Kupanua hadhira ya watumiaji wa huduma za Intaneti na, ipasavyo, watumiaji wa mitandao ya broadband kunahitaji kuanzishwa kwa teknolojia mpya. Vifaa vya kusambaza data lazima viongeze mara kwa mara kipimo data cha njia za mawasiliano, ambacho hulazimisha makampuni ya huduma kusasisha njia za habari za usafiri. Lakini, pamoja na ukuaji wa kiasi cha data zinazopitishwa, pia kuna matatizo ya aina tofauti, ambayo yanaonyeshwa kwa ongezeko la gharama ya kudumisha mitandao kubwa zaidi na kupanua aina mbalimbali za mahitaji ya mtumiaji wa mwisho. Mojawapo ya njia za uboreshaji limbikizi wa sifa za mifumo ya mawasiliano ya simu ni teknolojia ya PON, ambayo pia hukuruhusu kuokoa uwezo wa mitandao kwa upanuzi zaidi wa nguvu na utendakazi wake.
Teknolojia ya Nyuzinyuzi na PON
Maendeleo mapya yanawezesha shirika la kiufundi na uendeshaji zaidi wa mitandao ya usambazaji wa data, lakini hii inafanikiwa kwa kiasi kikubwa kutokana na faida za njia za kawaida za macho. Hata leo, dhidi ya historia ya kuanzishwa kwa vifaa vya high-tech, matumizi ya njia zilizojengwa kwenye jozi za simu za kuzeeka na vifaa vya xDSL vinaendelea. Ni dhahiri kwamba mtandao wa upatikanaji kulingana na vipengele vile hupoteza kwa kiasi kikubwa ufanisi wa fiber-coaxialmistari, ambayo pia haiwezi kuchukuliwa kama kitu chenye tija kwa viwango vya leo.
Fiber ya macho kwa muda mrefu imekuwa mbadala kwa mitandao ya kitamaduni na chaneli za mawasiliano zisizotumia waya. Lakini ikiwa siku za nyuma kuweka nyaya kama hizo ilikuwa kazi kubwa kwa mashirika mengi, leo vifaa vya macho vimekuwa vya bei nafuu zaidi. Kweli, fibre optics ilitumika hapo awali kutumikia wanachama wa kawaida, ikiwa ni pamoja na kutumia teknolojia ya Ethernet. Hatua inayofuata ya maendeleo ilikuwa mtandao wa mawasiliano ya simu uliojengwa kwenye usanifu wa Micro-SDH, ambao ulifungua suluhisho mpya kimsingi. Ilikuwa katika mfumo huu ambapo dhana ya mitandao ya PON ilipata matumizi yake.
Kusanifisha mtandao
Majaribio ya kwanza ya kusawazisha teknolojia yalifanywa huko nyuma katika miaka ya 1990, wakati kundi la makampuni ya mawasiliano ya simu lilipoazimia kutekeleza kwa vitendo wazo la ufikiaji wa njia nyingi kwa kutumia nyuzinyuzi moja tu ya macho. Kama matokeo, shirika liliitwa FSAN, ikileta pamoja waendeshaji na watengenezaji wa vifaa vya mtandao. Kusudi kuu la FSAN lilikuwa kuunda kifurushi na mapendekezo ya jumla na mahitaji ya ukuzaji wa vifaa vya PON ili watengenezaji wa vifaa na watoa huduma waweze kufanya kazi pamoja katika sehemu moja. Hadi sasa, njia tulivu za mawasiliano kulingana na teknolojia ya PON zimepangwa kwa mujibu wa viwango vya ITU-T, ATM na ETSI.
Kanuni ya mtandao
Sifa kuu ya wazo la PON ni kwamba miundombinu hufanya kazi kwa msingi wa moduli moja ambayo inawajibika kwa utendakazi.kupokea na kusambaza data. Sehemu hii iko katika nodi ya kati ya mfumo wa OLT na inaruhusu kuwahudumia wateja wengi na mtiririko wa habari. Mpokeaji wa mwisho ni kifaa cha ONT, ambacho, kwa upande wake, hufanya kama kisambazaji. Idadi ya pointi za mteja zilizounganishwa kwenye moduli kuu ya kupokea na kusambaza inategemea tu nguvu na kasi ya juu ya vifaa vya PON vinavyotumiwa. Teknolojia, kimsingi, haina kikomo idadi ya washiriki wa mtandao, hata hivyo, kwa matumizi bora ya rasilimali, waendelezaji wa miradi ya mawasiliano ya simu bado huweka vikwazo fulani kwa mujibu wa usanidi wa mtandao fulani. Usambazaji wa mtiririko wa habari kutoka kwa moduli kuu ya kupokea-kusambaza kwa kifaa cha mteja unafanywa kwa urefu wa 1550 nm. Kinyume chake, mitiririko ya data ya kinyume kutoka kwa vifaa vya watumiaji hadi kwa uhakika wa OLT hupitishwa kwa urefu wa takriban 1310 nm. Mitiririko hii inapaswa kuzingatiwa tofauti.
Mitiririko ya Mbele na nyuma
Mtiririko mkuu (yaani, wa moja kwa moja) kutoka kwa sehemu kuu ya mtandao unatangazwa. Hii inamaanisha kuwa laini za macho hugawanya mtiririko wa data kwa jumla kwa kuangazia sehemu za anwani. Kwa hivyo, kila kifaa cha mteja "husoma" habari tu iliyokusudiwa mahsusi kwake. Kanuni hii ya usambazaji wa data inaweza kuitwa demultiplexing.
Kwa upande wake, mtiririko wa kurudi nyuma hutumia laini moja kutangaza data kutoka kwa wateja wote waliounganishwa kwenye mtandao. Hivi ndivyo mpango wa dhamana nyingi unatumiwaufikiaji wa wakati ulioshirikiwa. Ili kuondoa uwezekano wa kuvuka ishara kutoka kwa nodi kadhaa za kupokea habari, kifaa cha kila mteja kina ratiba yake ya kibinafsi ya kubadilishana data, iliyorekebishwa kwa kuchelewa. Hii ndiyo kanuni ya jumla ambayo teknolojia ya PON inatekelezwa katika suala la mwingiliano wa moduli ya kupokea-kusambaza na watumiaji wa mwisho. Hata hivyo, usanidi wa mpangilio wa mtandao unaweza kuwa na topolojia tofauti.
topolojia ya uhakika kwa uhakika
Katika kesi hii, mfumo wa P2P hutumiwa, ambao unaweza kufanywa kwa viwango vya kawaida na kwa miradi maalum inayohusisha, kwa mfano, matumizi ya vifaa vya macho. Kwa upande wa usalama wa data ya uhakika wa mteja, aina hii ya muunganisho wa Mtandao hutoa usalama wa juu unaowezekana kwa mitandao kama hiyo. Hata hivyo, kuwekewa kwa mstari wa macho kwa kila mtumiaji hufanyika tofauti, hivyo gharama ya kuandaa njia hizo huongezeka kwa kiasi kikubwa. Kwa njia fulani, hii sio ya jumla, lakini mtandao wa mtu binafsi, ingawa kituo ambacho nodi ya msajili inafanya kazi pia inaweza kuwahudumia watumiaji wengine. Kwa ujumla, mbinu hii inafaa kutumiwa na wasajili wakubwa, ambao usalama wa laini ni muhimu kwao hasa.
Topolojia ya pete
Mpango huu unatokana na usanidi wa SDH na hutumiwa vyema katika mitandao ya uti wa mgongo. Kinyume chake, mistari ya macho ya aina ya pete haina ufanisi katika uendeshaji wa mitandao ya ufikiaji. Kwa hiyo, wakati wa kuandaa barabara kuu ya jiji, uwekajinodi hukokotolewa katika hatua ya ukuzaji wa mradi, hata hivyo, mitandao ya ufikiaji haitoi fursa ya kukadiria idadi ya nodi za wasajili mapema.
Chini ya hali ya muunganisho wa nasibu wa muda na eneo wa waliojisajili, mpango wa pete unaweza kuwa mgumu zaidi. Kwa mazoezi, usanidi kama huo mara nyingi hubadilika kuwa mizunguko iliyovunjika na matawi mengi. Hii hutokea wakati kuanzishwa kwa wanachama wapya kunafanywa kupitia pengo la makundi yaliyopo. Kwa mfano, loops inaweza kuundwa katika mstari wa mawasiliano, ambayo ni pamoja katika waya moja. Kama matokeo, nyaya "zilizovunjika" huonekana, ambayo hupunguza uaminifu wa mtandao wakati wa operesheni.
vipengele vya usanifu wa EPON
Majaribio ya kwanza ya kujenga mtandao wa PON karibu na utumiaji wa teknolojia ya Ethaneti yalifanywa mwaka wa 2000. Usanifu wa EPON ukawa jukwaa la kuunda kanuni za mitandao, na ubainifu wa IEEE ulianzishwa kama kiwango kikuu, kwa misingi. ambayo suluhisho tofauti za kuandaa mitandao ya PON zimetengenezwa. Teknolojia ya EFMC, kwa mfano, ilitumikia topolojia ya uhakika-kwa-uhakika kwa kutumia jozi ya shaba iliyopotoka. Lakini leo mfumo huu hautumiwi kwa sababu ya mpito kwa optics ya nyuzi. Kama mbadala, teknolojia za ADSL bado ni maeneo yenye matumaini zaidi.
Katika hali yake ya kisasa, kiwango cha EPON kinatekelezwa kulingana na mipango kadhaa ya uunganisho, lakini hali kuu ya utekelezaji wake ni matumizi ya fiber. Kando na kutumia usanidi tofauti, teknolojia ya uunganisho ya PON ya kiwango cha EPON piahutoa matumizi ya baadhi ya vibadala vya vipitishi sauti vya macho.
vipengele vya usanifu wa GPON
Muundo wa GPON unaruhusu kutekeleza mitandao ya ufikiaji kulingana na kiwango cha APON. Katika mchakato wa kuandaa miundombinu, inafanywa ili kuongeza bandwidths za mtandao, na pia kuunda hali kwa ajili ya uhamisho wa ufanisi zaidi wa maombi. GPON ni muundo wa fremu unaoweza kupanuka unaoruhusu kuwahudumia wateja kwa viwango vya mtiririko wa habari hadi Gbps 2.5. Katika kesi hii, mtiririko wa nyuma na wa mbele unaweza kufanya kazi kwa wakati mmoja na kwa njia tofauti za kasi. Kwa kuongeza, mtandao wa kufikia katika usanidi wa GPON unaweza kutoa encapsulation yoyote katika itifaki ya usafiri ya synchronous bila kujali huduma. Iwapo tu mgawanyiko wa bendi tuli unawezekana katika SDH, basi itifaki mpya ya GFP katika muundo wa GPON, huku ikidumisha sifa za fremu ya SDH, inafanya uwezekano wa kutenga bendi kwa nguvu.
Faida za Teknolojia
Miongoni mwa faida kuu za nyuzi za macho katika mpango wa PON, hakuna viungo vya kati kati ya kipokezi kikuu na wanaojisajili, uchumi, urahisi wa kuunganisha na urahisi wa matengenezo. Kwa kiasi kikubwa, faida hizi ni kutokana na shirika la busara la mitandao. Kwa mfano, uunganisho wa Intaneti hutolewa moja kwa moja, hivyo kushindwa kwa moja ya vifaa vya karibu vya mteja hakuathiri utendaji wake kwa njia yoyote. Ingawa safu ya watumiaji, bila shaka, imeunganishwa kwa kuunganishwa kwa moduli moja kuu, kutokaambayo inategemea ubora wa huduma kwa washiriki wote wa miundombinu. Kando, inafaa kuzingatia topolojia ya mti-kama ya P2MP, ambayo huongeza chaneli za macho iwezekanavyo. Kwa sababu ya usambazaji wa kiuchumi wa mistari ya kupokea na kusambaza habari, usanidi huu unahakikisha ufanisi wa mtandao, bila kujali eneo la nodi za mteja. Wakati huo huo, watumiaji wapya wanaruhusiwa kuingia bila mabadiliko ya kimsingi kwa muundo uliopo.
Hasara za mtandao wa PON
Matumizi mapana ya teknolojia hii bado yanazuiwa na mambo kadhaa muhimu. Ya kwanza ni ugumu wa mfumo. Faida za uendeshaji wa aina hii ya mtandao zinaweza kupatikana tu ikiwa mradi wa ubora wa juu umekamilika hapo awali, kwa kuzingatia nuances nyingi za kiufundi. Wakati mwingine njia ya nje ni teknolojia ya upatikanaji wa PON, ambayo hutoa kwa ajili ya shirika la mpango rahisi wa typological. Lakini katika kesi hii, unapaswa kujiandaa kwa shida nyingine - ukosefu wa uwezekano wa kuweka nafasi.
Jaribio la mtandao
Wakati hatua zote za uendelezaji wa awali wa mpango wa mtandao zimekamilika na hatua za kiufundi zimekamilika, wataalamu wanaanza kupima miundombinu. Moja ya viashiria kuu vya mtandao unaotekelezwa vizuri ni index ya kupunguza mstari. Vipimaji macho hutumiwa kuchanganua chaneli kwa maeneo ya tatizo. Vipimo vyote vinafanywa kwenye mstari wa kazi kwa kutumia multiplexers na filters. Mtandao mkubwa wa mawasiliano ya simu kawaida hujaribiwa kwa kutumiareflectometers macho. Lakini vifaa hivyo vinahitaji mafunzo maalum kutoka kwa watumiaji, bila kusahau ukweli kwamba vikundi vya wataalam vinapaswa kushughulikia tafsiri ya michoro.
Hitimisho
Kwa changamoto zote za kuhamia teknolojia mpya, makampuni ya mawasiliano yanachukua haraka masuluhisho madhubuti. Mifumo ya fiber-optic, ambayo si rahisi katika muundo wa kiufundi, pia huenea hatua kwa hatua, ambayo ni pamoja na teknolojia ya PON. Rostelecom, kwa mfano, ilianza kuanzisha huduma mpya za muundo nyuma mwaka 2013. Wakazi wa Mkoa wa Leningrad walikuwa wa kwanza kupata uwezo wa mitandao ya macho ya PON. Kinachovutia zaidi, mtoa huduma alitoa hata vijiji vya ndani na miundombinu ya fiber optic. Kiutendaji, hii iliruhusu waliojisajili kutumia sio tu mawasiliano ya simu na ufikiaji wa mtandao, lakini pia kuunganisha kwa utangazaji wa televisheni ya dijiti.
