OCDMA asosida paketli ma’lumotlarni uzatishning texnologik yechimlari
02.07.2017
Rukn: Sharh va fikr-mulohazalar, Texnologiya.
Muallif: .

Paketli kommutatsiya usuliga asoslangan Internet tarmoqlari va ularda hosil bo‘ladigan trafiklarni tugunlarda kommutatsiyalash orqali uzatish/qabul qilishni amalga oshirish — yildan-yilga telekommunikatsiya tarmoqlarida davomiy oshib borayotgan uzatish sig‘imini yanada kengaytirish bilan bog‘liq masalalar asosida tobora murakkab jarayonga aylanib bormoqda.

Paketli kommutatsiya aso­sida taxminiy qurilishi taklif etilayotgan OCDMA (Optical Code Division Multiple Access) tizimlari arxitekturasi, ya’ni foton tarmoqlari asosida foydalanuvchilar tomo­nidan o‘ta yuklanish vujudga kelishining maqbul yechimlarini o‘ylab topish hozirgi kunning dolzarb, shu bilan birga, innova­tsion takliflari yaratilishining asosi bo‘ladi, deyish mumkin. Lekin optik-elektrik va elektrik-optik o‘zgartirish jarayonlari nati­jasida marshrutlash holatlari to‘liq bajari­la olinmaydi. Bu kabi muammolarni hal qilish, ya’ni barcha optik kommutatsiya/marshrutlash jarayonlarini OCDMA tizimlarida ravon ishlashini ta’minlash maqsadida nafaqat jahonning rivojlangan mamlakatlarida, balki mintaqamizda ham qizg‘in ilmiy-amaliy ishlar olib borilmoqda.

1-rasm. PON arxitekturasining soddalashtirilgan ko’rinishi.

Optik CDMA nuqta-ko‘p nuqta bog‘la­nishiga (point-to-multipoint technology) asoslangan yangi avlod optik texnologiyasi hisoblanib, uzatuvchi hamda qabul qiluvchi manbalarda har bir abonent alohida kod orqali kodlanadi, shu asosda har bir foydalanuvchi kelayotgan signallardan faqat o‘ziga tegishlisini (chunki foydalanuv­chi kodi unikal) qabul qilib oladi. Aslida, PON arxitekturasi ham nuqta-ko‘p nuqta bog‘la­nishiga asoslangan passiv komponent ekanligi bilan ushbu texnologiyaga aynan o‘xshash jihatini namoyon etishi mum­kin. Bunda splitter, kombayner va optik toladan foydalaniladi. Bu esa potensial narxni keskin pasaytirishga imkon yaratadi. Optik kirish tarmoqlari uchun mos holda qo‘llaniladigan bir qancha ko‘p nuqtali topologiyalar (masalan, daraxtsimon, halqa, bus topologiyalari) mavjud-ki, bu ularning kompleks texnik-texnologik, iqtisodiy yechimlarini optimal tarzda yaratishga asos bo‘lmoqda. PON tizimlaridagi barcha uzatish optik liniya terminallari (OLT, Optical Line Terminal) va optik tarmoq qurilmalari (ONU, Optical Network Units) o‘rtasida amalga oshiriladi (1-rasm). PON tizimlari­ning arxitekturasida bitta optik toladan foydalaniladi. OLT qurilmasi har bir ONU yoki kichik sonli o‘zgartiriluvchi koder/dekoder bilan aloqa qilish uchun talab qilingan barcha koder/dekoder qurilmalaridan tashkil topadi. OLT qurilmasi transport tarmoqlari yoki magistral tarmoqlariga bog‘lanishni amalga oshirish uchun markaziy ofisda joylashtirilgan bo‘ladi.

Olib borilayotgan so‘nggi ilmiy-tadqiqot ishlari natijalaridan shuni aytish mumkin-ki, yangi avlod optik abonent kirish tarmoq­larini qurish uchun, shuningdek, TDM-PON va WDM-PON texnologiyalari ham asosiy nomzod texnologiyalar sifatida baholan­moqda. Hatto, TDM-PON tizimlari optik tarmoqlar o‘tkazuvchanlik qobiliyatidan foydalansa-da, uzatish tezligini oshirish talab etilganida o‘tkazuvchanlik samara­dorligi cheklangan, ishonchliligi past, tra­fik boshqaruvi va sinxronizatsiyani amal­ga oshirish murakkab bo‘lgan dinamik o‘tkazuvchanlik qobiliyatini ta’minlaydi. TDM-PON texnologiyalariga qaraganda, WDM-PON texnologiyalari yuqori tezlikli ma’lumot almashinuvini ta’minlaydi va so‘nggi taklif etilayotgan xizmatlarni qo‘l­lab-quvvatlaydi, biroq to‘lqin uzunligiga bog‘liq komponentlardan foydalanilgani uchun tannarxi ancha yuqori hisoblanadi. Shuning uchun multimedia aloqa muhit­larida statik multipleksorlashni amalga oshirishni samarasiz deb baholash mumkin. OCDMA-PON tizimlarida har bir foydala­nuvchining ma’lumoti alohida kod orqali ajratilgani uchun tarmoqning qurilishi oson, tannarxi sezilarli kam: chunki to‘lqin uzunligini boshqarish va vaqtni sinxronizatsiya qilish jarayonlari talab qilinmaganligi sabab qurilma narxi ancha arzon hamda xizmat ko‘rsatish oson amalga oshiriladi. OCDMA-PON tizimida har bir foydalanuvchining ma’lumoti uzatilayotgan paytda kodlanadi va ma’lumotning ishonchliligi yuqori darajada ta’minlanadi.

2-rasm. OCDMA-PON uzatgich qurilmasining arxitekturasi.

OCDMA-PON arxitekturasi o‘z ichiga uzatgich/qabul qilgich, ONU va OLT qurilmalarini, shuningdek, optik tashqi modulyator (OEM, Optical External Modulator), tashqi Mach-Zehnder (MZ) modulyatorlarini oladi. IP-ma’lumotlarni optik tola o‘t­kazuvchanlik qobiliyati orqali taklif etil­gan ultra tezlikli ma’lumot uzatish jara­yoniga mos kelmaganligi sababli ularni marshrutlash tarmoq pog‘onasida elektrik ko‘rinishda amalga oshiriladi. Shuning uchun ham bu muammo optik tarmoqlarni barpo etish uchun asosiy masalalardan biri bo‘lib qo‘ldi. Bugungi kunda qo‘llaniladigan WDM tarmoqlarida, elektr holatida ish­lovchi IP-marshrutizatorlar o‘zining kirish portlarida ajratilgan to‘lqin uzunligida ka­nallarni qabul qiladi hamda optik signalni elektr ko‘rinishga o‘zgartiradi. Nihoyat chiqish portlari orqali ularni yo‘naltirishni amalga oshirish bilan paketlarni marshrutlaydi.

Har bir tarmoqning uzatish tugunlarida har bir kirayotgan IP-paketlarning oxirgi manzili aniq ko‘rsatilgan bo‘ladi. Paketlar manzillarini aniqlash jarayoni adres korrelyatsiya jarayonlari orqali amalga oshiriladi hamda paket bufferida saqlanadi. Buffer o‘z navbatida, K (K — OCDMA tarmoqla­ridagi umumiy foydalanuvchilar soni)ga ajratilib, birinchi kirgan paket birinchi chi­qadi (FIFO algoritmi asosida). IP-paketlar OCDMA tarmoqlarida turli ichki ajratilgan qismlarga bog‘liq ravishda, turli qabul qil­gichlar uchun alohida saqlanadi. Qachonki, IP-paketlar aynan bir xil qabul qilgichda marshrutlansa, ular FIFO ning ichki qism­larida tartib asosida joylashtiriladi. Shuni alohida ko‘rsatish muhim-ki, ajratilgan IP-paketlarning adresiga bog‘liq ravishda, buf­ferda saqlashning maqsadi bir vaqtning o‘zida va bir xil yuqori tezlikda bir xil qabul qilgich­ga barcha IP-oqimlarni uzatishdan iborat. Shuning uchun ham, ecod koder har bir individual kiruvchi IP-paket uchun o‘z­gar­tirishni amalga oshirmaydi, ammo bir xil foydalanuvchilarga tegishli paketlarning soni uchun o‘zgartirishni amalga oshiradi. Natijada koderni o‘zgartirish vaqt talabi shu tarzda kamaytiriladi.

3-rasm. OCDMAtarmog‘i arxitekturasi bo’ylab IP-ma’Iumotlarni uzatish va marshrutlash jarayonining soddalashtirilgan strukturasi.

3-rasmda tasvirlangan bosh­qaruv qismi har bir ichki qismning umumiy oqimlarini qayd qilish uchun ishlatiladi. Umumiy oqim odatdagiga nisbatan ortib ketganida, boshqaruv qismni paketlarni belgilangan adresga uzatishga harakat qiladi. Uzatishdan oldin, ecod koder kerakli adres ketma-ketligiga bog‘liq ravishda, paketlarni OCDMA tarmoqlari bo‘ylab moslashtiradi va uzatadi. Yulduz topologiyasi asosida barpo etilgan OCDMA tarmoqlari va qo‘llaniladigan IP-kommutator barcha kiruvchi ecod signallarni birlashtiriadi va bu hosil bo‘lgan signallar ketma-ketligi kuchaytiriladi, shundan so‘ng har bir foydalanuvchining qabul qil­gich qurilmasiga uzatiladi.

Adabiyotlar

  1. Daniel Pastor, Waldimar Amaya, Raimundo Garcia-Olcina, «Effect of group velocity dispersion on all-optical encoded labels in optical packet networks», Transparent Optical Networks 2009. ICTON ’09. 11th International Conference on, pp. 1–4, 2009, ISSN 2162-7339.
  1. Waldimar Amaya, Daniel Pastor, Jose Capmany, «Full passive re-use of autocorrelation signal in all optical code based label optical packet networks», Transparent Optical Networks 2008. ICTON 2008. 10th Anniversary International Conference on, vol. 3, pp. 113–116, 2008.
  1. Victor Garcia-Munoz, Daniel Pastor, Waldimar Amaya, «High reflective coherent direct sequence OCDMA systems employing chirped Super-Structured Fiber Bragg Gratings», Transparent Optical Networks (ICTON) 2011 13th Inter­national Conference on, pp. 1–4, 2011, ISSN 2161-2064.

Muallif: Husan Soatov, Muhammad al-Xorazmiy nomidagi TATU assistenti, Seul fan va texnologiyalar Milliy universiteti (SeoulTech) tinglovchisi

Orphus system
O'zbеkistonda AKT yangiliklaridan birinchilar qatorida xabardor bo'lish uchun Telegramda infoCOM.UZ kanaliga obuna bo'ling.
Telegramga qo`shmoq
WhatsAppga qo`shmoq
Odnoklassnikiga yubormoq
VKontakteda bo`lishmoq