PON желілер сәулеті
1
2
3
4
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада Орал қаласының 4-ші ықшам ауданында белсенді
емес оптикалық желіні (GPON желісін) кеңейтуді зерттеуді қарастырылған.
Талшықты-оптикалық кабелі арқылы жүргізілетін GPON желіcінің негізгі
қызметі болып Triple Play, яғни телефония, сандық теледидар, жоғарғы
жылдамдықты интернетке қосылу мүмкіндігінің болуы есептелінеді.
Жобаның есептеу бөлімінде таңдалған ауданның жобасын дайындап,
оптикалық кәбілдің параметрлері, жылдам жұмыс істеу қабілеті, өткізу қабілеті,
Triple Play қызметін QoS қызмет көрсету сапасы, кешігу мен жалпы кідірісті,
орташа кідіріс, оптикалық бюджет, сенімділік параметрлері, өшу коэффициенті,
дисперсиясы есептелінді және GPSS World бағдарламасында иммитациялық
модель құрылды.
Тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде АТС ішіндегі электрқауіпсіздігі шаралары,
микроклимат, сонымен қатар бөлмені кондиционерлеу жүйесі есептелінді.
Жобаның экономикалық бөлімінде жобаны құруға кеткен жалпы
капиталдық салым мен пайдалану шығындары, сонымен қатар экономикалық
тиімділік, сәйкесінше қайтарылу мерзімі есептелінді.
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается исследование расширение
пассивных оптических сетей (GPON) в 4-ом микрорайоне города Уральска.
Основная функция сети GPON ппрокладываемой по оптоволокну, дает
возможность подключения к телефонии, цифровому телевидению и
высокоскоростному интернету, то есть Triple Play.
В расчетной части проекта был указан проект данного микрорайона и
произведен расчет на быстродействия системы, пропускной способности сети,
надежность, затухание, опозданий и общих задержек во время использования
функции сети
VoIP, джиттеров и потерь, так же был разработан
иммитационный модель на програмном обеспечении GPSS World.
В части Безопасность жизнедеятельности рассмотрена
электробезопасность АТС, микроклимат и разработана система
кондиционирования.
В экономической части произведен расчет общих капитальных вложений
для осуществления проекта, эксплуатационных затрат и экономической
эффективности.
5
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Бүгінгі таңдағы байланыс желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
1.1 Орал қаласы мен 4-ші ықшамауданға жалпы сипаттама ... ... ...
1.2 Орал қаласының телекоммуникациялар торабын ұйымдастыру
1.3 Жоба бойынша деректерді беру желісіне техникалық сипаттама
1.4 Таңдалған ықшам ауданға GPON технологиясын ұйымдастыру
1.5 Пайдаланушыларға ұсынылатын қызмет түрлеріне шолу ... ... ..
1.6 Мақсаттың қойылуы және жоба тапсырмалары ... ... ... ... ... ... ... ..
2 PON технологиясы ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1 PON технологиясына жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... .
2.2 Бүгінгі таңдағы PON технологиясының артықшылықтары ... ... .
2.3 Технологияны ұйымдастырудағы топология түрлерін сипаттау...
2.4 Жобаға сәйкес таңдап алынған топология түрі ... ... ... ... ... ... ... ...
2.5 GPON технологиясы, GPON мен EPON технологияларына
параметрлік тұрғыдан сипаттама беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
9
9
10
13
14
15
16
17
17
19
21
23
24
2.6
PON технологиясынан
болашақта күтілетін нәтижелер,
технология түрлеріне параметрлік тұрғыдан сипаттама беру ... ... ... ...
3 Құрылғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1 Жобалайтын ауданның сұлбасын жасау ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2 Желіні жобалау және құрылғыларды таңдау ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Серверді және коммутаторды таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... .
4 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.1 GPON желісінің өткізу қабілетін есептеу
4.2 Жүйенің жылдам жұмыс істеу қабілетін анықтау ... ... ... ... ... ... ..
4.3 Сенімділік параметрлерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.4 Оптикалық кабельдің сенімділігін анықтау ... ... ... ... ... ... ...
4.5 Оптикалық кабельдің өшулігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.6 GPON технологиясының Triple Play қызметінің сапа
көрсеткіштерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.7 Бірдей тарамданулар қуаты үшін пассивті оптикалық желінің
оптикалық бюджетін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.8 Таңдалған ауданда желінің сандық көрсеткіштерін есептеу ... ... .
4.9 Белсенді емес оптикалық желіні пайдаланылатын кеңжолақты
қатынау желісін имитационды модельдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.1 Жұмысшылардың еңбек ету мүмкіндіктерін есепке ала отырып,
еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6
28
34
34
35
43
46
46
47
48
51
52
55
57
61
67
76
76
5.2 Кросс бөлмесіндегі вентиляция жүйесінің құрылғысы және
есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6 Бизнес жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.1 Жұмыстың сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.2 Өнімді (қызметті) суреттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.3 Қызмет нарығының анализі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.4 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.5 Эксплуатациялық шығын ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.6 Табыс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.7 Экономикалық тиімділіктің көрсеткіші ... ... ... ... ... ... . ... ...
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қысқартылған сөздер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша Г ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
78
86
86
88
88
88
90
94
95
97
98
99
101
102
103
104
Кіріспе
Оптаталшықты желі белгілі бір қажеттіліктерге негізделе отырып, осыдан
отыз жыл бұрын белгілі бола бастады. Желінің дамуы қарқынды өсіп отырды.
Сатылай келе, толқын ұзындығы 1300 нм болатын жаңа мөлдір әйнекті игеру
болып табылады, мұнда бірмодалы талшыққа өту жүзеге асты. Оның басты
артықшылыңы болып, жылдамдықты көбейтуге және үлкен қашықтықта
мәліметтерді таратуға мүмкіндік беруі санадлады.
Жыл өте келе, 80 жылдардың басында мәліметтерді тарату жылдамдығы
- 45 және 90 Мбитс дейін жетті. Ал 80 жылдардың орта шамасында
оптоталшықты және электронды
-
оптикалық құрылғылар жасау
технологиясында көптеген жетістіктер болды, атап айтар болсақ, ол
жетістіктер талшықты жеке қолданушылар мен ұйымдарды 10 километр
шегіндегі қашықтықта қосу дәрежесіне дейін жеткізді.
Бастапқы тарату желілері екі нүктелі болып келсе, бірақ 80 жылдардың
аяғында алғаш рет пассивті - оптикалық жүйе (PON) ойлап табылды. Басты
ерекшелігі "нүкте - көпнүкте" топологиясын активті желілік элементтерсіз
қолдануға мүмкіндік беруі.
Бүгінгі таңда пассивті оптикалық желілердің болашағы жарқын, әрі оған
ешқандай күмән келтіруге болмайды. Себебі бұл технология заман талабына
сай, әрі тұтынушылардың көптеген қажеттіліктерін қамтамасыз ете алатыны
айдай анық.
Күн өткен сайын Ethernet желісі байланыстың әр түрлі қызметтерінің кең
спектрін көрсетедігі дәлелденіп келеді. Әрі көптеген мамандардың есептеуі
бойынша бүгінгі таңда желілер Ethernet технологиясын пайдалады. Бұл
технология ақпарат тарату жылдамдығы бойыша да, даму динамикасы
тұрғысынан алып қарасақ та таңдаулы болып есептеледі. Сол себепті көптеген
пайдаланушылар
өз ІР желісін Ethernet технологиясы негізінде құруға бел
буып отыр.
Осындай толқын арқылы жіберілетін Ethernet және IP технологиясы тек
қана Internet-ке кең жолақты қатынауды қамтамасыз етіп қана қоймай, сондай-
ақ мультисервистік желіні құруға мүмкіндік береді. Мультисервистік желіге
телефондық трафик, мәліметтер трафигі және таратудың барлық ілеспелі
қызметтері кіреді.
Дипломдық жобаның басты мақсаты -- осындай желінің құрылысы,
онда тұтынушының кез келген талаптарын қанағаттандыра алатын, сапалы,
8
жылдам жұмыс істейтін желіні кеңейтуді зерттеу болып табылады.
Технологиялардың дамуына орай өткізу жолағы мен жылдамдықтың үнемі әрі
қарқынды дамып отырғанын ескере отырып, кез - келген жобаланылып отырған
технологияның жетілдірілуі бүкіл желіні ауыстыруға әкеліп соқпауы тиіс
екенін ескерген жөн.
9
1 Бүгінгі таңдағы байланыс желісі
1.1 Орал қаласы мен 4-ші ықшамауданға жалпы сипаттама
Орал қаласы - Батыс Қазақстан облысының әкімшілік, өнеркәсіп, тарихи
және мәдени
орталығы болып табылады.
Орал қаласы жазық далалық Каспий теңізі маңы ойпатының солтүстік бөлігінде
орналасқан. Ол Қазақстан Республикасы аумағындағы ұзындығы 1082
шақырымды алып жатырған Жайық өзенінің оң жақ жағасында, Шаған өзенінің
төменгі ағысының
сол жақ жағалауында орналасқан.
Орал қаласы ежелден Азиядан Европаға сауда жолын ашқан қала, бұл жерден
Ұлы Жібек Жолының бір тармағы өткен. Табиғаты далалы және орманды-
далалы болып келеді. Климаты күрт - континенталды. Жануарлар дүниесі алуан
түрлі, өзендерінде балықтары көп. Қала аумағы шамамен 700 шаршы
шақырымды алып жатыр. Халық саны 83 әр-түрлі ұлттар мен ұлыстардан
тұратын 251,2 мың адамды құрайды.
Қала аумағында Зачаганск пен Круглоозерное кенттері, Желаев ауылдық округі
орналасқан" Орал қаласынан Астана қаласына дейінгі арақашықтық 1747
шақырым.
Қаланың дамуына аса зор
маңызы бар
Орал қаласынан 150 км
қашықтықта Қарашығанақ мұнайгазконденсат кен орны ораналасқан.
10
1.1-сурет. Орал қаласының 4-ші ықшам ауданының жобалық сұлбасы
1.2 Орал қаласының телекоммуникациялар торабын ұйымдастыру
Орал қаласы бүгінгі таңда қала тұрғындарынан бөлек аудан, ауыл -
аймақтарды телефондық байланыс қызметімен қамтамасыз етуде. Шамамен 18
аудан және ауыл елді мекендеріне өз қызметтерін көрсетуде. Қала бойынша 7
базалық станция орналасқан, ал БҚО - сы бойынша шамамен 45 тен астам
базалық станция бар.
Қаланың байланыс желісінің жалпы сыйымдылығы 115000 нөмір, оның
100000 нөмірі сымды байланыс, ал 15000 нөмір CDMA сымсыз байланыс
технологиясы арқылы орнатылған. Желідегі нумерация алты мәнді. Қаламызда
бүгінгі таңда жалпы саны 3 АТС, яғни АТС -22, АТС 5051 және АТС 54,
сонымен қатар 11 подстанция (RЕM), 102 DSLAM, 90 МСАД жұмыс істейді.
Және де айта кетерлік, қалада мәліметті тарату бойынша, яғни мұнда IDTV +
IDPHONE + Megaline қызметтері кіреді, 45000-ға жуық үлесті құрап отыр.
Барлық келесі ұрпақ желісін жобалауда деректер ағынын сақтауда VPN
виртуальды желісіндегі MPLS технологиясын қолданады.
Орал қаласының MetroEthernet желісі екі орталық түйін және Cisco 7609
құрылғысы негізінде құрастырылған. Әрі олар 10 Гбитс-тік сақина бойынша
орнатылған. Одан басқа АТС -22, АТС- 55, REM - 517 түйіндерінде Cisco 4924,
ал қалған түйіндерде Cisco 3750 құрылғысы орнатылған. ВОЛС MetroEthernet
корпоративті клиенттерді қосу үшін оптималды ену технологиясы болып
табылады. Ethernet қолдану ATM, FR, E1 қарағанда клиенттерге қосылу үшін
біршама тиімді болып саналады. Ең жақсы сапасы Ethernetтің - кең диапазонды
жылдамдық 10 Mбитс-тан 10 Гбитс-қа дейін аз бағада.Сервисті стандарттау
үшін MEF - Metro Ethernet Forum айналысады. Ол ең бірінші әртүрлі
құрылғыларды ethernet қызметінің моделімен сертификаттайды.
11
1.2-сурет. Орал қаласының MetroEthernet желісі
Орал қаласының абоненттік қатынау желісі келесідей база негізінде
ұйымдастырылған:
- ZyXEL IES 3000 типті DSLAM, ZyXEL IES 2000, Alcatel ISAM 7302,
Hi-Focus, Huawei MA5600;
- ADSL МАД;
- IP DSLAM МАД.
Ал жекеменшік абоненттер үшін соңғы миля технологиясы болып
ADSL табылады. Сол ADSL қосылулар арқылы әлемде Triple Play қызметін
пайдалану жаңғырып жатыр. ADSL негізгі артықшылығы - бұрын қойылған
телефон үшін мысты байланыс желісін қолдана отырып және төменгі бағаны
құрайды. Әрине еthernet қосылулармен салыстырғанда ADSLде аз жылдамдық
және кері арнаға шектелген өткізу мүмкіншілігі. Бірақта ADSL және ADSL2+
көмегімен қалалық жағдайларда клиент сұранысын қамтамасыз ететін өткізу
жолағын береді. Бұл қолданушыға Triple Play қызметін беруге жетерлік.
Мультисервистік желі негізінде АТС, АМТС орналасқан түйін арқылы
құралады. Түйіндер өткізу жолағы 1 Гбитc болатын Gigabit Ethernet
магистралды байланыс арналары арқылы құралып, бір бірімен талшықты
оптикалық байланыс желісі арқылы жалғанады.
Кейбір жағдайда магистралды арналар SDH желісіндегі E1 ағындар
арқылы ұйымдастырады. Абонентерді FastEthernet немесе GigabitEthernet
технологиясы, және де DSL технологиясы негізіндегі сымды байланыс желісі
арқылы қосылады. Желі ішіндегі байланыс түйіндерде келесі құрылғылар
қондырылады: маршрутизаторлаушы коммутаторлар Riverstone Networks RS
8600 және RS 3100 модельдері, DSL Lucent Technologies Stinger MS+ және FS+
концентраторлары, арналаушы құрылғылар.
Батыс Қазақстан облыстық телекоммуникациялар дирекциясы 2011
жылдан бастап iD брендіндегі жаңа қызметтерді ендіру мен алға жылжыту
бойынша кешенді іс-шаралар атқарып келеді.
12
"Қазақтелеком" АҚ-ы Интернетке кең ауқымды жолмен шығудың
мейлінше өміршең технологиясына біртін-біртін көшу стратегиясының аясында
жеке тұлғалар үшін мүлдем жаңа қызметті - FTTH (Fiber to the home -
үйгепәтерге дейінгі оптикалық талшық) технологиясы бойынша iD Net
қызметін ұсынады.
FTTH технологиясы - оптикалық кәбілді әр абоненттің үйіне дейін
жеткізу деген мағына береді. Байланыстың оптикалық-талшықтық желісінің
бүгінгі күні ақпарат ағынын жөнелтудің ең жаңа және сапалы әдісі болып
отырғандығы белгілі. Абоненттерге мұндай технологияны пайдалану кезінде
телефонияның, Интернеттің және интерактивті теледидар қызметтерінің толық
көрсетілімі ұсынылады, яғни, "бір розеткадан" қызметтердің толық
жиынтығын: iD TV (интерактивті теледидарды), iD Phone (телефонияның
қызметтерін) және iD Net (Интернетке кең ауқымды жолмен шығуды) көрсету
мүмкіндігі ұйымдастырылады.
iD Net қызметін пайдалану кезінде, пайдаланушылар ішкі ресурстарға -
100 Мбитс-ке дейінгі жылдамдықпен, сыртқы ресурстарға - 30 Мбитс-ке
дейінгі жылдамдықпен кіре алады.
Кешенді іс-шаралар нәтижесінде Орал қаласында және облысымыздың
бірнеше ауданында iD TV сауда белгісінде интерактивті санды теларасын
ұсыну мүмкіндігі пайда болды.
ID Phone сауда белгісіндегі жаңа қызмет - телефония қызметтерінің кең
ауқымда қосымша қызмет түрлерін алуға, Интернетке қатынауға, қалааралық
және халықаралық байланысты бір оператордан бір жерде алуға мүмкіндік
береді. iD Phone қызметтің өзіне тән ерекшеліктері бар: WEB-портал арқылы,
соның ішінде абоненттің өзімен ыңғайлы басқару, жаңа сервистерді қосу,
клиент шотын көру, қоңырауды кез келген басқа нөмірге ауыстыру, нөмірді
қосымша жабдықтарсыз анықтау, конференц-байланыс және басқа да көптеген
сервистер.
1.3 Жоба бойынша деректерді беру желісіне техникалық сипаттама
Деректерді беру қызметтері Орал қаласының желілерінде DSLAM
құрылғысын пайдаланып ADSL технологиясы бойынша жеткізіледі.
Орал қаласында деректерді беру желісі келесі жағдайда құрылған. Негізгі
ядро өткізу қабілеті 10 Гбитс болатын бес түйіннен және 50 мск жинақтылық
ретін уақытында қамтамасыз ету үшін MPLS технологиясын қолданады. Бұл
13
деректерді беру желісінің сенімділігіне негізінен оң әсер етеді және осы арқылы
шексіз дауыстық трафикті өткізуге мүмкіндік береді.
Бұл жобаны іске асырудағы қажеттілік абоненттердің жоғары
жылдамдықта қатынау қажеттілігін орындау, клиенттерді ұстап қалумен
шартталған. Сервистердің кеңейтілуі
Батыс
Қазақстан облысында
телекоммуникация нарығында Қазақтелекомның кірісін көбейтеді.
Бұл жобада Орал қаласындағы FTTH-GPON желісінің құрылысы және
КЖҚ қызметіне деген сұранысты қанағаттандыру жоспарланады.
Маркетингтік талдау нәтижесі бойынша - бұл жобада үйлерге 1:32
сплиттер қою жоспарланады. Сайып келгенде, PON-ның порттарының
жоспарланатын саны 1669 бірлікті құрайды, әрі бұл тұтынушылар "Мегалайн"
қызме көрсету түрінен IDNet - ке ауысуды ұйғарып отыр. Есептеулер бойынша
қаралып отырған ықшамауданда 1857 жаңа тұтынушылар IDNet - ке көшуді
бағалап отыр.
Жоба сәтті аяқталғанда, алынатын артықшылықтар:
- көрсетілетін қызмет сапасының жақсаруы;
- көрсетілетін қызмет спектрінің ұлғаюы;
- нарықта телекоммуникация қызметтерінің бәсекеге қабілеттігі;
- инновациялық та, технологиялық та, компанияның имиджінің өсуі;
Сызықты және станциялық ғимараттардың құрамындағы жоба жұмысын
орындау. Ол үшiн:
- техникалық шарттарға сәйкес АТС-22 - дан ОБШ-қа дейін 96
талшықты ОК төселеді және ОБШ-дан үйге дейін 4 талшықты ОК төселеді.
- сызықты енгізуді үйге дейін ұйымдастыру үшін оптикалық кросстан
тарату шкафтарына дейін оптикалық кабельді жүргіземіз, одан ары қарай қорап
арқылы үйге кіргіземіз.
Байланысты ұйымдастыру схемасы. Тапсырыс берушінің желісіне
тұрғын үйлерді қосу, қазірғі бар ресурстардың есебінен жүреді .
Тұрғын үйдің адамдарының телефон қызметі бойынша сұраныстарын
қанағаттандыру үшін, номерлік сыйымдылықты ұлғайту қажет (1318 номер).
Желіге қосылу қызметін жасау үшін, тұрғын үйдің қазіргі уақыттағы
тапсырыс берушінің телематикалық қызметтерге бар екендігін қадағалау қажет.
Стансалық құрылысы. Бұл жобада байланыс қызметтерін көрсету үшін
құрылғылардың орнатылғанын қарастыру қажет.Huawai фирмасының
MA5680T құрылғысы. Бұл құрылғының 16 сервистік слоттары бар. PON
қызметінің бір платасында 4 PON порттары бар. Әрбір порт коэффициенті 1:64
таралуын ұстанады. Сондықтан бір сервистік сөре 4096 абоненттерді қабылдай
алады.
Кросстық қондырғы ретінде қондырғыдан станциялық кабельдерді
шығару үшін 110 типті блоктың типі-19 кросстық қондырғысын қарастыру
қажет.
14
Өлшемі 22U,600хз600мм телекомуникайиялық, еденде орналасатын
есіктері металлдан жасалған шкафтарда қондырғылар орналасады.
Сызықтық құрылыс. Кабельдік магистральдік және таратқыш байланыс
желілерін қарастыру қажет.
Радиоқұбырлық бағандар, канаттардың болат ілгектері және оптикалық
кабельдер.
1.4 Таңдалған ықшам ауданға GPON технологиясын ұйымдастыру
GPON технологиясы негізінде FTTH - ті Орал қаласының
4
ықшамауданына ұйымдастырамыз. Бұл ықшамауданда 5 - тен 9 қабатқа дейінгі
үйлер орналасқан. 4 ықшам ауданда
халық саны тығыз болғандықтан
кеңжолақты қатынауды PON технологиясы негізінде орнатуды дұрыс санадым.
Өйткені қазіргі таңда Қазақстан осы жаңа технологияға кеңінен өтіп жатыр.
GPON технологиясы орнатылған байланыс үшін жоғары сапалы телефон және
факс байланысын ұсынады, басымды халықаралық және қалааралық байланыс
арналарына шығу, IPTV, GE, HSI, BTV, VoD, VolP технологиясын пайдалану
арқылы мәлімет тарату, интернетке қосылу, интеллектуалдық желі қызметін
қолдану мүмкіндігін береді. Сондай-ақ көптеген телекоммуникациялық
шешімдерді, келешек есептеулерді шығаруға жағдай жасайды. Қызмет көрсету
аясын кеңейтуге ақпараттардың халықаралық көздеріне кірігуге, байланыс
бекеттері арасындағы қатынасты күшейтуге әрі арттыруға болады.
Жаңа технологияны енгізудің бастапқы кезеңінде желінің абоненттері
жоғары сапалы цифрлы байланыстың жаңа түрлеріне мұқтаж болатын және
көпшілік желілермен салыстырғанда жоғары тарифке келісетін жеке тұлғалар
мен заңды тұлғалар болады. Сонымен қатар, жаңа желі дамыған сайын
көрсетілетін қызмет түрлері ұлғаяды, ал тарифтер төмендейді. Ол әр түрлі
әлеуметтік топтарына желінің қолжетімді болуына әкеледі.
Жобаның
тиімділігіне оны орнатуды корпоративтік желіге орнатқанда 1 корпоратитік
желі бөліміне талшықты оптиканы тартқанда оған тағы 32ге дейін жай
абоненттерді қосымша қосуға болады.
Қазіргі бәсекелестік нарықта тұтынушылар санын арттыру үшін
байланыс құнын төмендетіп немесе сол бағада байланыс сапасын жоғарлатуға
болады. Байланысты пайдаланатын көптеген корпоративті компаниялардың да
бәсекелетерінен қалыспайтындай сапалы қызмет көрсеткісі келеді.
Менің ұсынып отырған жобамда тиімді шешім ретін де қазір төлеп
отырған Интернет бағасыменен жаңа интелектуалды мүмкіншіліктерге қол
жеткізу.
Жаңа технологияны енгізудің негізгі мақсаты, тапсырмасы. Орал
қаласының
4 ықшамауданына GPON технологиясын пайдалану жобасын
15
құрудың негізгі мақсаты: 4 ықшамауданында тұрғындардың ақпараттық
қажеттіліктерін толық қанағаттандыру үшін барлық нарықтық заманға сай
телекоммуникациялық мультимедиялық қызметтерді дамыту, ортаның бәсекеге
қабілеттілігін және табысты көбейту болып табылады. Бұл мөлтек ауданда 1
мектеп, 2 бала-бақша, көп қабатты үйлер.
Жобаланатын OLT АТС 22-да орнатылады және жоба 1758 пәтерді
қамтиды. Таратушы оптикалық кабельдерді төсеу үшін қазірғі телефондық
канализация пайдаланылады. Желіні үйлерге тарату кіреберістерге (1:2 - 1:32),
(1:4 - 1:16) и (1:8 - 1:8) PLC конфигурациялы сплиттерлі қорап және қабаттарға
қораптар қою арқылы орындалады.
1.5 Пайдаланушыларға ұсынылатын қызмет түрлеріне шолу
Қазақтелеком АҚ әртүрлі категориялардағы пайдаланушылардың
жоғары талаптарын қанағаттандыра отырып, байланыс қызметтерінің кең
спектрін ұсынады. Республикамыздың түпкір-түпкірінде компанияның
телекоммуникациялық қызметтерінің әр түрлі пакеттеріне ие болуға мүмкіндік
туғызады.
Пайдаланушыларға мынадай қызметтерін ұсынады:
- барлық негізгі қызметтің дауыс телефоны (жергілікті, қалааралық,
халықаралық);
- телеграф және телекс;
- мәліметтерді жеткізу желілерінің қызметі, Интернет пайдалану
қызметі;
- каналдарды жалдау;
- ISDN цифрлік желісі;
- бизнес-клиенттерге телекоммуникациялық қызмет;
- интелектуалды желі;
- Tarlan Card - телефонды карталардың алдын-ала төлеу қызметі;
- Internet Card (IDC- Card);
- желілі радиохабар;
- ҚҚТ қызметтері (қосымша қызмет етудің түрлері).
Телекоммуникациялардың қалалық орталығы БҚ ОТД - ұлттық
телекоммуникациялар операторы Қазақтелеком акционерлік қоғамның бір
бөлімі болып табылады.
БҚ ОТД республикада белгіленген, сонымен қатар халықаралық
деңгейдегі маңызды нәтижелерге жетті десе тұрарлық.
Қызметтердің негізгі түрлері:
-жергілікті телефондық байланыс;
16
-қалааралық және халықаралық байланыс;
-мәліметтерді беру қызметтерін көрсету және Интернет;
-телеграфты байланыс;
-таксофонды байланыс;
-интелектуалды желі қызметтері.
БҚ ОТД қызметінің негізгі бағыттары:
-телекоммунокациялардың қызметтеріндегі сұранысын қанағаттандыру;
-телекоммунокациялардың техникалық деңгейін жоғарлату, көрсетіліп
отырған қызметтердің сапасын жоғарлату;
салынған салымдардың экономикалық нәтижелілігінің жоғарылауы.
1.6 Мақсаттың қойылуы және жоба тапсырмалары
Тұтынушылар сұраныстарына сай, және олардың сұраныстарын өтеуінен,
сұраныстың қызмет көрсетуінен асып, сол сұраныстарға сәйкес кең жолақты
қатынаудың жаңа технологияларын қолдану, мысалы PON.
Осы бітіру жұмысында келесі тапсырмал орындалуы тиіс:
-
-
-
-
-
-
-
құрылғыларды таңдау;
тұтынушы қатынау тапсырмаларын шешу;
PON технологиясын енгізу;
сенімділігін есептеу;
параметрлер есебі;
тіршілік қауіпсіздікті қарастыру;
бизнес-план;
2 PON технологиясы
2.1 PON технологиясына жалпы сипаттама
Оптикалық желілер екі класска бөлінеді олар: белсенді және белсенді
емес. Белсенді желі кезінде қатынау түйіні мен соңғы тұтынушы құрылғының
арасында қандайда бір белсенді құрылғы (мысалы, регенератор немесе
коммутатор) болады. Белсенді емес желіде бесенді құрылғылар болмайды, яғни
желі тек қана белсенді емес компоненттерден құралады. Негізінде белсенді
емес компоненттерге (оптикалық талшықты санамағанда) мыналар жатады:
талшықты - оптикалық байланысшылар, WDM мультиплексорлары және
тармақтаушылар.
17
Көптік қосылуды бір талшыққа біріктіру идеясын жүзеге асыруда
ықпалды жеті компанияның (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom,
NTT, KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) консорциумы құрылып, 1995 жылдан
бастап PON (passive optical networks ) технолгиясына алғашқы қадамдар
жасалынды. Бұл бейресми ұйым ITU-T қолдауымен FSAN (full service access
network) деп аталды. Тоқсаныншы жылдардың соңында коптеген жаңа
мүшелер,операторлер, құрылғылар өндірушілер осы ұйымға кірді. PON
құрылғысына жалпы ұсыныстар мен талаптар FSAN-ң басты мақсаты болып
табылып, құрылғылар өндірушілер мен операторлер PON қосылу жүйесінің
бәсекелестік нарығында барлығы қатар өмір сүре алады. Қазіргі таңда FSAN-ң
есептеуінде 40 операторлар мен өндірушілер жақын қарым-қатынаста жұмыс
істеуде және де ITU-T,ETSI және ATM стандартталған. Технологияның басты
ерекшелігі қызмет көрсету мен қосымша қорек көзін талап етпейді және де
оптикалық пассивті тарамданулар (сплиттерлер) трафигін біріктіруді
қолданады.
Қазіргі таңда GPON(PON) талшықты кабельді үйге дейін, өткізу жолағын
1 Гбитс дейін жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл ADSL-қосылудан 100 рет
жоғары екенін көрсетеді. GPON(PON) технологиясы бір талшықтың бойымен
мынандай қызметтерді ұсынады: Triple-Play: Internet, VoIP, IPTV; ал жоғары
жылдамдықты беріліс бір уақытта HDTV бірнеше каналдарды көруге
мүмкіншілігін қамтамассыз етеді. Жаңа желі жергілікті телефон қоңырауларын
IP-телефонии технологиясында іске асырады.
PON желісінің негізгі мақсаты табыстарды көбейту болып табылады.
Жаңа сапалы кең жолақты желіге қосылуды ұйымдастыру, қазіргі заманғы
телекоммуникациялық қызметтерге қызығушылықтарын оятып, абоненттердің
назарын аудартты.
PON архитектурасының басты идеясы OLT-ні жалпыға біреу қабылдап
таратқыш модулін қолдану барысында ONT көптік абоненттік құрылғысына
ақпараттарды жеткізу және қайта жіберу. Бұл принципті жүзеге асыру 2.1
суретте көрсетілген.
18
2.1-сурет. PON архитектурасы
Қабылдап-таратқыш құрылғысының максимальді жылдамдығы мен қуат
деңгейі қосылатын абоненттік түйіндер санына байланысты OLT қабылдап-
таратқыш модулі бірегейі қолданылады. OLT-дан ONT-ге ақпараттарды жіберу
ағыны кіріс ағыны үшін 1490 нм толқын ұзындығы қолданылады. Мәліметтер
ағыны абоненттік түйіннен орталық түйінге яғни шығыс ағыны үшін 1310 нм
толқын ұзындығы қолданылады. OLT және ONT WDM мультиплексорымен
бірге болады да, кіріс және шығыс ағындарды бөледі.
Орналасу нүктесінде бірінші сплиттерлік дәрежесі ретінде бөлу
коэффициенті 1:2-ге тең оптикалық сплиттер орналастырылады. Үйдің
кіреберісінде орналасқан вандал сақтандырғыш таратқыш шкафтарында бөлу
коэффициенті 1:32-ге тең оптикалық сплиттерлер орналасады.
Аз пәтерлері бар үйлерде және абоненттер саны аз үйлерде сигналды
оптикалық бөлу схемасының келесі түрлері қолданылады:
- 1:4 - сплиттерлеудің бірінші дәрежесі, 1:16- сплиттерледің екінші
дәрежесі;
1:8-
сплиттерлеудің бірінші дәрежесі,1:8-
сплиттерледің екінші
дәрежесі;
19
2.2-сурет. 1:4 және 1:8 бөлу дәрежесі бойынша сплиттердің қосылу
сұлбасы
Абоненттердің қосылуы оптикалық кабельдердің көмегімен жасалынады.
2.2 Бүгінгі таңдағы PON технологиясының артықшылықтары
Бүгінгі таңдағы Triple play-да қолданыстағы PON технологиясының
негізгі артықшылықтары:
- Желі құрылысының қымбат емес бағасы;
- Құрылған таратылған инфрақұрылымының перспективтігі;
- Желіні қолдану мен оған техникалық қызмет көрсетуінің төмен
шығындары;
- Сенімділік;
- Желінің қалыпты өсу мүмкінділігі;
- Жоғары икемділік.
Қазіргі уақытта, PON технологиясы тек бірегей қатынау нұсқауы
болмаса да, ең көп таралымға ие болады деген бірауызды ой қалыптасқан.
PON тек қана бір оптикалық шығарыммен, географиялы әр жақта
орналасқан түрлі желілік мүмкіндіктері мен қатынау жылдамдығына
20
түрлі талаптары бар көптеген тұтынушыларға тиімді қызмет көрсетуге
мүмкіндік береді.
PON технологиясының сыртқы кабельді жүйесінде электр қуаты мен
қызмет көрсетуді қажет ететін арнайы электронды құралдар жоқ болғандықтан
белсенді емес
болып саналады, және түзеткіштердің қолданусыз,
батареялардың, сыртқы мультиплексорлардың, монтаж шкафтардың, сонымен
қатар, өту құқығымен қиыншылықтарды тудырмайды. Оның орнына бар
белсенділік бөлмедегі телефон торабында жинастырылған.
PON технологиясындағы мәліметтер тасымалдау тәсілдері. PON желісінің
жұмыс істеу принципі мынандай. OLT төмен түсетін ағынның кадрларын PON
бұтағы бойымен 1490 нм толқын ұзындығында жібереді. Бұл ағын барлық
бағыттарға қарай сплиттерлерде қайталанады, тек оның қуаттылығы (сплиттер
параметрінің тәуелділігінде) өзгереді. Әрбір ONT төменгі ағынның барлық
кадрларын алады, бірақ ол тек өзінің кадрларын өңдейді, ал олар керекті
ONT-ны сәйкес тағайындалу мекенжайындағы LLID идентификаторы тең
болғанда ғана жұмыс істейді.. Жоғары шығушы ағында қақтығыстардан құтылу
үшін (бір уақытта әр түрлі ONT-мен жіберілген өз кадрлері), әрбір ONT нақты
уақыт аралығында ғана тасымалдауды жүзеге асыруына болады, бұл уақыт
OLT-да динамикалық түрде ONT-дан келетін сәйкес тапсырыс арқылы жүзеге
асырылады. Тапсырыстар мен тасымалдауға рұқсаттарды жіберу үшін, және
желінің жаңа түйіндерді, OLT және ONT, анықтау, немесе қолданбалы ақпарат
кадрларынан басқа, арнайы қызмет кадрлармен бір-бірімен ауысады. Сонымен
қатар, әрбір ONT 1310 нм толқын ұзындығында өз кадрларын PON бұтағымен
жоғары тасымалдайды, олар сплиттерлерде TDM әдісімен бірыңғай жоғары
шығатын ағынға бірігеді. Осы жағдай 2.3-суретте көрсетілген.
2.3-сурет. PON желісінің жұмыс істеу принципі
21
Жоғарыда көрсетілген суретте PON желісінің жұмыс істеу принципі
қарастырылған. Және де пассивті оптикалық таратқыш негізінде құрылған PON
желісінің жұмысы айқын көрсетілген.
2.3 Технологияны ұйымдастырудағы топология түрлерін сипаттау
Қатынау желілерінің үш негізгі топологиялары ретінде біз үш негізгі
топологияны айта аламыз, атап айтсақ сақиналы, нүкте-нүкте, нүкте-көп
нүкте.
2.4-сурет. Сақиналы топологиясы
Қатынау желілерінде сақиналы топологиясын (Micro SDH және басқалар)
қолданғанда оның тиімді жұмысы үшін барлық сақина түйіндері қосылып,
жұмыс істеу керек. Бірақ, тәжірибе жүзінде мұндай желі құрылысында
тұтынушыларды қосу бір уақытта болмайды. Сол кездің өзінде, сақиналық
желіні аз санды абоненттер үшін түгел салып қосқанда, ол жоғары бастапқы
шығындарға әкеледі. Тапсырушы қызмет көрсету келісім-шартына қол
қоймайынша, абоненттік оптикалық түйінді салу рационалсыз. Сондықтан,
шын өмірде қатынау желілерінің сақиналық топологияларының көбісі не өте
жинақы ("collapsed rings"), не бір кабель бойымен созылыңқы келеді.
Салынып біткен сақинаға жаңа абоненттерді қосу - осы сақинаны
ажыратып, жаңа сегментті қосу арқылы жүзеге асырылады. Осындай сақинаға
абоненттер қосылуының сенімділігі туралы айту қиынға түседі. Сондықтан,
SDH қатынау желілерінде абоненттер қосылу арналарында нүкте-нүкте
топологиясы қолданылады.
22
2.5-сурет. Нүкте - нүкте топологиясы
Нүкте-нүкте топологиялы қатынау желілерінде пайда болатын басты
қиындық - ол кабельдік жүйелерінің төмен тиімділігі, бұл олардың ғимарат
қабатынан шығуына байланысты. Мұндай сәулетте орталық кеңседен әр
ғимаратқа резервтелу мүмкіндігінсіз бөлек талшық жұбын енгізу қажет (немесе
төрт резервтелу мүмкіндігімен). Бұл әдістеме тек мына жағдайда ақталады, егер
абоненттік түйіндер (ғимараттағы абоненттер жиынтығы, кеңсе, мекеме)
телекоммуникациялық қызметтер қолдану жағынан жеткілікті деңгейде
рентабельді болып, олардың әрқайсысына жеке кабель тартылса.
Ethernet қатынау желісі өте қиын таратылған бұтақты сәулетімен
ерекшелінеді. Бірақ, әр бұтақтың түйініне сәйкес бір активті құрылғы
орнатылып (коммутатор, маршрутизатор), ал осы активті құрылғылардың
порттары бір-бірімен тек жұпты нүкте-нүкте топологиясы арқылы
қатынайды. Резервті арналар (олар да нүкте-нүкте) екі жеке порттарды
қолдану арқылы жасалынады.
2.6-сурет. Нүкте - көп нүкте топологиясы
Нүкте - көп нүкте сәулетінде, PON технологиясының негізі болатын,
23
орталық түйіннің бір портына бұтақты сәулеттің түгел бір талшық-оптикалық
сегменті, оған он шақты тұтынушы кіріп, қосылады. Сонымен қатар, бұтақтың
аралық түйіндерінде - жинақы, толығымен пассивті оптикалық таратқыштар
(сплиттерлер), тоқ пен қызметті қажет етпейтін, орнатылады. Сплиттер
қосдиапазонды, ал ол дегеніміз 1310 нм терезесінде (негізгі диапазон немесе O-
диапазон, original) және 1550 нм терезесінде (негізгі диапазон немесе C-
диапазон, conventional) жұмыс істеуі қажет. Тарату түйіні ретінде, коллектор
орнатылған кабельді муфта да бола алады.
Нүкте
-
көп нүкте
сәулетінде,
сплиттерлер орнатылуының
оптимизациясы арқылы оптикалық талшықтар бірнеше есе үнемделеді және
кабельді инфрақұрылымның бағасы төмендейді. Абоненттік түйіндердің
барлығы терминалды болады, ал бұл біреуінің өшіп немесе істен шығып қалуы,
қалғандарының жұмысына кедергі жасамайды. Әр талшық-оптикалық сегмент
орталық түйіндегі бір қабылдау-жібергішке қосылып (нүкте-нүкте сәулетінен
айырмашылығы), ол да құрылғылардың бағасын бірнеше есе төмендетеді. Желі
дамуы, керекті бағытта қажет болған жағдайда, бір қалыпты өте алады.
2.1 - к е с т е . PON негізгі топологияларын салыстыру
24 Топологиялардың
сипаттамалары
Топология түрлері
Топологиялардың
сипаттамалары
Жұлдызша
Шина
Ағаш тәріздес
ОТ экономиясы
Төмен
Жоғары
Жоғары
Тестілеу және
қызмет көрсетуі
Орталықтан
диагностика.
Қарапайым және
нақты таратпаушылық
оқиғасы
Қиын
диагностикалы
қ оқиғасы
Қиын
диагностикалық
оқиғасы
Абоненттердің
орналасу
географиясы
Тығыз орналасқан
Магистальды
транспортты
бойлай
Қалай болса
солай
орналасқан
Даму
мүмкінділігі
Бос порттарды
максимальды қолдану
Магистральды
бойлай шек
қою
ОТ дұрыс
есептелу қажет
Сигналды
қабылдау
дәрежесі
Бірдей дерлік
Біртипті
оптикалық
тарауы
кезіндегі
әртүрлілігі
Тегістеу үшін
нақты есеп
керек.
Басқа да
кемшіліктері
артықшылықтары
Тығыз орналасқан
аудандағы
абоненттердің жаппай
қосылуы
Каскадтар саны
көп болған
кездегі ОТ
артық
жоғалтулары
Тұтынушылард
ы қосқан
кездегі үлкен
оралымдылық
2.4 Жобаға сәйкес таңдап алынған топология түрі
Топологияны талдау процесінде келесі себептерге байланыст Пассивті
оптикалық сплиттері бар ағаш топологиясы таңдап алынды. Себебі:
- Активті түйіндердің жоқ болуы;
- Талшықты үнемдеу;
- Орталық түйінде оптикалық тарату-қабылдау құрылғыларын үнемдеу;
Жаңа абоненттердің оңай қосылуы және қызмет көрсетудің тиімділігі
(Бір немесе бірнеше абоненттерді қосу немесе ажырату желідегі басқа
абоненттердің жұмысына әсер етпейді).
2.5 GPON технологиясы, GPON мен EPON технологияларына
параметрлік тұрғыдан сипаттама беру
Он жыл ішінде PON технологиясының стандартталуы болып жатыр, осы
уақыт ішінде ақпаратты тарату жылдамдығы 155 Мбитс - тан 2,4 Гбитс-қа
дейін өсті. Қатынау трафигінің желісі көбінесе мөлшері үлкен және ауыспалы
болып келетін IP-пакеттерден тұратының ескерсек, кішкентай АТМ -
ұяшықтарына "буыптүю" мәліметтеріне негізделген BPON технологиясы
абоненттік желілер үшін қолайлы шешім бола алмайды. Бұл соққы қатынау
желілерін қазіргі заманға лайықтап екі жаңа технологияның дамуына қызмет
жасады.
Біріншіден, Ethernet технологиясының негізінде EPON стандарты
құрастырыла бастады. Ол үшін арнайы EFM2 комиссиясы құрылды. Екіншіден,
FSAN3 тобының мүшелері BPON-нан мұраға қалған АТМ технологиясын
пайдалануды жалғастырып жатқан протоколды-тәуелсіз GPON (Gigabit-capable
Passive Optical Network, ITU-T G.984) стандартымен жұмысқа кірісті. Әрбір
стандарт гигабиттік тарату жылдамдығында ауыспалы ұзындықтағы IPEthernet
25
пакеттерімен нәтижелі әрекеттесе алатын өзінің жақсартылған, нұсқасын
ұсынады.
GPON-ның қасиеттері:
- GPON-ға жаңа абоненттерді қосу үшін инкапсуляцияның гигабиттік
режимі GEM қолданылады;
- бір толқын ұзындығына 256 логикалық ONT сүйеуі;
- ONT автоматты және периодты табылуының жаңа тәсілі;
- ONT терезелерінде дрейф табылуының автоматты масштабталуы;
- AES алгоритмы арқасында әрбір ONT қосылыс қорғанышы;
- әртүрлі күй-жағдайлардың үлкен сан және абоненттік түйіннің (ONT)
есептеу нәтижелерінің орталыққа (OLT) жіберілуі;
- OAM бөлінген каналдары;
- келісімдердің бақылау қызметтерінің деңгейі туралы әрбір каналда өткі-
зу жолағының таралуы.
PON қатынауының таратушы желісі түйіндегі пассивті оптикалық сплит-
тер бар бұтақ тәріздес талшықты кабельді архитектура негізінде құрылған. PON
архитектурасы абоненттің сұрауына байланысты желідегі түйіндерді және
өткізу жолағын өсіруге қажетті тиімділікпен қамтамасыз етілген.
Қазіргі уақытта PON-ның 2 негізгі технологиясын бөліп көрсетуге болады
- EPON және GPON. Олардың негізгі айырмашылығы архитектураның базалық
протоколында: EPON үшін - бұл Ethernet, ал GPON үшін - SDH. Одан басқа
GPON технологиясының өткізу жолағы симметриялы емес (төмен түсуші ағын
- 2,488 Гбитс, жоғары щығушы ағын - 1,244 Гбитс). EPON технологиясы үшін
өткізу жолағы симметриялы - 1,244 Гбитс. Тасымалдауды басқару деңгей құ-
рылымы (TC layer). GPON-жүйесінде тасымалдауды басқару деңгей құрылымы
суреттелген. GTC деңгейі екі астыңғы деңгейден түзеледі: GTC кадрларының
құру астыңғы деңгейінен және астыңғы деңгейдің TC бейімделулерінен.
GPON - жүйесі жоғары шығатын трафик үшін ортаға рұқсат бақылауын
қамтамасыздандырады. Ең басты концепциялар төмен түсетін ағында кадрлар
рұқсат етіл-ген жайларды көрсету үшін төмен түсетін ағында кадрлармен ағын
жоғары шығатын, үйлестірілген кадрларда трафик жоғары шығатын. 2.7 -
суретте GPON желісінің құрылымдық сұлбасы көрсетілген.
26
2.7- сурет. GPON желісінің құрылымдық сұлбасы
OLT көрсеткіштер PCBd жібереді, және бұл маркерлер уақытты көрсе-
теді, әрбір ONT жоғары шығатын ағынға тасымалдауды бастай да және аяқтай
да алады. Сондай тәсілмен, бір ONT қашан болса да ортаға рұқсатты ала алады,
және даулар нормалы жұмыста көрінбейді. Көрсеткіштер байттардың одақ-
тарында беріледі, OLT-ға ортамен басқаруға рұқсат ете өткізу нәтижелі стати-
калық жолағына секундына 64 кбайтқа тең.
PON технологиясының артықшылығына оның FTTx желісінің логикалық
дамуы болып табылатынын көрсетуге болады. Негізінен, желіні құруда шығын
құрылғыға емес, оның құрылыс монтаж жұмысына және инфрақұрылымға
көбірек кететіні құпия емес. FTTx желісінің архитектурасын еске түсіре оты-
рып, мынадай қорытынды жасауға болады: оператордан коммутаторға дейінгі
инфрақұрылым PON технологиясындағы оператордан пассивті сплиттерге
дейінгі желінің құрылымына ұқсас. Онымен қатар, FTTx технологиясын PON -
ға ауыстыру көзқарасынан қарағанда тек үйдің ішіндегі желінің модернизация-
сы керек.
PON-ның бір ғана кемшілігі құрылғының аса қымбат бағасында ғана,
бірақ қазір оның Қазақстанда кең таралуына және ірі операторлардың қол-
дануына байланысты абонеттерге бағасы бірталай төмендейді. Және жоғарыда
қарастырғандардан мынадай нәтиже шығаруға болады, жақын уақытта GPON
технологиясы Triple Play қызметін көрсетудегі ең негізгісі болып табылатына
күмән жоқ.
27
Төмен түсетін ағынның кадр құрылымы. Тәуелділік сыртында кадр
ұзақтығы 125 мксті құрайды да желінің өткізу қабілеттіліктері (1,244 Гбитс
немесе 2,488 Гбитс) төмен түсетін ағында болады. Сайып келгенде, кадр 1,244
Гбитс жылдамдығында 19440 байт құрайды, ал 2,488 Гбитс жылдамдығында -
38880 байттан тұрады. Бір кадрда PCBd ұзындығы тарату одақтарының
санынан екеулерінің жылдамдықтары үшін бірдей және тәуелді.
Жоғары шығатын ағынның кадр тасымалдау барлық жылдамдықтарына
арналған бірдей құрылымды болады. Бір немесе бірнеше ONT-дан тасымал-
данатын мәліметтер жиыны әр кадр қамтиды. Өткізу жолақтардың кестесі осы
жиындардың таратуын анықтайды. Басқарумен сәйкес тарату әрбір дәуір
уақыты, өткізу жолақтардың кестесі индикаторлардың өрісі арқасында OLT
басқарады, ONT 3 үлгіге дейін PON-бастамаларын және пайдаланушылық
мәліметтер жібере алады. Бастамалар бола алады:
- жоғары шығатын ағынның физикалық деңгей бастамасы;
- жоғары шығатын ағында қолдану, әкімшілік ету және басқару;
- PLOAM хабары кіретін 13 - байттық өрісі;
- жоғары шығатын ағында өткізу жолақтар динамикасы (DBRu) туралы
есептеу нәтижесі DBA үшін OLT орталық түйінімен қолданылатын өткізу
жолақтары динамикалық күй-жағдай туралы есептеу.
GPON-да активтендіру процедурасы күй-жағдайларды бейнелеп
түсіндіреді, активтендіру процесс ішінде болатын ONT:
- ONT PON-ның жұмысшы параметрлерін алады;
- OLT талаптарымен сәйкес мәліметтерді тасымалдауға арналған ONT
оптикалық қуаттылық деңгейін жөндейді;
- OLT жаңадан қосылған ONT-ның сериялы нөмірлерін анықтайды;
- OLT барлық жаңадан қосылған ONT-дың ONT-ID анықтаушыларын
тағайындайды;
- OLT жаңалармен ONT ара қашықтығын өлшейді және жаңа абоненттік
түйіндерге арналған кідірістерді тағайындайды;
- ONT сағаттардың бастан санап сәйкестікте жоғары шығатын ағынның
кадрларына арналған өзін түзететін кідірістерді жөндейді;
- GEM - инкапсулияция әдісі.
Әр түрлі қызметтердің абоненттеріне жеткізуді жүзеге асыру үшін,
қажеттіні операторларға арналған, және өткізу жолағын нәтижелі қолдануға
рұқсат ету басталды. Пассивті оптикалық желілеріне GPON-да G.7041
инкапсулияция әдіс қолданылады. GFP стандарттауы ANSI аккредитациясы
T1X1 комиссия астысы қолданылады, қайсысы стандарттың финалдық
болжамалары жасау ITU-T бірге жұмыс істеуді шешті. GFP G.7041 ITU-T
28
ұсынысы деп ресми стандартталған болатын. Бүгінгі күнге таман, үш негізгі
PON технологиялары бар, олар - APONBPON, EPON және GPON.
GPON инкапсулияция әдісі немесе GEM, транспорттық желімен оның
тасымалдауына арналған жоғары жатқан деңгейлердің клиентік трафик өзгерту
негіздік механизмы қамтамасыздандырады. Транспорттық желі кез келген типті
болу мүмкін: SONETSDH, G.709 ITU-T (OTN), ал нағыз түрінде GPON.
Клиенттің сигналдары пакеттер (IPPPPoE немесе Ethernet MAC сияқты),
ағындардың тұрақты жылдамдықпен және басқалар түрінде келе алады. GEM
кадрлардың инкапсулияциясына иілгіш құрылымын қамтамасыз-дандырады,
кадрларды тұрақты сияқты және өзгергіш ұзындықта сүйейді. GEM бастаманың
қателерін дұрыстау әдісінің (HEC) бір түрін қолданады, негізі өзін-өзі
шектеуінде салынған. Өзгергіш ұзындықты PDUs орналастыру үшін, GEM -
кадр бастамаларына пайдалы жүкті тиеу ұзындыққа айқын индикаторын
орналастыра бастайды. Сайып келгенде, GEM PDU тұрақты мөлшері болады
(TDM - канал қамсыздандыру үшін), немесе ұзындықпен, кадрдан кадрға
өзгерілетін (инкапсуляцияланған PDU-ны жәй шығаруды қамсыздандыру
үшін). Дәл осылай сияқты, GEM синхронды транспорттық желімен әртүрлі
қызметтердің жеткізу нәтижелі және қарапайым негіздік механизмы
қамтамасыздандырады, ол GPON TC деңгейіне арналған негіз болады.
Сонымен қатар, GEM-ді қолдану, GPON TC деңгейі табиғаты жағынан
синхронды болады және SONET 8 кГц (125 мкс) кадрларды қолданады. TDM -
қызметтерді тура сүйеуге рұқсат етеді [16].
Қазіргі кезде Triple Play желісін көпқабатты тұрғын үйлерге қосудың көп
түрлері бар. Олардың көбі мекеменің ішіне оптикалық желілік терминал (ONT)
ұйымдастыру негізінде, ал одан әрбір бөлек пәтерлерге мыс сымдар жүргізу
арқылы құрылған. Бірақ оптикалық кабельдің (ОК) бағасының түсуіне
байланысты, бұралуға сезімталсыз, ең қолайлы шешім тура пәтерге дейін
талшықты жүргізу. Көппәтерлі үйлерге қосылудың ең қажетті түрлерін суретте
көрсетілгендей топтарға бөлуге болады (2.8 - сурет):
Бірінші түрі - PON мыс тармақтарымен. Жоғарғы жылдамдықты пассивті
оптикалық желі GPON технологиясын қолданғанда талшықты оптика байланыс
түйінде бірсызықты оптикалық терминалы бар (OLT) көптеген үйлерді байла-
ныстырады. 1-ші желілік талшықты кабель қосылатын құрылыс тобына жақын
және сигналдарды бөлу үшін пассивті оптикалық ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
2
3
4
Аңдатпа
Бұл дипломдық жобада Орал қаласының 4-ші ықшам ауданында белсенді
емес оптикалық желіні (GPON желісін) кеңейтуді зерттеуді қарастырылған.
Талшықты-оптикалық кабелі арқылы жүргізілетін GPON желіcінің негізгі
қызметі болып Triple Play, яғни телефония, сандық теледидар, жоғарғы
жылдамдықты интернетке қосылу мүмкіндігінің болуы есептелінеді.
Жобаның есептеу бөлімінде таңдалған ауданның жобасын дайындап,
оптикалық кәбілдің параметрлері, жылдам жұмыс істеу қабілеті, өткізу қабілеті,
Triple Play қызметін QoS қызмет көрсету сапасы, кешігу мен жалпы кідірісті,
орташа кідіріс, оптикалық бюджет, сенімділік параметрлері, өшу коэффициенті,
дисперсиясы есептелінді және GPSS World бағдарламасында иммитациялық
модель құрылды.
Тіршілік қауіпсіздігі бөлімінде АТС ішіндегі электрқауіпсіздігі шаралары,
микроклимат, сонымен қатар бөлмені кондиционерлеу жүйесі есептелінді.
Жобаның экономикалық бөлімінде жобаны құруға кеткен жалпы
капиталдық салым мен пайдалану шығындары, сонымен қатар экономикалық
тиімділік, сәйкесінше қайтарылу мерзімі есептелінді.
Аннотация
В данном дипломном проекте рассматривается исследование расширение
пассивных оптических сетей (GPON) в 4-ом микрорайоне города Уральска.
Основная функция сети GPON ппрокладываемой по оптоволокну, дает
возможность подключения к телефонии, цифровому телевидению и
высокоскоростному интернету, то есть Triple Play.
В расчетной части проекта был указан проект данного микрорайона и
произведен расчет на быстродействия системы, пропускной способности сети,
надежность, затухание, опозданий и общих задержек во время использования
функции сети
VoIP, джиттеров и потерь, так же был разработан
иммитационный модель на програмном обеспечении GPSS World.
В части Безопасность жизнедеятельности рассмотрена
электробезопасность АТС, микроклимат и разработана система
кондиционирования.
В экономической части произведен расчет общих капитальных вложений
для осуществления проекта, эксплуатационных затрат и экономической
эффективности.
5
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Бүгінгі таңдағы байланыс желісі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ...
1.1 Орал қаласы мен 4-ші ықшамауданға жалпы сипаттама ... ... ...
1.2 Орал қаласының телекоммуникациялар торабын ұйымдастыру
1.3 Жоба бойынша деректерді беру желісіне техникалық сипаттама
1.4 Таңдалған ықшам ауданға GPON технологиясын ұйымдастыру
1.5 Пайдаланушыларға ұсынылатын қызмет түрлеріне шолу ... ... ..
1.6 Мақсаттың қойылуы және жоба тапсырмалары ... ... ... ... ... ... ... ..
2 PON технологиясы ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.1 PON технологиясына жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... .
2.2 Бүгінгі таңдағы PON технологиясының артықшылықтары ... ... .
2.3 Технологияны ұйымдастырудағы топология түрлерін сипаттау...
2.4 Жобаға сәйкес таңдап алынған топология түрі ... ... ... ... ... ... ... ...
2.5 GPON технологиясы, GPON мен EPON технологияларына
параметрлік тұрғыдан сипаттама беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8
9
9
10
13
14
15
16
17
17
19
21
23
24
2.6
PON технологиясынан
болашақта күтілетін нәтижелер,
технология түрлеріне параметрлік тұрғыдан сипаттама беру ... ... ... ...
3 Құрылғыны таңдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1 Жобалайтын ауданның сұлбасын жасау ... ... ... ... ... ... ... ...
3.2 Желіні жобалау және құрылғыларды таңдау ... ... ... ... ... ... ...
3.3 Серверді және коммутаторды таңдау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... .
4 Есептеу бөлімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.1 GPON желісінің өткізу қабілетін есептеу
4.2 Жүйенің жылдам жұмыс істеу қабілетін анықтау ... ... ... ... ... ... ..
4.3 Сенімділік параметрлерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.4 Оптикалық кабельдің сенімділігін анықтау ... ... ... ... ... ... ...
4.5 Оптикалық кабельдің өшулігін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.6 GPON технологиясының Triple Play қызметінің сапа
көрсеткіштерін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4.7 Бірдей тарамданулар қуаты үшін пассивті оптикалық желінің
оптикалық бюджетін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
4.8 Таңдалған ауданда желінің сандық көрсеткіштерін есептеу ... ... .
4.9 Белсенді емес оптикалық желіні пайдаланылатын кеңжолақты
қатынау желісін имитационды модельдеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5 Тіршілік қауіпсіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5.1 Жұмысшылардың еңбек ету мүмкіндіктерін есепке ала отырып,
еңбек шартын талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
6
28
34
34
35
43
46
46
47
48
51
52
55
57
61
67
76
76
5.2 Кросс бөлмесіндегі вентиляция жүйесінің құрылғысы және
есебі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6 Бизнес жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.1 Жұмыстың сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.2 Өнімді (қызметті) суреттеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.3 Қызмет нарығының анализі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.4 Қаржылық жоспар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.5 Эксплуатациялық шығын ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
6.6 Табыс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
6.7 Экономикалық тиімділіктің көрсеткіші ... ... ... ... ... ... . ... ...
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қысқартылған сөздер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша А ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша Б ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша В ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Қосымша Г ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7
78
86
86
88
88
88
90
94
95
97
98
99
101
102
103
104
Кіріспе
Оптаталшықты желі белгілі бір қажеттіліктерге негізделе отырып, осыдан
отыз жыл бұрын белгілі бола бастады. Желінің дамуы қарқынды өсіп отырды.
Сатылай келе, толқын ұзындығы 1300 нм болатын жаңа мөлдір әйнекті игеру
болып табылады, мұнда бірмодалы талшыққа өту жүзеге асты. Оның басты
артықшылыңы болып, жылдамдықты көбейтуге және үлкен қашықтықта
мәліметтерді таратуға мүмкіндік беруі санадлады.
Жыл өте келе, 80 жылдардың басында мәліметтерді тарату жылдамдығы
- 45 және 90 Мбитс дейін жетті. Ал 80 жылдардың орта шамасында
оптоталшықты және электронды
-
оптикалық құрылғылар жасау
технологиясында көптеген жетістіктер болды, атап айтар болсақ, ол
жетістіктер талшықты жеке қолданушылар мен ұйымдарды 10 километр
шегіндегі қашықтықта қосу дәрежесіне дейін жеткізді.
Бастапқы тарату желілері екі нүктелі болып келсе, бірақ 80 жылдардың
аяғында алғаш рет пассивті - оптикалық жүйе (PON) ойлап табылды. Басты
ерекшелігі "нүкте - көпнүкте" топологиясын активті желілік элементтерсіз
қолдануға мүмкіндік беруі.
Бүгінгі таңда пассивті оптикалық желілердің болашағы жарқын, әрі оған
ешқандай күмән келтіруге болмайды. Себебі бұл технология заман талабына
сай, әрі тұтынушылардың көптеген қажеттіліктерін қамтамасыз ете алатыны
айдай анық.
Күн өткен сайын Ethernet желісі байланыстың әр түрлі қызметтерінің кең
спектрін көрсетедігі дәлелденіп келеді. Әрі көптеген мамандардың есептеуі
бойынша бүгінгі таңда желілер Ethernet технологиясын пайдалады. Бұл
технология ақпарат тарату жылдамдығы бойыша да, даму динамикасы
тұрғысынан алып қарасақ та таңдаулы болып есептеледі. Сол себепті көптеген
пайдаланушылар
өз ІР желісін Ethernet технологиясы негізінде құруға бел
буып отыр.
Осындай толқын арқылы жіберілетін Ethernet және IP технологиясы тек
қана Internet-ке кең жолақты қатынауды қамтамасыз етіп қана қоймай, сондай-
ақ мультисервистік желіні құруға мүмкіндік береді. Мультисервистік желіге
телефондық трафик, мәліметтер трафигі және таратудың барлық ілеспелі
қызметтері кіреді.
Дипломдық жобаның басты мақсаты -- осындай желінің құрылысы,
онда тұтынушының кез келген талаптарын қанағаттандыра алатын, сапалы,
8
жылдам жұмыс істейтін желіні кеңейтуді зерттеу болып табылады.
Технологиялардың дамуына орай өткізу жолағы мен жылдамдықтың үнемі әрі
қарқынды дамып отырғанын ескере отырып, кез - келген жобаланылып отырған
технологияның жетілдірілуі бүкіл желіні ауыстыруға әкеліп соқпауы тиіс
екенін ескерген жөн.
9
1 Бүгінгі таңдағы байланыс желісі
1.1 Орал қаласы мен 4-ші ықшамауданға жалпы сипаттама
Орал қаласы - Батыс Қазақстан облысының әкімшілік, өнеркәсіп, тарихи
және мәдени
орталығы болып табылады.
Орал қаласы жазық далалық Каспий теңізі маңы ойпатының солтүстік бөлігінде
орналасқан. Ол Қазақстан Республикасы аумағындағы ұзындығы 1082
шақырымды алып жатырған Жайық өзенінің оң жақ жағасында, Шаған өзенінің
төменгі ағысының
сол жақ жағалауында орналасқан.
Орал қаласы ежелден Азиядан Европаға сауда жолын ашқан қала, бұл жерден
Ұлы Жібек Жолының бір тармағы өткен. Табиғаты далалы және орманды-
далалы болып келеді. Климаты күрт - континенталды. Жануарлар дүниесі алуан
түрлі, өзендерінде балықтары көп. Қала аумағы шамамен 700 шаршы
шақырымды алып жатыр. Халық саны 83 әр-түрлі ұлттар мен ұлыстардан
тұратын 251,2 мың адамды құрайды.
Қала аумағында Зачаганск пен Круглоозерное кенттері, Желаев ауылдық округі
орналасқан" Орал қаласынан Астана қаласына дейінгі арақашықтық 1747
шақырым.
Қаланың дамуына аса зор
маңызы бар
Орал қаласынан 150 км
қашықтықта Қарашығанақ мұнайгазконденсат кен орны ораналасқан.
10
1.1-сурет. Орал қаласының 4-ші ықшам ауданының жобалық сұлбасы
1.2 Орал қаласының телекоммуникациялар торабын ұйымдастыру
Орал қаласы бүгінгі таңда қала тұрғындарынан бөлек аудан, ауыл -
аймақтарды телефондық байланыс қызметімен қамтамасыз етуде. Шамамен 18
аудан және ауыл елді мекендеріне өз қызметтерін көрсетуде. Қала бойынша 7
базалық станция орналасқан, ал БҚО - сы бойынша шамамен 45 тен астам
базалық станция бар.
Қаланың байланыс желісінің жалпы сыйымдылығы 115000 нөмір, оның
100000 нөмірі сымды байланыс, ал 15000 нөмір CDMA сымсыз байланыс
технологиясы арқылы орнатылған. Желідегі нумерация алты мәнді. Қаламызда
бүгінгі таңда жалпы саны 3 АТС, яғни АТС -22, АТС 5051 және АТС 54,
сонымен қатар 11 подстанция (RЕM), 102 DSLAM, 90 МСАД жұмыс істейді.
Және де айта кетерлік, қалада мәліметті тарату бойынша, яғни мұнда IDTV +
IDPHONE + Megaline қызметтері кіреді, 45000-ға жуық үлесті құрап отыр.
Барлық келесі ұрпақ желісін жобалауда деректер ағынын сақтауда VPN
виртуальды желісіндегі MPLS технологиясын қолданады.
Орал қаласының MetroEthernet желісі екі орталық түйін және Cisco 7609
құрылғысы негізінде құрастырылған. Әрі олар 10 Гбитс-тік сақина бойынша
орнатылған. Одан басқа АТС -22, АТС- 55, REM - 517 түйіндерінде Cisco 4924,
ал қалған түйіндерде Cisco 3750 құрылғысы орнатылған. ВОЛС MetroEthernet
корпоративті клиенттерді қосу үшін оптималды ену технологиясы болып
табылады. Ethernet қолдану ATM, FR, E1 қарағанда клиенттерге қосылу үшін
біршама тиімді болып саналады. Ең жақсы сапасы Ethernetтің - кең диапазонды
жылдамдық 10 Mбитс-тан 10 Гбитс-қа дейін аз бағада.Сервисті стандарттау
үшін MEF - Metro Ethernet Forum айналысады. Ол ең бірінші әртүрлі
құрылғыларды ethernet қызметінің моделімен сертификаттайды.
11
1.2-сурет. Орал қаласының MetroEthernet желісі
Орал қаласының абоненттік қатынау желісі келесідей база негізінде
ұйымдастырылған:
- ZyXEL IES 3000 типті DSLAM, ZyXEL IES 2000, Alcatel ISAM 7302,
Hi-Focus, Huawei MA5600;
- ADSL МАД;
- IP DSLAM МАД.
Ал жекеменшік абоненттер үшін соңғы миля технологиясы болып
ADSL табылады. Сол ADSL қосылулар арқылы әлемде Triple Play қызметін
пайдалану жаңғырып жатыр. ADSL негізгі артықшылығы - бұрын қойылған
телефон үшін мысты байланыс желісін қолдана отырып және төменгі бағаны
құрайды. Әрине еthernet қосылулармен салыстырғанда ADSLде аз жылдамдық
және кері арнаға шектелген өткізу мүмкіншілігі. Бірақта ADSL және ADSL2+
көмегімен қалалық жағдайларда клиент сұранысын қамтамасыз ететін өткізу
жолағын береді. Бұл қолданушыға Triple Play қызметін беруге жетерлік.
Мультисервистік желі негізінде АТС, АМТС орналасқан түйін арқылы
құралады. Түйіндер өткізу жолағы 1 Гбитc болатын Gigabit Ethernet
магистралды байланыс арналары арқылы құралып, бір бірімен талшықты
оптикалық байланыс желісі арқылы жалғанады.
Кейбір жағдайда магистралды арналар SDH желісіндегі E1 ағындар
арқылы ұйымдастырады. Абонентерді FastEthernet немесе GigabitEthernet
технологиясы, және де DSL технологиясы негізіндегі сымды байланыс желісі
арқылы қосылады. Желі ішіндегі байланыс түйіндерде келесі құрылғылар
қондырылады: маршрутизаторлаушы коммутаторлар Riverstone Networks RS
8600 және RS 3100 модельдері, DSL Lucent Technologies Stinger MS+ және FS+
концентраторлары, арналаушы құрылғылар.
Батыс Қазақстан облыстық телекоммуникациялар дирекциясы 2011
жылдан бастап iD брендіндегі жаңа қызметтерді ендіру мен алға жылжыту
бойынша кешенді іс-шаралар атқарып келеді.
12
"Қазақтелеком" АҚ-ы Интернетке кең ауқымды жолмен шығудың
мейлінше өміршең технологиясына біртін-біртін көшу стратегиясының аясында
жеке тұлғалар үшін мүлдем жаңа қызметті - FTTH (Fiber to the home -
үйгепәтерге дейінгі оптикалық талшық) технологиясы бойынша iD Net
қызметін ұсынады.
FTTH технологиясы - оптикалық кәбілді әр абоненттің үйіне дейін
жеткізу деген мағына береді. Байланыстың оптикалық-талшықтық желісінің
бүгінгі күні ақпарат ағынын жөнелтудің ең жаңа және сапалы әдісі болып
отырғандығы белгілі. Абоненттерге мұндай технологияны пайдалану кезінде
телефонияның, Интернеттің және интерактивті теледидар қызметтерінің толық
көрсетілімі ұсынылады, яғни, "бір розеткадан" қызметтердің толық
жиынтығын: iD TV (интерактивті теледидарды), iD Phone (телефонияның
қызметтерін) және iD Net (Интернетке кең ауқымды жолмен шығуды) көрсету
мүмкіндігі ұйымдастырылады.
iD Net қызметін пайдалану кезінде, пайдаланушылар ішкі ресурстарға -
100 Мбитс-ке дейінгі жылдамдықпен, сыртқы ресурстарға - 30 Мбитс-ке
дейінгі жылдамдықпен кіре алады.
Кешенді іс-шаралар нәтижесінде Орал қаласында және облысымыздың
бірнеше ауданында iD TV сауда белгісінде интерактивті санды теларасын
ұсыну мүмкіндігі пайда болды.
ID Phone сауда белгісіндегі жаңа қызмет - телефония қызметтерінің кең
ауқымда қосымша қызмет түрлерін алуға, Интернетке қатынауға, қалааралық
және халықаралық байланысты бір оператордан бір жерде алуға мүмкіндік
береді. iD Phone қызметтің өзіне тән ерекшеліктері бар: WEB-портал арқылы,
соның ішінде абоненттің өзімен ыңғайлы басқару, жаңа сервистерді қосу,
клиент шотын көру, қоңырауды кез келген басқа нөмірге ауыстыру, нөмірді
қосымша жабдықтарсыз анықтау, конференц-байланыс және басқа да көптеген
сервистер.
1.3 Жоба бойынша деректерді беру желісіне техникалық сипаттама
Деректерді беру қызметтері Орал қаласының желілерінде DSLAM
құрылғысын пайдаланып ADSL технологиясы бойынша жеткізіледі.
Орал қаласында деректерді беру желісі келесі жағдайда құрылған. Негізгі
ядро өткізу қабілеті 10 Гбитс болатын бес түйіннен және 50 мск жинақтылық
ретін уақытында қамтамасыз ету үшін MPLS технологиясын қолданады. Бұл
13
деректерді беру желісінің сенімділігіне негізінен оң әсер етеді және осы арқылы
шексіз дауыстық трафикті өткізуге мүмкіндік береді.
Бұл жобаны іске асырудағы қажеттілік абоненттердің жоғары
жылдамдықта қатынау қажеттілігін орындау, клиенттерді ұстап қалумен
шартталған. Сервистердің кеңейтілуі
Батыс
Қазақстан облысында
телекоммуникация нарығында Қазақтелекомның кірісін көбейтеді.
Бұл жобада Орал қаласындағы FTTH-GPON желісінің құрылысы және
КЖҚ қызметіне деген сұранысты қанағаттандыру жоспарланады.
Маркетингтік талдау нәтижесі бойынша - бұл жобада үйлерге 1:32
сплиттер қою жоспарланады. Сайып келгенде, PON-ның порттарының
жоспарланатын саны 1669 бірлікті құрайды, әрі бұл тұтынушылар "Мегалайн"
қызме көрсету түрінен IDNet - ке ауысуды ұйғарып отыр. Есептеулер бойынша
қаралып отырған ықшамауданда 1857 жаңа тұтынушылар IDNet - ке көшуді
бағалап отыр.
Жоба сәтті аяқталғанда, алынатын артықшылықтар:
- көрсетілетін қызмет сапасының жақсаруы;
- көрсетілетін қызмет спектрінің ұлғаюы;
- нарықта телекоммуникация қызметтерінің бәсекеге қабілеттігі;
- инновациялық та, технологиялық та, компанияның имиджінің өсуі;
Сызықты және станциялық ғимараттардың құрамындағы жоба жұмысын
орындау. Ол үшiн:
- техникалық шарттарға сәйкес АТС-22 - дан ОБШ-қа дейін 96
талшықты ОК төселеді және ОБШ-дан үйге дейін 4 талшықты ОК төселеді.
- сызықты енгізуді үйге дейін ұйымдастыру үшін оптикалық кросстан
тарату шкафтарына дейін оптикалық кабельді жүргіземіз, одан ары қарай қорап
арқылы үйге кіргіземіз.
Байланысты ұйымдастыру схемасы. Тапсырыс берушінің желісіне
тұрғын үйлерді қосу, қазірғі бар ресурстардың есебінен жүреді .
Тұрғын үйдің адамдарының телефон қызметі бойынша сұраныстарын
қанағаттандыру үшін, номерлік сыйымдылықты ұлғайту қажет (1318 номер).
Желіге қосылу қызметін жасау үшін, тұрғын үйдің қазіргі уақыттағы
тапсырыс берушінің телематикалық қызметтерге бар екендігін қадағалау қажет.
Стансалық құрылысы. Бұл жобада байланыс қызметтерін көрсету үшін
құрылғылардың орнатылғанын қарастыру қажет.Huawai фирмасының
MA5680T құрылғысы. Бұл құрылғының 16 сервистік слоттары бар. PON
қызметінің бір платасында 4 PON порттары бар. Әрбір порт коэффициенті 1:64
таралуын ұстанады. Сондықтан бір сервистік сөре 4096 абоненттерді қабылдай
алады.
Кросстық қондырғы ретінде қондырғыдан станциялық кабельдерді
шығару үшін 110 типті блоктың типі-19 кросстық қондырғысын қарастыру
қажет.
14
Өлшемі 22U,600хз600мм телекомуникайиялық, еденде орналасатын
есіктері металлдан жасалған шкафтарда қондырғылар орналасады.
Сызықтық құрылыс. Кабельдік магистральдік және таратқыш байланыс
желілерін қарастыру қажет.
Радиоқұбырлық бағандар, канаттардың болат ілгектері және оптикалық
кабельдер.
1.4 Таңдалған ықшам ауданға GPON технологиясын ұйымдастыру
GPON технологиясы негізінде FTTH - ті Орал қаласының
4
ықшамауданына ұйымдастырамыз. Бұл ықшамауданда 5 - тен 9 қабатқа дейінгі
үйлер орналасқан. 4 ықшам ауданда
халық саны тығыз болғандықтан
кеңжолақты қатынауды PON технологиясы негізінде орнатуды дұрыс санадым.
Өйткені қазіргі таңда Қазақстан осы жаңа технологияға кеңінен өтіп жатыр.
GPON технологиясы орнатылған байланыс үшін жоғары сапалы телефон және
факс байланысын ұсынады, басымды халықаралық және қалааралық байланыс
арналарына шығу, IPTV, GE, HSI, BTV, VoD, VolP технологиясын пайдалану
арқылы мәлімет тарату, интернетке қосылу, интеллектуалдық желі қызметін
қолдану мүмкіндігін береді. Сондай-ақ көптеген телекоммуникациялық
шешімдерді, келешек есептеулерді шығаруға жағдай жасайды. Қызмет көрсету
аясын кеңейтуге ақпараттардың халықаралық көздеріне кірігуге, байланыс
бекеттері арасындағы қатынасты күшейтуге әрі арттыруға болады.
Жаңа технологияны енгізудің бастапқы кезеңінде желінің абоненттері
жоғары сапалы цифрлы байланыстың жаңа түрлеріне мұқтаж болатын және
көпшілік желілермен салыстырғанда жоғары тарифке келісетін жеке тұлғалар
мен заңды тұлғалар болады. Сонымен қатар, жаңа желі дамыған сайын
көрсетілетін қызмет түрлері ұлғаяды, ал тарифтер төмендейді. Ол әр түрлі
әлеуметтік топтарына желінің қолжетімді болуына әкеледі.
Жобаның
тиімділігіне оны орнатуды корпоративтік желіге орнатқанда 1 корпоратитік
желі бөліміне талшықты оптиканы тартқанда оған тағы 32ге дейін жай
абоненттерді қосымша қосуға болады.
Қазіргі бәсекелестік нарықта тұтынушылар санын арттыру үшін
байланыс құнын төмендетіп немесе сол бағада байланыс сапасын жоғарлатуға
болады. Байланысты пайдаланатын көптеген корпоративті компаниялардың да
бәсекелетерінен қалыспайтындай сапалы қызмет көрсеткісі келеді.
Менің ұсынып отырған жобамда тиімді шешім ретін де қазір төлеп
отырған Интернет бағасыменен жаңа интелектуалды мүмкіншіліктерге қол
жеткізу.
Жаңа технологияны енгізудің негізгі мақсаты, тапсырмасы. Орал
қаласының
4 ықшамауданына GPON технологиясын пайдалану жобасын
15
құрудың негізгі мақсаты: 4 ықшамауданында тұрғындардың ақпараттық
қажеттіліктерін толық қанағаттандыру үшін барлық нарықтық заманға сай
телекоммуникациялық мультимедиялық қызметтерді дамыту, ортаның бәсекеге
қабілеттілігін және табысты көбейту болып табылады. Бұл мөлтек ауданда 1
мектеп, 2 бала-бақша, көп қабатты үйлер.
Жобаланатын OLT АТС 22-да орнатылады және жоба 1758 пәтерді
қамтиды. Таратушы оптикалық кабельдерді төсеу үшін қазірғі телефондық
канализация пайдаланылады. Желіні үйлерге тарату кіреберістерге (1:2 - 1:32),
(1:4 - 1:16) и (1:8 - 1:8) PLC конфигурациялы сплиттерлі қорап және қабаттарға
қораптар қою арқылы орындалады.
1.5 Пайдаланушыларға ұсынылатын қызмет түрлеріне шолу
Қазақтелеком АҚ әртүрлі категориялардағы пайдаланушылардың
жоғары талаптарын қанағаттандыра отырып, байланыс қызметтерінің кең
спектрін ұсынады. Республикамыздың түпкір-түпкірінде компанияның
телекоммуникациялық қызметтерінің әр түрлі пакеттеріне ие болуға мүмкіндік
туғызады.
Пайдаланушыларға мынадай қызметтерін ұсынады:
- барлық негізгі қызметтің дауыс телефоны (жергілікті, қалааралық,
халықаралық);
- телеграф және телекс;
- мәліметтерді жеткізу желілерінің қызметі, Интернет пайдалану
қызметі;
- каналдарды жалдау;
- ISDN цифрлік желісі;
- бизнес-клиенттерге телекоммуникациялық қызмет;
- интелектуалды желі;
- Tarlan Card - телефонды карталардың алдын-ала төлеу қызметі;
- Internet Card (IDC- Card);
- желілі радиохабар;
- ҚҚТ қызметтері (қосымша қызмет етудің түрлері).
Телекоммуникациялардың қалалық орталығы БҚ ОТД - ұлттық
телекоммуникациялар операторы Қазақтелеком акционерлік қоғамның бір
бөлімі болып табылады.
БҚ ОТД республикада белгіленген, сонымен қатар халықаралық
деңгейдегі маңызды нәтижелерге жетті десе тұрарлық.
Қызметтердің негізгі түрлері:
-жергілікті телефондық байланыс;
16
-қалааралық және халықаралық байланыс;
-мәліметтерді беру қызметтерін көрсету және Интернет;
-телеграфты байланыс;
-таксофонды байланыс;
-интелектуалды желі қызметтері.
БҚ ОТД қызметінің негізгі бағыттары:
-телекоммунокациялардың қызметтеріндегі сұранысын қанағаттандыру;
-телекоммунокациялардың техникалық деңгейін жоғарлату, көрсетіліп
отырған қызметтердің сапасын жоғарлату;
салынған салымдардың экономикалық нәтижелілігінің жоғарылауы.
1.6 Мақсаттың қойылуы және жоба тапсырмалары
Тұтынушылар сұраныстарына сай, және олардың сұраныстарын өтеуінен,
сұраныстың қызмет көрсетуінен асып, сол сұраныстарға сәйкес кең жолақты
қатынаудың жаңа технологияларын қолдану, мысалы PON.
Осы бітіру жұмысында келесі тапсырмал орындалуы тиіс:
-
-
-
-
-
-
-
құрылғыларды таңдау;
тұтынушы қатынау тапсырмаларын шешу;
PON технологиясын енгізу;
сенімділігін есептеу;
параметрлер есебі;
тіршілік қауіпсіздікті қарастыру;
бизнес-план;
2 PON технологиясы
2.1 PON технологиясына жалпы сипаттама
Оптикалық желілер екі класска бөлінеді олар: белсенді және белсенді
емес. Белсенді желі кезінде қатынау түйіні мен соңғы тұтынушы құрылғының
арасында қандайда бір белсенді құрылғы (мысалы, регенератор немесе
коммутатор) болады. Белсенді емес желіде бесенді құрылғылар болмайды, яғни
желі тек қана белсенді емес компоненттерден құралады. Негізінде белсенді
емес компоненттерге (оптикалық талшықты санамағанда) мыналар жатады:
талшықты - оптикалық байланысшылар, WDM мультиплексорлары және
тармақтаушылар.
17
Көптік қосылуды бір талшыққа біріктіру идеясын жүзеге асыруда
ықпалды жеті компанияның (British Telecom, France Telecom, Deutsche Telecom,
NTT, KPN, Telefoniсa и Telecom Italia) консорциумы құрылып, 1995 жылдан
бастап PON (passive optical networks ) технолгиясына алғашқы қадамдар
жасалынды. Бұл бейресми ұйым ITU-T қолдауымен FSAN (full service access
network) деп аталды. Тоқсаныншы жылдардың соңында коптеген жаңа
мүшелер,операторлер, құрылғылар өндірушілер осы ұйымға кірді. PON
құрылғысына жалпы ұсыныстар мен талаптар FSAN-ң басты мақсаты болып
табылып, құрылғылар өндірушілер мен операторлер PON қосылу жүйесінің
бәсекелестік нарығында барлығы қатар өмір сүре алады. Қазіргі таңда FSAN-ң
есептеуінде 40 операторлар мен өндірушілер жақын қарым-қатынаста жұмыс
істеуде және де ITU-T,ETSI және ATM стандартталған. Технологияның басты
ерекшелігі қызмет көрсету мен қосымша қорек көзін талап етпейді және де
оптикалық пассивті тарамданулар (сплиттерлер) трафигін біріктіруді
қолданады.
Қазіргі таңда GPON(PON) талшықты кабельді үйге дейін, өткізу жолағын
1 Гбитс дейін жеткізуге мүмкіндік береді. Бұл ADSL-қосылудан 100 рет
жоғары екенін көрсетеді. GPON(PON) технологиясы бір талшықтың бойымен
мынандай қызметтерді ұсынады: Triple-Play: Internet, VoIP, IPTV; ал жоғары
жылдамдықты беріліс бір уақытта HDTV бірнеше каналдарды көруге
мүмкіншілігін қамтамассыз етеді. Жаңа желі жергілікті телефон қоңырауларын
IP-телефонии технологиясында іске асырады.
PON желісінің негізгі мақсаты табыстарды көбейту болып табылады.
Жаңа сапалы кең жолақты желіге қосылуды ұйымдастыру, қазіргі заманғы
телекоммуникациялық қызметтерге қызығушылықтарын оятып, абоненттердің
назарын аудартты.
PON архитектурасының басты идеясы OLT-ні жалпыға біреу қабылдап
таратқыш модулін қолдану барысында ONT көптік абоненттік құрылғысына
ақпараттарды жеткізу және қайта жіберу. Бұл принципті жүзеге асыру 2.1
суретте көрсетілген.
18
2.1-сурет. PON архитектурасы
Қабылдап-таратқыш құрылғысының максимальді жылдамдығы мен қуат
деңгейі қосылатын абоненттік түйіндер санына байланысты OLT қабылдап-
таратқыш модулі бірегейі қолданылады. OLT-дан ONT-ге ақпараттарды жіберу
ағыны кіріс ағыны үшін 1490 нм толқын ұзындығы қолданылады. Мәліметтер
ағыны абоненттік түйіннен орталық түйінге яғни шығыс ағыны үшін 1310 нм
толқын ұзындығы қолданылады. OLT және ONT WDM мультиплексорымен
бірге болады да, кіріс және шығыс ағындарды бөледі.
Орналасу нүктесінде бірінші сплиттерлік дәрежесі ретінде бөлу
коэффициенті 1:2-ге тең оптикалық сплиттер орналастырылады. Үйдің
кіреберісінде орналасқан вандал сақтандырғыш таратқыш шкафтарында бөлу
коэффициенті 1:32-ге тең оптикалық сплиттерлер орналасады.
Аз пәтерлері бар үйлерде және абоненттер саны аз үйлерде сигналды
оптикалық бөлу схемасының келесі түрлері қолданылады:
- 1:4 - сплиттерлеудің бірінші дәрежесі, 1:16- сплиттерледің екінші
дәрежесі;
1:8-
сплиттерлеудің бірінші дәрежесі,1:8-
сплиттерледің екінші
дәрежесі;
19
2.2-сурет. 1:4 және 1:8 бөлу дәрежесі бойынша сплиттердің қосылу
сұлбасы
Абоненттердің қосылуы оптикалық кабельдердің көмегімен жасалынады.
2.2 Бүгінгі таңдағы PON технологиясының артықшылықтары
Бүгінгі таңдағы Triple play-да қолданыстағы PON технологиясының
негізгі артықшылықтары:
- Желі құрылысының қымбат емес бағасы;
- Құрылған таратылған инфрақұрылымының перспективтігі;
- Желіні қолдану мен оған техникалық қызмет көрсетуінің төмен
шығындары;
- Сенімділік;
- Желінің қалыпты өсу мүмкінділігі;
- Жоғары икемділік.
Қазіргі уақытта, PON технологиясы тек бірегей қатынау нұсқауы
болмаса да, ең көп таралымға ие болады деген бірауызды ой қалыптасқан.
PON тек қана бір оптикалық шығарыммен, географиялы әр жақта
орналасқан түрлі желілік мүмкіндіктері мен қатынау жылдамдығына
20
түрлі талаптары бар көптеген тұтынушыларға тиімді қызмет көрсетуге
мүмкіндік береді.
PON технологиясының сыртқы кабельді жүйесінде электр қуаты мен
қызмет көрсетуді қажет ететін арнайы электронды құралдар жоқ болғандықтан
белсенді емес
болып саналады, және түзеткіштердің қолданусыз,
батареялардың, сыртқы мультиплексорлардың, монтаж шкафтардың, сонымен
қатар, өту құқығымен қиыншылықтарды тудырмайды. Оның орнына бар
белсенділік бөлмедегі телефон торабында жинастырылған.
PON технологиясындағы мәліметтер тасымалдау тәсілдері. PON желісінің
жұмыс істеу принципі мынандай. OLT төмен түсетін ағынның кадрларын PON
бұтағы бойымен 1490 нм толқын ұзындығында жібереді. Бұл ағын барлық
бағыттарға қарай сплиттерлерде қайталанады, тек оның қуаттылығы (сплиттер
параметрінің тәуелділігінде) өзгереді. Әрбір ONT төменгі ағынның барлық
кадрларын алады, бірақ ол тек өзінің кадрларын өңдейді, ал олар керекті
ONT-ны сәйкес тағайындалу мекенжайындағы LLID идентификаторы тең
болғанда ғана жұмыс істейді.. Жоғары шығушы ағында қақтығыстардан құтылу
үшін (бір уақытта әр түрлі ONT-мен жіберілген өз кадрлері), әрбір ONT нақты
уақыт аралығында ғана тасымалдауды жүзеге асыруына болады, бұл уақыт
OLT-да динамикалық түрде ONT-дан келетін сәйкес тапсырыс арқылы жүзеге
асырылады. Тапсырыстар мен тасымалдауға рұқсаттарды жіберу үшін, және
желінің жаңа түйіндерді, OLT және ONT, анықтау, немесе қолданбалы ақпарат
кадрларынан басқа, арнайы қызмет кадрлармен бір-бірімен ауысады. Сонымен
қатар, әрбір ONT 1310 нм толқын ұзындығында өз кадрларын PON бұтағымен
жоғары тасымалдайды, олар сплиттерлерде TDM әдісімен бірыңғай жоғары
шығатын ағынға бірігеді. Осы жағдай 2.3-суретте көрсетілген.
2.3-сурет. PON желісінің жұмыс істеу принципі
21
Жоғарыда көрсетілген суретте PON желісінің жұмыс істеу принципі
қарастырылған. Және де пассивті оптикалық таратқыш негізінде құрылған PON
желісінің жұмысы айқын көрсетілген.
2.3 Технологияны ұйымдастырудағы топология түрлерін сипаттау
Қатынау желілерінің үш негізгі топологиялары ретінде біз үш негізгі
топологияны айта аламыз, атап айтсақ сақиналы, нүкте-нүкте, нүкте-көп
нүкте.
2.4-сурет. Сақиналы топологиясы
Қатынау желілерінде сақиналы топологиясын (Micro SDH және басқалар)
қолданғанда оның тиімді жұмысы үшін барлық сақина түйіндері қосылып,
жұмыс істеу керек. Бірақ, тәжірибе жүзінде мұндай желі құрылысында
тұтынушыларды қосу бір уақытта болмайды. Сол кездің өзінде, сақиналық
желіні аз санды абоненттер үшін түгел салып қосқанда, ол жоғары бастапқы
шығындарға әкеледі. Тапсырушы қызмет көрсету келісім-шартына қол
қоймайынша, абоненттік оптикалық түйінді салу рационалсыз. Сондықтан,
шын өмірде қатынау желілерінің сақиналық топологияларының көбісі не өте
жинақы ("collapsed rings"), не бір кабель бойымен созылыңқы келеді.
Салынып біткен сақинаға жаңа абоненттерді қосу - осы сақинаны
ажыратып, жаңа сегментті қосу арқылы жүзеге асырылады. Осындай сақинаға
абоненттер қосылуының сенімділігі туралы айту қиынға түседі. Сондықтан,
SDH қатынау желілерінде абоненттер қосылу арналарында нүкте-нүкте
топологиясы қолданылады.
22
2.5-сурет. Нүкте - нүкте топологиясы
Нүкте-нүкте топологиялы қатынау желілерінде пайда болатын басты
қиындық - ол кабельдік жүйелерінің төмен тиімділігі, бұл олардың ғимарат
қабатынан шығуына байланысты. Мұндай сәулетте орталық кеңседен әр
ғимаратқа резервтелу мүмкіндігінсіз бөлек талшық жұбын енгізу қажет (немесе
төрт резервтелу мүмкіндігімен). Бұл әдістеме тек мына жағдайда ақталады, егер
абоненттік түйіндер (ғимараттағы абоненттер жиынтығы, кеңсе, мекеме)
телекоммуникациялық қызметтер қолдану жағынан жеткілікті деңгейде
рентабельді болып, олардың әрқайсысына жеке кабель тартылса.
Ethernet қатынау желісі өте қиын таратылған бұтақты сәулетімен
ерекшелінеді. Бірақ, әр бұтақтың түйініне сәйкес бір активті құрылғы
орнатылып (коммутатор, маршрутизатор), ал осы активті құрылғылардың
порттары бір-бірімен тек жұпты нүкте-нүкте топологиясы арқылы
қатынайды. Резервті арналар (олар да нүкте-нүкте) екі жеке порттарды
қолдану арқылы жасалынады.
2.6-сурет. Нүкте - көп нүкте топологиясы
Нүкте - көп нүкте сәулетінде, PON технологиясының негізі болатын,
23
орталық түйіннің бір портына бұтақты сәулеттің түгел бір талшық-оптикалық
сегменті, оған он шақты тұтынушы кіріп, қосылады. Сонымен қатар, бұтақтың
аралық түйіндерінде - жинақы, толығымен пассивті оптикалық таратқыштар
(сплиттерлер), тоқ пен қызметті қажет етпейтін, орнатылады. Сплиттер
қосдиапазонды, ал ол дегеніміз 1310 нм терезесінде (негізгі диапазон немесе O-
диапазон, original) және 1550 нм терезесінде (негізгі диапазон немесе C-
диапазон, conventional) жұмыс істеуі қажет. Тарату түйіні ретінде, коллектор
орнатылған кабельді муфта да бола алады.
Нүкте
-
көп нүкте
сәулетінде,
сплиттерлер орнатылуының
оптимизациясы арқылы оптикалық талшықтар бірнеше есе үнемделеді және
кабельді инфрақұрылымның бағасы төмендейді. Абоненттік түйіндердің
барлығы терминалды болады, ал бұл біреуінің өшіп немесе істен шығып қалуы,
қалғандарының жұмысына кедергі жасамайды. Әр талшық-оптикалық сегмент
орталық түйіндегі бір қабылдау-жібергішке қосылып (нүкте-нүкте сәулетінен
айырмашылығы), ол да құрылғылардың бағасын бірнеше есе төмендетеді. Желі
дамуы, керекті бағытта қажет болған жағдайда, бір қалыпты өте алады.
2.1 - к е с т е . PON негізгі топологияларын салыстыру
24 Топологиялардың
сипаттамалары
Топология түрлері
Топологиялардың
сипаттамалары
Жұлдызша
Шина
Ағаш тәріздес
ОТ экономиясы
Төмен
Жоғары
Жоғары
Тестілеу және
қызмет көрсетуі
Орталықтан
диагностика.
Қарапайым және
нақты таратпаушылық
оқиғасы
Қиын
диагностикалы
қ оқиғасы
Қиын
диагностикалық
оқиғасы
Абоненттердің
орналасу
географиясы
Тығыз орналасқан
Магистальды
транспортты
бойлай
Қалай болса
солай
орналасқан
Даму
мүмкінділігі
Бос порттарды
максимальды қолдану
Магистральды
бойлай шек
қою
ОТ дұрыс
есептелу қажет
Сигналды
қабылдау
дәрежесі
Бірдей дерлік
Біртипті
оптикалық
тарауы
кезіндегі
әртүрлілігі
Тегістеу үшін
нақты есеп
керек.
Басқа да
кемшіліктері
артықшылықтары
Тығыз орналасқан
аудандағы
абоненттердің жаппай
қосылуы
Каскадтар саны
көп болған
кездегі ОТ
артық
жоғалтулары
Тұтынушылард
ы қосқан
кездегі үлкен
оралымдылық
2.4 Жобаға сәйкес таңдап алынған топология түрі
Топологияны талдау процесінде келесі себептерге байланыст Пассивті
оптикалық сплиттері бар ағаш топологиясы таңдап алынды. Себебі:
- Активті түйіндердің жоқ болуы;
- Талшықты үнемдеу;
- Орталық түйінде оптикалық тарату-қабылдау құрылғыларын үнемдеу;
Жаңа абоненттердің оңай қосылуы және қызмет көрсетудің тиімділігі
(Бір немесе бірнеше абоненттерді қосу немесе ажырату желідегі басқа
абоненттердің жұмысына әсер етпейді).
2.5 GPON технологиясы, GPON мен EPON технологияларына
параметрлік тұрғыдан сипаттама беру
Он жыл ішінде PON технологиясының стандартталуы болып жатыр, осы
уақыт ішінде ақпаратты тарату жылдамдығы 155 Мбитс - тан 2,4 Гбитс-қа
дейін өсті. Қатынау трафигінің желісі көбінесе мөлшері үлкен және ауыспалы
болып келетін IP-пакеттерден тұратының ескерсек, кішкентай АТМ -
ұяшықтарына "буыптүю" мәліметтеріне негізделген BPON технологиясы
абоненттік желілер үшін қолайлы шешім бола алмайды. Бұл соққы қатынау
желілерін қазіргі заманға лайықтап екі жаңа технологияның дамуына қызмет
жасады.
Біріншіден, Ethernet технологиясының негізінде EPON стандарты
құрастырыла бастады. Ол үшін арнайы EFM2 комиссиясы құрылды. Екіншіден,
FSAN3 тобының мүшелері BPON-нан мұраға қалған АТМ технологиясын
пайдалануды жалғастырып жатқан протоколды-тәуелсіз GPON (Gigabit-capable
Passive Optical Network, ITU-T G.984) стандартымен жұмысқа кірісті. Әрбір
стандарт гигабиттік тарату жылдамдығында ауыспалы ұзындықтағы IPEthernet
25
пакеттерімен нәтижелі әрекеттесе алатын өзінің жақсартылған, нұсқасын
ұсынады.
GPON-ның қасиеттері:
- GPON-ға жаңа абоненттерді қосу үшін инкапсуляцияның гигабиттік
режимі GEM қолданылады;
- бір толқын ұзындығына 256 логикалық ONT сүйеуі;
- ONT автоматты және периодты табылуының жаңа тәсілі;
- ONT терезелерінде дрейф табылуының автоматты масштабталуы;
- AES алгоритмы арқасында әрбір ONT қосылыс қорғанышы;
- әртүрлі күй-жағдайлардың үлкен сан және абоненттік түйіннің (ONT)
есептеу нәтижелерінің орталыққа (OLT) жіберілуі;
- OAM бөлінген каналдары;
- келісімдердің бақылау қызметтерінің деңгейі туралы әрбір каналда өткі-
зу жолағының таралуы.
PON қатынауының таратушы желісі түйіндегі пассивті оптикалық сплит-
тер бар бұтақ тәріздес талшықты кабельді архитектура негізінде құрылған. PON
архитектурасы абоненттің сұрауына байланысты желідегі түйіндерді және
өткізу жолағын өсіруге қажетті тиімділікпен қамтамасыз етілген.
Қазіргі уақытта PON-ның 2 негізгі технологиясын бөліп көрсетуге болады
- EPON және GPON. Олардың негізгі айырмашылығы архитектураның базалық
протоколында: EPON үшін - бұл Ethernet, ал GPON үшін - SDH. Одан басқа
GPON технологиясының өткізу жолағы симметриялы емес (төмен түсуші ағын
- 2,488 Гбитс, жоғары щығушы ағын - 1,244 Гбитс). EPON технологиясы үшін
өткізу жолағы симметриялы - 1,244 Гбитс. Тасымалдауды басқару деңгей құ-
рылымы (TC layer). GPON-жүйесінде тасымалдауды басқару деңгей құрылымы
суреттелген. GTC деңгейі екі астыңғы деңгейден түзеледі: GTC кадрларының
құру астыңғы деңгейінен және астыңғы деңгейдің TC бейімделулерінен.
GPON - жүйесі жоғары шығатын трафик үшін ортаға рұқсат бақылауын
қамтамасыздандырады. Ең басты концепциялар төмен түсетін ағында кадрлар
рұқсат етіл-ген жайларды көрсету үшін төмен түсетін ағында кадрлармен ағын
жоғары шығатын, үйлестірілген кадрларда трафик жоғары шығатын. 2.7 -
суретте GPON желісінің құрылымдық сұлбасы көрсетілген.
26
2.7- сурет. GPON желісінің құрылымдық сұлбасы
OLT көрсеткіштер PCBd жібереді, және бұл маркерлер уақытты көрсе-
теді, әрбір ONT жоғары шығатын ағынға тасымалдауды бастай да және аяқтай
да алады. Сондай тәсілмен, бір ONT қашан болса да ортаға рұқсатты ала алады,
және даулар нормалы жұмыста көрінбейді. Көрсеткіштер байттардың одақ-
тарында беріледі, OLT-ға ортамен басқаруға рұқсат ете өткізу нәтижелі стати-
калық жолағына секундына 64 кбайтқа тең.
PON технологиясының артықшылығына оның FTTx желісінің логикалық
дамуы болып табылатынын көрсетуге болады. Негізінен, желіні құруда шығын
құрылғыға емес, оның құрылыс монтаж жұмысына және инфрақұрылымға
көбірек кететіні құпия емес. FTTx желісінің архитектурасын еске түсіре оты-
рып, мынадай қорытынды жасауға болады: оператордан коммутаторға дейінгі
инфрақұрылым PON технологиясындағы оператордан пассивті сплиттерге
дейінгі желінің құрылымына ұқсас. Онымен қатар, FTTx технологиясын PON -
ға ауыстыру көзқарасынан қарағанда тек үйдің ішіндегі желінің модернизация-
сы керек.
PON-ның бір ғана кемшілігі құрылғының аса қымбат бағасында ғана,
бірақ қазір оның Қазақстанда кең таралуына және ірі операторлардың қол-
дануына байланысты абонеттерге бағасы бірталай төмендейді. Және жоғарыда
қарастырғандардан мынадай нәтиже шығаруға болады, жақын уақытта GPON
технологиясы Triple Play қызметін көрсетудегі ең негізгісі болып табылатына
күмән жоқ.
27
Төмен түсетін ағынның кадр құрылымы. Тәуелділік сыртында кадр
ұзақтығы 125 мксті құрайды да желінің өткізу қабілеттіліктері (1,244 Гбитс
немесе 2,488 Гбитс) төмен түсетін ағында болады. Сайып келгенде, кадр 1,244
Гбитс жылдамдығында 19440 байт құрайды, ал 2,488 Гбитс жылдамдығында -
38880 байттан тұрады. Бір кадрда PCBd ұзындығы тарату одақтарының
санынан екеулерінің жылдамдықтары үшін бірдей және тәуелді.
Жоғары шығатын ағынның кадр тасымалдау барлық жылдамдықтарына
арналған бірдей құрылымды болады. Бір немесе бірнеше ONT-дан тасымал-
данатын мәліметтер жиыны әр кадр қамтиды. Өткізу жолақтардың кестесі осы
жиындардың таратуын анықтайды. Басқарумен сәйкес тарату әрбір дәуір
уақыты, өткізу жолақтардың кестесі индикаторлардың өрісі арқасында OLT
басқарады, ONT 3 үлгіге дейін PON-бастамаларын және пайдаланушылық
мәліметтер жібере алады. Бастамалар бола алады:
- жоғары шығатын ағынның физикалық деңгей бастамасы;
- жоғары шығатын ағында қолдану, әкімшілік ету және басқару;
- PLOAM хабары кіретін 13 - байттық өрісі;
- жоғары шығатын ағында өткізу жолақтар динамикасы (DBRu) туралы
есептеу нәтижесі DBA үшін OLT орталық түйінімен қолданылатын өткізу
жолақтары динамикалық күй-жағдай туралы есептеу.
GPON-да активтендіру процедурасы күй-жағдайларды бейнелеп
түсіндіреді, активтендіру процесс ішінде болатын ONT:
- ONT PON-ның жұмысшы параметрлерін алады;
- OLT талаптарымен сәйкес мәліметтерді тасымалдауға арналған ONT
оптикалық қуаттылық деңгейін жөндейді;
- OLT жаңадан қосылған ONT-ның сериялы нөмірлерін анықтайды;
- OLT барлық жаңадан қосылған ONT-дың ONT-ID анықтаушыларын
тағайындайды;
- OLT жаңалармен ONT ара қашықтығын өлшейді және жаңа абоненттік
түйіндерге арналған кідірістерді тағайындайды;
- ONT сағаттардың бастан санап сәйкестікте жоғары шығатын ағынның
кадрларына арналған өзін түзететін кідірістерді жөндейді;
- GEM - инкапсулияция әдісі.
Әр түрлі қызметтердің абоненттеріне жеткізуді жүзеге асыру үшін,
қажеттіні операторларға арналған, және өткізу жолағын нәтижелі қолдануға
рұқсат ету басталды. Пассивті оптикалық желілеріне GPON-да G.7041
инкапсулияция әдіс қолданылады. GFP стандарттауы ANSI аккредитациясы
T1X1 комиссия астысы қолданылады, қайсысы стандарттың финалдық
болжамалары жасау ITU-T бірге жұмыс істеуді шешті. GFP G.7041 ITU-T
28
ұсынысы деп ресми стандартталған болатын. Бүгінгі күнге таман, үш негізгі
PON технологиялары бар, олар - APONBPON, EPON және GPON.
GPON инкапсулияция әдісі немесе GEM, транспорттық желімен оның
тасымалдауына арналған жоғары жатқан деңгейлердің клиентік трафик өзгерту
негіздік механизмы қамтамасыздандырады. Транспорттық желі кез келген типті
болу мүмкін: SONETSDH, G.709 ITU-T (OTN), ал нағыз түрінде GPON.
Клиенттің сигналдары пакеттер (IPPPPoE немесе Ethernet MAC сияқты),
ағындардың тұрақты жылдамдықпен және басқалар түрінде келе алады. GEM
кадрлардың инкапсулияциясына иілгіш құрылымын қамтамасыз-дандырады,
кадрларды тұрақты сияқты және өзгергіш ұзындықта сүйейді. GEM бастаманың
қателерін дұрыстау әдісінің (HEC) бір түрін қолданады, негізі өзін-өзі
шектеуінде салынған. Өзгергіш ұзындықты PDUs орналастыру үшін, GEM -
кадр бастамаларына пайдалы жүкті тиеу ұзындыққа айқын индикаторын
орналастыра бастайды. Сайып келгенде, GEM PDU тұрақты мөлшері болады
(TDM - канал қамсыздандыру үшін), немесе ұзындықпен, кадрдан кадрға
өзгерілетін (инкапсуляцияланған PDU-ны жәй шығаруды қамсыздандыру
үшін). Дәл осылай сияқты, GEM синхронды транспорттық желімен әртүрлі
қызметтердің жеткізу нәтижелі және қарапайым негіздік механизмы
қамтамасыздандырады, ол GPON TC деңгейіне арналған негіз болады.
Сонымен қатар, GEM-ді қолдану, GPON TC деңгейі табиғаты жағынан
синхронды болады және SONET 8 кГц (125 мкс) кадрларды қолданады. TDM -
қызметтерді тура сүйеуге рұқсат етеді [16].
Қазіргі кезде Triple Play желісін көпқабатты тұрғын үйлерге қосудың көп
түрлері бар. Олардың көбі мекеменің ішіне оптикалық желілік терминал (ONT)
ұйымдастыру негізінде, ал одан әрбір бөлек пәтерлерге мыс сымдар жүргізу
арқылы құрылған. Бірақ оптикалық кабельдің (ОК) бағасының түсуіне
байланысты, бұралуға сезімталсыз, ең қолайлы шешім тура пәтерге дейін
талшықты жүргізу. Көппәтерлі үйлерге қосылудың ең қажетті түрлерін суретте
көрсетілгендей топтарға бөлуге болады (2.8 - сурет):
Бірінші түрі - PON мыс тармақтарымен. Жоғарғы жылдамдықты пассивті
оптикалық желі GPON технологиясын қолданғанда талшықты оптика байланыс
түйінде бірсызықты оптикалық терминалы бар (OLT) көптеген үйлерді байла-
ныстырады. 1-ші желілік талшықты кабель қосылатын құрылыс тобына жақын
және сигналдарды бөлу үшін пассивті оптикалық ... 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