Дәріс 13. Интегралдық қызмет көрсетудің цифрлық тораптары.

Интегралдық қызмет көрсетудің цифрлық тораптарының (ИҚЦТ) пайда болуы және жылдам дамуы мына факторлармен түсіндіріледі:

1) Байланыс тораптары бойынша берілетін ақпараттар көлемінің өсуі (ақпарат көлемі өнеркәсіптік потенциал квадратына пропорционалды). Сондай-ақ ақпарат түрлері де (сөз, деректер, графика, файлдар, бейнеақпараттар және т.б.) ұлғаяды. Сонымен қатар, сұқбаттық режимдегі жұмыс талап етіледі. Күні кешеге дейін бұл мәселе ақпарат түрлеріне байланысты жеке тораптар құрумен шешілген болатын: сөз – телефондық торап; телеграфтық хабарлар – телеграфтық торап; деректер – деректерді беру торабы; бейнеақпараттар – телевидение торабы. Сондай-ақ көрсетілетін қызмет түрлеріне байланысты тораптар да құрылған болатын: сұқбат қажеттілігіне байланысты АТ торабы, интерактивті режимге – ШП торабы, есептеу ресурстары –АЕТ (ақпараттық есептеу торабы).

Мұндай көлемде проблеманы шешу экономикалық жағынан тиімді емес екені көрініп тұр.

2) Беру мен коммутациялаудың цифрлық (дискреттік) тәсілдерінің елеулі артықшылықтары мынада: қабылдау тәсілін (оптималдыға жақын) жүзеге асыру қарапайымдылығы; дұрыстықты (кез келген берілген шамаға көтеру) көтеру алгоритмін жүзеге асыру қарапайымдылығы; жоғары сенімділікті элементтік базаларды – интегралды микросхемаларды (ИМС) кеңінен қолдану мүмкіндігі; беріліс және коммутация процестеріне ЭЕМ-ді табиғи ендіру мүмкіндігі; көпканалдық жүйелер техникасы саласындағы деректерді беру техникасы мен есептеу техникасының жетістіктері.

Жалпы интеграция ұғымы түрлі деңгейлерде қарастырылады.

Интеграцияның 1-деңгейі – канал түзетін және коммутациялық аппаратуралардың біртіндеп бірігуі, яғни бұл аппаратураны құру кезінде қолданылады: қызметке бейімдеудің біртұтас принциптері (сигналдарды уақытша бөлу); біртұтас элементтік база – интеграцияның орташа және үлкен дәрежесін қамтитын ИМС-дан ӨҮИС-ға (өте үлкен интегралдық схемалар) дейін, мысалы, біркристалдық ЭЕМ; эксплуатациялаудың біртұтас принципін және өзіндік бақылау мен диагностиканың тіркелген жүйелерін кеңінен қолданып қызмет көрсету.

Қазіргі уақытта интеграцияның бұл деңгейі көп жағдайларда қолданылады (әсіресе шетелде). ИКМ типті беріліс жүйесі, уақытша коммутациялау принципіндегі коммутациялық аппаратура кеңінен қолданылады.

Интеграцияның 2-деңгейі – түрлі хабарды (сөз, деректер) біртұтас дискретті (цифрлық) формада беруді қамтамасыз ететін цифрлық байланыс тораптарын құру. Шын мәнінде, ДБ үшін кеңінен қолданылатын ТЖ каналдары дискретті түрдегі (спектр келісілмеген) сигналдарды беруге мүмкіндік бермейді.

Сондықтан дискреттік сигналдар алдымен аналогтыға түрлендіріледі, олардың спектрі жиіліктің талап етілген облысына қойылады, аналогты сигналдар ТЖ канал бойынша беріледі, ал сонан соң қайтадан аналогты формадан дискретті формаға аударылады. Бұл функцияларды модем орындайды. Цифрлық (дискреттті) каналдарға көшу деректерді беру аппаратурасын ыңғайлы түрге келтіреді.

Интеграцияның 3-деңгейі – қызмет көрсету интеграциясын қамтитын біртұтас цифрлық торап құру, бұл кез келген түрдегі хабарларды беруді қамтамасыз етіп қана қоймай, сондай-ақ қызметтің кең көлемін ұсынады – сұқбат, құжаттылық, графиктік ақпараттарды беру және қабылдау, есептеу ресурстары және т.б.

Есептеу техникасы және байланыс техникасы жабдықтарының даму тенденциясынан бастап, сондай-ақ элементтік база эволюциясын бастан кешірген ИҚЦТ дамудың бірқатар кезеңдерінен өтті.

Кезең 0. Хабардың түрлеріне байланысты (сөз, деректер, графикалық ақпараттар), көрсетілетін қызметтер түрлеріне байланысты (сұқбат, құжатталған және т.б.) жеке тораптар бар.

Кезең 1. Беру мен коммутациялаудың цифрлық тәсіліне көшумен сипатталады, дәстүрлі аналогты телефондық торап біртіндеп қызмет түрлерінің кең спектрін қамтитын, сөз бен деректерді біртұтас цифрлық формада беру мүмкіндігін қамтитын интегралдық цифрлық торапқа IDN (Integrated Digital Network) түрленеді. Осымен бірге ДБ және АЕТ тораптары да дамый береді.

Кезең 2. Интегралдық цифрлық торапты (IDN) ДБ және АЕТ тораптарымен біртіндеп біріктіру арқылы интегралды қызмет көрсететін цифрлық торап ISDN (Integrated Services Digital Network) құрылады. Физикалық орта ретінде цифрлық телефондық каналдар қолданылады. Бейнеақпараттарды беру торабы бір шетте қалып қояды.

Кезең 3. Кеңжолақты интегралдық қызмет көрсету торабы BSN (Broadband Services Network) құрылады. Бұл торап қолданушыларды кеңжолақты цифрлық каналдармен (сөз, деректер, факсимильді ақпараттар беруге арнлаған, сондай-ақ телевизиялық программалар беру, файлдарды жоғары жылдамдықта беру, бейнеконференциялар ұйымдастыру және т.б. қызмет түрлерін ұсынады) қамтамасыз етеді.

Шет елде ИҚЦТ 2-ші кезеңнің соңында 3-кезеңнің басында жүзеге асырыла бастады. Кейін шағын мемлекеттер (Швеция, Австрия, Швейцария, Жапония) 2-ші кезеңді аяқтап, 3-ші кезеңді құруға кірісіп кетті. АҚШ, Англия 2-ші кезеңді аяқтайды. Біздің мемлекет тек 1-ші кезеңді игеруде, 2-ші кезеңді жүзеге асыру үшін ҒЗЖ және ОКР жүріп жатыр.

МСЭ-Т анықтамасы бойынша ИҚЦТ дегеніміз – цифрлық коммутациялаудың бір құрылғысында және берілістің цифрлық трактында байланыс орнату үшін байланыстың бірнеше түрін қолданатын (мысалы, телефония, деректерді беру және т.б.) байланыс торабы.

ИҚЦТ сәулеті ВОС (OSI) жеті деңгейлі эталондық модельге негізделеді. Дегенмен хабарды жеткізудің түрлі тәсілдерін біріктіру ИҚЦТ сәулетінде кейбір ерекшеліктер тудырады. Сондықтан ИҚЦТ сәулетіндегі 2-ші деңгей екі ішкі деңгейге бөлінген:

1) біріктіру деңгейі;

2) каналдық деңгей.

Біріктіру деңгейінің негізгі қызметі транспортировкалау технологиясына нұсқау жасайтын (көрсететін) арнайы меткалы кадрлар құру болып табылады.

Осы метка бойынша деңгейлері жоғарырақ сәйкес басқару хаттамалары таңдалады. Сонымен қатар осы ішкі деңгейде, мынадай әрекеттер орындалады: мультиплексорлау, циклдық синхрондау, ИКМ-кадрлар қалыптастыру, каналдық деңгейдегі интерфейстік кадрларды сегменттеу, мультиплексорлауды басқару.

Қалған деңгейлер қызметтері бойынша АЕТ сәулетіне ұқсас.

ИҚЦТ құрылымы. ИҚЦТ құрылымы қолданушылардың орналасуымен, ақпараттық-есептеу және байланыс ресурстарын үлестірумен анықталады. ИҚЦТ құрылымы магистралдық (базалық) және абоненттік (терминалдық) (13.1 сурет) болып бөлінеді.

Терминалдық торап мыналарды қамтиды: терминалдар (Т), абоненттік пункттер (АП), концентраторлар (К), және негізінен цифрлық байланыс каналдарын қамтиды. Стандартты цифрлық шығысы 64 Кбит/с-қа тең өлшемді қамтитын терминалдар мен АП тікелей КТ-не қосылуы мүмкін.

Магистралдық (базалық) торап мыналарды қамтиды: КТ, цифрлық каналдар, торапты және есептеу ресурстарын (ЕК- есептеу кешендері, ДБ-деректер банкы және т.б.) басқару жүйесі.

Магистралдық тораптың топологиясы әртүрлі болуы мүмкін – жұлдызша тәріздес, сақиналық, үлестірілген және т.б. Соңғы уақытта ИҚЦТ даму шамасы мен оның көлемінің ұлғаюына байланысты құрылымды иерархиялық түрде жасап жүр, бұл экономикалық жағынан тиімді және қайта қабылдау санын қысқартады.

ИҚЦТ техникалық базасының негізін хабардың барлық типін біртұтас цифрлық формада беруді қамтамасыз ететін көпканалдық беріліс жүйелері құрайды.

ИҚЦТ коммутациялық түйіндер КК-ды немесе ПК-ды қамтитын КТ-не қарағанда күрделірек, себебі ИҚЦТ-де түйінде аралас немесе бейімделген коммутацияны қамтамасыз ету керек. КТ есептеу техникасының жабдықтарын кеңінен қолдану арқылы орындалады. ИҚЦТ КТ-де ВОС моделінің алғашқы 4 деңгейі жүзеге асырылады.

Сур. 13.1. ИҚЦТ құрылымы

Телевизиялық және радиохабарларын тарату торабы. Телевизиялық хабар тарату торабы кең жолақты телевизиялық каналдарды қолдану негізінде құрылған. Хабар көзі аппараттық телестудия болып табылады, оған ақпарат телестудиядан келіп түседі немесе жылжымалы телеқондырғыдан келіп түседі. Телевизиялық программаларды үлестіру торабынан ақпарат телеорталыққа келіп түседі, ол жерден радиотолқындар таралып, халықтың қолында орналасқан телевизия-қабылдағышқа беріледі. Телевизиялық хабар тарату торабының жалпы құрылымдық сұлбасы 13.2 суретте берілген. Мұнда мынадай белгілеулер қабылданған: ТО – телеорталық; АО-орталық ақпараттық радиоүй (телевизиялық және радиохабарлары программасының көзі); ШҚТА – шеткі қалааралық телевизиялық аппараттық; РТБС – радиотелевизиялық беріліс станциясы; ЖС – спутникті байланыстың жердегі станциясы; КС – космостық станция; ШРС – шеткі радиорелейлік станция; АРС – аралық радиорелейлік станция. Тораптың барлық құрастырушыларының өзара әрекеттесуі ерекше түсінікті талап етпейді.

Сур. 13.2. Телевизиялық хабар тарату торабының құрылымдық сұлбасы

Бұл торап былайша ұйымдастырылған: байланыс желісі арқылы программа орталық қалааралық хабар тарату аппаратынан немесе телевидениясынан бірінші торап каналы бойынша тораптық түйінге (бұған телеорталықтан берілісті жүзеге асыратын аппарат қосылған) келіп түседі.

Телевизиялық программаларды берудің қосымша торабын құру үшін радиорелейлі беріліс желісінің және жасанды жер серіктерінің (кейде кәбілдік) көмегімен алынған каналдар ыңғайлы. Телехабарларды беру сенімділігін қамтамасыз ету мақсатында әдетте жер бетіндегі жабдықтарды (кәбілдік және радиорелейлік желілер) ЖЖС көмегімен алынған каналдармен бірлестіріп қолданады.

Құрылымы бойынша радиохабарды тарату программасын үлестірудің қосымша торабы ұқсас, құрылымдық сұлбасы 13.3 суретте берілген.

Сур. 13.3. Дыбыстық хабар тарату торабының құрылымдық сұлбасы

Мұнда бұрынғы белгілеулерге мыналар қосылады: РД/ОА – радиоүй және оның орталық аппараттығы; коммутациялық- үлестіргіш аппараттық (КҮА); РТТ – радиотрансляциялық түйін; ШҚХТА – шеткі қалааралық хабар тарату аппараттығы; ТҚХТА – түйіндік халықаралық хабар тарату аппараттық; ұзын (орташа) диапазонда жұмыс істейтін радиохабарын таратқыш (ҮД (ОД) - РХТ); ШС – шеткі станция; ҚКмКС - қызмет көрсетілмейтін күшейткіш станция; ТТ-тораптық түйін.

Негізгі әдебиет: 7 [219-256]

Қосымша әдебиет: 11 [141-155]

Бақылау сұрақтары:

1. Интегралдық қызмет көрсету цифрлық торабының маңызы, оның құрылымы?

2. ИҚЦТ даму кезеңдері?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: