PON желісі архитектурасы
11
12
13
14
Аңдатпа
Дипломдық жобада Талдықорған қаласындағы
"Қаратал"
шағын
ауданында GPON технологиясының негізінде Triple Play қызмет түрлерiн
ұсынуын қарастырылады.
GPON (Gigabit Passive optical network, гигабит пассив оптикалық желiсi) -
пассив оптикалық желiлердiң технологиясы. Мыс жұбы арқылы кiріс және
шығыс ағындардың жүктемесінің талдауы үшiн, байланыс торабының
инженерлiк есептеулерi жасалған. Сонымен бiрге (талшықты оптикалық
байланыс торабы) ТОСБ жобалау.
Экономикалық бөлiкте жобаның бизнес-жоспары құралған және тiршiлiк
әрекетiнiң қауiпсiздiгiнiң сұрақтары қарап шыққан.
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается вопрос, предоставление
услуг Triple Play на базе технологии GPON в городе Талдыкорган в
микрорайоне "Каратал".
GPON (Gigabit Passive optical network, гигабитная пассивная оптическая
сеть) - технология пассивных оптических сетей. Произведены инженерные
расчеты линии связи для анализа нагрузки входящего и исходящего потоков по
медной паре. А также проектирование ВОЛС.
В экономической части составлен бизнес-план проекта и рассмотрены
вопросы безопасности жизнедеятельности.
15
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 9
1 Қазақстан Республикасындағы телекоммуникациялық нарықтың жағдайы... 11
1.1 Талдықорған қаласындағы жалпы жағдай ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.2 Телекоммуникациялық инфроқұрылымның дамуы ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.3 Желі проблеммасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.4 PON абоненттік қатынау желісінің даму тенденциясы. ... ... ... ... ... ... . 16
1.5 PON-ның физикалық топологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
2 GPON желісінің құрылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.1 Пассивті оптикалық желілердің әсер ету принципі ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.2 Пассивті оптикалық желілердің басты элементтері мен құрылымы ... . 25
2.3 FTTx оптикалық қатынау технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
3 GPON құрылғылары мен кабельдерді таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.1 Абонент құрылғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.2 Құрылғы сипатамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
3.3Ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
3.4 Қолдану аймағы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
3.5 Жеткізуші құрылғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 32
3.6 Мүмкіндіктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
3.7 Техникалық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
4 Жобаланатын GPON желісі есептеулері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
4.1 Абоненттік қатынаудың мультисервистік желісінің құрылылымын
есептеу. ҚТС жалпы нөмірлік сыйымдылығын есептеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
4.2 АҚМЖ параметрлерін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 37
4.3 ВОЛС инженерлік есептеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 62
5.1 САЦ ішіндегі еңбек шарттарына талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
5.2 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66
6 Жобаның техникалық-экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 74
6.1 Жалпы ақпараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 74
6.2 Жобаның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 75
6.3 Маркетингті жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 76
6.4 Қаржы жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 80
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 87
Қысқартылып қабылданған тізім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 88
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 89
А қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 90
Б қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 91
В қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 96
16
Кіріспе
Қазақстан Республикасында экономикалық белсенділіктің және
халықтың көшіп, қонуының қарқынды дамуына байланысты берілетін
ақпараттың көлемі және
электрондық коммуникацияның сапасына
қойылатын талаптар да өсіп келеді. Ақпараттың берілуі кез -келген
технологиялық прогресстің ажырамас бір бөлігі болып қалыптасып, еңбек
өнімділігіне үлкен дәрежеде ықпал ететін факторға айналып отыр.
Электрлік байланыс өзінің спицификалық күшіне қарай қоғамның
барлық қызмет салаларымен тығыз байланыста: өндіріспен, ауыл
шаруашылықпен, мәдениетпен, қорғаныспен. Электрлік байланыс жүйесінде
бірлескен техникалық құралдардың көмегімен өтетін ақпарат алмасусыз
өмірдегі бір де бір процесс жүзеге аспайды.
GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйыдастыру.
Тұрғылықты аудандарда оптоталшықты жолақтарды орналастыру, 30-40
жыл бойы табыс әкелетін инвестицияларға негізделген.
GPON желi барынша үлкен перспективті түрде құру әрекеті жасалынған,
яғни бүгiнгiге негiзделіп және болашаққа талаптар қоя отырып. Сондықтан
оптикалық кабельдерi үйдің бәрiне салынды, ал оператор мәлiметтерлердiң
телефон соғумен, клиенттерiн мәлімет берудi және кабелдiк теледидармен
қамтамасыз ету үшін. Оптикалық кабельдерде қосымша үйлерге мыс кабелдері
қолданылған. Желiнiң
кеңейтуi болашақта мақсат кабелдiк желлердің
құрылысында ескеру керектігі айтылады.
Тұтынушылар мен мамандардың басты толғандыратын сұрақтары, PON
желілерінің әрекет ету қашықтығы болып табылады. Көптеген мамандардың
пікірінше, PON желілерінің әрекет ету қашықтығы 20 км құрайды. Алайда,
заманауи PON желілерінің әрекет ету аумағы 20 км-ден көп және 100 км-ге
дейін жетуі мүмкін.
Дипломдық жобаның мақсаты GPON технологиясын пайдалана отырып,
Талдықорған қаласында Қаратал тұрғын үй комплексіне желіні ұйымдастыру
жобасын әзірлеу болып табылады.
Берілген дипломдық жобаның өзектілігі абоненттерге қызмет көрсетудің
сапасын жақсарту және TriplePlay қызметін көрсету
үшін
GPON
технологиясындағы іс үстіндегі жабдықтарды алмастыру қажеттілігі болып
табылады.
GPON
технологиясын енгізудегі басты артықшылық басқа
технологияларға қарағанда желілік инфроқұрылымның төмен бағасы болып
табылады. GPON желісі - технология, бизнес және реттеудің тиімді үйлесімінің
жемісі.
17
1 Қазақстан Республикасындағы телекомуникациялық нарықтың
жағдайы
1.1 Талдықорған қаласындағы жалпы жағдай
Алматы
облысы Талдықорған қаласындағы қолданыстағы
телекоммуникациялық желі 1932 жылы 10 наурызда құрылған, қазіргі
Қазақстан Республикасының
оңтүстік-шығысында орналасқан. Облыс
орталығы Талдықорған қаласы Жетісу орталығы Қаратал өзені, Жоңғар
Алатауының етегінде 602 м биіктікте орналасқан.Талдықорған Алматы
обылыстық әкімшілігінің орталығы болып табылады. Қала аумағында, өзінің
жоспарлы құрылымына сай 6 тұрмыстық аудан және жаңа Қаратал тұрғын үй
комплексі орналасқан. Қалада 140,2 мың тұрғылықты халық өмір сүреді.
Тұрғындар 100 ден астам ұлттар мен ұлыстардан тұрады. Халықтың 71,5%
қазақтар құрайды.
Экономикалық даму гипотезасы ресурстық потенциал негізінде, өндіріс
саласының тарихи қалыптасқан дамуынан, қаланың Алматы облысының жаңа
әкімшілік орталығы статусына ие болуымен және экономикалық қызыметтің
жаңа саласы - туризм индустриясының дамуымен, Ұлы Жібек жолындағы
мамандандырылған аумақтық
нарық комплекстерінің дамуымен
құрастырылған.
Алдағы уақытта экономиканың мемлекеттік және жеке секторын тиімді
үйлестіру, кіші және орта кәсіпкерлікті дамыту жоспарлануда. Басты жоспар
ретінде олардың экологиялық қауіпсіздігін жоғарылатуды мақсат ететін осы
аумақтардың гратоқұрылысты потенциалын қаланы дамыту мақсатында тиімді
пайдалаанатын өндірістік аумақты қайта ұйымдастыру болып табылады.
Талдықорған қаласында әр түрлі мақсаттағы ірі компаниялардың
кеңселері, қонақүйлер, бизнес орталықтары, супермаркеттер, тұрғын үй
комплекстері, құрылыс нысандары қарқынды жүргізілуде.
Тұрғындардың төлемқабілеттілігі ортадан жоғары деп бағалануда, себебі
Талдықорған қаласы тұрғындарының орташа жалақы мөлшері 55 мың теңгені
құрайды. Қала тұрғындар саны шамамен 140,2 мың адамды құрайды.
Ішкі және халықаралық туризмнің дамуына байланысты қала тарихи
құнды болып табылады және қала қазіргі құрылған макет бойынша дамуда
және республикамызда ең әсем және жылдам дамушы қалалардың бірі болып
табылады. Халықаралық және қалааралық трафиктің өсімі бақылануда, сондай
ақ ақпарат тарату желісі қызыметінің пайдаланушылар саны артуда.
2007 жылы Облыстың ауылдық аймақтарын дамыту және Барлық
облыс мектептерін телефонизациялау және инвентаризациялау атты
мемлекеттік бағдарламасы жүзеге асырылды және ол облыстың барлық
ауылдық аймақтары мен барлық облыс мектептерін байланыспен қамтамасыз
етуге мүмкіндік тудырды.
18
Қазіргі таңда Республикада телекоммуникация жүйелерінің дамуына
әлемдік қауымдастыққа интеграциялаудың шарттары және маңызды факторы
ретінде аса үлкен маңыздылық берілуде. Соңғы бес жылда Қазақстанның
телекамуникациялық жүйесі өзін жылдам дамушы нарықтың бірі ретінде
көрсетті, жылдық өсімнің орташа көрсеткіші 25% құрады. 2010 жылы
телекамуникация нарығы 22% өсіп, 328,8 млрд. теңгені құрады. Бұл өсім
көрсеткіші алдыңғы жылдың көрсеткішінен жоғары, ол кезде нарық 18 % ға
өскен болатын.
Телекоммуникация нарығының құрылымының ең мықты жағы жыл
сайын беріктеніп келе жатқан мобильді сектор болып табылады. Егер, 2005
жылы мобильді байланыс жалпы нарықтың 35% ғана құраса, 2010 жылы бұл
көрсеткіш 57% құрады.
Алайда ескеретін жайт соңғы жылдары аталған байланыс түрінен түсетін
табыс едәуір төмендеген, егер 2006 жылы нарық 53% өссе ,2010 жылы бұл үлес
небәрі 6% ғана құрады. Қаржылық тұрғыдан нарық көлемі 2010 жылы 217
млрд.тенгені құрады.
Тиянақталған байланыс - ұялы байланыстан кейінгі мазмұны жағынан
телекоммуникациялық нарықтың екінші секторы болып табылады (21%), оның
жалпы көлемі 2010 жылы 82 млрд. тенгені құрады. Соңғы 4 жылда нарықтың
өсу жылдамдығы 13,6% төмендесе, бұл сектордың үлесі жалпы
телекамуникациялық нарық көлемінде 38%-тен 21%-ке дейін азайды.
Ең жоғарғы өсім көрсеткіші Интернет қызыметіне тіркелген (82%).
Интернет қызыметі мен ақпарат тарату үлесі жалпы телекоммуникациялық
нарық құрылымында соңғы 4 жылда айтарлықтай өзгерген жоқ және 2010
жылы 11% құрады.
Абсолютті көрсеткіш бойынша нарық көлемі 2010 жылы 11,6 млрд.
тенгені құрады. Алайда аталған сектор ішіндегі табыс құрылымы айтарлықтай
өзгерді. Интернет қызыметі мен IP-телефониядан түсетін табыс үлесі
айтарлықтай өсті және арнаны жалға алудан түсетін табыс үлесі айтарлықтай
азайды. Абсолютті көрсеткіш бойынша нарық көлемі 2010 жылы 43,7 млрд.
тенгені құрады.
Телекоммуникация нарығындағы жалпы табыстың 3% ақылы телеарна
құрады. Қызыметтің бұл түрінен түсетін табыс 2010 жылы 11,6 млрд.теңгені
құрады.
Телекоммуникация қызыметінің 100 жанұяға ену деңгейі бекітілген
телефония сегментінде аса жоғары, нарықта жалпы деңгей 68,4 отбасын
құрады.
Телекоммуникация нарығында көшбасшы орынды АҚ Қазахтелеком
сақтап келеді. 2010 жылы Қазахтелеком АҚ нарықтағы Интернет-
қызыметінің дамуына айтарлықтай ықпал жасап ғана қоймай, сонымен қатар
Интернет желісіне қолжетімділікті дамытты және Қазнеттің дамуына үлес
қосты.
Абсолютті көрсеткіш бойынша Интернет-қызыметі нарығының көлемі
2010 жылы 27,3 млрд. тенгені құрады. Қазахстандағы мобильді байланыстың
19
нарықтағы өсу қарқыны төмендеген соң, 2010 жылы Интернет нарығы өсу
қарқыны жағынан бірінші орынға шықты. 2010 жылы Интернет қызыметі
нарығы қаржылық тұрғыда 2009 жылмен салыстырғанда 82% құрады.
1.1 - к е с т е . Халықты байланыспен қамтамасыздығы
1.1 - сурет. Нарықтың және АОҚазақтелеком өсу қарқыны
1.2 Телекоммуникациялық инфрақұрылымның дамуы
Қазіргі таңда инвестицияның айтарлықтай бөлігі телекоммуникация
желісін дамытуға жұмсалуда. Магистральді желінің дамуы мен
модернизациясына арналған ауқымды инвеститцияның арқасында
Республикамыз ұлттық ауқымдағы жоғарғытехнологиялық дамыған
инфрақұрылымдық желіге ие. Бұл бағытта да Қазахтелеком АҚ алдыңғы
қатарда.
Инвеститциялық жобалардың іске асуы Қоғамдағы көптеген мәселелерді
шешуге мүмкіндік берді, соның ішінде компаниялардың еліміздің ішкі
нарығындағы көшбасшы орынын сақтап қалу және транзитті потенциалды
20
Көрсеткiштердiң атауы
2012 жыл
2013 жыл
Жергiлiктiтелефонның қызметінің ену деңгейі
Байланыстың нарықтағы
негізінен 100отбасына көрсетілуі
62,3отбасы
68,4отбасы
100 тұрғындарға телефон тығыздығы
20,8белгіленген
желілер
23,4белгіленген
желілер
Нарық бойынша 100
адамға ғаламтор желiсіне қол
жеткiзудiң қызмет деңгейiнің енуі:
12,3 адам
14,8 адам
дамытуға, компанияның акционерлік құнының өсуіне және республиканың
телекоммуникация нарығындағы бәсекеге қабілеттілігін арттыруда. Сондай ақ
Қазахтелеком АҚ 2010-2015 жылдар аралығындағы кеңтарамды құрылым
Бағдарламасына сәйкес, FTTH технологиясын енгізуді жүзеге асыру.
(Broadband Kazakhstan), Қазахтелеком АҚ кеңтарамды абоненттік
қолжетімділік нарығындағы өз көзқарастарын нығайтуға және нағыз заманауй
қызымет көрсетуші компания беделін жоғарылатуға, толық оптикалық желі
қолжетімділігін құруға мүмкіндік береді.
Қазіргі таңда Алматылық ОДТ облыста орналасқан ауылдық жерлердегі
телекоммуникация қорын қолдауға, қайта қалпына келтіруге, дамытуға және
модернизациялауға арналған іс шараларды жүргізуді жалғастыруда. Ауылдық
телефон байланысын дамыту бағдарламасы бойынша іске асырылған іс
шаралар:
- қолданыстағы барлық ИКМ-15,30 жабдықтары ауыстырылды;
- алдында телефонмен қамтылмаған 11 елді мекенге АТС орнатылды;
- телефонмен қамтылмаған шалғай елді мекендерді радиоұзартқыш
көмегі арқылы сымсыз байланыс түрімен қамтамсыз ету мәселесі бойынша 64
елді мекен телефонмен қамтылды;
- сандық тарату жүйесін құру арқылы біріншілік СТС желісін
цифровизациялау, аудан орталықтарының
аумағында байланыстырғыш
желідегі арналар санын біруақытта ұлғайту;
Жылдың соңында ҚТЖ желісінде АТС саны 17 дананы құрады және
барлығы сандық болып табылады. 2007 жылмен салыстырғанда АТС саны 3
станцияға өсті және Астана қаласында Broad-Acsess- Мультисервистік нысан (7
шкаф), Ғарышкер ауданында АТС - SI2000 Алматы, АТС -М-200 Даулет және
қаласыртындағы АТСтер орнатылды. Біруақытта уақытша орнатылған аз
сыйымдылықтағы АТС-М-200 қолданысқа берілді және СНП телефонмен
қамтамасыз ету үшін СТС берілді.
Талдықорған қаласындағы 7 жойылған абоненттік нысан блогы
Мультисервистік абоненттік нысан қолданысқа берілді. Жалпы оптикалық
талшықты кабель тартылысы 690,66 км құрайды.
Алдыңғы жылмен салыстырғандағы өсім сымдар және қала аралық
телефон сымдары ілінген әуе желісін есепке алумен және жергілікті желідегі
ВОЛС ұлғаюымен түсіндіріледі. Есептік кезең бойынша ГТС желісіндегі
телефондардың тығыздығы 100 адамға 18,4 сымтетікті құрайды. Қолданыстағы
арналардың санын ұлғайту мақсатында қолданыстағы SDH құрылғыларын
кеңейту жүргізілуде..
Алдыңғы кезеңмен салыстырғанда кеңсызықты Интернетті
пайдаланушылар үлесі 14,8%-тен 34,4%-ке дейін артты. Телекоммуникация
нарығының құрылымының ең мықты жағы жыл сайын беріктеніп келе жатқан
мобильді сектор болып табылады. Егер, 2005 жылы мобильді байланыс жалпы
нарықтың 35% ғана құраса, 2010 жылы бұл көрсеткіш 57% құрады.
Талдықорған қаласындағы қолданыстағы байланыс ұйымының сызбасы
1.2- суретте көрсетілген.
21
1.2-сурет. Талдықорған қаласындағы қолданыстағы байланыс ұйымының
сызбасы
1.3 Желі проблемасы
Сұранысы мол абонентке ұсынылу керек қызмет түрлерінің жеткіліксіз
түрде көрсетілуі, мысалы, жеке меншік секторда, GPON технологиясы негізінде
кеңжолақты қатынау қызметтерін дара абонентке ұсыну.
Кері қайтарылмайтын шығындар саны тым көп болғандықтан, бұл қызмет
түрлерімен қамтамасыз ету компанияға тиімсіз. Бұл қызмет түріне қол жеткізу
абонентке де қымбатқа соғады.
Жоспарланатын желі көлемінің шындығында, пайдаланылатын
сыйымдылықпен сәйкес келмейтін жағдайларда орын алады.
Берілген желінің басты проблеммасы болып мыс сым арқылы, аталған
мультимедиялық қызметтер жиынтығымен, қалаушы әрбір абоненттерге
ұсынудың мүмкін еместігі, ол ADSL технологиясы бойынша жіберілу
жылдамдығының небәрі 8 Мбитс болуымен оңай түсіндіріледі.
Бұл жолақты, өткізу кеңдігі 6 Мбитс цифрлық теледидарға, интернетке
қатынауға жіберу жылдамдығы 2 Мбитс сияқты қызметтер көрсетуге бөледі.
Ал құрылғыдан мыс сымға дейінгі максималды ара қашықтық 1,3 км құрайды.
22
Бұл диапазонда Талдықорған қаласының барлық абоненттерінің тек 40 пайызы
ғана орналасқан. Яғни оптикалық абоненттік желіге ауысу керек дегенді
білдіреді.
1.4 PON абоненттік қатынау желісінің даму тенденциясы
Барлық сала сияқты, телекоммуникация саласында да толық
бейберекетсіздік орын алады. Пайда мен мол табысқа қол жеткізу үшін
байланыс операторлары абонентке, неғұрлым толық әрі сапалы байланыс десте
қызметін ұсынуға тырысуда.
Қазіргі заманғы кеңжолақты қатынау желілерінің дамуы, қарапайым
телефон желісінен бастап, заманауи мультимедиялық қызметтерге дейін толық
қызметтер ұсынылуға бағытталған. Бұл желі элементтерін, әр түрлі
аппаратуралар жиынтығы ретінде ғана қарамай, функционалдық қызметтерінде
айқын түрде анықтайды.
Компаниялар мен жеке пайдаланушылардың арасында, сонымен қатар
корпоративті желілерді ұйымдастыруға деген қажеттілік, интернет желісі
арқылы берілетін ақпараттар ағынының ұлғаюы, цифрлық желінің ең тар
бөлігі - абоненттік телефон желісі арқылы, қымбат емес жоғарыжылдамдықты
мәліметтер жіберудің цифрлық технологиясын жарыққа шығару қажеттігі туды.
Абоненттік қатынау желісі
-
бұл пайдаланушының бөлмесінде
орналасқан, соңғы абоненттер құрылғысы мен нөмірлеу жоспарына
телекоммуникациялық жүйесіне қосылған терминалдар кіретін,
коммутациялық қондырғы арасындағы техникалық байланыс жиынтығы.
Берілген анықтамадан, абоненттік қатынау желі шекарасы, жіберілетін
ақпарат (аналогтік телефон желісі, ЦСИС қызметі, мәліметтер жіберу және
интернет, радиотарату, теледидар) түріне байланысты айтарлықтай өзгереді
және өзіне дәстүрлі сымды және сымсыз желілердің әр түрлі көріністерін
қамтиды.
Кейбір жағдайларда, бұл жай ғана абоненттік желі ретінде, кейбір
жағдайларда - бұл абоненттік концентраторлар және АТС-қа дейінгі байланыс
желілері, кейбір жағдайларда - xDSL белсенді құрылғысының және мыс немесе
оптикалық байланыс сызығының жиынтығы ретінде қарастырылады.
90-жылдардан бастап кеңжолақты желілерде оптикалық кабель пайдалана
бастады. Оптикалық кабельдердің пайда болуы кеңжолақты қатынаудың
жылдамдығын арттырудан басқа, сигналдың өшулігінің аздығы (яғни, қалалық
және қалааралық байланыс желісін ұйымдастыру мүмкіндігін тудырды),
бөгеуілдерге жоғары тұрақтылық (электрлік бөгеуілдерге және шуларға аз
ұшырау) және жоғары сенімділік сияқты артықшылықтарын атап өтуге болады.
Кеңжолақты қатынаудың оптикалық байланыс желісінің бір түріне PON
желісі жатады.
23
PON (Passive Optical Network) пассивті оптикалық желі - оптикалық
бөлгіш қатынау желісі үшін құрылған технологиясы.
PON FSAN (Full Service Access Network) ұйымы арқылы жүзеге асқан,
қатынаудың желілік инфроқұрылымдық сұлбасын көрсетеді.
FSAN
операторларға арналған стандарттармен айналысады, үлкен мультисервистік
кеңжолақты қатынау желісін құрастырудың неғұрлым тиімді әрі қымбат емес
жолын іздеу үшін ортақ мақсатпен біріккен.
PON технологиясындағы алғашқы қадамдар 1995 жылы жасалған, жеті
компаниядан(BritishTelecom, FranceTelecom, DeutscheTelecom, NTT, KPN,
Telefoniсa және TelecomItalia)
құрылған беделді топ бір талшық арқылы
қатынауды ұйымдастыру жоспарын іске асыру үшін, бір ортақ шешімге келді.
ITU-T ұсынылған ұйым- FSAN деген атауға ие. FSAN ұйымының мақсаты PON
құрылғыларына жалпылама талаптар мен ұсыныстар шығару, яғни
құрылғыларды өндірушілер мен операторлар PON қатынау жүйесінің бәсекелес
нарығында еркін өмір сүру үшін [1].
PON технологиясы соңғы адресаттардың пассивті оптикалық тарамдағыш
көмегімен магистралді желіге қосылуды жүзеге асырады.
PON технологиясының мәні орталық станцияның OLT (Optical Line
Terminal) қабылдағыш - таратқыш модулі және алшақтанған абоненттік
құрылғы
ONT (Optical Network Terminal) арасында ағаш топологиялы
толығымен пассивті оптикалық желі пайда болады. PON желісінің құрылу
сұлбасы (1.1 сурет).
Ағаштың аралық түйіндерінде қызмет көрсетуді және қоректі қажет
етпейтін кішігірім құрылғы - пассивті оптикалық тарамдағыш (сплиттерлер)
орналасады. OLT-ның бір қабылдағыш - таратқыш модулі көптеген ONT-ның
абоненттік құрылғысына ақпарат жіберуге мүмкіндік береді.
Бір OLT-ға қосылған ONT саны қабылдағыш - таратқыш құрылғының
шектік жылдамдығына және қуаттылығына байланысты болады.
GPON әсер ету принципі:
- GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйымдастыру;
- OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс) ағынын жіберу үшін - ережеге
сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы қолданылады. Керісінше, әр түрлі
абоненттік түйіндерден орталық желіге мәліметтер ағыны, кері ағынды
тудыратын, 1310 нм толқын ұзындығында беріледі.
- OLT және ONT кіріс және шығыс ағымдырға бөлінетін WDM
мультиплексорлері орналасқан.
GPON операторлық класстың желілерін ұйымдастырудың кешенін
көрсетеді, бизнес - комплекстер, жеке меншік секторларға арналған,
интернетке, IPTV және VoIP қатынауды ұйымдастырады. Соңғы миляны
толық дуплексті ұйымдастыру операторға ешбір қиындықсыз TriplePlay
қызметтерін ұсынып қана қоймай, сонымен қатар бір мезгілде біріккен
сервистерді ұсынуға мүмкіндік береді.
24
1.3 - сурет. PON желісі құрылуының сұлбасы
Бүгінгі таңда оптикалық кабельді төсеу қатынау желісін ұйымдастыру
үшін өте тиімді болып келеді, ескіні жаңарту үшін де, жаңа қатынау желілерін
ұйымдастыру үшін де тиімді. Талшықты - оптикалық қатынау технологиясын
таңдаудың көптеген нұсқалары бар. Дәстүрлі қолданысқа айналған оптикалық
модемдер, оптикалық Ethernet, MicroSDH (Synchronous Digital Hierarchy)
технологияларынан басқа, пассивті оптикалық PON архитектураны пайдалану
орын алды (1.3 - сурет).
PON технологиясы - ешбір активті құрауыштарсыз құрастырылады:
оптикалық сигналдарды тарамдау үшін оптикалық қуаттың пассивті бөлгіштері,
яғни сплиттерлер көмегімен жүзеге асады. Бұл артықшылықтың нәтижесі,
жіберудің арақашықтығының жоғары болуы және бөлгіш желінің
модернизациясының қажет болмауы.
PON
технологиясы кабельді
инфроқұрылымда, оптикалық талшықтардың жүргізілуінің жалпы сомасының
азаюы есебінен, яғни орталық станциядан тарамдағышқа дейінгі бөлігінде бір
ғана талшық жұмсалуынан үнемдеуге мүмкіндік беретіні жалпыға мәлім. PON
желілерінің тарамдалуы өте баяу жүреді, PON желісінің құрылысы үшін
мысты кеңжолақты қатынау технологияларындағыдай емес, толығымен
жаңа оптикалық сызықты-кабельдік инфроқұрылымды қажет етуімен
түсіндіріледі. Сондықтан PON желілерімен байланысты аспектілер жөнінде сөз
25
қозғағанда, біріншіден бөлгіш оптикалық кабельді жүйелерге, ал екіншіден
құрылғыларға ерекше көңіл аударылуы тиіс.
1.4 - сурет. PON желісі архитектурасы
PON архитектурасының артықшылығы:
- аралық белсенді түйіндердің болмауы;
- орталық станциядағы оптикалық қабылдағыш - таратқыш үнемділігі;
жаңа абоненттердің қосылуының және қызмет көрсетуінің оңайлығы.
1.5 PON-ның физикалық топологиялары
GPON (Gigabit Passive Optical Network) қатынау желісі архитектурасын
APON технологиясының шектеулі жалғасы ретінде қарастыруға болады.
PON
желісінің өткізу жолағын артырумен қатар,
әр тектес
мультисервисті қосымшалардың жіберілудің эффективтілігі де жүзеге
асырылады.
Оптикалық желілік қатынаудың төрт негізгі топологиясы белгілі: нүкте-
нүкте, сақина, белсенді түйіндерімен ағаш, ағаш.
Төменде барлық топологиялар түрлері мен олардың артықшылықтары
мен кемшіліктері келтірілген.
P2P топологиясы (1.5-сурет) пайдаланатын желілік технологияға шектеу
қоймайды. P2P кез келген стандартты желі үшін іске асырылып қана қоймай,
стандартты емес (proprietary) шешімдерде де қолданыла алады, мысалы,
оптикалық модемдер.
26
P2P қосылысында жіберілетін ақпараттың қауіпсіздігі мен сенімділігі
жағынан қарасақ, абоненттік түйіндердің жоғары сенімділігі қамтамасыз
етіледі. Оптикалық кабельді жеке абонентке дейін тартылады, бұл қымбат әрі
жалпы жағдайда ерекше абоненттер үшін тартымды болып келеді.
1.5 - сурет. Нүкте-нүкте топологиясы
SDH негізіндегі сақиналы топология қалалық телекоммуникациялық
желілер арасында өзін жағымды жағынан ұсынылған. Алайда, қатынау
желілерінің барлығында жағдай осылай бірқалыпты емес. Егер қалалық
магистралді тұрғызуда, түйіндердің орналасуы жобалау кезеңінде жоспарланса,
ал қатынау желілерінде қанша, қайда, және қанша абоненттік түйіндер
орнатылатыны туралы алдын ала болжау мүмкін емес. Пайдаланушылардың
кездейсоқ аумақтық және уақытша қосылуында, сақиналық топология көп
бұтақтан тұратын қатты майысқан сақинаға айналады, жаңа абоненттердің
қосылуы сақинаның үзілуімен немесе жаңа сегменттердің қосылуымен жүзеге
асады. Әдетте мұндай тұзақтар бір кабельде орналасады, яғни майысқан
-
сығылғансақинаға
ұқсас
(collapsedrings),
ол желінің сенімділігін
айтарлықтай төмендетеді.
1.6 - сурет. Сақинатопологиясы
Ағаш белсенді түйіндерімен (1.6 - сурет) - бұл талшықты пайдалану
жағынан қарағанда үнемді шешім болып келеді. Бұл шешім орталық
станциядан абоненттерге 100010010 Мбитс жылдамдықтары бойынша
иерархиясымен Ethernet стандартына жақсы сәйкес келеді. Алайда, ағаштың әр
27
бір түйінінде міндетті түрде белсенді құрылғы орналасуы керек (IP-желілерінде
пайдалана алатын, коммутатор немесе маршрутизатор).
Бұл топологияның басты кемшілігі түйіннің аралық бөліктерінде жеке
қорек көздерін талап ететін белсенді құрылғылардың болуын атап өткен жөн.
1.7 - сурет. Белсенді түйіндерімен ағаш топологиясы
PON архитектурасы негізіндегі шешім
(1.7 - сурет) нүкте-көпнүкте
P2MP (point-to-multipoint) логикалық топологиясын қолданады,
PON технологиясының негізіне салынған, орталық станцияның бір
портына ағаш тәріздес архитектураның толық талшықты - оптикалық сегментін
қосуға болады, бірнеше ондаған абоненттерді қамтитын.
Орталық станциядағы оптикалық таратушылар мен қабылдаушылар
санының үнемделетініне аз көңіл бөлінеді. Кейбір жағдайда екінші фактордың
үнемділігі біріншіге қарағанда айтарлықтай үнемдірек болып келеді.
1.8 - сурет. Нүкте-көпнүкте топологиясы
P2MP
ағаш тәріздес топологиясы оптикалық тарамдағышты
абоненттердің арасында орналасқан орнына байланысты, оптикалық кабельдің
төсемесіне байланысты болады [3].
28
2 GPON желісінің құрылуы
2.1 Пассивті оптикалық желілердің әсер ету принципі
Кез келген пассивті оптикалық желі үш басты элементтерден тұрады -
станциялық
терминалдан
OLT, пассивті
оптикалық
сплиттерден және
абоненттік терминалдан ONT тұрады.
PON технологиясының негізгі артықшылықтарына мыналар жатады:
- желіні тұрғызудың қымбат еместігі;
- пайда болған бөлгіш инфроқұрылымның болашағы зор;
- эксплуатацияға кететін шығындардың аздығы;
- сенімділігі
- желінің өсуі;
- желі икемділігі.
Қалалық зонада пайдалану үшін тиімді технологияны табудың аса
маңызды талаптары болып келесілер жатады:
- оптикалық кабельдің аз шығыны;
- қоректену көзінің аз болуы;
- абоненттер санының ұлғаю мүмкіндігі.
Аталғандардың ішінде кеңсе үшін ең тиімді технология GPON болып
табылады.
GPON операторлық класстың желілерін ұйымдастырудың кешенін
көрсетеді, бизнес - комплекстер, жеке меншік секторларға арналған,
интернетке, IPTV және VoIP қатынауды ұйымдастырады.
Соңғы миляны толық дуплексті ұйымдастыру операторға ешбір
қиындықсыз TriplePlay қызметтерін ұсынып қана қоймай, сонымен қатар бір
мезгілде біріккен сервистерді, яғни каналдық ресурстарды қажет ететін
(мысалы, квартираларға, операторлық класстағы кеңселерге бейне бақылау
орнату, магистралдық бейне серверлер арқылы бейнеконференция
қызметтеріне тапсырыс беру және т.б.).
GPON (Gigabit Passive Optical Network) қатынау желісі архитектурасын
APON технологиясының шектеулі жалғасы ретінде қарастыруға болады. PON
желісінің өткізу жолағын артырумен қатар, әр тектес мультисервисті
қосымшалардың жіберілудің эффективтілігі де жүзеге асырылады. ITU-T Rec.
G.984.3 GPON стандарты 2003 жылдың қараша айында қабылданған (2.1 - сурет)
[6].
PON технологиясы кабельді инфроқұрылымда, оптикалық талшықтардың
жүргізілуінің жалпы сомасының азаюы есебінен, яғни орталық станциядан
тарамдағышқа дейінгі бөлігінде бір ғана талшық жұмсалуынан үнемдеуге
мүмкіндік беретіні жалпыға мәлім. OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс)
ағынын жіберу үшін - ережеге сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы
қолданылады.
29
2.1 - сурет. GPON желісі архитектурасы
2010 жылы
FSAN
консорциумында,
PON
желілерінің
жоғарыжылдамдықты стандартизациясы бойынша жұмысты жалғастырып
жатқан, жаңа оптикалық қатынау желісі - 10G-PON (10 GigabitPON) туралы
жаңа шешім қабылданды.
Өте жоғары өндірістік ауқымы бар технология,
МСЭ
арқылы
стандартталды және ол мультисервистік қызметтерді , IP хаттамасы негізінде
ғана емес , сонымен қатар TDM негізінде де жүзеге асыруға арналған.
Ағаштың аралық түйіндерінде пассивті оптикалық тарамдағыштар
орналастырылады. TDMA қатынау әдісін қолдану абоненттер арасында өткізу
жолағын икемді таратуға мүмкіндік береді;
Орталық станциядан келетін бір талшыққа (OLT), 64 абоненттік түйінге
дейін қосуға болады (ONT);
Максималды ара қашықтығы 20+-5 км құрайды.
GPON әсер ету принципі (2.2 - сурет.)[7]:
- GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйымдастыру;
- OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс) ағынын жіберу үшін - ережеге
сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы қолданылады. Керісінше, әр түрлі
30
абоненттік түйіндерден орталық желіге мәліметтер ағыны, кері ағынды
тудыратын, 1310 нм толқын ұзындығында беріледі.
- OLT және ONT кіріс және шығыс ағымдырға бөлінетін WDM
мультиплексорлері орналасқан[8].
2.2 - сурет. GPON әсер ету принципі
2.2
Пассивті
оптикалық
желілердің
басты
элементтері
мен
құрылымдары
Кез келген пассивті оптикалық желі үш басты элементтерден тұрады -
байланыс желісінен, пассивті құрылғыдан (сплиттеры), активті құрылғыдан
станциялық
терминалдан
OLT, пассивті
оптикалық
сплиттерден және
абоненттік терминалдан ONT тұрады (2.3 сурет).
OLT (Optical Line Terminal) - орталық құрылғы, терминалды құрылғыдан
келген ағынды агрегаттайды (ONT);
ONU (Optical Network Unit) немесе ONT (Optical Network Terminal) -
ONU (Optical Network Unit) абоненттік құрылғылары немесе ONT (Optical
Network Terminal), түрлеріне қарай бөлгіш шкафта, ғимаратта,абоннет отырған
31
жерде орналастырыла береді және соңғы абоненттерге құрылғылардың моделі
мен типіне қарай әртүрлі қосылу мүмкіндіктерін береді[9].
ONT
Станционная
сторона
Оптический
сплиттер 1:2
Оптический
сплиттер 1:32
GPON-порт
GPON-порт
GPON-порт
Оптический
распределительный
шкаф
OLT
ODF
Сплиттерный шкаф
Коннектор SCAPC
подвал
ODF
Многоэтажный дом
К следующему
подъездудому
Разветвительная муфта
2.3 - сурет. PON желісі құрылымы
OLT терминалы PON желісін сыртқы желілермен өзара байланысты
ұйымдастырады, ал сплиттерлер оптикалық сигналды тарамдауын жүзеге
асырады, ал
ONT-ның абоненттік жақтан байланысу үшін қажетті
интерфейстері бар.
PON
архитектурасы негізінде
point-to-multipoint
логикалық
топологиясын пайдалану шешімі мүмкін болды.Орталық желінің бір портына
ондаған абоненттерді қамтитын ағаш тәрізді архитектурасының бір толық
талшықты - оптикалық сегментін қосуға болады. Қоректі және қызмет
көрсетуді қажет етпейтін пассивті оптикалық тарамдағыштар (сплиттеры)
ағаштың аралық түйіндерінде орналасады.
PON желілерінің тарамдалуы өте баяу жүреді, PON желісінің құрылысы
үшін
мысты
кеңжолақты қатынау технологияларындағыдай емес,
толығымен жаңа оптикалық сызықты-кабельдік инфроқұрылымды қажет
етуімен түсіндіріледі. Сондықтан PON желілерімен байланысты аспектілер
жөнінде сөз қозғағанда, біріншіден бөлгіш оптикалық кабельді жүйелерге, ал
екіншіден құрылғыларға ерекше көңіл аударылуы тиіс.
2.3 FTTx(Fiber-to-the) оптикалық қатынау технологиясы
Жыл сайын абонентке кең сызықты арна байланысын беретін желі
қызыметіне қызығушылық артуда. Аталған қызығушылықтың себебі байланыс
32
желілерінің сызықтық өткізуін қамтамасыз ететін жаңа кеңсызықты қызыметтің
пайда болуы болып табылады. Мұндай байланыс түріне бизнеске арналған
қызмет түрін (бейнеконференц-байланысы, on-line оқыту, телемедицина) және
ойын-сауық қызыметтерді және т.б. жатқызуға болады. Қазіргі таңдағы
қолданыстағы технологиялар өсіп жатқан қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін
экономикалық тиімді шешім ұсына алмайды, сондықтан онша қолымыз
үйренбеген технологиялар енуде. Солардың бірі - FTTx(Fiber To Thе) арнайы
нүктеге дейін оптикалық талшықты жеткізетін ұйымдар желісінің
технологиясы. FTTx - технология жаңа болмаса да, қазір кең сұранысқа ие
болып отыр.
FTTx - ты жүзеге асырудың бірнеше нұсқасы бар.
FTTH-Fiber To The Home (талшықты пәтерге дейін жеткізу);
2.4 - сурет. Абоненттердің қажеттіліктерінің алуан түрлілігі.
2.5 - сурет. Оптикалық қатынау технологиясы
33
GPON технологиясы базасында тұрғызылған FTTx
технологиясы
әдетте 5 - негізгі бөліктен тұрады (бөлімшеден):
- Орталық станциялық құрылғыдан - бұл активті құрылғы OLT (Optical
Line Terminal), оптикалық крос ODF орналасқан жабық кеңістік, станциялық
құрылғы АТС аумағында орналасқан;
- магистралді бөлік - бұл зонада оптикалық кабель ККС арналарында
кросстан АТС-қа дейін ғимараттардың үлкен тобына төселеді;
- оптикалық бөлгіш шкаф - ОБШ бөлгіш кабельдің минималді
ұзындығының есептеуінен орнатылады;
- желінің бөлгіш бөлігі - бұл бөлікте бөлгіш кабель жиі орналаспаған
ғимаратта бір - бірден орнатылады, әр қабатта ОРК орнатылады;
- желінің абоненттік бөлігі - пайдаланушының кеңістігінде ОРА
(абоненттік розетка), монтаждалады сосын патчкорд төселеді[10].
Жайлылық үшін ОРА-ға RJ-45разъемінмонтаждаса болады.
Ақпараттық технологияның қарқынды дамуы барысында жылдамдық
барған сайын маңызды болып саналады. Қазіргі заман адамдарының мақсаты -
өзінің ойынан асып асып түсу. Спорттық машиналар мен реактивті ұшақтармен
ешкімді таңқалдыра алмайсын. Ақпараттар ғасыры баяу емес жылдамдықпен
даму үстінде. Сәтті бизнесті жүргізу үшін жоғары жылдамдық, тұрақтылық
және мәліметтерді жіберудегі қауіпсіздік аз орынды алмайды.
FTTH (Fiber-to-the-home)-үйге дейін жететін оптоталшықтар,бұл
оптоталшықты кабельді соңғы мильге дейін қосуды қамтамасыз етуге
негізделген технология, ол басқа технологиялар ұсынған қызметтерден де
жоғары абоненттерге кеңсызықты қосылуды он тіптен жүз есе ұсынуға
мүмкіндік береді, мысалға, медный кабельмен қосқанға қарағанда.
Қазіргі таңда оптикалық кабель бірден абоненттің пәтеріне кірген
жағдайда, FTTH үлкен танымалдылыққа ие болуда. FTTHFTTB-ге қарағанда
құрылысқа жоғары капиталды шығындарды қажет еткенмен, эксплуатация
шығындарды азайту есебінен төмен жиынтықты бағаға ие болыр тұр.
(TCO-
Total Cost of Ownership). Мұндай желілерді құру кезінде:
- Техникалық ғимараттардың жалпы ауданы қысқарады;
- Қажетті коммуникациялық және қосымша құрылғылардың саны азаяды
(коммутаторлар, коммутациялық шкафтар, коммутациялық панельдер,
электрлік есептегіштер, үздіксіз қуат көздері;
- Энергия тұтыну азаяды;
- Техниклық қолдауға кететін шығындар азаяды себебі құрылғылар
азайып, мейлінше сыйымдырақ орналасады.
FTTH желісінде абоненттерді қызмет көрсетудің жоғары сапалы
деңгейімен қамтамасыз етуге болады, себебі коммуникациялық құрылғыларды
үздіксіз қуатпен қамтамасыз ету және оны алмастыру оңай.
FTTH технологиясы FTTB сияқты желіде кең таралмағанның себебі,
қолданыстағылар үлкен шектеулерге толы немесе құрылыс кезінде үлкен
шығындарды қажет етеді. Қалалық Ethernet желілерін таратуда табысты келе
жатқан D-Link компанисы операторлардың қалауларын орындап, провайдерлік
34
Triple play желісіе арналған аяқталған толық функционалды шешімі төменде
көрсетілген 2.6-суреттегі технология бойынша шығарды.
2.6 - сурет. FTTH желісінің топологиясы
Тура және кері арнаны тасымалдау үшін өткізу сызығы абоненттер
арасында орналасқан бір оптикалық талшық қолданылады, немесе резервілеу
жағдайында екі талшық қолданылады. Орталық желіден шығатын шығыс
ағыны абоненттерге 1550 нм толқын ұзындығымен өтеді және 662 Мбитс
жылдамдыққа ие болады (барлық абонеттерді қосқанда). Абонеттерден келін
кіру ағындары 1310 нм толқын ұзындығы бойынша өтеді және уақытша бөлгіші
бар көптүрлі қосылу протоколы пайдаланылады және жалпы жылдамдығы 622
Мбитс болады.
Қазіргі таңда белгіленген оптоталшықты жолақ физикалық деңгейде ең
қауіпсіз орта болып табылады,
әсіресе жалпы тарататын ортамен
салыстырғанда. Оның үстіне, провайдерлер ортасында қолданылатын Ethernet
коммутаторлар порттардың физикалық деңгейін және
абоненттердің
логикалық деңгейін бөлуді қамтамасыз етеді және барлық басып кіру
әрекеттерінің алдын алатын көптеген берік қорғаныс функцияларына ие.
FTTH желісін орау мүмкіндігін қарастырып жатқан компаниялар үшін
эксплуатацияға кететін шығындардың, оптоталшықты жолақтарды және
құрылғыларды орауға кететін капиталды шығындардың қасында маңызды
болып табылады. Алайда қазіргі таңда архитектураны осы параметрлер арқылы
салыстыру үшін мәліметтер жеткіліксіз, байқағанымыздай нүкте-нүкте
топологиясындағы Ethernet
FTTH желілерін экплуатациялауға кететін
шығындар, PON FTTH архитектуралы желісінің шығындарынан аз.
35
3 GPON құрылғылары мен кабельдерді таңдау
3.1 Абонент құрылғысы
Абоненттік терминалдары(ONT)жоғары келтірілген пассивті оптикалық
желілердің
құрылғыларымен байланысы үшін арналған және ақырғы
пайдаланушыға кеңжолақты қызмет ұсынуға арналған.TurboGEPON
желілерімен байланыс
PON интерфейстері көмегімен жүзеге асады,
тұтынушының соңғы құрылғының қосылуы үшін Ethernet интерфейсы қызмет
атқарады. Абоненттік терминалдар линейкасы келесідей көрсетілген
TurboGEPON.
- Huawei EchoLife HG850a
3.1 - сурет. Huawei EchoLife HG850 компаниясының ONT құрылғысы
3.2 Құрылғы сипаттамасы
EchoLife HG850
- оптикалық желі терминалы
(ONT)үй
пайдаланушыларына арналып жасалынған.
Сервистік сипаттамалары:
- үйге дейінгі оптикалық кабель (FTTH) технологиясы талаптарына
толығымен сай келеді;
- VoIP және FoIP жоғары сапалы қызметтерін қолдайды;
- Желіге жоғарыжылдамдықты қатынауды ұсынады.
GPON сипаттамалары:
- ITU-T G.984 GPON стандартының толығымен сәйкестендірілген;
- GPON (GEM) инкапсуляция режимін қолдайды;
- Өткізу жолағының динамикалық бөлінуін қолдайды (DBA);
- 8 T-CONT порттарын және 32 GEM портын ұсынады;
36
- Оптикалық қуаттың қабылдағыштарын қолдайды Class B+;
- VLAN және GEM порттары арасында маппингті қолдайды;
- Шығыс ағында тікелей қатені түзету функциясын орындайды (FEC);
- Басқару және қызмет көрсету функциясын жүзеге асыру (OAM);
- Физикалық деңгейдің OAM (PLOAM) және OMCI;
- 128 биттік кеңейтілген шифрлеу стандартын шығыс ағын арқылы
қолдау (AES);
- Құрылғының активизациясы үшін
SN
немесе
SN +
аутентификациипаролін қолдау.
VoIP телефонның сипаттамалары:
- Әр қосылған абонентке телефон нөмірін ұсынады;
- Бір мезгілде екі қоңырау шалып жатқан POTS абоненттерінің
сөйлесулерін қолдайды;
- Шақырып жатқан абоненттің нөмірін көрсету
конфигурациясын
қолдайды (пайдаланушы интерфейсі конфигурациясына сәйкес);
- DTMF қолдайды;
- FSK қолдайды;
- RTPRTCP (RFC 3550) қолдайды;
- MGCP немесе SIP қолдайды;
- G.711Au, G.723, G.729 және T.38 қолдайды.
Мультикаст сипаттамасы:
- 255 топ мультикастын бір мезгілде қолдауы мүмкін;
- VLAN-ның (VLAN ID-мен конфигурацияланатын) бір мультикастын
қолдайды;
- IGMP V1&V2 snooping қолдайды;
- Мультикаст порттың ID конфигурациясын қолдайды;
- Мультикаст кестесінің статикалық конфигурациясын қолдайды (кестеде
64 параметрге дейін қолдайды).
Ethernet сипаттамасы:
- Авто-сөйлесулерді қолдайды;
- MDIMDI-X авто-анықтауларды қолдайды;
- 1536 байтқа дейінгі Ethernet фреймдерін қолдайды;
- MAC-тың логикалық алмасу кестесінде 1024 байтқа дейін қолдай алады.
OMCI сипаттамалары:
- GEM порты және T-CONT үшін байланысты қолдауы;
- Мультикасттың фильтрация кестесінің конфигурациясын қолдау;
- Сервисті интерфейстің VLAN конфигурациясын қолдау;
- VLAN конфигурациясын қолдау;
- Апат синхронизациясын қолдау;
- OMC өнімділігінің статистикасын қолдау;
- OMCI апатын қолдау.
Құрылғыны басқару:
- Telnet арқылы алыстатылған басқару құрылғысын қолдау;
Қоректену сипаттамалары:
37
- Қоректену адаптерінің кірісі: 100 - 240 V AC, 50 - 60 Hz;
- Құрылғы үшін қоректену көзі: 12 V DC, 2 A;
- Стандартты энергия жұмсау: 12 W.
Жұмыс сипаттамалары:
- Температурасы: -10С до +50С;
- Ылғалдылығы: 5%-95% (конденсатсыз).
Физикалық сипаттамалары:
- Өлшемдері (ұзындығы x ені x биіктігі): 275 мм x 205 мм x 46 мм;
- Салмағы (қоректену адаптерінсіз): 0.715 кг.
3.3 Ерекшеліктері
- Оптикалық талшық арқылы кеңжолақты мультисервистік қатынасты
орнату;
- кабельдің талшықты - оптикалық ресурстарын үнемді пайдалану;
- ондаған километрға мәліметтерді жіберу жылдамдығының жоғарылығы
(2,5 Гбитс дейін);
- өткізу жолағының динамикалық бөлінуі;
- барлық абоненттерді сонымен қатар жекелеген абоненттерді резервтеу
мүмкіндігі.
3.4 Қолдану аймағы:
- интернет, IP-TV, дестелік телефондық желі сияқты кеңжолақты қатынау
қызметтерін тұрғын үй кешендерінде;
- корпоративті пайдаланушыларға үлкен стратегиялық кәсіпорындарда
және бизнес орталықтарында желілерді құрастыру үшін пайдаланылады.
3.5 Жеткізуші құрылғысы
(OLT) концентраторлары. Huawei MA5600T. Әлемдегі ең бірінші қатынау
All-in-one платформасы.
SmartAX MA5600T - әлемдегі ең алғашқы OLT терминалы, агрегаттаушы
коммутатор және шекаралық маршрутизатордың функциялары біріктірілген.
Ол жоғары тығыздықта GPON және Ethernet P2P-тің оптикалық қатынауын
қамтамасыз етеді, xDSL (ADSL2+, VDSL2, G.SHDSL.bis) интерфейстерін,
POTSISDN дауыстық интерфейстерін,triple-play қызметтерін, бизнес-клиенттер
үшін TDMATMEthernet жалға алған линия қызметтерін қолдайды, жоғары
38
дәлдікті синхронизациялы ұялы операторлардың желілері үшін транспорт
ұйымдастыруға және алшақтанған қатынаудың құрылғысын каскадтау үшін
үлкен тығыздықты GE10GE интерфейстерін ұсынады. MA5600T көмегімен
желі архитектурасын жеңілдетуге болады, сонымен қатар желі сенімділігін
арттырып қана қоймай, ТСО-ны төмендетуге де қол жеткізуге әбден мүмкін.
SmartAX MA56xxT сызғышы екі өніммен көрсетілген. SmartAX MA5600T
жоғары тығыздықты шасси 16 сервистік слотқа ие, ал орташа сыйымдылықты
шассидың, MA5603T
-
6 сервисных слоты бар.
Аппараттық және
бағдарламалық қамтуы MA5600T и MA5603T толығымен сәйкес келеді.
MA5600T
MA5603T
3.2 - сурет. Huawei сызғышының құралы SmartAX
3.3 - сурет. MA5600T қатынау желісі
39
3.6 Мүмкіндіктері
Интеграцияланған қатынау және агрегация:
- Агрегацияның үлкен сыйымдылығы, біріктіргіш шинаның өткізу
қабілеті - 3,2 Tбитс, басқару коммутация платасының сыйымдылығы - 960
Гбитс, 512 мың MAC адресатарға дейін қамтылуы мүмкін;
- Аплинктеркаскадтау GE10GE интерфейстері, максимум 36*10GE
немесе 140*GE интерфейстер; коммутатор агрегациясы үшін қосымша
шығындар қажет емес;
- Жоғарысенімділікті желі тікелей BRAS-қа қосылуды қамтамасыз
етеді,ONU-ді екі OLT-ға резервирования үшін қосылу; бағдарламалық қамтуды
алыстан бақылау бойынша жаңарту функциясы.
Сервистердің алуан түрлілігі:
- Платформа 8 мың пайдаланушылар ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
12
13
14
Аңдатпа
Дипломдық жобада Талдықорған қаласындағы
"Қаратал"
шағын
ауданында GPON технологиясының негізінде Triple Play қызмет түрлерiн
ұсынуын қарастырылады.
GPON (Gigabit Passive optical network, гигабит пассив оптикалық желiсi) -
пассив оптикалық желiлердiң технологиясы. Мыс жұбы арқылы кiріс және
шығыс ағындардың жүктемесінің талдауы үшiн, байланыс торабының
инженерлiк есептеулерi жасалған. Сонымен бiрге (талшықты оптикалық
байланыс торабы) ТОСБ жобалау.
Экономикалық бөлiкте жобаның бизнес-жоспары құралған және тiршiлiк
әрекетiнiң қауiпсiздiгiнiң сұрақтары қарап шыққан.
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается вопрос, предоставление
услуг Triple Play на базе технологии GPON в городе Талдыкорган в
микрорайоне "Каратал".
GPON (Gigabit Passive optical network, гигабитная пассивная оптическая
сеть) - технология пассивных оптических сетей. Произведены инженерные
расчеты линии связи для анализа нагрузки входящего и исходящего потоков по
медной паре. А также проектирование ВОЛС.
В экономической части составлен бизнес-план проекта и рассмотрены
вопросы безопасности жизнедеятельности.
15
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 9
1 Қазақстан Республикасындағы телекоммуникациялық нарықтың жағдайы... 11
1.1 Талдықорған қаласындағы жалпы жағдай ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1.2 Телекоммуникациялық инфроқұрылымның дамуы ... ... ... ... ... ... ... ... 13
1.3 Желі проблеммасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1.4 PON абоненттік қатынау желісінің даму тенденциясы. ... ... ... ... ... ... . 16
1.5 PON-ның физикалық топологиялары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
2 GPON желісінің құрылуы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.1 Пассивті оптикалық желілердің әсер ету принципі ... ... ... ... ... ... ... ... 23
2.2 Пассивті оптикалық желілердің басты элементтері мен құрылымы ... . 25
2.3 FTTx оптикалық қатынау технологиясы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
3 GPON құрылғылары мен кабельдерді таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.1 Абонент құрылғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 30
3.2 Құрылғы сипатамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
3.3Ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
3.4 Қолдану аймағы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 32
3.5 Жеткізуші құрылғысы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 32
3.6 Мүмкіндіктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
3.7 Техникалық сипаттамалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 34
4 Жобаланатын GPON желісі есептеулері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
4.1 Абоненттік қатынаудың мультисервистік желісінің құрылылымын
есептеу. ҚТС жалпы нөмірлік сыйымдылығын есептеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
4.2 АҚМЖ параметрлерін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 37
4.3 ВОЛС инженерлік есептеуі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 62
5.1 САЦ ішіндегі еңбек шарттарына талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 62
5.2 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 66
6 Жобаның техникалық-экономикалық көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 74
6.1 Жалпы ақпараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 74
6.2 Жобаның мақсаты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 75
6.3 Маркетингті жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 76
6.4 Қаржы жоспары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 80
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 87
Қысқартылып қабылданған тізім ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 88
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 89
А қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 90
Б қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 91
В қосымшасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 96
16
Кіріспе
Қазақстан Республикасында экономикалық белсенділіктің және
халықтың көшіп, қонуының қарқынды дамуына байланысты берілетін
ақпараттың көлемі және
электрондық коммуникацияның сапасына
қойылатын талаптар да өсіп келеді. Ақпараттың берілуі кез -келген
технологиялық прогресстің ажырамас бір бөлігі болып қалыптасып, еңбек
өнімділігіне үлкен дәрежеде ықпал ететін факторға айналып отыр.
Электрлік байланыс өзінің спицификалық күшіне қарай қоғамның
барлық қызмет салаларымен тығыз байланыста: өндіріспен, ауыл
шаруашылықпен, мәдениетпен, қорғаныспен. Электрлік байланыс жүйесінде
бірлескен техникалық құралдардың көмегімен өтетін ақпарат алмасусыз
өмірдегі бір де бір процесс жүзеге аспайды.
GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйыдастыру.
Тұрғылықты аудандарда оптоталшықты жолақтарды орналастыру, 30-40
жыл бойы табыс әкелетін инвестицияларға негізделген.
GPON желi барынша үлкен перспективті түрде құру әрекеті жасалынған,
яғни бүгiнгiге негiзделіп және болашаққа талаптар қоя отырып. Сондықтан
оптикалық кабельдерi үйдің бәрiне салынды, ал оператор мәлiметтерлердiң
телефон соғумен, клиенттерiн мәлімет берудi және кабелдiк теледидармен
қамтамасыз ету үшін. Оптикалық кабельдерде қосымша үйлерге мыс кабелдері
қолданылған. Желiнiң
кеңейтуi болашақта мақсат кабелдiк желлердің
құрылысында ескеру керектігі айтылады.
Тұтынушылар мен мамандардың басты толғандыратын сұрақтары, PON
желілерінің әрекет ету қашықтығы болып табылады. Көптеген мамандардың
пікірінше, PON желілерінің әрекет ету қашықтығы 20 км құрайды. Алайда,
заманауи PON желілерінің әрекет ету аумағы 20 км-ден көп және 100 км-ге
дейін жетуі мүмкін.
Дипломдық жобаның мақсаты GPON технологиясын пайдалана отырып,
Талдықорған қаласында Қаратал тұрғын үй комплексіне желіні ұйымдастыру
жобасын әзірлеу болып табылады.
Берілген дипломдық жобаның өзектілігі абоненттерге қызмет көрсетудің
сапасын жақсарту және TriplePlay қызметін көрсету
үшін
GPON
технологиясындағы іс үстіндегі жабдықтарды алмастыру қажеттілігі болып
табылады.
GPON
технологиясын енгізудегі басты артықшылық басқа
технологияларға қарағанда желілік инфроқұрылымның төмен бағасы болып
табылады. GPON желісі - технология, бизнес және реттеудің тиімді үйлесімінің
жемісі.
17
1 Қазақстан Республикасындағы телекомуникациялық нарықтың
жағдайы
1.1 Талдықорған қаласындағы жалпы жағдай
Алматы
облысы Талдықорған қаласындағы қолданыстағы
телекоммуникациялық желі 1932 жылы 10 наурызда құрылған, қазіргі
Қазақстан Республикасының
оңтүстік-шығысында орналасқан. Облыс
орталығы Талдықорған қаласы Жетісу орталығы Қаратал өзені, Жоңғар
Алатауының етегінде 602 м биіктікте орналасқан.Талдықорған Алматы
обылыстық әкімшілігінің орталығы болып табылады. Қала аумағында, өзінің
жоспарлы құрылымына сай 6 тұрмыстық аудан және жаңа Қаратал тұрғын үй
комплексі орналасқан. Қалада 140,2 мың тұрғылықты халық өмір сүреді.
Тұрғындар 100 ден астам ұлттар мен ұлыстардан тұрады. Халықтың 71,5%
қазақтар құрайды.
Экономикалық даму гипотезасы ресурстық потенциал негізінде, өндіріс
саласының тарихи қалыптасқан дамуынан, қаланың Алматы облысының жаңа
әкімшілік орталығы статусына ие болуымен және экономикалық қызыметтің
жаңа саласы - туризм индустриясының дамуымен, Ұлы Жібек жолындағы
мамандандырылған аумақтық
нарық комплекстерінің дамуымен
құрастырылған.
Алдағы уақытта экономиканың мемлекеттік және жеке секторын тиімді
үйлестіру, кіші және орта кәсіпкерлікті дамыту жоспарлануда. Басты жоспар
ретінде олардың экологиялық қауіпсіздігін жоғарылатуды мақсат ететін осы
аумақтардың гратоқұрылысты потенциалын қаланы дамыту мақсатында тиімді
пайдалаанатын өндірістік аумақты қайта ұйымдастыру болып табылады.
Талдықорған қаласында әр түрлі мақсаттағы ірі компаниялардың
кеңселері, қонақүйлер, бизнес орталықтары, супермаркеттер, тұрғын үй
комплекстері, құрылыс нысандары қарқынды жүргізілуде.
Тұрғындардың төлемқабілеттілігі ортадан жоғары деп бағалануда, себебі
Талдықорған қаласы тұрғындарының орташа жалақы мөлшері 55 мың теңгені
құрайды. Қала тұрғындар саны шамамен 140,2 мың адамды құрайды.
Ішкі және халықаралық туризмнің дамуына байланысты қала тарихи
құнды болып табылады және қала қазіргі құрылған макет бойынша дамуда
және республикамызда ең әсем және жылдам дамушы қалалардың бірі болып
табылады. Халықаралық және қалааралық трафиктің өсімі бақылануда, сондай
ақ ақпарат тарату желісі қызыметінің пайдаланушылар саны артуда.
2007 жылы Облыстың ауылдық аймақтарын дамыту және Барлық
облыс мектептерін телефонизациялау және инвентаризациялау атты
мемлекеттік бағдарламасы жүзеге асырылды және ол облыстың барлық
ауылдық аймақтары мен барлық облыс мектептерін байланыспен қамтамасыз
етуге мүмкіндік тудырды.
18
Қазіргі таңда Республикада телекоммуникация жүйелерінің дамуына
әлемдік қауымдастыққа интеграциялаудың шарттары және маңызды факторы
ретінде аса үлкен маңыздылық берілуде. Соңғы бес жылда Қазақстанның
телекамуникациялық жүйесі өзін жылдам дамушы нарықтың бірі ретінде
көрсетті, жылдық өсімнің орташа көрсеткіші 25% құрады. 2010 жылы
телекамуникация нарығы 22% өсіп, 328,8 млрд. теңгені құрады. Бұл өсім
көрсеткіші алдыңғы жылдың көрсеткішінен жоғары, ол кезде нарық 18 % ға
өскен болатын.
Телекоммуникация нарығының құрылымының ең мықты жағы жыл
сайын беріктеніп келе жатқан мобильді сектор болып табылады. Егер, 2005
жылы мобильді байланыс жалпы нарықтың 35% ғана құраса, 2010 жылы бұл
көрсеткіш 57% құрады.
Алайда ескеретін жайт соңғы жылдары аталған байланыс түрінен түсетін
табыс едәуір төмендеген, егер 2006 жылы нарық 53% өссе ,2010 жылы бұл үлес
небәрі 6% ғана құрады. Қаржылық тұрғыдан нарық көлемі 2010 жылы 217
млрд.тенгені құрады.
Тиянақталған байланыс - ұялы байланыстан кейінгі мазмұны жағынан
телекоммуникациялық нарықтың екінші секторы болып табылады (21%), оның
жалпы көлемі 2010 жылы 82 млрд. тенгені құрады. Соңғы 4 жылда нарықтың
өсу жылдамдығы 13,6% төмендесе, бұл сектордың үлесі жалпы
телекамуникациялық нарық көлемінде 38%-тен 21%-ке дейін азайды.
Ең жоғарғы өсім көрсеткіші Интернет қызыметіне тіркелген (82%).
Интернет қызыметі мен ақпарат тарату үлесі жалпы телекоммуникациялық
нарық құрылымында соңғы 4 жылда айтарлықтай өзгерген жоқ және 2010
жылы 11% құрады.
Абсолютті көрсеткіш бойынша нарық көлемі 2010 жылы 11,6 млрд.
тенгені құрады. Алайда аталған сектор ішіндегі табыс құрылымы айтарлықтай
өзгерді. Интернет қызыметі мен IP-телефониядан түсетін табыс үлесі
айтарлықтай өсті және арнаны жалға алудан түсетін табыс үлесі айтарлықтай
азайды. Абсолютті көрсеткіш бойынша нарық көлемі 2010 жылы 43,7 млрд.
тенгені құрады.
Телекоммуникация нарығындағы жалпы табыстың 3% ақылы телеарна
құрады. Қызыметтің бұл түрінен түсетін табыс 2010 жылы 11,6 млрд.теңгені
құрады.
Телекоммуникация қызыметінің 100 жанұяға ену деңгейі бекітілген
телефония сегментінде аса жоғары, нарықта жалпы деңгей 68,4 отбасын
құрады.
Телекоммуникация нарығында көшбасшы орынды АҚ Қазахтелеком
сақтап келеді. 2010 жылы Қазахтелеком АҚ нарықтағы Интернет-
қызыметінің дамуына айтарлықтай ықпал жасап ғана қоймай, сонымен қатар
Интернет желісіне қолжетімділікті дамытты және Қазнеттің дамуына үлес
қосты.
Абсолютті көрсеткіш бойынша Интернет-қызыметі нарығының көлемі
2010 жылы 27,3 млрд. тенгені құрады. Қазахстандағы мобильді байланыстың
19
нарықтағы өсу қарқыны төмендеген соң, 2010 жылы Интернет нарығы өсу
қарқыны жағынан бірінші орынға шықты. 2010 жылы Интернет қызыметі
нарығы қаржылық тұрғыда 2009 жылмен салыстырғанда 82% құрады.
1.1 - к е с т е . Халықты байланыспен қамтамасыздығы
1.1 - сурет. Нарықтың және АОҚазақтелеком өсу қарқыны
1.2 Телекоммуникациялық инфрақұрылымның дамуы
Қазіргі таңда инвестицияның айтарлықтай бөлігі телекоммуникация
желісін дамытуға жұмсалуда. Магистральді желінің дамуы мен
модернизациясына арналған ауқымды инвеститцияның арқасында
Республикамыз ұлттық ауқымдағы жоғарғытехнологиялық дамыған
инфрақұрылымдық желіге ие. Бұл бағытта да Қазахтелеком АҚ алдыңғы
қатарда.
Инвеститциялық жобалардың іске асуы Қоғамдағы көптеген мәселелерді
шешуге мүмкіндік берді, соның ішінде компаниялардың еліміздің ішкі
нарығындағы көшбасшы орынын сақтап қалу және транзитті потенциалды
20
Көрсеткiштердiң атауы
2012 жыл
2013 жыл
Жергiлiктiтелефонның қызметінің ену деңгейі
Байланыстың нарықтағы
негізінен 100отбасына көрсетілуі
62,3отбасы
68,4отбасы
100 тұрғындарға телефон тығыздығы
20,8белгіленген
желілер
23,4белгіленген
желілер
Нарық бойынша 100
адамға ғаламтор желiсіне қол
жеткiзудiң қызмет деңгейiнің енуі:
12,3 адам
14,8 адам
дамытуға, компанияның акционерлік құнының өсуіне және республиканың
телекоммуникация нарығындағы бәсекеге қабілеттілігін арттыруда. Сондай ақ
Қазахтелеком АҚ 2010-2015 жылдар аралығындағы кеңтарамды құрылым
Бағдарламасына сәйкес, FTTH технологиясын енгізуді жүзеге асыру.
(Broadband Kazakhstan), Қазахтелеком АҚ кеңтарамды абоненттік
қолжетімділік нарығындағы өз көзқарастарын нығайтуға және нағыз заманауй
қызымет көрсетуші компания беделін жоғарылатуға, толық оптикалық желі
қолжетімділігін құруға мүмкіндік береді.
Қазіргі таңда Алматылық ОДТ облыста орналасқан ауылдық жерлердегі
телекоммуникация қорын қолдауға, қайта қалпына келтіруге, дамытуға және
модернизациялауға арналған іс шараларды жүргізуді жалғастыруда. Ауылдық
телефон байланысын дамыту бағдарламасы бойынша іске асырылған іс
шаралар:
- қолданыстағы барлық ИКМ-15,30 жабдықтары ауыстырылды;
- алдында телефонмен қамтылмаған 11 елді мекенге АТС орнатылды;
- телефонмен қамтылмаған шалғай елді мекендерді радиоұзартқыш
көмегі арқылы сымсыз байланыс түрімен қамтамсыз ету мәселесі бойынша 64
елді мекен телефонмен қамтылды;
- сандық тарату жүйесін құру арқылы біріншілік СТС желісін
цифровизациялау, аудан орталықтарының
аумағында байланыстырғыш
желідегі арналар санын біруақытта ұлғайту;
Жылдың соңында ҚТЖ желісінде АТС саны 17 дананы құрады және
барлығы сандық болып табылады. 2007 жылмен салыстырғанда АТС саны 3
станцияға өсті және Астана қаласында Broad-Acsess- Мультисервистік нысан (7
шкаф), Ғарышкер ауданында АТС - SI2000 Алматы, АТС -М-200 Даулет және
қаласыртындағы АТСтер орнатылды. Біруақытта уақытша орнатылған аз
сыйымдылықтағы АТС-М-200 қолданысқа берілді және СНП телефонмен
қамтамасыз ету үшін СТС берілді.
Талдықорған қаласындағы 7 жойылған абоненттік нысан блогы
Мультисервистік абоненттік нысан қолданысқа берілді. Жалпы оптикалық
талшықты кабель тартылысы 690,66 км құрайды.
Алдыңғы жылмен салыстырғандағы өсім сымдар және қала аралық
телефон сымдары ілінген әуе желісін есепке алумен және жергілікті желідегі
ВОЛС ұлғаюымен түсіндіріледі. Есептік кезең бойынша ГТС желісіндегі
телефондардың тығыздығы 100 адамға 18,4 сымтетікті құрайды. Қолданыстағы
арналардың санын ұлғайту мақсатында қолданыстағы SDH құрылғыларын
кеңейту жүргізілуде..
Алдыңғы кезеңмен салыстырғанда кеңсызықты Интернетті
пайдаланушылар үлесі 14,8%-тен 34,4%-ке дейін артты. Телекоммуникация
нарығының құрылымының ең мықты жағы жыл сайын беріктеніп келе жатқан
мобильді сектор болып табылады. Егер, 2005 жылы мобильді байланыс жалпы
нарықтың 35% ғана құраса, 2010 жылы бұл көрсеткіш 57% құрады.
Талдықорған қаласындағы қолданыстағы байланыс ұйымының сызбасы
1.2- суретте көрсетілген.
21
1.2-сурет. Талдықорған қаласындағы қолданыстағы байланыс ұйымының
сызбасы
1.3 Желі проблемасы
Сұранысы мол абонентке ұсынылу керек қызмет түрлерінің жеткіліксіз
түрде көрсетілуі, мысалы, жеке меншік секторда, GPON технологиясы негізінде
кеңжолақты қатынау қызметтерін дара абонентке ұсыну.
Кері қайтарылмайтын шығындар саны тым көп болғандықтан, бұл қызмет
түрлерімен қамтамасыз ету компанияға тиімсіз. Бұл қызмет түріне қол жеткізу
абонентке де қымбатқа соғады.
Жоспарланатын желі көлемінің шындығында, пайдаланылатын
сыйымдылықпен сәйкес келмейтін жағдайларда орын алады.
Берілген желінің басты проблеммасы болып мыс сым арқылы, аталған
мультимедиялық қызметтер жиынтығымен, қалаушы әрбір абоненттерге
ұсынудың мүмкін еместігі, ол ADSL технологиясы бойынша жіберілу
жылдамдығының небәрі 8 Мбитс болуымен оңай түсіндіріледі.
Бұл жолақты, өткізу кеңдігі 6 Мбитс цифрлық теледидарға, интернетке
қатынауға жіберу жылдамдығы 2 Мбитс сияқты қызметтер көрсетуге бөледі.
Ал құрылғыдан мыс сымға дейінгі максималды ара қашықтық 1,3 км құрайды.
22
Бұл диапазонда Талдықорған қаласының барлық абоненттерінің тек 40 пайызы
ғана орналасқан. Яғни оптикалық абоненттік желіге ауысу керек дегенді
білдіреді.
1.4 PON абоненттік қатынау желісінің даму тенденциясы
Барлық сала сияқты, телекоммуникация саласында да толық
бейберекетсіздік орын алады. Пайда мен мол табысқа қол жеткізу үшін
байланыс операторлары абонентке, неғұрлым толық әрі сапалы байланыс десте
қызметін ұсынуға тырысуда.
Қазіргі заманғы кеңжолақты қатынау желілерінің дамуы, қарапайым
телефон желісінен бастап, заманауи мультимедиялық қызметтерге дейін толық
қызметтер ұсынылуға бағытталған. Бұл желі элементтерін, әр түрлі
аппаратуралар жиынтығы ретінде ғана қарамай, функционалдық қызметтерінде
айқын түрде анықтайды.
Компаниялар мен жеке пайдаланушылардың арасында, сонымен қатар
корпоративті желілерді ұйымдастыруға деген қажеттілік, интернет желісі
арқылы берілетін ақпараттар ағынының ұлғаюы, цифрлық желінің ең тар
бөлігі - абоненттік телефон желісі арқылы, қымбат емес жоғарыжылдамдықты
мәліметтер жіберудің цифрлық технологиясын жарыққа шығару қажеттігі туды.
Абоненттік қатынау желісі
-
бұл пайдаланушының бөлмесінде
орналасқан, соңғы абоненттер құрылғысы мен нөмірлеу жоспарына
телекоммуникациялық жүйесіне қосылған терминалдар кіретін,
коммутациялық қондырғы арасындағы техникалық байланыс жиынтығы.
Берілген анықтамадан, абоненттік қатынау желі шекарасы, жіберілетін
ақпарат (аналогтік телефон желісі, ЦСИС қызметі, мәліметтер жіберу және
интернет, радиотарату, теледидар) түріне байланысты айтарлықтай өзгереді
және өзіне дәстүрлі сымды және сымсыз желілердің әр түрлі көріністерін
қамтиды.
Кейбір жағдайларда, бұл жай ғана абоненттік желі ретінде, кейбір
жағдайларда - бұл абоненттік концентраторлар және АТС-қа дейінгі байланыс
желілері, кейбір жағдайларда - xDSL белсенді құрылғысының және мыс немесе
оптикалық байланыс сызығының жиынтығы ретінде қарастырылады.
90-жылдардан бастап кеңжолақты желілерде оптикалық кабель пайдалана
бастады. Оптикалық кабельдердің пайда болуы кеңжолақты қатынаудың
жылдамдығын арттырудан басқа, сигналдың өшулігінің аздығы (яғни, қалалық
және қалааралық байланыс желісін ұйымдастыру мүмкіндігін тудырды),
бөгеуілдерге жоғары тұрақтылық (электрлік бөгеуілдерге және шуларға аз
ұшырау) және жоғары сенімділік сияқты артықшылықтарын атап өтуге болады.
Кеңжолақты қатынаудың оптикалық байланыс желісінің бір түріне PON
желісі жатады.
23
PON (Passive Optical Network) пассивті оптикалық желі - оптикалық
бөлгіш қатынау желісі үшін құрылған технологиясы.
PON FSAN (Full Service Access Network) ұйымы арқылы жүзеге асқан,
қатынаудың желілік инфроқұрылымдық сұлбасын көрсетеді.
FSAN
операторларға арналған стандарттармен айналысады, үлкен мультисервистік
кеңжолақты қатынау желісін құрастырудың неғұрлым тиімді әрі қымбат емес
жолын іздеу үшін ортақ мақсатпен біріккен.
PON технологиясындағы алғашқы қадамдар 1995 жылы жасалған, жеті
компаниядан(BritishTelecom, FranceTelecom, DeutscheTelecom, NTT, KPN,
Telefoniсa және TelecomItalia)
құрылған беделді топ бір талшық арқылы
қатынауды ұйымдастыру жоспарын іске асыру үшін, бір ортақ шешімге келді.
ITU-T ұсынылған ұйым- FSAN деген атауға ие. FSAN ұйымының мақсаты PON
құрылғыларына жалпылама талаптар мен ұсыныстар шығару, яғни
құрылғыларды өндірушілер мен операторлар PON қатынау жүйесінің бәсекелес
нарығында еркін өмір сүру үшін [1].
PON технологиясы соңғы адресаттардың пассивті оптикалық тарамдағыш
көмегімен магистралді желіге қосылуды жүзеге асырады.
PON технологиясының мәні орталық станцияның OLT (Optical Line
Terminal) қабылдағыш - таратқыш модулі және алшақтанған абоненттік
құрылғы
ONT (Optical Network Terminal) арасында ағаш топологиялы
толығымен пассивті оптикалық желі пайда болады. PON желісінің құрылу
сұлбасы (1.1 сурет).
Ағаштың аралық түйіндерінде қызмет көрсетуді және қоректі қажет
етпейтін кішігірім құрылғы - пассивті оптикалық тарамдағыш (сплиттерлер)
орналасады. OLT-ның бір қабылдағыш - таратқыш модулі көптеген ONT-ның
абоненттік құрылғысына ақпарат жіберуге мүмкіндік береді.
Бір OLT-ға қосылған ONT саны қабылдағыш - таратқыш құрылғының
шектік жылдамдығына және қуаттылығына байланысты болады.
GPON әсер ету принципі:
- GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйымдастыру;
- OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс) ағынын жіберу үшін - ережеге
сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы қолданылады. Керісінше, әр түрлі
абоненттік түйіндерден орталық желіге мәліметтер ағыны, кері ағынды
тудыратын, 1310 нм толқын ұзындығында беріледі.
- OLT және ONT кіріс және шығыс ағымдырға бөлінетін WDM
мультиплексорлері орналасқан.
GPON операторлық класстың желілерін ұйымдастырудың кешенін
көрсетеді, бизнес - комплекстер, жеке меншік секторларға арналған,
интернетке, IPTV және VoIP қатынауды ұйымдастырады. Соңғы миляны
толық дуплексті ұйымдастыру операторға ешбір қиындықсыз TriplePlay
қызметтерін ұсынып қана қоймай, сонымен қатар бір мезгілде біріккен
сервистерді ұсынуға мүмкіндік береді.
24
1.3 - сурет. PON желісі құрылуының сұлбасы
Бүгінгі таңда оптикалық кабельді төсеу қатынау желісін ұйымдастыру
үшін өте тиімді болып келеді, ескіні жаңарту үшін де, жаңа қатынау желілерін
ұйымдастыру үшін де тиімді. Талшықты - оптикалық қатынау технологиясын
таңдаудың көптеген нұсқалары бар. Дәстүрлі қолданысқа айналған оптикалық
модемдер, оптикалық Ethernet, MicroSDH (Synchronous Digital Hierarchy)
технологияларынан басқа, пассивті оптикалық PON архитектураны пайдалану
орын алды (1.3 - сурет).
PON технологиясы - ешбір активті құрауыштарсыз құрастырылады:
оптикалық сигналдарды тарамдау үшін оптикалық қуаттың пассивті бөлгіштері,
яғни сплиттерлер көмегімен жүзеге асады. Бұл артықшылықтың нәтижесі,
жіберудің арақашықтығының жоғары болуы және бөлгіш желінің
модернизациясының қажет болмауы.
PON
технологиясы кабельді
инфроқұрылымда, оптикалық талшықтардың жүргізілуінің жалпы сомасының
азаюы есебінен, яғни орталық станциядан тарамдағышқа дейінгі бөлігінде бір
ғана талшық жұмсалуынан үнемдеуге мүмкіндік беретіні жалпыға мәлім. PON
желілерінің тарамдалуы өте баяу жүреді, PON желісінің құрылысы үшін
мысты кеңжолақты қатынау технологияларындағыдай емес, толығымен
жаңа оптикалық сызықты-кабельдік инфроқұрылымды қажет етуімен
түсіндіріледі. Сондықтан PON желілерімен байланысты аспектілер жөнінде сөз
25
қозғағанда, біріншіден бөлгіш оптикалық кабельді жүйелерге, ал екіншіден
құрылғыларға ерекше көңіл аударылуы тиіс.
1.4 - сурет. PON желісі архитектурасы
PON архитектурасының артықшылығы:
- аралық белсенді түйіндердің болмауы;
- орталық станциядағы оптикалық қабылдағыш - таратқыш үнемділігі;
жаңа абоненттердің қосылуының және қызмет көрсетуінің оңайлығы.
1.5 PON-ның физикалық топологиялары
GPON (Gigabit Passive Optical Network) қатынау желісі архитектурасын
APON технологиясының шектеулі жалғасы ретінде қарастыруға болады.
PON
желісінің өткізу жолағын артырумен қатар,
әр тектес
мультисервисті қосымшалардың жіберілудің эффективтілігі де жүзеге
асырылады.
Оптикалық желілік қатынаудың төрт негізгі топологиясы белгілі: нүкте-
нүкте, сақина, белсенді түйіндерімен ағаш, ағаш.
Төменде барлық топологиялар түрлері мен олардың артықшылықтары
мен кемшіліктері келтірілген.
P2P топологиясы (1.5-сурет) пайдаланатын желілік технологияға шектеу
қоймайды. P2P кез келген стандартты желі үшін іске асырылып қана қоймай,
стандартты емес (proprietary) шешімдерде де қолданыла алады, мысалы,
оптикалық модемдер.
26
P2P қосылысында жіберілетін ақпараттың қауіпсіздігі мен сенімділігі
жағынан қарасақ, абоненттік түйіндердің жоғары сенімділігі қамтамасыз
етіледі. Оптикалық кабельді жеке абонентке дейін тартылады, бұл қымбат әрі
жалпы жағдайда ерекше абоненттер үшін тартымды болып келеді.
1.5 - сурет. Нүкте-нүкте топологиясы
SDH негізіндегі сақиналы топология қалалық телекоммуникациялық
желілер арасында өзін жағымды жағынан ұсынылған. Алайда, қатынау
желілерінің барлығында жағдай осылай бірқалыпты емес. Егер қалалық
магистралді тұрғызуда, түйіндердің орналасуы жобалау кезеңінде жоспарланса,
ал қатынау желілерінде қанша, қайда, және қанша абоненттік түйіндер
орнатылатыны туралы алдын ала болжау мүмкін емес. Пайдаланушылардың
кездейсоқ аумақтық және уақытша қосылуында, сақиналық топология көп
бұтақтан тұратын қатты майысқан сақинаға айналады, жаңа абоненттердің
қосылуы сақинаның үзілуімен немесе жаңа сегменттердің қосылуымен жүзеге
асады. Әдетте мұндай тұзақтар бір кабельде орналасады, яғни майысқан
-
сығылғансақинаға
ұқсас
(collapsedrings),
ол желінің сенімділігін
айтарлықтай төмендетеді.
1.6 - сурет. Сақинатопологиясы
Ағаш белсенді түйіндерімен (1.6 - сурет) - бұл талшықты пайдалану
жағынан қарағанда үнемді шешім болып келеді. Бұл шешім орталық
станциядан абоненттерге 100010010 Мбитс жылдамдықтары бойынша
иерархиясымен Ethernet стандартына жақсы сәйкес келеді. Алайда, ағаштың әр
27
бір түйінінде міндетті түрде белсенді құрылғы орналасуы керек (IP-желілерінде
пайдалана алатын, коммутатор немесе маршрутизатор).
Бұл топологияның басты кемшілігі түйіннің аралық бөліктерінде жеке
қорек көздерін талап ететін белсенді құрылғылардың болуын атап өткен жөн.
1.7 - сурет. Белсенді түйіндерімен ағаш топологиясы
PON архитектурасы негізіндегі шешім
(1.7 - сурет) нүкте-көпнүкте
P2MP (point-to-multipoint) логикалық топологиясын қолданады,
PON технологиясының негізіне салынған, орталық станцияның бір
портына ағаш тәріздес архитектураның толық талшықты - оптикалық сегментін
қосуға болады, бірнеше ондаған абоненттерді қамтитын.
Орталық станциядағы оптикалық таратушылар мен қабылдаушылар
санының үнемделетініне аз көңіл бөлінеді. Кейбір жағдайда екінші фактордың
үнемділігі біріншіге қарағанда айтарлықтай үнемдірек болып келеді.
1.8 - сурет. Нүкте-көпнүкте топологиясы
P2MP
ағаш тәріздес топологиясы оптикалық тарамдағышты
абоненттердің арасында орналасқан орнына байланысты, оптикалық кабельдің
төсемесіне байланысты болады [3].
28
2 GPON желісінің құрылуы
2.1 Пассивті оптикалық желілердің әсер ету принципі
Кез келген пассивті оптикалық желі үш басты элементтерден тұрады -
станциялық
терминалдан
OLT, пассивті
оптикалық
сплиттерден және
абоненттік терминалдан ONT тұрады.
PON технологиясының негізгі артықшылықтарына мыналар жатады:
- желіні тұрғызудың қымбат еместігі;
- пайда болған бөлгіш инфроқұрылымның болашағы зор;
- эксплуатацияға кететін шығындардың аздығы;
- сенімділігі
- желінің өсуі;
- желі икемділігі.
Қалалық зонада пайдалану үшін тиімді технологияны табудың аса
маңызды талаптары болып келесілер жатады:
- оптикалық кабельдің аз шығыны;
- қоректену көзінің аз болуы;
- абоненттер санының ұлғаю мүмкіндігі.
Аталғандардың ішінде кеңсе үшін ең тиімді технология GPON болып
табылады.
GPON операторлық класстың желілерін ұйымдастырудың кешенін
көрсетеді, бизнес - комплекстер, жеке меншік секторларға арналған,
интернетке, IPTV және VoIP қатынауды ұйымдастырады.
Соңғы миляны толық дуплексті ұйымдастыру операторға ешбір
қиындықсыз TriplePlay қызметтерін ұсынып қана қоймай, сонымен қатар бір
мезгілде біріккен сервистерді, яғни каналдық ресурстарды қажет ететін
(мысалы, квартираларға, операторлық класстағы кеңселерге бейне бақылау
орнату, магистралдық бейне серверлер арқылы бейнеконференция
қызметтеріне тапсырыс беру және т.б.).
GPON (Gigabit Passive Optical Network) қатынау желісі архитектурасын
APON технологиясының шектеулі жалғасы ретінде қарастыруға болады. PON
желісінің өткізу жолағын артырумен қатар, әр тектес мультисервисті
қосымшалардың жіберілудің эффективтілігі де жүзеге асырылады. ITU-T Rec.
G.984.3 GPON стандарты 2003 жылдың қараша айында қабылданған (2.1 - сурет)
[6].
PON технологиясы кабельді инфроқұрылымда, оптикалық талшықтардың
жүргізілуінің жалпы сомасының азаюы есебінен, яғни орталық станциядан
тарамдағышқа дейінгі бөлігінде бір ғана талшық жұмсалуынан үнемдеуге
мүмкіндік беретіні жалпыға мәлім. OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс)
ағынын жіберу үшін - ережеге сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы
қолданылады.
29
2.1 - сурет. GPON желісі архитектурасы
2010 жылы
FSAN
консорциумында,
PON
желілерінің
жоғарыжылдамдықты стандартизациясы бойынша жұмысты жалғастырып
жатқан, жаңа оптикалық қатынау желісі - 10G-PON (10 GigabitPON) туралы
жаңа шешім қабылданды.
Өте жоғары өндірістік ауқымы бар технология,
МСЭ
арқылы
стандартталды және ол мультисервистік қызметтерді , IP хаттамасы негізінде
ғана емес , сонымен қатар TDM негізінде де жүзеге асыруға арналған.
Ағаштың аралық түйіндерінде пассивті оптикалық тарамдағыштар
орналастырылады. TDMA қатынау әдісін қолдану абоненттер арасында өткізу
жолағын икемді таратуға мүмкіндік береді;
Орталық станциядан келетін бір талшыққа (OLT), 64 абоненттік түйінге
дейін қосуға болады (ONT);
Максималды ара қашықтығы 20+-5 км құрайды.
GPON әсер ету принципі (2.2 - сурет.)[7]:
- GPON архитектурасының басты идеясы - OLT бір ғана қабылдағыш -
таратқыш модульдің көмегімен ONT көп абоненттік құрылғыларға ақпараттың
жіберілуін және олардан ақпаратты қабылдауды ұйымдастыру;
- OLT-дан ONT-ға ақпараттар(шығыс) ағынын жіберу үшін - ережеге
сәйкес 1490 нм 1550 нм толқын ұзындығы қолданылады. Керісінше, әр түрлі
30
абоненттік түйіндерден орталық желіге мәліметтер ағыны, кері ағынды
тудыратын, 1310 нм толқын ұзындығында беріледі.
- OLT және ONT кіріс және шығыс ағымдырға бөлінетін WDM
мультиплексорлері орналасқан[8].
2.2 - сурет. GPON әсер ету принципі
2.2
Пассивті
оптикалық
желілердің
басты
элементтері
мен
құрылымдары
Кез келген пассивті оптикалық желі үш басты элементтерден тұрады -
байланыс желісінен, пассивті құрылғыдан (сплиттеры), активті құрылғыдан
станциялық
терминалдан
OLT, пассивті
оптикалық
сплиттерден және
абоненттік терминалдан ONT тұрады (2.3 сурет).
OLT (Optical Line Terminal) - орталық құрылғы, терминалды құрылғыдан
келген ағынды агрегаттайды (ONT);
ONU (Optical Network Unit) немесе ONT (Optical Network Terminal) -
ONU (Optical Network Unit) абоненттік құрылғылары немесе ONT (Optical
Network Terminal), түрлеріне қарай бөлгіш шкафта, ғимаратта,абоннет отырған
31
жерде орналастырыла береді және соңғы абоненттерге құрылғылардың моделі
мен типіне қарай әртүрлі қосылу мүмкіндіктерін береді[9].
ONT
Станционная
сторона
Оптический
сплиттер 1:2
Оптический
сплиттер 1:32
GPON-порт
GPON-порт
GPON-порт
Оптический
распределительный
шкаф
OLT
ODF
Сплиттерный шкаф
Коннектор SCAPC
подвал
ODF
Многоэтажный дом
К следующему
подъездудому
Разветвительная муфта
2.3 - сурет. PON желісі құрылымы
OLT терминалы PON желісін сыртқы желілермен өзара байланысты
ұйымдастырады, ал сплиттерлер оптикалық сигналды тарамдауын жүзеге
асырады, ал
ONT-ның абоненттік жақтан байланысу үшін қажетті
интерфейстері бар.
PON
архитектурасы негізінде
point-to-multipoint
логикалық
топологиясын пайдалану шешімі мүмкін болды.Орталық желінің бір портына
ондаған абоненттерді қамтитын ағаш тәрізді архитектурасының бір толық
талшықты - оптикалық сегментін қосуға болады. Қоректі және қызмет
көрсетуді қажет етпейтін пассивті оптикалық тарамдағыштар (сплиттеры)
ағаштың аралық түйіндерінде орналасады.
PON желілерінің тарамдалуы өте баяу жүреді, PON желісінің құрылысы
үшін
мысты
кеңжолақты қатынау технологияларындағыдай емес,
толығымен жаңа оптикалық сызықты-кабельдік инфроқұрылымды қажет
етуімен түсіндіріледі. Сондықтан PON желілерімен байланысты аспектілер
жөнінде сөз қозғағанда, біріншіден бөлгіш оптикалық кабельді жүйелерге, ал
екіншіден құрылғыларға ерекше көңіл аударылуы тиіс.
2.3 FTTx(Fiber-to-the) оптикалық қатынау технологиясы
Жыл сайын абонентке кең сызықты арна байланысын беретін желі
қызыметіне қызығушылық артуда. Аталған қызығушылықтың себебі байланыс
32
желілерінің сызықтық өткізуін қамтамасыз ететін жаңа кеңсызықты қызыметтің
пайда болуы болып табылады. Мұндай байланыс түріне бизнеске арналған
қызмет түрін (бейнеконференц-байланысы, on-line оқыту, телемедицина) және
ойын-сауық қызыметтерді және т.б. жатқызуға болады. Қазіргі таңдағы
қолданыстағы технологиялар өсіп жатқан қажеттіліктерді қанағаттандыру үшін
экономикалық тиімді шешім ұсына алмайды, сондықтан онша қолымыз
үйренбеген технологиялар енуде. Солардың бірі - FTTx(Fiber To Thе) арнайы
нүктеге дейін оптикалық талшықты жеткізетін ұйымдар желісінің
технологиясы. FTTx - технология жаңа болмаса да, қазір кең сұранысқа ие
болып отыр.
FTTx - ты жүзеге асырудың бірнеше нұсқасы бар.
FTTH-Fiber To The Home (талшықты пәтерге дейін жеткізу);
2.4 - сурет. Абоненттердің қажеттіліктерінің алуан түрлілігі.
2.5 - сурет. Оптикалық қатынау технологиясы
33
GPON технологиясы базасында тұрғызылған FTTx
технологиясы
әдетте 5 - негізгі бөліктен тұрады (бөлімшеден):
- Орталық станциялық құрылғыдан - бұл активті құрылғы OLT (Optical
Line Terminal), оптикалық крос ODF орналасқан жабық кеңістік, станциялық
құрылғы АТС аумағында орналасқан;
- магистралді бөлік - бұл зонада оптикалық кабель ККС арналарында
кросстан АТС-қа дейін ғимараттардың үлкен тобына төселеді;
- оптикалық бөлгіш шкаф - ОБШ бөлгіш кабельдің минималді
ұзындығының есептеуінен орнатылады;
- желінің бөлгіш бөлігі - бұл бөлікте бөлгіш кабель жиі орналаспаған
ғимаратта бір - бірден орнатылады, әр қабатта ОРК орнатылады;
- желінің абоненттік бөлігі - пайдаланушының кеңістігінде ОРА
(абоненттік розетка), монтаждалады сосын патчкорд төселеді[10].
Жайлылық үшін ОРА-ға RJ-45разъемінмонтаждаса болады.
Ақпараттық технологияның қарқынды дамуы барысында жылдамдық
барған сайын маңызды болып саналады. Қазіргі заман адамдарының мақсаты -
өзінің ойынан асып асып түсу. Спорттық машиналар мен реактивті ұшақтармен
ешкімді таңқалдыра алмайсын. Ақпараттар ғасыры баяу емес жылдамдықпен
даму үстінде. Сәтті бизнесті жүргізу үшін жоғары жылдамдық, тұрақтылық
және мәліметтерді жіберудегі қауіпсіздік аз орынды алмайды.
FTTH (Fiber-to-the-home)-үйге дейін жететін оптоталшықтар,бұл
оптоталшықты кабельді соңғы мильге дейін қосуды қамтамасыз етуге
негізделген технология, ол басқа технологиялар ұсынған қызметтерден де
жоғары абоненттерге кеңсызықты қосылуды он тіптен жүз есе ұсынуға
мүмкіндік береді, мысалға, медный кабельмен қосқанға қарағанда.
Қазіргі таңда оптикалық кабель бірден абоненттің пәтеріне кірген
жағдайда, FTTH үлкен танымалдылыққа ие болуда. FTTHFTTB-ге қарағанда
құрылысқа жоғары капиталды шығындарды қажет еткенмен, эксплуатация
шығындарды азайту есебінен төмен жиынтықты бағаға ие болыр тұр.
(TCO-
Total Cost of Ownership). Мұндай желілерді құру кезінде:
- Техникалық ғимараттардың жалпы ауданы қысқарады;
- Қажетті коммуникациялық және қосымша құрылғылардың саны азаяды
(коммутаторлар, коммутациялық шкафтар, коммутациялық панельдер,
электрлік есептегіштер, үздіксіз қуат көздері;
- Энергия тұтыну азаяды;
- Техниклық қолдауға кететін шығындар азаяды себебі құрылғылар
азайып, мейлінше сыйымдырақ орналасады.
FTTH желісінде абоненттерді қызмет көрсетудің жоғары сапалы
деңгейімен қамтамасыз етуге болады, себебі коммуникациялық құрылғыларды
үздіксіз қуатпен қамтамасыз ету және оны алмастыру оңай.
FTTH технологиясы FTTB сияқты желіде кең таралмағанның себебі,
қолданыстағылар үлкен шектеулерге толы немесе құрылыс кезінде үлкен
шығындарды қажет етеді. Қалалық Ethernet желілерін таратуда табысты келе
жатқан D-Link компанисы операторлардың қалауларын орындап, провайдерлік
34
Triple play желісіе арналған аяқталған толық функционалды шешімі төменде
көрсетілген 2.6-суреттегі технология бойынша шығарды.
2.6 - сурет. FTTH желісінің топологиясы
Тура және кері арнаны тасымалдау үшін өткізу сызығы абоненттер
арасында орналасқан бір оптикалық талшық қолданылады, немесе резервілеу
жағдайында екі талшық қолданылады. Орталық желіден шығатын шығыс
ағыны абоненттерге 1550 нм толқын ұзындығымен өтеді және 662 Мбитс
жылдамдыққа ие болады (барлық абонеттерді қосқанда). Абонеттерден келін
кіру ағындары 1310 нм толқын ұзындығы бойынша өтеді және уақытша бөлгіші
бар көптүрлі қосылу протоколы пайдаланылады және жалпы жылдамдығы 622
Мбитс болады.
Қазіргі таңда белгіленген оптоталшықты жолақ физикалық деңгейде ең
қауіпсіз орта болып табылады,
әсіресе жалпы тарататын ортамен
салыстырғанда. Оның үстіне, провайдерлер ортасында қолданылатын Ethernet
коммутаторлар порттардың физикалық деңгейін және
абоненттердің
логикалық деңгейін бөлуді қамтамасыз етеді және барлық басып кіру
әрекеттерінің алдын алатын көптеген берік қорғаныс функцияларына ие.
FTTH желісін орау мүмкіндігін қарастырып жатқан компаниялар үшін
эксплуатацияға кететін шығындардың, оптоталшықты жолақтарды және
құрылғыларды орауға кететін капиталды шығындардың қасында маңызды
болып табылады. Алайда қазіргі таңда архитектураны осы параметрлер арқылы
салыстыру үшін мәліметтер жеткіліксіз, байқағанымыздай нүкте-нүкте
топологиясындағы Ethernet
FTTH желілерін экплуатациялауға кететін
шығындар, PON FTTH архитектуралы желісінің шығындарынан аз.
35
3 GPON құрылғылары мен кабельдерді таңдау
3.1 Абонент құрылғысы
Абоненттік терминалдары(ONT)жоғары келтірілген пассивті оптикалық
желілердің
құрылғыларымен байланысы үшін арналған және ақырғы
пайдаланушыға кеңжолақты қызмет ұсынуға арналған.TurboGEPON
желілерімен байланыс
PON интерфейстері көмегімен жүзеге асады,
тұтынушының соңғы құрылғының қосылуы үшін Ethernet интерфейсы қызмет
атқарады. Абоненттік терминалдар линейкасы келесідей көрсетілген
TurboGEPON.
- Huawei EchoLife HG850a
3.1 - сурет. Huawei EchoLife HG850 компаниясының ONT құрылғысы
3.2 Құрылғы сипаттамасы
EchoLife HG850
- оптикалық желі терминалы
(ONT)үй
пайдаланушыларына арналып жасалынған.
Сервистік сипаттамалары:
- үйге дейінгі оптикалық кабель (FTTH) технологиясы талаптарына
толығымен сай келеді;
- VoIP және FoIP жоғары сапалы қызметтерін қолдайды;
- Желіге жоғарыжылдамдықты қатынауды ұсынады.
GPON сипаттамалары:
- ITU-T G.984 GPON стандартының толығымен сәйкестендірілген;
- GPON (GEM) инкапсуляция режимін қолдайды;
- Өткізу жолағының динамикалық бөлінуін қолдайды (DBA);
- 8 T-CONT порттарын және 32 GEM портын ұсынады;
36
- Оптикалық қуаттың қабылдағыштарын қолдайды Class B+;
- VLAN және GEM порттары арасында маппингті қолдайды;
- Шығыс ағында тікелей қатені түзету функциясын орындайды (FEC);
- Басқару және қызмет көрсету функциясын жүзеге асыру (OAM);
- Физикалық деңгейдің OAM (PLOAM) және OMCI;
- 128 биттік кеңейтілген шифрлеу стандартын шығыс ағын арқылы
қолдау (AES);
- Құрылғының активизациясы үшін
SN
немесе
SN +
аутентификациипаролін қолдау.
VoIP телефонның сипаттамалары:
- Әр қосылған абонентке телефон нөмірін ұсынады;
- Бір мезгілде екі қоңырау шалып жатқан POTS абоненттерінің
сөйлесулерін қолдайды;
- Шақырып жатқан абоненттің нөмірін көрсету
конфигурациясын
қолдайды (пайдаланушы интерфейсі конфигурациясына сәйкес);
- DTMF қолдайды;
- FSK қолдайды;
- RTPRTCP (RFC 3550) қолдайды;
- MGCP немесе SIP қолдайды;
- G.711Au, G.723, G.729 және T.38 қолдайды.
Мультикаст сипаттамасы:
- 255 топ мультикастын бір мезгілде қолдауы мүмкін;
- VLAN-ның (VLAN ID-мен конфигурацияланатын) бір мультикастын
қолдайды;
- IGMP V1&V2 snooping қолдайды;
- Мультикаст порттың ID конфигурациясын қолдайды;
- Мультикаст кестесінің статикалық конфигурациясын қолдайды (кестеде
64 параметрге дейін қолдайды).
Ethernet сипаттамасы:
- Авто-сөйлесулерді қолдайды;
- MDIMDI-X авто-анықтауларды қолдайды;
- 1536 байтқа дейінгі Ethernet фреймдерін қолдайды;
- MAC-тың логикалық алмасу кестесінде 1024 байтқа дейін қолдай алады.
OMCI сипаттамалары:
- GEM порты және T-CONT үшін байланысты қолдауы;
- Мультикасттың фильтрация кестесінің конфигурациясын қолдау;
- Сервисті интерфейстің VLAN конфигурациясын қолдау;
- VLAN конфигурациясын қолдау;
- Апат синхронизациясын қолдау;
- OMC өнімділігінің статистикасын қолдау;
- OMCI апатын қолдау.
Құрылғыны басқару:
- Telnet арқылы алыстатылған басқару құрылғысын қолдау;
Қоректену сипаттамалары:
37
- Қоректену адаптерінің кірісі: 100 - 240 V AC, 50 - 60 Hz;
- Құрылғы үшін қоректену көзі: 12 V DC, 2 A;
- Стандартты энергия жұмсау: 12 W.
Жұмыс сипаттамалары:
- Температурасы: -10С до +50С;
- Ылғалдылығы: 5%-95% (конденсатсыз).
Физикалық сипаттамалары:
- Өлшемдері (ұзындығы x ені x биіктігі): 275 мм x 205 мм x 46 мм;
- Салмағы (қоректену адаптерінсіз): 0.715 кг.
3.3 Ерекшеліктері
- Оптикалық талшық арқылы кеңжолақты мультисервистік қатынасты
орнату;
- кабельдің талшықты - оптикалық ресурстарын үнемді пайдалану;
- ондаған километрға мәліметтерді жіберу жылдамдығының жоғарылығы
(2,5 Гбитс дейін);
- өткізу жолағының динамикалық бөлінуі;
- барлық абоненттерді сонымен қатар жекелеген абоненттерді резервтеу
мүмкіндігі.
3.4 Қолдану аймағы:
- интернет, IP-TV, дестелік телефондық желі сияқты кеңжолақты қатынау
қызметтерін тұрғын үй кешендерінде;
- корпоративті пайдаланушыларға үлкен стратегиялық кәсіпорындарда
және бизнес орталықтарында желілерді құрастыру үшін пайдаланылады.
3.5 Жеткізуші құрылғысы
(OLT) концентраторлары. Huawei MA5600T. Әлемдегі ең бірінші қатынау
All-in-one платформасы.
SmartAX MA5600T - әлемдегі ең алғашқы OLT терминалы, агрегаттаушы
коммутатор және шекаралық маршрутизатордың функциялары біріктірілген.
Ол жоғары тығыздықта GPON және Ethernet P2P-тің оптикалық қатынауын
қамтамасыз етеді, xDSL (ADSL2+, VDSL2, G.SHDSL.bis) интерфейстерін,
POTSISDN дауыстық интерфейстерін,triple-play қызметтерін, бизнес-клиенттер
үшін TDMATMEthernet жалға алған линия қызметтерін қолдайды, жоғары
38
дәлдікті синхронизациялы ұялы операторлардың желілері үшін транспорт
ұйымдастыруға және алшақтанған қатынаудың құрылғысын каскадтау үшін
үлкен тығыздықты GE10GE интерфейстерін ұсынады. MA5600T көмегімен
желі архитектурасын жеңілдетуге болады, сонымен қатар желі сенімділігін
арттырып қана қоймай, ТСО-ны төмендетуге де қол жеткізуге әбден мүмкін.
SmartAX MA56xxT сызғышы екі өніммен көрсетілген. SmartAX MA5600T
жоғары тығыздықты шасси 16 сервистік слотқа ие, ал орташа сыйымдылықты
шассидың, MA5603T
-
6 сервисных слоты бар.
Аппараттық және
бағдарламалық қамтуы MA5600T и MA5603T толығымен сәйкес келеді.
MA5600T
MA5603T
3.2 - сурет. Huawei сызғышының құралы SmartAX
3.3 - сурет. MA5600T қатынау желісі
39
3.6 Мүмкіндіктері
Интеграцияланған қатынау және агрегация:
- Агрегацияның үлкен сыйымдылығы, біріктіргіш шинаның өткізу
қабілеті - 3,2 Tбитс, басқару коммутация платасының сыйымдылығы - 960
Гбитс, 512 мың MAC адресатарға дейін қамтылуы мүмкін;
- Аплинктеркаскадтау GE10GE интерфейстері, максимум 36*10GE
немесе 140*GE интерфейстер; коммутатор агрегациясы үшін қосымша
шығындар қажет емес;
- Жоғарысенімділікті желі тікелей BRAS-қа қосылуды қамтамасыз
етеді,ONU-ді екі OLT-ға резервирования үшін қосылу; бағдарламалық қамтуды
алыстан бақылау бойынша жаңарту функциясы.
Сервистердің алуан түрлілігі:
- Платформа 8 мың пайдаланушылар ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz