3 SDH технологиясы негізінде көлік желісін жобалау
3.1 Бастапқы сандық ағындардың эквивалентті санын есептеу
Біз дамуды ескере отырып, көлік желісінің әр түйіні үшін бастапқы цифрлық ағындардың жалпы санын есептейміз. 3.1 кестесінде есептеу нәтижелерін қорытындылаңыз.
Кесте 3.1 – n станциялар желісіндегі VC-12 сигнал трафигін есептеу
|
год Х
|
год Y
|
|
A
|
A
|
год Х
|
год Y
|
|
B
|
54(20)
|
55(20)
|
B
|
год
Х
|
год Y
|
|
C
|
33(12)
|
31(17)
|
34(10)
|
24(11)
|
C
|
год
Х
|
год
Y
|
|
D
|
25(20)
|
17(7)
|
26(17)
|
19(8)
|
38(-)
|
44(17)
|
D
|
год Х
|
год Y
|
E
|
43(12)
|
49(8)
|
15(10)
|
17(10)
|
-(12)
|
7(7)
|
15(5)
|
-
|
E
|
F
|
10(6)
|
15(5)
|
11(9)
|
16(10)
|
18(6)
|
31(17)
|
14(6)
|
47(-)
|
27(7)
|
28(9)
|
3.1 сурет - SDH жілісінің транспорттық топологиясы
Кесте 3.2 – Көліктік торап түйіндерінің бастапқы ағындары
|
2020
|
2021
|
|
A
|
A
|
2020
|
2021
|
|
B
|
54(20)
|
55(20)
|
B
|
2020
|
2021
|
|
C
|
33(12)
|
31(17)
|
34(10)
|
24(11)
|
C
|
2020
|
2021
|
|
D
|
25(20)
|
17(7)
|
26(17)
|
19(8)
|
38(-)
|
44(17)
|
D
|
2020
|
2021
|
E
|
43(12)
|
49(8)
|
15(10)
|
17(10)
|
-(12)
|
7(7)
|
15(5)
|
-
|
E
|
F
|
10(6)
|
15(5)
|
11(9)
|
16(10)
|
18(6)
|
31(17)
|
14(6)
|
47(-)
|
27(7)
|
28(9)
|
Сумма за 2021 год
|
167
|
76
|
82
|
47
|
137
|
3.2 сурет – Сандық сызықтық жолдарды белгілеумен көліктік желінің топологиясы
Әрі қарай, біз тапсырмада көрсетілген бағыттар үшін екі жолды (бастапқы және резервтік) қалыптастырамыз. Төменгі дәрежедегі жолдар негізгі болып саналады, ал басқалары - резервтік. Жолдар үшін бастапқы цифрлық ағындардың санын көрсетіңіз. Айта кету керек, негізгі және резервтік жолдарда сәйкес келетін сандық сызықтық жолдардың саны мүмкіндігінше аз болуы керек. Нәтижесі кестеге келтірілген.
Кесте 3.3 - Нәтиже
|
А
|
|
A
|
осн
|
рез
|
В
|
|
B
|
55
|
20
|
осн
|
рез
|
С
|
|
C
|
31
|
17
|
24
|
11
|
осн
|
рез
|
D
|
|
D
|
17
|
7
|
19
|
8
|
44
|
17
|
осн
|
рез
|
E
|
E
|
49
|
8
|
17
|
10
|
7
|
7
|
-
|
-
|
осн
|
рез
|
F
|
15
|
5
|
16
|
10
|
31
|
17
|
47
|
-
|
28
|
9
|
3-кесте бойынша резервтеуді ескере отырып, әрбір сандық желілік жолақта бастапқы цифрлық ағындардың санын есептейміз.:
a: 31+24+44+7+31+17+17=171;
b: 55+31+19+17+16+8+10+10+44+7+31=248;
c: 17+49+15+7+8+5+19+17+16+8+10+44+7+31+17+17=287;
d: 17+5+19+10+44+17+0+9=121;
e: 7+5+8+10+17+17+0+9+47=120;
f: 15+7+16+8+31+17+0+28=122;
Бір уақытта екі мультиплексті секцияға беріледі, онда әрбір агрегаттық ағында 1+1 резервтеу қолданылады, онда STM-N сигналы бір уақытта екі мультиплексті секцияларға беріледі; басқа сөзбен айтқанда, STM-N сигналы тұрақты түрде таратушы тарапта жұмыс және резервтік секцияларға қосылады. Функция MSP суреттің жағдайын бақылайды сигналдарды STM-n келіп түсетін екі секциялар, және қосады қолайлы сигнал. Жұмыс арнасының көпірлік схема бойынша тұрақты қосылуы салдарынан 1+1 конфигурациясы резервтелмеген қосымша жүктемемен арнаны қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді. Жүргізілген есептеулерді көліктік желінің топологиясының схемасы бойынша көрсетейік (4.3 сурет).
3.3 сурет – Есептелген параметрлері бар көліктік желінің топологиясы
3.2 Көлік тораптарының конфигурациясы
Станциялар арасындағы қажетті өткізу қабілетін және станциядағы компоненттік ағындардың санын анықтағаннан кейін станциядағы түйіндердің қажетті конфигурациясын дәл анықтауға болады. Мультиплексор бірінші деңгейлі SDH-мен де жабдықталған, бірнеше компоненттерден тұратын өте күрделі және қымбат құрылғы. Алайда, кейбір жағдайларда мультиплексордың толық жиынтығы қажет емес, бұл оны сатып алуға, орнатуға және пайдалануға капиталдық шығындарды азайтады.
«Мультиплексорлы тораптарды конфигурациялау» термині дизайнердің орнатылуы осы техникалық тапсырма тұрғысынан қажет болатын түйіндерді ғана таңдайтындығын білдіреді. Мультиплексорда міндетті түрде орнатылатын және ауыстырылатын негізгі түйіндер болады, олардың орнатылуы мультиплексордың атқаратын қызметіне байланысты. Ауыстырылатын қондырғылардың саны және олардың түрлері әртүрлі компаниялардың жабдықталуы үшін әр түрлі болуы мүмкін. Негізгі түйіндерге электрмен жабдықтау қондырғылары, сағаттың генераторы, жабдықтың контроллері, басқарылатын матрица, кіріс-шығыс, сызықтық сигналдар (жиынтық блоктар) және т.б. кіреді. Ауыстырылатын компоненттер құрамдас бөліктерді қамтиды ( 2 М ,34 М ,140 М ), басқару блоктары, кросс-коннекторлар және т.б.
Әр түрлі мультиплексорлық түйіндердің негізгі таңдауы келесі мәліметтер:
- кіріс / шығыс компоненттерінің ағындарының есептелген саны;
- көліктік желінің көршілес тораптары арасындағы қашықтық;
- таңдалған желілік топология (нүкте-нүкте, сақина және т.б.);
- мультиплексор секциясының таңдалған қорғаныс жүйелері, компоненттер блоктары, тірек генераторының блоктары, қуат және т.б.
Әр станциядағы жабдықтардың құрамы мен жабдықталуы даму перспективаларына арналған компоненттер ағындарының санына байланысты анықталуы керек.
Бұл бірнеше станция жабдықтарын бір станцияға орнатуды қажет етуі мүмкін. 4.4 суретте қарастырылған желі үшін SDH көліктік тораптарының конфигурациясы көрсетілген.
3.4 сурет – SDH көліктік торап тораптарының конфигурациясы
3.3 Тактілік желіні синхрондауды ұйымдастыру
Көліктік желі - магистральдық тораптарды, қалааралық станцияларды, сондай-ақ оларды қосатын арналар мен түйіндерді (ұлттық, қалааралық) қамтитын байланыс желісінің бөлігі. Желілік архитектураны дамыту үшін көбінесе радиалды-сақина, сақина, тор және сызықтық топология қолданылады. Көлік желісіндегі үндестіру цифрлық жабдық генераторларының (электронды коммутациялық тораптар, цифрлық тарату жүйелері) сағаттық жиілігінің ауытқуы салдарынан пайда болған сырғып кетулердің салдарынан ақпаратты жоғалтуды жою үшін қажет. Көлік желілері негізгі эталондық .генератордан жиіліктің тұрақтылығымен синхрондалады 10-11.
Көліктік желілерде фазалық қоқыстардың жиналуын болдырмау үшін транзит үшін жиілік тұрақтылығы бар екінші генераторлар одан да жаман емес 10-8 тәулігіне, сызықтық нашар емес 2*10-8.
Желілік элементтердің жабдықталуы үшін сағат сигналдары ретінде сағат синхрондауының келесі көздерін пайдалануға болады:
- компонентті сигналдар 2048 кбит/с,
- жиынтық сигналдардың кез келгені STM-N,
- компоненттердің кез келген кірісі STM-N,
- синхросигналдың сыртқы көзі 2048 кГц,
- сыртқы генератор салыстырмалы жиіліктің тұрақтылығымен, нашарлайды 4,6*10-6.
Көрсетілген сағат сигналдары, өздігінен тербеліс режимінде жұмыс істейтін соңғы сигналды қоспағанда, эталондық сигналдардың бастапқы немесе қайталама көздерінен синхрондалуы керек. Жабдықтағы сағат көзін таңдау автоматты түрде бағдарламаланады және жүзеге асырылады. Сонымен қатар, бірнеше (әдетте кемінде үшеу) арасынан ең жақсы сапалы синхрондау көзін автоматты түрде таңдауға болады. Егер үндестіру көздері бірдей сапалы болса, онда қолданудың басымдылығы бағдарламалануы керек. Сағат сигналының сапасы туралы ақпарат, әдетте, ақпараттық сигналдың циклдік құрылымында, мысалы, STM-N түрінде беріледі және оның өзгеруі синхрондау желісінің күйіне байланысты.
SDH желісін жобалау кезінде синхрондауды қалпына келтіру құралы ретінде бастапқы эталондық генераторды (PEG) және құл шебер осцилляторын (VZG), SDH желілік элемент генераторын (GSE) қолдана отырып, сағаттық желіні синхрондауды (TSS) ұйымдастыру қажет.
Синхрондау жолдарын салу кезінде (3.5-сурет) әр желілік түйін уақыт стандартына сәйкес өз басымдықтарының тізімін анықтайды.
Біз В станциясына PEG, ал С станциясында VZG орнатамыз.
Желіні синхрондау схемасы автоматты өзін-өзі емдеуді қамтамасыз етуі керек және синхрондау ілмектерінің пайда болуын болдырмауы керек. Синхрондау күйі туралы хабарламалар желі бойынша берілетін тарату циклінің тақырыбында (жиынтық сигнал) көрсетілген. Мүмкіндігінше, SDH желілері желілік элементтермен синхрондауды жоғалтудың алдын алатын механизмдерді ұсынады. Егер апат салдарынан желілік құрылғы үндестіру сигналын алудан бас тартса, онда ол уақытша сигналдардың басқа көзіне ауысады. Егер бұл мүмкін болмаса, құрылғы күту режиміне өтеді. Бұл режимде құрылғының сағаты алдыңғы жұмыс уақытында сақталған түзетулер туралы мәліметтерге сәйкес келеді, температураның өзгеруіне бейімделеді. Желілік элементтің SSM (үндестіру күй хабарлары) үндестіру күйі туралы хабарлама бөлім тақырыбының S1 байтында көршілеріне беріледі.
Жеке синхрондау көздерімен желілер арасындағы байланыс бөлек мәселе болып табылады. Егер сағаттың сәйкессіздігі белгілі бір шектерде болса, онда SDH желісінде бұл мәселе көрсеткіштер көмегімен шешіледі.
Әр түйінде басымдықтар белгіленеді және синхрондау желісін қолмен немесе автоматты түрде қайта құру кезінде өзгеріссіз қалады. Мүмкін болатын басымдықтардың саны 1-ден 15-ке дейін болуы мүмкін.
3.5 сурет – Транспорттық желіні синхрондау
3.4 Басқару желісін ұйымдастыру
Байланыс желілерінің сенімділігін қамтамасыз етудің маңызды факторларының бірі олардың ресурстарын тиімді басқару болып табылады. Ол үшін телекоммуникацияларды басқару желілері (TMN, Telecommunications Management Network) құрылуы керек.
Басқару желісі тұрады:
- «Басқару агенттері» - желі элементтеріне орналастырылған контроллерлер;
- деректерді беру арналары;
- басқару жүйелері және жұмыс станциялары.
Көліктік желілердің және барлық типтегі қатынау желілерінің заманауи жабдықтары арнайы бағдарламалық қамтамасыз етумен бекітілген микропроцессорлармен бақыланады және бақыланады. Олар желіні бақылау және басқару жүйесіне, жергілікті басқару терминалына (компьютерге), станцияның дабылдарына, кеңсе байланысына және пайдаланушыларға арналған стандартты интерфейстерге ие.
Жергілікті терминал жабдыққа F.2 интерфейсі V.24 (RS232) арқылы қосылады және жабдықты конфигурациялауды және басқаруды қамтамасыз етеді. Оның көмегімен бағдарламалық құрал жабдықтың енгізілген микропроцессорлық құрылғыларына жүктеледі, жабдық оны пайдаланудың нақты жағдайларына, күйін бақылауға, зақымдарды тіркеуге және т.б. сәйкес конфигурацияланады.
Бөлінген торапта орналасқан желіні басқару және басқару жүйесі көліктік желіні және желілік элементтердің әрбір жабдықтарын (мультиплексор, канал құрайтын жабдық, қуат көздері, өрт қауіпсіздігі және басқалары) басқаруды және басқаруды қамтамасыз етеді.
Басқару жүйесінің басқару құрылғысы шлюз деп аталатын көліктік тораптардың біріне қосылады және басқа түйіндермен, әдетте, мәліметтерді берудің кіріктірілген арналары арқылы қосылады. Мысалы, SDH-де бұл DCC1 және DCCm
Шлюзді басқару торабы қосылу үшін интерфейсті қолданады
Жабдықтарды (жабдықтарды) Q3 интерфейсімен жабдықталмаған басқару желісіне қосу үшін арнайы Q2 интерфейсі қолданылады. Ол, мысалы, сыртқы плезиохронды жабдықты осы желіге дабылды жинау үшін басқару желісіне қосады.
Егер желінің күрделі немесе кеңейтілген архитектурасы болса, желілік элементтердің саны бірнеше ондаған немесе жүздеген болса, желіні басқару және басқару жүйесін пайдалану міндетті түрде қарастырылуы керек.
Элементтер саны оннан аспайтын қарапайым конфигурацияның көліктік желілерінде (нүкте-нүкте, сақина) сіз жергілікті терминалдан техникалық қызмет көрсете аласыз.
Барлық заманауи көлік жүйелерінде (PDH, SDH, ATM технологиялары) техникалық қызмет көрсету ішкі жүйесі бірыңғай принцип бойынша ұйымдастырылғанына (M.3000 сериялы ITU-T ұсыныстары), басқару құрылғылары мен бағдарламаларының нақты енгізілімдері бір-бірінен айтарлықтай ерекшеленеді, нәтижесінде қазіргі уақытта әртүрлі басқару өндірушілерінің жабдықтарын бір басқару стансасынан басқаруды ұйымдастыру мүмкін емес. Бұл интерфейстерді стандарттаудың жеткіліксіздігіне байланысты.
Қарастырылып отырған көліктік желінің басқару сызбасы 3.6 суретте көрсетілген.
3.6 сурет – Басқару мәліметтерін беру
SDH аппаратурасын таңдау
Есептеулерге сәйкес біз SDH көлік желісін құруға қажет жабдық түрін анықтаймыз, 4-кестеде келтірілген барлық мәліметтерді жинақтаймыз.
Кесте 3.4 – SDH жабдық түрлері
Тип
Пункты
|
STM-1,
шт
|
STM-4,
шт
|
Число типовых стоек, шт
|
Число мультиплексоров на стойке, шт
|
A
|
-
|
1
|
1
|
1
|
B
|
-
|
1
|
1
|
1
|
C
|
-
|
1
|
1
|
1
|
D
|
-
|
1
|
1
|
1
|
E
|
-
|
2
|
1
|
2
|
F
|
-
|
1
|
1
|
1
|
SDH көлік желісін құру үшін Siemens компаниясының жабдықтарын қолданамыз. STM-1 деңгейі үшін SMA-1 R2 типті мультиплексор қолданылады, ал STM-4 деңгейі үшін SMA-4 R2 типті мультиплексор қолданылады.
SMA-X R2 – бұл екінші ұрпақтың негізгі STM-X блокты синхронды мультиплексоры, оны терминал мультиплексоры, жергілікті кросс-коммутатор немесе кіріс-шығыс мультиплексоры ретінде конфигурациялауға болады. Типтік жабдықтың параметрлерін 3.5 кестеге енгіземіз.
Кесте 3.5 – Пайдаланылатын жабдықтың негізгі сипаттамалары
Мультиплексор түрі
|
SMA-1 R2
|
SMA-4 R2
|
SDH қол жетімділік арнасы
|
155Мбит/с
|
155, 622Мбит/с
|
Тайпа картасындағы
порттардың саны
|
21(2), 3(34),1(155)
|
21(2), 3(34), 1(140)
|
Тайпа интерфейсінің
карталары
|
6(3+3)
|
12(6+6)
|
Енгізілген қорғалған режим
|
6:0, 5:1
|
12:0, 11:1
|
Мультиплексорға максималды
жүктеме
|
128/252х2, 6/12х34,
16х140
|
252х2/24х34/16х155
|
Жиынтық шығару
|
155 (эл., опт.)
|
155,622 (эл., опт.)
|
Шығу қорғанысының түрі
|
1:1, 1+1
|
1+1
|
Жергілікті коммутацияға қол
жеткізу арналарының түрі
|
т-л, т-т, л-л
|
т-л, т-т, л-л
|
Бітелмейтін айқас
қосылыстың мүмкіндіктері
|
1008х2 Мбит/с
|
1008х2 Мбит/с
|
Кейстерді қолданыңыз
|
TM, R, ADM – л, к
|
TM, R, ADM – л, к
|
Шағын тірек өлшемдері
|
757х515х280
|
875х515х280
|
Менеджер элементінің түрі
|
EMOS
|
Желілік менеджердің түрі
|
SMN – OS
|
PC интерфейс F
|
V. 24/9.6 kbps
|
LAN интерфейс
|
Qx(Eth, X.25)/64 kbps
|
Қызмет көрсету арналары
|
блок OHA – Siemens
|
ЭМ басқарылатын
мультиплексорлардың максималды саны
|
180
|
Түрі мен өлшемдері (ВxШxГ),
м тіректері
|
ETSI 2.2x0.6x0.3
|
Синхрондау түрі
|
в.т., с.т., т.с., л.с.
|
2020 жылға арналған әр түйінде орнатылған интерфейс карталарының санын анықтаймыз, нәтижелерді 3.6 кестеде жинақтаймыз. Бұл жабдықты әр станцияға орнату үшін біз TS300119-19 дюймдік тіректерін қолданамыз, өлшемдері HxWxD 2.2x0.6x0.3 м, әр станция үшін бір.
Кесте 3.6– SDH көліктік торабындағы STM блоктарының толық жиынтығы
Пункт
|
A-1
|
B-1
|
C-1
|
D-1
|
E-1
|
Е-2
|
F-1
|
21х2М
|
8
|
8
|
7
|
6
|
8
|
-
|
8
|
STM-1
|
-
|
-
|
-
|
-
|
2
|
2
|
-
|
Станцияларды қосу үшін Siemens компаниясының A-DSF типті кабелін қолданамыз.
Қорытынды
Бұл курстық жұмыс екі бөліктен тұрды: цифрлық тарату жүйесін жобалау және SDH технологиясы негізінде көлік желісін жобалау.
Курстық жұмыстың бірінші бөлігінде біз цифрлық тарату жүйесін жобаладық. Екінші бөлігі SDH технологиясы негізінде көлік желісін жобалау болды. Жұмыс барысында осы технология бойынша желілерді құрудың барлық аспектілері қарастырылды. Бірінші жобада дискреттеу жиілігін таңдау, кодтық сөздегі разрядтардың санын есептеу, ТСЖ арналарының шығысындағы кванттау бұрмалауынан қорғауды есептеу, регенерация бөлімінің ұзындығы сияқты барлық қажетті есептеулер жүргізілді. Есептеулер жұмыс принципі мен екі технологияның айырмашылығын көрсетті. Арналар саны, өткізу қабілеті есептелді, схемалар құрылды.
1 тапсырмада барлық параметрлер есептелді және есептеулерге сәйкес бәрі дұрыс есептелгеніне көз жеткізуге болады.
Бүгінгі таңда SDH технологиясы ең кең таралған және көптеген желілерде қолданылады. PDH технологиясы аз және аз қолданылады.
Әдебиет тізімі
1. Гордиенко В.Н. Многоканальные телекоммуникационные системы.-М.: «Горячая линия-Телеком»,2005,2007,2013,2015
2. Иванов В.И., Гордиенко В.Н. и др. Цифровые и аналоговые системы передачи: Учебник для вузов/ Под ред. В.И. Иванова. – 2-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005. – 232 с.
3. Основы построения телекоммуникационных сетей и систем. Учебник для вузов. В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко М.: Горячая линия – Телеком, 2006, 2008.–506 с.
4. Крухмалев, В.В. Многоканальные телекоммуникационные системы. Аналоговые системы передачи.- М.: Маршрут, 2006.- 256с.
5. Крухмалев, В.В. Цифровые системы передачи [Текст] : учеб.пособие / В.В. Крухмалев, В.Н. Гордиенко, А.Д. Моченов; под ред.А.Д.Моченова. - 2-е изд.,перераб.и доп. - М. : Горячая линия-Телеком, 2007,2012,2014. - 376с
Достарыңызбен бөлісу: |