O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALARI
VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALRI UNIVERSITETI
FARG‘ONA FILIALI
Kompyuter injinering fakulteti
710-21 guruh talabasi Zakirov Biloljonning
“Kompyuter tarmoqlari” fanidan bajargan
MUSTAQIL ISHI
Topshirdi:
Zakirov B.
Qabul qildi:
Polvonov A.
Mavzu: PON TEXNOLOGIYASI
REJA:
1. Pon texnologiyasiga kirish
2. Optik tola va pon texnologiyasi
3. Tarmoq faoliyat prinsibi
4. Topologik "Ring"
5. Epon arxitekturasining xususiyatlari
6. Pon tarmoqining kamchiliklari
Kirish
PON (Passiv optik tarmoq) — passiv optik kommunikatsiya tarmoqlari
uchun texnologiya. PON tarmoqining tarqatish tarmoqi, passiv optik splitterlar
(ya’ni, splitterlar) bilan uzlarda yashirin optik kabel arxitekturasiga asoslangan
bo’lib, ma’lumotni keng bandli tarqatish uchun ekonomik usuldir. Bu bilan birga,
PON arxitekturasi abonentlarning hozirgi va kelajakdagi talablariga qarab tarmoq
uzlarini kengaytirish va o’tkazish imkoniyatiga ega.
PON texnologiyasining tarixi 1995-yilda boshlandi, 7 kompaniya (British
Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom, NTT, KPN, Telefonica va Telecom
Italia) bir qator foydalanuvchilarga bir optik fiber orqali ko’plab kirishni amalga
oshirish ideyasini amalga oshirish uchun bir konsortsium yaratdi. Ushbu tashkilot
FSAN (to’liq xizmatga o’tish tarmoqi) deb atalgan, ITU-T tomonidan qo’llabquvvatlangan. FSAN, ITU-T, ETSI va ATM Forum kabi standartlashtirish
tashkilotlari bilan yaqin hamkorlikda ishlaydi.
PON texnologiyasining standartlari quyidagilardir:
APON (ATM Passiv Optik Tarmoq): ATM protokoli asosida ishlaydigan
PON.
BPON (Keng bandli PON): Keng bandli PON.
GPON (Gigabit PON): Gigabit PON.
EPON (Ethernet PON): Ethernet PON.
10GEPON (10 Gigabit Ethernet PON): 10 gigabitlik Ethernet PON.
Hozirgi kunda, NGPON 2 standartlari GPON va EPON texnologiyalarini
yanada rivojlantirishni ta’minlaydi.
NGPON 2 standartlari quyidagi texnologiyalarni o’z ichiga oladi:
Toza WDM PON: Toza (yani, bitta kanal) WDM PON.
Hibrid (TDM/WDM) TWDM PON: TDM va WDM kombinatsiyasi.
UDWDM (Ultra Qalin WDM) PON: Juda ko’p kanallar.
PON arxitekturasi asosida, OLT (optik liniya terminali)da faqat bitta qabulqaytarish moduli ishlatiladi, bu modul ma’lumotni ko’plab abonent qurilmalari
(ONT)ga o’tkazadi va ulardan ma’lumot qabul qiladi. Bitta OLT qurilmaga
qo’shilgan abonentlar soni, qabul-qaytarish moduli OLTning kuch va maksimal
tezligi imkon qiladigan chegaraga qadar katta bo’lishi mumkin.
Internet xizmatlari iste'molchilari va shunga mos ravishda keng polosali
tarmoqlardan foydalanuvchilarning kengayishi yangi texnologiyalarni joriy etishni
taqozo etmoqda. Ma'lumotlarni uzatish vositalari aloqa liniyalarining o'tkazish
qobiliyatini doimiy ravishda oshirishi kerak, bu esa servis kompaniyalarini transport
axborot kanallarini yangilashga majbur qiladi. Ammo uzatiladigan ma'lumotlar
hajmining o'sishiga qo'shimcha ravishda, kengroq ommaviy tarmoqlarga xizmatlar
ko'rsatish va oxirgi foydalanuvchilarning ehtiyojlarini oshirish uchun xarajatlarning
oshishi bilan bog'liq boshqa muammolar ham mavjud. Telekommunikatsiya
tizimlarining xarakteristikalarini optimallashtirish usullaridan biri PON-texnologiya
bo'lib, bu tarmoqlarning salohiyati va funksional imkoniyatlarini yanada
kengaytirish imkonini beradi.
OPTIK TOLA VA PON TEXNOLOGIYASI
Yangi ishlanma ma'lumotlar uzatish tarmog'ining texnik tuzilishi va ishlashini
yanada soddalashtirishga yordam beradi, biroq bunga asosan an'anaviy optik
liniyalarning afzalliklari tufayli erishiladi. Bugungi kunda bunday yuqori
texnologiyali materiallarning joriy etilishi bilan eski telefon juftlari va xDSL
qurilmalariga asoslangan kanallardan foydalanish davom etmoqda. Ko'rinib
turibdiki, bunday elementlarda, shuningdek, tolali-koaksli liniyalarda kirish tarmog'i
o'z samaradorligini sezilarli darajada yo'qotadi va bugungi kunda buni standart
mahsulot deb hisoblash mumkin emas.
An'anaviy tarmoqlar va simsiz aloqa kanallariga alternativalardan biri uzoq
vaqtdan beri optik tolali bo'lib kelgan. Ammo agar bunday kabellarni yotqizishdan
oldin ko'plab tashkilotlar uchun imkonsiz vazifa bo'lsa, bugungi kunda optik
komponentlar yanada qulayroqdir. Aslida, ilgari tola oddiy abonentlarga, shu
jumladan Ethernetga xizmat ko'rsatish uchun ishlatilgan. Rivojlanishning keyingi
bosqichi Micro-SDH arxitekturasida qurilgan telekommunikatsiya tarmog'i bo'lib, u
asosan yangi echimlarni ochadi. Faqatgina ushbu tizimda PON tarmoqlari
tushunchasi o'z qo'llanilishini topdi.
TARMOQNI STANDARTLASHTIRISH
Texnologiyani standartlashtirish bo'yicha birinchi urinishlar 1990-yillarda, bir
guruh telekommunikatsiya kompaniyalari bitta passiv optik tolaga ko'p kirish
huquqiga ega bo'lish g'oyasini amalga oshira boshlaganlarida qilingan. Natijada,
FSAN nomli tashkilot
operatorlar va tarmoq
uskunalari
ishlab
chiqaruvchilarini
birlashtirdi. FSAN ning
asosiy maqsadi PON
uskunalarini
ishlab
chiqish bo'yicha umumiy
tavsiyalar va talablarga
ega bo'lgan paketni
yaratish edi, shuning
uchun uskunalar ishlab
chiqaruvchilari
va
provayderlari
bir
segmentda
birgalikda
ishlashlari
mumkin.
Bugungi kunga kelib,
PON
texnologiyasiga
asoslangan passiv aloqa liniyalari ITU-T, ATM va ETSI standartlariga muvofiq
tashkil etilgan.
TARMOQ FAOLIYAT PRINSIBI
PON g‘oyasining asosiy xususiyati shundaki, infratuzilma ma’lumotlarni
qabul qilish va uzatish funksiyasi uchun mas’ul bo‘lgan modul asosida ishlaydi.
Ushbu komponent OLT tizimining markaziy nuqtasida joylashgan va bir nechta
abonentlarga axborot oqimlariga xizmat ko'rsatish imkonini beradi. Gigant qabul
qiluvchi - bu ONT qurilmasi bo'lib, u o'z navbatida uzatuvchi vazifasini bajaradi.
Markaziy qabul qiluvchi va uzatuvchi blokga ulangan obuna punktlari soni faqat
ishlatiladigan PON qurilmasining quvvati va maksimal tezligiga asoslanadi.
Texnologiya, printsipial jihatdan, tarmoq ishtirokchilari sonini cheklamaydi, lekin
resurslardan optimal foydalanish uchun telekommunikatsiya loyihalari menejerlari
hali ham ma'lum bir tarmoq konfiguratsiyasiga muvofiq ma'lum to'siqlarni
o'rnatadilar. Ma'lumotlar oqimining markaziy qabul qiluvchi uzatuvchi modulidan
abonent blokiga uzatilishi 1550 nm to'lqin uzunligida amalga oshiriladi. Aksincha,
iste'molchi qurilmalaridan OLT nuqtasiga teskari oqimlar taxminan 1310 nm to'lqin
uzunligida uzatiladi. Ushbu oqimlarni alohida ko'rib chiqish kerak.
Tarmoqning markaziy modulidan asosiy (ya'ni to'g'ridan-to'g'ri) oqim
translyatsiyani anglatadi. Ya'ni optik chiziqlar umumiy ma'lumotlar oqimi
segmentlarini, manzil maydonlarini ajratib turadi. Shunday qilib, har bir abonent
qurilmasi faqat o'zi uchun mo'ljallangan ma'lumotlarni "o'qiydi". Axborotning bu
tamoyilini demultipleksator deb atash mumkin.
O'z navbatida, teskari oqim tarmoqqa ulangan barcha abonentlarning
ma'lumotlarini uzatish uchun bitta chiziqdan foydalanadi. Vaqt almashish bilan
qancha kirish sxemalari qo'llaniladi. Har bir abonent qurilmasi kechikish sozlamalari
bilan ma'lumot almashish uchun o'zining individual dasturiga ega. PONtexnologiyasi qabul qiluvchi uzatuvchi modulning oxirgi foydalanuvchilar bilan
o'zaro ta'siri nuqtai nazaridan amalga oshiriladigan umumiy printsipdir. Biroq,
tarmoq tartibi konfiguratsiyasi turli topologiyalarga ega bo'lishi mumkin.
Bu holatda, shuningdek, optik jihozlar umumiy foydalanish uchun maxsus
loyihalar uchun P2P tizimi foydalaniladi. Abunə nuqtalarining ma'lumot xavfsizligi
bu tarmoq internet tarmog'i uchun bu tarmoq uchun maksimal xavfsizlikni
ta'minlaydi. Shunga ko'ra, har bir har bir narsa uchun optik yo'nalishni oshirish
mumkin, buning uchun har bir narsa uchun tashqi ko'rinishini oshirish mumkin.
Ba'zi hollarda, abonent nodeining faoliyatini ko'rsatayotgan markazdan boshqa
foydalanuvchilarga ham xizmat qila oladi, qaramay ki, bu umumiy emas, individual
bir tarmoqdir. asosiy, bu katta barqaror barqarorlikka muhim bo'lgan mijozlar
tomonidan foydalanishga foydalidir.
TOPOLOGIK "RING"
Ushbu sxema SDH konfiguratsiyasiga asoslangan va eng yaxshi orbital
tarmoqlarda joylashtirilgan. Aksincha, halqa tipidagi optik liniyalar kirish
tarmoqlarini ishlatishda unchalik samarali emas. Shunday qilib, shahar yo'lini
tashkil qilishda tugunlar loyihani ishlab chiqish bosqichida joylashtiriladi, ammo
kirish tarmoqlari abonent tugunlari sonini oldindan taxmin qilishga imkon bermaydi.
Abonentlarning vaqtinchalik va hududiy aloqasini hisobga olgan holda,
qo'ng'iroq sxemasi juda murakkab bo'lishi mumkin. Amalda, bunday
konfiguratsiyalar ko'pincha ko'plab filiallar bilan buzilgan sxemalarga aylanadi. Bu
yangi abonentlarni kiritish mavjud segmentlarni buzish orqali amalga oshirilganda
sodir bo'ladi. Masalan, bitta simga ulangan aloqa liniyasida looplar paydo bo'lishi
mumkin. Natijada, ish jarayonida "singan" kabellar paydo bo'ladi, bu esa tarmoqning
ishonchliligini pasaytiradi.
EPON ARXITEKTURASINING XUSUSIYATLARI
Ethernet texnologiyasini iste'molchi qamrovi darajasiga yaqinlashtiradigan
PON tarmog'ini qurish bo'yicha birinchi urinishlar 2000 yilda qilingan. Tarmoqni
shakllantirish tamoyillarini ishlab chiqish platformasi EPON arxitekturasi edi va
asosiy standart sifatida IEEE spetsifikatsiyasi qo'llanildi, uning asosida Networks
PON tashkiloti uchun alohida echimlar ishlab chiqilgan. Masalan, EFMC
texnologiyasi, misning o'ralgan juftligidan foydalangan holda nuqtadan nuqtaga
topologiyaga xizmat qildi. Ammo bugungi kunda bu tizim optik tolaga o'tish tufayli
amalda qo'llanilmaydi. Shu bilan bir qatorda, yanada istiqbolli sohalar ADSL
asosidagi texnologiyalardir.
Hozirgi shaklda EPON standarti bir nechta ulanish sxemalari bilan amalga
oshiriladi, ammo uni qo'llashning asosiy sharti tolalardan foydalanish hisoblanadi.
Turli xil konfiguratsiyalardan foydalanishga qo'shimcha ravishda, EPON standarti
bo'yicha PON ulanish texnologiyasi ham ma'lum optik qabul qiluvchi variantlardan
foydalanishga imkon beradi.
GPON ARXITEKTURA XUSUSIYATLARI
GPON arxitekturasi APON standartlari asosida kirish tarmoqlarini amalga
oshirish imkonini beradi. Infratuzilmani tashkil qilish jarayonida tarmoqning
o'tkazish qobiliyatini oshirish va ilovalarni yanada samarali uzatish uchun sharoit
yaratish uchun qo'llaniladi. GPON - kengaytiriladigan ramka tuzilishi bo'lib, u
foydalanuvchilarga 2,5 Gbit/s gacha bo'lgan ma'lumotlar oqimi tezligida xizmat
ko'rsatish imkonini beradi. Bunday holda, teskari va to'g'ridan-to'g'ri oqimlar ham
bitta, ham turli xil yuqori tezlik rejimlari bilan ishlashi mumkin. Bundan tashqari,
GPON konfiguratsiyasidagi kirish tarmog'i xizmatdan qat'i nazar, transport
sinxronlash protokoliga har qanday inkapsulyatsiyani taqdim etishi mumkin. SDHda yangi GFP protokoli GPON strukturasida dinamik diapazonni ajratish imkonini
beradi, shu bilan birga SDH ramkasining xususiyatlarini saqlab qoladi, bunda faqat
statik tarmoqli taqsimoti amalga oshirilishi mumkin.
TEXNOLOGIYALARNING AVZUNLARI
PON sxemasidagi optik tolalarning asosiy afzalliklari orasida markaziy
qabul qiluvchi-uzatuvchi va abonentlar o'rtasida interaktiv ulanishlarning yo'qligi,
tejamkorlik, ulanish qulayligi va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi mavjud. Ko'p
jihatdan, bu afzalliklar oq tanlilarning oqilona tashkil etilishi bilan bog'liq. Misol
uchun, Internetga ulanish to'g'ridan-to'g'ri ta'minlanadi, shuning uchun qo'shni
obuna qurilmalaridan birining ishdan chiqishi uning ishlashiga ta'sir qilmaydi.
Albatta, foydalanuvchilar soni barcha infratuzilma ishtirokchilarining xizmat
ko'rsatish sifati bog'liq bo'lgan markaziy modul bilan bog'langan. Optik kanallarni
maksimal darajada optimallashtiradigan P2MP daraxt topologiyasini ham ko'rib
chiqishimiz kerak. Ma'lumotlarni uzatish va uzatish liniyalarini tejamkor taqsimlash
tufayli ushbu konfiguratsiya abonent birliklarining joylashuvidan qat'i nazar, tarmoq
samaradorligini ta'minlashni ta'minlaydi. Shu bilan birga, yangi foydalanuvchilar
mavjud tuzilmani tubdan o'zgartirmasdan kirishlari mumkin.
PON TARMOQINING KAMCHILIKLARI
Ushbu texnologiyadan keng foydalanishga hali ham bir qator muhim omillar
to'sqinlik qilmoqda. Birinchidan, bu tizimning murakkabligi. Ushbu turdagi
tarmoqning operatsion afzalliklari faqat sifatli loyihani dastlabki amalga oshirish
turli texnik nuanslarni hisobga olgan holda ta'minlanishi mumkin. Ba'zida
vaziyatdan chiqish yo'li oddiy tipologik sxemani tashkil etuvchi PON
texnologiyasidir. Ammo bu holda, yana bir kamchilikni tayyorlash kerak zaxiralarning etishmasligi.
TARMOQ TEST
Tarmoq sxemasini dastlabki ishlab chiqishning barcha bosqichlari
tugallanganda va texnik tadbirlar amalga oshirilgach, mutaxassislar infratuzilmani
sinovdan o'tkazishni boshlaydilar. Yuqori sifatli tarmoqning asosiy
ko'rsatkichlaridan biri chiziqning susayishi hisoblanadi. Optik testlar muammoli
joylar uchun kanalni tahlil qilish uchun ishlatiladi. Barcha o'lchovlar multipleksorlar
va filtrlar orqali faol chiziqda amalga oshiriladi. Optik reflektometrlar keng ko'lamli
telekommunikatsiya tarmoqlarida keng qo'llaniladi. Biroq, bunday uskunalar
foydalanuvchilardan maxsus tayyorgarlikni talab qiladi va reflektorlarning talqini
ekspert guruhlari tomonidan amalga oshirilishi kerak.
XULOSA
Yangi texnologiyalarga o'tish davridagi barcha qiyinchiliklarga qaramay,
telekommunikatsiya xizmatlarini ko'rsatuvchi kompaniyalar tezda haqiqatan ham
samarali yechimlarni ishlab chiqadilar. PON texnologiyasini o'z ichiga olgan optik
tolali tizimlarning texnik ko'rsatkichlari asta-sekin tarqaladi va bezovtalanadi.
Masalan, "Uztelekom" yangi formatdagi xizmatlarni taqdim qila boshladi. PON
optik tarmoqlarining imkoniyatlaridan foydalashish. Eng qizig'i, xizmat ko'rsatuvchi
provayder hatto mahalliy qishloqlarni ham optik tolali infratuzilma bilan
ta'minlagan. Amalda, bu abonentlarga bir vaqtning o'zida faqat Internetga kirish
bilan bog'liq bo'lgan telefon aloqasidan foydalangan holda raqamli televideniega
ulanish imkonini berdi.