О 1 сновні теоретичні відомості

Цифровізація первинної мережі – одне з найважливіших завдань зв’язківців щодо виконання державних програм, зокрема комп’ютеризації сільських шкіл та приєднання їх до Інтернету. Рівень технологічного роз­витку систем і мереж електрозв’язку поступово змінює відношення сільсь­кого жителя до послуг телекомунікації. Жителі сільських районів спожи­вають послуги міжміського та міжнародного телефонного зв’язку так само, як і жителі міст.

Єдина національна система зв’язку (ЄНСЗ) України являє собою сукупність систем первинної мережі електрозв’язку загального користування та відомчих систем електрозв’язку, що забезпечують задоволення потреб споживачів (підприємств, установ, організацій, населення та ін.) у послугах зв’язку.

Первинні мережі електрозв’язку загального користування – це сукуп­ність лінійних та станційних споруд для утворення мереж типових каналів передачі, типових трактів та цифрових потоків, які в свою чергу викорис­товуються, в основному, для створення мереж з комутацією каналів, а в перс­пективі – з комутацією пакетів.

Структура первинної мережі обумовлює об’єднання і розділення по­токів інформації, що передаються, і тому реалізовані на ній системи передач будуються за ієрархічним принципом. Стосовно цифрових систем цей прин­цип полягає в тому, що число каналів ЦСП, яке відповідає певному ступеню ієрархії, більше числа каналів попереднього ступеня в ціле число раз.

Аналогові системи передач з частотним розподілом каналів також будуються за ієрархічним принципом, але на відміну від ЦСП для них сту­пенями ієрархії є не самі системи, а типові групи каналів.

Цифрова система передачі, яка відповідає першому ступеню ієрархії, називається первинною; у ній здійснюється пряме перетворення невеликого числа первинних сигналів у первинний цифровий потік. Системи передачі другого ступеня ієрархії об’єднують певне число первинних потоків у вто­ринний цифровий потік і т.д.

У рекомендаціях МСЕ-Т виділено два типа ієрархій ЦСП: плезіо­хронна цифрова ієрархія (ПЦІ, PDH) і синхронна цифрова ієрархія (СЦІ, SDH). Первинним сигналом для всіх типів ЦСП є цифровий канал із швид­кістю передачі 64 кбіт/с, так званий основний цифровий канал (ОЦК). Для об’єднання сигналів ОЦК в групові високошвидкісні цифрові сигнали, вико­ристовується принцип тимчасового розділення каналів.

Історично склалось, що перша плезіохронна цифрова ієрархія має європейський, північноамериканський та японський різновиди (табл. 1.1).

Для цифрових потоків плезіохронної цифрової ієрархії (PDH) засто­совують певні позначення. Так, для північноамериканської і японської ПЦІ застосовується позначення Т (іноді DS), для європейської ПЦІ – Е.

Таблиця 1.1 – Ієрархія плезіохронних цифрових систем передачі (PDH)

Рівень ієрархії	Європа		Північна Америка		Японія
	Швидкість, Мбіт/с	Коеф. мульти-плекс.	Швидкість, Мбіт/с	Коеф. мульти- плекс.	Швидкість, Мбіт/с	Коеф. мульти- плекс.
0	0,064	–	0,064	–	0,064	–
1	2,048	30	1,544	24	1,544	24
2	8,448	4	6,312	4	6,312	4
3	34,368	4	44,736	7	32,064	5
4	139,264	4	274,176	6	97,728	3

Цифрові потоки першого рівня позначаються відповідно Т-1 і Е-1, другого – Т-2 і Е-2 і т.д. Для використання в мережах зв’язку України прийнята європейська плезіохронна цифрова ієрархія PDH.

Попит населення у світі на телекомунікаційні послуги постійно зростає. Телекомунікаційна сфера є однією з динамічних та високотехноло­гічних галузей, яка розвивається прискореними темпами. Побудова в Україні оптичних магістральних, міських та приміських мереж дозволяє впроваджу­вати останні розробки волоконно-оптичних систем передачі (ВОСП) та робить можливим надання користувачам практично всіх видів сучасних теле­комунікаційних послуг:

• міжнародний, міжміський та місцевий телефонний зв’язок;

• телеграфний та телексний зв’язок;

• відео- та конференц-зв’язок;

• супутниковий зв’язок;

• оренда цифрових каналів;

• цифрова мережа з інтеграцією служб (ISDN);

• передача даних, у тому числі на основі асинхронного режиму пере­носу інформації (ATM) і транслювання кадрів (Frame Relay);

• доступ до мережі Інтернет;

• технічне обслуговування мереж радіомовлення та телебачення;

• радіотелефонний зв’язок;

• проводове мовлення.

Подальший розвиток первинних мереж передбачає закінчення процесу їх цифровізації. Принципами цифровізації первинних мереж України є:

а) реалізація цифровізації мереж електрозв’язку загального користу­вання на основі програмних та технічних засобів визначеного варіанту плезіохронної цифрової ієрархії (PDH) і синхронної цифрової ієрархії (SDH) та побудова транспортної системи:

– первинна – 2048 кбіт/с (PDH);

– вторинна – 8448 кбіт/с (PDH);

– третинна – 34368 кбіт/с (PDH);

– четверинна – 139264 кбіт/с (PDH);

– первинна –155,520 Мбіт/с (SDH);

– четверинна – 622,080 Мбіт/с (SDH);

– шістнадцятинна – 2488,320 Мбіт/с (SDH).

б) формування (розширення) магістральної первинної мережі відбу­вається на основі СЦІ, а внутрішньозонних та місцевих первинних мереж –СЦІ і ПЦІ, з урахуванням введення на цих мережах цифрових комутаційних станцій, обладнання кросового з’єднання цифрових трактів та пріоритетного використання засобів зв’язку вітчизняного виробництва;

в) реконструкція коаксіальних кабельних ліній зв’язку шляхом пере­ведення їх на апаратуру з імпульсно-кодовою модуляцією (ІКМ) або органі­зацією цифрових потоків в аналогових лінійних трактах за допомогою мо­демів;

г) реконструкція окремих діючих радіорелейних ліній;

д) поступове формування цифрових потоків в міру побудови циф­рових ліній зв’язку для забезпечення роботи цифрових автоматичних між­міських телефонних станцій (АМТС) та інших споживачів;

е) поступове виведення з експлуатації аналогових систем передачі з заміною їх на цифрові.

Розвиток телефонного зв’язку України здійснюється відповідно до стратегічних цілей, які поставлені та визначені комплексною програмою створення ЄНСЗ країни. Зусилля останніх років направлені на цифровізацію сільської мережі та автоматизацію процесів обслуговування користувачів. На сьогодні в Україні встановлені та функціонують чотири типи телефонних станцій: декадно-крокові (ДКС), координатні (КС), квазіелектронні (КЕ) та цифрові (ЦС). Головною стратегічною метою розвитку місцевих телефонних мереж є заміна застарілих станцій на цифрові з розширенням послуг електро­зв’язку шляхом збільшення ємності і використанням цифрових станцій.

На початок 2010 року 85 % райцентрів країни цифровізовано комбі­нованим шляхом, тобто за рахунок ущільнення мідних ліній зв’язку моде­мами та прокладанням волоконно-оптичних ліній зв’язку (ВОЛЗ). Загальна протяжність кабельних ліній зв’язку – 79333 км, з них 16200 км – волоконно-оптичні. Понад 57 % районних центрів цифровізовано на основі оптоволокна та SDH чи PDH-обладнання. При подальшому будівництві ВОЛЗ модемні пристрої, за рахунок яких ущільнюються мідні лінії, переносяться на інші на­прями, за умови технічної можливості для цього. У подальшому планується довести рівень цифровізації райцентрів до 100 %, з них понад 80 % – на основі оптоволокна. Так, плановий показник будівництва зонових ВОЛЗ на перспективу становить понад п’ять тисяч кілометрів.

Стосовно зонової мережі, то на сьогодні вже створено десять внут­рішньообласних захисних кілець у восьми областях України до яких відно­сяться АР Крим, Дніпропетровська, Київська, Луганська, Львівська, Пол­тавська, Харківська області та південь Одещини. У подальшому заплановано будівництво ще 20 таких зонових кілець, що дасть змогу вивільнити до 12 ти­сяч кілометрів аналогових ліній зв’язку і їх обладнання [1–5, 8–10].

З

2

МІСТ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ