Ғылымның дамуы және техникалық үрдістің шапшаңдауы

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 19 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе
Ғылымның дамуы және техникалық үрдістің шапшаңдауы байланыс
құралдарын,жинау жүйелерін, ақпаратты тарату және өңдеуді жетілдіруінсіз
мүмкін емес. Соңғы жылдардағы жаңа ақпараттық технологиялардың интенсивті
түрде дамуы микропроцессорлық техниканың жедел қарқынмен дамуына әкелді, ол
ақпаратты таратудың цифрлық әдістерінің дамуына ықпал жасады. Есептеулер
бойынша бір тұтынушыға ақпарат ағынынің орташа көлемі әр жыл сайын 8 есе
өсіп отырады. Жаңа желілік қосымшалар өткізу жолақтың кеңдігін керек
етеді, практикада әлемдік желілердің түрлі қосымшалары қолданылады, олар
мультимедияға, бейнеконференция байланыс үшін арналған.
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.
SDH аппаратурасы бағдарламалы түрде басқарылатын болып табылады, ол
мыналардан тұрады: түрлендіргіш, таратқыш, бақылауша, оперативті ауыстырып-
қосқыш. SDH концепциясы цифлық 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.
Курстық жұмысымды жаңа заманның талаптарына сай SDH технологиясы
туралы толық мәліметтер, осы технологияда қолданылатын топологиялар түрі,
басқа технологиялардың алдында қандай артықшылықтары бар екені туралы
айтылады. Физикалық тарату ортасы ретінде оптикалық-талшықты байланыс жолы,
сонымен қатар, бұл жобада SDH технологиясы негізінде жабдықтар қалай
таңдалынды, яғни оларға қойылған талаптарға жауап береді ме, экономикалық
жағынан тиімді ме, объект ретінде алынған Орал қаласының халқына ұсынатын
қызметтер түрі туралы мәліметтер келтірілді. SDH үшін жабдықтарды өңдеу мен
ендіру толығымен жүріп жатқан кезде туды.
Телекоммуникациялық операторлар бұл жағдайды бірінші түсінді. Әртүрлі
өндірушілердің жабдықтарын сәйкестендіру үшін жасалынған қадамдар оңтайлы
нәтижелерге әкелген жоқ. 1984 жылдың басында АҚШ-та тарату жүйелерінің
сәйкестендірілуі бойынша Форум болды, ол Америкалық Ұлттық Стандарттар
институтына (ANSI) оптикалық-талшықты желілер бойынша синхронды тарату үшін
арнайы операцияларды тезірек қабылдау туралы өтінішін білдірді. Бұл
стандарттаудың мақсаты- әртүрлі өндірушілердің жабдықтарын оптикалық
интерфейстер деңгейінде орайластыру. Бұл мәселе ANSI-ң екі комитетінің:
цифрлық иерархия синхронизациямен жұмыс істейтін Т1Х1, сонымен қатар
желілік администрациялау мен эксплуатация сұрақтарын шешетін Т1М1-ң алдына
қойылды. Бұл комитеттердің жасаған жұмыстарының нәтижесінде 45 Мбитс
тарату жылдамдығына негізделген SYNTRAN деп аталынатын стандарттың алғашқы
нұсқасы жасалынды. Алайда уақыт өтісімен, өндірушілер жаңа жүйелерді ойлап
тапты. AT&T компаниясы ең жаңа технологиялар негізінде METROBUS жүйесін
ойлап шығарды, оның тарату жылдамдығы енді 150 Мбитс құрады. 1985 жылы
Т1Х1 комитеті Bellcore компаниясының ұсынысымен оптикалық интерфейспен
қатар сигналдың форматы мен оның тарату жылдамдығын анықтайтын, синхронды
желі концепциясына негізделген (SONET, Synchronous Optical Network) бір
бүтін ретінде стандартты шығару шешімін қабылдады.
Бұл стандарттау этабында еуропалық институттар SONET-ке айтарлықтай
қызығушылықты көрсетпеді. АҚШ пен Еуропада тарату жылдамдықтарының
иерархиялары сәкесінше Т1 (1,544 Мбитс) және Е1 (2,048 Мбитс) деп
аталатын сигналдардың әртүрлі базалық жылдамдықтарына негізделді.
1.STM-1 кадрінің форматы.
1.1 Е3, Е4, агындарының STM-1 түрленуінің
негізгі принциптері
SТМ-1 кадрі 9 жолағы және 270 бағанасы бар байт матрицасы түрінде
жасалған. Кадрді тарату жолақ бойымен іске асады, бірінші кезекте үстіңгі
сол бұрыштағы байт және соңғы болып төменгі оң бұрыштағы байт беріледі.
Кадр әр 125 мкс сайын қайталанады. Әр кадр байты 64 Кбитс арнаға
эквиваленнті.
Бірінші тоғыз бағана – секциялық басжазу болып табылады, ал қалған 261
бағана – пайдалы жүктеменің байттары.
Секция тақырыпшаның бірінші үш жолағы – RSOH, ақырғы бес жолағы –
MSOH. Тақырыпша байтының қажеттілігі 2.1 суретте көрсетілген.
SТМ-1-дің SТМ-N-дегі мультиплекстенуі тура және каскадты түрде жүзеге
асырылады. Каскадты түрде: 4х SТМ-1= SТМ-4, 4x SТМ-4= SТМ-16, 4x SТМ-16=
SТМ-64. Тура мультиплекстеу жағдайында: 4хSТМ-1= SТМ-4, 16хSТМ-1= SТМ-16,
64х SТМ-1= SТМ-64. Осының себебінен SТМ-N-ді 9 жолақты 270хN матрицасы
ретінде қарастыруға болады. Бірінші 9хN бағанасы – секциялық тақырыпша
болып табылады.
РDH жүйесі плезиохронды (немесе жартылай синхронды) мультиплекстеу
принципін қолданады, оған сәйкес, мысалы төрт Е1 (2048 кбитс) ағынын бір
Е2 (8448кбитс) ағынына мультиплекстеу үшін стаффинг әдісімен келетін
сигналдардың тактілік жиіліктерін тегістеу процедурасы іске асады.
Нәтижесінде демультиплекстеу кезінде берілген арналарды қалыпқа келтірудің
қадамдық үрдісін іске асыру қажет. Мысалы, цифрлық телефонияның екіншілік
желілерінде Е1 ағынын пайдалану анағұрлым кең тараған. Осы ағынды Е3
трактісінде РDH желісі бойынша тарату кезінде ең алдымен Е1-Е2-Е3 қадамдық
мультиплекстеу, ал содан кейін Е1 арнасын бөліп шығаратын әрбір пунктте
Е3-Е2-Е1 қадамдық демултиплекстеуді жүргізу қажет. Ал кірісшығысты
ұйымдастыру үшін де үш деңгейлі демультиплекстеу, сосын үш деңгейлі
мультиплекстеу қажет болды (1.2 сурет). PDH жүйелерін мәліметтерді тарату
желілерінде пайдалану - көптеген мультиплексорларды қажет етеді, ол өз
кезегінде желіні қымбаттатып, оны пайдалануды күрделендіретіні айқын.
Трибутарлы сигналдың тасымалдаушының негізгі модулі – контейнер. Әр
PDH сигналға өзінің белгілі бір С-n контейнері анықталған, оның өлшемі
тасымылданып отыратын сигнал кадрінің өлшемінен үлкен. Оның артық көлемі,
PDH сигналдарының уақыттық дәлсіздіктерді теңестіру үшін қолданады. С-n
контейнері РОН бағыттаушы тақырыпшасымен қосылып виртуалды VС-n контейнерін
құрады. Виртуалды контейнер, логикалық блокты құрайды, ол блок желінің бір
шетінен екінші шетіне беріледі. SТМ-N-ді құрайтын сигналды құрастырудағы
келесі қадамы, РОН-тың басына бағыттаушыны енгізу. Виртуалды контейнер мен
бағыттаушыдан құрылған блок әкімшілік блогы (AU-n) немесе трибутарлы блок
(ТU-n) деп аталады. Бірнеше біртипті трибутарлы блоктың байт-интерливингі
бар мультиплекстеу топтық трибутарлы блоктарын (ТUG-n) құрайды, содан кейін
ол блоктар жоғары деңгейлі виртуалды контейнерді құрайды. Бір немесе
бірнеше AU әкімшілікті блоктар тобын (AUG) құрады. AUG-қа секциялы
тақырыпша қосылғанда SТМ-N толық құрылады. ITU-T-тың G.707 рекомендациясы
бойынша SDH-те мультиплекстеу сұлбасы 2.5-суретте көрсетілген. Сол сұлбада
көрсетілген sub-STM немесе SТМ-0 сигналы тұралы екі сөз айта кетсек. Бұл
интерфейс SONET пен SDH байланыс желілерін қосқанда, радиорелейлі және
жерсерікті қосылуларда пайдаланылады.
1.2. 3SDH технологиясының жабдығы
Жобаланып отырған объект ретінде алынған Орал қаласының халық саны
жағынан және экономикалық жағынан өсу қарқындылығына, сонымен бірге 3
бөлімде жасалынған есептеулерге сүйене отырып, бүкіл халықтың қажеттілігін
қамтамасыз ететін жабдық ретінде SDH технологиясының төртінші деңгей
мультиплексоры - STM-4 таңдалынып алынды. Төменде байланысты ұйымдастырудың
жобаланып отырған сұлбасына қарап, екі STM-4 мультиплексорларының нүкте-
нүкте топологиясы бойынша орналасқанын көре аласыздар.
Демультиплекстеу процедурасы таратқыш шеттегі сияқты екі кезеңде
орындалады. Бірінші кезеңде STM-1 сигналының төртеуі түзіледі. Екінші
кезеңде STM-1-ң осы сигналдары кейін 4 STM-1 сигналдарын түзетіндей
ұйымдастырылады. Демультиплекстелген STM-4 сигналы төрт STM-1 сигналына
бөлінеді. Алдыңғы жақ шеттегідей, шығыстың 4 интерфейсі 140 Мбитс және
155 Мбитс екі ақпарат тарату жылдамдықтары үшін арналған және сол сияқты
екі тарату жылдамдықтарының біреуі үшін жеке бағдарламалануы мүмкін.
Интерфейстің таратқыш және қабылдау шет жақтары бір бірінен тәуелсіз
құрылуы мүмкін. Кіріс оптикалық интерфейстары және STM-1 сигналының
құрылымы бар платаларына қол жеткізуге болады.
Жиілік-синхронды желілік операция үшін желіде жұмыс істейтін барлық
құрылғылары синхронизацияның орталық көзінен (сағат, генератор)
синхрондалуы қажет.
SLT-4 сызықтық терминалының бұл үшін синхронизация қайнар көзінің екі
кірісі болады:
T3-1 және T3-2 кірістері 2048 кГц жиілігі бар сыртқы сағат
(генератор) арқылы синхронизация жасау үшін арналған. Жабдықтың
синхронизациясын сонымен бірге жолдан F1 сигналымен немесе F2 трибутарлық
сигналымен алуға болады. SLT-4 сызықтық терминалы синхронизацияны SL-4
блогының орталық сағатынан алады. Бұл блок сағатты (генераторды) жолға және
трибутарлық шетке кететін барлық шығыс сигналдарын қолданатын ішкі
сағаттарды ретке келтіру үшін қолданады.
PDH үшін синхронизацияның ішкі көзі бар мультиплекстеу операциясы
осыған ұқсас іске асады.
Басқа да модулдерде синхронизацияны ары қарай қолдану үшін T3 вых
сигналы 2 MГц-синхрондалған сигнал ретінде түзіледі, тек айырмашылығы – ол
сыртқы сигнал болады.
2.
2.1. SLT-4 аппаратурасының сипаттамасы.
SL-4 синхронды сызықтық жабдығы 155.520 Мбитс жылдамдығы бар STM –1-
ң 4 синхронды цифрлық сигналдарына дейін немесе 139.264 Мбитс жылдамдықты
4 плезиохронды цифрлық сигналдарға дейін таратуды қамтамасыз етеді.
Сигналдар 1300нм немесе 1550нм-ге тең толқын ұзындықтарында бір модалы
оптикалық талшық бойымен беріледі. Оптикалық сызықты сигнал STM-4 циклына
сәйкес түзіледі. Тарату жылдамдығы 622.080Мбитс (622 Мбитс) құрайды.
Жабдықтың құрылымына байланысты трибутарлы интерфейстерге STM-1-ң электрлік
және оптикалық сигналдары беріле алады. SL-4 – модулді жүйе болып табылады,
сондықтан ол жергілікті, зоналық және қалааралық байланыс желілерінің
әртүрлі тұтынушыларына бейімделуі мүмкін.
SL-4 сызықты жабдығы мыналардан тұрады:
-SL- 4 шеткі сызықты жабдығы;
-SLR-4 синхронды сызықты регенераторы;
STM-4 оптикалық таратқышының тізбектерін функционалдық блоктарға
бөлуге болатынын 2.6 суреттенкөруге болады.
Мәліметтердің екі 622 Мбитс кіріс сигналдары және тактілік жиіліктің
622 МГц-ке сәйкес келетін кіріс сигналдары блок тізбегінде өңделеді (1).
Резервке ауыстырып қосу мүмкіншілігі бар.
Тракт сигналының ақпараттық D622*1В622*2 кірістеріне ауысып қосылуы
және тактілік жиіліктің Т622*1Т622*2 кірістері басқару сұлбасынан ST-Г12
басқару сигналымен демеліп тұрады (3).
Каскад (1) импульсті сигналмен лазерлік диодты қоздыртады және 622
Мбитс мәліметтер сигналы 622 МГц тактілік жиілігімен синхрондалады,
сонымен бірге орташа оптикалық қуат пен модуляция тереңділігін басқарады.
Лазерлік модуль (2) STM-4-ң қашық шетінің демультиплексоры ST-LSA-Inс
сигналының араласуымен іске асатын функционалдық блогының (3) көмегімен
қосылып, өшіріледі. Контроллер үзілуінің орнатылған реті лазерлік
таратқыштың өшуін қысқа уақытқа тежейді, бақылау тізбегінде жасалған сигнал
лазерлік модулді кідіріс уақытына қосылу күйінде қалдырады. Лазер өшкеннен
кейін және блоктың жұмысы басталған сайын лазерді қайталап қосу үшін бір
комнда қолданылады.
Сигнализацияны іске асыратын функционалдық блок (4) аналогты әдіспен
өлшенген мәндерді және STM-4 оптикалық таратқышынан алынған цифрлық
хабарламаларды жинайды, алдын ала өңдеуді іске асырады және өлшенген мәндер
мен хабарламаларды сигналдық шина арқылы бақылаудың орталық блогына (ZUW)
береді. Ол сонымен бірге оптикалық таратқышта қондырғыларды ZUW
сигналдарына жауап ретінде демеп отырады және лазерді автоматты түрде өшіру
функцияларын басқарады.
Токтың азаюы және де температуралық тербелістер лазерлік сәуле
шығарудың қуатын өзгертеді. Бақылау диоды (2) фотоэлектрлік тізбектен
лазерлік жарықтың бір бөлігін таңдап алып, оны лазерді басқару үшін (3)
береді. NTC термисторы (2) лазерлік диодтың температурасын өлшейді, ал
Peltier-элементі қоршаған температурадан және лазерлік сәуле шығару
қуатынан тәуелсіз қажетті салқындатуды қамтамасыз етеді. STM-4 оптикалық
сигналы лазерлік модулдің (2) F1out шығысында болады.
Тактілік сигналдың көзі (5) қажет тактілік сигналдарды генерациялайды
(Т622М*1- басты тактілік сигнал, Т622*М2 – резервті тактілік сигнал және
RP8*2 – циклдік импульс). Синхронды режимде осы жүйенің тактілік сигналдары
желінің синхронизациясының 2048 МГц Т3in*1*2 басты кіріс сигналымен
синхрондалған, ал асинхронды режимде болса, олар STM-4 мультиплексорының
циклдік RP8*2 импульсімен немесе STM-4-ң оптикалық қабылдағышының RP8*2
импульсімен синхрондалған.
Сигнализация блогы тактілік сигналдың көзі үшін AIS және ST-Asinc
хабарламаларының алдын алады және осылайша синхронды және асинхронды
режимдерінің жұмысын басқарады.
Қорек көзі (6) 36-дан бастап 75 В-қа дейін кіріс кернеуін қолдана
отырып, таратушы секция, бақылау блогы, сигнализация және тактілік
сигналдың қайнар көзіне қажет кернеуді генерациялайды.

2.2 Қабылдағыш
STM-4-ң оптикалық қабылдағышы төрт функционалды блоктардан тұрады.
F1in келіп түсетін 622Мбитс-на тең оптикалық сигнал диодты модулдің (1)
фотодиодының көмегімен электрлік сигналға түрленеді және қабылдайтын
құрылғыға (2) келеді, онда ол күшейтіліп, симметриалық сигналға түрленеді.
Бұл сигнал бөгеуліктерден әлсіздендіретін фильтрдің көмегімен бөлініп
алынады да, регенератордың (3) жұмысына қажет деңгейіне дейін күшейтіледі.

-сызықты жабдықты орнату үшін бағана;
-жұмыстық терминал үшін жүйені басқаруды (SMSW) бағдарламалық
қамтамасыз ету.
SL-ң кез келген құрылғысына жалғана алатын коммерциялы жұмыстық
терминалдар (РС немесе жұмыстық станция) ауыстырып қосу үшін және де қызмет
көрсетуші персонал үшін қолданылады.
SL-4 сызықты терминалы жабдық құрылымына байланысты болатын электрлік
немесе оптикалық интерфейстермен F2 деп аталатын бетінде жабдықталған F2-ң
төрт кірісі мультиплексордың ауысымды блогында мультиплекстеледі, ал
демультиплекстеу – демультиплексордың ауысымды блогында жүзеге асады.
Әр жеке кіріс пен шығыс үшін МСЭ G.703 рекомендацияларына сәйкес
синхронды STM-1 сигналы мен тарату жылдамдығы 140 Мбитс-на тең
плезиохронды сигнал арасында таңдау мүмкіндігі болады. Интерфейстерді қажет
сигнал түріне ауыстырып-қосу – жұмыстық терминалдың немесе дисплей және
құрылғының өзінде басқару панелінің көмегімен іске асады.
SL-4 және S-16 үшін, сонымен қатар, екі түрлі сызықты жабдықтар үшін
бағанашықтары бар, құрылымы аралас жабдықтарды орналастыра алатын әмбебап
бағанасы бар. Бағана ETSI (Еуропалық Телебайланыс Стандарттар Институты)
талаптарына жауап береді.
Бағанашықтар бағананың беттік жағында орналасқан. Бағанашықтар және
бағананың қабырғасының арасындағы орынның екі жағынан да бағанашықтар
арасында мыс пен оптикалық-талшық кабелдері бойымен коммутация жасауға қол
жеткізуге болады. Әр жалғағышты, сонымен бірге телеграфтық бағананы да,
жолды үзбей қосуға болады.
Бағананың жоғарғы позициясы – басқару орталығы ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.