Цифрлық ағындар (потоки) дегеніміз – байланыс желілері арқылы тасымалданатын 0 мен1 цифрларының тізбегі. Бұлардың құрамы сөз, текст, бейне жəне т.б. болуы мүмкін екендігіне байланысты, ағындардың жылдамдықтары да бір-бірінен өзгеше: айталық, текст үшін — 50…100 бит/с, компьютерлік ақпараттар үшін — 200 бит/с жəне одан жоғары, сөз болса — 64 кбит/с, бейне болса — более 100 Мбит/с-тен жоғары болады.

Тасымалдаудың цифрлық жүйелерін ұйымдастыру кезінде: біріктіріліп бір желі (электр кабелінің ішіндегі сым, радиорелейлік немесе спутниктік желілердегі ствол, оптикалық кабельдегі оптоташықты жарық өткізгіші) арқылы тасымалданатын цифрлардың ағындарының саны, тасымалдау жылдамдығын стандарттау мүмкіндігі сияқты жəне басқа да сұрақтарды ескеру қажет.

Ең алдымен əртүрлі тасымалдау жүйелерінің бөліктері (узлы) біртипті немесе унификацияланған болуы керек. Осы мақсатта тасымалдаудың цифрлық жүйелерін иерархиялық принциппен жасауды ұсынған мемлекетаралық орган – Халықаралық электр байланысы қоғамы (Международный союз электросвязи — МСЭ) құрылды. Жүйені иерархия түрінде жасаудың мысалы ретінде календарды қарастыруға болады: өлшеу бірлігі ретінде сөтке алынған; жеті сөтке — аптаны, төрт немесе төрт жарым апта — айды, үш ай — кварталды, төрт квартал – жылды құрайды. Ал жылдар — онжылдықтар мен ғасырларды, ал ғасырлар – мыңжылдықтарға ауысады. Бұл иерархияны төмен: мысалы, сөтке 24 сағаттан, сағат – 60 минуттан жəне ары қарай да жалғастыруға болады.

Тасымалдаудың цифрлық жүйелері үшін ұсынылған иерархия да осы календарь иерархиясына ұқсас. Ең алдымен, өлшеу бірлігін – тасымалдау жүйелерінің жабдықтарын жасап шығарушы барлық елдер мен мекемелер үшін бірегей жəне цифрлық ағымдардың қосынды (суммарный) жылдамдығын өлшеуге мүмкіндік беретін цифрлар ағымының «элементар» жылдамдығын анықтап алу қажет болды. Барлық əлемде мұндай «бірлік» жылдамдық ретінде 64 кбит/с-ке тең цифрланған сөзді тасымалдау жылдамдығы қолданылады.

Цифрлық ақпараттар осы (64 000 цифр/с-ке тең) жылдамдықпен тасымалданатын арна – негізгі цифрлық арна деп аталады. Ал кез-келген тасымалдаудың цифрлық жүйесінің тиімділігі осы жүйенің көмегімен құралған осындай негізгі стандартты арналардың санымен анықталады. Жүйені құрайтын арналардың саны иерархияның орналасу сатысының дəрежесіне байланысты – ол неғұрлым жоғары болса, құраушы арналардың саны мен цифрлық ағынның көлемі, яғни жылдамдығы да соғұрлым жоғары болады. Иерархияның ең төменгі сатысында орналасқан тасымалдау жүйесіне ИКМ-30 жатады.

Бұл жүйенің цифрлық ағынның жылдамдығы төмен (2 Мбит/с шамасында) болғандықтан, олар тек жер асты магистральдарын құрайтын қалалық жəне ауылдық қарапайым байланыс кабельдері арқылы АТС-терді өзара қосу үшін ғана қолданылады. Мұндай жүйелерде цифрлық ағындарды біріктіру «кодтық комбинацияларды кезекпен жіберу» принципі арқылы жүзеге асырылатындығын біз жоғарыда айтып кеттік. Бұл жүйелердің ағындарына синхросигнал мен əртүрлі арнаулы символдарды енгізу — оларға қосымша арналарды қосу қажеттілігіне алып келді жəне соның арқасында біріктірілген цифрлық ағынның жылдамдығы біріктірілетін ағындардың жылдамдықтарының қосындысынан да жоғары болып шықты. Халықаралық симметриялық байланыс кабельдері арқылы тасымалдау жылдамдығын 6 Мбит/с-ке дейін жоғарылатуға болады. Осы кабельдердің əр жұбында төрт ИКМ-30 немесе бес ИКМ-24 жүйелері жұмыс істей алады. Осы жүйеледің бір мезгілде жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін, олардың шығыс ағындарын біріктіру қажет. Осы біріктіруді іске асыратын жабдық біріктірілген арналардың санына байланысты — ИКМ-120 деп аталады. Бұл жабдықтың шығысындағы ағынның жылдамдығы 8,448 Мбит/с-қа тең.

Цифрлық ақпараттың бұдан жоғары ағындары коаксиалдық кабельдер жұптары, оптикалық кабельдердің талшықтары, спутниктік жəне радиорелейлік байланыс желілері стволдары арқылы тасымалданады. Жоғары жылдамдықты ағындарды ұйымдастыру үшін төрт ИКМ-120 жүйесінің цифрлық ағындары біріктіріледі. Соның нəтижесінде желінің тасымалдау жылдамдығы 34,368 Мбит/с-ке дейін көтеріледі жəне бұл жүйе ИКМ-480 деп аталады. Осы сияқты төрт ИКМ-480 тасымалдау жүйесінің ағындарын біріктіру арқылы жылдамдығы 139,264 Мбит/с-ке тең қосынды цифрлық ағын мен ИКМ- 1920 жабдығы құрылады. Тасымалдаудың цифрлық жүйелерінің иерархиясын осы сияқты ары қарай да жалғастыра беруге болады. Бір ғана коаксиалды сымдардың жұбы немесе оптикалық талшық арқылы 30 бір-бірімен бір қаланың 2000-ға жуық телефон аппараттарын басқа қаланың сонша телефон аппараттарымен қосуға болады. Ал кабельде осындай сымдар немесе талшықтар саны өте көп. Яғни, ақпараттар ағындарын біріктіру мүмкіндігі де өте мол.

Тасымалдау жүйелерінің иерархиясының барлық (саны қанша болса да) сатылары үшін синхронизациялау принципі өзгеріссіз қалады: цифрлық ағымнан такттық импульстер бөлініп алынып, мультиплексорлар мен демультиплексорлардың синхронды (синфазды) жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін желі арқылы циклдық синхронизациялау импульстері жеткізіледі. Ал, кейбір аздаған өзгешеліктеріне келетін болсақ, ол — тасымалдау жүйелерінің иерархиясының ИКМ-120, ИКМ-480, ИКМ-1920 жəне т.б. жабдықтары қолданылатын екінші сатысынан бастап ағындарды біріктіру ақпарат биттерін кезекпен орналастыру принципін қолданып (25 суретте екі ағынды біріктіру процесі көрсетілген) орындалатындығымен байланысты пайда болады. Мұндай ағындардың саны – төртеу, жəне əрқайсысының жылдамдығы 2,048 Мбит/с-ке тең. Атқарушы станцияның мультиплексорының төрт кіріс бөлігі кезекпен ашылып, желіге əрбір цифрлық ағынның бір-бір битын өткізіп отырады.

Сонымен бірге бұл операцияны мультиплексорлар кезектегі осы биттер басқа, кезектегі келесі биттермен ауысып кетпей тұрғанда жасап үлгеруі керек. Кезектегі биттерді орналастырып болғаннан кейін бұл процесс келесі кезектегі биттер үшін басынан бастап қайта қайталанады.

Цифрлық ағынға жалған импульс енгізілгеннен кейін қабылдаушы станцияға қабылданған жалған импульсті жою үшін қолданылатын: «Назар аударыңыз! Жылдамдықтарды сəйкестендіру (теңдестіру) іске асырылды» деген команданы жіберу керек. Бұл команданың қызметін арнаулы арна арқылы жіберілген бірлік бит атқара алады.

Ал арнаулы арна ретінде синхроимпульсті тасымалдауда қолданылатын «заңды» бос интервалдардың бірін қолдануға болады. Сонымен, егер қабылдаушы жақта біріктірілген цифрлық ағынның «заңды» бос интервалында 1-ге тең импульс болса, бөліп алынған төменгі жылдамдықтағы ағыннан кезектегі импульсті алып тастау қажет, себебі ол – жалған импульс. Ал егер арнаулы арнаның «заңды» бос интервалдарында 0-дер болса, онда бөліп алынған төменгі жылдамдықтағы ағыннан кезектегі импульсті алып тастаудың қажеті жоқ, себебі олардың бəрі – ақпараттық импульстер. Дегенмен, команда ретінде желімен тек бір ғана битті жіберу қауіпті (рискованно), себебі, əртүрлі факторлардың əсерінен ол бит 1-ден 0-ге, немесе 0- ден 1-ге өзгеріп кетуі мүмкін. Сондықтан, нақтылық ықтималдылығын арттыру мақсатында бұл жылдамдықтарды сəйкестендіру (теңдестіру) командасының импульсін бірнеше рет қайталап жібереді (мысалы, 3 рет).

Бұл жағдайда, бұл команда түрінде атқарылатындықтан, бір, немесе екі бит жоғалған жағдайда да бір бит 1-ге тең болып, қабылдау станциясына жетеді. Ал 000 комбинациясы — əзірше барлығы дұрыс екендігін, яғни жылдамдықтарды сəйкестендірудің (теңдестірудің) қажеті жоқтығын білдіреді. Біз бұған дейін жергілікті генератордың алға озып кету мүмкіндігін ғана қарастырдық. Ал ол, сонымен бірге, «қалып» та кетуі, яғни ол шығаратын жадыдан оқу импульстерінің жиілігі қажетті жиіліктен төмен болуы да мүмкін. Бұл кезде, цифрлық ағында «бос» интервал келетін уақыты болғанымен, такттық импульстердің жылдамдығының төмендігіне байланысты жадыдан алдыңғы ақпараттық импульстер əлі толық алынып бітпеу жағдайы орын алуы мүмкін. Мұның алдын алу үшін, цифрлық ағыннан бұл «бос» интервалды алып тастап, оның орнына бұл интервалды кезекті қызметтік ақпаратты (мысалы, синхроимпульсті), жіберу үшін қолдануға болады. Жадыға жазу жəне оқу такттық импульстерінің жылдамдықтарын сəйкестендіру (теңдестіру) осылай іске асырылады. Сəйкестендірудің (теңдестірудің) мұндай тəсілі теріс теңдестіру (27 сурет) деп аталады.

Тасымалдау жүйесінің жергілікті такттық импульстерінің жылдамдықтарын тек озып немесе қалып та кету ғана емес, осы екі жағдай бірдей орын алу кезіндегі теңдестіруде тек «Назар аударыңыз! Жылдамдықтарды сəйкестендіру (теңдестіру) іске асырылды» командасы жеткіліксіз болады. Ол командамен бірге қабылдау станциясына теңдестірудің қай (оң əлде теріс) тəсілі қолданылғаны, яғни, жалған импульс жіберілгені немесе ақпараттық импульс алынып тасталынғаны туралы да — мəлімет беру қажет. Осы мақсатта басқа арнаулы қызметтік арна арқылы оң теңдестіруде 1-ге, теріс теңдестіруде 0-ге тең қосымша «Сəйкестендіру түрі» командасы қолданылады. Бұл команда да 34 алдындағы команда сияқты 3 рет қайталанып, оның мəні 111 болса – цифрлық ағында жалған импульс бар екендігін, 000 болса – ағыннан ақпараттық импульс алынып тасталғанын білдіреді (жалпы бұл командалардың келгендігін анықтау үшін қабылдау станциясына осы 3 биттің біреуі келсе де жеткілікті). Ал осы теңдестіру кезінде алынып тасталынған ақпараттық импульсіміз үшінші қызметтік арна арқылы 3 рет қайталанып жіберіледі.

Сонымен, тасымалдаудың цифрлық жүйесінің қабылдау пункті мəні 111 болатын бірінші команда арқылы теңдестіру орындалғанын, екінші команда арқылы жалған импульсті жою (мəні 111 болса) немесе алынып тасталынған ақпараттық импульсті қалпына келтіру (мəні 000 болса) керектігін, ал үшінші қызметтік арнадан осы биттің мəнінің 1-ге (111 комбинациясы) немесе 0-ге (000 комбинациясы) тең екендігін анықтайды. Ағындарды жылдамдықтарын теңдестіру арқылы біріктіру плезиохрондық, ал тасымалдаудың цифрлық ағындарының жылдамдықтар иерархиясы, демек, ИКМ типті тасымалдау жүйелері де – плезиохрондық цифрлық иерархия (Plesiohronous Digital Hierarhy — PDH) деп аталады.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *