వివిధ PON వ్యవస్థల పరిచయం
1. APON సాంకేతికత
1990ల మధ్యకాలంలో, కొంతమంది ప్రధాన నెట్‌వర్క్ ఆపరేటర్లు ఫుల్ సర్వీస్ యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ అలయన్స్ (FSAN)ని స్థాపించారు, దీని ఉద్దేశ్యం PON పరికరాల కోసం ఏకీకృత ప్రమాణాన్ని రూపొందించడం, తద్వారా పరికరాల తయారీదారులు మరియు ఆపరేటర్లు PON పరికరాల మార్కెట్‌లోకి ప్రవేశించి కలిసి పోటీ చేయవచ్చు. మొదటి ఫలితం ITU-T G.983 సిరీస్ సిఫార్సులలో 155Mbit / s PON సిస్టమ్ స్టాండర్డ్ యొక్క స్పెసిఫికేషన్. ATM బేరర్ ప్రోటోకాల్‌గా ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, ఈ సిస్టమ్‌ను APON సిస్టమ్ అని పిలుస్తారు మరియు ఇది తరచుగా ATM సేవలను మాత్రమే అందిస్తున్నట్లు తప్పుగా అర్థం చేసుకోబడుతుంది. కాబట్టి, ఈ సిస్టమ్ నెట్‌వర్క్ యాక్సెస్, వీడియో డిస్ట్రిబ్యూషన్ మరియు హై-స్పీడ్ లీజు లైన్ల వంటి ఈథర్నెట్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్ సేవలను అందించగలదని చూపించడానికి బ్రాడ్‌బ్యాండ్ పాసివ్ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ (BPON) సిస్టమ్‌గా పేరు మార్చబడింది. అయినప్పటికీ, ఈ తరం FSAN సిస్టమ్‌లకు, సాధారణంగా ఉపయోగించే పేరు APON. తరువాత, APON ప్రమాణం మెరుగుపరచబడింది మరియు ఇది డౌన్‌లింక్ 622 Mbit / s రేట్లకు మద్దతు ఇవ్వడం ప్రారంభించింది మరియు రక్షణ పద్ధతులు, డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపు (DBA) మరియు ఇతర అంశాలలో కొత్త ఫీచర్లు జోడించబడ్డాయి.
APON ATMని బేరర్ ప్రోటోకాల్‌గా ఉపయోగిస్తుంది. డౌన్‌స్ట్రీమ్ ట్రాన్స్మిషన్ అనేది 155.52Mbit / s లేదా 622.08Mbit / s బిట్ రేటుతో నిరంతర ATM స్ట్రీమ్. ఒక ప్రత్యేక భౌతిక లేయర్ ఆపరేషన్ నిర్వహణ మరియు నిర్వహణ (PLOAM) సెల్ డేటా స్ట్రీమ్‌లోకి చొప్పించబడుతుంది. బరస్ట్ ట్రాన్స్మిషన్ మరియు రిసెప్షన్ సాధించడానికి, ప్రతి 53-బైట్ సెల్ ముందు 3-బైట్ ఫిజికల్ ఓవర్‌హెడ్ జోడించబడుతుంది. 155.52 Mbit / s ప్రాథమిక రేటు కోసం, ట్రాన్స్మిషన్ ప్రోటోకాల్ 56 ATM సెల్‌లను కలిగి ఉన్న డౌన్‌లింక్ ఫ్రేమ్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది (ఒక సెల్‌కు 53 బైట్లు); బిట్ రేటు 622.08 Mbit / sకి పెరిగినప్పుడు, డౌన్‌లింక్ ఫ్రేమ్ 224 సెల్‌కి విస్తరించబడుతుంది. ప్రాథమిక రేటు 155.52 Mbit / s వద్ద, అప్‌లింక్ ఫ్రేమ్ యొక్క ఫార్మాట్ 53 సెల్‌లు, ప్రతి సెల్ 56 బైట్లు (53 ATM సెల్ బైట్లు ప్లస్ 3 బైట్లు ఓవర్‌హెడ్). డౌన్‌లింక్ ఫ్రేమ్‌లోని 54 డేటా సెల్‌లతో పాటు, రెండు PLOAM సెల్‌లు ఉన్నాయి, ఒకటి ఫ్రేమ్ ప్రారంభంలో మరియు మరొకటి ఫ్రేమ్ మధ్యలో ఉంటుంది. ప్రతి PLOAM సెల్ అప్‌స్ట్రీమ్ ఫ్రేమ్‌లోని నిర్దిష్ట సెల్ కోసం అప్‌లింక్ ట్రాన్స్మిషన్ అధికారాన్ని కలిగి ఉంటుంది (53 అప్‌స్ట్రీమ్ ఫ్రేమ్ సెల్‌లు PLOAM సెల్‌లలోకి మ్యాప్ చేయబడిన 53 గ్రాంట్‌లను కలిగి ఉంటాయి) మరియు OAM & P సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటాయి. APON బిట్ ఎర్రర్ రేట్ మానిటరింగ్, ఆందోళనకరమైన, ఆటోమేటిక్ డిస్కవరీ మరియు ఆటోమేటిక్ సెర్చ్‌తో సహా చాలా గొప్ప మరియు పూర్తి OAM ఫంక్షన్‌లను అందిస్తుంది. భద్రతా యంత్రాంగంగా, ఇది డౌన్‌లింక్ డేటాను పెనుగులాడుతుంది మరియు గుప్తీకరించగలదు.
డేటా ప్రాసెసింగ్ కోణం నుండి, APONలో, వినియోగదారు డేటా తప్పనిసరిగా ప్రోటోకాల్ మార్పిడి (TDM కోసం AAL1 / 2 మరియు డేటా ప్యాకెట్ ట్రాన్స్మిషన్ కోసం AAL5) కింద ప్రసారం చేయబడాలి. ఈ మార్పిడి అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్‌కు అనుగుణంగా ఉండటం కష్టం, మరియు ఈ ఫంక్షన్‌ను నిర్వహించే పరికరాలు సెల్ మెమరీ, గ్లూ లాజిక్ మొదలైన కొన్ని సంబంధిత సహాయక పరికరాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది సిస్టమ్ ధరకు చాలా జోడిస్తుంది.
ఇప్పుడు, అది సుదూర కోర్ ట్రాన్స్మిషన్ నెట్‌వర్క్ అయినా లేదా మెట్రోపాలిటన్ ఏరియా యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ కన్వర్జెన్స్ లేయర్ అయినా, వీడియో, ఆడియో మరియు డేటా కమ్యూనికేషన్‌లను అందించడానికి డిజిటల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ క్రమంగా ATM-సెంట్రిక్ నుండి IP-ఆధారితంగా మారింది. అందువల్ల, ప్రస్తుత యాక్సెస్ మరియు భవిష్యత్ నెట్‌వర్క్ కోర్ టెక్నాలజీలు రెండింటికి అనుగుణంగా ఉండే యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం మాత్రమే భవిష్యత్ ఆల్-ఆప్టికల్ IP నెట్‌వర్క్‌ను వాస్తవంగా మార్చగలదు.
APON దాని సంక్లిష్టత మరియు తక్కువ డేటా ట్రాన్స్మిషన్ సామర్థ్యం కారణంగా మార్కెట్ నుండి క్రమంగా ఉపసంహరించుకుంది.
2. EPON
దాదాపు అదే సమయంలో APON వ్యవస్థ వలె, IEEE ఫైబర్ యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్‌ల పరంగా ఈథర్నెట్-ఆధారిత EPON (ఈథర్నెట్ పాసివ్ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్)ని ప్రారంభించేందుకు మొదటి మైలు ఈథర్నెట్ (EFM) పరిశోధనా సమూహాన్ని కూడా ఏర్పాటు చేసింది, ఇది మంచి మార్కెట్ అవకాశాన్ని చూపుతుంది. అధ్యయన సమూహం ఈథర్నెట్ ప్రమాణాన్ని అభివృద్ధి చేసిన IEEE 802.3 సమూహానికి చెందినది. అదేవిధంగా, దాని పరిశోధన పరిధి కూడా ఆర్కిటెక్చర్‌కు పరిమితం చేయబడింది మరియు ఇది ఇప్పటికే ఉన్న 802.3 మీడియా యాక్సెస్ కంట్రోల్ (MAC) లేయర్ ఫంక్షన్‌లకు అనుగుణంగా ఉండాలి. ఏప్రిల్ 2004లో, రీసెర్చ్ గ్రూప్ EPON కోసం IEEE 802.3ah ప్రమాణాన్ని పరిచయం చేసింది, అప్‌లింక్ మరియు డౌన్‌లింక్ రేటు 1 Gbit / s (8B / 10B కోడింగ్ మరియు 1.25 Gbit / s లైన్ రేట్ ఉపయోగించి), EPON తయారీదారులను ముగించింది. పరికరాల ప్రామాణిక స్థితిని అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రైవేట్ ప్రోటోకాల్‌లను ఉపయోగించడం.
EPON అనేది ఈథర్నెట్ టెక్నాలజీపై ఆధారపడిన బ్రాడ్‌బ్యాండ్ యాక్సెస్ సిస్టమ్. ఇది ఈథర్నెట్ యాక్సెస్‌ని అమలు చేయడానికి PON టోపోలాజీని ఉపయోగిస్తుంది. డేటా లింక్ లేయర్ యొక్క ముఖ్య సాంకేతికతలు ప్రధానంగా ఉన్నాయి: అప్‌లింక్ ఛానెల్ కోసం బహుళ యాక్సెస్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్ (MPCP), ప్లగ్ మరియు ప్లే సమస్యONU, యొక్క పరిధి మరియు ఆలస్యం పరిహారం ప్రోటోకాల్‌లుOLT, మరియు ప్రోటోకాల్ అనుకూలత సమస్యలు.
IEEE 802.3ah యొక్క భౌతిక పొరలో పాయింట్-టు-పాయింట్ (P2P) కనెక్ట్ చేయబడిన ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లు మరియు కాపర్ వైర్లు, అలాగే పాయింట్-టు-మల్టీ పాయింట్ (P2MP) కోసం PON నెట్‌వర్క్ దృశ్యాలు రెండూ ఉన్నాయి. నెట్‌వర్క్ ఆపరేషన్ మరియు ఫాల్ట్ రిపేర్‌ను సులభతరం చేయడానికి, OAM మెకానిజం కూడా చేర్చబడింది. P2MP నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీ కోసం, EPON అనేది MAC సబ్‌లేయర్‌లోని ఫంక్షన్ అయిన మల్టీపాయింట్ కంట్రోల్ ప్రోటోకాల్ (MPCP) అనే మెకానిజంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. P2MP నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీకి యాక్సెస్‌ని నియంత్రించడానికి MPCP సందేశాలు, స్టేట్ మెషీన్‌లు మరియు టైమర్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. ప్రతి ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ యూనిట్ (ONU) P2MP నెట్‌వర్క్ టోపోలాజీలో MPCP ప్రోటోకాల్ ఎంటిటీ ఉంది, అది MPCP ప్రోటోకాల్ ఎంటిటీతో కమ్యూనికేట్ చేస్తుందిOLT. .
EPON / MPCP ప్రోటోకాల్ యొక్క ఆధారం పాయింట్-టు-పాయింట్ సిమ్యులేషన్ సబ్‌లేయర్, ఇది P2MP నెట్‌వర్క్‌ను అధిక ప్రోటోకాల్ లేయర్‌లకు P2P లింక్‌ల సేకరణలా చేస్తుంది.
ఖర్చు తగ్గించడానికిONU, EPON భౌతిక పొర యొక్క కీలక సాంకేతికతలు కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయిOLT, బర్స్ట్ సిగ్నల్స్ యొక్క వేగవంతమైన సమకాలీకరణ, నెట్‌వర్క్ సింక్రొనైజేషన్, ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌సీవర్ మాడ్యూల్స్ యొక్క పవర్ కంట్రోల్ మరియు అడాప్టివ్ రిసెప్షన్‌తో సహా.
EPON అనేక ప్రత్యేక ప్రయోజనాలను రూపొందించడానికి PON మరియు ఈథర్నెట్ డేటా ఉత్పత్తుల ప్రయోజనాలను మిళితం చేస్తుంది. EPON సిస్టమ్ 1 Gbit / s వరకు అప్‌లింక్ మరియు డౌన్‌లింక్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌లను అందించగలదు, ఇది భవిష్యత్తులో వినియోగదారుల అవసరాలను చాలా కాలం పాటు తీర్చగలదు. EPON మరింత మంది వినియోగదారులకు మద్దతు ఇవ్వడానికి మల్టీప్లెక్సింగ్ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తుంది మరియు ప్రతి వినియోగదారు ఎక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను ఆస్వాదించవచ్చు. EPON సిస్టమ్ ఖరీదైన ATM పరికరాలు మరియు SONET పరికరాలను ఉపయోగించదు మరియు ఇప్పటికే ఉన్న ఈథర్‌నెట్‌కు అనుకూలంగా ఉంటుంది, సిస్టమ్ నిర్మాణాన్ని చాలా సులభతరం చేస్తుంది, తక్కువ ధర మరియు సులభంగా అప్‌గ్రేడ్ చేయవచ్చు. నిష్క్రియ ఆప్టికల్ పరికరాల సుదీర్ఘ జీవితకాలం కారణంగా, బాహ్య లైన్ల నిర్వహణ ఖర్చులు బాగా తగ్గుతాయి. అదే సమయంలో, ప్రామాణిక ఈథర్నెట్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు ఇప్పటికే ఉన్న తక్కువ-ధర ఈథర్నెట్ పరికరాల ప్రయోజనాన్ని పొందవచ్చు మరియు ఖర్చులను ఆదా చేస్తాయి. PON నిర్మాణం నెట్‌వర్క్ అత్యంత స్కేలబుల్‌గా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది. టెర్మినల్ పరికరాలు భర్తీ చేయబడినంత కాలం, నెట్‌వర్క్ 10 Gbit / s లేదా అంతకంటే ఎక్కువకు అప్‌గ్రేడ్ చేయబడుతుంది. EPON ఇప్పటికే ఉన్న కేబుల్ టీవీ, డేటా మరియు వాయిస్ సేవలను ఏకీకృతం చేయడమే కాకుండా, ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్వీస్ యాక్సెస్‌ని సాధించడానికి డిజిటల్ టీవీ, VoIP, వీడియో కాన్ఫరెన్సింగ్ మరియు VOD మొదలైన భవిష్యత్తు సేవలకు కూడా అనుకూలంగా ఉంటుంది.
EPON బేరర్ మరియు ఇతర యాక్సెస్ టెక్నాలజీల సమగ్ర వినియోగం బ్రాడ్‌బ్యాండ్ యాక్సెస్ టెక్నాలజీ సొల్యూషన్‌లను మరింత మెరుగుపరుస్తుంది.
EPONని ఉపయోగించడం వలన DSL సంప్రదాయ దూర పరిమితిని అధిగమించి, కవరేజీని విస్తరించవచ్చు. ఎప్పుడుONUడిజిటల్ సబ్‌స్క్రైబర్ లైన్ యాక్సెస్ మల్టీప్లెక్సర్ (DSLAM)లో విలీనం చేయబడింది, DSL మరియు దాని సంభావ్య వినియోగదారు సమూహం యొక్క చేరుకోగల పరిధి బాగా పెరుగుతుంది.
అదేవిధంగా, CMTS (కేబుల్ మోడెమ్ టెర్మినేషన్ సిస్టమ్)ను ఏకీకృతం చేయడం ద్వారాONU, EPON ఇప్పటికే ఉన్న కేబుల్ కనెక్షన్‌లకు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను అందించగలదు మరియు నిర్మాణ మరియు నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గించేటప్పుడు కేబుల్ ఆపరేటర్లు నిజమైన ఇంటరాక్టివ్ సేవలను అమలు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.
రెండు సందర్భాల్లో, ఆపరేటర్లు తమ ప్రస్తుత నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం మరియు పెట్టుబడి ఆధారంగా వారి వినియోగదారు స్థావరాన్ని పెంచుకోవచ్చు. EPON పాయింట్-టు-పాయింట్ MSPP (మల్టిపుల్ సర్వీసెస్ ప్రొవిజనింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్) మరియు IP / ఈథర్‌నెట్‌ను కూడా విస్తరించవచ్చు.
అదనంగా, కోర్ నెట్‌వర్క్‌కు పూల్ చేయబడిన వైర్‌లెస్ యాక్సెస్ టెక్నాలజీలో బేస్ స్టేషన్ యొక్క అప్‌లింక్ డేటా సమస్యను పరిష్కరించడానికి EPON సాంకేతికతను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
3.GPON
2001లో, FSAN 1 Gbit / s కంటే ఎక్కువ పనిచేసే PON నెట్‌వర్క్‌లను ప్రామాణీకరించడానికి కొత్త ప్రయత్నాన్ని ప్రారంభించింది. అధిక రేట్లకు మద్దతు ఇవ్వడంతో పాటు, బహుళ-సేవ, OAM & P ఫంక్షన్‌లు మరియు స్కేలబిలిటీకి మద్దతు ఇచ్చే విషయంలో పునరాలోచించడానికి మరియు ఉత్తమమైన మరియు అత్యంత ప్రభావవంతమైన పరిష్కారాన్ని కనుగొనడానికి మొత్తం ప్రోటోకాల్ తెరవబడింది. GPON యొక్క పనిలో భాగంగా, FSAN మొదట దాని సభ్యులందరి (ప్రపంచంలోని ప్రధాన ఆపరేటర్లతో సహా) అవసరాలను సేకరించింది, తర్వాత దీని ఆధారంగా గిగాబిట్ సర్వీస్ రిక్వైర్‌మెంట్స్ (GSR) అనే పత్రాన్ని వ్రాసి దానిని అధికారిక సిఫార్సుగా చేసింది ( G.GON. GSR) నుండి ITU-T. GSR ఫైల్‌లో వివరించబడిన ప్రధాన GPON అవసరాలు క్రింది విధంగా ఉన్నాయి.
l వాయిస్ (TDM, SONET / SDH), ఈథర్నెట్ (10/100 బేస్-T), ATM, లీజుకు తీసుకున్న లైన్లు మొదలైన వాటితో సహా పూర్తి సేవలకు మద్దతు ఇస్తుంది.
l భౌతిక దూరం కనీసం 20కిమీ, మరియు తార్కిక దూరం 60కిమీకి పరిమితం చేయబడింది.
l ఒకే ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగించి వివిధ బిట్ రేట్లకు మద్దతు ఇస్తుంది, ఇందులో సిమెట్రికల్ 622 Mbit / s, సిమెట్రికల్ 1.25 Gbit / s, డౌన్‌స్ట్రీమ్ 2.5 Gbit / s మరియు అప్‌స్ట్రీమ్ 1.25 Gbit / s మరియు ఇతర బిట్ రేట్‌లు ఉన్నాయి.
l OAM & P శక్తివంతమైన విధులు ఎండ్-టు-ఎండ్ సర్వీస్ మేనేజ్‌మెంట్‌ను అందించగలవు.
l PON యొక్క ప్రసార లక్షణాల కారణంగా, డౌన్‌లింక్ సేవల భద్రత తప్పనిసరిగా ప్రోటోకాల్ స్థాయిలో హామీ ఇవ్వబడాలి.
GPON ప్రమాణం యొక్క రూపకల్పన క్రింది లక్ష్యాలను చేరుకోవాలని FSAN ప్రతిపాదించింది.
l ఫ్రేమ్ నిర్మాణాన్ని 622Mbit / s నుండి 2.5Gbit / sకి విస్తరించవచ్చు మరియు అసమాన బిట్ రేటుకు మద్దతు ఇస్తుంది.
l ఏదైనా వ్యాపారం కోసం అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్ వినియోగం మరియు అధిక సామర్థ్యం హామీ.
l GFP ద్వారా ఏదైనా సేవను (TDM మరియు ప్యాకెట్) 125ms ఫ్రేమ్‌లో చేర్చండి.
l స్వచ్ఛమైన TDM సేవల సమర్థవంతమైన మరియు ఖర్చు-రహిత ప్రసారం.
ప్రతిదానికి డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపుONUబ్యాండ్‌విడ్త్ పాయింటర్ ద్వారా.
GPON దిగువ నుండి PON యొక్క అప్లికేషన్ మరియు అవసరాలను పునఃపరిశీలించినందున, ఇది కొత్త పరిష్కారానికి పునాది వేసింది మరియు మునుపటి APON ప్రమాణంపై ఆధారపడి ఉండదు, కాబట్టి కొంతమంది తయారీదారులు దీనిని స్థానిక PON (సహజ మోడ్ PON) అని పిలుస్తారు. ఒకవైపు, OAM సందేశాలు, DBA మొదలైన PONకి నేరుగా సంబంధం లేని అనేక ఫంక్షన్‌లను GPON కలిగి ఉంది. మరోవైపు, GPON కొత్త TC (ట్రాన్స్మిషన్ కన్వర్జెన్స్) లేయర్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. FSAN ద్వారా ఎంపిక చేయబడిన GFP (జనరల్ ఫ్రేమింగ్ విధానం) అనేది ఫ్రేమ్-ఆధారిత ప్రోటోకాల్, ఇది రవాణా నెట్‌వర్క్ యొక్క ఉన్నత-స్థాయి కస్టమర్ల నుండి ఒక సాధారణ యంత్రాంగం ద్వారా సేవా సమాచారాన్ని స్వీకరించడం. రవాణా నెట్‌వర్క్ అనేది SONET / SDH మరియు ITU-T G.709 (OTN) వంటి ఏ రకమైన నెట్‌వర్క్ అయినా కావచ్చు. కస్టమర్ సమాచారం ప్యాకెట్-ఆధారితంగా ఉంటుంది (IP / PPP వంటివి, అంటే IP / పాయింట్ టు పాయింట్ ప్రోటోకాల్ , లేదా ఈథర్నెట్ MAC ఫ్రేమ్‌లు మొదలైనవి. ), స్థిరమైన బిట్ రేట్ స్ట్రీమ్ లేదా ఇతర రకాల వ్యాపార సమాచారం కూడా కావచ్చు. GFP అధికారికంగా ITU-T ప్రమాణం G.7041గా ప్రమాణీకరించబడింది. సింక్రోనస్ ట్రాన్స్మిషన్ నెట్‌వర్క్‌లో విభిన్న సేవలను ప్రసారం చేయడానికి GFP సమర్థవంతమైన మరియు సరళమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది కాబట్టి, GPON TC లేయర్‌కు ఆధారంగా దీన్ని ఉపయోగించడం ఉత్తమం. అదనంగా, GFPని ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, GPON TC తప్పనిసరిగా సమకాలీకరించబడుతుంది మరియు ప్రామాణిక SONET / SDH 8kHz (125ms) ఫ్రేమ్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది TDM సేవలకు నేరుగా మద్దతు ఇవ్వడానికి GPONని అనుమతిస్తుంది. అధికారికంగా విడుదల చేసిన G.984.3 ప్రమాణంలో, TC లేయర్ అడాప్టేషన్ టెక్నాలజీగా GFPపై FSAN యొక్క ప్రతిపాదన స్వీకరించబడింది మరియు GPON ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ పద్ధతి (GEM, GPONEncapsulationMethod) అని పేరు పెట్టబడిన మరింత సరళీకృత ప్రాసెసింగ్ జరిగింది.
EPON సిస్టమ్ యొక్క అప్లికేషన్
EPON, కొత్త బ్రాడ్‌బ్యాండ్ యాక్సెస్ టెక్నాలజీగా, డేటా సేవలతో పాటు వాయిస్ మరియు వీడియో వంటి నిజ-సమయ సేవలకు మద్దతు ఇవ్వగల పూర్తి-సేవ ప్రొవిజనింగ్ ప్లాట్‌ఫారమ్.
EPON యొక్క ఆప్టికల్ పాత్ డిజైన్ 3 తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగించవచ్చు. మీరు CATV లేదా DWDM సేవలకు మద్దతివ్వడాన్ని పరిగణించనట్లయితే, సాధారణంగా రెండు తరంగదైర్ఘ్యాలు ఉపయోగించబడతాయి. 3 తరంగదైర్ఘ్యాలను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, అప్‌స్ట్రీమ్ తరంగదైర్ఘ్యం 1310nm, దిగువ తరంగదైర్ఘ్యం 1490nm మరియు అదనంగా 1550nm తరంగదైర్ఘ్యం జోడించబడుతుంది. పెరిగిన 1550nm తరంగదైర్ఘ్యం నేరుగా అనలాగ్ వీడియో సిగ్నల్‌లను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రస్తుత అనలాగ్ వీడియో సిగ్నల్ ఇప్పటికీ రేడియో మరియు టెలివిజన్ సేవల ద్వారా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తున్నందున, ఇది 2015 వరకు డిజిటల్ వీడియో సేవల ద్వారా పూర్తిగా భర్తీ చేయబడదని అంచనా వేయబడింది. కాబట్టి, ప్రస్తుతం రూపొందించబడిన EPON సిస్టమ్ డిజిటల్ వీడియో సేవలు మరియు అనలాగ్ వీడియో సేవలు రెండింటికి మద్దతు ఇవ్వాలి. అసలు 1490nm ఇప్పటికీ డౌన్‌లింక్ డేటా, డిజిటల్ వీడియో మరియు వాయిస్ సేవలను కలిగి ఉంది మరియు 1310nm అప్‌లింక్ వినియోగదారు వాయిస్ సిగ్నల్‌లను, డిజిటల్ వీడియో ఆన్ డిమాండ్ (VOD) మరియు డేటాను డౌన్‌లోడ్ చేయడానికి సమాచారాన్ని అభ్యర్థిస్తుంది.
వాయిస్ సిగ్నల్స్ ఆలస్యం మరియు గందరగోళంపై ఖచ్చితమైన అవసరాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఈథర్నెట్ ఎండ్-టు-ఎండ్ ప్యాకెట్ ఆలస్యం, ప్యాకెట్ నష్టం రేటు మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్ నియంత్రణ సామర్థ్యాలను అందించదు. కాబట్టి, EPON వాయిస్ సిగ్నల్‌లను సూపర్‌ఇంపోజ్ చేసినప్పుడు సర్వీస్ నాణ్యతను ఎలా నిర్ధారించాలి అనేది అత్యవసరంగా పరిష్కరించాల్సిన సమస్య.
1. TDM వ్యాపారం
ప్రస్తుతం, అత్యంత సందేహాస్పదమైన EPON బహుళ-సేవ సామర్థ్యం సంప్రదాయ TDM సేవలను ప్రసారం చేయగల సామర్థ్యం.
ఇక్కడ పేర్కొన్న TDM సేవల్లో రెండు రకాల వాయిస్ సేవలు (POTS, పాపులర్ ఓల్డ్ టెలిఫోన్ సర్వీస్) మరియు సర్క్యూట్ సేవలు (T1 / El, N´64kbit / s లీజుకు తీసుకున్న లైన్లు) ఉన్నాయి.
EPON సిస్టమ్‌లు డేటా డెడికేటెడ్ లైన్ సేవలను (2048kbit / s లేదా 13´64kbit / s డేటా సేవలు) కలిగి ఉన్నప్పుడు, ఈథర్నెట్ ద్వారా TDM సిఫార్సు చేయబడింది. EPON సిస్టమ్ వాయిస్ సేవలను తీసుకువెళ్ళేటప్పుడు సర్క్యూట్ స్విచింగ్ లేదా VolPని స్వీకరించవచ్చు.
రాబోయే కొన్ని సంవత్సరాలలో, సర్క్యూట్ సేవలకు మార్కెట్ డిమాండ్ ఇప్పటికీ చాలా ఎక్కువగా ఉన్నందున, EPON వ్యవస్థ రెండు ప్యాకెట్లను తీసుకువెళ్లడానికి అవసరం-మారారుసేవలు మరియు సర్క్యూట్-మారారుసేవలు. EPONలో EFM TDMని ఎలా తీసుకువెళుతుంది మరియు TDM సేవల నాణ్యతను ఎలా నిర్ధారించాలి. సాంకేతికతలో నిర్దిష్ట నిబంధనలు ఏవీ లేవు, కానీ అవి తప్పనిసరిగా ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్ ఆకృతికి అనుకూలంగా ఉండాలి. మల్టీ-సర్వీస్ EPON (MS-EPON) E1 ఓవర్ ఈథర్నెట్ టెక్నాలజీని అవలంబిస్తుంది, ఇది ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్‌లలో TDM సేవలను స్వీకరించే సమస్యను సమర్ధవంతంగా పరిష్కరిస్తుంది, EPON బహుళ-సేవ ప్రసారం మరియు యాక్సెస్‌ని గ్రహించేలా చేస్తుంది. అదే సమయంలో, MS-EPON మధ్య అంతరాన్ని అధిగమిస్తుందిOLTమరియుONU. భాగస్వామ్యం చేయబడిన బ్యాండ్‌విడ్త్ వివాద దృగ్విషయం ఈథర్నెట్ వినియోగదారులకు హామీ బ్యాండ్‌విడ్త్ హామీని అందిస్తుంది.
ఈథర్నెట్ యొక్క ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ పద్ధతి EPON సాంకేతికతను IP సేవలను తీసుకువెళ్లడానికి చాలా అనుకూలంగా చేస్తుంది, అయితే ఇది పెద్ద సమస్యను కూడా ఎదుర్కొంటుంది-వాయిస్ లేదా సర్క్యూట్ డేటా వంటి TDM సేవలను తీసుకువెళ్లడం కష్టం. EPON అనేది ఈథర్నెట్ ఆధారిత అసమకాలిక ప్రసార నెట్‌వర్క్. ఇది నెట్‌వర్క్ అంతటా సమకాలీకరించబడిన అధిక-ఖచ్చితమైన గడియారాన్ని కలిగి లేదు మరియు TDM సేవల సమయ మరియు సమకాలీకరణ అవసరాలను తీర్చడం కష్టం. TDM సేవల యొక్క QoS వంటి సాంకేతిక సమస్యలను నిర్ధారిస్తూ TDM సేవల సమయ సమకాలీకరణ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, మేము EPON సిస్టమ్ రూపకల్పనను మెరుగుపరచడమే కాకుండా కొన్ని నిర్దిష్ట సాంకేతికతలను కూడా అవలంబించవలసి ఉంటుంది.
సర్క్యూట్ యొక్క పనితీరు సూచికమారారుEPON సిస్టమ్ సర్క్యూట్‌ను ఉపయోగించినప్పుడు వాయిస్ సేవ సూచిస్తుందిమారారువాయిస్ సేవలను అందించే పద్ధతి, ఇది YDN 065-1997 “పోస్ట్‌లు మరియు టెలికమ్యూనికేషన్స్ మంత్రిత్వ శాఖ యొక్క టెలిఫోన్ స్విచింగ్ పరికరాల కోసం సాధారణ సాంకేతిక వివరణ” మరియు YD / T 1128-2001 “సాధారణ టెలిఫోన్ స్విచింగ్ పరికరాలు” (సాంకేతిక స్పెసిఫికేషన్1) అవసరాలను తీర్చాలి. ) “ప్యూర్ సర్క్యూట్ కోసం అవసరాలుమారారువాయిస్ నాణ్యత. కాబట్టి, EPON ప్రస్తుతం TDM సేవలతో క్రింది సమస్యలను కలిగి ఉంది.
① TDM సర్వీస్ QoS హామీ: TDM సేవ ఆక్రమించిన బ్యాండ్‌విడ్త్ చిన్నది అయినప్పటికీ, ఆలస్యం, జిట్టర్, డ్రిఫ్ట్ మరియు బిట్ ఎర్రర్ రేట్ వంటి సూచికలపై దీనికి అధిక అవసరాలు ఉన్నాయి. అప్‌లింక్ డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపు సమయంలో TDM సేవ యొక్క ప్రసార ఆలస్యాన్ని మరియు జిట్టర్‌ను ఎలా తగ్గించాలనే విషయాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవడమే కాకుండా, TDM సేవ డౌన్‌లింక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ నియంత్రణ వ్యూహంలో ఆలస్యం మరియు గందరగోళాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తుందని నిర్ధారించుకోవడం కూడా దీనికి అవసరం.
② TDM సేవల సమయం మరియు సమకాలీకరణ: TDM సేవలకు ప్రత్యేకించి టైమింగ్ మరియు సింక్రొనైజేషన్‌పై కఠినమైన అవసరాలు ఉంటాయి. EPON అనేది ఈథర్నెట్ సాంకేతికతపై ఆధారపడిన అసమకాలిక ప్రసార నెట్‌వర్క్. నెట్‌వర్క్ అంతటా సమకాలీకరించబడిన హై-ప్రెసిషన్ టెలికమ్యూనికేషన్ గడియారం లేదు. ఈథర్నెట్ ద్వారా నిర్వచించబడిన గడియార ఖచ్చితత్వం ± 100´10 మరియు సాంప్రదాయ TDM సేవలకు అవసరమైన గడియార ఖచ్చితత్వం ± 50´10. అదనంగా, నెట్‌వర్క్ అంతటా సమకాలీకరించబడిన టెలికమ్యూనికేషన్స్ గడియారాన్ని అందించేటప్పుడు, TDM డేటా దాని జిట్టర్ మరియు ఎర్రర్ అవసరాలను తీర్చడానికి వీలైనంత క్రమానుగతంగా ప్రసారం చేయాలి.
③ EPON మనుగడ: TDM సేవకు బేరర్ నెట్‌వర్క్ తప్పనిసరిగా మంచి మనుగడను కలిగి ఉండాలి. పెద్ద వైఫల్యం సంభవించినప్పుడు, సేవ విశ్వసనీయంగా ఉంటుందిమారారుసాధ్యమైనంత తక్కువ సమయంలో. EPON ప్రధానంగా యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది కాబట్టి, ఇది వినియోగదారులకు సాపేక్షంగా దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు వివిధ అప్లికేషన్‌లు మరియు వినియోగ పరిసరాలు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. ఇది పట్టణ నిర్మాణం, లింక్ అంతరాయాలు వంటి ప్రమాదాలకు కారణమయ్యే తెలియని కారకాల ద్వారా సులభంగా ప్రభావితమవుతుంది. అందువల్ల, EPON వ్యవస్థ తక్షణమే ఖర్చుతో కూడుకున్న సిస్టమ్ రక్షణ పరిష్కారాన్ని అందించడం అవసరం.
2. IP సేవలు
EPON ప్రోటోకాల్ మార్పిడి లేకుండా IP డేటా ప్యాకెట్లను ప్రసారం చేస్తుంది మరియు అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది డేటా సేవలకు చాలా అనుకూలంగా ఉంటుంది.
VolP సాంకేతికత, అభివృద్ధిలో హాట్ టెక్నాలజీగా, ఇటీవలి సంవత్సరాలలో నిర్దిష్ట స్థాయి అప్లికేషన్‌ను సాధించింది మరియు IP నెట్‌వర్క్‌ల ద్వారా వాయిస్ సేవలను తీసుకువెళ్లడానికి సమర్థవంతమైన సాధనంగా ఉంది. EPON వ్యవస్థలో, నిర్దిష్ట VoIP పరికరాలు లేదా ఫంక్షన్‌లను జోడించడం ద్వారా సాంప్రదాయ టెలిఫోన్ సేవలకు యాక్సెస్‌ను అమలు చేయడం కూడా సాధ్యమే. VoIP సాంకేతికతను ఉపయోగించడం, EPON వాయిస్ సేవ యొక్క ఆలస్యం మరియు గందరగోళ లక్షణాలు హామీ ఇవ్వబడినంత వరకు, ఇతర విధులు వాయిస్ సేవను ప్రాసెస్ చేయడానికి వినియోగదారు వైపు ఇంటిగ్రేటెడ్ యాక్సెస్ పరికరం (IAD, ఇంటిగ్రేటెడ్ యాక్సెస్ పరికరం) మరియు సెంట్రల్ యాక్సెస్ గేట్‌వే పరికరానికి వదిలివేయబడతాయి. ఒకరి నుండి ఒకరికి వ్యాధి ప్రబలడం. ఈ పద్ధతి అమలు చేయడం చాలా సులభం మరియు ఇప్పటికే ఉన్న సాంకేతికతలను నేరుగా పోర్ట్ చేయగలదు, కానీ ఖరీదైన సెంట్రల్ ఆఫీస్ యాక్సెస్ గేట్‌వే పరికరాలు, అధిక నెట్‌వర్క్ నిర్మాణ ఖర్చులు అవసరం మరియు VoIP సాంకేతికత యొక్క లోపాలతో పరిమితం చేయబడింది. అదనంగా, E1 మరియు N´64kbit / s డేటా సేవలు అందించబడవు.
EPON సిస్టమ్ వాయిస్ సేవలను అందించడానికి VoIPని ఉపయోగించినప్పుడు, అది VoIP వాయిస్ సేవల కోసం క్రింది పనితీరు సూచికలను కలిగి ఉండాలి.
① వాయిస్ కోడింగ్ యొక్క డైనమిక్ స్విచ్చింగ్ సమయం 60ms కంటే తక్కువ.
② ఇది 80ms బఫర్ నిల్వ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉండాలి, ప్రసంగం నిలిపివేతలు మరియు గందరగోళాలు జరగకుండా చూసుకోవాలి.
③ వాయిస్ యొక్క ఆబ్జెక్టివ్ మూల్యాంకనం: నెట్‌వర్క్ పరిస్థితులు బాగున్నప్పుడు, PSQM సగటు విలువ 1.5 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది; నెట్‌వర్క్ పరిస్థితులు పేలవంగా ఉన్నప్పుడు (ప్యాకెట్ నష్టం రేటు = 1%, జిట్టర్ = 20ms, ఆలస్యం = 100ms), PSQM యొక్క సగటు విలువ <1.8; పరిస్థితులు చెడుగా ఉన్నప్పుడు (ప్యాకెట్ నష్టం రేటు = 5%, జిట్టర్ = 60ms, ఆలస్యం = 400ms), సగటు PSQM 2.0 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
④ ప్రసంగం యొక్క విషయ అంచనా: నెట్‌వర్క్ పరిస్థితులు బాగున్నప్పుడు, MOS యొక్క సగటు విలువ> 4.0; నెట్‌వర్క్ పరిస్థితులు పేలవంగా ఉన్నప్పుడు (ప్యాకెట్ నష్టం రేటు = 1%, జిట్టర్ = 20ms, ఆలస్యం = 100ms), MOS యొక్క సగటు విలువ <3.5; నెట్‌వర్క్ పరిస్థితులు సరిగా లేనప్పుడు (ప్యాకెట్ నష్టం రేటు = 5%, జిట్టర్ = 60ms, ఆలస్యం = 400ms), MOS యొక్క సగటు విలువ <3.0.
⑤ ఎన్‌కోడింగ్ రేటు: G.711, ఎన్‌కోడింగ్ రేటు = 64kbit / s. G.729a కోసం, అవసరమైన కోడింగ్ రేటు <18kbit / s. G.723.1 కోసం, G.723.1 (5.3) కోడింగ్ రేటు <18kbit / s, మరియు G.723.1 (6.3) కోడింగ్ రేటు <15kbit / s.
⑥ ఆలస్య సూచిక (లూప్‌బ్యాక్ ఆలస్యం): VoIP ఆలస్యంలో కోడెక్ ఆలస్యం, స్వీకరించే ముగింపులో ఇన్‌పుట్ బఫర్ ఆలస్యం మరియు అంతర్గత క్యూ ఆలస్యం ఉంటాయి. G.729a ఎన్‌కోడింగ్ ఉపయోగించినప్పుడు, లూప్‌బ్యాక్ ఆలస్యం <150ms. G.723.1 ఎన్‌కోడింగ్ ఉపయోగించినప్పుడు, లూప్‌బ్యాక్ ఆలస్యం <200ms.
3.CATV వ్యాపారం
అనలాగ్ CATV సేవల కోసం, GPON మాదిరిగానే EPONని కూడా తీసుకువెళ్లవచ్చు: తరంగదైర్ఘ్యాన్ని జోడించండి (వాస్తవానికి ఇది WDM సాంకేతికత మరియు EPON మరియు GPONతో ఎలాంటి సంబంధం లేదు).
FTTx బ్రాడ్‌బ్యాండ్ యాక్సెస్‌ని సాధించడానికి PON టెక్నాలజీ ఉత్తమ మార్గం. EPON అనేది ఈథర్నెట్ టెక్నాలజీ మరియు PON టెక్నాలజీని కలపడం ద్వారా సృష్టించబడిన కొత్త ఆప్టికల్ యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ టెక్నాలజీ. ఇది వాయిస్, డేటా మరియు వీడియో సేవలను ప్రసారం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అనుకూలంగా ఉంటుంది. భవిష్యత్తులో కొన్ని కొత్త సేవల కోసం, అధిక బ్యాండ్‌విడ్త్, అధిక సామర్థ్యం మరియు సులభమైన విస్తరణ వంటి సంపూర్ణ ప్రయోజనాలతో పూర్తి-సేవ బ్రాడ్‌బ్యాండ్ ఆప్టికల్ యాక్సెస్ కోసం EPON ప్రధాన సాంకేతికతగా మారుతుంది.
PON వ్యవస్థ యొక్క రక్షణ పథకం
నెట్‌వర్క్ విశ్వసనీయత మరియు మనుగడను మెరుగుపరచడానికి, PON సిస్టమ్‌లో ఫైబర్ ప్రొటెక్షన్ స్విచింగ్ మెకానిజంను ఉపయోగించవచ్చు. ఆప్టికల్ ఫైబర్ ప్రొటెక్షన్ స్విచింగ్ మెకానిజం రెండు విధాలుగా నిర్వహించబడుతుంది: ① ఆటోమేటిక్ స్విచింగ్, తప్పు గుర్తింపు ద్వారా ప్రేరేపించబడింది; ② నిర్బంధంగా మారడం, నిర్వహణ ఈవెంట్‌ల ద్వారా ప్రేరేపించబడింది.
ఫైబర్ రక్షణలో మూడు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి: వెన్నెముక ఫైబర్ రిడెండెన్సీ రక్షణ,OLTమూర్తి 1.16లో చూపిన విధంగా PON పోర్ట్ రిడెండెన్సీ రక్షణ మరియు పూర్తి రక్షణ.
బ్యాక్‌బోన్ ఫైబర్ రిడెండెన్సీ ప్రొటెక్షన్ (Figure 1.16 (a)): అంతర్నిర్మిత 1´2 ఆప్టికల్‌తో ఒకే PON పోర్ట్‌ని ఉపయోగించడంమారండివద్దOLTPON పోర్ట్; 2: N ఆప్టికల్ స్ప్లిటర్‌ని ఉపయోగించడం; దిOLTలైన్ స్థితిని గుర్తిస్తుంది; కోసం ప్రత్యేక అవసరాలు లేవుONU.
OLTPON పోర్ట్ రిడెండెన్సీ ప్రొటెక్షన్ (మూర్తి 1.16 (బి)): స్టాండ్‌బై PON పోర్ట్ 2: N ఆప్టికల్ స్ప్లిటర్‌ని ఉపయోగించి చల్లని స్టాండ్‌బై స్థితిలో ఉంది; దిOLTలైన్ స్థితిని గుర్తిస్తుంది మరియు స్విచ్చింగ్ ద్వారా చేయబడుతుందిOLT, కోసం ప్రత్యేక అవసరాలు లేవుONU.
పూర్తి రక్షణ (మూర్తి 1.16 (సి)): ప్రధాన మరియు బ్యాకప్ PON పోర్ట్‌లు రెండూ పని స్థితిలో ఉన్నాయి; రెండు 2: N ఆప్టికల్ స్ప్లిటర్లు ఉపయోగించబడతాయి; ఒక ఆప్టికల్మారండిముందు నిర్మించబడిందిONUPON పోర్ట్, మరియుONUలైన్ స్థితిని గుర్తిస్తుంది మరియు ప్రధాన ఉపయోగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది లైన్లు మరియు మారడం ద్వారా జరుగుతుందిONU.
PON సిస్టమ్ యొక్క రక్షణ స్విచింగ్ మెకానిజం ఆటోమేటిక్ రిటర్న్ లేదా రక్షిత సేవల మాన్యువల్ రిటర్న్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది. ఆటోమేటిక్ రిటర్న్ మోడ్ కోసం, స్విచింగ్ వైఫల్యాన్ని తొలగించిన తర్వాత, నిర్దిష్ట రిటర్న్ వెయిటింగ్ సమయం తర్వాత, రక్షిత సేవ స్వయంచాలకంగా అసలు పని మార్గానికి తిరిగి వస్తుంది. రిటర్న్ వెయిటింగ్ టైమ్ సెట్ చేయవచ్చు.