Telekommunikatsiya injiniringi” kafedrasi R. N. Radjapova keyingi avlodning konvergent tarmoqlari

IDSL, HDSL, SDSL, MDSL, G.SHDSL texnologiyalari. Keltirilgan simmetrik kirish texnologiyalari eski analog uzatish tizimlarini raqamlashtirish uchun keng tarzda foydalaniladi. Qurilmalarning ishlashi uchun bir yoki bir necha telefon juftliklari kerak, chiqishda esa simmetrik kanal shakllanadi (odatda E1 – 2048 kbit/s) (5.3-rasm).

5.3-rasm. xDSL texnologiyasidan foydalangan holda aloqani tashkil qilishning tuzilish sxemasi
HDSL texnologiyasi. Ushbu texnologiyada turli o‘tkazuvchanlik qobiliyatiga ega bo‘lgan simmetrik raqamli kanalni shakllantirish uchun birdaniga bir necha telefon juftliklaridan foydalanish ko‘zda tutilgan edi (5.4-rasm).
HDSLning bitta telefon juftligidan foydalanilgan turli modifikatsiyalari kengroq tarqaldi. Bu erda ishlab chiqarish ikki yo‘nalishda amalga oshirildi. Birinchi guruh ishlab chiqaruvchilari tomonidan doimiy tezlikka ega bo‘lgan oqimni shakllantirish uchun turli modulyasiya usullaridan (2B1Q, CAP va b.) foydalanilgan. Shu tarzda turli IDSL va HDSL texnologiyalari paydo bo‘ldi. Kabel juftligining holatiga bog‘liq ravishda o‘zgaruvchan raqamli uzatish tezligini ta’minlovchi simmetrik kirish texnologiyalarini ishlab chiqish alternativ yondashuv sifatida shakllandi. Ushbu turdagi qurilmalar juftlik holatini diagnostika qiladi va maksimal mumkin bo‘lgan uzatish tezligini o‘rnatadi. Shu tarzda MDSL, MSDSL va SDSL texnologiyalari paydo bo‘ldi. Hozirgi vaqtda ikkala yondashuv ham G.SHDSL yagona simmetrik kirish texnologiyasi ostida birlashtirildi va u hozirgi vaqtda dunyoning etakchi NGN texnologiyalaridan biridir.
ADSL, ADSL2, ADSL2+, RE-ADSL texnologiyalari. Simmetrik kirish texnologiyalari avvaldan tarmoqni raqamlashtirish vazifasini echishga qaratilgan bo‘lib, alohida foydalanuvchilarga keng polosali kirish xizmatlarini taqdim qilish uchun kamdan-kam qo‘llanilgan. Buning uchun asimmetrik kirish qulayroq bo‘lib, zamonaviy NGN tarmoqlarida “mijoz-server” aloqasini tashkil qilishda qo‘llaniladi. Internetga kirish, elektron pochta, IPTV, interaktiv o‘yinlar va boshqa an’anaviy xizmatlarda doimiy ravishda ma’lumotlarni almashinishning asimmetrikligi vujudga keladi: foydalanuvchi ma’lumotlari asosan axborotni taqdim qilishga so‘rov, server ma’lumotlari esa so‘ralgan axborotlardan iborat bo‘ladi. Natijada, foydalanuvchi ma’lumotlari hajmi o‘rtacha server ma’lumotlariga qaraganda kamroqdir.
Asimmetrik kirish texnologiyasining rivojlanishi ADSL texnologiyalar oilasining yaratilishiga olib keldi va dunyo amaliyotida ushbu texnologiyalar NGN keng polosali kirish texnologiyasi sifatida etakchi o‘rinlarni egallaydi. ADSL texnologiyasi boshqa DSL-texnologiyalardan farqi strukturasi, foydalaniladigan modulyasiya prinsipi (DMT), shuningdek, protokollar arxitekturasining standartlashtirilganligidadir, shu sababli turli ishlab chiqaruvchilarning qurilmalari o‘zaro moslashuvchandir. ADSL avvaldan telefon abonent juftliklarida foydalanishga mo‘ljallangan edi.
Ushbu texnologiyaning muvaffaqiyati, asosan, oddiy telefon tarmog‘i va ADSL tarmog‘ining samarali moslashtirish usuli bilan bog‘liqdir. Shu bilan birga, abonent tomonida shoxlantirgichlar (splitter) qo‘llanilib, ular an’anaviy telefoniya va ADSL yuqori chastotali signallarni ajratadi.

5.4-rasm. HDSL texnologiyasining turli variantlari
Natijada ATS – telefoni ish holatini saqlab qoladi, shu bilan birga yana bir modem – DSLAM aloqasi paydo bo‘lib, u keng polosali kirishni ta’minlaydi.

5.5-rasm. Telefon ulanishini ADSL ulanishiga o‘zgartirish
Abonent kirish ulanishining namunaviy sxemasi asosida signallarni uch diapazonga chastotali ajratish yotadi (3.6-rasm): an’anaviy telefon, yuqori (abonentdan) va past ADSL liniyalari. Abonentlardan tarmoqqa uzatiladigan ma’lumotlar hajmi kamligi sababli, ma’lumotlarni liniya bo‘ylab yuqoriga uzatish uchun kamroq chastota diapazoni talab qilinadi. ADSL texnologiyasining birinchi versiyasida 1,1 Mgs gacha umumiy diapazondan foydalanish nazarda tutilgan edi, ammo ADSL2+ standartining yangi versiyalarida diapazon 2,2 Mgs gacha kengaytirilgan.

5.6-rasm. Telefoniya va ADSL signallarini uzatishga mo‘ljallangan chastota diapazonlari
ADSL texnologiyasining yana bir afzalliklaridan biri ADSL segmentlarini NGNning boshqa tizimlari bilan moslashuvchanligini ta’minlovchi protokollarning standartlashtirilgan stekidir. ADSL texnologiyasi faqatgina fizik va kanal sathi bilan chegaralanmaydi, balki ma’lumotlarni foydalanuvchining oxirgi qurilmasidan (CPE) ya’ni kompyuterdan Internet-provayderning serverigacha (ISP) o‘zgartirilishiga ta’sir qiladi.
5.7-rasmda ma’lumotlarni abonentdan tarmoqqa uzatish jarayonida qatnashuvchi turli qurilmalar zanjiri keltirilgan, xususan, Internet tarmog‘i va protokollarning o‘zaro aloqadorligining ko‘p uchraydigan sxemasi. Foydalanuvchi ma’lumotlari so‘rovlar ko‘rinishida Internet tarmog‘ida qo‘llaniladigan NTTR yuqori sath protokoli bo‘yicha uzatiladi.
Ma’lumotlarni uzatish uchun NTTR kadrlari TCP/IP transport kadrlariga o‘rnatiladi va ADSL modemiga uzatiladi. Buning uchun turli almashinuv interfeyslaridan foydalaniladi, asosan, - Ethernet yoki USB.
ADSL modemining roli shundan iboratki, u foydalanuvchi ma’lumotlarini ADSL orqali uzatish uchun qulay bo‘ladigan formatga o‘zgartirishga xizmat qiladi. Modem yuqori sath ma’lumotlari bilan ishlamaydi, uning uchun faqat TCP/IP kadrlari mavjud. Kadrlarni abonent kirish zanjiri orqali uzatish uchun modem to‘rt sathli ADSL strukturasini shakllantiradi va u o‘z ichiga ADSL protokolining fizik sathini, ATM asosidagi kanal sathini, kanalni “nuqta-nuqta” rejimida bog‘langanligini nazorat qilish uchun PPP sathini va TCP/IP ni oladi.
Modemda modulyasiyalangan signal sifatida shakllangan ADSL kadrlari uzatishda foydalaniladigan telefon liniyasiga kelib tushadi va DSLAM ga uzatiladi. Odatda, bitta DSLAM ga bir necha (ba’zida bir necha yuz) ulangan modemlar to‘g‘ri keladi.
NGN zamonaviy konsepsiyasida ATM texnologiyasi faqat xizmat sifatida saqlangan va ATM yacheykalari TCP/IP asosida ma’lumotlarga o‘zgartiriladi. Buning uchun abonent kirish zanjiri tarkibiga uzoqlashtirilgan keng polosali kirish serveri BRAS (Broadband Remote Access Server) kiritilgan.

5.7-rasm. ADSL da protokollarni o‘zgartirish arxitekturasi
Bu qurilma keng polosali kirish intellektual boshqaruv uchun oxirgi IP marshrutizatoridir. BRAS paketli trafik ma’lumotlarini uzatish kanali sathida ADSL foydalanuvchilaridan kelib tushayotgan trafik parametrlarini boshqarish imkonini beradi. Masalan, foydalanuvchidan tarmoqqa ma’lumotlarni uzatish tezligini tartibga solish BRAS orqali amalga oshiriladi.
Hozirgi vaqtda DSL kirish tarmoqlari operatorlari to‘g‘ri va teskari trafikni cheklash uchun ATM kirish tugunlarida tezliklarning muqim profillaridan foydalanilib, buni BRASsiz realizatsiya qilish mumkin. Ammo moslashtiriladigan o‘tkazuvchanlik qobiliyatini taqdim qilish uchun nozikroq sozlanadigan mexanizmlar kerak bo‘ladi va bunday funksiyalarni oxirgi multipleksorsiz realizatsiya qilish murakkab.
ADSL texnologiyasining rivojlanishi turli funksiyalarni bajaruvchi to‘rtta texnologiyalar oilasining paydo bo‘lishiga olib keldi: ADSL, ADSL2, ADSL2 +RE-ADSL2. ADSL texnologiyasida quyi liniya bo‘ylab maksimal uzatish polosasi 8 Mbit/s ga teng bo‘lib, Triple Play tizimlarining minimal talab qilingan tezligi 24 Mbit/s ni tashqil qiladi. Shu sababli standartlar modifikatsiya qilingan. Bir necha yangi algoritmlar ADSL strukturasini optimallashtirish va texnologiyaning texnik ko‘rsatkichlarini yaxshilash imkonini berdi. Shu tarzda ADSL2 texnologiyasi paydo bo‘ldi.

5.8-rasm. ADSL texnologiyalari oilasining uzatish tezliklarini taqqoslanishi
Keyin ushbu texnologiya umuman boshqa-boshqa vazifalarni bajarish uchun karkas sifatida foydalanilgan. Bir tomondan, katta bo‘lmagan masofalarda uzatish tezligini oshirish talab qilinib, shu tezlikning o‘zida katta liniyalarda keng polosali kirishning shovqinbardoshligini oshirish kerak edi va bu RE-ADSL2 texnologiyasining paydo bo‘lishiga olib keldi.
Ko‘rib chiqilgan 5.8-rasmda, ADSLning 4 ta texnologiyasi uchun keng polosali kirishning abonent liniyasi uzunligiga bog‘liqligi keltirilgan. Rasmdan ko‘rinib turibdiki, ushbu texnologiyalar uchun bir necha kritik nuqtalar mavjud. Birinchi nuqta 2,5 km uzunlikdagi abonent juftligiga muvofiq keladi. Uzunroq liniyalarda ADSL2+ va ADSL2 texnologiyalari o‘rtasidagi farq ko‘zga yaqqol tashlanadi. 5 km gacha uzunlikda barcha texnologiyalar teng kuchlidir va keyin RE-ADSL2 texnologiyasining afzalligi ko‘rinadi.