16
мультисервисті қызметтерді орнату үшін АТМ технологиясы негізінде жұмыс
істеді. Нәтижесінде 1998 жылы, қазанда ITU-T-ның бірінші үлгісі G.983.1
пайда болды, ол PON ағашында АТМ ұяшықтарын тасымалдауға негізделген
және АPON деп аталған [5].
Әрі қарай бірнеше жыл ішінде G.983х (х=1-7) тізбесінде жаңадан
түзетулер мен ұсыныстар шығып, жіберілім жылдамдығы 622 Мбит/с-қа дейін
артты. 2001 жылдың наурызында G.983.3 үлгісі енгізіліп, PON желісіне жаңа
функцияларды қосқан ВPON іске асты: әр түрлі мүмкіндіктерді пайдаланатын
жіберілімдер (дауыс, видео, дерек) – бұл нақты айтқанда өндірушілердің бас
магистральді желісіне қосылу үшін OLT-ға және абоненттерге қосылу үшін
OLT-ға сәйкес келетін интерфейстерді арттыруға жол ашты. Спектрлік
ауқымының кеңейтілуі тек бір ғана PON ағашы негізінде басқа да толқын
ұзындықтарында қосымша қызметтердің көбеюіне мүмкіндіктер туғызды,
мәселен, үшінші толқын ұзындығындағы хабардың кең таратылымын іске
асыратын телевизия (triple play). 2000 жылдың қарашасында LMSC IEEE
комитеті EFM 802.3 ah атты арнайы комиссия құралды да, көптеген
сарапшылардың сол кездегі кең таралған Ethernet желілеріне жұмысы жақын
PON желісінің құрылымын құрастыру қалауын орындауға кіріседі. Бұл
топтың негізгі күштері 1,25 Гбит/с-қа дейінгі жіберілім жылдамдығын
қамтамасыз ететін және Ethernet-трафигінің тасымалдануын іске асыратын
ЕPON симмеириялық технологиясын стандарттауға бағытталды. Нәтиже
ретінде ЕPON үлгісі өмірге келді.
2003 жылы FSAN бірлестігі PON технологиясының жоғары
жылдамдықтағы желілерін стандарттаумен айналысуды жалғастыра отырып,
сол жылдары оптикалық рұқсат желілері үшін жаңа шешімі – GPON-ды
ұсынады. Бұл өте жоғары өнімділікке ие технология МСЭ-мен стандартталып,
тек IP хаттамасы негізінде емес, сонымен қатар ТДМ негізінде де көрсетілетін
мультисервисті қызметтерді іске асыруға арналған. GPON рұқсат желісінің
құрылымын АPON технологиясының табиғи жалғасы деп те қарастыруға
болады. Мұнда PON желісінің өткізу жолағы кеңейтілуімен қатар әр түрлі
мультисервисті
ұсыныстар
жіберілімінің
тиімділігі
артты.
GPON
технологиясы Еуропа және Солтүстік Америкада таралған [5].
1.3 Пассивті гигабитті оптикалық желі және желілердің GPON
негізінде жұмыс істеу қағидасы
Осы уақытқа дейін PON үлгілерінің екі бағыты бірдей дамып келеді,
оның біреуі АТМ-мен байланысқан технологияларды негізге алса, келесісі
Ethernet технологиясында жұмыс істейді. Бірінші үлгі МСЭ-Т кепілдемесінің
қолдануымен, ал екіншісі-электротехника және электроника инженерлерінің
халықаралық институты (IEEE) стандарттарымен жұмыс жасауда.
Қазіргі уақыт PON технологиялары негізіндегі рұқсат желілері үшін
жұмыс істейтін жабдықтар нарығында тұтынушыларға қазіргі заманға сай
жоғары анықтығы бар IP-TV стандарттарының, операторлық топтың IP-
телефониясының интернет желісіне жоғары жылдамдықпен кіретін Triple play
17
және басқа да қызметтер көрсете алатын технологиялардың ашық түрде
бәсекеге түсіп жатқан кезі. Мұндай аппараттық қолдаулар түрін қамтамасыз
ететін екі түрлі технология бар [6]:
- GPON (PON технологиясы гигабитті жылдамдықта жұмыс істейді)
- GЕPON (Ethernet-форматында бағдарланған, гигабитті жылдамдықта
жұмыс жасайтын PON технологияларының бірі)
GPON ITU-T G704.1 GFP стандартына негізделіп, кез келген типті
сервисі бар, соның ішінде ТДМ синхронды транспорттық хаттамаға
инкапсуляция үрдісін қамтамасыз ете алады. Зерттеулерге жүгінсек, трафиктің
және ағындар тербелісінің ең нашар күйде үлестірімі жағдайында да жолақты
кәдеге жарату, ЕPON-ды айтпағанда, АPON-дағы 71 %- мен салыстырғанда,
93 %-ға жетеді. Егер SDH-та жолақты бөлу статикалық түрде өтсе, GFP SDH
кадры құрылымын сақтай отырып, жолақты өзгермелі үлестіруге рұқсат
береді. GPON құрылымы негізіндегі шешімдер нүкте-көпнүкте логикалық
топологиясын пайдалану арқылы іске аса алады. Ондаған абоненттерді
қаптайтын ағаш сынды құрылымдағы талшықты концентратордың бір
портына талшықты оптикалық сегмент жалғануы мүмкін. Пассивті оптикалық
тармақтауыштар (бөлгіштер) ағаштың аралық тораптарында орналастырылып,
қосымша қызмет пен қуат көзіне мұқтаждық етпейді.
1.8 сурет – GPON желісінің жалпы құрылымдық сұлбасы
OLT
технологиясы
жеткізушінің
(CO)
аймақтық
торабында
орналастырады. Ол оптикалық сигналды қалыптастырып, абоненттердің
трафигін біріктіреді, яғни, трафиктің шоғырлану нүктесі қызметін атқарады.
ONT немесе ONU аталатын абоненттік құрылғылар әр түрлі интерфейске ие
бола алады, мысалы 10/100 Мбит/с-тағы Ethernet және Е1, ал орталық торабы,
әдетте, АТМ немесе SDH (STM-1) интерфейстерімен жарақтандырылады. Бір
ғана OLT қабылдап-жіберуші модуліне қосылған абненттік тораптардың саны
қуат бюджеті және қабылдап-жіберуші аппаратының максималды
жылдамдығы қаншалықты рұқсат бере алса, сонша бола алады [6].
18
Талшықты-оптикалық желілердің өткізу қабілетін екі түрлі негізгі
әдістермен арттыруға болады: STM сигналының деңгейін жоғарылату немесе
тығыз толқынды мультиплексірлеу технологиясын енгізу (DWDM).
1.9 сурет – Қызметтерді жиіліктік бөлу
Айтылған технология талшықтың өткізу жолағын бірнеше оптикалық
арналарға спектрлік түрде бөлу ісін атқарады. Осылайша, талшықтың бір
жұбында параллельді түрде бірнеше тәуелсіз арналар жіберіледі (әрқайсысы
өз толқын ұзындығында), бұл жіберілім жүйесінің өткізу қабілетін арттыруға
мүмкіндік береді.
1.10 сурет – GPON желісінде WDM мультиплексірлерін қолдану
OLT және ONU-да шығатын мен кіретін ағындарды бөлетін WDM
мультиплексоры іштей орнатылған. Тікелей ағын оптикалық сигналдар
деңгейінде кең таратылымды болып саналады. Әр ONT абоненттік торабы
адрестік өрістерді оқи отырып, жалпы ағыннан тек өзіне тиесілі бөлікті ғана
белгілеп алады. Барлық ONT абоненттік тораптары жіберілімді кері ағында әрі
уақыттық бөлуі бар көпшілік рұқсат тұжырымдамасын іске асыра отырып
бірқалыпты, өзгеріссіз толқын ұзындығында жүргізеді. Әр түрлі ONT-лардан
келетін сигналдар қабаттасуына жол бермеу мақсатында олардың
әрқайсысына ONT-ның OLT-дан алшақтығынан шығатын деректерді
жіберудің жеке дара күтілімге кезекке тұруды реттейтін жүру кестесі
орнатылады. Бұл мәселені TDMA MAC хаттамасы шешеді [7].
