Оқытушы берген нұсқа бойынша мәліметтер

 

          Үлкен  территорияларда байланыс желісі  көбінесе радиалды-түйіндік тәсіл  бойынша құрылады. Бұл кезде байланыс екі және одан да көп класты байланыс түйіндері арқылы ұйымдастырылады.

          Сақиналы  желіні құру тәсілі  түйіндер  арасындағы байланысты үйымдастыру  мүмкіндігін сағат бағыты бойынша  қарама-қарсы түрде қарастырады. Мұнда белгілі бір участок зақымдалған жағдайда желі өзінің жұмыс істеуін толық сақтайды, сонымен қатар, салыстырмалы түрде байланыстыру желісінің аз шоғыры қолданылады.

          Комбинациялық  желіні үйымдастыру кезінде I класты  түйін бір-бірімен толықбайланысты  немесе сақиналы принцип бойынша байланыстырылады. Бұл кезде бір түйіннің істен шығуы барлық желі жұмысын бұзбайды.

Мәліметті физикалық ортада беру кабельді немесе кабельдер жиынтығын және жер атмосферасы  немесе космостық кеңістікте электромагниттік толқындардың тарлуын елестетеді. Мәліметті беру ортасына қарай байланыс желісі:

1. Сымды
2. Кабельді (мыс және талшықты-оптикалық)
3. Спутниктік байланыс

болып бөлінеді.

 

                                  1-сурет. Байланыс желілерінің түрлері

 

Сымды байланыс желілері изоляциялық сыртқы қабықшасы болмайтын және бағаналарда ілініп орналастырылатын сымдар болып келеді. Әдетте, мұндай желілермен телефондық және телеграфтық сигналдар таратылады. Жылдамдығының және бөгеулікке төзімділігі өте төмен балғандықтан бұл желілер қазірде қолданылмайды, олардың орнына кабельді желілер кең қолданыс тапты.

Кабельдік желілер күрделі конструкциядан тұрады. Кабельдің сыртқы қабаты изоляцияланған қабықшамен қапталған болып келеді. Компьтерлік желіде үш негізгі кабельдер қолданылады: мыс сымды шиырмалы қос сымды желілер, коаксиалды кабельдер және талшықты-оптикалық кабельдер.

Оралған қос желілер шиырмалы қос сым деп аталады. Сымдарды изоляциямен орау, кабельмен таралатын пайдалы сигналдарды, бөгеуілдерден қорғау үшін қажет. Коаксиалды кабель симметриялық емес конструкциядан тұрады. Яғни, ортаңғы сымнан, оның сыртынан изоляциялық қабықша, және тағы сыртынан изоляцияланған сым оралады. Коаксиалды кабельдің бір-бірінен айырмашылығы бар үш типі бар: жергілікті желіге арналған, әлемдік желіге арналған және кабельдік телевиденияға арналған. Талшықты-оптикалық  кабель, сәулелік сигнал таралатын жұқа (5-60 микрон)  талшықтан тұрады. Бұл қазіргі кездегі ең сапалы кабель болып табылады, және ол мәліметті үлкен жылдамдықта (10 Гбит/с дейін)  тартуды қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, басқа кабельдерге қарағанда, мәліметтерді сыртқы бөгеуілдерден қорғауды қамтамасыз етеді.

Спутниктік байланыс қабылдағыш және таратқыштан тұрады. Спутниктік байланыс каналы әдетте кабель жетпейтін жерлерге  және мобильді байланыс саласында қолданылады. Компьютерлік желілерде қазіргі уақытта қарастырылып өткен кабельдердің барлығы қолданылады, бірақ    талшықты-оптикалық кабель қазіргі кездегі  ең перспективті кабель болып табылады. Бұл кабельмен қазірде ірі территориядағы магистралдық желілер және жоғары жылдамдықтағы жергілікті желілер ұйымдастырылады. Шиырмалы қос сымды желі де өзінің қарапайым монтаждалуымен және арзандығымен кең қолданыс тапты. Ол арқылы 100 м қашықтықтағы абоненттік терминалдыі байланыстыруға болады.

 

1.2  Абоненттік желілерді ұйымдастыру тәсілдері

 

          Жалпы  жағдайда қалалық телефондық  желінің желілік құрылымы абоненттік  және байланыстырушы желілерден  тұрады. Қарапайым телефондық желі  деп бір АТС-ке  тікелей жалғанған  тек қана абоненттік желіден  тұратын желілік құрылымды айтамыз. Желілік құрылымға кететін шығындарды азайту мақсатында және олардың қолдану тиімділігін арттыру үшін ірі қалаларды бірнеше аудандық автоматтық телефондық станцияларға бөледі (ААТС). Мұндай желі аудандастырылған деп аталады. Сонымен, телефондық аппаратты аудандық АТС-пен байланыстыратын желіні – абоненттік желі деп, ал  аудандық АТС-ды бір-бірімен байланыстыратын желіні – байланыстырушы желі деп атайды. Абоненттік желіні ұйымдастыру сұлбасы 1 - суретте көрсетілген.

          Бұл сұлбадағы схемаға қарап бір аудандық АТС-тан таратылатын абоненттік желілердің құрылу принципі қарастырайық. Телефондық станция телефондық желінің байланыс каналын коммутациялауға арналған техникалық жабдықтар кешені болып табылады. АТС құрамына коммутациялық жүйелер мен басқару құрылғысы, электр қоректендіру құрылғысы және телефондық байланыс желісін коммутация жүйесіне қосуға арналған енгізу құрылғысы жатады.

          ТА –  телефон аппараты;               АТ – абоненттік торап;

          МА –  магистральдық аймақ;       ҮҚ – үлестіру қорапшалары;

          ҮШ –  үлестіру шкафтары 

                 1-сурет.  Абоненттік желінің құрылымдық сұлбасы

 

          Басқа  АТС-дан келген ірі кабельдер  кросста жинақталады. Жалпы кросс  бокстарға бөлінеді. Ал бокс он  шақты плиттардан тұрады. Әр плинттің көлемі 10 парлық кабельге сәйкес келеді. Кросстан көппарлық магистральдық кабельдер арнаулы орналасқан кабельдік канализация арқылы таратылып, үлестіру шкафтарына беріледі. Үлестіру шкафында магистральдық және үлестіру кабелдерін бір-бірімен байланыстыру жүзеге асырылады.

Үлестіру шкафтарынан көлемі кіші болатын он парлық кабельдер үлестіру қорапшаларына беріледі. Бұл кабелдер үлестіру желісін құрады. Үлестіру қорапшаларынан телефондық аппаратқа, абоненттік сымды құрайтын бірпарлық кабельдер таратылып жалғанады.

          Телефондық  аппарат дыбыстық ақпаратты қабылдап-тарату  үшін арналған телефондық байланыс  жүйесінің құрылғысы. Телефондық  байланыс адам өмірінде, өндірісте  және т.б. жерлерде ақпарат алмасуға  арналған жалпы және оперативті  байланыс түрі болып табылады.

          Абоненттік  телефондық байланыс деп электрлік  сигналды желі бойынша тасушы  радиосигналды айтамыз. Телефондық  байланыс кез келген ара қашықтықтағы  адамдар арасында ашық сөйлесу  жүйесін жүзеге асырады. Телефондық  байланыс сөйлеп тұрған абоненттің телефондық аппаратындағы дыбыстық толқындарды электрлік сигналға түрлендіріп, тыңдап отырған абоненттің телефондық аппаратына электрлік сигналды дыбысқа қайта түрлендіре отырып, телефондық байланыс каналы арқылы жеткізіп беретін байланыс түрін айтамыз. Телефондық аппараттарды бір-бірімен уақытша байланыстыру кезіндегі каналдар коммутациясы АТС-те орындалады.

          Абонент  басқа абоненттің нөмірін өзінің  телефондық аппаратында тереді. Нәтижесінде автоматтық байланыс  түйініндегі және АТС-тің әр түрлі іздеу сатысындағы басқару құрылғысында, нөмірді терген кездегі сигнал әсерінен шақырушы абоненттің телефондық аппаратын тексеру жүргізіледі. Егер желі бос болса, онда шақыру (вызов) сигналы беріледі. Шақырушы абонент телефондық трубканы көтергеннен кейін ғана байланыс  іске қосылды деп есептелінеді. Ал егер де керекті каналдар мен станцияның ішіндегі байланыстыру жолдары бос емес болса, онда телефондық жүктеме әсерінен байланыста отказ (істен шығу) болуы мүмкін. Жүктеме көшкіні аз ықтималдықта болған кездегі телефондық қызмет жоғары сапалы болады.

Телефондық коммутатор абоненттік байланыстырушы және қалааралық телефондық желілерді (желіні коммутациялау үшін) автоматты байланыстыру үшін арналған. Телефондық коммутатор қалалық, ауылдық және қалааралық телефондық станцияларда орналастырылады.

          Аналогты  абоненттік желінің типтік құрылымында  абонентке қатынаудың 2 принципі  қолданылады: «шкафтық жүйе» және  «тікелей қоректендіру».

          Аналогты  абоненттік қатынау желісінде  абоненттік терминалды АТС-ке қосуда, көбінесе, 4 түрлі тәсіл қолданылады.

          1) Жеке-дара  екі сымды физикалық шынжыр, ол  әр түрлі диаметрлі талшықтағы кабель учаскілерінен тұруы мүмкін.

          2) Қосарланған  қосылу. Мұнда екі сымды физикалық  шынжыр әрқайсысына әр түрлі номер берілген екі абоненттік терминалдар арасында қолданылады.

          3) Азарналы  тарату жүйесінде ұйымдастырылған  жеке-дара арна ( арнаны жоғары  жиілікті тығыздау жүйесі)

          4) Абоненттердің  аналогты кіші станция арқылы  қатынауы (негізгі станциялық участоктан алыста орналасқан аналогтық коммутациялық құрал жартысы)

          Жоғарыда  қарастырылып кеткен 4 нұсқа сенімділігі  төмен және мәліметті тарату  сапасының нашарлығынан абоненттік  желінің перспективті даму бағыты  болып қарастырыла алмайды. Шкафтық  жүйені қолдану көбінесе, әр түрлі  диаметрлі талшығы бар кабельдердің мүшеленуіне алып келеді, бұл абоненттік желіде дискреттік мәліметті таратуды қиындатады.

    

2 Цифрлық абоненттік желілерге  жалпы түсінік

 

2.1 Абоненттік желіні цифрландырдың  негізгі принциптері

 

Телекоммуникациялық желілерді цифрландыру дегеніміз – қолданылып  тұрған желіге цифрлық тарату және коммутация компоненттерін енгізу болып табылады. Аналогты желіден цифрлыққа көшу техникалық құралдардың өте тиімді жұмыс істеуіне, ақпаратты тарату сапасының жақсаруына және де абоненттік қызмет көрсету спектірінің кеңеюіне мүмкіндік береді. Техникалық және экономикалық қөрсеткіштерінің жақсаруы тарату және коммутациялық құралдар цифрлық болған кезде ғана жетеді. Бұл жағдайда цифрлық аппаратураны интеграциялау маңызды орын алады және де аналогты – цифрлық түрлендіргіштің қажеттілігі де болмайды

Телекоммуникациялық желілерде қолданылуына қарай интеграциялаудың екі түрі қолданылады:

1. Интегралдық цифрлық желі (IDN)
2. Цифрлық желінің интеграциялық қызметі (ISDN)

 

Аналогты желіні цифрлыққа ауысу процесін екі негзгі фазаға болуге болады. Бірінші фазада абоненттік желілер аналогты болып қала береді, егер желінің қалған бөлігін цифрлық негізге ауыстырған кезде. Бұл былай түсіндіріледі: яғни, қазіргі кездегі абоненттік терминалдардың (телефон, модемдер) көпшілігі аналогты болып келеді, ал цифрлық терминалдардың бағасы өте жоғары.  Сондықтан цифрландырудың бірінші этапы интегралдық цифрлық желіні (IDN) құрудан басталады. (сурет)

     3.1-сурет. Желіні цифрландырудың бірінші фазасы (IDN)

 

     3.2-сурет. Желіні толық цифрландыру фазасы (ISDN)

 

Цифрлық абоненттік желінің мүмкіндігін арттыру үшін барлық желіні, сондай-ақ абоненттік желіні цифрлық негізге ауыстыру қажет болады. Сонымен аналогты желінің цифрлыққа көшірудің қорытынды фазасы ретінде әр түрлі қызметтер (телефондық, мәлімет тарату және т.б.) бірлік интегралдық телекоммуникациялық желі ISDN арқылы коммутацияланатын толық цифрлық желі ұйымдастыру болып табылады.(3.2-сурет)

 

2.2 Цифрлық абоненттік желілер  мүмкіндіктері мен ерекшекліктері

 

Жергілікті телефондық станцияны мысалға ала отырып, коммутация және тарату жүйесінің цифрландырудың базалық принциптерін қарастырайық. 2000 абонент аналогты АТС-тің абоненттік коммутаторына қосылсын делік (2.1-сурет). Топтық коммутатор  сатысы шығысында әрқайсысында 30 байланыстыру  желісі бар басқа АТС-тарға бағытталған 10 бағыты бар.

2.1- сурет. Абонентерді аналогты  АТС-ке қосу схемасы

 

          Абоненттік желінің беріліс торабын тиімді қолдану үшін желіде кіші станциялар орнатылады. Олар  абоненттердің жоғары концентраторлы жерлеріне орналастырылған аналогты АТС-тің абоненттік коммутациялық кұрылғысының жиынтығы болып табылады. Сонымен қатар, кіші станция ИКМ-мен цифрлық байланыстыру желілері арқылы тіректік АТС-қа жалғанып байланыстырылады (2.2-сурет).

 

        2.2-сурет. Цифрлық байланыстыру желісі бар абоненттік желілер

 

Кіші станция мен тіректік АТС арасында 300 хабарласу каналын ұйымдастыру үшін (20 парлық физикалық тізбек) ИКМ-нің 10 біріншілік цифрлық тарату ағынын қамтамасыз ететін (әр ағынға 20 пар),  20 пар физикалық тізбек қолданылады. Бұл жағдайда бума саны 2000-нан 20-ға (100 есе) азаяды.

ИКМ құрылғысын орнатуға кететін шығын, участоктағы байланыстыру кабельдерінің  қолданысының азаюы есебінен ақталып, орны толықтырылып отырады. Бірақ топтық цифрлық коммутаторы және абоненттік цифрлық коммутаторы бар цифрлық АТС қолданысқа енгізгеннен кейін, ИКМ тарату жүйесінің қажеттілігі болмайды. Цифрлық АТС-ті  аналогті терминалдарға қосу үшін, цифрлық АТС-тің абоненттік комплекттерінде аналогты – цифрлық түрлендіргіш (АЦТ) орналастырылады. (2.2-сурет).

 

2.3 Цифрлық абоненттік желіге қатынау тәсілдері

 

Қалалық телефондық желіні ұйымдастыруға кететін едәуір көп шығындар абоненттік үлестіру желілеріне тиесілі. Қазіргі жағдайда цифрлық құралдардың көмегімен абоненттік желілердің тиімділігін арттырудың келесі тәсілдері бар:

• Арна түрлендіргіш құрылғыны қолдану (мультиплексор)
• Цифрлық концентраторларды қолдану

          Екі  жағдайда да қолданушылар топтарына  байланыс әртүрлі орта бойынша: талшықты-оптикалық, коаксиалды және  әуе байланыс желілері арқылы беріледі.

Телефондық байланыс желісінде кең ауқымда каналды уақыт бойынша мультиплексирлеу қолданылады. Уақыт бойынша мультиплексирлеу 1-суретте көрсетілген.