Telekommunikatsiya injiniringi va kasb ta’limi fakulteti”

O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
FARG‘ONA FILIALI
“Telekommunikatsiya injiniringi va kasb ta’limi fakulteti”
“Optik aloqa tizimlari’’ fanidan ikkinchi
MUSTAQIL ISH
Bajardi: J. O‘lmasov
Qabul qildi: M. Xalilov
Farg‘ona-2023
Abonent optik tarmoqlari.
REJA:
KIRISH
Umumiy ko‘rinish.
Kirish.
ASOSIY QISM
Abonent kirish optik tarmoqlari.
Telekommunikatsiya aloqa tarmog‘ining tuzilishi.
Passiv optik tarmoq texnologiyalari.
PON, APON, EPON va GPON texnologiyalari.
XULOSA
IV. GLOSSARIY
V. FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
VI. SWOT TAHLIL
VII. VENN DIAGRAMMASI
Umumiy ko‘rinish
"Abonent optik tarmoqlari" mavzusi, odatda, optik kommunikatsiya tizimlarini iste'mol qilgan abonentlar uchun tuzilgan optik tarmoq infrastrukturasi va xizmatlarni o‘z ichiga oladi. Bu tarmoqlar, yuqori tezlikda internet, televiziyalar, telefon xizmatlari va boshqa kommunikatsiya xizmatlarini taqdim etishda ishlatiladi. Umumiy ko‘rinishda, "abonent optik tarmoqlari" terimi quyidagi komponentlarni o‘z ichiga oladi:
1. Optik trassalar va tarmoq infrastrukturası: Optik fiber trassalar, yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatishda ishlatiladi. Bu trassalar, shaharlar va hududlar bo‘ylab o‘tadigan optik tarmoq infrastrukturasi orqali aloqalangan abonentlarga xizmat ko‘rsatish uchun o‘rnatilgan bo‘lib, odamlar va korxonalarga yuqori tezlikda internet, televiziyalar va boshqa xizmatlarni taqdim etish uchun foydalaniladi.
2. Abonent terminal qurilmalari: Bu qurilmalar, abonent uy-joylariga o‘rnatilgan va optik tarmoq bilan bog'liq bo‘lgan qurilmalardir. Ular, kompyuterlar, smartfonlar, televizorlar va boshqa qurilmalarga bog'liq bo‘lib, foydalanuvchilar optik tarmoq orqali xizmatlardan foydalanishlari mumkin.
3. Xizmatlarni taqdim etish: Abonent optik tarmoqlari orqali xizmat ko‘rsatish, internet xizmatlari, televiziyalar, telefon xizmatlari va boshqa kommunikatsiya xizmatlarini o‘z ichiga oladi. Bu xizmatlar, har bir abonent uchun alohida taqdim etiladi va optik tarmoq tizimi orqali uzatiladi.
4. Amaliyot va texnik yordam: Abonent optik tarmoqlari texnik va amaliyot xizmatlarni o‘z ichiga oladi. Tarmoqni boshqarish, maslahat berish, tuzatish va tarmoqda chiqadigan muammolarni bartaraf etish kabi texnik va amaliyot xizmatlar, abonentlarga sifatli va texnik jarayonlarni taqdim etishda muhim ahamiyatga ega.
Shu tarzda, "abonent optik tarmoqlari" terimi, optik kommunikatsiya tizimlari bo‘yicha abonentlarga xizmat ko‘rsatish uchun o‘rnatilgan to‘liq tuzilmadir.
Kirish
"Abonent optik tarmoqlari" mavzusi, bugungi zamonning kommunikatsiya sohasida katta o‘zgarishlarga olib kelgan va yanada rivojlanmoqda bo‘lgan bir mavzudir. Bu tarmoqlar, abonentlarga yuqori tezlikda internet, telefoniya, televiziyalar va boshqa xizmatlarni taqdim etishda qo‘llaniladi. Ular, optik fiber trassalar orqali o‘tkaziladigan, yuqori tezlik va yetishgan tikishlilikka ega bo‘lgan tarmoqlardir. Abonent optik tarmoqlari, odatda, optik fiber trassalar orqali aloqalangan abonentlarga xizmat ko‘rsatishda ishlatiladi. Optik fiber trassalar, nuronlarning chiziq qilinishi orqali ma'lumotlarni yuqori tezlikda uzatishga imkon beradi. Mavzuga kirishda, optik fiber tarmoqlarning qanday ishlashini tushuntirish va ularning xususiyatlari haqida ma'lumotlar berish muhim. Xizmatlar va Tarmoq Infrastrukturasining Tuzilishi: Abonent optik tarmoqlari, internet xizmatlari, telefoniya va telekommunikatsiya xizmatlarini yuqori sifatda taqdim etishda muhim rol o‘ynaydi. Mavzuga kirishda, tarmoq infrastrukturasining qanday tuzilganligi, qanday qurilmalar va qurilmalardan foydalanildigi haqida ma'lumot bering. Kommunikatsiya sohasidagi so‘nggi rivojlanmalar va tendensiyalarni ko‘rsating. Misol uchun, 5G, boshqaruv tizimlari, IoT (Internet of Things), va boshqa so‘nggi texnologiyalarning abonent optik tarmoqlariga qanday ta'sir etishi mumkinligi haqida ma'lumot bering. Optik tarmoqlarda xavfsizlik va maxfiylik muhim ahamiyatga ega. Mavzuga kirishda, tarmoq xavfsizligi va foydalanuvchilarning ma'lumotlarini maxfiy saqlash bo‘yicha qanday chora-tadbirlar o‘tkazilganligi haqida ma'lumotlar berish juda muhim. Abonent optik tarmoqlarini boshqarish, texnik xizmatlar va amaliyot yordam bilan bog'liqdir. Bu tarmoqlarni qanday boshqarish va muammo chiqarishlarga qanday javob berish kerakligi mavzusini ko‘rsatish.
Mavzuga kirishda, umumiy tarmoq sohasidagi asosiy konseptlarni tushuntirish va foydalanuvchilarga yuqori tezlikda xizmat ko‘rsatish uchun optik tarmoqlarning ahamiyatini tushuntirish muhimdir.
Abonent kirish optik tarmoqlari.
Zamonaviy telekommunikatsiya tarmoqlarini ikkita tarmoq sifatida ta’riflash mumkin: transport va abonent ulanish(kommutatsiyalanuvchi) tarmoqlari. Transport va abonent ulanish (kommutatsiyalanuvchi) tarmoqlarini ierarxik sathlar bo’yicha tasvirlash mumkin. Telekommunikatsiya aloqa tarmoqlarida ierarxiyaning to’rtta sathini ajratish mumkin (9.1-rasm) Modelning birinchi elementi – foydalanuvchi binosidagi tarmoq (Customer Ppemises Equimpment -CPE). Ikkinchi element – abonent kirish tarmog’i (Access Network), u tranzit (transport) tarmoqqa chiqishni ta‘minlaydi. Bu tarmoq ikkita sathga ajraladi – maxalliy (Local) va shaharlararo (Long-distance).
8.1-rasm. Telekommunikatsiya aloqa tarmoqlarida ierarxik sathlar.
Telekommunikatsiya aloqa tarmog‘ining tuzilishi Abonent liniyasining xamma uchastkalarining, stansion uchastkasini istisno qilganda, uzunliklari istiqbolli abonent kirish tarmoqlarini rejalashtirishda amaliy qiziqish uyg’otadi. Abonent liniyasini boshqacha talqin etish mumkin:
- oxirgi milya (krossdan uygacha masofa);
- oxirgi yard (uy chegarasidagi ajratish);
- oxirgi fut (xonadondagi ajratish).
8.2-rasm. Kommutatsiyalanadigan stansiyalar abonent tarmog’ining strukturasi.
Mis simli abonent kirish tarmoqlarining quyidagi kamchiliklarini ko’rsatish mumkin:
- abonent kirish tarmoqlarida axborot almashinish ishonchliligi va sifati ko’rsatgichlarining pastligi o’ziga xosdir;
- abonent kirish tarmoqlarining foydali ish koeffitsienti juda kamligi (o’tkazilayotgan trafik intensivligi) texnik vositalardan foydalanish samarasining pastligiga olib keladi. Mis simli abonent kirish tarmoqlarining yuqorida ko’rilgan kamchiliklari, ulardan foydalanishdagi muammolarni xal etish uchun abonent kirish tarmoqlarini modernizatsiyalash zaruratini tug’dirdi. Keyingi yillarda infokommunikatsion tizimning xech bir elementi abonent kirish tarmog’i kabi sezilarli o’zgarishlarga duchor bo’lmadi. Abonent liniyalarini modernizatsiyalash, o’tkazish polosasini kengaytirishning eng optimal usuli – xamma fizik zanjirlarni optik tolali kabellarga almashtirishdir. Bu abonent kirish tarmog’idagi muammolarni hal etish imkonini beradi hamda abonent liniyalarining uzoq muddatli evolyusiyasini ta‘minlaydi. Keng polosali optik kirish tarmoqlarini tuzishda FTTx va PON optik texnologiyalari qo’llanilmoqda. FTTx texnologiyasining asosiy prinsiplari
8.3-rasm. FTTx texnologiyasining umumiy arxitekturasi
Abonent liniyalarini optiklashtirish juda katta o’tkazish oralig’ini ta‘minlaydi va nafaqat barcha telekommunikatsiya xizmatlarini, balki televidenie, ma‘lumotlar uzatish, multimedia dasturlarini uzatish imkoniyatini beradi. Narx ko’rsatkichlari ham anchagina yaxshi – optik kabellar narxi kundan-kunga pasayib bormoqda. Optik abonent liniyalari amaliy jihatdan xizmat ko’rsatishga muhtoj emas va etarli darajada ko’p ishlaydi.
Abonent optik kirish tarmoqlari FTTx (Fiber Transport To…, ya‘ni optik transport tarmog’i... gacha) degan nom olib yangi avlod tarmoqlarini qurishda keng qo’llanilmoqda. FTTx ning umumiy arxitekturasi 9.3- rasmda keltirilgan.
FTTx tuzilishiga ko’ra quyidagi turlardan iborat:
FTTSab (Fiber To The Cabinet) – taqsimlash jovonigacha optik kabel yotqizish;
FTTS (Fiber To The Curb) – taqsimlash qutisigacha optik kabel yotqizish;
FTTN (Fiber To The Home) – uygacha optik kabel yotqizish;
FTTV (Fiber To The Building) – binogacha optik kabel yotqizish;
FTTP (Fiber To The Premises) – tarmoq segmentigacha optik kabel yotqizish;
FTTO (Fiber To The Office) – ofisgacha optik kabel yotqizish;
FTTU (Fiber To The User) – foydalanuvchi terminaligacha (OK) yotqizish [3].
9.4-rasmda FTTx konsepsiyasini amalga oshiruvchi asosiy variantlar keltirilgan. FTTx texnologiyalarini xususiyatlari: 9.4-rasmda ko’rsatilgandek, abonent kirish istalgan usulining asosini OLT (Optical Line Terminal) tarmoq optik tugallanish va ONT (Optical Network Terminal) abonent tuguni terminal optik tugallanish elementlarining o’zaro ulanishi yotadi. Abonent liniyasi uchastkasida ONT ni joylashuviga bog’liq holda FTTx texnologiyalari farqlanadi.
FTTN:
- optik kabelning ko’p sarflanishi qimmat va optik tolani
abonentgacha (yangi) tortish kerak;
- oraliqlarda aktiv qurilma ishlatilmasligi sarf xarajatlarni
kamaytiradi;
- yuqori o’tkazish polosasi ega;
- turli multiservisli xizmatlarini taqdim etish imkoniyatini beradi;
- yuqori uzatish sifatini, to’liq optik tarmoqlarga o’tish imkonini
yaratadi.
8.4-rasm. FTTx texnologiyasini amalga oshirish variantlari.
FTTB:
- optik tola / kabel ko’p sarflanmaydi;
- mavjud bo’lgan abonent o’tkazgichidan foydalanish mumkin;
- o’tkazish polosasi bo’yicha chegaralangan;
- oraliqlarda aktiv qurilma ishlatilishiqo’shimcha sarf xarajatlarga
olib keladi.
FTTS:
- nisbatan arzon;
- o’tkazish qobiliyati chegaralangan.
Passiv optik tarmoq texnologiyalari
Agar oxirgi yillarda zamonaviy aloqa tarmoqlarining tolali optik kabellar orqali tashkil qilinayotganini, o’tkazuvchanlik qobiliyatining yuqoriligini nazarda tutsak, abonent tarmoqlarida PON texnologiyasini qo’llash maqsadga muvofiqdir. PON texnologiyasining asosiy vazifasi, markaziy tugunlar orasidagi magistralni (SDH/ATM) va abonent tugunlarini ulash, shuningdek daraxtsimon topologiyali to’liq passiv optik tarmoqni yaratishga asoslangan, oraliq tugunlarda esa ta‘minot va xizmatni talab qilmaydigan kompakt passiv optik ajratgich (birlashtirgichlar yoki splitterlar deb ham ataladi) joylashgan. Bunday texnologiya ko’proq paketli kommutatsiya transport texnologiyasiga mos keladiChunki u ma‘lumotlarni yuqori tezlikda uzatish hisobiga trafiklarni (ovoz, ma‘lumot va video) birlashtirish va lozim bo’lgan sifatli xizmatni ta‘minlaydi va Telekommunikatsiyalar bo’yicha xalqaro elektraloqa ittifoqi (ITU-T) tomonidan G.983.1 va G.983.2 tavsiyalari nomini olgan. PON passiv optik tarmoqlagichlari asosidagi daraxtsimon topologiy (9.5–rasm), shu texnologiya asosidagi ―nuqta – ko’p nuqta‖ mantiqiy topologiya qo’llaniladi. Markaziy tugunning bitta porti, o’nlab abonentni qamrab oluvchi daraxtsimon arxitektura asosida butun boshli optik-tolali segmentni ulashi mumkin. Bunda daraxtning oraliq tugunlarida manba va xizmat talab qilmaydigan zich, to’liq passiv optik ajratkichlar (splitterlar) o’rnatiladi.
PON arxitekturasining afzalliklari:
- oraliq aktiv qurilmalarning yo’qligi;
- markaziy tugunda optik uzatgich va qabul qilgichlarning tejalishi;
- tolaning tejalishi;
- yangi abonentlarni ulashning engilligi va xizmat ko’rsatishning
qulayligi.
Kamchiligi: PON texnologiyasining murakkabligi va oddiy daraxt topologiyasida zahiralashning yo’qligidir.
PON tarmog’ining xususiyatlari:
- bir tola bo’yicha bir-biriga qarama-qarshi ikki uzunlikdagi (1550 nm va 1310 nm) to’lqinni uzatuvchi daraxtsimon arxitekturadan iborat. Ikki xil to’lqin uzunligi uzatgich va qabul qilgich orasida yaxshiroq izolyasiyani ta‘minlaydi, shuningdek ikki to’lqin uzunliklarining ta‘sirlashuvida qimmat bo’lmagan planar lazer diodlar (PLC) ni ishlatish mumkin, bu tizim narxini sezilarli darajada kamaytiradi [4];
8.5-rasm. PON ning passiv optik tarmoqlagichlari asosidagi daraxtsimon
topologiya.
- daraxtning oraliq tugunlarida passiv optik tarmoqlagichlar joylashadi;
- TDMA ulanish usulidan foydalanish abonenlar orasida o’tkazish polosasini moslashuvchan taqsimlanishiga yo’l qo’yadi;
- markaziy tugundan kelayotgan bitta tolaga 32 ta, maksimum 64 ta abonent tugunlarini ulash mumkin;
8.6-rasm. PON arxitekturasining asosiy elementlari va ish prinsipi.
- PON texnologiyasida kiruvchi trafikni keng ommaga etkazib berishda oqimlarni spektral ajratishdan va chiquvchi kanalda esa vaqt bo’yicha multipleksorlashdan foydalaniladi;
- maksimal masofasi 20 km ni tashkil qiladi. Yuqoridagi 9.6-rasmda PON texnologiyasining ishlash prinsipi ko’rsatilgan[6].
|