PON શું છે?બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ ટેક્નોલોજી વધી રહી છે, અને તે એક યુદ્ધભૂમિ બનવાનું નક્કી છે જ્યાં ધુમાડો ક્યારેય વિખેરશે નહીં.હાલમાં, સ્થાનિક મુખ્ય પ્રવાહ હજુ પણ ADSL ટેકનોલોજી છે, પરંતુ વધુ અને વધુ સાધનો ઉત્પાદકો અને ઓપરેટરોએ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક એક્સેસ ટેક્નોલોજી તરફ ધ્યાન આપ્યું છે.
તાંબાની કિંમતો સતત વધી રહી છે, કેબલના ભાવમાં સતત ઘટાડો થઈ રહ્યો છે અને IPTV અને વિડિયો ગેમ સેવાઓની વધતી જતી માંગ FTTH ની વૃદ્ધિને આગળ વધારી રહી છે.ઓપ્ટિકલ કેબલ, ટેલિફોન, કેબલ ટીવી અને બ્રોડબેન્ડ ડેટા ટ્રિપલ પ્લે દ્વારા કોપર કેબલ અને વાયર્ડ કોએક્સિયલ કેબલને બદલવાની સુંદર સંભાવના સ્પષ્ટ બને છે.
આકૃતિ 1: PON ટોપોલોજી
PON (નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક) નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક એ ઘર સુધી FTTH ફાઈબરની અનુભૂતિ કરવાની મુખ્ય તકનીક છે, જે પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટીપોઈન્ટ ફાઈબર એક્સેસ પ્રદાન કરે છે, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે OLT (ઓપ્ટિકલ લાઈન ટર્મિનલ) અને વપરાશકર્તા બાજુ છે. ઓફિસ બાજુ.ONU (ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક યુનિટ) અને ODN (ઓપ્ટિકલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક) બનેલા છે. સામાન્ય રીતે, ડાઉનલિંક TDM બ્રોડકાસ્ટ મોડને અપનાવે છે અને અપલિંક TDMA (ટાઈમ ડિવિઝન મલ્ટિપલ એક્સેસ) મોડને પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઈન્ટ ટ્રી ટોપોલોજી બનાવવા માટે અપનાવે છે. .ઓપ્ટિકલ એક્સેસ ટેક્નોલોજી તરીકે PON ની સૌથી મોટી વિશેષતા "નિષ્ક્રિય" છે.ODN માં કોઈપણ સક્રિય ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને ઈલેક્ટ્રોનિક પાવર સપ્લાય નથી.તે બધા નિષ્ક્રિય ઘટકોથી બનેલા છે જેમ કે સ્પ્લિટર્સ, જેનું સંચાલન અને સંચાલન ખર્ચ ઓછો છે.
PON વિકાસ ઇતિહાસ
PON ટેક્નોલોજી સંશોધનનો ઉદ્દભવ 1995 માં થયો હતો. ઓક્ટોબર 1998માં, ITU એ FSAN સંસ્થા (સંપૂર્ણ સેવા ઍક્સેસ નેટવર્ક) દ્વારા હિમાયત કરાયેલ ATM-આધારિત PON ટેક્નોલોજી સ્ટાન્ડર્ડ, G અપનાવ્યું હતું.983. BPON (BroadbandPON) તરીકે પણ ઓળખાય છે.દર 155Mbps છે અને વૈકલ્પિક રીતે 622Mbpsને સપોર્ટ કરી શકે છે.
EFMA (ઇથરનેટિન ધ ફર્સ્ટ માઇલ એલાયન્સ) એ 2000 ના અંતમાં 1 Gbps ના ટ્રાન્સમિશન રેટ અને સરળ ઇથરનેટ એન્કેપ્સ્યુલેશન પર આધારિત લિંક લેયર સાથે ઇથરનેટ-PON (EPON) ની વિભાવના રજૂ કરી.
GPON (Gigabit-CapablePON) ની દરખાસ્ત FSAN સંસ્થા દ્વારા સપ્ટેમ્બર 2002માં કરવામાં આવી હતી અને ITU એ માર્ચ 2003માં G અપનાવ્યો હતો. 984. 1 અને G. 984. 2 કરાર.G. 984.1 GPON એક્સેસ સિસ્ટમની એકંદર લાક્ષણિકતાઓ ઉલ્લેખિત છે.984. 2 GPON ના ODN (ઓપ્ટિકલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક) ના ભૌતિક વિતરણ સંબંધિત સબલેયરનો ઉલ્લેખ કરે છે. જૂન 2004 માં, ITU એ ફરીથી G પાસ કર્યું.984. 3, જે ટ્રાન્સમિશન કન્વર્જન્સ (TC) સ્તર માટેની આવશ્યકતાઓને સ્પષ્ટ કરે છે.
EPON અને GPON ઉત્પાદનોની સરખામણી
EPON અને GPON એ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક એક્સેસના બે મુખ્ય સભ્યો છે, દરેક તેની પોતાની યોગ્યતાઓ સાથે, એકબીજા સાથે સ્પર્ધા કરે છે, એકબીજાને પૂરક બનાવે છે અને એકબીજા પાસેથી શીખે છે.નીચે આપેલ વિવિધ પાસાઓમાં તેમની તુલના કરે છે:
દર
EPON 8b/10b લાઇન કોડિંગનો ઉપયોગ કરીને 1.25Gbps ની નિશ્ચિત અપલિંક અને ડાઉનલિંક પ્રદાન કરે છે, અને વાસ્તવિક દર 1Gbps છે.
GPON બહુવિધ સ્પીડ ગ્રેડને સપોર્ટ કરે છે અને અપલિંક અને ડાઉનલિંક અસમપ્રમાણ ગતિ, 2.5Gbps અથવા 1.25Gbps ડાઉનસ્ટ્રીમ અને 1.25Gbps અથવા 622Mbps અપલિંકને સપોર્ટ કરી શકે છે.વાસ્તવિક માંગ અનુસાર, અપલિંક અને ડાઉનલિંક દરો નક્કી કરવામાં આવે છે, અને અનુરૂપ ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલને ઓપ્ટિકલ ઉપકરણની ઝડપ કિંમત ગુણોત્તર વધારવા માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.
આ નિષ્કર્ષ: GPON એ EPON કરતાં વધુ સારું છે.
વિભાજન ગુણોત્તર
વિભાજિત ગુણોત્તર એ છે કે એક OLT પોર્ટ (ઓફિસ) દ્વારા કેટલા ONU (વપરાશકર્તાઓ) વહન કરવામાં આવે છે.
EPON ધોરણ 1:32 ના વિભાજન ગુણોત્તરને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
GPON માનક વિભાજન ગુણોત્તરને નીચેના 1:32 સુધી વ્યાખ્યાયિત કરે છે;1:64;1:128
વાસ્તવમાં, ટેકનિકલ EPON સિસ્ટમો ઉચ્ચ વિભાજન ગુણોત્તર પણ હાંસલ કરી શકે છે, જેમ કે 1:64, 1:128, EPON નિયંત્રણ પ્રોટોકોલ વધુ ONUs ને સમર્થન આપી શકે છે. રોડ રેશિયો મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલના પ્રદર્શન સ્પષ્ટીકરણો દ્વારા મર્યાદિત છે, અને મોટા વિભાજન ગુણોત્તર ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની કિંમતમાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે.વધુમાં, PON નિવેશ નુકશાન 15 થી 18 dB છે, અને મોટા વિભાજન ગુણોત્તર ટ્રાન્સમિશન અંતર ઘટાડે છે.વધુ પડતા યુઝર શેરિંગ બેન્ડવિડ્થ પણ મોટા સ્પ્લિટ રેશિયોની કિંમત છે.
આ નિષ્કર્ષ: GPON બહુવિધ પસંદગી પ્રદાન કરે છે, પરંતુ ખર્ચની વિચારણા સ્પષ્ટ નથી.મહત્તમ ભૌતિક અંતર કે જેને GPON સિસ્ટમ સમર્થન આપી શકે છે.જ્યારે ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટ રેશિયો 1:16 હોય, ત્યારે 20km નું મહત્તમ ભૌતિક અંતર સપોર્ટેડ હોવું જોઈએ.જ્યારે ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટ રેશિયો 1:32 હોય, ત્યારે મહત્તમ 10km ભૌતિક અંતરને સમર્થન આપવું જોઈએ.EPON સમાન છે,આ નિષ્કર્ષ: સમાન.
QOS (સેવાની ગુણવત્તા)
EPON MAC હેડર ઈથરનેટ હેડરમાં 64-બાઈટ MPCP (મલ્ટી પોઈન્ટ કંટ્રોલ પ્રોટોકોલ) ઉમેરે છે. MPCP DBA ડાયનેમિક બેન્ડવિડ્થ ફાળવણીને અમલમાં મૂકવા માટે સંદેશાઓ, સ્ટેટ મશીનો અને ટાઈમર દ્વારા P2MP પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઈન્ટ ટોપોલોજીની ઍક્સેસને નિયંત્રિત કરે છે. MPCP સમાવેશ થાય છે. ONU ટ્રાન્સમિશન ટાઈમ સ્લોટ્સની ફાળવણી, ઓટોમેટિક શોધ અને ONU ને જોડવું, અને ગતિશીલ રીતે બેન્ડવિડ્થ ફાળવવા માટે ઉચ્ચ સ્તરોમાં ભીડની જાણ કરવી.MPCP P2MP ટોપોલોજી માટે મૂળભૂત આધાર પૂરો પાડે છે.જો કે, પ્રોટોકોલ સેવાની પ્રાથમિકતાઓને વર્ગીકૃત કરતું નથી.બધી સેવાઓ રેન્ડમલી બેન્ડવિડ્થ માટે સ્પર્ધા કરે છે.GPON પાસે વધુ સંપૂર્ણ DBA અને ઉત્તમ QoS સેવા ક્ષમતાઓ છે.
GPON સેવા બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી પદ્ધતિને ચાર પ્રકારોમાં વિભાજિત કરે છે.સર્વોચ્ચ અગ્રતા નિશ્ચિત (નિશ્ચિત), ખાતરીપૂર્વકની, બિન-અશ્યોર્ડ અને શ્રેષ્ઠ પ્રયાસ છે.DBA આગળ ટ્રાફિક કન્ટેનર (T-CONT) ને અપલિંક ટ્રાફિક શેડ્યુલિંગ યુનિટ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરે છે, અને દરેક T-CONT એ Alloc-ID દ્વારા ઓળખાય છે.દરેક T-CONT માં એક અથવા વધુ GEMPort-IDs હોઈ શકે છે.T-CONT ને પાંચ પ્રકારની સેવાઓમાં વહેંચવામાં આવે છે.વિવિધ પ્રકારના T-CONT માં અલગ-અલગ બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી મોડ્સ હોય છે, જે વિલંબ, જિટર અને પેકેટ લોસ રેટ માટે વિવિધ સર્વિસ ફ્લોની વિવિધ QoS જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકે છે. T-CONT પ્રકાર 1 નિશ્ચિત-બેન્ડવિડ્થ ફિક્સ ટાઈમ સ્લોટ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, જે અનુરૂપ છે. નિશ્ચિત-બેન્ડવિડ્થ (નિશ્ચિત) ફાળવણી, વિલંબ-સંવેદનશીલ સેવાઓ માટે યોગ્ય, જેમ કે વૉઇસ સેવાઓ.પ્રકાર 2 એક નિશ્ચિત બેન્ડવિડ્થ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે પરંતુ એક અનિશ્ચિત સમય સ્લોટ છે.અનુરૂપ બાંયધરીકૃત બેન્ડવિડ્થ (એશ્યોર્ડ) ફાળવણી એ નિશ્ચિત બેન્ડવિડ્થ સેવાઓ માટે યોગ્ય છે કે જેને ઉચ્ચ જિટરની જરૂર નથી, જેમ કે વિડિયો ઓન ડિમાન્ડ સેવાઓ.પ્રકાર 3 એ ન્યૂનતમ બેન્ડવિડ્થ ગેરંટી અને રીડન્ડન્ટ બેન્ડવિડ્થના ગતિશીલ શેરિંગ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, અને તેમાં મહત્તમ બેન્ડવિડ્થની મર્યાદા છે, બિન-એશ્યર્ડ બેન્ડવિડ્થ (નોન-એશ્યર્ડ) ફાળવણીને અનુરૂપ, સેવા ગેરંટી જરૂરિયાતો અને મોટા પ્રમાણમાં ટ્રાફિક સાથે સેવાઓ માટે યોગ્ય છે.જેમ કે બિઝનેસ ડાઉનલોડ કરવું. Type 4 એ BestEffort દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે, કોઈ બેન્ડવિડ્થ ગેરેંટી નથી, ઓછી વિલંબિતતા અને ઝીણવટભરી જરૂરિયાતો ધરાવતી સેવાઓ માટે યોગ્ય છે, જેમ કે WEB બ્રાઉઝિંગ સેવા.પ્રકાર 5 એ સંયોજન પ્રકાર છે, બાંયધરીકૃત અને ગેરંટી વગરની બેન્ડવિડ્થ ફાળવ્યા પછી, વધારાની બેન્ડવિડ્થ આવશ્યકતાઓ શક્ય તેટલી શ્રેષ્ઠ રીતે ફાળવવામાં આવે છે.
નિષ્કર્ષ: GPON એ EPON કરતાં વધુ સારું છે
OAM ચલાવો અને જાળવો
EPON પાસે OAM માટે વધુ વિચારણા નથી, પરંતુ ફક્ત ONT રિમોટ ફોલ્ટ સંકેત, લૂપબેક અને લિંક મોનિટરિંગને વ્યાખ્યાયિત કરે છે અને તે વૈકલ્પિક સપોર્ટ છે.
GPON ભૌતિક સ્તર પર PLOAM (PhysicalLayerOAM) ને વ્યાખ્યાયિત કરે છે, અને OMCI (ONTManagementandControlInterface) એ બહુવિધ સ્તરો પર OAM સંચાલન કરવા માટે ઉપલા સ્તર પર વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. PLOAM નો ઉપયોગ ડેટા એન્ક્રિપ્શન, સ્થિતિ શોધ અને ભૂલ દેખરેખને અમલમાં કરવા માટે થાય છે.OMCI ચેનલ પ્રોટોકોલનો ઉપયોગ ઉપલા સ્તર દ્વારા વ્યાખ્યાયિત સેવાઓનું સંચાલન કરવા માટે થાય છે, જેમાં ONU ના ફંક્શન પેરામીટર સેટ, T-CONT સેવાનો પ્રકાર અને જથ્થો, QoS પરિમાણો, વિનંતી રૂપરેખાંકન માહિતી અને કામગીરીના આંકડા, અને ONT ને OLT નું રૂપરેખાંકન અમલમાં મૂકવા માટે સિસ્ટમની ચાલી રહેલી ઘટનાઓને આપમેળે સૂચિત કરો.ખામી નિદાન, કામગીરી અને સલામતીનું સંચાલન.
નિષ્કર્ષ: GPON એ EPON કરતાં વધુ સારું છે
લિંક લેયર એન્કેપ્સ્યુલેશન અને મલ્ટી-સર્વિસ સપોર્ટ
આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, EPON એક સરળ ઇથરનેટ ડેટા ફોર્મેટને અનુસરે છે, પરંતુ EPON સિસ્ટમમાં બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી, બેન્ડવિડ્થ રાઉન્ડ-રોબિન અને સ્વચાલિત શોધને અમલમાં મૂકવા માટે ઇથરનેટ હેડરમાં 64-બાઇટ MPCP પોઇન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઇન્ટ કંટ્રોલ પ્રોટોકોલ ઉમેરે છે.રેન્જીંગ અને અન્ય કામ.ડેટા સેવાઓ (જેમ કે TDM સિંક્રોનાઇઝેશન સેવાઓ) સિવાયની સેવાઓના સમર્થન પર વધુ સંશોધન નથી.ઘણા EPON વિક્રેતાઓએ આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે કેટલાક બિન-માનક ઉત્પાદનો વિકસાવ્યા છે, પરંતુ તે આદર્શ નથી અને વાહક-વર્ગની QoS જરૂરિયાતોને પૂરી કરવી મુશ્કેલ છે.
આકૃતિ 2: GPON અને EPON પ્રોટોકોલ સ્ટેક્સની સરખામણી
GPON સંપૂર્ણપણે નવા ટ્રાન્સપોર્ટ કન્વર્જન્સ (TC) સ્તર પર આધારિત છે, જે ઉચ્ચ-સ્તરની વિવિધતા સેવાઓના અનુકૂલનને પૂર્ણ કરી શકે છે.આકૃતિ 2 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, તે ATM એન્કેપ્સ્યુલેશન અને GFP એન્કેપ્સ્યુલેશન (સામાન્ય ફ્રેમિંગ પ્રોટોકોલ) ને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.તમે બંને પસંદ કરી શકો છો.એક બિઝનેસ એન્કેપ્સ્યુલેશન માટે છે.ATM એપ્લિકેશન્સની વર્તમાન લોકપ્રિયતાને ધ્યાનમાં રાખીને, એક GPON કે જે ફક્ત GFP એન્કેપ્સ્યુલેશનને સપોર્ટ કરે છે તે ઉપલબ્ધ છે.ખર્ચ ઘટાડવા માટે પ્રોટોકોલ સ્ટેકમાંથી એટીએમને દૂર કરીને લાઇટ ડિવાઇસ અસ્તિત્વમાં આવ્યું.
GFP એ બહુવિધ સેવાઓ માટે એક સામાન્ય લિંક લેયર પ્રક્રિયા છે, જેને ITU દ્વારા G. 7041 તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે. GPON માં GFPમાં થોડી સંખ્યામાં ફેરફારો કરવામાં આવ્યા હતા, અને પોર્ટઆઈડી મલ્ટિ-પોર્ટ મલ્ટિપ્લેક્સિંગને સપોર્ટ કરવા માટે GFP ફ્રેમના હેડ પર રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું.સિસ્ટમની અસરકારક બેન્ડવિડ્થ વધારવા માટે ફ્રેગ (ફ્રેગમેન્ટ) વિભાજન સંકેત પણ રજૂ કરવામાં આવ્યો છે.અને તે માત્ર વેરિયેબલ લંબાઈના ડેટા માટે ડેટા પ્રોસેસિંગ મોડને સપોર્ટ કરે છે અને ડેટા બ્લોક્સ માટે ડેટા ટ્રાન્સપરન્ટ પ્રોસેસિંગ મોડને સપોર્ટ કરતું નથી.GPON શક્તિશાળી મલ્ટી-સર્વિસ વહન ક્ષમતા ધરાવે છે.ધોરણ 8 kHz (125μm) ફિક્સ્ડ-લેન્થ ફ્રેમ્સ, જે GPON ને એન્ડ-ટુ-એન્ડ ટાઈમિંગ અને અન્ય અર્ધ-સિંક્રોનસ સેવાઓને સમર્થન આપવા માટે પરવાનગી આપે છે, ખાસ કરીને TDM સેવાઓ, કહેવાતા NativeTDM ને સીધી રીતે સપોર્ટ કરવા માટે.GPON પાસે TDM સેવાઓ માટે "કુદરતી" સપોર્ટ છે.
આ નિષ્કર્ષ: બહુ-સેવા માટે GPON ને સપોર્ટ કરતું TC સ્તર EPON ના MPCP કરતાં વધુ મજબૂત છે.
નિષ્કર્ષ
EPON અને GPON ના પોતાના ફાયદા છે.પ્રદર્શન સૂચકાંકોના સંદર્ભમાં GPON EPON કરતાં વધુ સારું છે.જો કે, EPON પાસે સમય અને ખર્ચનો ફાયદો છે.GPON પકડી રહ્યું છે.ભાવિ બ્રોડબેન્ડ એક્સેસ માર્કેટની રાહ જોવી એ રિપ્લેસમેન્ટ ન હોઈ શકે, તે પૂરક હોવું જોઈએ.બેન્ડવિડ્થ, મલ્ટી-સર્વિસ, ઉચ્ચ QoS અને સુરક્ષા જરૂરિયાતો અને બેકબોન ગ્રાહક તરીકે ATM ટેકનોલોજી માટે, GPON વધુ યોગ્ય રહેશે.ઓછી કિંમતની સંવેદનશીલતા, QoS અને સુરક્ષા જરૂરિયાતો ધરાવતા ગ્રાહકો માટે, EPON પ્રબળ પરિબળ બની ગયું છે.