SDH технологиясының архитектурасы

                                                                                           Таңатаров Талғат 11-522 топ студенті

Экономика және ақпараттық технологиялар колледжі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курстық жұмыс

 

Тақырыбы:

«SDH технологиясының архитектурасы»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Орындаған:  11 522 тобының студенті Таңатаров Т.Т.

                 Тексерген: Қайыржанова Д.Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                       Орал - 2014ж.

 

Мазмұны

 

Кіріспе .....................................................................................................................3

 

1. SDH технологиясы

1.1 SDH технологиясының жабдығы.....................................................................5

1.2 SDH технологиясының негізінде  транспорттық желіні жобалау.................7

 

2. SDH желісінің архитектурасы

2.1 SDH желісін жобалау және синхрондау принциптері.................................11

2.2  Басқару желісін құру және  SDH аспаптарын таңдау.................................13

 

Қорытынды..........................................................................................................15

Пайдаланған әдебиеттер тізімі..........................................................................16

 

Кіріспе

Соңғы жылдары байланыс саласының дамуында оптикалық кабелдер (ОК) мен талшықты оптикалық тарату жүйелері дамуы қарқынды жүре бастады, өйткені, олар басқа кабелдер мен  байланыс жүйелерімен салыстырғанда өз сипаттамасы жағынан алда тұрады. Оптикалық жүйелер мен кабелдер тек қалалық және қалааралық телефон байланысында ғана емес, сонымен қатар телевиденияда, бейнетелефонияда, радиохабарда, есептегіш техникада және т. б қолданыла бастады. Талшықты оптикалық байланысты қолдану радиорелейлік және спутниктік байланыспен салыстырғанда тарататын хабар көлемі әлдеқайда жоғары, өйткені, ТОТЖ-нің өткізу жолағы кең және сыртқы электромагниттік әсерлерге төтеп беру жағынан, ауа райының қолайсыз кезінде де сенімді байланыс ұйымдастыруға тиімді.

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.

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.

 

 

1. SDH технологиясы

1.1 3SDH технологиясының жабдығы

Цифрлы радиорелейлік байланыс станциялары.Қазіргі заманғы деретерді жіберу желісі негізінде құрылатын цифрлық магистральдар SDH (Synchronous Digital Hierarchy – синхронды дискретті иерархия) стандартына сәйкес келу керек, бұл стандарт деректерді жіберудің цифрлық желісі үшін негізгі сипаттамалар сызығын анықтайды. Мұндай сызықтар дискретті электрлік сигналдардың көмегімен мәлiметтердiң кез  келген түрлерiн берiлудi қамтамасыз етедi: мәтін, дыбыстық ақпарат, суреттер және видеофильмдер.  

Қазіргі заманғы цифрлық радиорелейлік байланыс күрделі техникалық жиынтық, оның құрамына мыналар жатады: қабылдау –  таратушы, модем, мультиплексор, қабылдау–  таратушы антенналар, автоматты сақтау жүйесі, телебасқару жүйесі және телесигнализациялар, бақылауыш – өлшеуші аппараттар, қызметтік байланыс құралдары, электр қоректендіру жүйесі. Негізгі құрылғылардың функцияларын қарастырайық: қабылдау –  таратушы, модем, мультиплексордың. 

Жобаланып отырған объект ретінде алынған Орал қаласының халық саны жағынан және экономикалық жағынан өсу қарқындылығына 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 Мбит/с және  155 Мбит/с 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.

 

1.2 SDH технологиясының негізінде транспорттық желіні жобалау

       Транспортты желілердің дамуын есепке ала отырып, әр түйініне біріншілік цифрлық лектердің жалпы санына есептеу жүргізу. Есептеу қортындысын 1 кестесіне түсіру.

 

К е с т е 1 Транспортты желінің біріншілік түйіндерінің лектері

	год Х	год Y
A	A		год Х	год Y
B	54(20)	55(20)	B		год Х	год Y
C	33(12)	31(17)	34(10)	24(11)	C		год Х	годY
D	25(20)	17(7)	26(17)	19(8)	38(-)	44(17)	D		год Х	год Y
E	43(12)	49(8)	15(10)	17(10)	- (12)	7(7)	15(5)	-	E
F	10(6)	15(5)	11(9)	16(10)	18(6)	31(17)	14(6)	47(-)	27(7)	28(19)

 

 

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

 

 

Сурет 1– Цифрылық транспортты желі топологиясының сызықты күре жолдарының белгіленуі

 

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

 

 

К е с т е 2 - Маршрутизациялау

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

 

 

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

 

a:   56+12+43+18+8+5+6+12+4=164

b:   6+43+26+6+6+5+6+6+4+19+22=149

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

d:   12+13+12+4=41

e:   5+6+6+13+6+6+19+55=116

f:   18+5+6+13+6+29+39+22=138

g:   13+8+25+6+39+19=110

 

Әр агрегатты лекте 1+1 сақтау(резервтеу) қолданылады, сонымен бірге STM-n  сигналы екі мультиплексті секцияға бірдей беріледі, басқаша айтқанда STM-n сигналы беріліс жағындағы сақтаулы(резервты) және жұмыс секцияларына үнемі қосылады. MSP функциясы екі секциядан келіп түсетін STM-n сигналдардың жағдаларын бақылап, сигналды қосып отырады. Көпірлік сұлба бойынша жұмыс арнаның үнемі қосылу себебінен 1+1 кескін үйлесімі(конфигируциясы) қосымша сақталмаған(резервтелмеген) жүктеме арнасын қамтамасыздандыруға жол бермейді.

Қарастырылып кеткен есептемелерді күре жол желінің топологиялық сұлбасында көрсетілген.

 

Сурет 2- Транспортты желі топологиясының есептелген параметрлері

 

Транспортты желінің түйіндер кескін үйлесімі(конфигурациясы).

 

Станциялар арасындағы қажетті өткізу мүмкіндігі мен компонентті лектер саны анықталғаннан кейін ғана станцияларға керекті түйін кескін үйлесімдерін (конфигурацияларын) нақты анықтауға болады.

Бірінші дәрежелі SDH-тың жинақтылы(комплектациялы) мультиплексор – бірнеше түйіннен тұратын аса қымбатты және күрделі құрылғы болып табылады. Бірақ, кейбір жағдайларда толық жинақтылы(комплектациялы) мультиплексорлар қолданылмайды, сондықтан оны сатып алу, қондыру және қолдануға кететін шығындар азаяды. «Мультиплексордың түйіндер кескін үйлесімі(конфигурациясы)» деген сөз берілген техникалық тапсырмаға сәйкес қажетті түйіндерді орнату мағынасын білдіреді. Мультиплексор негізгі және ауыспалы түйіндерден тұрады. Негізгі түйіндер – міндетті түрде орнатылады, ал ауыспалы – мультиплексордың орындайтын функцияларына байланысты орнатылады. Түрлі фирмаларға байланысты ауыспалы түйіндердің саны мен типтері әр түрлі болуы мүмкін. Негізгі түйіндерге – қоректену көзінің блоктарын, тіректі  синхрогенератор, құрылғы контроллерін, басқару матрицасын, енгізу-шығару тақырыптарын(ввод-вывод заголовков), сызықты сигналдарды және т.б. жатқызуға болады. Ауыспалыларға – компонентті блоктар(21-2 М, 34 М, 140 М), басқару блоктарын, кроссконекторларды және тағы басқаларды жатқызамыз.

Мультиплексордың түйіндерін таңдау негіздері: