Telekommunekatsiya injeneringi kafediras mustaqil ish

ОCДМA асосида пакетли маълумотларни узатишнинг технологик йечимлари.
Пакетли коммутация усулига асосланган Интернет тармоқлари ва уларда ҳосил бўладиган трафикларни тугунларда коммутациялаш орқали узатиш/қабул қилишни амалга ошириш — йилдан-йилга телекоммуникация тармоқларида давомий ошиб бораётган узатиш сиғимини янада кенгайтириш билан боғлиқ масалалар асосида тобора мураккаб жараёнга айланиб бормоқда.
Пакетли коммутация асосида тахминий қурилиши таклиф етилаётган ОCДМA (Optical Code Division Multiple Access) тизимлари архитектураси, яъни фотон тармоқлари асосида фойдаланувчилар томо¬нидан ўта юкланиш вужудга келишининг мақбул йечимларини ўйлаб топиш ҳозирги куннинг долзарб, шу билан бирга, иннова¬цион таклифлари яратилишининг асоси бўлади, дейиш мумкин. Лекин оптик-електрик ва електрик-оптик ўзгартириш жараёнлари нати¬жасида маршрутлаш ҳолатлари тўлиқ бажари¬ла олинмайди. Бу каби муаммоларни ҳал қилиш, яъни барча оптик коммутация/маршрутлаш жараёнларини ОCДМA тизимларида равон ишлашини таъминлаш мақсадида нафақат жаҳоннинг ривожланган мамлакатларида, балки минтақамизда ҳам қизғин илмий-амалий ишлар олиб борилмоқда.

Оптик CДМA нуқта-кўп нуқта боғла¬нишига (поинт-то-мултипоинт течнологй) асосланган янги авлод оптик технологияси ҳисобланиб, узатувчи ҳамда қабул қилувчи манбаларда ҳар бир абонент алоҳида код орқали кодланади, шу асосда ҳар бир фойдаланувчи келаётган сигналлардан фақат ўзига тегишлисини (чунки фойдаланув¬чи коди уникал) қабул қилиб олади. Aслида, ПОН архитектураси ҳам нуқта-кўп нуқта боғла¬нишига асосланган пассив компонент еканлиги билан ушбу технологияга айнан ўхшаш жиҳатини намоён етиши мум¬кин. Бунда сплиттер, комбайнер ва оптик толадан фойдаланилади. Бу еса потенсиал нархни кескин пасайтиришга имкон яратади. Оптик кириш тармоқлари учун мос ҳолда қўлланиладиган бир қанча кўп нуқтали топологиялар (масалан, дарахцимон, ҳалқа, бус топологиялари) мавжуд-ки, бу уларнинг комплекс техник-технологик, иқтисодий йечимларини оптимал тарзда яратишга асос бўлмоқда. ПОН тизимларидаги барча узатиш оптик линия терминаллари (ОЛТ, Оптиcал Лине Терминал) ва оптик тармоқ қурилмалари (ОНУ, Оптиcал Нетwорк Униц) ўртасида амалга оширилади (1-расм). ПОН тизимлари¬нинг архитектурасида битта оптик толадан фойдаланилади. ОЛТ қурилмаси ҳар бир ОНУ ёки кичик сонли ўзгартирилувчи кодер/декодер билан алоқа қилиш учун талаб қилинган барча кодер/декодер қурилмаларидан ташкил топади. ОЛТ қурилмаси транспорт тармоқлари ёки магистрал тармоқларига боғланишни амалга ошириш учун марказий офисда жойлаштирилган бўлади.
Олиб борилаётган сўнгги илмий-тадқиқот ишлари натижаларидан шуни айтиш мумкин-ки, янги авлод оптик абонент кириш тармоқ¬ларини қуриш учун, шунингдек, ТДМ-ПОН ва WДМ-ПОН технологиялари ҳам асосий номзод технологиялар сифатида баҳолан¬моқда. Ҳатто, ТДМ-ПОН тизимлари оптик тармоқлар ўтказувчанлик қобилиятидан фойдаланса-да, узатиш тезлигини ошириш талаб етилганида ўтказувчанлик самара¬дорлиги чекланган, ишончлилиги паст, тра¬фик бошқаруви ва синхронизацияни амал¬га ошириш мураккаб бўлган динамик ўтказувчанлик қобилиятини таъминлайди. ТДМ-ПОН технологияларига қараганда, WДМ-ПОН технологиялари юқори тезликли маълумот алмашинувини таъминлайди ва сўнгги таклиф етилаётган хизматларни қўл¬лаб-қувватлайди, бироқ тўлқин узунлигига боғлиқ компонентлардан фойдаланилгани учун таннархи анча юқори ҳисобланади. Шунинг учун мултимедиа алоқа муҳит¬ларида статик мултиплексорлашни амалга оширишни самарасиз деб баҳолаш мумкин. ОCДМA-ПОН тизимларида ҳар бир фойдала-нувчининг маълумоти алоҳида код орқали ажратилгани учун тармоқнинг қурилиши осон, таннархи сезиларли кам: чунки тўлқин узунлигини бошқариш ва вақтни синхронизация қилиш жараёнлари талаб қилинмаганлиги сабаб қурилма нархи анча арзон ҳамда хизмат кўрсатиш осон амалга оширилади. ОCДМA-ПОН тизимида ҳар бир фойдаланувчининг маълумоти узатилаётган пайтда кодланади ва маълумотнинг ишончлилиги юқори даражада таъминланади.

ОCДМA-ПОН архитектураси ўз ичига узатгич/қабул қилгич, ОНУ ва ОЛТ қурилмаларини, шунингдек, оптик ташқи модулятор (ОЕМ, Оптиcал Ехтернал Модулатор), ташқи Мач-Зеҳндер (МЗ) модуляторларини олади. ИП-маълумотларни оптик тола ўт¬казувчанлик қобилияти орқали таклиф етил¬ган ултра тезликли маълумот узатиш жара¬ёнига мос келмаганлиги сабабли уларни маршрутлаш тармоқ поғонасида електрик кўринишда амалга оширилади. Шунинг учун ҳам бу муаммо оптик тармоқларни барпо етиш учун асосий масалалардан бири бўлиб қўлди. Бугунги кунда қўлланиладиган WДМ тармоқларида, електр ҳолатида иш¬ловчи ИП-маршрутизаторлар ўзининг кириш портларида ажратилган тўлқин узунлигида ка¬налларни қабул қилади ҳамда оптик сигнални електр кўринишга ўзгартиради. Ниҳоят чиқиш портлари орқали уларни йўналтиришни амалга ошириш билан пакетларни маршрутлайди.
Ҳар бир тармоқнинг узатиш тугунларида ҳар бир кираётган ИП-пакетларнинг охирги манзили аниқ кўрсатилган бўлади. Пакетлар манзилларини аниқлаш жараёни адрес корреляция жараёнлари орқали амалга оширилади ҳамда пакет буфферида сақланади. Буффер ўз навбатида, К (К — ОCДМA тармоқла¬ридаги умумий фойдаланувчилар сони)га ажратилиб, биринчи кирган пакет биринчи чи¬қади (ФИФО алгоритми асосида). ИП-пакетлар ОCДМA тармоқларида турли ички ажратилган қисмларга боғлиқ равишда, турли қабул қил¬гичлар учун алоҳида сақланади. Қачонки, ИП-пакетлар айнан бир хил қабул қилгичда маршрутланса, улар ФИФО нинг ички қисм¬ларида тартиб асосида жойлаштирилади. Шуни алоҳида кўрсатиш муҳим-ки, ажратилган ИП-пакетларнинг адресига боғлиқ равишда, буф¬ферда сақлашнинг мақсади бир вақтнинг ўзида ва бир хил юқори тезликда бир хил қабул қилгич¬га барча ИП-оқимларни узатишдан иборат. Шунинг учун ҳам, еcод кодер ҳар бир индивидуал кирувчи ИП-пакет учун ўз¬гар¬тиришни амалга оширмайди, аммо бир хил фойдаланувчиларга тегишли пакетларнинг сони учун ўзгартиришни амалга оширади. Натижада кодерни ўзгартириш вақт талаби шу тарзда камайтирилади.

Хулоса
Каналлар коммутацияси афзаллик ва камчиликларга эгадир. Каналлар коммутациясининг афзалликлари қуйидагича:
- фойдаланувчилараро ўрнатилган каналда маълумот узатиш тезлиги доимий ва маълум бўлади (фойдаланувчи сифатли узатишга мўлжалланган каналнинг ўтказиш қобилиятига мослаб керакли тезликни белгилаш имкониятига эга);
- тармоқ орқали маълумот узатишда тўхталишлар даражаси паст ва доимий бўлиши (тўхталишларга сезгир реал вақтли трафик (овоз, видео)нинг сифатли узатилиш имкониятига эга).
Каналлар коммутациясининг камчиликлари қуйидагича:
- канал бандлигида фойдаланувчига рад жавоби берилиши;
- физик каналларнинг ўтказиш қобилиятини самарасизишлатилиши (канал улаш ўрнатиш жараёни мобайнида бандбўлади);
- аввалдан улаш ўрнатилиши туфайли маълумот узатиш жараёнидан олдин шартли тўхталиш мавжудлиги.

Адабиётлар
1. Хелд Г. Технологии передачи данных. 7-е изд, -СПб Питер, К.: Изд. Группа BHV, 2003.
2. TCP/IP Sockets in Java, 2nd Edition, by Kenneth Calvert, and Michad Donahoo, Morgan Kaufmann, 2008 (ISBN: 978-0-12-374255-1) - key sockets programming techniques; an introduction to NIO.
3. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols, Addison-Wesley, 1994 (ISBN: 0201633469).