Abonent kirish optik tarmoq’ini loyihalashtirish virtual laboratoriya ishini ishlab chiqish

Abonent kirish optik tarmoq’ini loyihalashtirish virtual laboratoriya ishini ishlab chiqish
Mamajonov D. Sh

1. OPTIK ABONENTGA KIRISh TARMOG‘INI TAShKIL ETISh
1. Masalani yechishning qo‘yilishi
Ulanish tarmog‘i deganda abonentlar liniyalari, ulanish nuqtalari va foydalanuvchilarni birlashtirish trafigi nuqtasiga (keyingi avlod tarmog‘iga yoki an'anaviy elektr aloqa tarmoqlariga) ulanishini ta'minlaydigan uzatish tizimlaridn iborat bo‘lgan tizimli-tarmoq infratuzilmasi tushuniladi.
Ulanish tarmoqlarini rivojlantirish muhim va qimmat masala hisoblanadi. O‘zbekiston Respublikasi aholisining sotib olish qobiliyatini o‘sishi, Internet tarmog‘iga, IP-ilovalarga, multimediali xizmatlarga qiziqishning ortishi o‘tkazish polosasini kengaytirish yo‘nalishida ulanish tarmoqlarining rivojlanishini taqozo etadi.
Ulanish darajasini tashkil etish uchun turli uzatish muhitlari ishlatilishi mumkin. Bu mis juftlik, koaksial kabel, optik tolali kabel, radiokanal, su'niy yo‘ldoshli kanallar yoki istalgan ularning kombinatsiyasi bo‘lishi mumkin.
Statsionar elektr aloqa ulanish tarmog‘i asosan mis kabellar yoki mis, optik tolali yoki koksial kabellar infratuzilmasida quriladi. Ayrim hollarda radiokanal ham ishlatilishi mumkin. Hozirgi vaqtda qurilmalar yetkazib beruvchilari bozorda qator yechimlarni taklif etishmoqda. Ular 1.1-ramda tasvirlangan.
Bugungi kunda ulanish tarmoqlarini tashkil etish uchun dolzarb bo‘lgan texnologiyalarni ko‘rib chiqamiz.
Optik tolali kabel SDH oilasidagi raqamli uzatish tizimlari orqali zichlashtiriladi. Bu yechimni klassik deyish mumkin. Telefon aloqasi xizmatlarini tashkil etish uchun buning o‘zi yetarli bo‘ladi, lekin yangi multiservis xizmatlarini uzatishni ishlatilishi uchun yuqoriroq tezlikli interfeyslardan foydalanish zarur. Bugungi kunda qurilmalar ishlab chiqaruvchilari tomonidan SDH ga o‘rnatiladigan Ethernet interfeyslari taklif etimoqda.
Kafolatlangan sifat ko‘rsatkichlarili barcha xizmatlar turlarini ko‘rsatish uchun ATM texnologiyasi-ma'lumotlarni uzatishning asinxron rejimi texnologiyasi ishlatiladi. IP-paketlar ATM texnologiya tashkil etadigan tarmoq bo‘yicha uzatiladi. Bunday texnologiyalar kolleksiyasi talab qilinadigan xizmat ko‘rsatish sifati darajasida deyarli barcha xizmatlar turlarini ko‘rsatish imkniyatini beradi, lekin bunday ulanish tarmog‘ini ishlatilishining narxi juda yuqori bo‘ladi.
Ethernet (802.3 turkumdagi IEEE standartlar) standarti asosida ulanish tarmog‘ini qurishda trafikning barcha turlari faqat IP paketlar shaklida uzatiladi. Bu yechim qo‘shimcha SDH yoki ATM qurilmalariga ega bo‘lmaydi, shuning uchun bugungi kunda bu ulanish tarmoqlarini ishlatilishining eng oddiy, tejamli va natijada istiqbolli yo‘nalishlaridan biri hisoblanadi.
Simsiz texnologiyalrga asoslangan texnik vositalar ko‘plab olisdagi punktlar uchun qo‘llanilishi tavsiya etiladi. Simsiz ulanish texnologiyasi sifatida bu holda bugungi kunda ma'lum bo‘lgan WiFi (IEEE 802.11), WiMax (IEEE 802.16) kabi texnologiyalar ishlatilishi mumkin. Sun'iy yo‘ldoshli radioulanish ham nazariy bo‘lishi mumkin, lekin uning o‘sib borayotgan raqobatga bardosh bera olmasligi tufayli, ravshanki, bu texnologiya agar O‘zbekiston Respublikasi hududida qo‘llanilsa ham juda ham cheklangan bo‘ladi.
Harakatdagi elektr aloqa tarmog‘i ham ulanish tarmog‘ining bo‘lishi mumkin variantlaridan biri sifatida qarash mumkin. Harakatdagi elektr aloqa tarmoqlarining o‘tkazish qobiliyatini oshirish uchun GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA (GSM standartdagi sotali elektr aloqa uchun), EV-DO (CDMA standartdagi sotali elektr aloqa uchun) kabi istiqbolli texnologiyalar ishlatilishi mumkin.
Ulanish tarmog‘idagi yuqori o‘tkazish qobiliyati optik tolali kabelning yotqizilishi yoki simsiz texnologiyalardan biridan foydalanadigan keng polosali qurilmalar tizimlarini o‘rnatish hisobiga ta'minlanishi mumkin. Bu yechimlar ulanish tarmog‘ini modernizatsiyalashda sezilarli investitsiyalarni ko‘zda tutadi. Ular keng polosali infokommunikatsion xizmatlarga talabning to‘ovga qodirligining o‘sishi yuqori sur'atlarida oqlanadi. Ulanish tarmoqlarida bunday xizmatlarga to‘lashga tayyor abonentlarning soni faizlarning birliklarida o‘lchanmoqda. Bunday foydalanuvchilar guruhlari uchun “narx-sifat” munosabati bo‘yicha samarali yechim ishlatiladigan fizik zanjirlarga asoslanadigan xDSL texnologiyalar oilasi hisoblanadi. Oxirgi uchta harflar DSL) «Digital Subscriber Line» ni (raqamli abonentlar liniyasini) bildiradi. “x” lotin harfi algebradagi “o‘zgaruvchi” ga o‘xshash ishlatiladi. Ko‘pincha uning yettita qiymatlari ishlatiladi (A, I, H, RA, S, SH va V) va ular mavjud abonentlar liniyalari bo‘yicha quyidagi ma'lumotlarni uzatish texnologiyalarini aniqlaydi:
– ADSL – asimmetrik raqamli abonentlar liniyasi;
– IDSL – SSIS ga ulanish uchun raqamli abonentlar liniyasi;
– HDSL – yuqori uzatish tezlikli abonentlar liniyasi;
– RADSL, (ADSL) – adaptiv tezlikli raqamli abonentlar liniyasi;
– SDSL – simmetrik raqamli abonentlar liniyasi;
– SHDSL – yuqori uzatish tezlikli simmetrik raqamli abonentlar liniyasi;
– VDSL – juda yuqori uzatish tezlikli raqamli abonentlar liniyasi;
xDSL texnologiyalarining qisqacha xarakteristiklari 1.1-jadvalda keltirilgan.

xDSL oilasi texnologiyalarining xarakteristiklari

1.1-jadval

Texnologiyaning nomi	Aloqa tugunidan foydalanuvchiga uzatish tezligi	Foydalanuvchidan aloqa tuguniga uzatish tezligi
ADSL	8 Mbit/s gacha	1,5 Mbit/s gacha
ADSL-lite (G.lite)	1,536 Mbit/s gacha	768 kbit/s gacha
ADSL2 (ADSL2+)	24 Mbit/s gacha	1 Mbit/s gacha
RADSL	8 Mbit/s gacha	1,5 Mbit/s gacha
IDSL	144 kbit/s	144 kbit/s
HDSL (2 parы)	2168 kbit/s	2168 kbit/s
HDSL (3 parы)	3784 kbit/s	3784 kbit/s
SDSL	2320 kbit/s	2320 kbit/s
VDSL	13-52 Mbit/s	1,5-2,3 Mbit/s
VDSL2	100 Mbit/s gacha	100 Mbit/s gacha

xDSL qurilmalarini tijorat ishlatilishining boshlanishida asosiy xizmatlar bozori Internet tarmog‘iga yuqori tezlikli ulanish va video ilovalar (asosan so‘rov bo‘icha video) bilan shakilandi. Shuning uchun qurilmalarning asosiy turlari ADSL tizimlari bo‘ldi. Qisqa abonentlar liniyalari uchun VDSL texnologiyalar ham qo‘llanildi. Hozirgi vaqtda xDSL texnologiya inglizcha qisqartma VPN bo‘yicha ma'lum bo‘lgan tarmoqlarning virtual xususiy qismlarini qurish uchun aktiv ishlatilmoqda. Bunday qo‘llanilish uchun SHDSL texnologiya istiqbolli hisoblanadi. xDSL bozorini taxminiy baholash shunga olib keladiki, yaqin yillarda xDSL qurilmalari bozorida SHDSL texnologiya yetakchilik qiladi. Shunday qilib, potensial mijozlar va operatorlar uchun amaliy qiziqishni ikki asimmetrik (ADSL, VDSL) va simmetrik (SHDSL) turlardagi texnologiyalar beradi. Bu xulosalar nafaqat jahon an'analariga, balki bugungi kundagi keng polosali ulanish bozoridagi holatga asoslanadi.

PON passiv optik tarmoqlar texnologiyasi ham ishlab chiqaruvchilar tomonidan ATM (APON), SDH (GPON), Ethernet (EPON) tuzilmasida multimediali trafikni keng polosali uzatishni tejamli ta'minlash kabi qayd etilmoqda.
P2MP daraxtsimon topologiya abonentlarning real joylashishi, optik tolali kabellarni yotqizishga harajatlar va kabelli tarmoqni ishlatishdan kelib chiqqib optik tarmoqlagichlarni joylashtirilishini optimallashtirishga imkon beradi. Kamchiligi PON texnolgiyasini o‘sib borayotgan murakkabligi va eng oddiy topologiyada zahiralashtirishning mavjud emasligi hisobllanadi.
Optik tolali kabellarni ishlatilishining bo‘lishi mumkin variantlari FTTx – “x” nuqtagacha optik tola umumiy nomi bilan birlashtiriladi. Odatda bu usullar optik tolali kabelni metall simlar bilan moslashtirish bajariladigan nuqtaning nomi bo‘yicha (optik siganlni elektr signalga o‘zgartirgichni joylashtirish joyi bo‘yicha) tasniflanadi.
Ko‘pincha quiydagi optik tolali kabellarning qo‘llanilishi variantlari ishlatiladi:
– FTTB (Building) – ishlab chiqarish binosigacha;
– FTTC (Curb) – taqsimlash qutisigacha
– FTTN (Home) – turar-joy uyigacha;
– FTTR (Remote) – chiqarish moduligacha (konsentratorgacha).
Kelajakda ravshan bo‘ladiki, optik tolali kabel abonentga yanada yaqinlashadi. Bunga optik tolali kabelning qo‘llanilishi bilan abonentlarning ulanishi narxini kamayishi va ortib borayotgan xDSL texnologiyadan foydalanish muammolari yordam beradi:
– ulanish darajasida o‘tkazish polosasini oshirilishi an'anasi abonenlar liniyasining uzunligini qisqartishga olib keladi;
– sezilarli uzunlikdagi abonentlar liniyalaridagi mis kabelda keng polosali tizimlar sonini oshirilishidagi elektromagnit moslashuvchanlik.
Ulanish tarmoqlari sifatida kabelli televidenie tarmoqlarini ko‘rib chiqishda, bugungi kunda ular koaksial kabel/optik tola aralash texnologiyasi bo‘yicha qurilayotganligini va televidenie keng uzatish signallarini faqat chiquvchi yo‘nalishda (abonentga) uzatilishini ko‘zda tutishini ta'kidlash kerak bo‘ladi. Kabelli televidenie operatorlari multimediali va interaktiv xizmatlarni ko‘rsatishida har bir abonentdan teskari kanalni tashkil etish ham, demak ulanish shlyuzidan bazaviy tarmoqning chegaraviy qurilmasigacha qo‘shimcha optik tolaning ishlatilishi zarur bo‘ladi.
So‘zsiz, yaqin vaqtlarda ulanish tarmoqlari funksional imkoniyatlarini va ularni modernizatsiyalash prinsiplarini o‘zgartiradigan yangi texnologiyalar paydo bo‘ladi. O‘zarmaydigan daraja (simli uzatish vositalari uchun) pastki daraja – optik tolali kabel qoladi. Transport tarmog‘ining bu fragmentiga (eng konservativ sifatida) operatorlar alohida e'tibor berishlari kerak.
Hozirgi vaqtda ishlatilayotgan texnologiyalar o‘sib borayotgan ehtiyojlarni qoniqtirish uchun iqtisodiy foydali yechimlarni bera olmaydi, shuning uchun umuman odatiy bo‘lmagan texnologiyalar ishlatiladi.
Ulardan biri FTTx (Fiber To The ... - «..gacha tola») optik tolani ma'lum nuqtagacha yetkazishli ulanish tarmoqlarini tashkil etish texnologiyasi hisoblanadi. FTTx yangi texnologiya emasligiga qaramasdan, u aynan hozir keng qo‘llanilmoqda.
FTTx ni ishlatilishining bir necha variantlari mavjud, ulardan Fiber To The Home (tolaning xonadongacha yetkazilishi) va Fiber To The Building ni (tolaning binogacha yetkazilishi) ajratib ko‘rsatish mumkin.

2. Abonentga keng polosali ulanish tarmog‘ini loyihalashtirishda FTTx texnologiyalarini qo‘llash

Xususiy va korporativ foydalanuvchilarga xizmatlarni taqdim etish uchun optik tolali aloqa liniyalaridan (OTAL) foydalanish yangilik emas. U FTTx (Fiber To The ... - «..gacha tola») konsepsiyasi doirasida ishlatiladi. Lekin bu konsepsiyaning abonentlar ulanish tarmoqlariga keng joriy etilishi yangi keng polosali multimedia ilovalarini sekin o‘rnatilishi tufayli, shuningdek ularning iste'moli bo‘yicha bozorning tayyor emasligi tufayli kechikmoqda. Optik ulanish tarmoqlari keng rivojlangan va tarqalganda, xizmatlarning kutib olinishi ommaviy xarakterga ega bo‘ladi va ham xususiy, ham korporativ abonentlar ma'qul narxlarda keng polosali multiservis xizmatlardan foylanishi mumkin bo‘ladi.
Keng polosali deganda an'anaviy ilovalar va xizmatlardan farqli bo‘lgan ilovalar va xizmatlar tushuniladi. An'anaviy ilovalar va xizmatlarga nutqni, ma'lumotlarni uzatish va ajratilgan kanallarni tashkil etish kiradi. Vazifasi bo‘yicha keng polosali ilovalar va xizmatlarni ikki guruhga bo‘lish mumkin. Birinchisiga ulardan ish va amaliy maqsadlarda ishlatiladigan ilovalar va xizmatlar (elektron tijorat, teletibbiyot, videokonferens-aloqa, masofadan o‘qitish, olisdagi uy ofisi, Internetga yuqori tezlikli ulanish, on-line-to‘lovlarni amalga oshirish va h.k.), ikkinchisiga ko‘ngil ochish xarakteridagi ilovalar va xizmatlar (on-line rejimidagi o‘yinlar, interaktiv televidenie, talab bo‘yicha video, raqamli uzatish va h.k.) kiradi
Hozirgi vaqtda foydalanuvchilarga keng polosali va multimediali xizmatlarni taqdim etish uchun oddiy aralash mis-optik ulanish tarmoqlari ishlatiladi. Aralash turdagi ulanish tarmog‘ini qurishning bir nechta konsepsiyalari mavjud. Ulardan biri HFC (Hybrid Fiber Coaxial) deyiladi va konsentratsiya nuqtasigacha optikaning yetkazilishini ko‘zda tutadi, bunda abonentlar taqsimlash tarmog‘i koksial kabellar asosida quriladi. Bu arxitektura keng qo‘llanilmaydi va faqat kabelli televidenie operatorlari tomonidan ishlatiladi. Boshqa konsepsiya FTTx konsepsiya turi hisoblanadi va FTTB (Fiber To The Building - "binoga tola", ya'ni OTAL ni ofis binosiga yetkazish) deyiladi. FTTB konsepsiyasiga muvofiq bino ichida abonentlar bo‘yicha signallarning taqsimlanishi o‘ramli mis juftliklar bo‘yicha VDSL texnologiya avzal ishlatiladigan amalga oshiriladi.
Optik taqsimlash ulanish tarmog‘i PON (Passive Optical Networking) texnologiya asosida ham qurilishi mumkin, u quyida atroflicha bayon etiladi. Agar Gigabit Ethernet va PON texnologiyalari o‘zaro solishtirilsa, u holda ta'kidlash mumkinki,texnologiyalarning uzatish tezliklari deyarli tengligiga qaramasdan, PON aynan abonentlar ulanishi oraliqlarida ishlatilishida yaqqol avzalliklarga ega. Bu shunga bog‘liqki, GE texnologiyasi aktiv qurilmada qurilgan taqsimlash tarmog‘ini ishlatadi, PON esa passiv bir tolali taqsimlash tarmog‘ida ishlatiladi, uning qurilishi va xizmat ko‘rsatilishi sezilarli arzonga tushadi. Bundan tashqari, GE texnologiyasi ma'lumotlar trafigini uzatish uchun transport tarmog‘ini qo‘llanilishi uchun ishlab chiqildi, GE tarmog‘ida real vaqt trafigi esa QoS maxsus algoritmlariga moslashtiriladi. PON texnologiyasi, aksincha, dastlab multiservisli trafikni uzatish uchun mo‘ljjalangan va optik ulanish tarmoqlarini qurishning va optik tolani abonentgacha yetkazishning eng istiqbolli texnologiyasi sifatida qaraladi.