1. PON ની મૂળભૂત રચના
PON (નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક)
PON એ પોઇન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઇન્ટ (P2MP) સ્ટ્રક્ચરનો ઉપયોગ કરીને સિંગલ-ફાઇબર બાયડાયરેક્શનલ ઓપ્ટિકલ એક્સેસ નેટવર્ક છે.PON સિસ્ટમ એક ઓપ્ટિકલ લાઇન ટર્મિનલ (OLT), ઓપ્ટિકલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક (ODN) અને કેન્દ્રીય કાર્યાલયની વપરાશકર્તા બાજુ પર એક ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક યુનિટ (ONU) થી બનેલી છે, અને તે સિંગલ-ફાઇબર બાયડાયરેક્શનલ સિસ્ટમ છે.ડાઉનસ્ટ્રીમ દિશામાં (OLT થી ONU), OLT દ્વારા મોકલવામાં આવેલ સિગ્નલ ODN દ્વારા દરેક ONU સુધી પહોંચે છે. અપસ્ટ્રીમ દિશામાં (ONU થી OLT), ONU દ્વારા મોકલવામાં આવેલ સિગ્નલ માત્ર OLT સુધી પહોંચશે અને અન્ય ONU સુધી પહોંચશે નહીં. .ડેટા અથડામણને ટાળવા અને નેટવર્ક કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે, અપલિંક દિશા TDMA મલ્ટીપલ એક્સેસ મોડને અપનાવે છે, અને દરેક ONU ના ડેટા ટ્રાન્સમિશનનું સંચાલન કરે છે.ODN OLT અને ONU વચ્ચે ઓપ્ટિકલ ચેનલો પ્રદાન કરે છે.PON નું સંદર્ભ માળખું નીચેની આકૃતિમાં બતાવવામાં આવ્યું છે.
PON સિસ્ટમ સંદર્ભ માળખું
OLT નેટવર્ક બાજુ પર સ્થિત છે અને કેન્દ્રીય કાર્યાલય પર મૂકવામાં આવે છે.તે L2 સ્વીચ અથવા L3 રાઉટર હોઈ શકે છે, જે નેટવર્ક એકાગ્રતા અને ઍક્સેસ પ્રદાન કરે છે, ઓપ્ટિકલ/ઇલેક્ટ્રીકલ રૂપાંતરણને સક્ષમ કરે છે, બેન્ડવિડ્થ ફાળવણી અને દરેક ચેનલ કનેક્શનનું નિયંત્રણ, રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ અને મેનેજમેન્ટ સાથે.અને જાળવણી કાર્યો.વિવિધ વિદ્યુત સંકેતોની પ્રક્રિયા અને જાળવણી વ્યવસ્થાપનને અમલમાં મૂકવા માટે ONU વપરાશકર્તા બાજુ પર સ્થિત છે, અને વપરાશકર્તા-બાજુ ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરે છે.OLT અને ONU એ નિષ્ક્રિય ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટર દ્વારા જોડાયેલા છે, અને ઓપ્ટિકલ સ્પ્લિટરનો ઉપયોગ ડાઉનલિંક ડેટા અને એકંદર અપલિંક ડેટાને વિતરિત કરવા માટે થાય છે.ટર્મિનલ સાધનો ઉપરાંત, PON સિસ્ટમને વિદ્યુત ઘટકોની જરૂર નથી અને તેથી તે નિષ્ક્રિય છે.
PON એક ફાઇબર પર ડાઉનલિંક 1490 nm/અપલિંક 1310 nm તરંગલંબાઇ સંયોજન સાથે વેવલેન્થ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સિંગ (WDM) તકનીક અપનાવે છે.અપલિંક દિશા એ પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ મોડ છે, અને ડાઉનલિંક દિશા એ બ્રોડકાસ્ટ મોડ છે.નીચેની આકૃતિ PON ની મૂળભૂત રચના દર્શાવે છે.
PON નું મૂળભૂત નેટવર્ક માળખું
ડાઉનસ્ટ્રીમ દિશામાં, OLT ડેટા પેકેટોને તમામ ONU ને પ્રસારણ રીતે ટ્રાન્સમિટ કરે છે, દરેક પેકેટ ગંતવ્ય ONU ઓળખકર્તા પર ટ્રાન્સમિશન સાથે હેડર ધરાવતું હોય છે.જ્યારે ડેટા પેકેટ ONU પર આવે છે, ત્યારે ONU નું MAC લેયર એડ્રેસ રિઝોલ્યુશન કરે છે, પોતાની સાથે જોડાયેલા ડેટા પેકેટને બહાર કાઢે છે અને અન્ય ડેટા પેકેટોને કાઢી નાખે છે.
અપલિંક દિશા ટાઈમ ડિવિઝન મલ્ટિપ્લેક્સીંગ (TDM) ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે, અને બહુવિધ ONU ની અપલિંક માહિતી OLT પર પ્રસારિત કરવા માટે TDM માહિતી પ્રવાહની રચના કરે છે.
2.ઓપ્ટિકલ લાઇન ટર્મિનલ (OLT)
ઑપ્ટિકલ લાઇન ટર્મિનલ (OLT) સેવા નેટવર્ક અને ODN વચ્ચે ઑપ્ટિકલ ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરવા માટે કાર્ય કરે છે અને વિવિધ સેવાઓને ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે વિવિધ માધ્યમો પૂરા પાડે છે.OLT આંતરિક રીતે કોર લેયર, સર્વિસ લેયર અને પબ્લિક લેયરથી બનેલું છે.સર્વિસ લેયર મુખ્યત્વે સર્વિસ પોર્ટ પ્રદાન કરે છે અને બહુવિધ સેવાઓને સપોર્ટ કરે છે;મુખ્ય સ્તર ક્રોસ-કનેક્શન, મલ્ટિપ્લેક્સિંગ અને ટ્રાન્સમિશન પ્રદાન કરે છે;અને જાહેર સ્તર વીજ પુરવઠો અને જાળવણી વ્યવસ્થાપન કાર્યો પૂરા પાડે છે.
OLT ની હાજરી અપર-લેયર સર્વિસ નેટવર્ક અને ચોક્કસ ઈન્ટરફેસ, બેરર, નેટવર્કિંગ અને એક્સેસ ડિવાઈસના ડિવાઈસ મેનેજમેન્ટ વચ્ચેના ચુસ્ત જોડાણને ઘટાડી શકે છે અને એકીકૃત ઓપ્ટિકલ એક્સેસ નેટવર્ક મેનેજમેન્ટ ઈન્ટરફેસ પ્રદાન કરી શકે છે.
OLT ના મુખ્ય કાર્યોમાં સમાવેશ થાય છે: એકત્રીકરણ વિતરણ કાર્ય અને DN અનુકૂલન કાર્ય.
OLT સર્વિસ ઈન્ટરફેસ ફંક્શનમાં સમાવેશ થાય છે: સર્વિસ પોર્ટ ફંક્શન, સર્વિસ ઈન્ટરફેસ એડેપ્ટેશન ફંક્શન, ઈન્ટરફેસ સિગ્નલિંગ પ્રોસેસિંગ અને સર્વિસ ઈન્ટરફેસ પ્રોટેક્શન.
OLT સામાન્ય કાર્યોમાં મુખ્યત્વે OAM કાર્યો અને પાવર સપ્લાય કાર્યોનો સમાવેશ થાય છે.
OLT માંથી ઉત્સર્જિત ઓપ્ટિકલ પાવર મુખ્યત્વે નીચેના સ્થળોએ વપરાય છે.
સ્પ્લિટર: શંટની સંખ્યા જેટલી વધારે છે, તેટલું વધારે નુકસાન.
l ફાયબર: જેટલું લાંબુ અંતર, તેટલું નુકસાન વધારે.
l ONU: સંખ્યા જેટલી મોટી હશે, OLT ટ્રાન્સમિટ પાવરની જરૂર પડશે.એ સુનિશ્ચિત કરવા માટે કે ONU સુધી પહોંચતી દરેક શક્તિ પ્રાપ્તિની સંવેદનશીલતા કરતા વધારે છે અને ચોક્કસ માર્જિન ધરાવે છે, બજેટ વાસ્તવિક જથ્થા અને ભૌગોલિક વિતરણ પર આધારિત હોવું જોઈએ.
3.ઓપ્ટિકલ વિતરણ નેટવર્ક
ઓપ્ટિકલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન નેટવર્ક (ODN) એ OLT અને ONU વચ્ચે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન પૂરું પાડવાનું એક માધ્યમ છે.તેનું મુખ્ય કાર્ય OLT અને ONU વચ્ચે માહિતીના પ્રસારણ અને વિતરણને પૂર્ણ કરવાનું છે અને ONU અને OLT વચ્ચે અંત-થી-એન્ડ માહિતી ટ્રાન્સમિશન ચેનલ સ્થાપિત કરવાનું છે.
ODN રૂપરેખાંકન સામાન્ય રીતે પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઈન્ટ મોડ હોય છે, એટલે કે, બહુવિધ ONUs એક OLT સાથે એક ODN દ્વારા જોડાયેલા હોય છે, જેથી બહુવિધ ONU OLT અને ODN અને OLTના ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ વચ્ચે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન માધ્યમને શેર કરી શકે. .
(1) ODN ની રચના
ODN બનાવતા મુખ્ય નિષ્ક્રિય ઘટકો છે: સિંગલ-મોડ ફાઇબર અને ફાઇબર ઓપ્ટિક કેબલ, કનેક્ટર્સ, પેસિવ ઑપ્ટિકલ સ્પ્લિટર્સ (OBD), પેસિવ ઑપ્ટિકલ એટેન્યુએટર્સ અને ફાઇબર ઑપ્ટિક કનેક્ટર્સ.
(2) ODN નું ટોપોલોજીકલ માળખું
ODN નેટવર્કની ટોપોલોજી સામાન્ય રીતે પોઈન્ટ-ટુ-મલ્ટિપોઈન્ટ સ્ટ્રક્ચર હોય છે, જેને સ્ટાર, ટ્રી, બસ અને રિંગમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
ODN નેટવર્ક માળખું
(3) સક્રિય અને સ્ટેન્ડબાય સુરક્ષા માટે સેટિંગ્સ
ODN નેટવર્કનું સક્રિય/સ્ટેન્ડબાય પ્રોટેક્શન સેટિંગ મુખ્યત્વે ODN નેટવર્ક દ્વારા પ્રસારિત થતા ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો માટે બે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન ચેનલો સેટ કરવાનું છે.જ્યારે પ્રાથમિક ચેનલ નિષ્ફળ જાય છે, ત્યારે તે ઓપ્ટિકલ ફાઈબર, OLTs, ONUs અને ટ્રાન્સમિશન ફાઈબરની પ્રાથમિક અને બેકઅપ સુરક્ષા સેટિંગ્સ સહિત ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે આપમેળે વૈકલ્પિક ચેનલ પર સ્વિચ કરી શકે છે.
મુખ્ય અને સ્ટેન્ડબાય ટ્રાન્સમિશન ફાઇબર સમાન ઓપ્ટિકલ કેબલમાં અથવા અલગ ઓપ્ટિકલ કેબલમાં હોઈ શકે છે.મુખ્ય અને બેકઅપ ઓપ્ટિકલ કેબલ્સ અલગ-અલગ પાઇપલાઇન્સમાં ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે, જેથી પ્રોટેક્શન પરફોર્મન્સ વધુ સારું રહે.
(4) ODN ની ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન લાક્ષણિકતાઓ
ODN ની ડિઝાઇન સુવિધાઓએ સુનિશ્ચિત કરવું જોઈએ કે કોઈપણ વર્તમાનમાં નજીકની સેવા મોટા ફેરફારો વિના પ્રદાન કરી શકાય છે, એક આવશ્યકતા જે વિવિધ નિષ્ક્રિય ઘટકોની લાક્ષણિકતાઓ પર મોટી અસર કરે છે.ODN ની ઓપ્ટિકલ લાક્ષણિકતાઓને સીધી અસર કરી શકે તેવી જરૂરિયાતો નીચે મુજબ છે.
l ઓપ્ટિકલ તરંગલંબાઇ પારદર્શિતા: વિવિધ ઓપ્ટિકલ નિષ્ક્રિય ઘટકો ટ્રાન્સમિટેડ ઓપ્ટિકલ સિગ્નલની પારદર્શિતાને અસર કરતા નથી.ડિઝાઇન કરેલ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક દ્વારા જરૂરી ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ પારદર્શક રીતે પ્રસારિત થવું જોઈએ, આમ ભાવિ WDM સિસ્ટમ એપ્લિકેશન્સ પ્રદાન કરે છે.ફાઉન્ડેશન.
l રિવર્સિબિલિટી: જ્યારે ODN નેટવર્કનું આઉટપુટ અને ઇનપુટ એકબીજામાં બદલાય છે, ત્યારે ODN નેટવર્કની ટ્રાન્સમિશન લાક્ષણિકતાઓ નોંધપાત્ર રીતે બદલવી જોઈએ નહીં, એટલે કે, ટ્રાન્સમિશન બેન્ડવિડ્થ અને ઓપ્ટિકલ નુકશાન લાક્ષણિકતાઓમાં ફેરફાર ન્યૂનતમ હોવો જોઈએ.આ નેટવર્કની ડિઝાઇનને સરળ બનાવે છે.
l નેટવર્ક પ્રદર્શનની સુસંગતતા: ODN નેટવર્કે સતત ઓપ્ટિકલ સિગ્નલો જાળવી રાખવા જોઈએ.ODN નેટવર્કની ટ્રાન્સમિશન લાક્ષણિકતાઓ સમગ્ર OFSAN અને સમગ્ર સંચાર નેટવર્ક સાથે સુસંગત હોવી જોઈએ.ટ્રાન્સમિશન બેન્ડવિડ્થ અને ઓપ્ટિકલ લોસ લાક્ષણિકતાઓ સમગ્ર OFSAN માટે યોગ્ય હોવી જોઈએ.
(5) ODN પ્રદર્શન પરિમાણો
સમગ્ર સિસ્ટમની ઓપ્ટિકલ ચેનલ નુકશાન કામગીરીને નિર્ધારિત કરતા પરિમાણો મુખ્યત્વે નીચે મુજબ છે.
l ODN ઓપ્ટિકલ ચેનલ નુકશાન: ન્યૂનતમ ટ્રાન્સમિટ પાવર અને સૌથી વધુ પ્રાપ્ત સંવેદનશીલતા વચ્ચેનો તફાવત.
l મહત્તમ સ્વીકાર્ય ચેનલ નુકશાન: મહત્તમ ટ્રાન્સમિટ પાવર અને સૌથી વધુ પ્રાપ્ત સંવેદનશીલતા વચ્ચેનો તફાવત.
l ન્યૂનતમ સ્વીકાર્ય ચેનલ નુકશાન: ન્યૂનતમ ટ્રાન્સમિટ પાવર અને સૌથી નીચી પ્રાપ્ત સંવેદનશીલતા (ઓવરલોડ પોઈન્ટ) વચ્ચેનો તફાવત.
(6) ODN નું પ્રતિબિંબ
ODN નું પ્રતિબિંબ ODN બનાવતા વિવિધ ઘટકોના વળતર નુકશાન અને ઓપ્ટિકલ ચેનલ પરના કોઈપણ પ્રતિબિંબ બિંદુઓ પર આધાર રાખે છે.સામાન્ય રીતે, બધા સ્વતંત્ર પ્રતિબિંબ કરતાં વધુ સારા હોવા જોઈએ-35 ડીબી, અને ફાઇબર એક્સેસનું મહત્તમ સ્વતંત્ર પ્રતિબિંબ કરતાં વધુ સારું હોવું જોઈએ-50 ડીબી.
4. ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક યુનિટ (ONU)
ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક યુનિટ (ONU) ODN અને વપરાશકર્તા સાધનો વચ્ચે સ્થિત છે, અને વપરાશકર્તા અને ODN વચ્ચે ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેસ અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલોની પ્રક્રિયા અને જાળવણી વ્યવસ્થાપનને અમલમાં મૂકવા માટે વપરાશકર્તા બાજુ સાથે ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરે છે.ONU એ કોર લેયર, સર્વિસ લેયર અને પબ્લિક લેયરથી બનેલું છે.સેવા સ્તર મુખ્યત્વે વપરાશકર્તા પોર્ટનો સંદર્ભ આપે છે;મુખ્ય સ્તર મલ્ટિપ્લેક્સિંગ અને ઓપ્ટિકલ ઇન્ટરફેસ પ્રદાન કરે છે;અને જાહેર સ્તર વીજ પુરવઠો અને જાળવણી વ્યવસ્થાપન પૂરું પાડે છે.
5. PON એપ્લિકેશન મોડ
PON ની વ્યાપાર પારદર્શિતા સારી છે, અને સૈદ્ધાંતિક રીતે કોઈપણ પ્રમાણભૂત અને દર સિગ્નલ પર લાગુ કરી શકાય છે.પોઈન્ટ-ટુ-પોઈન્ટ એક્ટિવ ઓપ્ટિકલ નેટવર્ક્સની સરખામણીમાં, PON ટેક્નોલોજી સરળ જાળવણી, ઓછી કિંમત (ફાઈબર અને ઓપ્ટિકલ ઈન્ટરફેસની બચત), ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિશન બેન્ડવિડ્થ અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન કિંમત ગુણોત્તર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.આ લાક્ષણિકતાઓ તેને લાંબા સમય સુધી સ્પર્ધાત્મક લાભ જાળવી રાખશે અને PON ને હંમેશા એક્સેસ નેટવર્કની ભાવિ વિકાસ દિશા તરીકે ગણવામાં આવે છે.
PON માટે સૌથી યોગ્ય એપ્લિકેશન છે: ગ્રાહકના અંતની નજીકના એક્સેસ નેટવર્કનો ભાગ;ONU સેવાનો ગ્રાહક નિરર્થકતા અથવા બાયપાસ સુરક્ષાની જરૂરિયાત પર ભાર મૂકતો નથી;OLT સારી સર્વાઇવલ કામગીરી સાથે નોડ પર સેટ કરી શકાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, રાઉન્ડઅબાઉટ પ્રોટેક્શન સાથે નોડ).એક સ્થાન જ્યાં વપરાશકર્તાઓ ભૌગોલિક રીતે કેન્દ્રિત છે.PON મુખ્યત્વે ત્રણ એપ્લિકેશન મોડ ધરાવે છે.
(1) હાલના ટુ-લેયર એગ્રિગેશન નેટવર્કને બદલો: PON હાલના લેયર 2 સ્વીચ અને ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવરને બદલી શકે છે અને LAN ના એક્સેસ નેટવર્કને IP મેટ્રોપોલિટન એરિયા નેટવર્ક પર ડાયરેક્ટ કરી શકે છે, આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે:
PON હાલના લેયર 2 નેટવર્કને બદલે છે
(2) સંબંધિત ફકરાના એક્સેસ કેબલને બદલો: PON સિસ્ટમ ઓપ્ટિકલ કેબલ અને ઓપ્ટિકલ સ્વિચિંગ સાધનોના હાલના ભાગને બદલી શકે છે, આમ બતાવ્યા પ્રમાણે સંબંધિત ફકરાના એક્સેસ કેબલને બચાવી શકે છે:
PON ઓપ્ટિકલ કેબલને એક્સેસ કરવા માટે સંબંધિત સેગમેન્ટ્સને બદલે છે
(3) મલ્ટિ-સર્વિસ એક્સેસ મોડ (એફટીટીએચનો અમલ): PON સિસ્ટમ મલ્ટિ-સર્વિસ અને મલ્ટિ-રેટ એક્સેસ પ્રદાન કરી શકે છે જે વિવિધ QoS આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, અને વપરાશકર્તાઓની વિવિધતા અને વ્યવસાય વિકાસની અનિશ્ચિતતાને અનુકૂલન કરી શકે છે, જેમ કે આમાં બતાવ્યા પ્રમાણે નીચેની આકૃતિ:
મલ્ટી-સર્વિસ એક્સેસ