Internet xizmatlari iste'molchilari va shunga mos ravishda keng polosali tarmoq foydalanuvchilari auditoriyasini kengaytirish yangi texnologiyalarni joriy etishni taqozo etadi. Ma'lumot uzatish vositalari muntazam ravishda aloqa liniyalarining o'tkazish qobiliyatini oshirishi kerak, bu esa xizmat ko'rsatuvchi kompaniyalarni transport axborot kanallarini yangilashga majbur qiladi. Biroq, uzatiladigan ma'lumotlar hajmining o'sishiga qo'shimcha ravishda, boshqa turdagi muammolar ham mavjud bo'lib, ular ko'proq massiv tarmoqlarni saqlash va oxirgi foydalanuvchi ehtiyojlari doirasini kengaytirish xarajatlarining oshishi bilan ifodalanadi. Telekommunikatsiya tizimlari xarakteristikalarini kümülatif optimallashtirish usullaridan biri bu PON texnologiyasi bo'lib, u ham tarmoqlarning quvvati va funksionalligini yanada kengaytirish uchun imkoniyatlarini tejash imkonini beradi.
Fiber va PON texnologiyasi
Yangi ishlanma ma'lumotlar uzatish tarmoqlarini texnik jihatdan tashkil etish va undan keyingi faoliyatni osonlashtiradi, ammo bunga asosan an'anaviy optik liniyalarning afzalliklari tufayli erishiladi. Bugungi kunda ham, yuqori texnologiyali materiallarni joriy etish fonida, eskirgan telefon juftlari va xDSL qurilmalarida qurilgan kanallardan foydalanish davom etmoqda. Ko'rinib turibdiki, bunday elementlarga asoslangan kirish tarmog'i koaksiyal tolaga nisbatan samaradorligini sezilarli darajada yo'qotadiliniyalar, ularni ham bugungi standartlarga ko'ra samarali deb bo'lmaydi.
Optik tola uzoq vaqtdan beri an'anaviy tarmoqlar va simsiz aloqa kanallariga muqobil bo'lib kelgan. Ammo agar ilgari bunday kabellarni yotqizish ko'plab tashkilotlar uchun katta vazifa bo'lgan bo'lsa, bugungi kunda optik komponentlar ancha arzonlashdi. Aslida, optik tolalar oddiy abonentlarga xizmat ko'rsatish uchun, shu jumladan Ethernet texnologiyasidan foydalangan holda ishlatilgan. Rivojlanishning keyingi bosqichi Micro-SDH arxitekturasida qurilgan telekommunikatsiya tarmog'i bo'lib, u tubdan yangi echimlarni ochdi. Aynan shu tizimda PON tarmoqlari tushunchasi oʻz qoʻllanilishini topdi.
Tarmoqni standartlashtirish
Texnologiyani standartlashtirishga birinchi urinishlar 1990-yillarda, bir guruh telekommunikatsiya kompaniyalari bitta passiv optik tola orqali bir nechta kirish gʻoyasini amalga oshirishga kirishganida qilingan. Natijada, tashkilot FSAN nomini oldi, u ham operatorlarni, ham tarmoq uskunalarini ishlab chiqaruvchilarni birlashtirdi. FSAN ning asosiy maqsadi uskunalar ishlab chiqaruvchilari va provayderlari bir segmentda birgalikda ishlashi uchun PON uskunasini ishlab chiqish bo'yicha umumiy tavsiyalar va talablar to'plamini yaratish edi. Bugungi kunga kelib, PON texnologiyasiga asoslangan passiv aloqa liniyalari ITU-T, ATM va ETSI standartlariga muvofiq tashkil etilgan.
Tarmoq printsipi
PON gʻoyasining asosiy xususiyati shundaki, infratuzilma funksiyalar uchun javobgar boʻlgan yagona modul asosida ishlaydi.ma'lumotlarni qabul qilish va uzatish. Ushbu komponent OLT tizimining markaziy tugunida joylashgan va axborot oqimlari bilan bir nechta abonentlarga xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Yakuniy qabul qiluvchi ONT qurilmasi bo'lib, u o'z navbatida uzatuvchi vazifasini ham bajaradi. Markaziy qabul qiluvchi va uzatuvchi modulga ulangan abonent punktlari soni faqat foydalaniladigan PON uskunasining kuchi va maksimal tezligiga bog'liq. Texnologiya, printsipial jihatdan, tarmoq ishtirokchilari sonini cheklamaydi, ammo resurslardan optimal foydalanish uchun telekommunikatsiya loyihalarini ishlab chiquvchilar hali ham ma'lum bir tarmoq konfiguratsiyasiga muvofiq ma'lum to'siqlarni qo'yadilar. Axborot oqimining markaziy qabul qiluvchi-uzatuvchi moduldan abonent qurilmasiga uzatilishi 1550 nm to‘lqin uzunligida amalga oshiriladi. Aksincha, iste'molchi qurilmalaridan OLT nuqtasiga teskari ma'lumotlar oqimi taxminan 1310 nm to'lqin uzunligida uzatiladi. Bu oqimlarni alohida koʻrib chiqish kerak.
Toʻgʻri va teskari oqimlar
Markaziy tarmoq modulidan asosiy (ya'ni to'g'ridan-to'g'ri) oqim uzatiladi. Bu shuni anglatadiki, optik chiziqlar manzil maydonlarini ajratib ko'rsatish orqali umumiy ma'lumotlar oqimini segmentlaydi. Shunday qilib, har bir abonent qurilmasi faqat o'zi uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni "o'qiydi". Ma'lumotlarni taqsimlashning ushbu tamoyilini demultiplekslash deb atash mumkin.
Oʻz navbatida, teskari oqim tarmoqqa ulangan barcha abonentlardan maʼlumotlarni uzatish uchun bir qatordan foydalanadi. Ko'p garov sxemasi shunday qo'llaniladivaqt almashish imkoniyati. Axborot qabul qiluvchining bir nechta tugunlaridan signallarni kesib o'tish imkoniyatini bartaraf etish uchun har bir abonent qurilmasi kechikish uchun moslashtirilgan ma'lumotlar almashinuvining o'z shaxsiy jadvaliga ega. Bu qabul qiluvchi-uzatuvchi modulning oxirgi foydalanuvchilar bilan o'zaro ta'siri nuqtai nazaridan PON texnologiyasini amalga oshirishning umumiy tamoyilidir. Biroq, tarmoq tartibi konfiguratsiyasi turli topologiyalarga ega bo'lishi mumkin.
Nuqta-nuqta topologiyasi
Bunda umumiy standartlar uchun ham, masalan, optik qurilmalardan foydalanishni oʻz ichiga olgan maxsus loyihalar uchun ham bajarilishi mumkin boʻlgan P2P tizimi qoʻllaniladi. Abonent punkti ma'lumotlarining xavfsizligi nuqtai nazaridan, Internetga ulanishning ushbu turi bunday tarmoqlar uchun maksimal xavfsizlikni ta'minlaydi. Biroq, har bir foydalanuvchi uchun optik liniyani yotqizish alohida amalga oshiriladi, shuning uchun bunday kanallarni tashkil qilish narxi sezilarli darajada oshadi. Qaysidir ma'noda, bu umumiy emas, balki individual tarmoqdir, garchi abonent tugunlari ishlaydigan markaz boshqa foydalanuvchilarga ham xizmat qilishi mumkin. Umuman olganda, bu yondashuv liniya xavfsizligi ayniqsa muhim bo'lgan yirik abonentlar uchun mos keladi.
Ring topologiyasi
Bu sxema SDH konfiguratsiyasiga asoslangan va magistral tarmoqlarda eng yaxshi qoʻllaniladi. Aksincha, halqa tipidagi optik liniyalar kirish tarmoqlarining ishlashida unchalik samarali emas. Shunday qilib, shahar avtomobil yo'lini tashkil qilishda joylashtirishtugunlar loyihani ishlab chiqish bosqichida hisoblab chiqiladi, biroq kirish tarmoqlari abonent tugunlari sonini oldindan taxmin qilish imkoniyatini bermaydi.
Abonentlarning tasodifiy vaqtinchalik va hududiy ulanishi sharoitida qo'ng'iroq sxemasi ancha murakkab bo'lishi mumkin. Amalda, bunday konfiguratsiyalar ko'pincha ko'plab filiallar bilan buzilgan sxemalarga aylanadi. Bu yangi abonentlarni joriy qilish mavjud segmentlar bo'shlig'i orqali amalga oshirilganda sodir bo'ladi. Misol uchun, bir simda birlashtirilgan aloqa liniyasida halqalar shakllanishi mumkin. Natijada, "singan" kabellar paydo bo'ladi, bu esa ish paytida tarmoqning ishonchliligini pasaytiradi.
EPON arxitektura xususiyatlari
Iste'molchi qamrovida Ethernet texnologiyasiga yaqin bo'lgan PON tarmog'ini qurish bo'yicha birinchi urinishlar 2000 yilda qilingan. EPON arxitekturasi tarmoq tamoyillarini ishlab chiqish platformasiga aylandi va IEEE spetsifikatsiyasi asosiy standart sifatida joriy etildi. ulardan PON tarmoqlarini tashkil qilish uchun alohida yechimlar ishlab chiqilgan. Masalan, EFMC texnologiyasi o'ralgan mis juftligi yordamida nuqtadan nuqtaga topologiyaga xizmat qildi. Ammo bugungi kunda bu tizim optik tolaga o'tish tufayli amalda qo'llanilmaydi. Shu bilan bir qatorda, ADSL-ga asoslangan texnologiyalar hali ham istiqbolli sohalardir.
Zamonaviy shaklda EPON standarti bir nechta ulanish sxemalari bo'yicha amalga oshiriladi, ammo uni amalga oshirishning asosiy sharti toladan foydalanish hisoblanadi. Turli xil konfiguratsiyalarni qo'llashdan tashqari, EPON standart PON ulanish texnologiyasi hamoptik qabul qiluvchilarning ayrim variantlaridan foydalanishni nazarda tutadi.
GPON arxitektura xususiyatlari
GPON arxitekturasi APON standarti asosida kirish tarmoqlarini amalga oshirish imkonini beradi. Infratuzilmani tashkil etish jarayonida tarmoqning o‘tkazish qobiliyatini oshirish, shuningdek, ilovalarni yanada samaraliroq uzatish uchun shart-sharoitlar yaratish amaliyoti qo‘llaniladi. GPON - kengaytiriladigan ramka tuzilishi bo'lib, u abonentlarga 2,5 Gbit / s gacha bo'lgan axborot oqimi tezligida xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Bunday holda, teskari va to'g'ridan-to'g'ri oqimlar bir vaqtning o'zida ham, turli tezlik rejimlarida ham ishlashi mumkin. Bundan tashqari, GPON konfiguratsiyasidagi kirish tarmog'i xizmatdan qat'i nazar, sinxron transport protokolida har qanday inkapsulyatsiyani ta'minlashi mumkin. Agar SDHda faqat statik tarmoqli boʻlinishi mumkin boʻlsa, u holda GPON strukturasidagi yangi GFP protokoli SDH ramkasining xususiyatlarini saqlab qolgan holda, diapazonlarni dinamik ravishda ajratish imkonini beradi.
Texnologiyaning afzalliklari
PON sxemasidagi optik tolalarning asosiy afzalliklari orasida markaziy qabul qiluvchi-uzatuvchi va abonentlar oʻrtasida oraliq aloqalar yoʻq, tejamkorlik, ulanish qulayligi va texnik xizmat koʻrsatish qulayligi. Ko'p jihatdan bu afzalliklar tarmoqlarni oqilona tashkil etish bilan bog'liq. Misol uchun, Internetga ulanish to'g'ridan-to'g'ri ta'minlanadi, shuning uchun qo'shni abonent qurilmalaridan birining ishdan chiqishi uning ishlashiga hech qanday ta'sir qilmaydi. Foydalanuvchilar qatori, albatta, bitta markaziy modulga ulanish orqali birlashtirilgan bo'lsa-da, danbu barcha infratuzilma ishtirokchilari uchun xizmat ko'rsatish sifatiga bog'liq. Alohida-alohida, optik kanallarni iloji boricha optimallashtiradigan P2MP ning daraxtga o'xshash topologiyasini ko'rib chiqishga arziydi. Axborotni qabul qilish va uzatish liniyalarining tejamkor taqsimlanishi tufayli ushbu konfiguratsiya abonent tugunlarining joylashuvidan qat'i nazar, tarmoqning samaradorligini ta'minlaydi. Shu bilan birga, yangi foydalanuvchilarga mavjud tuzilmaga tub o'zgartirishlarsiz kirishga ruxsat beriladi.
PON tarmog'ining kamchiliklari
Ushbu texnologiyani keng qoʻllashga hali ham bir qancha muhim omillar toʻsqinlik qilmoqda. Birinchisi, tizimning murakkabligi. Ushbu turdagi tarmoqning operatsion afzalliklariga faqat ko'plab texnik nuanslarni hisobga olgan holda yuqori sifatli loyiha dastlab yakunlangan taqdirdagina erishish mumkin. Ba'zan chiqish yo'li oddiy tipologik sxemani tashkil qilishni ta'minlaydigan PON-ga kirish texnologiyasidir. Ammo bu holda, siz boshqa kamchilikka tayyorlanishingiz kerak - bron qilish imkoniyati yo'qligi.
Tarmoq sinovi
Tarmoq sxemasini dastlabki ishlab chiqishning barcha bosqichlari tugallangach va texnik chora-tadbirlar tugallangach, mutaxassislar infratuzilmani sinovdan o'tkazishni boshlaydilar. Yaxshi bajarilgan tarmoqning asosiy ko'rsatkichlaridan biri chiziqning zaiflashuvi indeksidir. Optik testerlar muammoli joylar uchun kanalni tahlil qilish uchun ishlatiladi. Barcha o'lchovlar multipleksorlar va filtrlar yordamida faol chiziqda amalga oshiriladi. Katta telekommunikatsiya tarmog'i odatda sinovdan o'tkaziladioptik reflektorlar. Ammo bunday uskunalar foydalanuvchilardan maxsus tayyorgarlikni talab qiladi, bundan tashqari, ekspert guruhlari refletogrammalarning talqini bilan shug'ullanishi kerak.
Xulosa
Yangi texnologiyalarga oʻtishning barcha qiyinchiliklari uchun telekommunikatsiya kompaniyalari haqiqatan ham samarali yechimlarni tezda qabul qilmoqdalar. Texnik dizaynda oddiy bo'lmagan optik tolali tizimlar ham asta-sekin tarqalmoqda, ular orasida PON texnologiyasi mavjud. Masalan, Rostelekom 2013 yilda yangi format xizmatlarini joriy qila boshladi. Leningrad viloyati aholisi birinchi bo'lib PON optik tarmoqlari imkoniyatlaridan foydalanishga muvaffaq bo'lishdi. Eng qizig'i, xizmat ko'rsatuvchi provayder hatto mahalliy qishloqlarni ham optik tolali infratuzilma bilan ta'minlagan. Amalda bu abonentlarga nafaqat Internetga kirish imkoniyatiga ega telefon aloqasidan foydalanish, balki raqamli teleeshittirishga ham ulanish imkonini berdi.
