№4. дәріс. ISDN абоненттік қатынау желілері. xDSL технологиясы
Дәрістің мақсаты: студенттермен xDSL технология түрлерінің және ISDN –дегі S және U интерфейсінің функциялануы мен құрылым принциптерін зерттеу.
Мазмұны:
- ISDN (BRI, PRI)-де қатынауды ұйымдастыру;
- S шинасын құру;
- S интерфейсінің функциялану принциптері. S интерфейсінде цикл құрылымы;
- U интерфейс;
- xDSL технологиясының классификациясы: симметриялық және ассиметриялық.
ISDN (BRI, PRI)-де қатынауды ұйымдастыру
S-интерфейсі – бұл компания офисында немесе пәтер ішінде төрт сымды ажыратқыш. Техникалық жағынан S интерфейсін S0 деп атаған дұрыс. S0 –бұл қостырушы шина, ол арқылы ISDN бірге қосылған құрылғыны ISDN негізгі станциясымен стандартты ажыратқыш арқылы қосылуға мүмкіндік береді. Мекемелік станция үшін S0 интерфейсі – бұл нүкте болып табылады, ол арқылы мекемелік станция негізгі ISDN станциясымен қосылады. S0 шина ұзындығы бір километрден аспауы тиіс. S0 интерфейсімен әр ақпарат бағыты 192 кбит/с жылдамдығымен беріледі. U интерфейсі – бұл екі сымды АС, жила диаметрі 0,6мм немесе 4,2 км болғанда ұзындығы 8 км –ға дейін, (160 кбит/с) ол Uk0 интерфейсі деп аталады.
BRI базалық қатынауы S0 және Uk0 ені интерфейстерінде де жүзеге асырылады. бірақ BRI жұмыс жылдамдығы бұл интерфейстерде мынадай:
Интерфейс Uk0 - BRI (BRA) = 2B + D + S = 2*64+16+16 = 160 кбит/с.
Интерфейс S0 - BRI (BRA) = 2B + D + S = 2*64+16+48 = 192 кбит / с .
Егер ИКМ 30 сызығында ISDN біріншілік қатынауды қамтамасыз ету үшін пайдаланса, онда уақыттың интервалдары 1 ден 15 ке дейін және 17 ден 31-ге дейін қолданылыс арналары ретінде пайдаланылады, ол сол уақытта сигналды ақпарат 16 уақыты интервалында таратылады. Негізгі қатынаудың ұқсастығында 1-ден 15-ке дейін және 17-ден 31 –ге дейін уақыттық интервадар в-арнасы деп аталады (в1-ден в31-ге дейін негізгі арналар), ал сол уақытта 16 уақыттық интервалдары D-арнасы ретінде қарастырылады. ИКМ звеносы, 30В+ D мен біріншілік қатынау ретінде жұмыс істейді, ол Uk2pm интерфейсі деп немесе Uk2m интерфейсі деп аталады. Шет сызықтары абонент жағынан (NT) шет желісі ретінде дайындалынған, бұлб жерде Uk2pm интерфейсі S2m интерфейсіне өзгертіледі. NT –дан мекемелік станцияға дейінгі аралық бір километрден аспауы тиіс. Мекемелік станция S2рm интерфейсімен қосылады. Мекемелік станцияны пайдаланған кезде S0-интерфейсі терминалдық құрылғыны қосуда шина ретінде болады. S2рm және Uk2pm интерфейсінде BRI біріншілік қатынау:
PRI (PRA) = 30B + D + S = 30*64+64+64 = 2048 кбит/с.
S шинаның тұрғызылуы ITU-T I430 рекомендацияларына сәйкес S шинасы бірнеше нұсқа бойынша жасалуы мүмкін, ол 11.1-суретте көрсетілген: қысқа пассивті S шинасы, «нүкте-нүкте», кеңейтілген пассивті S шинасы [5. 7].
S интефейстің функциялану принциптері. S шинасы кабельдік сызықты DIS 8877 стандарты бойынша RJ 45 разъемы арқылы S интерфейсіне терминалға қосылған көріністе болады. Интерфейс құрылымы және ажыратқыш контактілеріндегі сигнал типтері 4.1-суретте көрсетілген [7].
4.1 Сурет - S интерфейсінің құрылымы
S шинасы арқылы деректерді тарату 192 кбит/с жылдамдықпен жүзеге асырылады. Ол I.430 рек .–пен анықталған цикл құрылымды фрейм түрінде ұзындығы 48 бит. 4.2.-сурет
Циклдың 48 биті келесідей ұйымдастырылады.
-ӘР В – арнасына 16 бит
-D – арнасына 4 бит
-синхронизация мен эхоөшіруге 12 бит
4.2 Сурет - S интерфейсінің цикл құрылымы
90-нан 120 В-қа дейінгі тұрақты кернеумен қоректенетін U интерфейсі. Минималды саналатын кернеуі 30...40 В. Абоненттік кабельдердые қолданылатын U интерфейсі, толығымен стандартталмаған болып табылады. Сызықтық кодалау үшін қолданылуы мүмкін: 2В1Q и 4В3Т; Up0 коды 2B1Q-ң модуляциясы болып табылады..
xDSL технологиясы - Digital Subscriber Line – цифрлық абоненттік сызықтар технологиясы
Берілген технологияны 2 топқа бөлуге болады–DSL қатынаудың симметриялық және асиммертиялық технологиясы 4.3-сурет.
DSL қатынаудың асимметриялық технологиясы:
- IDSL (ISDN DSL) – ақпараттық арнамен 128 кбит/с жылдамдықпен 1 мысты жұп арқылы мәлімет таралатын стандартталмаған тхнология. Эхокомпенсациямен 2B1Q сызықтық кодалау әдісі қолданылады, сондай-ақ ISDN желісіндегі терминалдық адаптерлер және модемдер. Үлкен қашықтықта 1 виттік жұпта мәліметтермен әңгімлер бір уақытта таратуды ұйымдастыру ( 40 км-ге дейін);
- HDSL (High-Bit-Rate DSL) – 2 оралған жұпты(стандарт ANSI - T1.TR.28) бойынша Т1 (1544 кбит/с) ағынын немесе 3 оралған жұп (стандарт ETSI -TS 101 135) бойынша Е1 (2048 кбит/с) ағынын тарату технологиясы. Бұл технологияда сызықтық 2B1Qкодалау әдісі немесе QAM модуляция әдісі қолданылады (QAM-B-QAM-256). HDSL технологиясы негізіндегі тарату жүйелері үлкен ұзындықты регенерациялау учаскісі бар (Рекомендация G.991.1);
- SDSL (Symmetrical/Single Pair DSL) – HDSL нұсқасы, ол таратуда 1 «оралған» жұп қолданылатын өзекті технология қарастырылады. Пайдаланылатын жылдамдық – 128-нен 2320 кбит/с-қа дейін, сызықтық кодалау әдісі- 2B1Q. SDSL құрылғысы локальді желілерді телефондық сызықтар бойынша байланыстыру үшін қолданылады.
4.3 Сурет–xDSL технологиясының классификациясы
- MDSL (Moderate Speed DSL) SDSL ( 384тен 1168 кбит/с-қа дейінгі) –орта жылдамдықты нұсқасы. 2B1Q кодасы байланыс шартына тарату жылдамдығының бейімделуімен іске асырылады.
- MSDSL (Multirate Symmetrical/Single Pair DSL) 144- 2320 кбит/с тарату жылдамдығымен SDSL –ң нұсқасы. Байланыс шарттарына тарату жылдамдығының бейімделуімен САР сызықтық технологиясы қолданылады;
- SHDSL (Single-Pair High-speed DSL) – бір оралған жұп бойынша 192 -2320 кбит/с –қа дейінгі жылдамдықпен цифрлық ағындарды таратудың ITU-стандартталмаған технологиясы. (0.991.2 Рекомендациясы) . 384 -4640 кбит/с жылдамдық бойынша 2 оралған жұппен жұмыс істеу мүмкіндігі қарастырылған. ТС-РАМ модуляция әдісі;
- HDSL2/4 – 1 немесе 2 оралған жұп бойынша Т1 ағынын таратудың стандартты ANSI (TLTRQ.06-2001) технологиясы. 1,5 Мбит/с-қа дейінгі жылдамдығы үшін SHDSL аналогты. ТС-РАМ- модуляция әдісі;
- VDSL (Very High Speed DSL) – ұйымының TS 101 270 стандартымен қарастырылған VDSL-жүйесі жұмысының симметриялық режимі, ETSI. Қарапайым мыс сым жұп бойынша цифрлық ағындарды тарату жылдамдығы 13 Мбит/с-қа дейін жетеді.
DSL-қатынастың асимметриялық технологиялары:
- ADSL (Asymmetrical DSL) – қолданушы жағынан 6,144 Мбит/с –тен кем емес және 640 кбит/с кері бағытта 2,7 км-ге дейінгі қашықтыққа цифрлық ағындарды тарату технологиясы. DMT кодалау әдісін қолдану бір уақытта деректерді және әңгімелік сигналдарды бір виталық жұп бойынша таратуды қамтамасыз етеді;
- RADSL (Rate Adaptive DSL) - ITU-T-да стандартталмаған нұсқасы, ол линиялық оператордың қалауымен немесе басқа критериялары бойынша линияның сапасы сияқты тарату жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді;
- G.Lite (Universal ADSL) – қолданушы жағынан 1,536 Мбит/с –тан кем емес жылдамдықпен қарапайым әдеттегі мыс сым жұп бойынша және 512 кбит/с кері бағытта 3,5 км-ге дейінгі ара қашықтықта цифрлық ағындарды тартату технологиясы (6.992.2 ITU-T Рекомендациясы)
- ADSL2 – қолданушы жағынан 8 Мбит/с тан кем емес жылдамдықпен және 800 кбит/с жылдамдықпен кері бағытта сым жұп бойынша цифрлық ағындарды тартату технологиясы (Рекомендация 0992.3 3 ITU-T). ADSL2 құрылғысында 1,5 км-ге дейінгі ара қашықтықта тарату жылдамдығы 12Мбит/с-қа дейін жететін, ал АТМ IMA үшін инверсті мультиплексорлау технологиясын қолдану кезінде абонентік бағытымен 4 виталық жүп бойынша 40 Мбит/с ағын жылдамдығы жоспарланады.
- G.Lite2 (второе поколение G.Lite)-бұл технологияға талаптар 6.992.4 ITU-T рекомендациясында анықталмаған;
- ADSL2+бұл технологияға талаптар 0.992.5 ITU-T рекомендациясында анықталмаған. Қолданылатын жиіліктердің (2,2 МГц) ұлғайтылған жолағы 25 Мбит/-қа дейінгі жылдамдықпен 1 км-ге дейін ара қашықтықта деректерді таратуға мүмкіндік береді;
- ADSL2++ ADSL мен салыстырғанда жиіліктер жолағының ені 4 есе үлкейтілген (4,4 МГц-қа дейін), сонымен қатар сызықты ұзарту кезінде ПД максималдылығы 6,5 –7 км-ге дейін;
- VDSL - қолданушы жағынан 300 м-ге дейінгі ара қащықтықта 52 Мбит/с жылдамдықпен мыс жұп бойынша цифрлық ағындарды тарату технологиясы.