ÇOĞULLAMA Haberleşme sistemlerinde çoğullama, iki yada daha

ÇOĞULLAMA
Haberleşme sistemlerinde çoğullama, iki yada daha fazla
sayıda kanalı birleştirerek tek bir telefon kanalı üzerinden
iletme işlemi olarak yorumlanabilir.
Üç temel çoğullama şekli vardır.
1. Uzay Bölmeli Çoğullama: Fiziksel olarak ayrı işaretleri, tek
bir çoklu kablo üzerinde taşıma işlemidir.
2. Frekans Bölmeli çoğullama: Frekans spektrumunu
kullanarak mevcut kanal band genişliği üzerinde aynı anda
bir çok işareti iletmektir.
3. Zaman Bölmeli Çoğullama: Zaman domeninde işaretleri
ayrıştırarak tek bir kanal üzerinde iletmektir. Bunu
gerçekleştirebilmek için işaretlerin örneklenmiş olması
gereklidir.
Frekans-Bölmeli Çoğullama
a)
FDM çıkışını oluşturan üç
farklı işaretin birleştirilmesi
b)
FDM işaretin frekans
spektrumu
Bell sistem FDM grup
hiyerarşisi
Bell sistem FDM hiyerarşisinde kanal gruplarının oluşturulması
Zaman-Bölmeli çoğullama (TDM)
TDM yapısının oluşturulması
T1 taşıyıcı çerçeve yapısı
•Her kanal ses için sayısallaştırılmış verinin bir
kelimesini taşır (PCM, saniyede 8000 örnek)
•Veri hızı 8000x193 = 1.544Mbps
•Altı frame in beşi 8 bit PCM örneğine sahiptir
•Altıncı frame 7 bit PCM kelimesi ve ek olarak bir işaretleşme
biti içerir
•Đşaretleşme biti her bir kanal için kontrol ve yönlendirme
bilgisini oluşturur (örneğin: çağrı bağlama veya sonlandırma).
•Aynı yapı sayısal veri için aşağıdaki gibi kullanılır
•23 veri kanalı
•Veri 7 bitliktir. Veri veya sistem kontrolü için her bir kanalın 7
bitine ek olarak bir tane indicator biti
•Toplam veri hızı kanal başına 7*8 =56 Kbps olur.
•24. kanal sync kanalı olarak kullanılır.
PCM işaretin T1 kanalın üzerindeki kodlaması
TDM Hiyerarşileri
Kuzey Amerika TDM hiyerarşisi
Süper frame yapısı
E1 taşıyıcı yapısı
SAYISAL TAŞIMA HĐYERARŞĐLERĐ
-PDH (plesiochronous multiplex)
1960
-Đki telli bükülü kablo
-SONET (Synchronous Optical Netwok) 1985 ANSI
-Optik
-Değişik hızlarda taşıma seviyeleri
-STS1, - STSn (OC1,.. Ocn)
-SDH (Synchronous Digital Hierarchy) 1988 ITU.T
-Optik
-Değişik hızlarda çalışma modları
-STM1 , STMn
PDH ÇOĞULLAMA YAPISI
SONET/SDH (1)
• Fiber optik kablolamayla beraber daha yüksek çoğullama
standartlarına ihtiyaç duyuldu.
• Đki yapı mevcuttur
– Amerikada Senkron Optik Ağ (Synchronous Optical Network)
• Optik iletişim arayüzü
• BellCore tarafından geliştirildi, ANSI tarafından
standartlaştırıldı.
– Senkron Sayısal Hiyerarşi (Synchronous Digital Hiyerarchy)
• ITU-T nin geliştirdiği SONET karşılığı uluslararası standarddır
(G.707)
• Bazı farklılıklar olmasına rağmen, SONET ve SDH beraber çalışabilir
• Yine daha eski T-taşıyıcı ve E-taşıyıcı çoğullama hiyerarşileri ile
çalışabilirler (PDH)
SONET/SDH (2)
• Đşaret Hiyerarşisi
– Senkron Taşıma Đşaret seviyesi 1 (STS-1) veya Optik Taşıyıcı
seviyesi 1 (OC-1) dir
– Temel STS-1 formatında hat hızı 51.84Mbps dir
– DS-3 taşıyıcısı veya daha düşük hızlı işaretlerin gruplanmasıyla
oluşan (DS1, DS1C, DS2)’ e ek olarak ITU-T hızları (örneğin E-1
@ 2.048Mbps) taşıyabilir
– Birden fazla STS-1 birleşerek STS-N işareti oluşturur
• OC-3 155.52 Mbps veri hızı, 150.336 yük, 148.608 Mbps
kullanıcı verisi taşıyabilir
• OC-12 622.08 Mbps veri hızına sahiptir.
– ITU-T en düşük hız 155.52Mbps dir. STM-1 olarak isimlendirilir ve
STS-3 seviyesine eşdeğerdir.
• Şu andaki en yüksek hız OC-768/STM-256, dır ancak daha yüksek
hızlara genişletilebilir (OC-1536/STM-512)
SONET sistemi
•
•
Hepsi fiber optikle bağlı Anahtarlar, çoğullayıcılar tekrarlayıcılar içerir
Kaynaktan hedef noktasına örnek yol aşağıdaki gibidir.
– Bir aygıttan diğerine giden kısma bölüm denir (section)
– Đki çoğullayıcı arasındaki kısma (arada tekrarlayıcılar olabilir) hat (line)
denir
– Kaynak ve alıcı arasındaki kısma (arada tekrarlayıcılar ve çoğullayıcılar
olabilir) yol (path) denir.
– Topoloji ağ olabilir, ancak çoğunlukla ikili halkadır.
SONET halkaları
OC-3c
Prem ise
Router
Add/Drop
Mux
Add/Drop
Mux
Add/Drop
Mux
SONET Mux
OC-3
Add/Drop
Mux
Add/Drop
Mux
OC-12 SONET
Ring
OC-12 SONET
Ring
Add/Drop
Mux
DS-3
Primary
OC-3c
Backup
OC-3c
Add/Drop
Mux
DS-1
Add/Drop
Mux
PBX
Add/Drop
Mux
OC-3
SONET Mux
OC-3c
OC-3c
DS-1
Central
Router
DS-3
PBX
Prem ise
Router
Add/Drop
Mux
SONET HĐYERARŞĐSĐ
SONET çerçeve formatı
• STS-1 = OC-1 çerçevesi temeldir
– Her 125 uS de 810 octet iletilir.
• 810 x 8000 çerçeve/s = 6.48 MB/s = 51.84 Mb/s
– Her biri 90 oktetlik 9 satır olarak düşünülebilir
• Đlk 3 kolon (27 octet) başlıktır
– 27 nin 9 ‘u bölümle ilgili başlıktır
» Her bir bölümün başına üretilir, sonunda kontrol edilir
– 27 nin 18 i hatta ilişkin başlıklardır
» Her bir hattın başına üretilir, sonunda kontrol edilir
• Geri kalanı ise veri yüküdür
– 9 x 87 = 783 octet
– Bir kolon yol başlığı için kullanılır
» Yükün herhangi bir yerinde araya girer
» Yeri hatta ilişkin başlık içerisinde belirtilir
» Senkron yükün (Örneğin kullanıcı verisinin) başlangıç
noktasını gösterir
SONET Çerçeve Formatı
SONET STS-1 Başlık Oktetleri
SONET de çoğullama
Çoğullama Byte bazında yapılır.
SONET ve SDH çoğullama oranları
SONET, SDH VE PDH KARŞILAŞTIRMASI