кезең бойынша мультиплексерлеу тән, өйткені жоғары деңгейдегі ағындар биттің кезеңдік ауысуы арқылы жиналады. Яғни, мысалға, біріншілік ағынды үшіншілік ағынға қою үшін, алдымен үшіншілік үшіншілік ағынды екіншілік ағынға демультиплексерлеу керек, тек осыдан кейін ғана ағындарды қайта жинауды жасауға болады. Егер, мынаған көңіл бөлсек, жоғары деңгейдегі ағындарды жинау кезінде жылдамдықты теңестіру биттері қосымша қосылатынын, байланыстың қызмет көрсететін каналдары және т.б. пайдалы емес жүктеме, онда төменгі деңгейдегі ағындарды терминендеу процесі тым қиын процедураға айналады, ол өз кезегінде күрделі аппаратты шешімді талап етеді.Қазіргі кезде цифрлы плезиохронды иерархияның 2 түрі тараған:-АҚШ - та және кейбір басқа мемлекеттерде иерархия жылдамдығы 1,5 Мбитс біріншілік цифрлық ағынына негізделген. Цифрлық ағынды беру жылдамдығы: 1,544 Мбитс, 6,312 Мбитс және 44,736 Мбитс-қа тең.-Еуропада, Австралия және бірнеше басқа аймақтарда 2 Мбитс жылдамдығына біріншілік цифрлық ағынына негізделген иерархия пайдаланылады. Берілген цифрлық ағынын СЕРТ стандарттаған. Цифрлық ағынды беру жылдамдығы: 2,048 Мбитс, 8,448 Мбитс, 34,368 Мбитс және 139,264 Мбитс-қа тең.ITU-T екі нұсқаны G.702 (ПЦИ) кепілдемесінде біріктірген.Бірақ PDH бірнеше кемшіліктерге ие. Соның ішінде:-автоматты бақылау және басқару желілерінің болмауы;-көптізбектісинхронизмді орнына келтіру ұзақ уақытты талап етеді.PDH-тің тағы бір жетіспеушілігіне екі түрлі иерархияның болуын жатқызуға болады.PDH-тің көрсетілген жетіспеушіліктері және де басқа да факторлар АҚШ-та тағы да бір иерархияның пайда болуына алып келді-синхронды оптикалық желілі иерархия SONET, ал Европада аналогтық синхронды цифрлық иерархия SDH, ол талшықты-оптикалық байланысында қолдануға арналған.PDH және SDH мультиплексорлау мен демультиплексорлау процестері арқылы жұмыс жасайды.

1.2 Синхронды цифрлық иерархияның қасиеттері
Синхронды цифрлық иерархияның қасиеттердің келесідей ерекшеліктерін атап кетуге болады:-желінің синхронизациалауы;-байт бойынша (мультиплексорлау) таңдаулар негізінде;-плезиохронды режимде жұмыс жасау;-құрылымның модульдігі;-кадрлар арасындағы фазалық қатынасы.
1 Кесте. SDH синхронды цифрлық иерархияның деңгейлер
Деңгейі
Беру жылдамдығы, Мбитс
Арналар саны
STM-1
155
64х30=1920
STM-4
622
256х30=7680
STM-16
2488
1024х30=30720

Негізі SDH жүйесінің PDH жүйесіне қарағанда негізгі ерекшіліктері ол жаңа мультиплексорлау принціпне көшу. PDH жүйесі плезиохронды мультиплексорлауды қолданылады. Ол келісім бойынша мультиплексорлау мысалы Е1 (2048 кбитс) ағындардын бір ағынға Е2 (8448кбитс) тактік жиілік теңістірілу процесі түскен сигналдардың стаффины әдісімен жүргізіледі. Демультиплексорлау әдісінің нәтижесінде бастапқы шығу арналардың қадам бойынша қайтадан қалпына келтіру процесін жүргізу керек. Мысалы цифрлық телефондық екіншілік жүйесіне Е1 ағының көп таралғаны PDH желісінде бұл ағынның таралуы Е3 трактында ең алдымен Е1-Е2-Е3 қадам бойынша мультиплексациялау жүргізілуі керек, одан кейін қадам бойынша Е3-Е2-Е1 демультиплексациялау өту арқылы әр бір пункте Е1 арнасы болып шығару керек.

1.3 SDH жүйесінде синхронды мультиплексорлау мен демультиплексорлау
SDH жүйесінде синхронды мультиплексорлау мен демультиплексорлау жүргізіледі. Ол арқылы PDH арнасына әр қашанда қол жеткізуін қамтамассыз етеді, олар SDH жүйесіне беріледі. Бұл өте қажетті және қарапайым жаңа кіріспе технологияның бірі, мультиплексорлау SDH жүйесінде өте қиынға соғып, PDH жүйесіне қарағанда, синхронизацияның күшеюіне талап етіп және беру ортаның сапалық параметрлері және беру жүйесі және де желідегі жұмыс жасайтын параметрмер саны өсті.Осылайша эксплуатация әдістері және SDH технологиясының өлшеуі PDH технологиясына қарағанда аналогты қиынырақ болады.Қазіргі заманғы электробайланыс жүйесінің негізінде цифрлық тарату жүйелерін пайдалануға негізделген цифрлық біріншілік желіні қолдану жатыр.Заманға сай цифрлық біріншілік желі үш технологиялар негізінде құрылуы мүмкін: PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy-Плезиохронды цифрлық иерархия), SDH (Synchronous Digital Hierarсhy-Синхронды цифрлық иерархия) және ATM.
Сонымен, SDH аумағындағы соңғы жетістіктер алдыңғы қатарлы өндірушілербұл бағыттың келешегінің жоқ еместігін (мысалы, PDH секілді) және болашақта байланыс желілерінде түрлі технологиялар өз орындарын табатындығын, олардың қатарында SDH те болатындығын көрсетті.Осылайша, SDH технологиясы ескіргенжәне жақын болашақта ATM немесе WDM арқылы ығыстырылады деген пікірлершындыққа жанаспайтындығын көреміз. Керісінше, түрлі технологиялар мүмкіндіктерінің тығыз интеграциясын күтуге болады, және әдетте мұның барлығы да нақ осы SDH негізінде жүзеге асырылады.ATM технологиясы біріншілік желіні құру технологиясы ретінде әлі жас және соңына дейін жетілмеген.
Бүгінгі таңда иерархиялардың үш түрі белгілі: Солтүстік Америкалық, Жапондық және еуропалық. Еуропада иерархияның біріншілік жылдамдығы ретінде 2048 Кбитс жылдамдығы қабылданды. Бұл DS0 (8 кГц жиілікпен алынған сигналдың дискреттік санағы 8биттік тізбектілікпен кодаланып (квантталып), 8 кГц*8 бит=64 Кбитс-на тең болғандағы цифрлық сигналдың аты) ақпараттық 30 сигналды кадрға қажетті сигналмен және басқарушы ақпаратпен бірге жинаған кездегі нәтиже. Ал АҚШ-та, Канадада және Жапонияда 30 арнаның орнына 24 арна комбинациясынан түзілген 1544 Кбитс-на тең біріншілік жылдамдық қабылданды. Бұл иерархиялар плезиохронды цифрлық иерархия (PDH) деген атқа ие болды, өйткені мультиплекстелетін ағындар синхронды болмады және олардың жылдамдықтары биттік тізбектіліктің әрқайсысын түзетін тактілік генераторлардың рұқсат етілген тұрақсыздықтың шектерінде бірдей болмады.Сондықтан осындай ағындарды мультиплекстеу кезінде жылдамдықтарды орайластыру үшін биттерді қосу немесе алып тастауды жүзеге асыру қажет болдыSDH желісінің топологиясын қарастырайық, стандартты базалық терім топологиялары бар. Әрі қарай оларды қарастырылу жүргізіледі.SDH технологиясы негізгі үш топологияны да толығымен қолданады (1 сурет). Осы топологиялардың әрқайсысының өзіне тән артықшылықтары мен кемшіліктері бар.

1-сурет. Негізгі топологиялар
Нүкте-нүкте
-Өткізу қабілеті жоғары (DWDMқолданғанда);
-Байланыс жолының аз мөлшері;
-Мысал: Континентаралық суасты байланыс жолы;

2-сурет. Нүкте-нүкте топологиясы
Сақина, шина, бұтақ және жұлдызша:
-Өткізу қабілетінің әртүрлігі;
-Байланыс жолының көп мөлшері;
-Мысал: қызмет көрсету желісі;

3-сурет. Сақина,шина, бұтақ және ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.