КОММЕРЦИЯЛЫ ЕМЕС АКЦИОНЕРЛІК ҚОҒАМ

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ

Автоматты электр байланыс кафедрасы

БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІ ЖӘНЕ КОММУТАЦИЯ ЖҮЙЕЛЕРІ

050719 – Радиотехника, электроника и телекоммуникация мамандығы бойынша барлық бөлімдерде оқитын студенттерге арналған дәрістер конспектісі

КЕЛІСІЛДІ ОӘБ бастығы _______________М.А.Мустафин «___» __________2009 ж. Редактор ______________Т.С. Курманбаева «___» _________ 2009 ж Стандартизация маманы _______________Н. М. Голева «___» ________ 2009ж

АЭБ кафедрасының мәжілісінде қаралынды және мақұлданды Хаттама №____ АЭБ кафедра меңгерушісі _________________ И.Э. Сулейменов «___» _________ 2009 ж. Құрастырған: __________________Е.К.Есназаров

Алматы 2009 ж.

ҚҰРАСТЫРҒАН: Е.К. Есназаров. Байланыс желілері және коммутация жүйелері. Барлық мамандық бойынша оқитын студенттерге арналған дәріс конспектілері. Мамандығы 050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация. - Алматы: АЭжБИ, 2009. – 122 б.

Дәріс конспектісі қазіргі заманғы телекоммуникация желілері мен коммутация желілерің анықтайтын сұрақтарды оқуға арналған. Біріншілік, екіншілік, радио және сымсыз желілерді орнату принциптері, аналогті және цифрлы желілерді құру принциптері, цифрлық желілерді құру стратегиялары, цифрлық желілердегі сигналдау, синхрондау және басқару принциптері, қазіргі заманғы көліктік және корпративтік желілерді орнатудың базалық желілік технологиялары қарастырылады. Әрі қарай коммутация жүйелерін құру принциптері, аналогті және цифрлы коммутация құрылымы және құрамы және олардың блоктаоры мен модульдерінің өзара қарым-қатынасы көрсетіледі. Коммутациялық өрістің жіктелуі және құру принциптері, олардың қазіргі замандағы коммутация жүйелерінде пайдалануы қарастырылады. Дәріс конспектілері «050719 – Радиотехника, электроника және телекоммуникация» мамандығы бойынша оқитын студенттерге арналған.

Без. 41, кесте. 6, әдебиет көрсуткіші. – 9 ат.

Пікір беруші: техн, ғыл. кандидаты, доцент К.Х. Туманбаева.

Алматы энергетика және байланыс институтының 2009 ж. негізгі жоспары бойынша басылады.

© НАО «Алматы энергетика және байланыс институтының», КЕАҚ 2009 ж.

Дәріс 1. Кіріспе.

Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілері мен жүйелерінің қысқаша даму тарихын және болашақ өзгерістерін оқу.

Мазмұны:

1.1 Коммутация жүйелерінің қазіргі замандағы телекоммуникация желілеріндегі орыны және мағынасы.

1.2 Электр байланыстың қазіргі уақыттағы даму тенденциясы.

1.1 Қазіргі уақыттағы коммутация жүйелерінің телекоммуникация желілеріндегі орны және маңызы.

.Электр байланыс өткізгіштігінде нағыз революцияны орыс академигі Б.С.Якоби және американдық ғалым С.морзе, жасады. Олар бір –біріне тәуелсіз телеграфты ұсынды.С.морзенің еңбегі қазіргі кезде қолданыс тапқан телеграфтық әліппе болдымұнда әріптер нүкте ,сызық арқылы берілді.

1841- жылы Б,С.Якоби жазба телеграфы үшін қысқы сараймен Басты штабы байланыстыратын линиясы енгізді.Екі жылдан соң Петербург қаласымен хандық ( царский) село аралығында 25 км құрайтын линия құрылды, АҚШ-та алғашқы байланыс линиясы (Вашингтон-Балтимор) 63 км 1844-жылы жұмыс жасай бастады.

1850-жылы Б.С.Якоби бірінші өрісті жазба аппаратын жасады, оның негізгі 1874-жылы американдық Д.Юзом және француз Ж.Бодо салған.

1866-жылы аталатын мұхит арқылы кабель таратуды Европамен Америка арасында телграфтық байланыс болды,1866-жылдан бастап, жер шарының барлық шеттрімен мемілекет ,Континенттіер арасында байланыс орнатты.

Телеграфтың пайда болуы шығуына әсер етті. 1837 жылдан бастап, көптеген өнер тапқыштар адамдардың сөздерін алыс қашықтыққа электр көмегімен жіберуді ойластырды. 40 жыл өткеннен кейін бұл тәжірибе табысқа жетті. 1876-жылы американдық өнер тапқыш А.Г.Белл сөздері өткізгіштер арқылы таратуды телфонды жасады. 1878 жылы орыс ғалымы М.Махальский бірінші рет бұрыштық ұнтақты сезімтал микрофонды жасады. Ол қазіргі кездегі аппарттарда модернизацияланған түрде қолданады.

1886 жылы орыс физигі П.М .Голубшцкии телефондық байланыстың жаңа схемасын ойлап тапты . Осы схемаға сәйкес абоненттік телефондық аппараттың микрафондары бір батереядан қоректенетін болды , ол телефондық станцияда орналасады . Бұл жүйе барлық жерде ЦБ системасы ретінде енді . Бірінші телефондық станциялар Ресейде 1882-1883 жылдары Мәскеу Петербург , Одесса қалаларында құрылды .

Радионы ойлап тапқан орыстың талантты ғалымы А.С.Попов болды . А.С.Попов құрылғысының бірінші халықтық демонстрациясы 1895 жылы 7 мамырда орыстың физыка – химия қоғамының отырысында (электромагниттік толқындарды қабылдау туралы ) қаралды . Бұл күн тарихта радио күні болып енді . 1896 жылы наурызда А.С.Попов электрлік сигнал арқылы сымсыз екі сөзді (Генрих Герц ) 250 м қашықтықтқа жіберді.Ал 1990 жылы радиобайланыс практикада бронямен қапталған үлкен кемені Генарал Адмирал Апараксин тастан алуға және теңізге кеткен балықшыларды құтқаруда қолданыс тапқан.

1918 жылы құрылған нижнегорд зертханасы (М.А.Бонч-Бруевич, басшылығымен ) 1922 жылы Мәскеуде радио хабарлама станциясын құрды 12 КВТ қуатты, 1922 жылы 17 қыркүйекте радио орталықтан бірінші тарату жүргізілді. 1924- жылы рдио хабарлама станциялары Ленинград, Горкийде пайда болды. 1935 жылы Нью-Йорк пен Филоделфия аралығында ультра қысқа толқынды радио торабы құрылды. Ол 150км қашықтықта болды. Осы қашықтықта әр 50, 100км сайын екі өтпелі «релейлі» станциялар құрылды, ол әлсіз радио толқындарды қабылдап, оларды жаңамен «алмастырды» және ары қарай жіберді. Бұл радио торап «радиорелейлі торап» деп аталды.

1947 жылы «Белл» фирмасы импулысты –кодты модулиация (ИКМ) жүйесінің шығарылғанын ескертті. Бірақ ол жұмысқа қабілетсіз болып шықты. Тек 1962жылы ИКМ-24 тарату жүйесі экспулатацияға енгізілді 1965 жылы 23сәуірде СССР-де жасанды жер серігі «Молния-1» жіберілді, оның бортында қабылдап–тарату ретранслуциялық станциясы болды « үйрету» ақпарты қашықтыққа таратуда лазерлер пайда болғаннан бастап қолданыс тапты. Бірінші лазерлік байланыс линиялары 60жылдырдың басында XX-ғасырда пайда болды. Ленингратта мұндай торап 1964 жылы құрылды.

1970 жылы Американдық фирмада « Corning Clacc Company» аса таза әйнек алынды. Бұл оптикалық байланыс кабельдерінің пайда болуына мүмкіндік берді.

Қазіргі уақыттағы электробайланысының даму тенденциялары. Келесі жылдарда байланыс барлық ақпарат түрлерінің цифрлы енуімен. Бұл ақпарат таратуда ғана емес, үлестіріп, сақтап, өңдеуде де, үнемдеу әдісімен қамтуда генералды түрдегі бағыт болып табылады. ИКМ-24-тең кейін ИКИ-30, ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920, одан кейін синхронды цифрлы иерархия тарату жүйесі пайда болы.

Цифрлық тарату жүйелерінің интенсивті дамуды аналогтық тарату жүйесімен салыстыра отырып түсіндіреді, жоғары бөгеулікке қарсы тұру, байланыс торабының ұзындығына қарамастан тарату сапасының тәуелділігі аз; байланыс арналарының электрлік параметірлігінің тұрақтылығы; дискретті хабарларды таратуда өткізу қабілеттілігінің эффективті қолдануы және т.б.

Әр жыл сайын елдерде телефон тығыздығы өсуде (100 түрғынға бір телефон) Ресеиде бұл көрсеткіш бойнша дамыған елдерден атта қалып отыр.

Телграфтық байланыс орынына электір байланыстың түрлі мәліметті тарату, электырондық почта, факс факцимельдік байланыс кеді, интернет жүйесі табысты даму үсінде.

Байланы қызметінің саны өсумен бірге оның сапасыда қарапайым телефондық сервистен, басталып мультимедия қызыметіне дейін, ол интегралдық цифырлық байланыс желілерінің қамтамасыз етеді.

Қазіргі уақытта дүние жүзінде және біздің елдерде ұиялы родиобайланыс желілерінің дамуы қарқын алып келеді.Ұялы телефондарды қолданатын адамдар саны дүние жүзінде 600млл жетті.

Ұялы байланыс жүйесінң абоненттері санына қарап елдегі адамдар өмірінің деңгейімен сапалылығын айтуға болады. Абоненттік байланыстың өсуі Ресейде (200% жылына) адамдардың жағдайларының жақсарғанын көрсетті.

2001жылдың 1 қаңтарында «рубкамен» 3,4 млн рескйліктер 31 желтоқсанда 7,8млн .адам қолдана бастады, соған байланысты жаңа байланыс операторларының (спутиникіті ұялы пейдхлингтік байланыстар т.б.) табыстары өсебастады.

Ресей федерациясындағы макро эконмикалық көрсеткіштерге сайкес ткелекоммуникациялық қызмет көрсету рыногынде 2010 жылы мнандай көрсеткіштермен сипаталатын болады (1-ксте)

10 жылдағы капиталды шығын 33млрд АҚШ доларын құрайды экономикасы дамыған елдерде телекоммукникциясы дамуы қазіргі уақытта мынандай көрсеткіштерге ие: телефон тығыздығы-40-60% ұялы байланыс тығыздығы 25-40% интернет жүйесін қолданушылар 20-30%

Глобальды ақппаратты инфра құрылымы болып табылады, ол қуатты транспорттық байланыс желілерімен және ақппаратты қолданушыларға беретін жіберу желілерді үлестіруден тұрады байлаыс глобализациясы және персоналдық- сол 2 проблеманы электр байланыс мамандарды даму этаптарын табысты шешімін табыуда.

Келесі ғасырдың баснда бізде не күтеді? көптеген мамандар телекоммутациялық техногиалардың кестедегіэволюциясы ақппараты тарату жылдамдығының өсуімен,желілердің интелктуалдағы және адамдардың ұялы байланыспен қамтуы бағытында жұреді.

Жоғарғы жылдамдықтар.көрністерді таратуға соың ішінде телевизалық түрлі ақппараттарды мультимедийялық қосымшасында интеграсияцы, локальды, қалалықжәне териториялық желілерінің байланыс ұиымдар үшін қажет.

Интелектуалдық желінң сенімділгін және иілгіштігін үлкейтуге мүмкіндік берді.глобальды желілерді басқаруды жеңілдетеді, желілердің ителктуалдығы нәтижесінде қолданулар пасивті емес активті клементке айналады ол өзжелімен активті жұмыс ітеп өзне қажетті қызмет көрсетеді пайдалана алады.

Мобельділік электлік құрылғларының минматюрленуінің табыстылығы және бағасының төмендеуі мобильді соңғы құрылғыладың глобальды таралуын тудырады.Бұл байланыс қызметін әркімге кез-келген орында және уақытта көрсетеді.

Қортындылай келе ақпараттық–телекоммуникациялық инфра құрлым арқылы дүни жүзіне беретін ақпарат көлемі әрбір 2-3 жылда еселеп көбейеді.

Қазіргі уақыттағы телекоммуникациялық және желілері әртүрлі технологиялық мәселелердің кұрделі кампілекісін құрайды. Ол түрлі хабарларды кез-келген қашықтыққа берілген сапа параметірлернің таратуды қамтамаыз етеді. Телкоммуникациялық желілерінң негізін электірлік талшық-оптикалыарналар және радио линелар арқылы тарататын көпарналы жүйелер құрайды ол типті арналар мен жолдарды реттеуге арналған. Өзара оралған байланыс желілері арқылы танспорты орта сияқты үйренген хабарларды тарату желілерімен басқа келесілерді құруға мүмкіндік берді. Интеграциялық қызыметті цифырлық байланыс желілерін құруға, ол толығымен соңғы құрылғлар(терминаудар) аралығында цифрлық қосуларды жүзеге асырады және телефондық, телефондық емес хабарларды таратуда абанеттерге кең спектірлі қызымет көрсетеді ол коп функциялды стандарттанған интерфеистерді қолдану арқылы жүзеге асады.

Интелектуалды желі құруға, ол абанеттерге кеңейген қызымет түрін берілген уақытта, берілген орында көрсетуге мүмкіндік береді.

Ұялы мобильді байланыс желілері қозғалыста жүрген абонеттерге қез-келген жерде байланыс қызметін көрсетеді.

Кең жолақты интеграциялық қызметі цифрлық желілер 140Мбит/c жоғары жылдамдыққа ақпарат алмасуға мүмкіндік береді.

Жоғары жылдамдықты жиіліктер асинхронды тасу режимі (Asynchronous Transfer Mode –ATM) технология көмегімен ақпаратты транспорттау т.б негізінде жасалған.

Пән бойынша оқылатын мәтериалдар мынандай келесі пәндерге «көпарналы телекоммуникациялық жүйелер» «спутникті және родиорелейлі тарату жүйелер», «оптикалық тарату жүйелері» және т.б негіз болып табылады.

Бірінші телефондық станциялар аналогты таратумен, қолмен басқару, сигнализация және кроссты коммутация негізінде сипатталады. 1990 жылдан бастап, ХХ-ғасырдың 60 жылдардың аяғында телефон инфроқұрылымы «электромеханикалық бағытта» дамыды, ол телефондардың дискілі нөмір тергіштерімен, ішкі жолақты сигнализация, релейлі логикалық схемалар көмегімен басқару және автоматты коммутация тәсілімен сипатталды.60 жылдардың ортасында телефондық станциялар цифрлану бағытында дамыды: бастапқыда-компютер және жолақты емес сигнализация көмегімен басқарылып, цифрлық тарату болса, кейін-цифрлық коммутация және ортақарналы сигнализация.

Интелектуалды желі (ИЖ) ТФОП-ң жоғарғы дәрежесі ретінде, бірінші рет телефондық шақырулар қызмет көрсетуіне қарасты телекоммуникация- лық қызмет көрсету бөлімі (отделение) жасалды (ашылды). Қызмет көрсету- дің жаңа принциптері мен тәсілдері пайда болды, ол телекоммутациялық хаттамалар, т.б. қосуларға (соединение) байланысты емес мазмұндарға толы болды. ИЖ архитектурасы дәстүрлі телефонда есептеу техникалары үшін Нейман фанының ЭВМ архитектурасы қандай рөл атқарса, практика жүзінде ИЖ сондай рөл атқарды. Компютерлік телефония көмегімен және интернеттәк АТС-те қолдану перспективалы шешімдерде және қызмет көрсету технологиясы кезінде практика жүзінде маңызды мәнге ие болып табылады.

Дәріс 2. Телекоммуникация желілері және электрлі байланыс жүйелері .

Дәрістің мақсаты: Телекоммуникация желілері және электрлі байланыс жүйелерінің ерекшіліктерімен танысу.

Мазмұңы :

1) Дискретті ақпаратты тарату жүйелері.

2) Ақпаратты тарату және бөлу жүйелері. (Электрлі байланыс желілері).

3) Ашық жүйелерді өзара ашық эталондық моделі.