વિવિધ PON સિસ્ટમ્સનો પરિચય
1. APON ટેકનોલોજી
1990ના દાયકાના મધ્યમાં, કેટલાક મોટા નેટવર્ક ઓપરેટરોએ ફુલ સર્વિસ એક્સેસ નેટવર્ક એલાયન્સ (FSAN) ની સ્થાપના કરી, જેનો હેતુ PON સાધનો માટે એકીકૃત ધોરણ ઘડવાનો છે જેથી સાધનો ઉત્પાદકો અને ઓપરેટરો PON સાધનોના બજારમાં પ્રવેશી શકે અને સાથે સ્પર્ધા કરી શકે. પ્રથમ પરિણામ એ ITU-T G.983 શ્રેણીની ભલામણોમાં 155Mbit/s PON સિસ્ટમ સ્ટાન્ડર્ડનું સ્પષ્ટીકરણ છે. કારણ કે ATM નો ઉપયોગ બેરર પ્રોટોકોલ તરીકે થાય છે, આ સિસ્ટમને APON સિસ્ટમ કહેવામાં આવે છે, અને તે ઘણી વખત માત્ર ATM સેવાઓ પૂરી પાડવાની ગેરસમજ થાય છે. તેથી, તેનું નામ બદલીને બ્રોડબેન્ડ પેસિવ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક (BPON) સિસ્ટમ રાખવામાં આવ્યું છે તે બતાવવા માટે કે આ સિસ્ટમ ઈથરનેટ બ્રોડબેન્ડ સેવાઓ જેમ કે નેટવર્ક એક્સેસ, વિડિયો ડિસ્ટ્રિબ્યુશન અને હાઈ-સ્પીડ લીઝ્ડ લાઈનો પૂરી પાડી શકે છે. જો કે, FSAN સિસ્ટમ્સની આ પેઢી માટે, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું નામ APON છે. પાછળથી, APON સ્ટાન્ડર્ડને ઉન્નત કરવામાં આવ્યું, અને તે ડાઉનલિંક 622 Mbit/s દરોને સમર્થન આપવાનું શરૂ કર્યું, અને સંરક્ષણ પદ્ધતિઓ, ડાયનેમિક બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી (DBA) અને અન્ય પાસાઓમાં નવી સુવિધાઓ ઉમેરવામાં આવી.
APON બેરર પ્રોટોકોલ તરીકે ATM નો ઉપયોગ કરે છે. ડાઉનસ્ટ્રીમ ટ્રાન્સમિશન એ 155.52Mbit/s અથવા 622.08Mbit/s ના બીટ રેટ સાથે સતત ATM સ્ટ્રીમ છે. ડેટા સ્ટ્રીમમાં સ્પેશિયલ ફિઝિકલ લેયર ઓપરેશન મેનેજમેન્ટ એન્ડ મેન્ટેનન્સ (PLOAM) સેલ દાખલ કરવામાં આવે છે. અપસ્ટ્રીમ ટ્રાન્સમિશન એ બર્સ્ટ સ્વરૂપમાં ATM સેલ છે. બર્સ્ટ ટ્રાન્સમિશન અને રિસેપ્શન હાંસલ કરવા માટે, દરેક 53-બાઈટ સેલની સામે 3-બાઈટ ફિઝિકલ ઓવરહેડ ઉમેરવામાં આવે છે. 155.52 Mbit/s ના મૂળભૂત દર માટે, ટ્રાન્સમિશન પ્રોટોકોલ 56 ATM કોષો (કોષ દીઠ 53 બાઇટ્સ) ધરાવતી ડાઉનલિંક ફ્રેમ પર આધારિત છે; જ્યારે બીટ રેટ વધારીને 622.08 Mbit/s કરવામાં આવે છે, ત્યારે ડાઉનલિંક ફ્રેમ 224 સેલ સુધી વિસ્તૃત થાય છે. 155.52 Mbit/s ના મૂળભૂત દરે, અપલિંક ફ્રેમનું ફોર્મેટ 53 સેલ છે, દરેક સેલ 56 બાઇટ્સ (53 ATM સેલ બાઇટ્સ વત્તા 3 બાઇટ્સ ઓવરહેડ) છે. ડાઉનલિંક ફ્રેમમાં 54 ડેટા સેલ ઉપરાંત, બે PLOAM સેલ છે, એક ફ્રેમની શરૂઆતમાં અને બીજો ફ્રેમની મધ્યમાં. દરેક PLOAM કોષમાં અપસ્ટ્રીમ ફ્રેમમાં ચોક્કસ કોષ માટે અપલિંક ટ્રાન્સમિશન અધિકૃતતા (53 અપસ્ટ્રીમ ફ્રેમ કોષોમાં PLOAM કોષોમાં 53 અનુદાન મેપ કરેલ હોય છે) અને OAM અને P માહિતી હોય છે. APON બીટ એરર રેટ મોનિટરિંગ, અલાર્મિંગ, ઓટોમેટિક ડિસ્કવરી અને ઓટોમેટિક સર્ચ સહિત ખૂબ જ સમૃદ્ધ અને સંપૂર્ણ OAM કાર્યો પૂરા પાડે છે. સુરક્ષા મિકેનિઝમ તરીકે, તે ડાઉનલિંક ડેટાને સ્ક્રેમ્બલ અને એન્ક્રિપ્ટ કરી શકે છે.
ડેટા પ્રોસેસિંગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, APON માં, વપરાશકર્તા ડેટા પ્રોટોકોલ કન્વર્ઝન હેઠળ ટ્રાન્સમિટ થવો જોઈએ (TDM માટે AAL1/2 અને ડેટા પેકેટ ટ્રાન્સમિશન માટે AAL5). આ રૂપાંતરણને ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ સાથે અનુકૂલન કરવું મુશ્કેલ છે, અને જે સાધનો આ કાર્ય કરે છે તેમાં કેટલાક સંબંધિત સહાયક સાધનોનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે સેલ મેમરી, ગ્લુ લોજિક, વગેરે, જે સિસ્ટમના ખર્ચમાં પણ ઘણો ઉમેરો કરે છે.
હવે, પછી ભલે તે લાંબા-અંતરનું કોર ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક હોય કે મેટ્રોપોલિટન એરિયા એક્સેસ નેટવર્ક કન્વર્જન્સ લેયર હોય, વિડિયો, ઑડિયો અને ડેટા કમ્યુનિકેશન પ્રદાન કરવા માટે ડિજિટલ કમ્યુનિકેશન ટેક્નૉલૉજી ધીમે ધીમે ATM-સેન્ટ્રિકમાંથી IP-આધારિત થઈ ગઈ છે. તેથી, માત્ર એક્સેસ નેટવર્ક માળખું જે વર્તમાન એક્સેસ અને ભાવિ નેટવર્ક કોર ટેક્નોલોજી બંનેને અનુકૂલિત કરી શકે છે તે ભવિષ્યના ઓલ-ઓપ્ટિકલ IP નેટવર્કને વાસ્તવિકતા બનાવી શકે છે.
APON તેની જટિલતા અને ઓછી ડેટા ટ્રાન્સમિશન કાર્યક્ષમતાને કારણે બજારમાંથી ધીમે ધીમે પાછી ખેંચી લીધી છે.
2. EPON
લગભગ એપોન સિસ્ટમની જેમ જ, IEEE એ ફાઇબર એક્સેસ નેટવર્ક્સની દ્રષ્ટિએ ઇથરનેટ-આધારિત EPON (ઇથરનેટ પેસિવ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક) શરૂ કરવા માટે પ્રથમ માઇલ ઇથરનેટ (EFM) સંશોધન જૂથની સ્થાપના પણ કરી, જે બજારની સારી સંભાવના દર્શાવે છે. અભ્યાસ જૂથ IEEE 802.3 જૂથનું છે જેણે ઇથરનેટ ધોરણ વિકસાવ્યું છે. એ જ રીતે, તેનો સંશોધન અવકાશ પણ આર્કિટેક્ચર પૂરતો મર્યાદિત છે, અને તે હાલના 802.3 મીડિયા એક્સેસ કંટ્રોલ (MAC) લેયર ફંક્શનને અનુરૂપ હોવું જોઈએ. એપ્રિલ 2004માં, સંશોધન જૂથે EPON માટે IEEE 802.3ah સ્ટાન્ડર્ડ રજૂ કર્યું, જેમાં 1 Gbit/s ના અપલિંક અને ડાઉનલિંક દર (8B/10B કોડિંગનો ઉપયોગ કરીને, અને 1.25 Gbit/s ની રેખા દર) સાથે, EPON ઉત્પાદકોના અંતમાં સાધનોની માનક સ્થિતિ વિકસાવવા માટે ખાનગી પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ.
EPON એ ઇથરનેટ ટેક્નોલોજી પર આધારિત બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ સિસ્ટમ છે. તે ઇથરનેટ એક્સેસને અમલમાં મૂકવા માટે PON ટોપોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે. ડેટા લિંક લેયરની મુખ્ય તકનીકોમાં મુખ્યત્વે સમાવેશ થાય છે: અપલિંક ચેનલ માટે મલ્ટીપલ એક્સેસ કંટ્રોલ પ્રોટોકોલ (MPCP), પ્લગ અને પ્લે સમસ્યાઓએનયુ, ના શ્રેણીબદ્ધ અને વિલંબ વળતર પ્રોટોકોલઓએલટી, અને પ્રોટોકોલ સુસંગતતા મુદ્દાઓ.
IEEE 802.3ah ના ભૌતિક સ્તરમાં પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ (P2P) કનેક્ટેડ ઓપ્ટિકલ ફાઈબર અને કોપર વાયર, તેમજ પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઈન્ટ (P2MP) માટે PON નેટવર્ક દૃશ્યોનો સમાવેશ થાય છે. નેટવર્ક ઓપરેશન અને ફોલ્ટ રિપેરની સુવિધા માટે, OAM મિકેનિઝમ પણ સામેલ છે. P2MP નેટવર્ક ટોપોલોજી માટે, EPON એ મલ્ટિપોઇન્ટ કંટ્રોલ પ્રોટોકોલ (MPCP) નામની મિકેનિઝમ પર આધારિત છે, જે MAC સબલેયરની અંદર એક કાર્ય છે. MPCP P2MP નેટવર્ક ટોપોલોજીની ઍક્સેસને નિયંત્રિત કરવા માટે સંદેશાઓ, રાજ્ય મશીનો અને ટાઈમરનો ઉપયોગ કરે છે. દરેક ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક યુનિટ (ઓએનયુ) P2MP નેટવર્ક ટોપોલોજીમાં MPCP પ્રોટોકોલ એન્ટિટી છે જે MPCP પ્રોટોકોલ એન્ટિટી સાથે વાતચીત કરે છેઓએલટી. .
EPON/MPCP પ્રોટોકોલનો આધાર પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ સિમ્યુલેશન સબલેયર છે, જે P2MP નેટવર્કને ઉચ્ચ પ્રોટોકોલ સ્તરોની P2P લિંક્સના સંગ્રહ જેવું બનાવે છે.
ની કિંમત ઘટાડવા માટેઓએનયુ, EPON ભૌતિક સ્તરની મુખ્ય તકનીકો પર કેન્દ્રિત છેઓએલટી, બર્સ્ટ સિગ્નલોનું ઝડપી સિંક્રનાઇઝેશન, નેટવર્ક સિંક્રોનાઇઝેશન, ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવર મોડ્યુલ્સનું પાવર કંટ્રોલ અને અનુકૂલનશીલ રિસેપ્શન સહિત.
EPON PON અને ઈથરનેટ ડેટા ઉત્પાદનોના ફાયદાઓને જોડીને ઘણા અનન્ય ફાયદાઓ બનાવે છે. EPON સિસ્ટમ 1 Gbit/s સુધીની અપલિંક અને ડાઉનલિંક બેન્ડવિડ્થ પ્રદાન કરી શકે છે, જે ભવિષ્યમાં વપરાશકર્તાઓની જરૂરિયાતોને લાંબા સમય સુધી પૂરી કરી શકે છે. EPON વધુ વપરાશકર્તાઓને ટેકો આપવા માટે મલ્ટિપ્લેક્સિંગ તકનીકનો ઉપયોગ કરે છે, અને દરેક વપરાશકર્તા વધુ બેન્ડવિડ્થનો આનંદ માણી શકે છે. EPON સિસ્ટમ મોંઘા એટીએમ સાધનો અને SONET સાધનોનો ઉપયોગ કરતી નથી, અને તે હાલના ઈથરનેટ સાથે સુસંગત છે, જે સિસ્ટમનું માળખું, ઓછી કિંમત અને અપગ્રેડ કરવા માટે સરળ બનાવે છે. નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ ઉપકરણોના લાંબા જીવનને કારણે, આઉટડોર લાઇનોના જાળવણી ખર્ચમાં ઘણો ઘટાડો થાય છે. તે જ સમયે, પ્રમાણભૂત ઈથરનેટ ઈન્ટરફેસ હાલના ઓછા ખર્ચે ઈથરનેટ સાધનોનો લાભ લઈ શકે છે અને ખર્ચ બચાવી શકે છે. PON માળખું પોતે જ નિર્ધારિત કરે છે કે નેટવર્ક ખૂબ માપી શકાય તેવું છે. જ્યાં સુધી ટર્મિનલ સાધનો બદલવામાં આવે ત્યાં સુધી નેટવર્કને 10 Gbit/s કે તેથી વધુ સુધી અપગ્રેડ કરી શકાય છે. EPON માત્ર વર્તમાન કેબલ ટીવી, ડેટા અને વૉઇસ સેવાઓને જ સંકલિત કરી શકતું નથી, પરંતુ સંકલિત સેવા ઍક્સેસ હાંસલ કરવા માટે ભવિષ્યની સેવાઓ જેમ કે ડિજિટલ ટીવી, VoIP, વિડિયો કોન્ફરન્સિંગ અને VOD વગેરે સાથે પણ સુસંગત હોઈ શકે છે.
EPON બેરર અને અન્ય એક્સેસ ટેક્નોલોજીનો વ્યાપક ઉપયોગ બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ ટેકનોલોજી સોલ્યુશન્સને વધુ સમૃદ્ધ બનાવે છે.
EPON નો ઉપયોગ DSL પરંપરાગત અંતર મર્યાદાને તોડી શકે છે અને કવરેજને વિસ્તૃત કરી શકે છે. જ્યારે ધઓએનયુડિજિટલ સબ્સ્ક્રાઇબર લાઇન એક્સેસ મલ્ટિપ્લેક્સર (DSLAM) માં સંકલિત છે, DSL અને તેના સંભવિત વપરાશકર્તા જૂથની પહોંચી શકાય તેવી શ્રેણીમાં ઘણો વધારો થશે.
એ જ રીતે, ની CMTS (કેબલ મોડેમ ટર્મિનેશન સિસ્ટમ) ને એકીકૃત કરીનેઓએનયુ, EPON હાલના કેબલ કનેક્શન્સને બેન્ડવિડ્થ પ્રદાન કરી શકે છે, અને બાંધકામ અને સંચાલન ખર્ચમાં ઘટાડો કરતી વખતે કેબલ ઓપરેટરોને સાચી અરસપરસ સેવાઓનો અમલ કરવાની મંજૂરી આપી શકે છે.
બંને કિસ્સાઓમાં, ઓપરેટરો તેમના વર્તમાન નેટવર્ક માળખા અને રોકાણના આધારે તેમનો વપરાશકર્તા આધાર વધારી શકે છે. EPON પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ MSPP (મલ્ટીપલ સર્વિસીસ પ્રોવિઝનિંગ પ્લેટફોર્મ) અને IP/ઈથરનેટને પણ વિસ્તારી શકે છે.
વધુમાં, EPON ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ બેઝ સ્ટેશનના અપલિંક ડેટાની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે વાયરલેસ એક્સેસ ટેક્નોલોજીમાં કોર નેટવર્કમાં પૂલ કરવા માટે પણ થઈ શકે છે.
3.GPON
2001 માં, FSAN એ 1 Gbit/s ઉપર કાર્યરત PON નેટવર્કને પ્રમાણિત કરવા માટે એક નવો પ્રયાસ શરૂ કર્યો. ઉચ્ચ દરોને ટેકો આપવા ઉપરાંત, મલ્ટી-સર્વિસ, OAM અને P કાર્યો અને માપનીયતાને ટેકો આપવાના સંદર્ભમાં પુનઃવિચાર કરવા અને શ્રેષ્ઠ અને સૌથી અસરકારક ઉકેલ શોધવા માટે સમગ્ર પ્રોટોકોલ ખુલ્લું છે. GPON ના કાર્યના ભાગ રૂપે, FSAN એ સૌપ્રથમ તેના તમામ સભ્યો (વિશ્વભરના મુખ્ય ઓપરેટરો સહિત) ની જરૂરિયાતો એકઠી કરી, પછી તેના આધારે, ગીગાબીટ સર્વિસ રિક્વાયરમેન્ટ્સ (GSR) નામનો દસ્તાવેજ લખ્યો અને તેને ઔપચારિક ભલામણ કરી ( G.GON. GSR) થી ITU-T. GSR ફાઇલમાં વર્ણવેલ મુખ્ય GPON આવશ્યકતાઓ નીચે મુજબ છે.
l વૉઇસ (TDM, SONET/SDH), ઇથરનેટ (10/100 બેઝ-T), ATM, લીઝ્ડ લાઇન્સ વગેરે સહિત સંપૂર્ણ સેવાઓને સપોર્ટ કરે છે.
l આવરી લેવામાં આવેલ ભૌતિક અંતર ઓછામાં ઓછું 20km છે, અને તાર્કિક અંતર 60km સુધી મર્યાદિત છે.
l સપ્રમાણ 622 Mbit/s, સપ્રમાણ 1.25 Gbit/s, ડાઉનસ્ટ્રીમ 2.5 Gbit/s અને અપસ્ટ્રીમ 1.25 Gbit/s, અને અન્ય બીટ દરો સહિત સમાન પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ કરીને વિવિધ બીટ દરોને સપોર્ટ કરે છે.
l OAM અને P શક્તિશાળી કાર્યો કે જે એન્ડ-ટુ-એન્ડ સર્વિસ મેનેજમેન્ટ પ્રદાન કરી શકે છે.
l PON ની બ્રોડકાસ્ટ લાક્ષણિકતાઓને લીધે, ડાઉનલિંક સેવાઓની સુરક્ષા પ્રોટોકોલ સ્તરે ખાતરી આપવી આવશ્યક છે.
FSAN એ પ્રસ્તાવ મૂક્યો કે GPON સ્ટાન્ડર્ડની ડિઝાઇન નીચેના ધ્યેયોને પૂર્ણ કરવી જોઈએ.
l ફ્રેમ સ્ટ્રક્ચર 622Mbit/s થી 2.5Gbit/s સુધી વિસ્તૃત કરી શકાય છે અને અસમપ્રમાણ બીટ રેટને સપોર્ટ કરે છે.
l કોઈપણ વ્યવસાય માટે ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ ઉપયોગ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાની ગેરંટી.
l GFP દ્વારા કોઈપણ સેવા (TDM અને પેકેટ)ને 125ms ફ્રેમમાં સમાવિષ્ટ કરો.
l શુદ્ધ TDM સેવાઓનું કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-મુક્ત ટ્રાન્સમિશન.
l દરેક માટે ડાયનેમિક બેન્ડવિડ્થ ફાળવણીઓએનયુબેન્ડવિડ્થ પોઇન્ટર દ્વારા.
GPON એ PON ની અરજી અને જરૂરિયાતો પર તળિયેથી પુનઃવિચાર કર્યો હોવાથી, તેણે નવા ઉકેલ માટે પાયો નાખ્યો અને તે હવે અગાઉના APON ધોરણ પર આધારિત નથી, તેથી કેટલાક ઉત્પાદકો તેને મૂળ PON (નેચરલ મોડ PON) કહે છે. એક તરફ, GPON ઘણા કાર્યો જાળવી રાખે છે જે PON સાથે સીધા સંબંધિત નથી, જેમ કે OAM સંદેશાઓ, DBA, વગેરે. બીજી તરફ, GPON નવા TC (ટ્રાન્સમિશન કન્વર્જન્સ) સ્તર પર આધારિત છે. FSAN દ્વારા પસંદ કરાયેલ GFP (સામાન્ય ફ્રેમિંગ પ્રક્રિયા) એ એક ફ્રેમ-આધારિત પ્રોટોકોલ છે જે સામાન્ય મિકેનિઝમ દ્વારા પરિવહન નેટવર્કના ઉચ્ચ-સ્તરના ગ્રાહકો પાસેથી સેવાની માહિતીને સ્વીકારે છે. પરિવહન નેટવર્ક કોઈપણ પ્રકારનું નેટવર્ક હોઈ શકે છે, જેમ કે SONET/SDH અને ITU-T G.709 (OTN), વગેરે. ગ્રાહકની માહિતી પેકેટ-આધારિત હોઈ શકે છે (જેમ કે IP/PPP, એટલે કે IP/Point to Point Protocal) , અથવા ઇથરનેટ MAC ફ્રેમ્સ, વગેરે. ) એ સતત બીટ રેટ સ્ટ્રીમ અથવા અન્ય પ્રકારની વ્યવસાય માહિતી પણ હોઈ શકે છે. GFP ને સત્તાવાર રીતે ITU-T માનક G.7041 તરીકે પ્રમાણિત કરવામાં આવ્યું છે. કારણ કે GFP સિંક્રનસ ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક પર વિવિધ સેવાઓને પ્રસારિત કરવાની કાર્યક્ષમ અને સરળ રીત પ્રદાન કરે છે, તે GPON TC સ્તરના આધાર તરીકે તેનો ઉપયોગ કરવા માટે આદર્શ છે. વધુમાં, GFP નો ઉપયોગ કરતી વખતે, GPON TC અનિવાર્યપણે સિંક્રનસ છે અને પ્રમાણભૂત SONET / SDH 8kHz (125ms) ફ્રેમ્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે GPON ને TDM સેવાઓને સીધું સમર્થન આપવા સક્ષમ બનાવે છે. સત્તાવાર રીતે પ્રકાશિત થયેલ G.984.3 ધોરણમાં, TC સ્તર અનુકૂલન તકનીક તરીકે GFP પર FSAN ની દરખાસ્ત અપનાવવામાં આવી હતી, અને વધુ સરળ પ્રક્રિયા કરવામાં આવી હતી, જેને GPON encapsulation method (GEM, GPONEncapsulationMethod) નામ આપવામાં આવ્યું હતું.
EPON સિસ્ટમની અરજી
EPON, નવી બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ ટેક્નોલોજી તરીકે, એક સંપૂર્ણ-સેવા જોગવાઈ પ્લેટફોર્મ છે જે ડેટા સેવાઓ તેમજ રીઅલ-ટાઇમ સેવાઓ જેમ કે વૉઇસ અને વિડિયોને સપોર્ટ કરી શકે છે.
EPON ની ઓપ્ટિકલ પાથ ડિઝાઇન 3 તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરી શકે છે. જો તમે CATV અથવા DWDM સેવાઓને સમર્થન આપવાનું વિચારતા નથી, તો સામાન્ય રીતે બે તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. 3 તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ કરતી વખતે, અપસ્ટ્રીમ તરંગલંબાઇ 1310nm છે, ડાઉનસ્ટ્રીમ તરંગલંબાઇ 1490nm છે, અને વધારાની 1550nm તરંગલંબાઇ ઉમેરવામાં આવે છે. વધેલી 1550nm તરંગલંબાઇનો ઉપયોગ એનાલોગ વિડિયો સિગ્નલને સીધા ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થાય છે. કારણ કે વર્તમાન એનાલોગ વિડિયો સિગ્નલ પર હજુ પણ રેડિયો અને ટેલિવિઝન સેવાઓનું વર્ચસ્વ છે, એવો અંદાજ છે કે 2015 સુધી તેને સંપૂર્ણપણે ડિજિટલ વિડિયો સેવાઓ દ્વારા બદલવામાં આવશે નહીં. તેથી, હાલમાં ડિઝાઇન કરાયેલ EPON સિસ્ટમ ડિજિટલ વિડિયો સેવાઓ અને એનાલોગ વિડિયો સેવાઓ બંનેને સમર્થન આપવી જોઈએ. મૂળ 1490nm હજુ પણ ડાઉનલિંક ડેટા, ડિજિટલ વિડિયો અને વૉઇસ સેવાઓનું વહન કરે છે, અને 1310nm અપલિંક યુઝર વૉઇસ સિગ્નલ, ડિજિટલ વિડિયો ઑન ડિમાન્ડ (VOD) અને ડેટા ડાઉનલોડ કરવા માટેની માહિતીની વિનંતી કરે છે.
વૉઇસ સિગ્નલોમાં વિલંબ અને ઝીણવટ પર કડક આવશ્યકતાઓ હોય છે, અને ઇથરનેટ એન્ડ-ટુ-એન્ડ પેકેટ વિલંબ, પેકેટ નુકશાન દર અને બેન્ડવિડ્થ નિયંત્રણ ક્ષમતાઓ પ્રદાન કરતું નથી. તેથી, જ્યારે EPON વૉઇસ સિગ્નલને સુપરઇમ્પોઝ કરે છે ત્યારે સેવાની ગુણવત્તાની ખાતરી કેવી રીતે કરવી તે તાત્કાલિક સમસ્યા હલ કરવાની છે.
1. TDM વ્યવસાય
હાલમાં, સૌથી વધુ શંકાસ્પદ EPON મલ્ટિ-સર્વિસ ક્ષમતા એ પરંપરાગત TDM સેવાઓને ટ્રાન્સમિટ કરવાની ક્ષમતા છે.
અહીં ઉલ્લેખિત TDM સેવાઓમાં બે પ્રકારની વૉઇસ સેવાઓ (POTS, લોકપ્રિય જૂની ટેલિફોન સેવા) અને સર્કિટ સેવાઓ (T1/El, N´64kbit/s લીઝ્ડ લાઇન્સ)નો સમાવેશ થાય છે.
જ્યારે EPON સિસ્ટમ્સ ડેટા સમર્પિત લાઇન સેવાઓ (2048kbit/s અથવા 13´64kbit/s ડેટા સેવાઓ) વહન કરે છે, ત્યારે ઇથરનેટ પર TDM ની ભલામણ કરવામાં આવે છે. વૉઇસ સેવાઓ વહન કરતી વખતે EPON સિસ્ટમ સર્કિટ સ્વિચિંગ અથવા VolP અપનાવી શકે છે.
આગામી થોડા વર્ષોમાં, કારણ કે સર્કિટ સેવાઓની બજારની માંગ હજુ પણ ઘણી મોટી છે, EPON સિસ્ટમને બંને પેકેટ વહન કરવું જરૂરી છે-સ્વિચ કર્યુંસેવાઓ અને સર્કિટ-સ્વિચ કર્યુંસેવાઓ. EFM EPON પર TDM કેવી રીતે વહન કરે છે અને TDM સેવાઓની ગુણવત્તા કેવી રીતે સુનિશ્ચિત કરવી. ટેક્નોલોજીમાં કોઈ ચોક્કસ જોગવાઈઓ નથી, પરંતુ તે ઈથરનેટ ફ્રેમ ફોર્મેટ સાથે સુસંગત હોવી જોઈએ. મલ્ટી-સર્વિસ EPON (MS-EPON) E1 ઓવર ઇથરનેટ ટેક્નોલોજી અપનાવે છે, જે ઇથરનેટ ફ્રેમ્સ પર TDM સેવાઓના અનુકૂલનની સમસ્યાને અસરકારક રીતે હલ કરે છે, EPONને મલ્ટી-સર્વિસ ટ્રાન્સમિશન અને એક્સેસને સમજવામાં સક્ષમ બનાવે છે. તે જ સમયે, MS-EPON વચ્ચેના અંતરને દૂર કરે છેઓએલટીઅનેઓએનયુ. શેર કરેલ બેન્ડવિડ્થ વિવાદની ઘટના ઇથરનેટ વપરાશકર્તાઓને ખાતરીપૂર્વકની બેન્ડવિડ્થ ગેરંટી પૂરી પાડે છે.
ઇથરનેટની એન્કેપ્સ્યુલેશન પદ્ધતિ EPON ટેક્નોલોજીને IP સેવાઓ વહન કરવા માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે, પરંતુ તે એક મોટી સમસ્યાનો પણ સામનો કરે છે-TDM સેવાઓ જેમ કે વૉઇસ અથવા સર્કિટ ડેટા વહન કરવું મુશ્કેલ છે. EPON એ ઇથરનેટ-આધારિત અસિંક્રોનસ ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક છે. તેની પાસે સમગ્ર નેટવર્કમાં સમન્વયિત ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી ઘડિયાળ નથી, અને TDM સેવાઓની સમય અને સિંક્રનાઇઝેશન આવશ્યકતાઓને પૂરી કરવી મુશ્કેલ છે. TDM સેવાઓના QoS જેવી ટેકનિકલ મુશ્કેલીઓ સુનિશ્ચિત કરતી વખતે TDM સેવાઓના સમય સુમેળની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, આપણે માત્ર EPON સિસ્ટમની જ ડિઝાઇનમાં સુધારો કરવો જોઈએ નહીં, પરંતુ કેટલીક વિશિષ્ટ તકનીકોને પણ અપનાવવાની જરૂર છે.
સર્કિટનું પ્રદર્શન સૂચકાંકસ્વિચ કર્યુંવૉઇસ સેવા સૂચવે છે કે જ્યારે EPON સિસ્ટમ સર્કિટનો ઉપયોગ કરે છેસ્વિચ કર્યુંવૉઇસ સેવાઓ વહન કરવાની પદ્ધતિ, તે YDN 065-1997 “પોસ્ટ અને ટેલિકોમ્યુનિકેશન મંત્રાલયના ટેલિફોન સ્વિચિંગ સાધનો માટે સામાન્ય તકનીકી સ્પષ્ટીકરણ” અને YD/T 1128-2001 “સામાન્ય ટેલિફોન સ્વિચિંગ સાધનો” (ટેકનિકલ વિશિષ્ટતાઓ1 ) "શુદ્ધ સર્કિટ માટેની આવશ્યકતાઓસ્વિચ કર્યુંઅવાજ ગુણવત્તા. તેથી, EPON ને હાલમાં TDM સેવાઓમાં નીચેની સમસ્યાઓ છે.
① TDM સેવા QoS ગેરેંટી: TDM સેવા દ્વારા કબજે કરાયેલ બેન્ડવિડ્થ નાની હોવા છતાં, તેમાં વિલંબ, જીટર, ડ્રિફ્ટ અને બીટ એરર રેટ જેવા સૂચકાંકો પર ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ છે. આ માટે માત્ર અપલિંક ડાયનેમિક બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી દરમિયાન TDM સેવાના ટ્રાન્સમિશન વિલંબ અને ડરને કેવી રીતે ઘટાડવો તે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર નથી, પરંતુ TDM સેવા ડાઉનલિંક બેન્ડવિડ્થ નિયંત્રણ વ્યૂહરચનામાં વિલંબ અને ડરને સખત રીતે નિયંત્રિત કરે છે તેની ખાતરી કરવાની પણ જરૂર છે.
② TDM સેવાઓનો સમય અને સિંક્રનાઇઝેશન: TDM સેવાઓમાં સમય અને સિંક્રનાઇઝેશન પર ખાસ કરીને કડક આવશ્યકતાઓ હોય છે. EPON એ અનિવાર્યપણે ઇથરનેટ ટેક્નોલોજી પર આધારિત અસુમેળ ટ્રાન્સમિશન નેટવર્ક છે. સમગ્ર નેટવર્કમાં કોઈ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળી ટેલિકોમ્યુનિકેશન ઘડિયાળ સમન્વયિત નથી. ઈથરનેટ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત ઘડિયાળની ચોકસાઈ ± 100´10 છે અને પરંપરાગત TDM સેવાઓ દ્વારા જરૂરી ઘડિયાળની ચોકસાઈ ± 50´10 છે. આ ઉપરાંત, સમગ્ર નેટવર્કમાં સમન્વયિત ટેલિકોમ્યુનિકેશન ઘડિયાળ પ્રદાન કરતી વખતે, TDM ડેટાને શક્ય તેટલી સમયાંતરે પ્રસારિત થવો જોઈએ જેથી કરીને તેની ગડબડ અને ભૂલની જરૂરિયાતો પૂરી થાય.
③ EPON સર્વાઇવબિલિટી: TDM સેવા માટે પણ જરૂરી છે કે બેરર નેટવર્ક પાસે સારી ટકી રહેવાની ક્ષમતા હોવી આવશ્યક છે. જ્યારે મોટી નિષ્ફળતા થાય છે, ત્યારે સેવા વિશ્વસનીય રીતે થઈ શકે છેસ્વિચ કર્યુંટૂંકી શક્ય સમયમાં. કારણ કે EPON નો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઍક્સેસ નેટવર્ક બાંધકામ માટે થાય છે, તે પ્રમાણમાં વપરાશકર્તાઓની નજીક છે, અને વિવિધ એપ્લિકેશનો અને ઉપયોગ વાતાવરણ જટિલ છે. તે શહેરી બાંધકામ જેવા અજાણ્યા પરિબળોથી સરળતાથી પ્રભાવિત થાય છે, જેના કારણે અકસ્માતો જેમ કે લિંક વિક્ષેપ થાય છે. તેથી, EPON સિસ્ટમને ખર્ચ-અસરકારક સિસ્ટમ સંરક્ષણ સોલ્યુશન પ્રદાન કરવા માટે તાત્કાલિક જરૂરી છે.
2. IP સેવાઓ
EPON પ્રોટોકોલ રૂપાંતર વિના IP ડેટા પેકેટો પ્રસારિત કરે છે અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, જે ડેટા સેવાઓ માટે ખૂબ જ યોગ્ય છે.
VolP ટેક્નોલૉજી, વિકાસની હૉટ ટેક્નૉલૉજી તરીકે, તાજેતરના વર્ષોમાં એપ્લિકેશનનો ચોક્કસ સ્કેલ હાંસલ કર્યો છે, અને તે IP નેટવર્ક્સ પર વૉઇસ સેવાઓ વહન કરવા માટે અસરકારક માધ્યમ છે. EPON સિસ્ટમમાં, અમુક VoIP સાધનો અથવા કાર્યો ઉમેરીને પરંપરાગત ટેલિફોન સેવાઓની ઍક્સેસને અમલમાં મૂકવી પણ શક્ય છે. VoIP ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, જ્યાં સુધી EPON વૉઇસ સર્વિસની વિલંબ અને ઝીણવટભરી લાક્ષણિકતાઓની ખાતરી આપવામાં આવે છે, અન્ય કાર્યો વપરાશકર્તા-સાઇડ ઇન્ટિગ્રેટેડ એક્સેસ ડિવાઇસ (IAD, ઇન્ટિગ્રેટેડ એક્સેસ ડિવાઇસ) અને સેન્ટ્રલ એક્સેસ ગેટવે ડિવાઇસને વૉઇસ સર્વિસ પર પ્રક્રિયા કરવા માટે છોડી દેવામાં આવે છે. સંક્રમણ. આ પદ્ધતિ અમલમાં મૂકવા માટે પ્રમાણમાં સરળ છે અને હાલની ટેક્નોલોજીઓને સીધી રીતે પોર્ટ કરી શકે છે, પરંતુ તેના માટે ખર્ચાળ સેન્ટ્રલ ઑફિસ એક્સેસ ગેટવે સાધનો, ઉચ્ચ નેટવર્ક બાંધકામ ખર્ચની જરૂર છે અને તે VoIP ટેક્નોલોજીની ખામીઓ દ્વારા મર્યાદિત છે. વધુમાં, E1 અને N´64kbit/s ડેટા સેવાઓ પ્રદાન કરી શકાતી નથી.
જ્યારે EPON સિસ્ટમ વૉઇસ સેવાઓ વહન કરવા માટે VoIP નો ઉપયોગ કરે છે, ત્યારે તે VoIP વૉઇસ સેવાઓ માટે નીચેના પ્રદર્શન સૂચકાંકોને પૂર્ણ કરે છે.
① વૉઇસ કોડિંગનો ડાયનેમિક સ્વિચિંગ સમય 60ms કરતાં ઓછો છે.
② તેની પાસે 80ms બફર સ્ટોરેજ ક્ષમતા હોવી જોઈએ તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે કોઈ વાણીમાં વિક્ષેપ અને ગડબડ ન થાય.
③ અવાજનું ઉદ્દેશ્ય મૂલ્યાંકન: જ્યારે નેટવર્કની સ્થિતિ સારી હોય, ત્યારે PSQM નું સરેરાશ મૂલ્ય 1.5 કરતા ઓછું હોય છે; જ્યારે નેટવર્કની સ્થિતિ નબળી હોય (પેકેટ નુકશાન દર = 1%, જિટર = 20ms, વિલંબ = 100ms), PSQM નું સરેરાશ મૂલ્ય <1.8 છે; જ્યારે સ્થિતિ ખરાબ હોય (પેકેટ નુકશાન દર = 5%, જિટર = 60ms, વિલંબ = 400ms), સરેરાશ PSQM 2.0 કરતાં ઓછી હોય છે.
④ ભાષણનું વ્યક્તિલક્ષી મૂલ્યાંકન: જ્યારે નેટવર્કની સ્થિતિ સારી હોય, ત્યારે MOS નું સરેરાશ મૂલ્ય> 4.0 છે; જ્યારે નેટવર્કની સ્થિતિ નબળી હોય (પેકેટ નુકશાન દર = 1%, જિટર = 20ms, વિલંબ = 100ms), MOS નું સરેરાશ મૂલ્ય <3.5 છે; નેટવર્ક જ્યારે સ્થિતિ ખરાબ હોય (પેકેટ નુકશાન દર = 5%, જિટર = 60ms, વિલંબ = 400ms), MOS <3.0 નું સરેરાશ મૂલ્ય.
⑤ એન્કોડિંગ દર: G.711, એન્કોડિંગ દર = 64kbit/s. G.729a માટે, જરૂરી કોડિંગ દર <18kbit/s છે. G.723.1 માટે, G.723.1 (5.3) કોડિંગ દર <18kbit/s છે, અને G.723.1 (6.3) કોડિંગ દર <15kbit/s છે.
⑥ વિલંબ અનુક્રમણિકા (લૂપબેક વિલંબ): VoIP વિલંબમાં કોડેક વિલંબ, પ્રાપ્તિના અંતે ઇનપુટ બફર વિલંબ અને આંતરિક કતારમાં વિલંબનો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે G.729a એન્કોડિંગનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે લૂપબેક વિલંબ <150ms છે. જ્યારે G.723.1 એન્કોડિંગનો ઉપયોગ થાય છે, ત્યારે લૂપબેક વિલંબ <200ms છે.
3.CATV વ્યવસાય
એનાલોગ CATV સેવાઓ માટે, EPON ને GPON ની જેમ જ વહન કરી શકાય છે: એક તરંગલંબાઇ ઉમેરો (ખરેખર આ WDM ટેક્નોલોજી છે અને તેને EPON અને GPON સાથે કોઈ લેવાદેવા નથી).
PON ટેકનોલોજી એ FTTx બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ હાંસલ કરવાનો શ્રેષ્ઠ માર્ગ છે. EPON એ એક નવી ઓપ્ટિકલ એક્સેસ નેટવર્ક ટેકનોલોજી છે જે ઈથરનેટ ટેક્નોલોજી અને PON ટેક્નોલોજીને જોડીને બનાવવામાં આવી છે. તેનો ઉપયોગ વૉઇસ, ડેટા અને વિડિયો સેવાઓને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે થઈ શકે છે અને તે સુસંગત છે. ભવિષ્યમાં કેટલીક નવી સેવાઓ માટે, EPON ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ, ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને સરળ વિસ્તરણ જેવા તેના સંપૂર્ણ લાભો સાથે પૂર્ણ-સેવા બ્રોડબેન્ડ ઓપ્ટિકલ એક્સેસ માટે પ્રબળ ટેકનોલોજી બનશે.
PON સિસ્ટમની સુરક્ષા યોજના
નેટવર્કની વિશ્વસનીયતા અને અસ્તિત્વમાં સુધારો કરવા માટે, PON સિસ્ટમમાં ફાઇબર પ્રોટેક્શન સ્વિચિંગ મિકેનિઝમનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઓપ્ટિકલ ફાઈબર પ્રોટેક્શન સ્વિચિંગ મિકેનિઝમ બે રીતે કરી શકાય છે: ① ઓટોમેટિક સ્વિચિંગ, ફોલ્ટ ડિટેક્શન દ્વારા ટ્રિગર થાય છે; ② ફરજિયાત સ્વિચિંગ, મેનેજમેન્ટ ઇવેન્ટ્સ દ્વારા ટ્રિગર.
ફાઈબર પ્રોટેક્શનના ત્રણ મુખ્ય પ્રકાર છે: બેકબોન ફાઈબર રિડન્ડન્સી પ્રોટેક્શન,ઓએલટીPON પોર્ટ રીડન્ડન્સી પ્રોટેક્શન, અને સંપૂર્ણ સુરક્ષા, આકૃતિ 1.16 માં બતાવ્યા પ્રમાણે.
બેકબોન ફાઇબર રીડન્ડન્સી પ્રોટેક્શન (આકૃતિ 1.16 (a)): બિલ્ટ-ઇન 1´2 ઓપ્ટિકલ સાથે સિંગલ PON પોર્ટનો ઉપયોગસ્વિચખાતેઓએલટીPON પોર્ટ; 2: N ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટરનો ઉપયોગ કરીને; આઓએલટીરેખા સ્થિતિ શોધે છે; માટે કોઈ ખાસ જરૂરિયાતો નથીઓએનયુ.
ઓએલટીPON પોર્ટ રીડન્ડન્સી પ્રોટેક્શન (આકૃતિ 1.16 (b)): સ્ટેન્ડબાય PON પોર્ટ ઠંડા સ્ટેન્ડબાય સ્થિતિમાં છે, 2: N ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટરનો ઉપયોગ કરીને; આઓએલટીલાઇન સ્થિતિ શોધે છે, અને સ્વિચિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છેઓએલટી, માટે કોઈ ખાસ જરૂરિયાતો વિનાઓએનયુ.
સંપૂર્ણ સુરક્ષા (આકૃતિ 1.16 (c)): મુખ્ય અને બેકઅપ PON બંને પોર્ટ કાર્યરત સ્થિતિમાં છે; બે 2: N ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટર્સનો ઉપયોગ થાય છે; એક ઓપ્ટિકલસ્વિચની સામે બાંધવામાં આવે છેઓએનયુPON પોર્ટ, અને ધઓએનયુલાઇનની સ્થિતિ શોધે છે અને મુખ્ય ઉપયોગ નક્કી કરે છે લાઇન્સ અને સ્વિચિંગ દ્વારા કરવામાં આવે છેઓએનયુ.
PON સિસ્ટમની પ્રોટેક્શન સ્વિચિંગ મિકેનિઝમ સુરક્ષિત સેવાઓના સ્વચાલિત વળતર અથવા મેન્યુઅલ રિટર્નને સમર્થન આપી શકે છે. સ્વચાલિત રીટર્ન મોડ માટે, સ્વિચિંગ નિષ્ફળતાને દૂર કર્યા પછી, ચોક્કસ વળતરની રાહ જોવાના સમય પછી, સુરક્ષિત સેવાએ આપમેળે મૂળ કાર્યકારી માર્ગ પર પાછા ફરવું જોઈએ. વળતરની રાહ જોવાનો સમય સેટ કરી શકાય છે.