Телекоммуникациялық желiдегi сигналдар

      1 Телекоммуникациялық желiдегi сигналдар

 

 

      Байланыс желiлерiнде сигналдар деп желі элементтерінің арасындағы шақыруларға қызмет көрсету барысында таралатын,сонымен қатар түрлi қызметтiк мәлiметтерді таратуда қолданатын сигналдардың жиынтығын айтады. Бөлiмшелеріне байланысты желiлер сигнализациясының келесi түрлерi танып бар:

      - абоненттiк - абоненттiк терминал мен коммутациялық станция аралығындағы бөлімше;

      - ішкі станциялық - әр түрлi функционалдық түйiндер мен  коммутациялық станция ішіндегі блоктардың аралығындағы бөлімше;

      - станция аралық - желiдегі әр түрлi коммутацилық станциялардың аралығындағы бөлімше.

 

 

Сурет 1- Абонеттік сигнализация

 

      1-шi суретте мысал ретiнде абоненттiк сигнализацияның (айыру) нормалін анықтауда процесс берiлетiн негiзгi ескертпе дабылдары көрсетiлген, яғни, екi абоненттердiң арасындағы қосулар. Станция iшiндегi сигнализация - архитектура және коммутация жүйесiнiң құрастыру қағидасына тәуелдi болады, қолданылатын элементтiк базасы және жүйенiң әрбiр түрi үшiн ерекше болып табылады. Станция аралық сигналдық мәлiмет үш негiзгi класстарға бөлінеді:

      1. Телефон каналы бойынша сигналдардың  берiлу әдiстері,кейде сигнализация жүйелерi "жолақ iшiндегi" сигнализация жүйесі деп аталады. Телефон каналы арқылы сигналдар тұрақты токпен беріле алады.

      2.  Жеке ерекшеленген (ВСК ) сигналдық канал бойынша сигнализация. Әдеттегiдей, мұндай жүйелерде әрбiр телефон каналы үшiн (каналдың ерекшеленген сыйымдылығы) сигналдық мәлiметтiң ерекшеленген тапсыру құралдары қамтамасыз етiледi дерек тапсыру тракттерi. Бұл 3825 Гц-тi жиiлiкте тыс әңгiме каналының жиiлiк канал ерекшеленген трактіге 16-шы - ортақарналы интервал бола алады тағы басқалар.

      3. (ОКС) ортақарналы сигнализацияның жүйелерi. Тракт бұл класс жүйелерiнде ОКС-тың деректердi беруi бойынша телефон каналдарының табандатқан шоғы үшiн жеткiзiлiп берiледi.

      Бiрiншi екi класстарды сигнализация жүйелерi коммутацилық түйiндерде және (декадалық - адым және координаталық) электромеханикалық түрдiң станция ескi технологиялары бар желiлердегi қолдануы үшiн негiзiнде берiлудi жүйе (берiлудiң цифрларға жүйелерi станциялардың арасындағы байланыстың ұйымы үшiн қолдана алатындығымен) аннотацияла болып табылады.

      Компьютерлік желі дегенiмiз — ресурстарды (дискi, принтер, коммуникациялық құрылғылар) тиiмдi пайдалану максатында бiр-бiрiмен байланыстырылған компьютерлер. Желi жұмыс жасау үшiн арнайы аппараттық жене программалық жабдықтар болуы қажет. Желi арқылы оған қосылған кез келген компьютердегі ақпаратты жедел қарауға болады.

      Күнделiктi өмipдe кездесетiн компьютерлiк желiге мысал реде өздерің оқитын компьютерлiк кластағы бiрнеше компьютердің  желiге бiрiктiрiлyiн айтуға болады. Сондай-ақ бiр мезгiлде жүздеген тiптi мыңдаған компьютердiң қатысуымен ұйымдастыған темiржол және әуе қатнасы билет сату жүйесiн де желіге мысал peтiндe келтiре аламыз. Бұл пайдаланушылар санын білу мүмкiн емес ғаламдық акпараттық Интернет желiсi. Қазiргi кезде компьютерлiк желi кез келген мекемеде: зауыттарда, фирмаларда, банктерде орнатылған. Себебi желiге қосылмай өндipicтiк, немесе қаржылық қызметтердi тиiмдi жүзеге асыру мүмкін емес.

      Компьютерлiк желiлер масштабы мен мүмкiндiгi бойынша ерекшеленедi. Ең шағын желiлер жергiлiктi деп аталады да, бірнеше компьютерді біріктіру үшін қолданылады.Мұндай ортақ ресурстарды (дискжетек, принтер, сканер жене басқа қымбат қурылрылар) тиiмдi пайдалану мақсатында құрылады.

      Компьютер желiге желiлiк тақташа, модем немесе жоғары жылдамдқты сандық телефондық қызмет (ISDN) торабы арқылы қосылады. компьютердi желiге телефон желiсi apқылы қосу үшін желiлiк тақша емес модем қажет.

      Жергiлiктi есептеуiш желiлер — саны шектеулi (әдетте 100 дейiн) компьютерлердi бiр ұйым немесе мекеме iшiнде біріктіру үшiн қолданылады. Жергiлiктi есептеуiш желi шектеулi аймақтағы (бiр бөлмеде, бiр мекемеде, зауыт немесе бекетте т.с.с) компьютерлердi бiрiктiредi. Мекемелердегi жергiлiктi желі әр түрлі бөлiмдер мен қызметкерлер арасында тығыз ақпараттық технологиялық байланыс орнату үшiн құрылады.

      Жергiлікті желіге қосылған компьютерлер бір-бірімен қысқа жиілік байланыс желісімен (әдетте он, жүз метр) біріктірілген. Сондықтан жергілікті желі арқылы сандық ақпаратты жоғары жылдамдықпен беруге болады. ақпараттың берілуі сапалы болу үшін байланыс желісі өте ұзын болмауы керек. Желі ұзын болған сайын сигналдың өшуі мен бөгеуіл шамасы артып кетеді.

      Телекоммуникациялық есептеуіш желілер үлкен қашықтықты және пайдаланушыларды молынан қамтитын есептеуіш желілер телекоммуникациялық есептеуіш желілер деп аталады. Телекоммуникациялық  желілер – ақпарат алмасу және оны өңдеуді бөлісу желісі, ол өзара байланысқан жергілікті желілерденқұралады (абоненттік жүйелер). Мұндай масштабтағы желілер аппараттық, ақпараттық, программалық сияқты қоғамдық ресурстарды ұжымдаса пайдалану мақсатында құрылады. Телекоммуникациялық желіні пайдаланушыларының, өздерінің қай жерде орналасқанына қарамастан ақпаратты жедел түрде кез келген қашықтыққа жіберуге, сонымен қатар желіден қажет мәліметті дер кезінде алуға мүмкіндік бар.

      Телекоммуникациялық желiлердiң аппараттық қамтамасыз eтiлуі әр түрлi типтегi компьютер, байланыс құрылғыларыры, абоненттік жүйе, байланыс тораптары, бiрдей немесе әр түрлi деңгейде желiлер жұмысын үйлестiруге арналған адаптерлiк құылғлардан тұрады. Телекоммуникацияльщ желiлерде ақпаратты жiберу телефондық, телеграфтық, телевизиялық жене спутниктiк жүйе байланыстары арқылы жүзеге асырылады. Ақпарат алмасу барысында деректердi аналогтық жене цифрлық кодтау қолданылады.

      Телекоммуникациялық желiлердiң ақпараттық қамтамасыз етiлуi — желi шешетiн меселеге бағытталған бiртұтас ақпараттық қор болып табылады. Бұл қор барлық тұтынушылардың (абоненттер) ортақ пайдалануына және жеке абоненттерге арналған деректер житығы. Онда бiлiм базасы, автоматтандырылан деректер базасы (жергiлiктi жене тарқатылған, қоғамдық және дepбес пайдалануға арналған) қамтылған.

      Интернет желiсi әр түрлi масштабтағы желiлердің өзара бiрiктiрiлyi мүмкiн. Мысалы, кабельмен жаластырылған  жергiлiктi желi аймақтық желiге, ал әр түрлi аймақтық желiлер телефон желiсi арқылы байланыстырылуы мүмкін. Үлкен қашықтықта желiаралық байланыс орнату қажет болғанда кабельдiк желiлердi пайдалануға болмайды. Мұндай жағдайда телекоммуникация каналдары: телефон, радио релелiк байлaныс,  талшықты-оптикалық байланыс, ғарыштық жасанды cepіктері арқылы байланыс т.б. қолданылады.

      Әр түрлi желiлердi түйiстiру шлюз деп аталатын apнaйы компьютерлер немесе программалар арқылы қамтамасыз eтледі.. Шлюздер бiр желiден қабылданған деректер форматын баcқa желiдегi деректер форматына түрлендiредi. Әр түрлi масштатағы желiлердi бiрiктiру нәтижесiнде қалалар, елдер және континттер apacында өзара aқпарат алмасу мүмкiндiгi берiледi. Aқымды желi немесе Интернет – адамзаттың  ақпараттық технология саласындағы жеткен жетiстiктерiнiң бiрi.

.

      Интернетке байланыстың кең мүмкiндiгiн қолдану мақсатында қосылады. Бұл жағдайда корпоративтi желiге рұқсат етiлмеген сырттан қосылудан қрғау меселесi туындайды. Осындайда шлюздiк компьютер желi әкiмдiгi рұқсат берген ақпаратты ғана өткiзудi қамтамасыз eтетін бранмауэр рөлiн атқарады.

      Интернет — компьютерлiк желiлердің iшiнде жаппай қолданылатыны болып табылады; ол ондаған миллион пайдаланушыларға қызмет көpceтeтiн 2 млн-нан астам тораптық, компьютерлердi қамтиды. Интернет пайдаланушыларының саны ай сайын шамамен 1 млн-ға өсiп отырады .

      Жергілікті желі — компьютерлердi бiрiктiру үшiн қолданылады. Компьютерлiк желiлер компьютерлерден басқа да желiлiк құрылғылардан тұрады. Бұл құрылғы желi арқылы жiберуге арналған ақпаратты түрлендiруге мүмкiндiк бередi.

      Ақпарат — желiлер арқылы берiлетiн сигналдарғa түрлендiрiледi (кодтау процесi), осыдан кейiн сигнал қайта түрлендiрiледi (декодтау процесi).

      Компьютерлер, жергiлiктi желiге желiлiк тақша деп аталатын интерфейстiк блок — желiлiк адаптер арқылы қосылады.

      Желiлiк адаптер – компьютердің байланыс желiсiмен сәйкестендірiлуiн қамтамасыз ететін  құрылғы.

      Кең таралған адаптерлерге: Ethernet, Token Ring жене ArcNett типтерi жатады. Адаптердiң әр типi деректердi тарату жене желiмен қатынасудың нақты бiр технологиясына сейкес келедi.

      Ақпарат байланыс тораптары арқылы сандық түрде берiледi.

      Байланыс желiсiнiң сымды жене сымсыз түрлерi бар.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      2  Адаптивті жүйелер

 

 

      Адаптивті жүйе, өзі икемделетін жүйе — басқарылып отырған объектінің қасиеттері, басқару мақсаттары немесе қоршаған орта жағдайы кездейсоқ өзгергенде жұмыс істеу алгоритмін  алмастыру немесе тиімді жағдайды іздестіру жолымен жұмыс жасау қалпын сақтайтын жүйе. Автоматты басқару жүйелерінің көпшілігінде жұмыс істеу ретінің өзгеруіне икемделу (белгілі бір шекте) мүмкіндігі қарастырылған. Бейімделу тәсіліне қарай адаптивті жүйе өзін-өзі икемдейтін жүйе, өзін-өзі ақпараттандыратын жүйе және өзін-өзі ұйымдастыратын жүйе болып бөлінеді.

      Автоматты қызмет көрсетуде коммутация оператордың қатысынсыз шеттік аппараттардан келетін сигналдар бойынша орындалады. Жалғастыру тәсіліне қарай арналар коммутаторлары және байланыс коммутаторлары болып бөлінеді. Арналар коммуникациясында ақпаратты беру үшін тораптар желісі арқылы бір шеттік пунктті екіншісімен қосатын кедергісіз арналар ұйымдастырылады. Байланыс коммуникациясында берілуге тиісті ақпарат мекен-жайымен бірге сәйкес аппаратураға беріледі және есте сақтау қондырғысында сақталады. Сонан соң белгіленген пунктте аралық пунктердің қайта қабылдап-беруі арқылы беріледі. Коммутаторларды сондай-ақ абонент желілері мен арналарының санына карай да айырады. Коммутация байланыс торабының коммутациялық құрылғыларында электрлік қосындыларды, сымдарды, кабельдерді, байланыс желілерін, аппараттарды, аспаптарды әр түрлі ауыстырып қосу. Олған iстiң алдыңғы басшыларында бөгет обстановеию есептi қатенiң ықтималдығын алынуға тап қалған жағдай мүмкiндiк беретiн қабылдағыштарды құрылыстың сұрақтары қарап шыққан; тиiстi анықтықтың қателерiнiң белгiлi санағының жанында қамтамасыз ететiн кодтардың таңдауы бойымен кепiлдеме бердi. Барлық жағдайларда байланыс каналы тұрақты ойлады. Дегенмен белгiлi байланыс каналдарының большенствосы сан тұрақты жатады - байланыс каналының ахуал немесе сапасы уақытта айырбастайды. Тұрақты каналды типтi мысал сымды канал және басқа коммутация жасалатын қысқа толқынды радиоканал болып табылады. Элементке қатенiң ықтималдығының тәулiктерiнiң соңғы ағымына үшiн 10-5 тен 10-2ге дейiн өзгере алады. Жеке элементке ең үлкен қатенiң ықтималдығы жұмыс күнiнiң басында байқалады - абоненттердiң ең үлкен белсендiлiгiнiң мерзiмiне.

      Екiбастан, егер ахуалдарды сан болса, онда мұндай каналдар үзiктi - тұрақты немесе квази тұрақты, онда канал бойымен каналдың қасиетiнiң ағымына қатынастың ұзақтығы ахуалдың ұзақтығы ал көп артық өзгерiссiз уақыттың аралықтары бар. Тап үзiктi жатқызатын - тұрақты нақты байланыс каналдары мүмкiн (2 сурет-адаптивті жүйенің сұлбасы).

      Өздiгiнен бейiмделгiш жүйелердi жасау пайда болатын негiзгi мәселелердiң бiрi уақыт интервалы берiлгенде байланыс каналының ахуалына бақылаудың проблема болып саналады. Бақылаудың аралығы аз болуы керек болған және айтарлықтай анық) тұрақтылықтың аралығы. Екiншi, және кем маңызды, каналдың ахуалы туралы алған мәлiметтердiң ахуал қайта құрылуы үшiн тиiмдi және өте толық қолданудың мәселесi болып табылады.

 

2 сурет – Адаптивті жүйенің сұлбасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

      3 Жүйелік кодтау

 

 

      Жүйелi түрде код - бұл топты n-разрядты  n-символдардың кодалық қисындастырылу құрастыратын k-символдардың ақпараттық код, r=n-k ал - барлық кодалық қисындастырылуларда позиция белгiлi бiр орынға ие болатын тексеру. Екi барлық мүмкiн (екі , үш және тағы басқалар бойымен арналған) жолдардың тiркестерiнiң модулы бойымен бәрi мүмкiн жинақтауды кодтың комбинацияларын алуға мүмкiндiк берген матрицаны көмегi бар жүйелi түрде код менменседi. Матрица бойымен кодтау және қайта кодтаудың алгоритмдарын жасау үшiн қызметкер тексеру матрицасын салады.

      Матрица мөлшер k қосымша матрицаны n-k бағаналар және k жол болатын оңнан солға дара квадрат матрицасына қосып жазу құрады:

 

                          (3)

 

      Қосымша матрицаны жол бiрлiк d-1ден кем болатын дәрежелiк комбинациялардың әр түрлi n-k асып кетуiмен алады. Және де модуль бойымен жолдардың екiлiктерiн сома екi ti (d= 2ti+ 1 ) бiрлiктер, қатенiң еселiлiгi d-2ден кемдер емес алуы керек. K бағаналар және n-k жол болатын матрицаны n-k жолдар және бағаналармен дара квадрат матрицасына тексеру матрицасын құрылысында сол жағында қосымша жазамыз. Және де әр оныңның жолы су бұрғыш матрицаны құбылу жолымен қалыптасады:

 

                                   (3.1)

 

 

 

      Салынған тексеру матрицасы кодтау және жүйелi түрде кодтың қайта кодтауын алгоритм, сол сүйене жасауға мүмкiндiк бередi. Модуль бойымен бiрлiктердi әр жолда сома екi нөл не берiспеуi керек, онда бұл жұп болуы керек. Мысалы, коды бар k= 3 қарап шығамыз. Ал белгiлi қабылдаушы жақ су бұрғыш матрица құрастырамыз.

 

                         

                                          (3.2)

 

      А матрицасынан тексеру Т матрицасын құрастырамыз:

 

                           

                                          (3.3)

 

      Т матрицасынан мынандай теңдеу аламыз:

 

                                           

                                            (3.4)

 

       Нөлге теңестіріп тексереміз:

 

                                             

                                                 (3.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

      4 Есептеу бөлімі

 

 

      4.1 Жүйелік кодтау

 

      7 вариант

     Систематикалық код;  Х=101011

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      4.2 SDH (Synchronous digital hierarchy) желісін есептеу

 

      Ауданда N  цифрлық АТС (автоматты телефондық бекеттер) орналасқан. Барлық бекеттерді біртұтас етіп біріктіріп SDH технологиясын қолдану ұйғарылмақ.

      АТС  цифрлық коммутациясы жылдамдығы 64 кбит/с болатын негізгі цифрлық арналарды (НЦА) қолдануға мүмкіндік береді.

      Арналарда  G.703 интерфейстері бар және олар магистральді байланыстың радиорелелік сызық(РРС) немесе талшықты-оптикалық кәбілімен(ТОК) байланысты болады.

      Желіні бір жылда тұрғызып бітіру ұйғарылып отыр. 2 Мбит/с каналға есептелінген қолданыстағы және мөлшерлі желі трафигі кестеде нұсқа бойынша көрсетілген.

      Арнаның  бөлігінің каналы 100% резервті, яғни үлгінің қорғанысы 1+1 (желінің  SDH терминологиясында).

      SDH желісінің топологиясы суретте әр нұсқа бойынша көрсетілген.

      Бізге керегі:

      Негізгі жіне резервті (сақтық) жолдарың бағыттырын табу;

      Түйіндегі кедергілерді табу;

       Керек деңдейгі және мультиплексордың санын тандау.

 

№ 7 нұсқа

 

Сурет 4.1 - жетінші нұсқа арналған топология

 

      Жетінші нұсқа арналған  бастапқы деректер

	A	B	C	D	E	F	G
A		15/3	45/9	45/10	0/0	14/5	0
B	15/3		75/20	10/3	2/0	0	0
C	45/9	75/20		32/10	0	0	8/1
D	45/10	10/3	32/10		23/7	4/1	0
E	0/0	2/0	0	23/7		0	8/2
F	14/5	0	0	4/1	0		0
G	0	0	8/1	0	8/2	0

Құрылғы:Siemens

Негізгі жіне резервті (сақтық) үшін келесі жолдар таңдалды:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содан кейін  біз ең қысқа және ұзақ жолдарды табамыз:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      Қорытынды

 

      Қазіргі таңда телекоммуникация желісінің қарқынды дамуы жүзеге асырылуда. Олар экономика инфраструктурасының негізгі бөлігі саналады,сонымен бірге  қоғамның дамуында маңызды рөл атқарады және оның даму деңгейін анықтайды. Жаңа телекоммуникациялық технологиялардың пайда болуымен, глобальды желідегі телефондық байланыстың қауіпсіздігін қамтамасыздандыру қажеттілігі арта түседі.

      Қорыта келгенде бірінші тақырыбымда, телекоммуникациялық желiлердегi сигнализация жүйелерiнiң құрастыруының ортақ қағидалары, ОКС-7 архитектурасының артықшылықтары ашып айта кеттім.

      Телекоммуникациялық желілердің қауіпсіздігің сақтауда   ОКС-7 жалпы каналды сигнализация маңызды орын алады. ОКС-7 әр түрлі технологияны қолдану арқылы құрастырылған қолданыстағы барлық желілерді байланыстырады.  Қазіргі кезеңде, көбінесе желілердің өзара байланысуы үшін ОКС-7-нің жаңа жүйесінің қолданылуы себепті, ОКС-7 желісінің қауіпсіздігін қамтамасыз ету маңызды болып саналады.

      Екінші тақырыпқа келсем, Softswitch әр түрлi желiлерге және қосымшаларға рұқсаттың есебiнен, базада қызмет көрсетудi және қосымша көрiнiстердiң әр түрлi түрлерiн анағұрлым оңай ұйымдастырады.

 

 

 

 

 

 

                           

 

 

 

 

 

 

 

      Пайдаланған әдебиеттер тізімі

 

1. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 958 с.: ил.
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/ОКС-7

     www.google.kz, www.google.ru

3. okc7.narod.ru/signal.htm
4. Орысша-қазақша сөздік, Алматы, ДАЙК-ПРЕСС 2005
5. Синхронизация в телекоммуникационных системах. Анализ инженерных решений, С.М.Сухман, А.В.Бернов,     Б.В.Шевкопляс, ЭКО-ТРЕНДЗ, Москва,2002
6. Шувалов В. П. и др. Передача дискретных сообщений. М.: Радио и связь, 1990. - 462 с.
7. Зюко А.Г. и др. Теория передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1986. - 312 с.
8. Игнатов В.А. Теория информации и передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1991. - 280 с.
9. Слепов Н.Н., Синхронные цифровые сети SDH, Эко-Трендз, Москва, 1999.