Цифрлық беру жүйелеріндегі синхрондау әдістерін зерттеу

Синхросигналдар 2,048 МГц немесе 2,048 Мбит/с байланыс операторына аппаратураның шығысынан пассивті жалғанатын желілер арқылы беріледі, бұлардың өшуі Ht астам' дБ болуы керек( сигналы үшін 2,048 Мбит/с жиіліктегі өзгерісінде 1,024 МГц және сигналы үшін 48 МГц — жиіліктегі 2,048 МГц). Және, бұл кезде синхросигналды беру үшін 2,048 МГц жалғанатын желінің кеңес берілген ұзындығы 100 м аспайды.

STM-N қалыптасқан реттіліктегі  синхросигнал байланыс операторына желілік немесе мультиплексорда СП қалыптасатын және STM-N аталатын компонентті ағыннан беріле алады. Мультиплексордың СП шығысында ПЦИ синхросигналдар алдын ала белгіленген ПЦТ бойынша беріледі.

Байланыс операторларының желілері базалық желіге  синхрондау сигналдарын алу шартымен анықталатын ТСС жалғанудың орнатылған класына сәйкес қосылады. Алғашқы эталонды генератордың  шығысындағы Синхросигнал байланыс операторларының желісіне  қосылудың  бірінші класы бойынша тікелей беріледі..  Бұл жағдайда  байланыс операторы желіге 60 дейінгі СП СЦИ (ГСЭ) мультиплексорларды және 10 ВЗГ біртіндеп  қоса алады . Егер синхросигнал Г шығысынан  оның желісіне қосылған базалық желі бойынша ВЗГ дейін берілсе, онда жалғану екінші  клас (2) бойынша және 30 ГСЭ дейін және ВЗГ реттілікпен қосуға рұқсат етіледі. Синхросигнал байланыс операторларының желісінде мультиплексордың СП СЦИ шығысынан  берілсе, онда бұл жалғанудың үшінші класына сәйкес (3).  Бұл жағдайда байланыс операторының желісінде 25 ГСЭ аспайтын  және реттілікпен қосылған алты ВЗГ болуы мүмкін, және бірінші ВЗГ бестен  астам ГСЭ бар тізбектен кейін  орнатылуы тиіс.[6]

Жалпы жағдайда екі ВЗГ арасында  20 дейін ГСЭ жалғауға рұқсат етіледі. Жалғанудың төртінші класы байланыс операторы желісінің базалық желінің  СП ПЦИ шығысына сәйкес келеді. Синхросигнал беріліс жүйелері бойынша  тікелей ВЗГ беріледі; байланыс операторларының желісінде рауалы тізбекті қосылыс ВЗГ және 20 ГСЭ астам  емес. Синхросигналды байланыс желісі бойынша беру тізбегіндегі  соңғы ВЗГ рөлін жергілікті беруші  генерагор (МЗГ) атқара алады.

Синхросигналдарды алудың көзі ретінде базалық желісі ТСС ғана қызмет етпейтінін айта кетейік. Базалық желіге ұқсас мүмкіндіктер,  мысалы, «Компания ТрансТелеКом» ТСС ЖАҚ бар, және алғашқы эталонды генераторлар орнатылған ТСС басқа да желілерінде бар, өйткені олардың  алғашқы эталонды көздерден айырмашылығы – сенімділігінің үлкендігінде. ПЭГ құрамына өзара  резервтелетін үш ПЭИ кіреді, және сәйкесінше, ПЭГ алынатын синхросигналдар, қажетті сипаттамаларын  сенімді қамтамасыз етеді және ТСС желілерінде кеңінен қолданыла алады. Синхрондау сигналдарының резервті көзі ретінде, GPS жүйесінен сигналдар қабылдайтын ПЭИ басқа, жиілікті жадта сақтау  режимінде жұмыс істейтін    ВЗГ те қолданыла алады(hold over).[7]

 Қалыпты режимінде ВЗГ синхросигналдарды   ПЭГ алады. ПЭГ  алатын синхрондау  сигналдары жоғалғанда беруші  генератор кіріс  синхросигналының жиілік мәнін өте үлкен дәлдікпен жадта сақтайды және соған жуық  жиіліктің жиілікті ұзақ уақыт бойына қолдайды, себебі, ЗГ ретінде екінші  жадта сақтайтын генераторларында  арнайы тұрақтылығы жоғары  кварцты немесе рубидийлі генераторлар қолданылады.

ВЗГ қалыптасатын синхросигналдар, салыстырмалы түрдегі жоғары сапасымен сипатталады, бұны  сигнал STM-N құрамында кода түрінде 100 берілетін   SSM-бит көмегімен анықтайды. Сонымен бір мезетте, ПЭГ алынатын синхрондау  сигналдардың сапа деңгейі  ЗЗГ қарағанда әлдеқайда жоғары. СП СЦИ бойынша берілетін  SSM-биттер жүйелігінде бұл кодалық сөзге 0010 сәйкес келеді.[7]

Жоғарыда айтылғанды назарда ұстап, ТСС желісіне  ВЗГ базасында қосылатын  синхросигналдардың  резервті көзінің сұлбасы   2.7.суретте көрсетілгендей түрде болуы тиіс.

 

 

Екінші бөлім бойынша қорытындылау:

 

 

Дипломдық жұмыстың екінші бөлімінде циклды синхронизация құрылымының жалпы принциптері, циклды синхронизацияның ерекше белгілері, синхросигнал қабылдағышының классифткациясы, оны циклденуден сақтау және оның көздері қарастырылды

Қазіргі уақытта байланыс тораптарын құру үшін заман талаптарына сай технология болып синхронды цифрлық иерархия (SDH) табылады. Ол алдыңғы ұрпақ жүйелерімен салыстырғанда елеулі артықшылықтарға ие болады, сондай-ақ, талшықты оптикалық және радиорелейлік желілердің мүмкіндіктерін толығымен жүзеге асыруға, байланыста жоғары сапаға кепіл бола алатын, торапты бақылау мен басқару үшін пайдаланатын сенімді, ыңғайлы, иілгіш құруға жол беретіндігі анықталды.

Сандық арналарда аналогты арналарға қарағанда бурмаланулар аз болып тұрады.Цифрлық беру жүйелерінде екілік санмен кодталған сигналды қалпына келтіруді жеңілдетеді, және де берілу процесі кезінде жиналған шуылдар мен басқа да әсерлерді түзетіп отырады. Ал аналогты арналарда кішігірім құбылыстар сигналды бұрмалайды. Бұрмаланған аналогты сигналдарды қайта қалпына клтіру қиындықтар туғызады. Әртүрлі ақпаратты бір ақпараттық түрде таратуға болатындығы цифрлық жолдың тракттың әмбебаптығын көрсетеді. Цифрлық сигналдарды ауа арқылы таратуға болмайды, олар тек физикалық орта арқылы тарайды. Ал ауа арқылы аналогты сигналдар тек дискреттелген түрде тарайды, яғни сигнал әртүрлі модуляциялау әдістерімен модуляцияланып, одан кейін дискреттеліп ауамен таралады. Бірақ сигналдарды цифрлық түрде таратқан өте үлкен жиіліктер спектрін талап етеді. Ал қазіргі заман нарығындағы спектрлер жолағының бағалары бұл тәсілді өте қымбат етіп отыр.

 

 

3 БАЙЛАНЫС ЖЕЛІЛЕРІН МОДЕРНИЗАЦИЯЛАУ БОЙЫНША ИННОВАЦИЯЛЫҚ ҰСЫНЫСТАР

 

3.1 Беріліс жүйесі жабдығын синхрондау  және торап ішілік синхрондау

 

 

СЦИ және ПЦИ беріліс жүйелерінің  жабдығын синхрондаудың қажеттілігі мен мақсатқа сәйкестілігін қарастырайық.  Атап айтқанда, мультиплексорлар СП ПЦИ синхрондауды қажет етпейді , себебі берілетін  ақпараттың сапасы синхрондаудың бар-жоғына байланысты емес. Алайда,  мультиплексорларды СП ПЦИ кейде синхросигналдарды желілік сигнал ПЦИ құрамында беруді қамтамасыз ету мақсатында, синхрондайды. Бұндай сигнал желіде аз бұрмаланады, Е1сигналға қарағанда, себебі,  жылдамдықтардың  келісуіне  тәуелді емес. Басқаша айтсақ, мультиплексорларды СП ПЦИ синхрондау  мақсатқа лайықты, бірақ, міндетті емес [8]

Мультиплексорларды СП СЦИ синхрондау мәселесі басқаша шешіледі. Берілістің бұл жүйесі синхрондаусыз сапалы жұмыс істеуін тек шектелген ұзындықтағы бөлек бөлінген жүйе қолданғанда ғана қамтамасыз етіледі яғни, басқа СП СЦИ өзара әрекеттеспейтін,  және оған тізбекті қосылған мультиплексорлардың саны  көп емес (оннан аспайды).

СП СЦИ мультиплексорларды синхрондау сигналдарды СП СЦИ бойынше беру жағдайын, онда туындайтын фазалық бұрмаланудың азаюы есебінен, жасартады.  Синхрондау  болған кезде фазалық бөгеуілдер жақсы сүзгілінеді және түрлі СП СЦИ базасында  цифрлық желіні құрудың нақты мүмкіндігі пайда болады, өйткені, берілістің СЦИ түрлі жүйелерінің түйісуінде олардың синхронды жұмысында  пойнтердің басқару функциялары  минималды, және берілетін ақпараттың қосымша ақаулары жасалмайды [8]

Мультиплексорларда, сондай-ақ, сапасы мен артықшылығына  қарай синхрондау сигналдарын таңдаудың түрлі реті болады. Кейбір мультиплексорларда   синхросигналды таңдау кезінде артықшылығы алдымен тұрады, содан кейін ГСЭ сапасына сәйкес (код 1011) сапа деңгейі ескеріледі, синхрондау сигналын төменгі артықшылығы бар, бірақ сапасы жоғары  кірістен қабылдайды. ГСЭ сапа деңгейі бар синхрондау сигналын барлық мультиплексорларда басқа синхросигналдар жоқ кезінде ғана пайдаланады.[9]

ТСС желісін құрғанда түрлі өндірушілердің мультиплексорлары СП СЦИ синхрондау мүмкіндігі бойынша біршама өзгеше болуы мүмкін екендігін ескеру қажет. Негізінен бұл синхрондау үшін қолданыла алатын  сигналдардың саны мен түріне қатысты.

Мультиплексорлардың СП СЦИ синхрондау сұлбаларын құрастыру кезінде синхрондау  сигналдарына арналған Tfr-T4 сигналдардың стандартты белгілеулері қолданылады.

Кейбір ескі үлгідегі мультиплексорларда сигналдардың сапа деңгейі стандарттарға сәйкес емес.  Бұл жағдайда  мультиплексорларды СП -ГЦИ синхрондауда Т\ орнына Т$- 7з синхросигналдарға өту керек.

Мультиплексорлардың сыртқы синхрондауға   Т3 бір немесе екі кірісі және  дәл сондай синхросигналдар 7V шығысы болуы мүмкін. Кейде бір ғана ағытпа  кіріс синхросигналдарын қабылдау үшін немесе шығысты алу үшін қолданыла алады.

Мультиплексорлардың барлығында  бірдей   ішкі  ЗГ — Т0. сигналын айналып өтіп, шығыс сигналын ТА, қалыптастыру мүмкіндігі қамтамасыз етіледі. кейбір мультиплексорларда Т3 ижәне Т4 ретінде синхросигналдары 2,048 МГц  ғана емес, сигналдары да 2,048 Мбит/с. қолданылады[9]

Көптеген заманға сай СП СЦИ мультиплексорлардың Е1 ағынын қалыптастыратын шығыс модулдерінің жиынтығы бар, бұлар бір мезетте аннотациясын ПСС — retimer да орындайды. Бұндай модулдер әрине, әдеттегіден қымбат  және  оларды мультиплексорда бір, екі  рет қана орнатады және өте сирек жағдайда барлық Е1шығысында орнатылады. Нәтижесінде  мультиплексор шығысындағы Е1 ағыны коммутациялық станцияның синхрондауға арналған басқа жабдығына жарамды болады . (ПСС Шығысында сигналды қалыптастырады, ол El/Т ретінде белгіленеді, себебі, Е1сигналдың тактілік жиілігін  STM-N бөлінген  синхросигнал береді .)

Мультиплексорлардың СП СЦИ синхрондауға қатысты   негізгі сипаттамалары  опцияға арналған 1 [73, 83] МСЭ-Т G. 813 Кеңес талаптарын қанағаттандыруы тиіс, соған сәйкес шығыс сигналының Щ МОВИ және ДВИ мәндері эталонды сыртқы  синхросигналдарда берілген шектен аспауы керек.[6]

Цифрлық  желі бойынша берілген Синхрондау сигналдарында,  фазалық шу жинақталады, сәйкесінше, мультиплексор СП СЦИ өзінің кірісінде осындай шулардың рауалы деңгейінде қалыпты жұмыс істеуі керек..

Мультиплексордың беруші генераторына, ГСЭ аталатын, өзіндік жиіліктің рауалы салыстырмалы қателігіне де талаптар қойылады, бұлар 4,6-1 және жадта сақтау режимінен аспауы тиіс, және жиілікті жадта сақтау  қатесі синхросигнал жоғалғанда , 5,0-10-8’ аспауы тиіс, ал жиіліктің тәуліктік  дрейфі 1 -10-8 кем.

Цифрлы жабдығы бар байланыс тораптарында синхрондау сигналын барлық мультиплексорларға СП СЦИ, сондай-ақ, коммутациялық  станцияларға және синхрондауды қажет ететін басқа да жабдықтарға беру қажет .

Тұйық ілмек түзілмес үшін және  бірнеше мультиплексорларды СП СЦИ жүйелі қосу  кезінде пайда болатын фазалық шу деңгейін арттырмас үшін, торап ішілік синхрондау тарайтын сәулеленуі бар «жұлдыз» принципі бойынша құрылады. «жұлдыздың» орталық элементі ретінде синхрондау жабдығы қызмет атқарады. Синхрондау  сигналын  тораптың цифрлы  жабдығы арасында тарататын, бір мезетте синхрондау сигналдарының сапасын   фазалық бөгеуілді басу есебінен жақсартатын және     синхрондау сигналдарын цифрлық  желі бойынша беру шартын бақылауды қамтамасыз ететін ВЗГ жабдығына басымдылық берілуі тиіс.[11]

Тораптық синхрондау  мақсатында ВЗГ басқа жергілікті  беруші  генераторды және распределения  синхрондау сигналдарын  тарататын  аппаратураны қолдануға болады (АРСС).

АРСС Ожабдығы синхрондау сигналдарын таратуды ғана ұйымдастырады, ал МЗГ, тарату функциясынан басқа, кіріс синхросигналы жоғалғанда жадта сақтау есебінен тораптың уақытша жұмысын қамтамасыз етіп,синхросигналды жартылай қалпына келтіреді (hold over).[11]

 

 

3.2 Қалпына келтіру және синхрондауды қолдау аппаратурасы

 

 

Синхрондау сигналдарын қажетті көлемде ТСС желісінде қалпына келтіру және қолдау үшін ВЗГ және МЗГ қызмет етеді. Осыған байланысты,  ВЗГ қарағанда МЗГ сипаттамалары біршама төмен, олар  тек, синхрондау сигналдары басқа МЗГ немесе ВЗГ түсетін ТСС желі учаскелінде ғана  қолданылады.[11]

Синхросигналдарды СП СЦИ бойымен деру үшін  ВЗГ және МЗГ қолдануға 2.3 тарауы арналған. Байланыстың кез-келген операторының ТСС желісін сенімді  синхрондауын қамтамасыз ету үшін ВЗГ немесе МЗГ өзіндік жабдығына базалануы тиіс. Көпшілік жағдайларда ВЗГ қосымша, эталонды  синхросигналдарды сенімді резервтеу мақсатында ПЭИ қосады. Сонымен , ВЗГ және МЗГ цифрлық  желіде кеңінен қолданылады және ТСС жүйесінің негізгі элементі болып табылады. Желіде ВЗГ және МЗГ жабдықтардың болуы ТСС желісін басқару және бақылау жүйелерін ұйымдастыруға мүмкіндік береді және қандай да бір дәрежеде  барлық  цифрлық  желінің жай-күйіне бақылауды қамтамасыз етуге болады.[11]

Ескерте кетейік,  Ресей ТСС желілерінде орнатылатын ВЗГ техникалық сипаттамалары  I типті жабдыққа арналған МСЭ-Т G.812 Кеңес талаптарына сәйкес келуі керек. Барынша маңыздыларына келесі сипаттамалар жатады :

- дербес генератордың тұрақты жиілігі және сыртқы синхросигналды ұстап алудың сәйкес жолағы;

-МОВИ және ДВИ арқылы анықталатын шығыс синхросигналындағы кезбелердің рауалы мәндері;

- кіріс  синхросигналының кезбелікке орнықтылығы;

- төменгі жиілікті фазалық кезбені басудың максималды рауалы жолағы;

- синхрондау сигналы жиілігін жадта сақтаудың нақтылығы.

ВЗГ синхросигналын бөлу тізбегіндегі Кіріс  сигналының фазалық кезбесін басу  Функциясы (оның шекті рауалы мәндері 3.3 және 3.4 суреттерде көрсетілген) өткізудің жолағы тар төменгі жиілікті (НЧ) сүзгі орындауы керек. Жолақ неғұрлым тар болса және кіріс  сигналдарының сипаттамалары жадта ұзақ сақталса, фазалық модуляцияны басу соғұрлым тиімдірек, яғни, синхросигналдың в қарқынды бөгеуіл жағдайында қалпына келуі жақсы өтеді. ВЗГ  және  МЗГ сипаттамалары ВЗГ тұрақты, сәйкесінше қымбат генераторлық жабдығы барын көрсетеді, ол сыртқы синхросигналды жоғалтқанда ТСС жүйесінің  біршама ұзақ уақыттай жұмысын қамтамасыз ете алады және фазалық бөгеуілдерді тиімді баса алады.[8]