1.2 Жол қанынастар министрілігінің сандық біріншілік байланыс желісін құру принциптері. Сандық тасымалдау жүйесі
МПС біріншілік байланыс желісінің құрылу принципінің тиімділігі келесіде көрсетілген:
1. біріншілік желі сандық болуы тиіс; міндетті түрде байланыс жолындағы арналар мен тракттарды сандық стандартта ұйымдастыру;
2. біріншілік желінің құрылымдық және функционалдық сипаттамалары кез келген жалпы, ведомствалық, жеке және т.б. қолданыстағы екіншілік желіні пайдалана алатындай сипаттамаларға ие болу керек;
3. біріншілік желі топологиясы барлық электробайланыстың екіншілік желісінің құрылымының экономикалық тиімділігін қамтамасыз ету керек;
4. біріншілік желі басқару жүйесінің өзінде берілген көрсеткіштердің мықтылығы мен функцияналдық сапасын құрау тиіс;
5. пайдаланушының екіншілік желінің жаңа қызметтерін өткізу қабілеттерімен, мүмкіндіктерімен қамтамасыз ету керек, атап айтқанда: бейнебайланыс, бейнеконференция, өндірістік теледидар, компьютерлік байланыс желісі.
МПС сандық байланыс желісін құру кезіндегі оның бірнеше сипаттамалық ерекшеліктерін ескеру керек. Біріншілік желінің негізгі функциясына бірыңғай ақпараттық ағымдарды құру, бір нысан мен екінші нысанның арасында жергілікті желі абоненттеріне қызмет көрсету мақсатында ағымның жарты бөлігі тармақталады. Басқа бір маңызы бұл көпшілікті нысаналарға ағымның аз ғанасы таралады, ол басты ағымның кішкенеден бірнеше пайызын құрайды.
Біріншілік желіде беру жүйесі ретінде синхронды берілу жүйесі СЦИ және плезиохронды ПЦИ пайдаланылады. Сопка 4М Сопка 3М опто-талшықты беру жүйесі сандық иерархиясы плезиохронды стандартты ТМД тізбегіне негізделген: ИКМ-30, 120, 460, 1620, бұлардың кемшіліктерінің бірі сандық желісіндегі көп енгізушығару сандық ағындарының жылдамдығы 2048 Мбит/с және олардың жіктелуіндегі қиыншылықтары. Талшықтыоптикалық байланыс жүйесінде ПЦИ-ді пайдаланудың басты кемшілігі оның 2Мбит/с тан бастап, цифрлық ағындарды тізбекті символ бойынша мультиплекстеуі. Мұндай тәсіл екі және үш қайтара мультиплексті және демультиплексті аппаратты қолдануын қиындатады.
Сопка 3М сериялы аппарат негізінде ИКМ-120Т тасымалдау жүйесінің даму қарқынында, ТОТЖ – 480Т аппаратураның техникалық есебі құрастырылды. Ол 2 мегабиттік 16 екі мегабиттік ағынды «нүкте-нүкте» құрылымы мен және жазбаша 2048 Мбит/с қосымша ағымдардың тасымалдауын қамтамасыз етеді. Сопка 3М аппаратының «нүкте-нүкте» қосылуының айырмашылығынан, ТОТЖ 480Т-ң жолдарға және бөлімше байланыс желісінде қолданылады.
Оптикалық-талшықты магистральді байланыс желісінде негізгі беру жүйесі ретінде синхронды сандық иерархия СЦИ аппаратураларын қолданған дұрыс.
Қазіргі таңда ең жақсы шетел фирмалары СЦИ құралдарын шығаруда, оның жылдамдығы 155Мбит/с, 622Мбит/с және 2488Мбит/с мультиплексті коэффициентімен 4-ке тең. STM-64 жүйесі қазір жасалуда, оның жылдамдығы 9953Мбит/с тең. Бірінші сатыдағы мультиплексорлардың енгізу ағымы ПЦИ ағымы болуы мүмкін. Ең жоғарғы сатыдағы мультиплексор ПЦИ ағымымен байланысты, өйткені STM-төменгі сатысында.
Сигналдар тарату жылдамдығы СЦИ жылдамдығының стандарттар қатарына сәйкес болғандықтан СЦИ трибтері атауына ие болды.
Сәйкес виртуалды контейнерлерге қондырылған, СЦИ жүйелерінде қолданылатын бастама жүйелері кез келген кіріс сандық ағынның жағдайын анықтайды. Ол STM-1 модульімен транспортирленеді және оның STM-1(N) транспортты модульінде енгізу-шығаруын жүзеге асырады. Бұл талшықты-оптикалық байланыс жолдарында сандық ағындардың және арналардың шеткі, аралық пункттерінде таралуын жеңілдетеді.
СЦИ-ді құру үшін мультиплексті (МТ) және енгізу-шығару мультиплексті (ЕШМ) қолданады. Оның әрқайсысы концентратордың, коммутатордың, кросс-коннектор, регенератордың функцияларын орындайды.
Терминальды мультиплексор – сандық ағындарды тарату желісінің шеткі құрылғысы.
Nortel ( Nothern Telecom ) компаниясының TN-1X типтік STM-1мультиплексоры келесі негізгі түйіндерден тұрады:
2 Мбит/с енгізу/шығарумен 63 кірме ағымдарының төрт трибтік интерфейсінің 16 электрлік порттарымен;
екі (негізгі және резервті) менеджерлердің пайдалы жүктемесі қалыптастыру мен басқару құрылғылары үшін. Ол мысалы, арна трибтерінің енгізу/шығару операцияларын басқарады, ішкі ағындардың коммутациясын мультиплексирлейді, трибті блок деңгейінде жүктеуді атқарады, агрегаттық блок деңгейіне дейін пайдалы жүктемені қалыптастырады және оны агрегаттық блок интерфейсіне жібереді;
3. шығыс порттары 155 Мбит/с «шығыс» және «батыс» екі оптикалық немесе электрлі агрегатты блоктар шығыс ағындарын тудырады;
2-лік ( негізгі және резервті) қоректену блогі;
Бір контроллерді және жергілікті оператор панелі.
TN-1X агрегаттық блогының оптикалық енгізу және шығаруының техникалық мінездемесі 1 кестенің 1 қосымшасында көрсетілген.
STM-4 мультиплексорының SMA-4 типі GPT компаниясының келесі негізгі түйіндерінен құралған:
1. электрлік порттары бар трибтік блоктардың кіріс енгізу ағымдар жылдамдығының әртүрлілігі ( 1,5-2-ден 140-155 Мбит/с);
2. мультиплексордың екі пар және мультиплексорлеуге арналған коммутаторлар, локальды коммутация және ағымдарды басқару;
3. шығыс ағымдарды тудыратын шығыс порттары 622 Мбит/с «шығыс» және «батыс» екі оптикалық агрегаттық блоктар;
4. екі (негізгі және қосымша) қоректену блогі;
5. интерфейстік бақылау мен басқару, қызметтер каналы.
SMA-4 агрегаттық блогінің оптикалық кірісі мен шығысының техникалық сипаттамасы 2 кестесінің 1 қосымшасында көрсетілген.
Концентратор мультиплексорға ұқсайды. Ол негізгі магистральмен байланысты бір типтік ағымдардың бірнеше алыс қашықтағы желі түйіндеріне бір түйін қолдануға мүмкіндік береді. Кросс-коннектор функциясы мультиплексорға енгізілген, негізгі трафикті көп қолданбай,алыс қашықтағы бір түйіндермен басқа түйіндер арасындағы байланыс қатынасы жатады.
Желі түйіндерінде қолданылатын электронды кростық коммутация жүйесі әр түрлі ағымдар мен каналдарды байланыстыруға мүмкіндік береді және пайдаланушыға бекітілген басқа да ағымдар компоненттермен операциялар жасай алады, бір ағымнан екінші ағымның басқа бағыттарына ауыстырылады, бірнеше ағымдар компоненттерін бір жоғарғы дәрежелі иерархияға біріктіреді.
СЦИ-дің маршруты бағдарламалық жабдықтармен іске асырылады, сондықтан да оның жұмысы жеңілдетіледі.
СЦИ-дің қарастырылған құралдарының компонеттері әр түрлі желі топологияларын жасауға мүмкіндік тудырады, сол желі топологиясының ішінде кең қолданыста жүрген топология түрі – сақина топологиясы; магистральдің және жолдардың байланыс жүйелерінде сақина топологиясын қолдану үшін оптикалық кабельді теміржолдардың әр түрлі саласында қою керек. Тәжірибеде «жалпақ сақина» топологиясын көп қолданады, онда оптикалық талшықтар бір кабельдің ішінде қолданылады.
Негізгі желі төбе құрылымды болуы тиіс, бір немесе бірнеше STM жүйелерінен тұрады, олар теміржол бойында орналасқан. STM жүйесінің саны мен типі ақпарат ағымдарының жалпы көлемімен анықталады. Ол керекті аймақты қамтиды және ағымдар саны 2,048Мбит/с, станциядан бөлінеді және жергілікті желінің терминалдар санына тәуелді, МПС байланыс желісін міндетті түрде қолдану керек. Мұндай құрылыс бір жағынан магистраль жол бойы, бөлімше желі сатылары мен сандық желілер екі сатылы ұқсас болып келеді, және көлік желілерінің деңгейі мен абоненттік кіру сатыларына ие. Магистральді жол бойлар мен бөлімше желілері біріншілік ағымдарда қолданылады, олардың көп бөлігі STM-1, STM-4 ағымдарында интегралданады, көптеген енгізу/шығару ағымдық компененттерімен қамтылады және ең жоғарғы 2,048Мбит/с топтағы жылдамдықпен қамтылады.
Сақина желілері келесі принциптерге сәйкес құрылуы тиіс. Теміржолдары параллель болған кезде, сақина рокадтық бағытқа көлденең орнатылады немесе инфрақұрылымды басқа ведомствалық желілер орнатылады. Теміржолда орналасқан байланыс желі бойы сақина құрылымы бойынша құрылады. Жалпақ кіші сақина құрылымы бөлімше жолдар мен диспетчерлік аймақта ұйымдастырылады. Резерв режимі синхронды мультиплексордың жұмыс бағдарламасына байланысты анықталады. Үлкен көлемді сақина байланыс жолдарымен, магистральді сатылармен ұйымдастырылады.
Сандық желі СЦИ базаларының құрылу принциптерінің мысалы сұлба түрінде көрсетілген, 1-суреттің 1-қосымшасында.
Теміржол бойында ТОБЖ STM-1/4 берілу жүйесін қолдана отырып ұйымдастырылады.
Ірі және орташа темір жол станцияларында кросс-коннектор функциясы бар ADM енгізу/шығару синхронды мультиплексорлы желілі түйіндері ұйымдастырылады. Ол жоғарғы жылдамдықты ағымдармен (155,140 Мбит/с) қамтамасыз етеді, STM- 1 және STM- 4 төменгі деңгейлерінің арақатынасын, түйінді теміржол станцмяларының ағымдарын бағыттары бойынша бөледі, сонымен қатар керекті 2,048Мбит/с ағымдар санын шығарады.
Бөлімше байланыс деңгейінде STM- 1 жүйесі қолданылуы керек. Кейбір бағыттарда, мысалы аралық станциясы бар ірі коммерциялық трафиктерде міндетті түрде STM- 4 қолданылады.
Желіні басқару TMN (Telecommunication Management Network) жүйесінің көмегімен жүзеге асырылады.
Жергілікті желінің абоненттік терминалдары коммутациялық құрылғының екіншілік желісіне, және де өз кезегінде 2,048Мбит/с ағымдармен СЦИ біріншілік желісіне қосылады. Кіші станция абоненттерін қосу үшін бөлек тракттар қолданылады, олар 2,048Мбит/с жылдамдығына арналған. Ол кіші станцияларда СЦИ жүйесі жұмыс істейтін талшықты кабельдерде де ұйымдастырылуы мүмкін. Кіші станцияларда барлық станциялық абоненттердің терминалдары қосылатын оперативті технологиялық байланыс коммутатор КS-2000 типі қойылады.
Көрсетілген сұлбада біріншілік желішелерде негізделген ОбТС, ОТС және ПД бөлек желілерді ұйымдастыратын принцип жалпы түсіндіріледі. Интегралдау желі қызметін (ISDN) құру мүмкіндігі және ОТС желісін құрудың жаңа принциптерін өндіру сандық желіге өтудің келесі этаптарына жатады, мұнда екіншілік желі интегралдануы мүмкін.
Ірі станциялардың ОбТС абоненттері жол бойларында немесе бөлімше түйіндерінде орналасуы мүмкін, жергілікті АТС-Ц УАК-Ц арқылы жалпы технологиялық МПС желісіне қосылады. Орташа станцияларда ОбТС түйін құрылымы АТС-Ц транзиті көмегімен іске асырылады. Әр түрлі желі абоненттері деректерді жіберу үшін және де өз желісіне қосылу үшін коммутациондық құралдар желісімен жіберіледі. Технологиялық байланыстың коммутаторы барлық технологиялық байланыстың түрлерін қосудың режимдерін ұйымдастырады. Бұлар таңдаулы байланыс, жаңғырықты хабарламасы, пойыздағы радиобайланыс және мобильді байланыс.
ОТС жол желілерін ұйымдастыру таңдаулы байланыстың цифрлық коммутаторды қолдану сұлбасы диспетчерлік аймақтағыдай болады. Атқарушы станция режимінде жұмыс істейтін сандық коммутатор жолды басқаруда ұйымдастырылады.
Бөлінген 2,048Мбит/с ағымдарда топтық канал құрылады. Орта және кіші станцияларда иілгіш мультиплексорлар қолданылуы мүмкін, олар Х, V, nx64 кбит/с, ТЖ (тональді жиілік) және т.б типтері кең интерфейсті наменклатуралар арқылы желіге кіру мүмкіндігін туғызады. Кіші станцияларда иілгіш мультиплексор технологиялық байланысты коммутаторды алмастырып, коммутациялық құрылғыларға сәйкес көршілес станциялардың екіншілік желілеріне абоненттік құрылғылардың қосылуын қамтамасыз етеді, ал орташа станцияларда коммутатордың функцияларын кеңейту үшін қолданылады.
Белгілі бір аймақта тасымалдау жүйесін таңдау жұмыстарын жүргізу үшін МПС-ң біріншілік желі байланысын өркендету басшыларының проектілеріне сүйену қажет. Ол «МПСРФ байланыс желісін құру концепцияларында», қиыр шығыс пен Забайкальүшін негізгі параметрлері 2-суреттің 1-қосымшасында көрсетілген.
