58

Мазмұны

Кіріспе 3

1 Лекция №1. Сигналдардың параметрлері және оларды сипаттайтын шамалар 5

2 Лекция №2. Біріншілік электрбайланыс сигналдары 13

2.1 Телефондық сигналдар

2.2 Дыбыстық хабар тарату сигналдары

2.3 Факсимильдік сигналдар

2.4 Теледидарлық сигналдар

2.5 Дискретті ақпаратты тарату сигналдары

3 Лекция №3. Сигналдарды аналогты-цифрлы және цифрлы-аналогты түрлендіру 18

3.1 Сигналды уақыт бойынша дискреттеу

3.2 Сигналды деңгейі бойынша кванттау

3.2.2 Біркелкі емес кванттау

3.3 Сигналдарды кодтау

3.3.1 Кодтаудың принциптері

4 Лекция №4. Цифрлы сигналдарды тарату 24

4.11 Сигналдарды регенерациялау принципі

5 Лекция №5. Регенератордың бөгеуілдерге тұрақтылығы 33

5.1 Бөгеуілдер мен бұрмаланулардың түрлері

5.2 Символаралық бұрмалануларды түзету

6 Лекция №6. Байланыс жолында қолданылатын кодтар 42

6.1 Екілік тізбектің анализі

6.2 Әр түрлі типті ЦТЖ жолдарындағы кодтар түрлері

7 Лекция №7. Синхронды цифрлық телекоммуникациялық жүйелер 49

7.1 СЦТЖ-да сигналдарды түрлендіру

7.3 SТМ-1 транспорттық модулінің жүктеме аясы

7.4 С-4 контейнерін орналастыру

7.5 2 Мбит/с ағынын енгізу

8 Лекция №8. Ену желінісің басқа ағындарын енгізу 54

9 Лекция №9. СЦТЖ МУЛЬТИПЛЕКСОРларЫ 70

9.1 Мультиплексордың функционалдық сұлбасы

9.2 Мультиплексорлардың конфигурациясы

9. 3 Мультиплексордың құрылымдық сұлбасы

9.4 Транспорттық желіні қорғау

9.4.1 Қорғау әдістері

9.4.2 Сақиналы құрылымдарды қорғау

Кіріспе

Адам арасындағы өзара ақпарат алмасу құралдары (байланыс құралдары) өмір жағдайларының өзгеруіне, мәдениет пен техниканың дамуына қарай үздіксіз жетілдіріледі. Бүгін байланыс құралдары өндіріс процесі мен біздің күнделікті өміріміздің ажыратылмайтын бөлігі болып отыр.

Байланыс жүйелері тез өңдеу мен ақпаратты тарату сенімділігін ғана емес, сондай-ақ осы шарттардың неғұрлым үнемді әдіспен орындалуын қамтамасыз етуі тиіс. Байланыс жолының жоғары құны бір байланыс жолы арқылы бір уақытта тәуелсіз хабарлардың үлкен санын таратуға, яғни байланыс жолын бірнеше рет қолдануға мүмкіндік беретін жүйелер мен әдістерді дайындауды қажет етеді. Мұндай тарату жүйелері бірнеше рет қолданылатын жүйелер деп аталады, ал осы жүйелердің көмегімен жүзеге асырылатын байланысты көп арналы байланыс деп атау қабылданған. Көп арналы байланысты ұйымдастырғанда шешілетін негізгі мәселе байланыс қашықтығы мен арналар санын арттыру болып табылады.

1 Сурет – Көпарналы байланыс жүйесінің құрылымдық сұлбасы

Көп арналы электрбайланысының даму кезеңі дуплексті күшейткіштерді ойлап шығарудан басталады.

1915 жылы орыс армиясының инженер капитаны В.И. Коваленков инженер электриктердің бүкіл ресейлік съезінде шамды телефондық трансляторлардың үлгісін көрсетті.

Ол ұсынған дифференциалдық қосылу жүйесі бар екі жақта әрекет ету идеясы бүгінге дейін ТЖ арналарының дуплексті күшейткіштерінің негізі болып отыр. 1922 жылы Бологоеда Петроград-Москва арасында сенімді байланысты қамтамасыз ететін Коваленков жүйесінің бірінші телефондық трансляторы орнатылды. Үлкен ұзындықты телефондық магистральдар (Москва-Тбилиси, Москва-Магнитогорск және т.б.) ұйымдастырылды, яғни осының негізінде қашықтықты ұзарту мәселесі шешілді. 1930 жылы үш арналы отандық аппаратура пайда болды. 1940 жылы ауа жолдары арқылы түсті металдардан жасалған бірінші он екі арналы тарату жүйесі пайдалануға тапсырылды. Соғыстан кейін көп арналы байланыс техникасы ерекше қарқынды дами бастады. Симметриялы кабельді өндіру жөнге салынды. К-12,24,60, К-24-2 аппаратуралары дайындалды. Коаксиалды кабельдер арқылы тарату үшін К-120, К-1920, К-300, К-3600, К-5400, К-10800 жүйелері дайындалды. 1960 жылдары АУБ (арналардың уақыт бойынша бөлінуі) бар ЦТЖ аппаратурасы және ақпаратты тарату әдістері дайындала бастады. 1970 жылдары ОТТЖ-ны (оптикалық-талшықты тарату жүйелері) дайындау және зерттеу басталды. 1980 жылдары бірінші ОТБЖ, ал одан кейін ОТТЖ пайда болды. Қазіргі кезде қалалық телефондық желілерде қарқынды түрде ИКМ-120 4/5 ИКМ-480-5 (Сопка-1) және аумақтық желілерде Сопка-2, Сопка-3, Сопка-4, Сопка-5 ОТТЖ-лары енгізіледі.

Өзара байланысқан байланыс жүйесі (ӨБЖ) екі түрге бөлінеді: біріншілік желі және екіншілік желі. Біріншілік желіге желілік түйіндердің, станциялардың, типтік желілік арналар мен тракттардың бірігуі кіреді. Біріншілік желі ортақ пайдаланылатын арналардың жүйесі болып табылады. Екіншілік желі – нақты ақпараттық жүйелердің (оларға қашықтықты АК, ДАТ, БЖ және т.б.) желісі.

Біріншілік желі магистральді және халықаралық болып бөлінеді. Магистральдік желі 12500 км қашықтықта байланысты, аумақты желі 600 км, ал жергілікті (ауылдық) желі 30 км-ге дейінгі қашықтықтарда байланысты қамтамасыз етеді.

Біріншілік желі үшін тарату жолдары ретінде симметриялы және коаксиалды, оптикалық байланыс кабельдерін, ауа жолдарын, РРЖ және жерсеріктік жолдар кеңінен колданады.

Қазіргі кезде магистральдік желіде соңғы кезде ИКМ принциптерін қолданатын АУБ-сы бар жүйелер ығыстыратын АЖБ-сы (арналардың жиілік бойынша бөлінуі) бар көп арналы жүйелер қолданылады. Жергілікті және аумақтық желілерде АУБ-сы бар жүйелер басым.

Аналогты, цифрлы, өткізу жолағы, спекр кеңдігі ұғымдары телекоммуникациялық қызметтер аумағында негізгі болып табылады және осы аймақта қызмет ететін мамандардың күнделікті тәжірибесін көрсетеді. Осы терминдерді білмей, алдыңғы қатардығы телекоммуникациялық технологияларды оқып үйрену мүмкін емес. Сондай-ақ, тығыздау, протокол және бит фундаменталды ұғымдарынсыз жоғары жылдамдықты байланыс технологияларын, конвергенцияны және сымсыз желілерді ұғыну қиын.

ЛЕКЦИЯ №1

Телекоммуникациялық жүйелердің жалпы сипаттамасы

1. Классификациялануы, қызметі, жұмыс істеу жағдайлары

2. Телекоммуникациялық жүйелердің құрылу принциптері, құрылымдық сұлбалары.

3. Симметриялы, коаксиалды және оптикалық сигналдарды тарату орталары.

Қазіргі тарату жүйелері (ТЖ) әр түрлі сигналдарды таратуды қамтамасыз етуі керек:

- телеграфтық сигналдар (ТЛГ);

- телефондық сигналдар (ТЛФ);

- теледидарлық сигналдар (TД);

- деректерді тарату сигналдары (ДерТ) және т. б.

Осы сигналдардың бәрі кездейсоқ уақыт функциялары болып табылады және ықтималдық тығыздығының көп жұпты үлестіруінің көмегімен толығымен сипатталады.

Тарату арналарының түрлері

Сигналдарды қанағаттанарлықтай тарату (қабылдау) үшін сигналдың динамикалық диапазоны мен спектр кеңдігі тарату арналарының тиісті сипаттамаларына сәйкес болуы керек. Әр түрлі сигналдардың осы параметрлері түрліше болатындықтан, кез келген хабарды тарату үшін кез келген арнаны қолдануға болмайды. Сондықтан типтік арналардың стандартты жиыны қолданады. Типтік арна ретінде эффективті тарату жолағы телефондық сигналдың спектр кеңдігіне 0,3-3,4 кГц сәйкес келетін арнаны алуға болады. Осы арнаның параметрлері факсимильдік, телеграфтық сигналдарды 9600 Бод жылдамдықпен таратуға болатындай етіп алныған. Бұл арна тоналдық жиілікті (ТЖ) арна деп аталады. Неғұрлым кең жолақты сигналдарды тарату үшін қолданылатын арналарды ТЖ арналарының жиынтығынан алады.

Кең жолақты арналар екі негізгі түріге бөлінеді.

Біріншілік – тиімді таралатын жиіліктер жолағы:

а) I – 65  103 кГц;

б) II – 330  530 кГц;

в) III – 900  1900 кГц.

I және II топтарының арналары жоғары жылдамдықпен ақпарат пен газет тарату үшін қолданылады. III топ арналары жиілігі  6,5 МГц болатын теледидарлық сигналдарды тарату үшін қолданылады.

Екіншілік – жиіліктер жолағы:

а) I – 60  108 кГц;

б) II – 312  552 кГц;

в) III – 812  2044 кГц.

Осының бәрі коаксиалды кабель, РРЖ және жерсеріктік байланыс арқылы ұйымдастырылады.

Көп арналы тарату жүйелерінің құрылу принциптері

Бір физикалық тізбек арқылы бір уақытта және тәуелсіз N арнаны таратуды қамтамасыз ететін техникалық құралдардың жиынтығы N-арналы немесе көп арналы тарату жүйесі (КТЖ) деп аталады. Тарату жүйесінің құрамына таралу ортасынан басқа шеткі және аралықты станциялар кіреді. КТЖ-ның ықшамдалған сұлбасы 1.1 суретінде көрсетілген.

Модулятор (М) С₁(t)-С_N(t) бастапқы сигналын U₁(t)-U_N(t) тиісті электр сигналдарына түрлендіреді. Содан кейін алынған N арналық сигналдар біріктіру құрылғысында (БҚ) физикалық тізбектер арқылы таралатын U(t) топтық сигналға біріктіріледі. Физикалық тізбекте өшулер мен бөгеуілдер болатындықтан аралықты станцияға (АС) сигналдар бұрмаланған түрде келеді. АС-тың мақсаты U(t)+U_{бөгеуілдер}(t) сигналын күшейту және бастапқы U(t) қалпына келтіру болып табылады. Топтық U(t) сигналы физикалық тізбектен кейін қабылдау бөлігінің шеткі станциясындағы (ШСқаб) ажырату құрылғысына (АҚ) келеді.