Optik aloqa tizimlari va tarmoqlari, ularda qo’llaniladigan texnologiyalar. Optik aloqa tizimalarida bir nechta texnologiylar ishlab chiqilgan ulardan eng ko’p ommalashgani va O’zbekiston Respublikasida keng qo’llaniladigan turlari bu : FTTx va Xpon texnologiyalridir. Keling bu ikki texnologiyani birma-bir ko’rib chiqeylik.
FTTX texnologiyasi
FTTx texnologiyasi yoki ptic aloqa tarmog‘I orqali soniyasiga 100 yoki undan ortiq megabit ma’lumotni olish imkoni mavjud. Bugun ko‘p qavatli uylarda o‘rnatilayotgan, uyga kirish yo‘lida o‘rnatilgan keng polosali telekommunikatsiya xizmatlarini ko‘rsatuvchi portlarga ko‘pchiligimiz e’tibor bermagan bo‘lishimiz mumkin. Ammo unutmang, ular yordamida siz tezkor axborot uzatish, internet telekanallarni tomosha qilish, masofaviy ta’lim olish, uzoqdagi qadrdonlar bilan yoningizdagidek suhbatlashish imkoniga ega bo‘lasiz.
Yaqin-aqingacha telekommunikatsiya tarmog‘ida misli kabellardan aloqa liniyalari yaratilar, bu telekommunikatsiya tarmog‘ining asosiy infratuzilmasini tashkil etar edi. 80-yillar oxiridan boshlab raqamli uzatish qurilmalari joriy etilishi natijasida tarmoqda FTTX – ingliz tilidan fiber to the x, ya’ni muayyan joygacha ptic tolali aloqa tarmqolari keng joriy etila boshlandi. Agar ptic aloqa tarmog‘I binogacha kirib ptic bo‘lsa, bu – FTTB (building), agar xonadongacha kirib ptic bo‘lsa, bu – FTTH (home) texnologiyasi deyiladi.
Hozirgi kunda mamlakatimizda deyarli barcha magistral, zonaichi va stansiyalararo aloqada ptic tolali aloqa liniyalari qo‘llanilmoqda. Optik aloqa tarmoqlarini joriy qilish rejasiga ko‘ra, hozircha shahar hududidagi ko‘p qavatli binolarda mazkur texnologiya joriy qilinmoqda. Keyinchalik hovli, mahalla hududlarida ham ptic aloqa tarmoqlarini yotqizish rejalashtirilgan.
Tarkibida ptic va shisha komponenti mavjud ptic tolali aloqa liniyalarining asosiy ustunligi — kengpolosali, yuqori tezlikdagi trafik (ma’lumot) uzatish imkoniyati, tashqi elektromagnit ta’sirlarga kam ta’sirchanligi, yuqori sifatida, ya’ni uzoq vaqt xizmat qilishida.
Misol uchun, mis aloqa kabeli bir soniyada 2.5 megabit ma’lumot uzatsa, ptic tolali aloqa bir soniyada bir ptict yoki bir million megabit ma’lumotni uzatadi. Ya’ni samaradorlik 500 ming marotabaga oshadi. Optik tolali aloqa liniyalari ma’lumotni yorug‘lik tezligida yetkazadi. Ya’ni, suratdagi bir bog‘lam mis kabel qila oladigan ishni undan bir necha marta kam bo‘lgan ptic tarmoqlar bajara oladi. FTTX (ef ptic iks) texnologiyasi, ya’ni keng polosali telekommunikatsiya xizmatlarini ko‘rsatish axborot almashinishda tezkorlikka erishishning oxirgi yutuqlari sirasiga kiradi. Endi nafaqat internetdan foydalanish, balki internet kanallarni ko‘rish, videotelefoniya xizmatidan foydalanish mumkin. Unga qanlay ulanish mumkinligi haqida esa quyida ma’lumot beramiz. Kompyuter yoki mobil aloqa vositalaringizni ushbu texnologiya asosida ishlaydigan internetga ulash maqsadida bo‘lsangiz, siz yashayotgan ko‘p qavatli xonadonga ptic aloqa liniyalarini olib kelgan internet provayderini aniqlang va ulanish shartlari, internet ta’riflari, tezligi va hududiy qamrovi bilan tanishib chiqing. Ko‘p qavatli xonadonlar kirish yo‘lagigacha yotqizilgan ptic aloqa liniyasidan kompyuter yoki mobil uskunagacha qo‘shimcha aloqa liniyasi tortiladi. Shu orqali siz keng polosali internet xizmatlaridan bemalol foydalanishingiz mumkin. Yana bir ahamiyatli jihati, bu tezlik bilan xonadoningizdagi boshqa mobi aloqa vositalarini, misol uchun, planshet, smartfon, netbuk yoki noutbuklar yordamida internetdan foydalanish mumkin. Buning uchun Wi-Fi uskunasini o‘rnatsangiz kifoya.
xPON texnologiyasi
xPON - bu faqat kuchaytirgichlar, takrorlovchilar yoki shakllanish davrlari kabi faol tarkibiy qismlardan ko'ra tolali va passiv tarkibiy qismlardan foydalanadigan tolalar tarmog'i. Bunday tarmoqlar aktiv komponentlardan foydalanayotganlarga qaraganda ancha arzon. Asosiy kamchilik signal uzatish kuchi bilan cheklangan qisqa qamrov oralig'idir. Faol optik tarmoq (AON) taxminan 100 km (62 mil) masofani qamrab olishi mumkin bo'lsa-da, PON odatda 20 km (12 mil) gacha bo'lgan tolali kabel bilan cheklanadi. PON-lar uy tarmoqlariga (FTTH) tolalar deb ham ataladi.
FTTx atamasi tolaning ishlashini aniqlash uchun ishlatiladi. FTTH da x uy uchun. Bundan tashqari, uni FTTP yoki binolarga tolalar deb atash mumkin. Yana bir o'zgarish - bu bino uchun tolalar uchun FTTB. Ushbu uchta versiyada tolalar xizmat ko'rsatuvchi provayderdan xaridorgacha bo'lgan tizimlarni belgilaydi. Boshqa shakllarda, tolalar xaridorga umuman etkazilmaydi. Buning o'rniga u mahalladagi vaqtinchalik tugunga ishga tushiriladi. Bu tugunga tolalar uchun FTTN deb nomlanadi. Yana bir o'zgaruvchanlik - bu FTTC yoki chekkaning tolasi. Bu erda ham tolalar uyga deyarli etib bormaydi. FTTC va FTTN tarmoqlari xizmatlarni arzon narxlarda kengaytirish uchun mijozning ekranlashtirilmagan o'ralgan (UTP) mis telefon tarmog'idan foydalanishi mumkin. Masalan, tezkor ADSL liniyasi tolali ma'lumotlarni mijozning qurilmalariga etkazadi.
Oddiy PON tartibga solish - bu ko'p punktli (P2MP) tarmoqqa ishora qiladigan joy, bu erda xizmat ko'rsatuvchi provayderning markaziy optik liniyasi terminali (OLT) bitta tolali liniyada 16 dan 128 tagacha mijozga televizor yoki Internet xizmatlarini tarqatadi (rasmga qarang). . Optik splitterlar, bitta optik signalni bir xil teng, ammo kam quvvatli signallarga ajratadigan passiv optik qurilmalar signallarni foydalanuvchilarga tarqatadilar. Optik tarmoq birligi (ONU) mijozning uyida PON-ni tugatadi. Odatda ONU optik tarmoq terminali (ONT) bilan aloqa o'rnatadi, bu PON-ni televizorlar, telefonlar, kompyuterlar yoki simsiz yo'riqnoma bilan bog'laydigan alohida quti bo'lishi mumkin. ONU / ONT bitta qurilma bo'lishi mumkin.
OLT-dan ONU / ONT-ga yorug'likning bitta to'lqin uzunligi bo'yicha pastga oqim taqsimlash uchun asosiy ish uslubida barcha mijozlar bir xil ma'lumotlarni olishadi. ONU har bir foydalanuvchiga yo'naltirilgan ma'lumotlarni taniydi. Yuqori oqimdan ONU-dan OLT uchun vaqtni taqsimlash multipleksi (TDM) usuli qo'llaniladi, bu erda har bir foydalanuvchiga yorug'likning turli xil to'lqin uzunliklarida vaqt yorig'i beriladi. Ushbu tartibga solish bilan splitters kuch kombinatlari rolini o'ynaydi. "Burst-mode operatsiyalari" deb nomlangan yuqori oqim uzatmalari foydalanuvchi ma'lumot yuborishi kerak bo'lgan paytda tasodifiy ravishda amalga oshiriladi. Tizim kerak bo'lganda uyani belgilaydi. TDM usuli bitta uzatishda bir nechta foydalanuvchilarni qamrab olganligi sababli, oqimning yuqori tezligi har doim ham quyi oqim tezligiga nisbatan sekinroq bo'ladi.
EPON va GPON - passiv optik tarmoqlarning mashhur versiyalari (PON). Ushbu qisqa masofali optik tolali kabel tarmoqlari Internetga kirish, Internet protokoli (VoIP) orqali ovoz berish va metropoliya hududlarida raqamli televidenie etkazib berish uchun ishlatiladi. Boshqa maqsadlarda uyali ulovlar, Wi-Fi ulanish nuqtalari va hatto taqsimlangan antenna tizimlari (DAS) uchun rekonstruksiya ulanish mavjud. Ularning orasidagi asosiy farqlar pastki va yuqori oqimlar uchun ishlatiladigan protokollardadir.
Yillar davomida turli xil PON standartlari ishlab chiqilgan. 90-yillarning oxirida Xalqaro elektraloqa ittifoqi (XEI) APON standartini yaratdi, u asinxron uzatish rejimini (ATM) uzoq masofali paketli uzatish uchun ishlatdi. ATM endi ishlatilmagani uchun keng polosali PON yoki BPON deb nomlangan yangi versiya yaratildi. ITU-T G.983 sifatida ishlab chiqilgan, ushbu standart 622 Mbit / s pastki va 155 Mbit / s oqim uchun mo'ljallangan. Ba'zi tizimlarda BPON hali ham ishlatilishi mumkin bo'lsa-da, aksariyat tarmoqlar GPON yoki Gigabit PON-dan foydalanadi. ITU-T standarti G.984. U quyida 2,4488 Gbit / s va quyi qismida 1,244 Gbit / s tezlikda ishlaydi.
GPON to'lqin uzunligi bo'linishining multiplekslash (WDM) dan foydalanadi, shuning uchun bitta toladan ham pastga, ham yuqoriga ko'tariladigan ma'lumot uchun foydalanish mumkin. 1490 nm to'lqin uzunligidagi (λ) lazer quyi oqim ma'lumotlarini uzatadi. Yuqori oqim ma'lumotlari 1310 nm to'lqin uzunligida uzatiladi. Agar televizor tarqatilsa, 1550 nm to'lqin uzunligi ishlatiladi.
Har bir ONU oqimning to'liq oqimini 2.488 Gbit / s tezlikda olganda, GPON har bir foydalanuvchiga ma'lum vaqt jadvalini ajratish uchun vaqtni taqsimlash uchun bir nechta kirish (TDMA) formatidan foydalanadi. Bu tarmoq o'tkazish qobiliyatini ajratadi, shuning uchun har bir foydalanuvchi xizmat ko'rsatuvchi provayderga uni qanday taqsimlaganiga qarab har bir foydalanuvchi 100 Mbit / s singari bir qismini oladi.
TDMA sxemasida boshqa ONUlar bilan taqsimlanganligi sababli oqim tezligi maksimal darajadan past. OLT har bir abonentning masofa va vaqtning kechikishini aniqlaydi. Keyin dasturiy ta'minot har bir foydalanuvchi uchun ma'lumotlarni to'plash uchun vaqt oralig'ini ajratish usulini taqdim etadi. Bitta tolaning odatda bo'linishi 1:32 yoki 1:64. Bu har bir tolaning 32 yoki 64 abonentga xizmat qilishi mumkinligini anglatadi. Ayrim tizimlarda 1: 128 gacha bo'lgan nisbatlar mavjud. Ma'lumot formatiga kelsak, GPON paketlari to'g'ridan-to'g'ri ATM paketlarini boshqarishi mumkin. Eslatib o'tamiz, ATM hamma narsani 53 baytli paketlarga joylashtiradi, ma'lumotlar 48 uchun va qo'shimcha ma'lumot uchun 5 ta. GPON boshqa protokollarni o'tkazish uchun ham umumiy kapsülasyon usulidan foydalanadi. U ma'lumot uzatish orqali talab qilinadigan Ethernet, IP, TCP, UDP, T1 / E1, video, VoIP yoki boshqa protokollarni kapsulalashi mumkin. Minimal paket hajmi - 53 bayt, eng ko'pi - 1518. AES shifrlash faqat pastda ishlatiladi. GPON-ning so'nggi versiyasi - 10 gigabitli XGPON yoki 10G-PON deb nomlangan versiyasi. Videoga va yuqori darajadagi (OTT) televidenie xizmatlariga talab oshgani sayin, yuqori aniqlikdagi videoning ulkan ma'lumotlarini qayta ishlash uchun liniya stavkalarini oshirish kerak. XGPON shu maqsadga xizmat qiladi.