Rukn: Mobil aloqa

5.2.  Optik “oxirgi mil”. FTTX va PON konsepsiyalari

 

Optik kabel tizimlari texnologiyasining rivojlanishi va an’anaviy metal kabellarning siqib chiqarilishi optik keng polosali kirish tarmoqlari konsepsiyasining paydo bo‘lishiga olib keldi. Hozirgi vaqtda FTTx (Fiber Transport to…, ya’ni ...gacha optik transport tarmoq) nomini olgan optik abonent tarmoqlari konsepsiyasi tarmoqlarni qurishda keng ravishda foydalanilmoqda.

FTTx deganda turli strukturaga ega bo‘lgan texnologiyalar oilasi tushuniladi (5.10-rasm):

FTTB (Fiber To The Building) – uygacha optik uzatish tizimi;

FTTS (Fiber To The Curb) – taqsimlangan qutigacha optik uzatish tizimi;

FTTSab (Fiber To The Cabinet) – taqsimlash shkafigacha optik uzatish tizimi;

FTTR (Fiber To The Premises) – tarmoq segmentigacha optik uzatish tizimi;

FTTO (Fiber To The Office) – ofisgacha optik uzatish tizimi;

FTTN (Fiber To The House) – xonadongacha optik uzatish tarmog‘i;

FTTU (Fiber To The User) – oxirgi foydalanuvchigacha optik uzatish tarmog‘i.

5.10-rasmda ko‘rsatilganidek, har qanlay optik kirish tarmog‘i asosida OLT (Optical Line Terminal) va terminal ONT (Optical Network Terminal) elementlarining o‘zaro bog‘liqligi yotadi. ONT ni abonent kirish liniyasi uchastkalarida joylashtirishga bog‘liq ravishda FTTx texnologiyalari ham farqlanadi.

 

5.10-rasm. FTTx konsepsiyasini qo‘llash variantlari

Zamonaviy optik kabelli tizimlar deyarli chegarasiz o‘tkazish polosasini ta’minlaydi. Optik kabellarda WDM spektral multipleksorlash prinsiplarini qo‘llash bitta kabelda bir sekundda bir necha terabitni uzatish imkonini beradi. SHu bilan birga ONT ning narxi hozircha juda yuqori. Shu sababli FTTx etakchi ofis tashqi kirish texnologiyasi bo‘ldi. Optik uzatish tizimi NGN tomonidan qo‘yiladigan har qanday yangi konsepsiya va ma’lumotlarni uzatish tezligiga bo‘lgan talablardan qat’iy nazar keng polosali kirishning ixtiyoriy miqdordagi foydalanuvchilari ehtiyojlarini qondira oladi. SHuning uchun operatorlar yangi qurilish ishlari haqida gap borganida FTTx texnologiyasini tanlaydilar. Mis simli kabellarni binogacha yotqazgandan ko‘ra, binogacha optik kabellarni yotqizib, keyinchalik muammosiz bo‘lgan afzalroqdir. Bunda FTTx texnologiyalarini HPNA va VDSL zamonaviy ofis ichki kirish tarmoqlari bilan birlashtiriladi.

FTTx konsepsiyasi abonentning kabelli tarmog‘ida optik kabeldan foydalanish strategiyasini aniqladi. Uning keyinchalik rivojlanishi aniq konfiguratsiyalarni ishlab chiqish va masalalarni hal qilish, abonentning kabelli tarmoqlarida keng polosali kirish uchun optik uzatish tizimlarini qo‘llash yo‘nalishida bordi. Bu erda turli variantlardan foydalanish mumkin (5.11-rasm), shu bilan birga, transport tarmoqlariga mo‘ljallangan ma’lumotlarni uzatishning aktiv usullari tez orada kabel tarmog‘i resursidan foydalanishning past samaraliligini ko‘rsatdi. Ma’lumotlarni uzatish asimmetriyasi, ONT konfiguratsiyasini maksimal ravishda soddalashtirish zaruriyati va boshqalar kabi faktorlar an’anaviy tolali-optik uzatish tizimlarida hisobga olinmagan. Natijada kirish tarmoqlarini o‘rnatish uchun “optik oxirgi milya” echimlari paydo bo‘ldi.

“Xalqa” topologiyasi (5.11-rasm, a) mikro SDH ga asoslangan bo‘lib, tolalar soni bo‘yicha ideal echimdir, o‘rnatilgan rezervlash mavjud, ammo tarmoqlarni kengaytirish etarlicha murakkab. “Nuqta-nuqta” topologiyasi uchun (5.11-rasm, b) ixtiyoriy tarmoq topologiyasiga to‘g‘ri keladi, tarmoqda ishlash osonlashadi, ammo ko‘p miqdordagi tola va optik uzatkichlar talab qilinadi. Aktiv tugunli “daraxt” topologiyasi (5.11-rasm, v) Ethernet 10/100/1000 protokoliga asoslangan bo‘lib, oraliq tugunlarda aktiv qurilmalarni o‘rnatish talab qilinadi. Passiv optik shoxlantirgichli “daraxt” topologiyasi yoki 5.11-rasm (g) da keltirilgan shunday nomlanadigan passiv optik tarmoqlar (PON) boshqa topologiyalarga nisbatan optimal miqdordagi tola va optik uzatkichlarga ega bo‘lib, keng polosali kirish optik tarmoqlarining eng samarali texnologiyasi bo‘lib hisoblanishi mumkin.

5.11-rasm. Optik kabellarni abonentning kabelli tarmoqlarida qo‘llash topologiyalari variantlari: a - xalqa; b – nuqta-nuqta; v – aktiv tugunli daraxt topologiyasi; g – passiv tugunli  daraxt topologiyasi.

 

PON texnologiyasining rivojlanishi turli texnologiyali butun oilaning paydo bo‘lishiga olib keldi: APON, BPON, EPON va GPON. Ushbu oilaning kengayishi istisno qilinmaydi. PON texnologiyalari, asosan, uzatish tezligi, bitta OLT oxiridagi abonent tugunlari soni, shuningdek, foydalanuvchi qurilmalari bilan moslashish interfeyslari bilan farqlanadi. Birinchi PON texnologiyalari (APON va BPON) ATM texnologiyasiga mo‘ljallangan bo‘lib, SDH ierarxiyalarining uzatish tezligi, oxirgi ishlanmalar (EPON) Ethernet texnologiyasiga va 1 Gbit/s uzatish tezligiga mo‘ljallanmoqda. 5.1-jadvalda ushbu kirish texnologiyalar oilasining qiyosiy tahlili keltirilgan.

Shu tarzda, an’anaviy optik uzatish tizimlari va FTTx “oxirgi optik milya” konsepsiyasini birgalikda yaratuvchi yangi PON asosidagi texnologiyalar zamonaviy va kelajak NGN kirish tarmoqlarini rivojlantirishda asosiy rol o‘ynaydi. Optik uzatish tizimlarining ulushi tobora o‘sib bormoqda va faqat vaqt faktori FTTx texnologiyalariga DSL echimlarini bozordan siqib chiqarishga xalaqit bermoqda. Agar operatorlar butun abonentning kabelli tarmog‘ini qaytadan qurish qarorini qabul qilganlarida FTTx texnologiyasi asosiy bo‘lardi. Zamonaviy abonentning kabelli tarmog‘ini telefon kabellari asosida yaratish uchun operatorlarga taxminan yuz yil kerak bo‘lganini eslab o‘tmasdan iloj yo‘q. Abonent tarmog‘ining an’anaviy kabellardan optik texnologiyalarga o‘tishi uchun qancha vaqt talab qilinishi – ko‘proq tarixga tegishli bo‘lgan masaladir. Shuning uchun hozirgi vaqtda FTTx texnologiyalari eng istiqbolli bo‘lish bilan birga NGN kirish konsepsiyasida ahamiyati bo‘yicha ikkinchi bo‘lib qolmoqda.

5.1-jadval.

PON texnologiyalarining qiyosiy tahlili

Xarakteristika	APON (BPON)	EPON	GPON
Standartlashtirish institutlari/ittifoqlar	ITU/T SG15/FSAN	IEEE/EFMA	ITU-T SG15/FSAN
Standartni qabul qilish sanasi	1998-yil oktyabr	2004-yil iyul	2003-yil oktyabr
Standart	ITU-T G.981.x	IEEE 802.3ah	ITU-T G.984.x
Uzatish tezligi, to‘g‘ri/teskari oqim, Mbit/s	155/155; 622/155; 622/622	1000/1000	1244/155, 622, 1244; 2488/622, 1244, 2488
Bazaviy protokol	ATM	Ethernet	SDH
Liniya kodi	NRZ	8B/10B	NRZ
Tarmoqning maksimal radiusi, km	20	20(>30)	20
Bitta tolaga abonent tugunlarining maksimal soni	32	16	64 (128)
Ilovalar	ixtiyoriy	IP, ma’lumotlar	ixtiyoriy
FEC xatolarni korreksiyalash	Nazarda tutilgan	yo‘q	zarur
To‘g‘ri/teskari oqimlar to‘lqin uzunliklari, nm	1550/1310 1480/1310	1550/1310 1310/13103	1550/1310 1480/1310
Polosani dinamik taqsimlash	mavjud	qo‘llab-quvvatlash	mavjud
IP-fragmentatsiya	mavjud	yo‘q	mavjud
Ma’lumotlar xavfsizligi	Ochiq kalitlar bilan shifrlash	yo‘q	Ochiq kalitlar bilan shifrlash
Rezervlash	mavjud	yo‘q	mavjud
Nutq ilovalarini qo‘llab-quvvatlashni baholash va QoS	yuqori	past	yuqori