Optik aloqa asoslari

Optik aloqa asoslari
“ Optik aloqa asoslari“ fanidan
Mustaqil ishi
Bajardi : Orolov Ziyrak
Samarqand-2022
Mavzu: Optik kommutatorlar va liniya kodlari
Reja:
1.Optik aloqa tizimlari haqida umumiy ma’lumotlar.
2.Optik aloqa tizimlarining tuzilishi va uni tashkil etish usullari.
3.Optik aloqa tizimlarida liniyalarni zichlashtirish usullari.
4.Optik aloqa tizimlarining O’zbekistondagi istiqbollari.
1.1 Optik tolali aloqa-bu optik tolali infraqizil nurlarning impulslarini yuborish
orqali ma'lumotlarni bir joydan ikkinchi joyga uzatish usuli. Yorug'lik -
axborotni tashish uchun modulyatsiya qilingan tashuvchi to'lqin shakli.Elyaf
yuqori o'tkazuvchanlik, uzoq masofa yoki elektromagnit shovqinlarga qarshi
immunitet zarur bo'lganda elektr kabeliga qaraganda afzalroqdir.Bu turdagi
aloqa mahalliy tarmoqlar orqali yoki uzoq masofalarga ovoz, video va
telemetriyani uzatishi mumkin.
Optik tolali ko‟p modali kabel.
Optik aloqa tizimlari tolalar orqali optik ma'lumotlarni uzatadi. Bu lazer
yoki yorug'lik chiqaruvchi diodli yorug'lik manbalaridan foydalangan holda
dastlabki elektron signallarni yorug'lik impulslariga aylantirish orqali amalga
oshiriladi. Optik tolaning bir chetidan boshlangan yorug'lik tola yadrosi bilan
chegaralanadi va u bo'ylab uzoq masofalarga tarqaladi. Tizimning boshqa
uchida yorug'lik impulslari fotodiodlar yordamida aniqlanadi va elektron
signallarga
aylanadi,
ular
telefon
dasturlarida
oxir
-oqibat
ovoz
chiqaradi. Bunday tizimda yorug'likni minimal susayish yoki past optik
yo'qotish bilan uzatish juda muhim. Eng kam yo'qotiladigan tolani ishlatish va
manba va detektor uchida yo'qotishni minimallashtirish uchun katta kuch
sarflandi. Agar optik yo'qotishlar yuqori bo'lsa, demak, optik signallarni
qo'shimcha,
qimmat
repetitor
stantsiyalar
bilan
qayta
kuchaytirish
kerak. Muammoning miqyosini okeanlararo aloqa tizimlari ishtirok etganda
baholash mumkin. Silika asosidagi tolalarda, to'lqin uzunligida 1,3-1,55 mkm
oralig'ida minimal o'tkazuvchanlik yo'qotishlari sodir bo'lishi aniqlandi.IQ to'lqin
uzunlikdagi bu oyna to'g'ridan-to'g'ri kerakli manbalar va detektorlarni ishlab
chiqarish uchun zarur bo'lgan yarimo'tkazgichlar va epitaksial yotqizish
texnologiyasini tanlashga bog'liq.
Optik tolali shkaf.
Sariq kabellar bitta rejimli tolalardir; to'q sariq va ko'k kabellar ko'p rejimli
tolalardir: mos ravishda 62,5/125 mkm OM1 va 50/125 mkm OM3 tolalari.
Optik tolalar ko'plab telekommunikatsiya kompaniyalari tomonidan telefon
signallari, Internet aloqasi va kabel televideniesi signallarini uzatish uchun ishlatiladi.
Bell Labs tadqiqotchilari optik tolali aloqa yordamida sekundiga 100 petabit ×
kilometrdan ortiq tarmoqli kengligi-rekord mahsulotga erishdilar.
Radioaloqa tizimlarida axborot eltuvchi o'rnida radiodiapazon (10
4
—10
8
Hz)
va o„ta yuksak chastota diapazonlarida (10
9
—10
12
Hz)gi elektromagnit
to'lqinlar, axborotni uzatuvchi muhit sifatida yer atmosferasi yoki kosmik
muhitdan foydalaniladi. Optik aloqa tizimlarining o„ziga xos xususiyati
shundaki, ularda axborot eltuvchisi vazifasini yorug'lik diapazonidagi (10
14
—
10
15
Hz) elektromagnit to'lqinlar
— elektr jihatdan neytral foton zarrachalari,
axborotni uzatuvchi muhit xizmatini esa yer atmosferasi yoki tashqi elektr va
magnit maydonlari ta
‟siriga berilmaydigan dielektrik to'lqin uzatkich — optik
tola o'taydi. Yorug'lik zarrachalari
— fotonlar va dielektrik to„lqin
uzatkichlaming yuqorida qayd etilgan fundamental xossalari optik aloqa
tizimlari (ayniqsa, tolali optik aloqa tizimlari)ning bir qator afzalliklari -
o„tkazish
oralig„i (polosasi) ning kengligi, axborotlami uzatish tezligining kattaligi,
halaqitlarga yuqori darajada bardoshliligi, o„lchamlari va vaznining kichikligi,
iqtisodiy jihatdan samaradorligi va h.k.larda namoyon bo'ladi.
1.2 Insoniyat taraqqiyotida aloqa, xususan, optik aloqa (OA)ning roli katta
boigan, bunga sabab yorugiik nurining tarqalish tezligining juda yuqoriligi (3 *10
8
m/s), to‘g‘ri chiziqli tarqahshi va boshqa xususiyatlaridir.
Axborotlarni uzatish uchun yorugiik nurining qo’llanilishi uzoq tarixga ega.
Dengizchilar axborotlarni uzatish uchun signal lampalarini qoilaganlar, mayoqlar esa
ko‘p asrlar davomida dengizchilami xavf-xatardan ogohlantirgan.
XVIII asrning 90-yiharida I.P. Kulibin (Rossiya) va K. Shapp (Fransiya) bir-biridan
bexabar optik telegraf ixtiro qilishgan.
Bu optik telegraf quyosh nurini ko‘zguIar yordamida qaytarish asosida
ishlagan.Axborotlarni masofaga uzatishda yorug'lik nurining qulayligini sezgan
amerikalik ixtirochi Aleksandr Grexem Bell 1882-yilda fokuslantirilgan quyosh nurini
qo‘llab, Vashingtonda ikki bino tomi o‘rtasida optik telefon (fotofon) aloqasini
o‘matgan. U o‘zining qurilmasi yordamida ovozni nur orqali 200 metr masofaga
uzatgan. Bu tizimlar atmosfera orqali to ‘g‘ri uzatishni ta’minlangan.
Axborotlami ochiq atmosferada uzatish yaxshi natija bermadi. Bunga sabab
atmosferadagi harorat, havo oqimi, changlar, tuman va hakozolar tinimsiz o‘zgarib
turganhgi sababli ochiq havo yorug‘lik uzatuvchi muhit sifatida ishlashga yaroqsizligi
va bu muammoning yechimi - axborotlami yorug‘lik uzatkich bo'ylab uzatish g‘oyasi
olimlar tomonidan XX asming 60-yillarida aniqlandi. Bu g‘oya yaratilgunuga qadar
olimlar bu borada tinimsiz ilmiy izlanishlar olib bordilar. Birinchi yorug‘lik
uzatkichlar — XIX asming 70-yillarida (1874— 1876-yillar) Rossiyada yaratilgan.
1905-yilda R. Vud «fizik optikada shisha yoki eng yaxshisi kvars tayoqcha
devorlaridan «ichki qaytishni» qo'llab, yorug'lik energiyasini katta yo‘qotishlarsiz bir
nuqtadan ikkinchi nuqtaga o‘tkazish mumkin, deb yozgan.
1920 — 1930-yillari Germaniyada elektromagnit to'lqinlarni shaffof yorug‘lik
o‘tkazgichlar orqali uzatish bo‘yicha ishlar olib borildi (O. Shriver, U. Bregg).
1927-yili Bayrd (Angliyada) va Xanzell (AQSHda) televideniyeda tasvirlarni uzatish
uchun juda ko‘p tolalar ishlatish kerak, degan g‘oyaga keldilar.Shu tarzda, o‘tgan
asrning 50-yillarigacha tasvirlarni ingichka yorug'lik uzatkich orqali uzatish g‘oyasi,
ya’ni tolali optika g‘oyasi rivojlanib bordi.
1951-yilda tolali optik aloqa rivojlanishining yangi bosqichi boshlandi: Van Xiil
(Gollandiyada), Kapani va Xopkins (Angliyada) bir-biridan bexabar tasvirlarni uzatish
uchun shisha tolalarning mustahkam sozlanuvchan jgutlarini yaratish va ular
yordamida tasvirlarni uzatish qonuniyatlarini tadqiq etish bo‘yicha ish boshladilar.
2.Istalgan aloqa tizimining asosiy vazifasi axborotlarni bir punktdan boshqasiga
uzatishdan iborat. Optik to‘lqin va signallar yordamida axborotlarni m a’lum m
asofalarga uzatishga m o‘ljallangan, boshqacha aytganda, optik signallarni
shakllantirish, qayta ishlash va uzatishni ta'minlovchi optik qurilmalar va optik uzatish
liniyasi yig‘indisiga optik aloqa tizimi (OAT) deb ataladi.
Optik aloqaning afzalliklari.O‘tkazish oralig‘ining kengligi. Bu tashuvchi
chastotasining juda yuqoriligi 10
14
— 10
15
Hz bilan tushuntiriladi. Bitta optik tola
bo‘ylab sekundiga bir necha terabit axborotlar oqim ini uzatish imkoniyati mavjud. 0
‘tkazish oralig‘ining kengligi optik tolaning mis va boshqa axborot uzatish
muhitlaridan ustun turuvchi eng muhim afzalligidir.
Optik tolada yorug‘lik signallarining kam so‘nishi.Hozirgi kunda ko'plab
kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilayotgan optik tolalar kanal kilometr hisobida
1,55 mkm to‘lqin uzunligida 0,2 — 0,3 dB/km so‘nishga ega. So‘nish va dispersiya
qiymatlarining kichikligi optik signallarni liniya trakti bo‘ylab retranslyatsiyasiz 100
km va undan uzoq masofalarga uzatish imkonini beradi.
Optik kabellarning yengilligi, hajmi va o‘lchamlarining kichikligi. Optik kabellar
mis kabellar bilan solishtirilganda ancha yengil va hajmi kichik. Masalan, 900 juftli
7,5 sm diametrli mis telefon kabeli 0,1 sm diametrli bitta optik tola bilan
almashtirilishi mumkin. Agar optik tola bir necha himoya qobiqlaridan iborat va bron
po‘lat tasma bilan qoplangan bo‘lsa, bunday tola diametri 1,5 sm ga teng bo‘ladi, bu
esa ko‘rilayotgan mis kabel diametridan bir necha marta kichik
.
Shovqindan yuqori darajada himoyalanganligi. Optik tola dielektrik materiallar —
kvars, ko‘p tarkibli shisha, polimerlardan tayyorlanganligi uchun u elektromagnit
nurlanishni induksiyalash xususiyatiga ega, atrofidagi mis kabelli tizim va elektr
qurilmalarning (elektr uzatish liniyalari, elektrodvigatelli uskuna va boshqalar) tashqi
elektromagnit shovqinlariga ta’sirchan emas.
Aloqaning maxfiyligi. Tolali optik kabellar radioto„lcfin diapazonida
umuman nur uzatmasligi sababli, undan uzatilayotgan axborotni uzatib-qabul
qilishni buzmasdan ruxsatsiz tashqi ulanishlarda eshitish juda qiyin.
3.Optik aloqa tizimlarining tasnifi. Optik signallar tarqaladigan uzatish
muhitiga bogliq holda OAT ochiq optik aloqa tizimi va tolaii optik aloqa tizimlariga
boiinadi. Axborotlar ochiq optik uzatish muhiti orqali uzatilsa, ochiq optik aloqa
tizimi (OOAT), tolali optik uzatish muhiti orqali uzatilsa, tolali optik aloqa tizimi
(TOAT) deyiladi.
OOATda nurlanish manbalari elektromagnit toiqinlarni ochiq fazoga
nurlantiradi. OOATining uzatuvchi muhiti o‘z navbatida uch turga boiinadi:
atmosfera, kosmik va suvosti aloqa muhitlari.
OATning asosiy yo‘nalishi TOAT hisoblanadi. TOATda elektromagnit
nurlanishlarning tarqalish yoiini tashkil etish uchun maxsus optik yom giik uzatkich
— optik tolalar qoilaniladi. Hozirgi vaqtda uzatish xarakteristikalari yuqori darajada
boigan yom giik uzatkichlar, optik tolalar ishlab chiqilgan. Ammo axborotlarni
ochiq fazo va atmosferada uzatishga asoslangan OOAT ham, radioaloqa uchun
ajratilgan chastotalarni toidim vchi vosita sifatida qiziqishlarni namoyon etadi.
Optik aloqa tarmog‘i bu tugunlar orasi optik uzatish muhiti orqali bogiangan
aloqa tarm ogidir. Tugunlar orasi tolali optik uzatish muhiti orqali bogiansa, tolali
optik aloqa tarm ogi, ochiq optik uzatish muhiti orqali bogiansa, ochiq optik aloqa
tarm ogi deb ataladi. Qoilaniladigan modulyatsiya turiga ko‘ra analog va raqamli
OAT ga bo‘linadi. Analog OAT da modulyatsiyaning analog usullari: amplituda,
chastota va faza modulyatsiyasi turlari qoilaniladi. Optik nurlanish manbalarining
yuqori nochiziqliligi va analog uzatish uchun talab etiladigan shovqin bardoshlilikni
ta'minlash texnik murakkabligi sababli analog OAT dan foydalanish chegaralangan.
Shunga qaramay bir qator sohalar (optik kabelli televideniye, telemetriya, operativ
va xizmat aloqa tizimlari)da qo‘llaniladi.
Vazifasi va signallarning uzatish masofasiga ko‘ra, OAT magistral, mintaqaviy,
mahalliy-shahar va qishloq aloqa tizimlariga bo'linadi. Magistral OAT signallarni
1000 km ga, mintaqaviy OAT signallarni 600 km ga uzatish, shahar OAT shahar
telefon tarmog'ining bog‘lovchi liniyalarini zichlashtirish uchun xizmat qiladi.
3.1.
Ikki tomonlama tolali optik aloqa tizimini tashkil etish usullari.
Ikki tomonlama tolali optik aloqa tizimini tashkil etishning quyidagi usullari
mavjud:
— ikki tolali, bir polosali, bir kabelli (to'rt o'tkazgichli, bir polosali, bir kabelli);
— bir tolali, bir polosali, bir kabelli (ikki o‘tkazgichli, bir polosali, bir kabelli);
— bir tolali ko‘p polosali bir kabelli yoki to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan
tizimlar.TOAT ning tuzilish sxemasida faqat uzatishning bir yo‘nalishi ko'rsatilgan.
Bunday tuzilishda optik signallarni uzatish va qabul qilish ikki tola bo‘ylab (2-
rasm), bitta to‘lqin uzunligida amalga oshiriladi. Har bir optik tola ikki simli fizik
zanjirga o‘xshaydi, chunki kabelning optik tolalari orasida o‘zaro o‘tishlar
bo‘lmaydi. Shuning uchun, TOAT ning uzatish va qabul qilish traktlari bir
kabelning ikki tolasi bo'ylab tashkil etiladi, ya’ni TOAT bir kabelli hisoblanadi.
2-rasm.
Ikki tolali bir polosali bir kabelli TOAT sxemasi.
Shu tarzda, keltirilgan tolali optik aloqa tizimini tashkil etish sxemasi ikki tolali,
bir polosali, bir kabelli hisoblanadi. Ushbu aloqani tashkil etish sxemasining
afzalligi — bu oxirgi va oraliq stansiyalarning uzatish va qabul qilish
qurilmalarining bir turdaligidir.
Kamchiligi esa optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish
koeffitsiyenti juda kichik. Kabel qurilmalariga ketadigan xarajatlar optik aloqa
tizimlari narxining katta qismini tashkil etishini, optik kabel narxi yetarli darajada
qimmatliligini hisobga olsak, optik toladan bir vaqtda katta hajmdagi inform
atsiyalarni
uzatish
hisobiga
uning
o'tkazish
qobiliyatidan
foydalanish
samaradorligini oshirish masalasi yuzaga keladi. Bunga masalan, bitta optik tola
bo'ylab qarama-qarshi yo‘nalishdagi signallarni uzatish hisobiga erishish mumkin.2-
rasmda bir tolali, bir polosali, bir kabelli tolali optik aloqa tizimining tuzilish
sxemasi ko‘rsatilgan. OT ni bir to ‘lqin uzunligida ikkala yo‘nalish signallari uchun
qoMlanilishi, bu sxemaning xususiyati hisoblanadi.
OAQ - optik ajratuvchi qurilma, yorug'lik toMqinlarining qutblanishini yoki optik
nurlanishning yo'naltirilgan toMqinlari turini ajratishni amalga oshiradi. Qarama-
qarshi ikki tomonlama signallarni uzatganda oqimlar orasida o'zaro o‘tish
shovqinlari hosil bo’ladi.
O‘tish shovqinlari OT va tarmoqlagichlardagi teskari sochilish, yorugMikni
ulangan joylar va liniya oxiridagi ajraladigan ulagichlardan qaytishi natijasida
vujudga keladi. Shovqin sathi va uning spektr tarkibi uzatilayotgan signalning
uzatish tezligi, impuls formasi va liniya trakti parametrlari (optik tolaning so'nishi,
toMqin uzunligi, sonli apertura, sindirish ko‘rsatkichlari)ga bog’liq
.
3-rasm.
Bir tolali, bir polosali, bir kabelli TOAT sxemasi.
To'lqin uzunligi 1,55 mkm va uzatish tezligi 35 Mbit/s dan yuqori bo‘lsa, bir
OTdan qarama-qarshi yo£nalishli signallarni uzatuvchi TOATda o ‘tish shovqinlari
kam bo‘lib, optimal ish rejimiga ega bo‘ladi.
To'lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan (bir tolali, ko‘p polasali, bir kabelli)
TOATda bir optik tola bo‘ylab bir vaqtda to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan
bir necha optik tashuvchilar uzatiladi. Bunday tizimlarni tuzish, qo‘llaniladigan
spektr oralig‘ida optik kabelning so‘nish koeffitsiyentini optik tashuvchi chastotasi
(yoki to ‘lqin uzunligi)ga nisbatan kam bogiiqligiga asoslanadi. Shuning uchun bir
optik tola bo‘ylab, axborotlarni uzatishning natijaviy tezligini oshirib, bir necha
keng oraliqli optik kanallarni tashkil etish mumkin.
4.
TOAT liniyalarining quyidagi zichlashtirish usullari mavjud: vaqt bo‘yicha,
chastota va to‘lqin uzunligi bo‘yicha.
Vaqt bo‘yicha zichlashtirish. Bu usulda bir necha informatsion oqimlarni bitta
oqimga birlashtirish nazarda tutiladi. Birlashtirish elektrik signallar va optik
signallar darajasida amalga oshirilishi mumkin.
4-rasm.Elektr signallar darajasida vaqt bo‘yicha zichlashtirilgan
TOATning liniya trakti.
Chastota bo‘yicha zichlashtirish. Chastota bo‘yicha zichlashtiriladigan TOAT
liniyalarida turli axborot manbalarining boshlang‘ich signallariga aniq chastota
oraliqlari ajratiladi. Bu holda guruhli liniya signallarini hosil qilish uchun yaqin
joylashgan stabil optik tashuvchilar talab qilinadi.
Biroq, ayniqsa yuqori tezlikli
modulyatsiyalashda yarimo‘tkazgich lazerlarning nurlanish liniyalarining
nostabilligi qo'shni kanallaming ishchi to'lqin uzunliklari orasida spektr bo'yicha
oraliqlarini informatsion signal oraliqlaridan bir necha marta oshib ketishiga olib
keladi. Shuning uchun TOATda spektral yaqin joylashgan kanallarni hosil qilish
uchun turli manbalarning turli tashuvchilaridan emas, balki optik tashuvchilarni
surish yordamida bitta manbaning turli tashuvchilaridan foydalaniladi.
5
-
rasmda gurhli signallarning shakllanish sxemasi tasvirlangan. Qator f
1
, f
2
,
...f
n
tashuvchilardan iborat optik nurlanishlar lazer nurlanish manbayi (NM)
chiqishidan analizator A
1
ga tushadi. So‘ng chorak to'lqinli
/4 prizmadan o‘tib,
birinchi kanalning F
1
filtriga uzatiladi. Bu tiltr birinchi kanalning f
1
optik
tashuvchisini ( OM
1
) optik m odulyatoriga o ‘tkazadi va bunda u axborot
manbayidan berilgan signal bilan modulyatsiyalanadi.
5-rasm. Chastota bo‘yicha (gctcrodinli) zichlashtirishda guruhli optik signallarning
shakllanish sxemasi.
Chastota bo‘yicha zichlashtirish usulining afzalligi shundaki, signallarni bunday
qabul qilish hisobiga regeneratsiyalash uchastkasi uzunligi 200 km gacha uzayadi
va optik tolaning o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish koeffitsiyenti ortadi.
Bu usulning kamchiligi shundaki, bunda qutblanishi saqlanadigan optik uzatish
va qabul qilish traktlari, shuningdek, bir qator qo‘shimcha qurilmalar, chastota
surgichlar, optik ventillar, qutblanish nazoratgichlari, optik kuchaytirgichlar va
boshqa qurilmalar talab etiladi. Bu TOATni murakkablashtiradi va narxini oshiradi.
To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirish. Optik tolaning O‘tkazish qobiliyatidan
samarali foydalanish koeffitsiyentini oshirishning istiqbolli yo‘nalishlaridan biri
to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirishdir. 6-rasmda to‘lqin uzunligi bo‘yicha
zichlashtirish usuli tasvirlangan. Bunda liniya kabelidagi bir optik tola orqah
ko‘plab axborotlarni uzatish hisobiga sezilarli darajada iqtisodiy samaradorlikka
erishiladi. Bundan tashqari, bu usul qo‘shimcha qurilish ishlarisiz tarmoq
rivojlanishini ta'minlash, shuningdek, tarmoqlangan daraxtsimon va halqali
tarmoqlarni tuzish imkonini beradi. Bunda har xil tezlikli, raqamli va analog turli
modulyatsiyali (telefon, televideniye, telemetriya, boshqarish) signallarni uzatish
imkoniyati kengayadi. Bu esa iqtisodni tejovchi ko‘p funksiyali aloqa tizimlarini
tashkil etishni ta’minlaydi.
To'lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan (bir tolali, ko‘p polasali, bir kabelli)
TOATda bir optik tola bo‘ylab bir vaqtda to‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan
bir necha optik tashuvchilar uzatiladi.
Bunday tizimlarni tuzish, qo‘llaniladigan spektr oralig‘ida optik kabelning
so‘nish koeffitsiyentini optik tashuvchi chastotasi (yoki to ‘lqin uzunligi)ga nisbatan
kam bogiiqligiga asoslanadi. Shuning uchun bir optik tola bo‘ylab, axborotlarni
uzatishning natijaviy tezligini oshirib, bir necha keng oraliqli optik kanallarni
tashkil etish mumkin.
6-rasm:To‘lqin uzunligi bo‘yicha zichlashtirilgan TOATning tuzilish sxemasi.
n KHQUdan signallar n optik uzatkich OUz ga uzatiladi. OUz chiqishidagi
to‘lqin uzunlikli turli optik tashuvchilar multipleksor (MP)
yordamida bir optik tolaga kiritiladi. Qabul qiluvchi stansiyada demultipleksor
(DM) yordamida
to’lqin uzunlikli turli optik tashuvchilar ajratiladi va optik qabul qilgich (OQq) ga
beriladi. Shu tarzda, bir optik tola orqali n to‘lqin uzunligi bo‘yicha ajratilgan optik
kanallar tashkil qilinadi, ya’ni o‘tkazish qobiliyatidan samarali foydalanish
koeffitsiyenti boshqa an'anaviy tuzilgan optik tizimlarning liniya traktiga nisbatan n
marta oshadi. Optik tashuvchilami birlashtirish va ajratish uchun turli optik spektral
qurilmalar optik multipleksor va demultipleksorlar qo’llanilishi mumkin. Ularning
ishi fizik optikaning dispersiya, difraktsiya va interferensiya hodisalariga
asoslangan. Optik multipleksor va demultipleksorlar optik prizma, ko‘p qatlamli
dielektrik, difraksion panjara asosida tuzilishi mumkin.
Optik to'lqin uzunligi bo'linish multipleksatsiyasi (WDM) texnologiyasi
WDM (Wavelength Division Multiplexing, WDM) texnologiyasi bir vaqtning
o'zida optik tolada optik tashuvchi signalining to'lqin uzunligi va FDM yoki TDM
rejimida har bir optik tashuvchisi, har biri bir nechta analog yoki raqamli signallarni
uzatadi. Asosiy printsip turli xil to'lqin uzunlikdagi optik signallarning uzatish
tomonini birlashtirish (multiplexing) va liniyada uzatish uchun bir xil optik tolali
kabelga ulangan holda, ushbu kombaynlarning qabul qilish uchlarini turli xil to'lqin
uzunliklarida (demultiplexing) yoqish. , va boshqa signalni boshqa terminalga
qaytarish uchun keyinchalik qayta ishlanadi. Shuning uchun, bu texnologiya optik
to'lqin uzunligi bo'linishini multiplekslash, optik to'lqin uzunligi bo'linishi
multiplekslash texnologiyasi deb ataladi.
Tarmoqni yangilashni kengaytirish, keng polosali xizmatlarni rivojlantirish,
optik tolali o'tkazish qobiliyatini rivojlantirish, ultra yuqori tezlikda aloqa va
boshqalar uchun WDM texnologiyasi, ayniqsa WDM zamonaviy axborot
tarmoqlarida erbium dopli tolali kuchaytirgich (EDFA) bilan birlashtirilgan.
WDM tizimi, asosiy tuzilish ikki tomonlama uzatish va bitta tolali ikki
tomonlama uzatishga bo'linadi. Bir vaqtning o'zida tolalar bo'ylab bir xil
yo'nalishda, barcha to'lqin uzunliklariga ega bo'lgan modulyatsiyalangan optik
signallarni uzatuvchi turli xil ma'lumotlar kengaytirilgan yorug'lik demultiplexeri va
bir tolali bir tomonlama uzatish orqali bir vaqtning o'zida bir xil yo'nalishda
uzatiladigan barcha WDM bitta yo'nalishli optik yo'lni anglatadi. turli to'lqin
uzunliklari nurlari bilan olib borilsa, u bir-biri bilan chalkashtirilmaydi, optik
multipleksor orqali qabul qilingan uchi ajratilgan turli xil to'lqin uzunlikdagi optik
signallarga, to'liq uzatish multipleksli optik signalga, qarama-qarshi yo'nalish
boshqa tolalar orqali uzatiladi. Ikki tomonlama WDM optik yo'li bir-biriga to'la ikki
tomonlama aloqaga erishish uchun bir-biridan alohida, ikkala tomon ham bir-biriga
tegib turadigan tolada bir vaqtning o'zida uzatiladigan ikki xil yo'nalishni anglatadi.
Hozirgi vaqtda ishlab chiqilayotgan va qo'llaniladigan bir tomonlama WDM
tizimlari yanada keng tarqalgan bo'lib, har ikki kanalning shovqinlari, loyihalash va
qo'llashda ikki tomonlama WDM ta'siri, izolyatsiya va kesishish va boshqa omillar
o'rtasidagi ikki tomonlama yo'lning yorug'lik aks ettirish ta'siri kamroq.
Hozirgi vaqtda WDM tizimlari 1550 nm to'lqin uzunligi zonasida, 8, 16 va undan
ko'p to'lqin uzunliklari bilan, optik aloqa tizimini tashkil etuvchi bir juft tolada
ishlaydi (bitta toladan ham foydalanish mumkin). Har bir to'lqin uzunligi 1,6nm,
0.8nm yoki tor intervallari o'rtasida, 200GHz yoki 100 gigagertsli yoki undan ham tor
tarmoqli kengligi.
WDM texnologiyasining asosiy xususiyatlari.
1) Elyafning ulkan o'tkazish qobiliyatidan foydalaning, bitta tolaning
o'tkazuvchanlik qobiliyati bitta to'lqin uzunligi uzatilishidan bir necha baravarga
ko'payadi va shu bilan tolaning uzatish sig'imi ortadi, xarajatlarni kamaytiradi va katta
amaliy ahamiyatga ega. va iqtisodiy qiymati.
2) Har bir to'lqin uzunligi WDM texnologiyasi mustaqil ravishda ishlatiladi, bu
butunlay boshqacha signal uzatish xarakteristikalari, turli xil signallarning to'liq
integratsiyasi va ajralishi, multimedia signallarining gibrid uzatilishi bo'lishi mumkin.
3) Ko'pchilik to'liq ikki tomonlama aloqa uslubi usulini tanlaganligi sababli, WDM
texnologiyasidan foydalanish ko'plab investitsiyalarni tejashga yordam beradi.
4) Kerakli, WDM texnologiyasi ko'plab amaliy shakllarga ega bo'lishi mumkin,
masalan, shaharlararo magistral tarmoq, translyatsiya tarqatish tarmoqlari, bir nechta
mahalliy tarmoq va boshqalar, shuning uchun tarmoq ilovasi juda muhimdir.
5) Etkazish tezligi yaxshilanishda davom etar ekan, ko'pchilik optoelektronik
javob tezligi aniq emas, WDM texnologiyasidan foydalanish qurilmaning ishlashiga
yuqori talablarning bir qismini kamaytirishi mumkin, ammo katta hajmli uzatishni
amalga oshirishi mumkin.
6) WDM texnologiyasidan
marshrutlash, tarmoqni almashtirish va tiklashni qo'llash.
4.O‘zbekiston respublikasida ham telekommunikatsiya tarmoqlarini rivojlantirish
borasida ko‘p ishlar amalga oshirildi. Bu maqsadda 1995-yil 1-avgustda Vazirlar
Mahkamasi tomonidan qabul qilingan «2010-yilgacha muddatda O‘zbekiston
Respublikasi telekommunikatsiya tarmoqlarini rivojlantirish va rekonstruksiya qilish
Milliy dasturi» qabul qilindi. Ushbu dasturga muvoflq 1995— 1997-yillarda TOO
(Trans-Osiyo-Ovropa) magistralining jahon standartlariga mos keluvchi raqamli
transport tarmog‘ining Milliy segmentini qurish boshlandi va uzunligi 998 km dan
ortiq magistral tolali optik aloqa (TOA) liniyasi foydalanishga topshirildi. TOA Milliy
segmentida «Simens» (Germaniya) firmasining tolali optik kabellaridan foydalanildi.
1995— 2000-yillarda OECF (Yaponiya) loyihasi doirasida 1080 km uzunlikda
hududiy TOA liniyasi qurildi va foydalanishga topshirildi.
1996— 1997-yillarda Toshkent shahrida «Simens» tolali optik kabellarini qo‘llab,
barcha elektron ATS larni, shuningdek, tugunli analog ATS larni birlashtiruvchi
katta transport halqa qurildi.
2001-yilda EDSF (Koreya) loyihasi asosida Andijon va Farg‘ona viloyatlarining
hududiy telekommunikatsiya tarmoqlarini qayta ta’mirlash amalga oshirildi. Loyiha
natijasida umumiy uzunligi 354 km bo‘lgan hududiy TOA liniyasi qurildi.
Hozirda tashqi iqtisodiy birdamlik Yaponiya banki krediti hisobiga Farg‘ona
vodiysining uch viloyatining halqali tarmoqlari qurildi, Qashqadaryo, Sirdaryo
viloyatlarida halqali hududiy telekommunikatsiya tarmoqlari qurildi. Buxoro —
Nukus uchastkasida TOA liniyasining Buxoro — Navoi — Zarafshon — Uchquduq
— Nukus TOA liniyasi orqali zaxiralash ishlari amalga oshirildi. Bu loyiha
doirasida 2000 km magistral va 700 km hududiy TOA liniyalari yotqizildi. Bu
loyiha o‘z-o‘zini tiklovchi halqali tuzilish va raqamli uzatish tizim larini qo‘llash
asosida kanal ham da traktlarning zaxirasini ta'm inladi, natijada aloqa
tarmoqlarining ishonchliligi yanada oshdi.
O‘zbekiston telekommunikatsiya tizimining 28 yo‘nalish bo‘yicha dunyoning
180 ta mamlakatiga chiqadigan to‘g‘ridan-to‘g‘ri xalqaro kanallari mavjud. Bularda
ham tolali optik, shuningdek, sun’iy yo‘ldoshli tizimlardan foydalanilmoqda. Butun
tarmoq nafaqat bugungi kunda balki keyinchalik ham hozirgidan ko‘proq axborot
o‘tkazish quwatiga ega bo‘ladi.
Xalqaro Internet tarmog„iga ulanishning umumiy o„tkazuvchanlik
qobiliyati 1 200 Gbit/s.ni tashkil etib, kommutatsiya markazi orqali 750
Gbit/s
tezlikda Internet tarmog„iga chiqish imkoniyati yaratildi va tarmoqning
yuklanish darajasi 76,6 foizni tashkil etdi.
2020 yilning 1 yanvaridan operator va provayderlarga Internet xizmatlari uchun
tarif o„tgan yilning shu davriga nisbatan 34 foizga arzonlashtirilib, 1 Mbit/s
uchun 56,0 ming
so„mni tashkil etdi.
Internet xizmatidan foydalanuvchilar soni 22 mln.dan ortdi, shundan mobil
Internet foydalanuvchilari soni 19 mln.ni tashkil etdi.
Respublika bo„yicha 237 ta ob‟ektda magistral telekommunikatsiya tarmoqlari
kengaytirilib, telekommunikatsiya uskunalari modernizatsiya qilinib, magistral
telekommunikatsiya tarmoqlari o„tkazuvchanlik qobiliyati viloyatlararo
darajada 200 Gbit/s.ga, tumanlararo darajada esa 40 Gbit/s.ga yetkazildi.
Shuningdek, “Optik tolali aloqa liniyalarini qurish” loyihasi doirasida respublika
bo„yicha 10,0 ming km. optik tolali aloqa liniyalari qurilib, umumiy uzunligi 36,6
ming km. ga yetkazildi.
Mobil aloqa tarmoqlarini rivojlantirish maqsadida 2 017 ta mobil aloqa baza
stansiyasi o„rnatilib, ularning umumiy soni 26 mingtadan ortdi va respublika
aholi maskanlarini mobil aloqa bilan qamrovi darajasi 96 foizga va mobil
Internet tarmog„iga keng polosali ulanish qamrovi darajasi 70 foizga yetkazildi.
Internet tarmog„iga keng polosali simli ulanishni kengaytirishni amalga oshirish
doirasida operatorlar va provayderlar tomonidan 786 mingta port montaj qilindi
va umumiy keng polosali tarmoqqa ulanish portlari soni 1,9 mln.ga yaqin
yetkazildi.
Servis, turizm, savdo va umumiy ovqatlanish ob‟ektlarining jozibadorligini
oshirish maqsadida barcha diqqatga sazovor joylar,
ziyoratgohlar, temir yo„l
vokzallari, aeroport, turistik ob‟ektlar hamda Toshkent metropolitenining
barcha ob‟ektlarida xo„jalik yurituvchi sub‟ektlar, telekommunikatsiya operator
va provayderlari tomonidan 685 dan ortiq Wi-
Fi tarmog„i orqali Internetga
ulanish nuqtalari ishga tushirildi.
2020-yil axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalari sohasi uchun,
shubhasiz, sermahsul bo„ldi desak mubolag„a bo„lmaydi. O„tgan yilda
telekommunikatsiya infratuzilmani rivojlantirish borasida keng
ko„lamli ishlar
va qator yirik loyihalar amalga oshirildi.
Optik tolali aloqa liniyalarini qurish loyihasini amalga oshirish bo„yicha qator
ishlar olib borilmoqda. 2018-yilda optik tolali tarmoqlarning umumiy
uzunligi 26,6 ming kilometrni tashkil etgan
bo„lsa, 2020-yilda esa 68,6
ming kilometrgacha yetkazildi.
Joriy
yil
oxiriga
qadar
esa
ushbu
ko„rsatqichni 118,6 ming kilomertgacha yetkazilishi rejalashtirilgan.
Bugungi kunda 1 millionta
Internet tarmog„iga keng polosali ulanish portlari
o„rnatilib, ularning umumiy soni 3 millionga yetkazildi. 2021-yil oxiriga qadar
portlarning soni 3,9 milliongacha yetkaziladi.
Majvud bo„lgan ishlab chiqarish quvvatlarni modernizatsiya qilish ishlari
natijasida Xalqaro Internet tarmog„iga ulanishning umumiy o„tkazuvchanlik
qobiliyati 10 baravar
o„sib, 1 200 Gbit/s. gacha yetkazildi. Ma‟lumotlar uzatish
tarmog„ining o„tkazuvchanlik qobiliyati viloyat markazlari darajasida 2
barobarga, tuman markazlari darajasida esa 4 barobar oshdi.
Mobil aloqa tarmoqlarni rivojlantirish b
o„yicha ham jadal ishlar olib borilmoqda.
Hozirgi kunda Respublika bo„yicha 31,7 mingdan ortiq mobil aloqa baza
stantsiyalari mavjud bo„lib, aholi punktlarni mobil aloqa bilan qamrash
darajasi 98 foizgacha yetkazildi. Joriy yilda mobil aloqa baza stantsiyalari
sonini 33,7 minggacha yetkazilishi va mobil aloqa bilan qamrov darajasini 99
foizgacha
ko„tarilishi rejalashtirilgan.
Ijtimoiy soha obyektlarini yuqori tezlikdagi Internet bilan ta‟minlash doirasida
keng ko„lamli ishlar amalga oshirilmoqda. Jumladan, Respublikada 10 154
ta
umumta‟lim maktablari, 5 781 ta maktabgacha ta‟lim muassasalari va 3 527
ta
sog„liqni saqlash ob‟ektlari mavjud bo„lib, joriy yil 1 dekabr holatiga 7 150
ta
(70 foiz) xalq ta‟limi, 4 581 ta (80 foiz) maktabgacha ta‟lim muassasalari
va 2 747 ta
(78 foiz) sog„liqni saqlash ob‟ektlariga jami 12 867 kilometr optik
tolali aloqa liniyalari tashkil etilgan va yuqori tezlikdagi Internet tarmog„iga
ulanish imkoniyati yaratilgan.
Telekommunikatsiya infratuzilmasini rivojlantirishi, o„z navbatida, munosib
ravishda ma‟lumotlarni saqlash quvvatlarni talab etadi. Shu maqsadda 2020-
yilda 5 Petabaytga
sig„imli Ma‟lumotlarni saqlash va qayta ishlash markazi
ushga tushirildi.
Mazkur choralar, birinchi navbatda, asosiy vazifani amalga oshirishga
qaratilg
an, ya‟ni keng ko„lamli raqamli islohotlarni amalga oshirishga imkon
beradigan barqaror va zamonaviy texnologik platformani yaratish.
Xulosa:
Men bu mustaqil ishda telekomunikatsiya tarmoqlarida qo’llaniladigan eng
asosiy tarmoq bo’lgan optik tolali aloqa tarmoq haqida malumotga ega bo’ldim.
Optik aloqa tarmog’ining rivojlanish tarixi,uning avfzalliklari,tehnalogiyalari kabi
hususiyatlarini o’rgandim.O’zbekistonda ham optic aloqa tarmo’gi bosqichma-
bosqich rivojlanmoqda.dastlabki yillarda viloyatlar o’rtasida optic tarmoq hosil
qilingan bulsa bugungi kunga kelib har bir xonadonga optic tarmoq tortilmoqda.Bu
esa aloqa sohasini yanada rivojlanishiga va insonlarni bu sohaga qiziqishi
ortmoqda.
Foydalanilgan adabiyotlar:
Enternet sayti
www.ziyouz.com
sayti.
OPTIK ALOQA ASOSLARI N. Yunusov, R. Isayev, G.X. Mirazimova Toshkent
2014
http://fayllar.org
|