Telekommunikatsiya injiniringi” kafedrasi R. N. Radjapova keyingi avlodning konvergent tarmoqlari
Yüklə 3,29 Mb.
|
|
5.3. Shahar Ethernet tarmoqlari
Odatda, yangi qurilishni talab qiluvchi yana bir keng polosali kirish texnologiyasi – Ethernet shahar tarmoqlari yoki MAN. Ethernet texnologiyasidan keng polosali kirish texnologiyalaridan birida foydalanish – uning lokal tarmoqlarni (LAN) boshqa raqobat echimlardan afzalligi bilan bog‘liqdir. Zamonaviy baholashlar shuni ko‘rsatadiki, 90% dan ortiq NGN trafigi hozirgi vaqtda Ethernet trafigiga to‘g‘ri keladi. Natijada, individual foydalanuvchilarni NGN tarmoqlariga ulashda (HPNA, VDSL, ADSL va boshqa texnologiyalar) Ethernet eng keng tarqalgan interfeys bo‘lib hisoblanadi. Shuning uchun Ethernet texnologiyasini shahar chegarasigacha kengaytirish g‘oyasi alohida ahamiyat kasb etadi. Ushbu g‘oya realizatsiya qilishda osondir, chunki zamonaviy transport tarmoqlari Ethernet trafigini samarali qabul qiladi va ixtiyoriy o‘tkazuvchanlikka ega virtual “yo‘lak” larni yaratish imkonini beradi. Ethernet texnologiyasidan kirish texnologiyasi sifatida foydalanish hozirgi vaqtda lokal tarmoqlarni yashash joylarida o‘rnatish bilan bog‘liq. Aksariyat holatlarda barcha narsa shiddatli tarzda ro‘y bergan. Initsiativ guruhni shahar tarmog‘iga ulash vazifasi qo‘yilgan edi. So‘ngra bir necha uylar yagona tarmoqqa birlashtirilib, kirish tarmoqlari shakllantirilgan. Natijada, ko‘plab uy tarmoqlari etarlicha byudjetga ega bo‘lgan tijorat tashkilotlariga aylandi, uy tarmoqlarini rivojlantirish biznes modeli esa kam sarmoyalar bilan “NGN da biznesni qanday qilib qurish” namunasiga aylandi. Bunday model aloqa sohasi uchun an’anaviy investitsion modeliga qarama-qarshidir, ammo NGN ning demokratikligi biznesni bunday usulda yuritish imkonini beradi. Odatda, Ethernet uy tarmoqlari, zamonaviy tarmoqlar paradigmasining o‘zgarishi misoli sifatida ko‘rib chiqilgan klaster tarmoqlar texnologiyalari asosida quriladi. Bundan tashqari, Ethernet kirish tarmoqlari yangi texnologiyalarni rivojlantirish maydoni sifatida ko‘rilmoqda. Ethernet kirish tarmoqlari texnologiyalarining batafsil tavsiflarini www.nag.ru saytida topish mumkin. Ushbu sayt uy tarmoqlarning rivojlanish atmosferasini aks ettiradi va Ethernet texnologiyasi sohasida ishlovchi muhandislik hamjamiyatining tan olingan forumlaridan biriga aylandi. Ethernet kabel tarmog‘ini o‘rnatish uchun SAT3 dan SAT6 gacha kategoriyadagi “o‘ralgan juftlik”lar kerak bo‘ladi. SHahar va binolarning zamonaviy infrastrukturasida bunday kabellar mavjud emas, shuning uchun ularni yangidan yotqizishi kerak. Ethernet texnologiyasida umumiy hisobda (strukturalangan kabel tarmoqlari standartlariga muvofiq ravishda) uch turdagi kabel tizimlari mavjud: 1) binolar o‘rtasidagi taqsimlagichlarni ulash uchun magistral kabel tizimlari; 2) bino qavatlari taqsimlagichlarini butun bino taqsimlagichi bilan ulash uchun magistral (vertikal) tizim; 3) gorizontal kabel tizimi – foydalanuvchi rozetkasidan bino qavati taqsimlagichigacha bo‘lgan kabellar. Ushbu kirish tarmog‘i uchun gorizontal kabel tizimi umumiy ko‘rinishda ahamiyat kasb etmaydi, chunki bir qavatda 2-3 tadan ortiq foydalanuvchilar kamdan-kam holatlarda mavjud bo‘ladi. Gorizontal kabel tizimi vazifasini pod’ezd tarmog‘i bajaradi deb hisoblash mumkin. Uyda foydalanuvchilar soni kam bo‘lganligi sababli (odatda, 20-30 tadan kam), shuningdek, har bir pod’ezdni aktiv (yoki passiv) qurilmali alohida tizimostiga ajratish zaruriyati yo‘q. SHuning uchun Ethernet uy tizimini ikki tarkibiy qismlarga ajratish mumkin: 1) oxirgi foydalanuvchilarni operatorning uy ichidagi aktiv yoki passiv qurilmasiga birlashtirishga xizmat qiluvchi binoning abonent tizimi; 2) bino abonent tizimlarining aktiv qurilmalarini yagona infrastukturaga birlashtirish va ularni boshqa tarmoqlari bilan, xususan, Internet bilan ulash uchun xizmat qiluvchi magistral kabel tizimi. Magistral kabel tizimi binolar o‘rtasidagi bog‘lamalar, aloqa aktiv qurilmalari, shuningdek, shahar, shaharlararo va milliy transport tarmoqlari bilan moslashtirish qurilmalarini o‘z ichiga oladi. Boshida tarmoq odatda daraxt topologiyasiga ega bo‘ladi. Tarmoq rivojlanishi bilan topologiya “xalqa”, “yulduz” yoki ularning kombinatsiyalari bo‘lgan standart konfiguratsiyalarga o‘zgarib boradi. Ethernet tarmoqlarida magistral uchastkada nafaqat “o‘ralgan juftlik”lar, balki optik kabellar, xususan, aktiv uzatish tizimlari yoki PON tarmoqlaridan foydalanish mumkin. Abonent kabel tizimi uy ichiga kabel o‘tkazishdan iborat bo‘lib, oxirgi foydalanuvchilarni tarmoqning aktiv yoki passiv qurilmalariga ulashga xizmat qiladi. Kabel tizimiga qo‘yiladigan talablar keskin farqlanishi mumkin. Foydalanuvchilarga 10 Mbit/s (Base-T 10 interfeys) tezlik taqdim qilinganda, bunday abonent tarmog‘ida 3 kategoriyadagi “o‘ralgan juftlik” dan foydalanishning o‘zi etarlidir. Ammo abonent kabel tizimi SAT5 “o‘ralgan juftlik”dan foydalangan holda SKS asosida qurilib, u foydalanuvchilarga Ethermet 10/100baseT interfeysini taqdim qilish imkonini beradi. Abonent kabel tarmog‘ining topologiyasi binoning arxitekturaviy xususiyatlari, shaxta simlarining o‘tkazuvchanlik qobiliyati, kirishlar, kabellarni o‘rnatish imkoniyatlari va boshqa faktorlarni hisobga olishi kerak. Kabel tizimlarini bino ichida o‘rnatish amaliyotida turli xil o‘rnatish sxemalaridan foydalaniladi: qurilmani xaotik joylashtirishdan tizimni pod’ezdlar bo‘ylab strukturalashgacha. Abonent tarmoqlarini va Ethermet kirish tarmoqlarini birlashtirish sodda tarzda bajariladi, chunki kirish tarmoqlari asosida Ethernet kadrlari asosidagi ma’lumotlarning yagona formatidan va yagona Ethernet texnologiyasidan foydalanilib, u uchun yuqori masshtablashtirish darajasi mavjuddir: 10 Mbit/s dan 10 Gbit/s gacha tezlik va turli o‘zaro aloqa interfeyslari (5.2-jadval). YUqori aytib o‘tilganidek, Ethernet kirish tarmoqlarini ixtiyoriy NGN transport tarmoqlari bilan moslashtirish qiyinchilik tug‘dirmaydi, chunki transport tarmoqlarining qurilmalari turli darajadagi ierarxiyali Ethernet interfeyslarini ta’minlaydi. Har qanday kirish texnologiyasi kabi Ethernet ham o‘z afzallik va kamchiliklariga ega. Ethernet texnologiyasining asosiy afzalligi uning masshtablanuvchanligi, shuningdek, Ethernet uy tarmoqlarini yaratish biznes-modelining yangiligidir. An’anaviy aloqa operatorlari investitsion modellardan foydalanishdi va PON (yangi qurilish) va DSL (tarmoqlarni modernizatsiya qilish) texnologiyasiga mo‘ljal olib, transport tarmoqlar tomonidan NGN ga “yuqoridan” harakat qilishni boshladilar. Ethernet uy tarmoqlarining yosh va katta bo‘lmagan operatorlari “biznesni kattalashtirish” modelidan foydalanib, NGN foydalanuvchilari tomonidan “pastdan” harakat qildilar. YAngi biznes-modelni qo‘llash uy tarmoqlari operatorlariga investitsion loyihalarni amalga oshirish samarasiz deb tan olingan katta bo‘lmagan shaharlar bozorini tezlik bilan egallash imkonini berdi. Xatto shahar turidagi ba’zi qishloqlarda lokal Ethernet tarmoqlari mavjud. Hozirgi vaqtda Ethernet operatorlarining shiddatli harakatlari yirik operatorlarni biznesning yuqori darajalariga ko‘tardi. Matrix, IMSYS, MSM va boshqalar kabi operatorlar abonent bazasi hajmiga ko‘ra mintaqaviy va shahar NGN operatorlari bilan bemalol raqobatlasha oladilar. 5.2-jadval. IEEE 802.3 standarti bo‘yicha Ethernet interfeyslarining variantlari
*H/F: yarim dupleksli (N) va to‘liq dupleksli (F) uzatish rejimi; MFS – kadrning baytlardagi minimal o‘lchami; N/A – foydalanilmaydi. Bundan tashqari, oxirgi bir necha yillar mobaynida yirik shahar va xatto milliy Ethernet tarmoqlarini shakllantirish uchun Ethernet uy tarmoqlarini sotib olayotgan moliyaviy strukturalar ham paydo bo‘ldi. Ethernet uy tarmog‘ining kamchiligi yangi biznes-modelda salbiy natijaga ega bo‘lgan - yagona texnik siyosatning yo‘qligidir. Kirish tarmoqlarini sharoitlarga qarab rivojlantirib, qurilmalarni doimiy ravishda modernizatsiyalab, topologiyani qayta qurib, Ethernet operatorlari yirik ishlovchi tarmoqlarni yarata olmadilar. Bu texnologiyani eng arzon qurilmalar, sodda tarifikatsiya sxemalari, kontentning birdaniga o‘sishi asosida qurib, bunday operatorlar, ko‘p hollarda, tarmoq rivojlanishining to‘xtab qolishi bilan to‘qnashdilar. Ethernet tarmog‘ida aloqa xizmatlari sifati hozircha past darajada qolmoqda. Kichik tarmoq chegaralaridan chiqa olgan operatorlar oxir oqibatda tarmoqni butunlay boshqatdan qurish zaruriyatiga duch keldilar. Bundan tashqari Ethernet texnologiyasining rivojlanishi ko‘plab ma’muriy rejadagi muammolar bilan bog‘liqdir. Ulardan eng ahamiyatlisi litsenziya berish, kommunal organlar bilan bo‘ladigan kelishmovchiliklardir. Bularning barchasi Ethernet texnologiyasi operatorlarining faoliyatini murakkablashtiradi va Ethernet texnologiyasining kirish tarmoqlari bozoridagi raqobatbardoshligiga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Shu bilan birga ushbu texnologiya asosiy rolga ega bo‘lib, Ethernet orqali NGN ga ulangan abonentlar soni o‘sib bormoqda. NGN kirish sathida asosiy rol o‘ynaydigan yana bir texnologiyalar guruhi – radiokirish texnologiyalari yoki simsiz abonent liniyalaridir (WLL). YUqorida simli kirish texnologiyalari haqida ma’lumotlar keltirildi. Ulardan har biri o‘z afzalliklariga ega: - DSL oilasi texnologiyasi telefoniya operatorlarining mavjud kabel tarmoq infrastrukturasidan foydalanadi; - PON texnologiyasi o‘tkazish polosasida katta rezervni ta’minlaydi; - Ethernet texnologiyasi ma’lumotlarni o‘zgartirishni masshtablashtirilgan echimlardan foydalanish hisobiga maksimal ravishda soddalashtirish imkonini beradi. - radiokirish texnologiyalari simli tarmoqlarga nisbatan qator strategik afzalliklariga ega bo‘lib, ular keng polosali kirish xizmatlarini taqdim qilish uchun radioefirdan foydalanish bilan bog‘liqdir; - qurilish harajatlari minimaldir, chunki radiokirish tizimlarini joriy etish uchun kabel tizimi talab qilinmaydi; - keng polosali kirish xizmatlaridan radiokirish tarmoqlarining xizmat doirasida joylashgan barcha abonentlar foydalanishlari mumkin; - radiokirish tarmoqlari nafaqat muqim, balki harakatdagi abonentlarga ham xizmat ko‘rsatadi. Ushbu afzalliklar radiokirish tizimlarining raqobatbardoshligini ta’minlaydi. Radiokirish texnologiyasi NGN trafigini simli keng polosali kirish tizimlari o‘rnatilguncha yig‘ish imkoniyatiga ega. SHu sababli butun dunyoda radiokirish texnologiyasidan foydalanish keng polosali xizmatlar bozorini egallash strategiyasi sifatida ko‘rilmoqda. Shu bilan birga radioefirdan signallarni uzatish muhiti sifatida foydalanish qator kamchiliklarga ega: - elektromagnit xalaqitlarning ta’siri, signallarni bazaviy stansiyalardan ekranlash va boshqa faktorlar sababli radiokirish tarmoqlarida xizmatlar sifati simli tarmoqlarga nisbatan pastroqdir; - keng polosali signallarni uzatish uchun radiefir resurslari chegaralangan. Natijada radiokirish tarmoqlarining barcha standartlarida hozirgi vaqtda Triple Play konsepsiyasiga o‘tish va abonentga 20 Mbit/s dan yuqori tezlikni taqdim qilish bilan bog‘liq muammolar mavjud; - radiokirish xizmatlaridan butun xizmat ko‘rsatish hududida foydalana olishlik tarmoq abonentlarini avtorizatsiya, identifikatsiya va tarifikatsiyalash zaruriyatini birinchi o‘ringa qo‘yadi (g‘arb texnik matbuotida ushbu vazifalar kompleksi AAA qismartmasini olgan). Bunga tarmoq resurslaridan noqonuniy foydalanishni bartaraf qilish chora-tadbirlarini o‘z ichiga oluvchi tarmoq xavfsizligi sohasidagi echimlar kompleksi taalluqlidir. Radioefir resursining chegaralanganligi bitta abonentga to‘g‘ri keladigan tezlikning pasayishi yoki xizmat ko‘rsatish doirasidagi abonentlar sonining kamayishiga olib keladi. Ikkala omil ham yangi resurs va echimlarni qidirish zaruriyatiga olib keladi. Natijada oxirgi o‘n yillik mobaynida o‘nlab radiokirish texnologiyalari paydo bo‘ldi va bu jarayon dinamik tarzda davom etmoqda. Zamonaviy radiokirish tizimlari 30 MGs dan 60 GGs gacha diapazonda ishlab, turli modulyasiya va kodlash usullaridan foydalanadi va abonentlarga turli mobillik talablari bilan xizmat ko‘rsatmoqda (muqim abonentlardan mobil stansiyalargacha 150 km/s tezlikda harakatlanish bilan). Shu tarzda radiokirish texnologiyasiga bitta texnologiya sifatida qarab bo‘lmaydi, bu o‘z prinsip va qonunlariga ega bo‘lgan butun bir dunyodir. Tarixdan radiokirish tarmoqlari analog telefon radio uzaytirgichlardan tortib ma’lumotlarni uzatish tezligi 100 Mbit/s va undan yuqori bo‘lgan o‘ta keng polosali raqamli tizimlar (UWB) gacha bo‘lgan evolyusiya bosqichlaridan o‘tib keldi. Radiokirish tizimlarini shartli ravishda besh avlodga ajratish mumkin: 1) Analog ATS larga kirishning analog vositalari (1960-y); 2) Raqamli va analog ATS larga va ma’lumotlarni uzatish tugunlariga kirishning tor polosali raqamli tizimlari (1980-y). Bu erda birinchi bo‘lib simsiz lokal tarmoqlar standartlari (WLAN), Radio Ethernet, IEEE 802.11, 802.15 va boshqa standartlar ishlab chiqildi; 3) IP paketli uzatish asosida raqamli radiokirish tizimlari, bu erga MMDS, LMDS texnologiyalari kirgan; 4) 10 dan 70 Mbit/s gacha ma’lumotlar uzatish tezligiga ega bo‘lgan IEEE 802.11/802.16 standartlari asosidagi keng polosali kirish tizimlari, bunga hozirgi kunda etakchi o‘rinlarni egallab kelayotgan Wi-Fi va WiMAX texnologiyalari kiradi; 5) 100 Mbit/s va undan yuqori ma’lumotlar uzatish tezligiga ega bo‘lgan o‘ta keng polosali kirish tizimlari (UWB). NGN tarmoqlarini rivojlantirish uchun faqat 4-5 avlod texnologiyalari to‘g‘ri keladi. 2-3 avlod tizimlari talabchan bo‘lmagan abonentlar uchun kirish vositasi sifatida qo‘llanilishi mumkin. Radiokirish tizimlarining umumlashtirilgan strukturasi 5.12-rasmda keltirilgan. Keng polosali kirish abonentlari radiotarmoqqa abonent qurilmalari (radiomodemlar)dan foydalangan holda kirib, ularning kirishiga abonent ma’lumotlari uzatiladi, chiqishda esa abonent radiosignali shakllantiriladi. Abonent qurilmalari PCMCIA video karta yoki tashqi qurilmalar ko‘rinishida realizatsiya qilinishi mumkin. Radiosignal radiokirish tizimining bazaviy stansiyasiga uzatiladi va u erda yana foydalanuvchi ma’lumotlariga o‘zgartiriladi. Radiokirish tizimlarining bazaviy stansiyalari simli tarmoq kanallari orqali birlashtirilib, kommutatsiya, marshrutizatsiya, foydalanuvchilarni avtorizatsiya qilish, billing va boshqa masalalar hal qilinadigan tayanch tarmoqni shakllantiradi. Radiokirish tizimlari radiointerfeys, tarmoqning xizmat ko‘rsatish zonasi va chiziqli interfeys parametrlari bilan farqlanadi. Xizmat ko‘rsatish zonasi barcha kirish tizimlarini besh kategoriyaga ajratadi: global (WAN), regional tarmoqlar (RAN), shahar (MAN), lokal (LAN) va shaxsiy tarmoqlar (PAN). 5.12-rasm. Radiokirish tizimining umumlashtirilgan sxemasi Radiokirish tizimlarining xizmat ko‘rsatish zonasi sotalarga ajratilib, ularning har biri alohida bazaviy stansiyalarning xizmat ko‘rsatish doirasida bo‘ladi. Radiokirish tizimlari bir va ko‘p sotali bo‘lishi mumkin. Sota hajmiga qarab radiokirish tizimlari uch kategoriyaga ajratiladi: 1) 30 km gacha o‘lchamli makrosotali tarmoqlar; 2) 3 km gacha o‘lchamli mikrosotali tarmoqlar; 3) 100 m gacha o‘lchamli pikosotali tarmoqlar. Makrosotali tarmoq texnologiyasi WAN, RAN va MAN tarmoqlarini o‘rnatish uchun foydalaniladi. Mikrosotali texnologiyalar LAN va MAN tarmoqlarida foydalaniladi. SHaxsiy tarmoqlarda (PAN) pikosotali tarmoqlar texnologiyasi foydalaniladi. Radiointerfeysning asosiy parametrlari signallarning ishchi stansiyalari, kanallarni ajratish usullari va modulyasiya prinsiplaridan iborat. Zamonaviy radiokirish tizimlari echimlarning ko‘pligi bilan farqlanib, ulardan aksariyati zamonaviy NGN tarmoqlarida kirish vositalari sifatida samarali foydalanilishi mumkin. NGN tamroqlariga oson integratsiyalanadigan radiokirishning istiqbolli va radiokirish tizimlarining eng zamonaviylari sifatida ikki texnologiyani ko‘rib chiqamiz: Wi-Fi va WiMAX. Yüklə 3,29 Mb. Dostları ilə paylaş:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||