EPON texnologiyasi - Telekommunikatsiya tarmoqlariga texnik xizmat

EPON texnologiyasi
Bundan bir necha yillar avval mahalliy tarmoqlarda Ethernet
texnologiyasidan foydalanish juda ommabop hisoblangan. Ammo abonent
tarmoqlarida bunday texnologiyani qo‗llashni asosiy kamchiliklaridan biri
bu kolliziyani hisobga olgan holda tasodifiy ulanishni aniqlanmagan
mexanizmi CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collision
detection) ning mavjudligi tufayli, aytib bo‗lmaydigan kechikishlarga yo‗l
qo‗yilishidir.
79
Biroq o‗sha vaqtlardan buyon Ethernet ga katta o‗zgarishlar kiritildi.
Birinchidan, 10 Gbit/s gacha etuvchi tezlikning bir qancha standartlari
yaratildi. Ikkinchidan, kolliziya va aytib bo‗lmaydigan kechikishlarni
unutishga yo‗l qo‗yuvchi Full Duplex Ethernet IEEE 802.3 standarti
yaratildi. Uchinchidan, multiservis xizmatlarini tashkil qilishda yangi
imkoniyatlarni beruvchi quyidagi standart va protokollar yaratildi:
- IEEE
802.1Q–virtual
tarmoqlar
(VLAN)
va
trafikni
prioritetlashtirish;
- DiffServ (Differential Services) –tarmoqda trafikni har biri aniq
bir sifatni ta‘minlovchi bir necha yirik sinflarga ajratishni ta‘minlovchi
OSI ISO modelini uchinchi sathidagi protokoli;
- MPLS (Multi Protocol Label Switching) –sonlardan foydalanishga
asoslangan ko‗p protokolli tarmoqlarda paketlarni tezda kommutatsiyalash
uchun uchinchi sath protokollari guruhi.
Hozirgi kunda Ethernet asosidagi echim hammadan ko‗ra universal
bo‗lib, kundalik hayotimizga mustahkam kirib bormoqda. Ethernet
tarmoqlari eng ko‗p tarqalishga ega bo‗ldi. Turli baholashlar tufayli, jami
qiymati 320 milliondan ortiq portlar bilan jahondagi ishlatilayotgan barcha
mahalliy
tarmoqlarning
95%
dan
ortig‗i
Ethernet
standartidan
foydalanmoqda. Ethernet texnologiyasi tezlik nuqtai nazaridan ham,
shiddatli rivojlanish va yangi interfeyslarni standartlashtirish nuqtai
nazaridan ham samaraliroq bo‗lib qoldi. Ayni vaqtda Gigabit Ethernet
keng tarqalmoqda, hamda 10 Gigabit Ethernet asosidagi hammabop
standart echimga aylanmoqda. Nihoyat, xizmat ko‗rsatish va Ethernet
tarmog‗ini boshqarishni oddiyligi, hamda narxlarini pastligi tufayli
shuhratga erishdi.
Gigabit Ethernet ning asosiy kamchiligi shundan iboratki, oraliq
qurilmalar sifatida aktiv qurilmalar qo‗llaniladi xamda ularning xar biri
uchun alohida manba talab etiladi.
Ethernet juda ko‗p yangi standartlar va protokollar bilan
qurollanishga kirishganda, asosli savol tug‗ildi, nima uchun mahalliy va
shaharlararo tarmoqlar orasidagi bog‗lanish uchun Ethernet ni aynan shu
standarti asosidagi PON ulanish tarmog‗idan foydalanish mumkin emas?
Bu masalani echish uchun 2000 yil EFM (Ethernet in the first mile –
Ethernet birinchi milda) hamda IEEE 803.3ah kodini olgan maxsus
komissiya tuzildi.
80
EPON uchun optik interfeyslar an‘anaviy optik tarmoqlarda
foydalanuvchi interfeyslarga aynan o‗xshash. Gigabit Ethernet standarti
kabi, EPON liniyalarida 1250 Mbit/s nominal tezlikka va 8B/10B
kodlashtirish sxemasiga ega.
EPON ning Gigabit Ethernet dan asosiy afzalligi oraliq aktiv
qurilmalar qo‗llanilmaydi va ular uchun manba xamda xizmat ko‗rsatish
talab etilmaydi.
EPONning to‗g‗ri oqimida 1490 nm va teskari oqimida 1310 nm
to‗lqin uzunlikdagi multipleksorlashdan foydalanuvchi bir tolali tarmoq
sifatida tavsiflanadi. 1550 nm to‗lqin uzunligi boshqa xizmatlarni qo‗shish
(kabelli televidenie yoki shaxsiy kanallar) uchun zahiralangan. EPON ning
PMD (physical medium dependent) fizik sathi ikki sinfdagi interfeysni
ko‗rib chiqadi: 1-sinf kichik masofalar uchun (1:16 bo‗lish koeffitsientida
10 km gacha) va 2-sinf katta masofalar uchun (1:16 bo‗lish koeffitsientida
20 km gacha). Bu masofa va bo‗lish koeffitsienti katta diapozonli PON
tarmog‗ini narxi bo‗yicha optimal qurishga imkon beradi.
Ishlash
prinsipi.EPON
arxitekturasining
asosiy
xususiyati,
PON daraxtining ichida Ethernet kadrlarini tarqalishidir. Shunday qilib,
APON arxitekturasi kabi EPON tarmog‗i orqali Ethernet kadrlari o‗tganda,
ularni
fragmentatsiyasi
bo‗lmaydi.
Fragmentatsiyaning
yo‗qligi
kutilayotgan EPON standartini Ethernet IEEE 802.3. standarti bilan
maksimal darajada moslashtiradi.
EPON tarmog‗i arxitekturasi APON tarmog‗i arxitekturasi bilan mos
tushadi. EPON tarmog‗i markaziy tugun OLT (optical line terminal),
abonent tuguni ONTva passiv optik tarmoqlagichdan tashkil topgan.
Bu standartda to‗g‗ri oqimni uzatish uchun 1550 nm va 1490 nm
to‗lqin uzunliklaridan foydalaniladi. 1550 nm to‗lqin uzunligida, standart
keng polosali kabel televidenieni amalga oshirish mumkinligi tufayli, 1490
nm to‗lqin uzunligini to‗g‗ri oqimni uzatishga berilishi afzalroq bo‗lishi
mumkin. To‗g‗ri oqimda ma‘lumotlarni uzatish umumiy shinaga ega
Ethernet tarmog‗ida ma‘lumotlarni uzatishga o‗xshash bo‗lib, bir
stansiyadan uzatilgan kadrni boshqa barcha stansiyalar qabul qiladi va
belgilangan MAS adres keragini tanlab oladi.
Teskari (chiquvchi) oqim 1310 nm to‗lqin uzunligida turli ONT
lardan
uzatilayotgan
ma‘lumotlar
oqimini
shakllantiradi.
81
Tarmoqlagichlardan optik signallarni o‗tkazishning o‗ziga xos xususiyati
shundaki, ONT tugunlaridan jo‗natilayotgan ma‘lumotlarni faqat OLT
tuguni qabul qiladi. Shunday qilib, EPON tarmog‗i teskari yo‗nalishda
―nuqta-nuqta‖ ulanishiga mos tushadi. Lekin haqiqiy ―nuqta-nuqta‖
arxitekturasidan farqi, EPON tarmog‗i turli ONT oqimlari kolliziyasi
bo‗lmasligi uchun ularni kuzatuvchi maxsus boshqarish usuliga muhtoj
hisoblanadi. Shuning uchun EPON boshqa har qanday PON arxitekturasi
bilan bir xil, ya‘ni markaziy tugun OLT teskari oqimning to‗liq polosasini
ONT lar orasida bo‗lishi va turli ONT larga qaysi vaqtda qaysi biri
uzatishini ko‗rsatuvchi dispetcher funksiyasini bajarishi kerak.
EPON da (ONT lar orasida teskari oqim polosasini taqsimlash
uchun) CSMA/CD mexanizmiga asoslangan teskari oqimni boshqarish
usulini amalga oshirishga urinish uncha samarali emas.
Birinchidan, kollizion domenning o‗lchamini Gigabit Ethernet
standartidagi uzatish tezligi bo‗yicha solishtirsak yuzlab metrni tashkil
etadi, bu 20 km radiusdagi EPON tarmog‗i uchun to‗g‗ri kelmaydi.
Ikkinchidan, CSMA/CD mexanizmiga asoslangan kanalni boshqarish
TDM trafigi (ovoz, video)ga xizmat ko‗rsatishga va aniq kechikish
vaqtiga, boshqacha so‗z bilan aytganda talab etilgan sifatni ta‘minlashga
kafolat bera olmaydi.
Teskari oqimda kadrlarni aniq etkazib berishni ta‘minlash uchun
kolliziyaga ruxsat beruvchi mexanizmga asoslangan sxemadan foydalanish
kerak emas. Ma‘lumotlar uzatilayotganda ya‘ni normal ish rejimida
kolliziya, to‗liq chetga chiqish kuzatiladi. Bunga MPCP protokolini echim
sifatida olish mumkin. Shuni aytish kerakki, protokolni ishlashi uchun
OLT va ONT lar almashinadigan va EPON tarmog‗i chegaralaridan chiqib
ketmaydigan qo‗shimcha xizmat kadrlari talab qilinadi.
Barcha ONT lar xizmat kadrlarini uzatish orqali markaziy tugun
OLT ning yagona vaqt shkalasi bo‗yicha sinxronizatsiyalanadi. Abonent
tugunlaridan ma‘lumotlarni jo‗natish ruxsat etilgan vaqt intervallari (taym-
slotlar) da amalga oshiriladi. Taym-slotlarda, Ethernet kadrlarini biri yoki
bir nechtasi joylashishi mumkin bo‗lgan uzunlikni OLT da jadval,
rejalashtiruvchi tomonidan aniqlanadi. Taym-slotni jo‗natishga ruxsat
olinmagunicha, ONT abonentlarining ishchi stansiyasidan olingan
kadrlarni buferlaydi.
82
EPON texnologiyasi bo‗shatilgan resurslardan foydalaniladi. Biz
aytganimizdek, Ethernet kadrlarining EPON tarmog‗i orqali o‗tishida
ularni qismlarga ajralishi sodir bo‗lmaydi. Lekin bu xech qanday o‗zgarish
ro‗y bermaganligini anglatmaydi.
|