Systemy I sieci sd sdh synchronous Digital Hierarchy Sieci ze zwielokrotnieniem synchronicznym Literatura



Pobieranie 75.75 Kb.
Data01.05.2016
Rozmiar75.75 Kb.
Systemy i sieci SD SDH - Synchronous Digital Hierarchy

Sieci ze zwielokrotnieniem synchronicznym

Literatura: A. Dąbrowski, S. Kula: Systemy i sieci SDH. WKŁ 1996
Systemy PDH

Plesiochronous Digital Hierarchy

Format ramki sygnału cyfrowego jest inny dla każdej przepustowości, bity dopełnienia;

zwielokrotnienie bitowe (zamiast bajtowego) – konieczność demultipleksacji do poziomu 2 Mbit/s przed wprowadzeniem do cyfrowych pól komutacyjnych;

dostęp do kanału cyfrowego o niższych przepływnościach jest możliwy po demultipleksacji wszystkich strumieni wyższych rzędów;

brak standaryzacji systemów o przepływności powyżej 140 Mbit/s,

Trzy różne standardy systemów PDH na świecie.


Systemy PDH na świecie

Systemy PDH w Europie zwielokrotnienie




Przepływności systemów SDH

STM-1: 155 520 kbit/s

STM-4: 622 080 kbit/s

STM-16: 2 488 320 kbit/s


Przełączanie skrośne strumieni niższego rzędu

Struktura logiczna ramek PDH i SDH

Typowe struktury sieci PDH i SDH



Graficzna prezentacja zwielokrotnienia SDH



Podstawowe pojęcia i określenia dotyczące systemów SDH

Sekcja - odcinek toru pomiędzy dwoma sąsiednimi urządzeniami, w których przeprowadza się regenerację lub zwielokrotnienie;

Ścieżka - kanał wirtualny pomiędzy węzłem wejściowym a wyjściowym, utworzony w celu transmisji kontenera wirtualnego;

Sygnały wejściowo/wyjściowe – sygnały transportowane za pomocą sieci, np.: sygnały PDH, z sieci MAN, ATM itp..

Odwzorowanie (odwzorowanie odwrotne) - adaptacja sygnału o pewnej przepływności do przepływności SDH; powstają kontenery wypełnione bitami z sygnału wejściowego oraz bity uzupełniające;

Kontener - Ciąg ściśle określonej liczby bajtów pochodzących z sygnału wejściowego oraz bajtów wypełnienia; czas trwania kontenera - 125 s (oznaczany jako C-m, C-n)

Kontener wirtualny - kontener opatrzony nagłówkiem (ozn. VC-m,m VC-n);

Jednostka składowa - pole użytkowe (kontenery wirtualne niższego rzędu); zawiera kontener wirtualny

oraz wskaźnik - TU-m;

Jednostka administracyjna - struktura informacyjna zawierająca kontener wirtualny wyższego rzędu i wskaźnika - AU-n;

grupa jednostek administracyjnych AUG

Synchroniczny moduł transportowy – struktura informacyjna złożona z nagłówka, pola wskaźnika i pola

użytkowego - STM-N;

Wskaźnik - adres pierwszego bajtu kontenera wirtualnego, bajty dopełnienia, bajty sterowania procesem dopasowania;

Zwielokrotnienie, Łączenie;

Nagłówek sekcji - pole informacyjne w module transportowym, dotyczące zarządzania, utrzymania

zwielokrotnienia i regeneracji - SOH;

Nagłówek ścieżki - informacje dot. zarządzania i utrzymania ścieżki wyższego lub niższego rzędu - POH
Struktura zwielokrotnienia SDH - ITU

Struktura zwielokrotnienia SDH – ITU (przyjęta w Polsce)


Procedury odwzorowania

VC-12 - tryb asynchroniczny

Procedury odwzorowania VC-12 - tryb bitowy



Procedury odwzorowania VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy CAS




Procedury odwzorowania VC-12 - tryb synchroniczny, bajtowy CSS

Procedury zwielokrotnienia TU-12 -> TUG-2




Procedury zwielokrotnienia TU-2 ->TUG-3


Procedury zwielokrotnienia TUG-3 ->VC-4


Tworzenie grup AU-3 -> AUG

Tworzenie modułu transportowego STM-4




Tworzenie modułu transportowego STM-4

Objętości modułów transportowych SDH



Urządzenia SDH

Krotnice

regeneratory

przełącznice cyfrowe

krotnice transferowe ADM (Add Drop Multiplexer)


Urządzenia SDH

- typowa konstrukcja modułowa



Urządzenia dla sieci SDH

Urządzenia współpracy systemów transmisyjnych PDH z modułem transportowym STM-1 (ISM-2000, OLC-2000)

Urządzenia transmisyjne pracujące na poziomach STM-1, STM-4 i STM-16 (SLM-2000)

programowane przełącznice kanałów cyfrowych i kontenerów typu DACS V, DACS VI oraz scentralizowany

system nadzoru DACScan


Urządzenia dla sieci SDH



System dostępu abonenckiego OLC-2000



Multiplekser liniowy SLM-2000



Przełącznica DACS V-2000



Przełącznica DACS VI-2000



Ewolucja sieci SDH







Sieci transportowe SDH

Połączenia punkt-punkt na poziomie STM-16

WDM - (Wavelenght Devision Multiplexing)

- zwielokrotnienie z podziałem długości fali optycznej


BA - optyczny wzmacniacz nadawczy, LA - optyczny wzmacniacz liniowy, PA- optyczny wzmacniacz odbiorczy, OMUX/ODMUX – optyczny multiplekser/demultiplekser
Sieci transportowe SD. Zastosowanie WDM w strukturach pierścieniowych

Docelowa struktura sieci SDH - TP S.A.



Międzymiastowa sieć SDH



Struktura zarządzania siecią SDH TP S.A.

Plan rozprowadzania sygnałów synchronizacyjnych ZGO



Plan synchronizacji pętli regionalnych




Systemy radiokomunikacji ruchomej

Literatura: K. Wesołowski: Systemy radiokomunikacji ruchomej. WKŁ 1999
Systemy radiokomunikacji ruchomej

Systemy przywoławcze (paging)

Systemy trankingowe

Telefonia komórkowa

Systemy satelitarne

Telefony bezprzewodowe


Systemy przywoławcze (paging)

System rozsiewczy (od stacji bazowych do terminali)

centrum dyspozytorskie (przyjmuje żądania wywołania określonego abonenta)

nadajnik (zespół nadajników); pasmo UKF lub kilkaset MHz

zespół stacji odbiorczych

małe rozmiary odbiorników

brak potwierdzenia dotarcia informacji do odbiorcy
Systemy przywoławcze

Sieci zakładowe (prywatne)

Sieci publiczne

- sieci miejskie (pojedynczy kanał radiowy w paśmie 160 MHz - sygnał cyfrowy 512 bit/s)

- sieci ogólnokrajowe (POLPAGER)
POLPAGER

Nadajniki radiowe UKF w paśmie 66 - 74 MHz

31 nadajników TP S.A., 45 prywatnych

Protokół formatowania danych MBS (Mobile Search)


Elementy sieci POLPAGER

Radiowa centrala przywoławcza (RCP)

koncentratory terenowe

centralne i terenowe biura zleceń służby przywoławczej

sieć dystrybucji sygnałów przywoławczych z centrali przywoławczej do stacji bazowych

sieć nadajników z urządzeniami zwielokrotnienia

system monitorowania nadajników

analizator ruchu centrali przywoławczej

zbiór pagerów
POLPAGER - rodzaje przywołań

Bez transmisji wiadomości dodatkowej (tylko sygnał dźwiękowy)

przywołanie numeryczne (12 cyfr)

przywołanie alfanumeryczne - wiadomość do 68 znaków


POLPAGER - sposoby przekazywania polecenia przywołań

Automatycznie - telefon, komputer z modemem

Automatycznie - teleks, sieć teleksowa

Automatycznie - komputer podłączony do sieci transmisji danych oraz poczty elektronicznej


POLKOM

za pośrednictwem operatorki centralnego lub terenowego biura zleceń

ERMES - system przywoławczy o zasięgu europejskim

Wywołanie akustyczne - 8 tonów

komunikaty numeryczne - 16 000 znaków

komunikaty alfanumeryczne - 9000 znaków

możliwość potwierdzenia odbioru komunikatów
Systemy trankingowe

Systemy radiokomunikacyjne z obiektami ruchomymi

Zastosowanie przedsiębiorstwa transportowe (statki, TIR-y) i służby specjalne (pogotowie, straż, policja itp.)

Połączenia dwukierunkowe: centrum dyspozytorskie - wszystkie stacje lub wybrane grupy lub pojedyncze stacje

cecha charakterystyczna: przydział jednego kanału tylko na czas realizacji połączenia
Tranking - rodzaje połączeń

Indywidualne

grupowe (ze wszystkimi członkami grupy)

z siecią PSTN (dla ograniczonej grupy)

alarmowe i awaryjne

bezpośrednio ze służbami publicznymi

w postaci krótkich informacji cyfrowych

transmisja danych


Systemy trankingowe

Terminal w samochodzie, na statku (telefon, telefaks)

stacje satelitarne

stacje satelitarne naziemne

system komputerowy i obsługa dyspozytorska

System trankingowy ACTIONET



Telefonia komórkowa

Systemy satelitarne
Systemy komórkowe - idea

Systemy komórkowe - podstawowe cechy

Każda stacja bazowa SB wykorzystuje podzbiór kanałów dostępnych dla całego systemu komórkowego;

Stacja SB i terminal T prowadzą dialog wg standardowych protokołów (sterowania i sygnalizacji) wykorzystując jeden wyróżniony kanał;

Centrala obszarowa za pośrednictwem stacji SB kontroluje jakość (poziom sygnału) terminala T; w przypadku przekroczenia dopuszczalnych wartości połączenie jest przekazywane do sąsiedniej SB, w której poziom sygnału terminala T wzrasta.
Analogie do sieci PSTN

Centrale obszarowe CO - centrale końcowe;

Stacje bazowe SB - koncentratory.
Specyfika systemów komórkowych

Zmienna liczba terminali T w obszarze obsługi stacji bazowej SB;

Stacja SB dysponuje stałą, bardzo ograniczoną liczbą kanałów radiowych;

warunki propagacji między terminalem a stacją SB są zmienne (położenie, odległość, przeszkody terenowe, warunki atmosferyczne);

Stacje SB i terminale T pracują z ograniczoną mocą nadajników w celu przeciwdziałania interferencjom między komórkami;
Specyfika systemów komórkowych

Terminal ruchomy T może w czasie połączenia zmieniać komórki - dynamiczne przełączenie obsługi i kanału radiowego;

Połączenia terminala T z terminalem z innej (nie macierzystej) centrali obszarowej; CO i SB muszą wymienić dodatkowe informacje służbowe (roaming);

zmiana położenia terminali względem stałych elementów sieci (SB, CO, PSTN) wymaga dodatkowych transmisji służbowych (położenie, taryfikacja, indentyfikacja terminala i abonenta itp..).


Systemy komórkowe - metody

Kompresja sygnałów przesyłanych między terminalami (system ADPCM kodowania mowy - 32 kbit/s), złożone metody modulacji - minimalizacja szerokości pasma kanału radiowego, zwiększenie liczby kanałów w określonym paśmie częstotliwości;

wybór optymalnych metod zwielokrotnienia kanałów radiowych i dostępu terminali do tych kanałów,

przestrzenne zwielokrotnienie kanałów pracujących na tych samych częstotliwościach.

Kodowanie sygnałów mowy

PCM (64 kbit/s)

Różnicowa modulacja PCM – DPCM (Dufferential Pulse Code Modulation)

Adaptacyjna, różnicowa modulacja PCM ADPCM (Adaptive Dufferential Pulse Code Modulation) - 32 kbit/s


Kodowanie sygnału mowy DPCM (Differential Pulse Code Modulation)

Kodowanie sygnału mowy ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation)


Dostęp do kanału transmisyjnego

FDMA - (Frequency Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem częstotliwości

TDMA - (Time Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem czasowym

CDMA - (Code Division Multiple Access) wielodostęp z podziałem kodowym
Zwielokrotnienie przestrzenne

Anteny w systemach komórkowych



Propagacja w radiokomunikacji ruchomej



Parametry wybranych systemów telefonii komórkowej



System NMT-450 - schemat ogólny



System NMT

Konstrukcja koncentrycznych komórek sektorowych

Trasa nawiązywania połączenia



Założenia transmisji

Praca dupleksowa z podziałem częstotliwości

Głos - modulacja FM z dewiacją 5 kHz



Schemat stacji ruchomej NMT



System GSM - architektura



Sieć GSM - transmisja i sygnalizacja



Założenia transmisji

Praca dupleksowa z podziałem częstotliwości FDD

GSM - podział czasowy i częstotliwościowy kanałów



Struktura czasowa GSM



Połączenia w ramach tej samej komórki




Połączenia między dwoma komórkami sterowanymi przez ten sam kontroler

Połączenia między dwoma komórkami sterowanymi przez dwa kontrolery



Schemat stacji ruchomej GSM



Zapewnienie prywatności rozmowy i autentyczności abonenta GSM

Dostęp do sieci na podstawie potwierdzonej autentyczności abonenta

tajność przekazywanych danych abonenta (sygnału mowy, danych) dzięki szyfracji

anonimowość abonentów - tymczasowy numer abonenta używany wewnątrz sieci
Karta SIM (Subscriber Identity Module)

Mikrokontroler współpracujący z terminalem (pamięci ROM, RAM, NVM - Non-Volatile Memory)

Zawiera:

indywidualne dane abonenta

klucz szyfracyjny

program algorytmu szyfracji

Komunikacja SIM ⇔terminal - szeregowa, startstopowa, 3,2 kbit/s
Algorytm potwierdzenia autentyczności

System GSM i DCS 1800




System UMTS - usługi Universal Mobile Telecommunications Sytstem
Usługa - Przepływność (kbit/s)

Telefonia 8 - 32

Dane w pasmie akust. 2,4 - 64

Dźwięk Hi-Fi 940

Wideotelefonia 46 - 384

SMS 1,2 - 9,6

E-mail 1,2 - 64

Telefaks (G4) 64

Transmisja rozsiewcza 1,2 - 9,6

Publiczne ogłoszenia słowne 8 - 32

Dane 64 - 1920

Dostęp do bazy danych 2,4 - 768

Telezakupy 2,4 - 768

Gazeta elektroniczna 2,4 - 2000

Zdalne sterowanie 1,2 - 9,6

Lokalizacja i nawigacja 64

Pisanie na odległość 32 - 64

Wymagana stopa błedów: 10-7 do 10-4

Dopuszczalne opóźnienie: 40 - 200 ms
System UMTS - zakresy częstotliwości


Rozwój rynku telefonii komórkowej

Rozwój terminali komórkowych



Nowe pasma częstotliwości dla systemów komórkowych



Satelitarny system INMARSAT





Telefony bezprzewodowe

Stacja bazowa jest widziana przez sieć jako zwykły telefon

niewielki zasięg, niewielka liczba stacji ruchomych

Standard DECT - duży system do stosowania wewnątrz budynków

Mikrokomórka o promieniu do kilkuset metrów



System DECT










©absta.pl 2019
wyślij wiadomość

    Strona główna