Атты халықаралық Ғылыми тəжірибелік конференцияның ЕҢбектері




бет43/64
Дата08.01.2017
өлшемі7 Mb.
1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   ...   64

 

УДК


 654.1.02 

 

СЕТИ С WDM УПЛОТНЕНИЕМ НА БАЗЕ ОПТИЧЕСКОГО РАЗВЕТВИТЕЛЯ 



 

РДДжанузакова,  ЖСТлеубаева.  



 

Таразский Государственный Университет имени М.Х.Дулати, г. Тараз 

 

Түйін


 

 

Талшықты –кабельдік  архитектура негізіндегі  PON (Passiv Optical Networc) технологиясын 

енгізу  тиімділігі  жəне    ақпаратты  кеңжолақты  беріліс    амалының  үнемділігін  қамтамасыз  ету 

үшін  сплиттерді қолдану туралы мəселелер қарастырылған



 

Sammary 

 

The  questions  about  effectiveness  of  PON  (Passive  Optical  Network)  technology  adoption  are 

reviewed;  it  is  based  on  fiber-cable  architecture  and  with  the  view  to  ensure  the  economic  method  of 

wideband transmission of information with usage of splitter. 

 

При  изучении  дисциплины  «Волоконно-оптические  сети  и  системы  связи» 

студентами  специальности  «Радиотехника,  электроника  и  телекоммуникация»,  изучаются 

вопросы  передачи  информации,  а  именно    электромагнитное  излучение  оптического 

диапазона, использующееся  в качестве  носителя информационного сигнала, а в качестве 

направляющих систем используются волоконно-оптические кабели. 

Лабораторный  комплекс  «Волоконно-оптичеческой  системы  передачи  данных» 

предназначен  для  изучения  физических  принципов  и  построения  телекоммуникационных 

систем и сетей на основе оптических систем передачи данных.   

При работе на лабораторном комплексе «Волоконно-оптичеческой системы передачи 

данных» студенты  исследуют передачу сигналов и изучают основы волоконно-оптической 

связи, тем самым им предоставляется возможность  связать теорию с практикой.  

Распределительная  сеть  доступа  PON  (  от  англ.  Passive  optical  network,  пассивная 

оптическая  сеть)  основана  на  древовидной  волоконно-кабельной  архитектуре  с 

пассивными  оптическими  разветвителями  на  узлах,  представляет  экономичный  способ 

обеспечить широкополосную передачу информации. При этом архитектура PON обладает 

необходимой  эффективностью  наращивания  узлов  сети  и  пропускной  способности,  в 

зависимости от настоящих и будущих потребностей абонентов. 

Распределительная  сеть  доступа  PON  основана  на  древовидной 

волоконно-

кабельной архитектуре с пассивными  оптическими  разветвителями  на  узлах,  представляет 

экономичный  способ  обеспечить  широкополосную  передачу 

информации.

  При  этом 

архитектура  PON  обладает  необходимой  эффективностью  наращивания  узлов  сети  и 

пропускной способности, в зависимости от настоящих и будущих потребностей 

абонентов. 

Суть  технологии PON  заключается  в  том,  что  между  центральным  узлом, 

обеспечивающим  подключение  к  магистрали  (SDH/ATM),  и  абонентскими  узлами 

создается 

полностью 

пассивная 

оптическая 

сеть 


древовидной 

топологии. 

В 


323 

 

промежуточных 



узлах 

дерева 


размещаются 

компактные 

пассивные 

оптические 

разветвители (сплиттеры), не требующие питания и обслуживания.

 

Существенно    снизить    стоимость    кабельной    инфраструктуры    сети  доступа  



позволяет  использование  архитектуры  пассивных  оптических  сетей (PON).  Оптические  

разветвители    являются    важным    компонентом    PON  и  выполняют    пространственное  

разделение  оптического  сигнала по нескольким  каналам  или  объединяют  сигналы  из 

различных    каналов  в  один.    Поэтому    снижение    стоимости    и  улучшение    технических 

характеристик    оптических    разветвителей    становится    все    более    актуальной  задачей. 

Оптический    разветвитель    представляет    собой    в    общем    случае  многополюсное  

устройство,  в  котором  излучение,  подаваемое  на  часть входных  оптических  полюсов,  

распределяется  между  его  остальными оптическими полюсами.  



 

Технология изготовления 

Существует  две  технологии  изготовления  оптических  разветвителей:  

сварные — Fused и планарные — PLC (Planar Lightwave Circuit).  

  

 

 



Рисунок 1 – Основные технологии изготовления сплиттеров 

  

Сварные разветвители выполнены по технологии FBT (Fused Biconical Taper): два 



волокна  с  удаленными  внешними  оболочками  сплавляют  в  элемент  с  двумя    входами    и 

двумя  выходами  (2:2),  после  чего  один  вход  закрывают безотражательным  методом,  

формируя    разветвители    1:2.    Можно    обеспечить  разделение  мощности  и  в  других 

пропорциях,  например  20:80  (20%  мощности  сигнала    идет    в  одно    плечо,    80%  —    в 

другое).  Сварные  разветвители  обычно имеют от одного до трех окон прозрачности (1310 

нм, 1490 нм или 1550 нм). Окно  прозрачности –  это  диапазон  длин  волн  оптического  

излучения,  в  котором    имеет    место    меньшее,    по  сравнению    с  другими    диапазонами, 

затухание  излучения  в  волокне.  Такие  разветвители  чаще  всего  используются  для 

построения сетей кабельного телевидения. 

 Планарные    разветвители    (PLC,    Planar    Lightwave    Circuit)  изготавливаются  в 

несколько  этапов.  Первый  из  них  заключается  в  нанесении  на  подложку    отражающего  

слоя-оболочки.    На  данный    слой    наносится  материал    волновода,    на  котором    в 

последствии    формируется    маска    для  травления.    Результатом    процесса    травления  

является    система    волноводов,  являющаяся,  по  сути,  оптическим  делителем.  Система 

планарных волноводов покрывается вторым отражающим слоем-оболочкой. Необходимое 

количество разветвлений  PLC-сплиттера  достигается  сочетанием  делителей  1Ч2.  

Планарная    технология    позволяет    изготавливать    компактные    и  надежные 

разветвители    с  числом    выходных    волокон    до  64.    Планарные    разветвители  обладают  

более    стабильными    и  точными    характеристиками    на  выходах,  работают    в 

широкополосном  диапазоне  волн  1260 —  1650 нм.,  имеют меньшее затухание на порт, 

меньше подвержены механическим воздействиям и способны  работать  в более  широком  

диапазоне  температур (от −45°Cдо +85°C), чем сплавные (от −40°C до +75°C). Планарные 

разветвители используют для спектрального уплотнения каналов. Также их использование 

предпочтительно  при  построении  пассивных  оптических  сетей,  так  как  кроме  выше  

перечисленных    преимуществ,    они    позволяют    заложить    на  будущее  возможность  


324 

 

использовать    дополнительные    сервисы    либо    увеличить  пропускную  способность 



каналов путем уплотнения.  

 

Типы оптических разветвителей 



Оптические разветвители разделяются по количеству выходов, по длине волны.  

 

Деление по количеству входов 

Оптические  сплиттеры  по количеству  входов  и выходов  разделятся на X-образные 

(несколько входов и несколько выходов) и Y-образные (один вход и несколько  выходов).  

Самый  простейший Х-образный оптический  делитель имеет два входа и два выхода (так 

называемый оптический разветвитель 2Ч2).  

Самый  простейший  среди  Y-образныхоптических  делителей  –  это  оптический 

сплиттер,  который  имеет  один  вход  и  два  выхода  (так  называемый  оптический 

разветвитель 1Ч2).  

Y-образные  сплиттеры    называют    делителями    мощности.  Y-образные  делятся    на 

два  типа:  симметричные  и несимметричные.  

Симметричные  Y-образные  оптические    делители,    разделяют    оптическую  мощность  

между    выходами    равномерно.    Несимметричные    оптические  делители    позволяют  

разделить  оптическую  мощность  в определенной пропорции.  

 

Деление оптических разветвителей по длине волны 



Оптические  сплиттеры  по  своим  спектральным  характеристикам  делятся  на 

однооконные  и  двухоконные.  В  сетях  кабельного  телевидения  применяются  одноконные  

оптические    сплиттеры    на  стандартной    для    оптических  передатчиков    (лазеров)    длине  

волны:    1310  нм    или    1550  нм.    В  сетях    PON  используются    в  основном    двухоконные  

оптические    разветвители,  позволяющие    одновременно    передавать    и  принимать  

оптический    сигнал  по  одному    волокну.    На  одной    длине    волны,    например,    1550  нм 

осуществляется    передача    информации    от  провайдера    связи    до  абонента,  а  на  длине  

волны  1310 нм  осуществляется  передача  запроса  от абонента к провайдеру.  

 

Оптические разветвители и технология FTTx 



В оптической части FTTx в основном применяются технологии Ethernet и пассивных  

оптических    сетей    (PON).    Поскольку    в  сетях    PON    (см.  рисунок)  на  участке  между 

оптическим  линейным  терминалом  (OLT),  расположенным  в  центральном    узле    связи  

(CO),  и абонентским  оптическим  сетевым терминалом  (ONT)  активное  оборудование  

не используется,  эти  сети значительно  проще  и дешевле  инсталлировать  и обслуживать.  

Посредством  одного  или  нескольких  пассивных  разветвителей  множество  ONT 

подключают  к  одному    линейному    волокну,    идущему    от  OLT.    Трафик    Интернетa  и 

телефонии    OLT    передает    и  принимает    (от  ONT)    на  длинах    волн    1490  и  1310  нм 

соответственно,  а  видеоданные  вводятся  в  «дерево»  PON  посредством  устройства  

спектрального  уплотнения  WDM  и транслируются  абонентам на длине волны 1550 нм.  

 

 

  



Рисунок 2 – Сеть PON с одним разветвителем 

  

Варианты конструктивного решения 



 

Полногабаритное исполнение в пластиковом корпусе.  



325 

 

Весь  разветвитель  смонтирован  в пластиковом  корпусе  с размерами. Исполнение  



уникально тем,  что  такой  форм-фактор  дает  возможность изготовить порты сплиттера в 

волокне  с  диаметром  наружной  оболочки  2  или  3  мм.    Такое    решение    подходит    для  

тяжелых    условий    эксплуатации  и  рассчитано    в  основном    на  установку    в 

стальные/пластиковые  распределительные    корпуса,    или  же    могут    использоваться    как  

отдельно стоящее устройство.   

 

 



Рисунок 3 – Разветвитель в пластмассовом корпусе 

 

 Волокно    в  таких    сплиттерах    идет    в  толстой    защитной    оболочке,  позволяет  



строить    PON-системы    с  минимизацией    затухания.    Т.  е.    за  счет  исключения  

дополнительных    точек    кроссировки.    Выходы    сплиттера    можно  напрямую  заводить  в 

абонентский кросс. 

 На лабораторном занятии студенты: 

1.

 

Подготовавливают    необходимое    оборудование    для    проведения    лабораторной 



работы  (SPF-модули  C3160,  SPF-модули  C5160,  SPF-модули  W5340 оптические патч-

корды, патч-корды RJ-45).  

2.

 

Включают стенд, коммутаторы, ПЭВМ.  



3.

 

Настраивают ПЭВМ для работы в одной IP-сети, например 192.168.1.0. На ПЭВМ  



создайте    общие    ресурсы    (общие    папки)    с    полным    доступом    всех  пользователей. 

Копирируют в общие папки файлы, например видеоролики.  

4.

 

Собирают  схему  с  использованием  SPF-модулей  C3160  согласно  рис  4  . 



Оптические патч-корды вставляют в гнезда до характерного щелчка.  

 

 



Рисунок 4 – Схема лабораторной установки 

 

5.



 

По    загоранию    соответствующих    светодиодов    медиаконвертеров  студенты 

контролируют    правильность    и    надежность    соединения    медных    и  оптических  патч-

кордов.  



326 

 

6.



 

На ПЭВМ загружают окно с командной строкой (команда cmd).  

7.

 

При помощи команды ping проверяют доступность соседней ПЭВМ.  



8.

 

При помощи средств операционной системы получают доступ к общим ресурсам 



соседней ПЭВМ.   

9.

 



Запускают    на    выполнение    файлы    с    соседней    ПЭВМ.    При    нормальном 

доступе    к    общим    ресурсам    студенты  делают    вывод    о    правильной    настройке    и 

функционировании собранной схемы.  

10.


 

Заменяют SPF-модуль C3160 на SPF-модуль C5160.  

11.

 

Повторно выполняют пп 2 - 9.  



12.

 

По окончании работы студенты приводят стенд в первоначальное состояние.  



Итак,  в  результате  работы  на  стенде  «Волоконно  -  оптические  системы  передачи 

данных», 

студенты 

специальности 

5В071900 

"Радиотехника, 



электроника 

и 

телекоммуникация"  на  практике  могут  научиться  работать  с  различными  медными  и 



оптическими  патч-кордами,  контролировать  правильность  и  надежность  их  соединения,  а 

так  же  при  помощи  средств  операционной  системы  получать  доступ  к  общим  ресурсам 

соседней ЭВМ. 

 

Литература 



 

1.Волоконно-оптические линии связи. // В.В. Виноградов, В.К. Котов, В.Н.Нуприк, 2002г. 

2. Волоконно-оптические сети и системы связи.// Скляров О.К.,2010г. 

3.Волоконно-оптические сети. // УбайдуллаевР., 2000г. 

4.Пассивные  оптические  сети  PON.  //Часть1.Архитектура  и  стандарты,  И.И.Петренко,   

Р.Р.Убайдуллаев, Lightwave Russian edition №1, 2004. 

 

ƏОЖ


 37:01:007:523.9 

 

ТЕХНИКАЛЫҚ  МАМАНДЫҚТАРДЫҢ БОЛАШАҒЫНА ТАЛДАУ ЖƏНЕ 



ШОЛУ 

 

Ержанова М.Е.  



 

М.Х.Дулати атындағы ТарМУ, Тараз қ. 



 

Резюме


 

 

Карьерные перспективы молодых инженеров и возможности роста опытных специалистов 

весьма обширныКругозор сетевого специалиста постоянно расширяетсяохватывая все новые и 

новые  технологии.  Статья  посвящена  осмыслению  В  статье  рассматриваются  проблемы  

развития технических специальностейв том числе  сетевых специалистов.  

 

Summary 

 

Career  prospects  of  young  engineers  and  experienced  growth  opportunities  are  extensive.  The 

horizon  is  constantly  expanding  network  specialist,  covering  new  and  emerging  technologies.  The  paper 

considers  This  article  discusses  the  development  of  technical  specialties,  including  networking 

professionals. 

 

Мамандар  дүние  жүзінде  барлығы  өз-ара  байланыста  жəне  бір-бірімен  қатынаста  

болуы  үшін  ортақ байланыс  болады  деп  болжайды.  Бұл үшін  кəсіптік  термин  де  ойланып 

табылған-  Барлық көлемді Интернет(IoE). Ең негізгісі, бұндай байланыстың кеңейуі –бұл 

білім  сапасының  жақсаруына  əкеледі  деп  күтілуде.  Шешімді  қабылдау  жылдамдығы, 

инновациялық технологияларды,  өнімдерін жəне қызмет көрсетулерді құрастыру, сонымен 

қатар  бірқалыпты  дамуды  қамтамасыз  ету-  осының  барлығы  денсаулық  сақтау 

стандартының,  білім  берудің  жəне  жалпы  өмірдің  сапасының  жақсаруы  аясында 

жүргізіледі. 


327 

 

2015 жылға дейін жүйеге қосылған құрылғылардың саны 25 миллиардқа дейін өседі 



деген  болжам  бар  жəне  бұл  сан  2020жылға  дейін  50  миллиардқа  жетуі  ықтимал.  Осыған 

байланысты желілер, жұмыс жəне бізді қоршаған орта қалай өзгереді екен? 

Өндірістің барлық салалары мен барлық компаниялардың алдында «интелектуалды» 

өнім мен қызметтер ашу мүмкіндіктері туындайды,  пайдаланушыларды қамтамасыз ететін 

артықшылықтардың  кеңейуі,  сонымен  қатар  кəсіптік  жəне  өз  міндеттерін  сапалы  жаңа 

деңгейге  шығару  мүмкіндіктері  болады.  Қаржылық  сала,  өндіріс,  сауда,  мұнайгаз  өндірісі 

жəне  басқа  да  салалар    жаңа  стандарттарға  көшеді,  ол    жұмыстың  глобалды  мағынасын 

сақтап жəне бəсекелестікке төзімділігін сақтау мүмкіндігі үшін керек. 

Жас  инженерлердің  карьералық  болашағы  жəне  тəжірибелі  мамандардың 

жоғарылауына мүмкіндіктер көптеп туындайды. Желілік маманның дүниетанымдығы жаңа 

технологияларды 

қамту 


арқылы 

əрқашан 


кеңейіп 

отырады. 

Құрылғыларды 

эксплуатациялау  жəне  жинау  автоматтандыру  арқылы  бірқалыптандырылады.    Осы: 

құрылғылар, 

трафик, 


жіберу 

жылдамдығы 

жəне 

басқалары- 



жылдамдатылады,  

автоматизазиялау    мамандарға  өз  уақытын  тиімді  бөлуге  жəне  өз  уақытын  ,  күшін  басқа 

жұмыстарға аударуына мүмкіндік жасалады. 

Желілер негізгі үш саланың дамуына əкеледі: 

1.

 

Автоматизациялау  (  желілерді  кеңейту  жəне  эксплуатациялау,  жинақтауды 



оңайлату). 

2.

 



Инновациялар(  жаңа  технологияларды  тиімді  пайдалануды  мүмкіндігін  кеңейту 

жəне ақпараттық технологиялар базасында бизнес жүйесін дамыту). 

3.

 

Білім  беру(біздің  желілерді  тереңірек  түсінуді  қамтамасыз  ету,  сонымен  қатар 



желіге  қосылмаған  құрылғыны  қосқандағы  мүмкіндіктерді  жəне  бірігіп  жұмыс  істеу 

құрылғыларын енгізу).  

Технологияны  трансформациялауға  жəне  болашақ  желінің  жұмыс  істеуіне      жаңа 

кəсіптік білім керек екенін біз түсінеміз.  

-Қызметтік  міндеттер  өзгеріске  ұшырайды.  Архитектураны  жобалауға,  бизнесті 

трансформациялауға  келіскен  барлық  желілік  ортаны  жəне  технологиялық  инновацияны  

оптимизациялауға үлкен акцент қойылады. 

-Технология  құрамы  өзгереді.  Енді  желілік  маманның    жұмысы  тек  желілік 

құрылғылармен,  сервистер  мен  əкімшілік  жүйелермен    ғана  байланыста  болмайды: 

технологияның  дамуы  жəне  бизнес-сұраныс  желі  жүйесі  мен  есептеу  инфраструктурасын 

білуді талап етеді. 

-  Желілік  шешімдер  өзгереді.  Бағларламалық-анықтауыш  желі  (SDN),  желілік 

функциялардың  виртуализациясы(NFV),  BYOD  концепциясы,  бұлтты  технологиялар, 

заттар Интернеті- осының барлығы желінің түрін өзгертеді. Сонымен қатар, технологиялар 

өзгереді,  құрылғылар  өзгереді,  провайдерлер  де  өзгереді.  Осы  өзгерістердің  барлығы 

желілік  мамандарға  интеграция  мен  басқару  жағынан  жаңа  мақсаттар  мен  міндеттер  

əкеледі. 

Осындай трансформацияны желілік саладағы фундаменталды тəжірибесі бар адамдар 

басқарады: осы адамдар желілік инфраструктура мен қосымша  құрамның арасын қосатын 

көпір  жасайды.  SDN    технологиясын  ендіретін  қосымшаларды  құрастырушыларға, 

сонымен қатар бизнес-қосымшалардың деңгейіндегі мамандарға өздерінің жұмыс істейтін 

жаңа  ортасын  қадағалап  отыру  қажет  болады.Сондай-ақ  Барлық  көлемді  Интернет    жаңа 

мамандықтар ашады деп ойлаймыз: бизнес-трансформациялайтын мамандар керек болады, 

бұлтты брокерлер, желілік бағдарламашылар, үлкен ақпаратты өңдейтін мамандар да қажет 

болады.  Ақпаратты  қорғау  да  кеңінен  тараған  жұмыс  болып  барады,  ал  желілік 

мамандықтар одан да кəсіптендіріледі. 

Дүниежүзілік  банктың  мəліметтері  бойынша,    жақын  онжылдықта  ақпараттық-

коммуникациялық технологияларға байланысты вакансиялар саны бүкіл дүние жүзінде екі 

миллионға  жетеді.Ал  2014  жылдан  2022  жылға  дейəн  желіге  қосылмаған  құрылғыларды 

қосу  үшін  220  мың  жаңа  инженерлер  қажет.  Ал  АҚШ-та  Барлық  көлемді  Интернет  

автоматизациялау  жəне  желілік  тізбекке  талдау  жасау  үшін  600  мың  жаңа  жұмыс 

орындары қажет болады. Сонымен қатар 300 мың  жаңа маман үлкен мəліметтерге талдау 

жасау  үшін  қажет  болады.  Сондай-ақ  киберқорғаныс  мамандары  да  көптен-көп  қажет 


328 

 

болуы  мүмкін  (2014  жылғы  қаңтарда  шыққан  Cisco-ның  есебі  бойынша  қазіргі  кезде 



миллионннан  астам  ақпаратты  қорғау  мамандары  қажет).  Осының  барлығына  негіз  - 

желілік инженер. 

Қорытындылайтын  болсақ,  елдің  болашағы  білімді  жастар.  Білім  жүйесіндегі  тағы 

бір  елеулі  буын  –  техникалық  жəне  кəсіптік  білім  беру  саласы.  Ендеше  алдымызда 

техникалық  жəне  кəсіптік  білім  жүйесін  халықаралық  бағдарламалармен  сəйкестендіру, 

жаңашыл  кəсіптік  стандарттар  енгізу,  еңбек  нарығында  сұранысты  қатаң  ескеру, 

экономиканың барлық саласын қажетті кадрлармен қамтамасыз ету міндеті тұр. Бұл мəселе 

жұмыс  берушілермен  бірлесе  отырып  атқарылуы  қажет.  Сонымен  бірге  Елбасының 

тапсырмасына сəйкес осыдан екі жыл бұрын басталып кеткен өңірлерде іргелі зертханалар 

қалыптастыру шарасы лайықты жалғасын табуы керек. Бұл техникалық жəне кəсіптік білім 

беру  орындарының  оқу-өндірістік  шеберханалары  мен  зертханаларын  заманға  сай  оқу-

өндірістік  жəне  технологиялық  құралдармен  жаңарту  жəне  қайта  жабдықтау  ісінде  үлгі 

болғаны  абзал.  Техникалық  жəне  кəсіптік  білімнің  бағдары  мен  мамандықтары  жөніндегі 

жіктеуішті  (классификатор)  қайта  қарау  да  –  күн  тəртібіндегі  мəселе.  Сонымен  қатар 

түлектердің  кəсіби  дайындығы  мен  біліктілігін  анықтауға  арналған  тəуелсіз  бағалау 

жүйесін  ендірудің  де кезі  келген  сияқты. Техникалық жəне  кəсіптік білімнің  бағдары  мен 

мамандықтары  жөніндегі  жіктеуішті  (классификатор)  қайта  қарау  да  –  күн  тəртібіндегі 

мəселе.  Сонымен  қатар  түлектердің  кəсіби  дайындығы  Еліміз  тəуелсіздік  алғалы  бері 

Мемлекет  басшысы  білікті  мамандар  дайындау  ісіне  үнемі  көңіл  бөліп  келе  жатқаны 

белгілі.  Кең  байтақ  елімізді  дамыту  үшін,  оның  қойнауында  жатқан  ен  байлықты  тиімді 

игеру үшін, жаңа заман технологияларын меңгеру үшін білікті мамандар қажет. 

 

Əдебиеттер 




1   ...   39   40   41   42   43   44   45   46   ...   64


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал