विभिन्न पीओएन प्रणालियों का परिचय
1. एपीओएन तकनीक
1990 के दशक के मध्य में, कुछ प्रमुख नेटवर्क ऑपरेटरों ने फुल सर्विस एक्सेस नेटवर्क एलायंस (एफएसएएन) की स्थापना की, जिसका उद्देश्य पीओएन उपकरण के लिए एक एकीकृत मानक तैयार करना है ताकि उपकरण निर्माता और ऑपरेटर पीओएन उपकरण बाजार में प्रवेश कर सकें और एक साथ प्रतिस्पर्धा कर सकें।पहला परिणाम ITU-T G.983 श्रृंखला की अनुशंसाओं में 155Mbit/s PON सिस्टम मानक का विनिर्देश है।क्योंकि एटीएम का उपयोग बियरर प्रोटोकॉल के रूप में किया जाता है, इस प्रणाली को एपीओएन सिस्टम कहा जाता है, और इसे अक्सर केवल एटीएम सेवाएं प्रदान करने के रूप में गलत समझा जाता है।इसलिए, इसका नाम बदलकर ब्रॉडबैंड पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क (बीपीओएन) सिस्टम कर दिया गया है ताकि यह दिखाया जा सके कि यह सिस्टम ईथरनेट ब्रॉडबैंड सेवाएं जैसे नेटवर्क एक्सेस, वीडियो वितरण और हाई-स्पीड लीज्ड लाइनें प्रदान कर सकता है।हालाँकि, FSAN प्रणालियों की इस पीढ़ी के लिए, सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला नाम APON है।बाद में, APON मानक को बढ़ाया गया, और यह डाउनलिंक 622 Mbit/s दरों का समर्थन करना शुरू कर दिया, और सुरक्षा विधियों, डायनेमिक बैंडविड्थ आवंटन (DBA), और अन्य पहलुओं में नई सुविधाएँ जोड़ी गईं।
APON एटीएम को बियरर प्रोटोकॉल के रूप में उपयोग करता है।डाउनस्ट्रीम ट्रांसमिशन 155.52Mbit/s या 622.08Mbit/s की बिट दर के साथ एक सतत एटीएम स्ट्रीम है।एक विशेष भौतिक परत संचालन प्रबंधन और रखरखाव (पीएलओएएम) सेल को डेटा स्ट्रीम में डाला जाता है। अपस्ट्रीम ट्रांसमिशन फट रूप में एटीएम कोशिकाएं हैं।बर्स्ट ट्रांसमिशन और रिसेप्शन को प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक 53-बाइट सेल के सामने 3-बाइट भौतिक ओवरहेड जोड़ा जाता है।155.52 एमबीपीएस की मूल दर के लिए, ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल एक डाउनलिंक फ्रेम पर आधारित है जिसमें 56 एटीएम सेल (प्रति सेल 53 बाइट्स) होते हैं;जब बिट दर 622.08 Mbit/s तक बढ़ जाती है, तो डाउनलिंक फ्रेम 224 सेल तक विस्तारित हो जाता है।155.52 एमबीपीएस की मूल दर पर, अपलिंक फ्रेम का प्रारूप 53 सेल है, प्रत्येक सेल 56 बाइट्स (53 एटीएम सेल बाइट्स प्लस 3 बाइट्स ओवरहेड) है।डाउनलिंक फ्रेम में 54 डेटा सेल के अलावा, दो PLOAM सेल हैं, एक फ्रेम की शुरुआत में और दूसरा फ्रेम के बीच में।प्रत्येक PLOAM सेल में अपस्ट्रीम फ्रेम में विशिष्ट सेल के लिए अपलिंक ट्रांसमिशन प्राधिकरण होता है (53 अपस्ट्रीम फ्रेम सेल में PLOAM सेल में 53 अनुदान मैप किए जाते हैं) और OAM & P जानकारी होती है।APON बिट त्रुटि दर निगरानी, अलार्मिंग, स्वचालित खोज और स्वचालित खोज सहित बहुत समृद्ध और संपूर्ण OAM फ़ंक्शन प्रदान करता है।एक सुरक्षा तंत्र के रूप में, यह डाउनलिंक डेटा को खंगाल और एन्क्रिप्ट कर सकता है।
डेटा प्रोसेसिंग के दृष्टिकोण से, APON में, उपयोगकर्ता डेटा को प्रोटोकॉल रूपांतरण (TDM के लिए AAL1/2 और डेटा पैकेट ट्रांसमिशन के लिए AAL5) के तहत प्रसारित किया जाना चाहिए।इस रूपांतरण को उच्च बैंडविड्थ के अनुकूल बनाना कठिन है, और जो उपकरण इस कार्य को करते हैं उनमें कुछ संबंधित सहायक उपकरण, जैसे सेल मेमोरी, ग्लू लॉजिक आदि शामिल हैं, जो सिस्टम लागत में भी बहुत कुछ जोड़ते हैं।
अब, चाहे वह लंबी दूरी का कोर ट्रांसमिशन नेटवर्क हो या मेट्रोपॉलिटन एरिया एक्सेस नेटवर्क कन्वर्जेंस लेयर, वीडियो, ऑडियो और डेटा संचार प्रदान करने के लिए डिजिटल संचार तकनीक धीरे-धीरे एटीएम-केंद्रित से आईपी-आधारित में स्थानांतरित हो गई है।इसलिए, केवल एक्सेस नेटवर्क संरचना जो वर्तमान एक्सेस और भविष्य की नेटवर्क कोर प्रौद्योगिकियों दोनों के अनुकूल हो सकती है, भविष्य के ऑल-ऑप्टिकल आईपी नेटवर्क को वास्तविकता बना सकती है।
APON अपनी जटिलता और कम डेटा ट्रांसमिशन दक्षता के कारण धीरे-धीरे बाज़ार से हट गया है।
2. ईपीओएन
APON प्रणाली के लगभग उसी समय, IEEE ने फाइबर एक्सेस नेटवर्क के संदर्भ में ईथरनेट-आधारित EPON (ईथरनेट पैसिव ऑप्टिकल नेटवर्क) लॉन्च करने के लिए पहला मील ईथरनेट (EFM) अनुसंधान समूह भी स्थापित किया, जो एक अच्छी बाजार संभावना दर्शाता है।अध्ययन समूह IEEE 802.3 समूह से संबंधित है जिसने ईथरनेट मानक विकसित किया है।इसी तरह, इसका अनुसंधान दायरा भी वास्तुकला तक ही सीमित है, और इसे मौजूदा 802.3 मीडिया एक्सेस कंट्रोल (मैक) परत कार्यों के अनुरूप होना चाहिए।अप्रैल 2004 में, अनुसंधान समूह ने EPON के लिए IEEE 802.3ah मानक पेश किया, जिसमें 1 Gbit/s की अपलिंक और डाउनलिंक दर (8B/10B कोडिंग का उपयोग करके, और 1.25 Gbit/s की लाइन दर) के साथ, EPON निर्माताओं को समाप्त किया गया। उपकरण मानक स्थिति विकसित करने के लिए निजी प्रोटोकॉल का उपयोग।
EPON ईथरनेट तकनीक पर आधारित एक ब्रॉडबैंड एक्सेस सिस्टम है।यह ईथरनेट एक्सेस को लागू करने के लिए PON टोपोलॉजी का उपयोग करता है।डेटा लिंक परत की प्रमुख तकनीकों में मुख्य रूप से शामिल हैं: अपलिंक चैनल के लिए मल्टीपल एक्सेस कंट्रोल प्रोटोकॉल (एमपीसीपी), ओएनयू की प्लग एंड प्ले समस्या, ओएलटी के रेंजिंग और विलंब क्षतिपूर्ति प्रोटोकॉल और प्रोटोकॉल संगतता मुद्दे।
IEEE 802.3ah की भौतिक परत में पॉइंट-टू-पॉइंट (P2P) कनेक्टेड ऑप्टिकल फाइबर और तांबे के तार, साथ ही पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट (P2MP) के लिए PON नेटवर्क परिदृश्य शामिल हैं।नेटवर्क संचालन और दोष मरम्मत की सुविधा के लिए, OAM तंत्र भी शामिल है।पी2एमपी नेटवर्क टोपोलॉजी के लिए, ईपीओएन मल्टीपॉइंट कंट्रोल प्रोटोकॉल (एमपीसीपी) नामक एक तंत्र पर आधारित है, जो मैक सबलेयर के भीतर एक फ़ंक्शन है।एमपीसीपी पी2एमपी नेटवर्क टोपोलॉजी तक पहुंच को नियंत्रित करने के लिए संदेशों, राज्य मशीनों और टाइमर का उपयोग करता है।P2MP नेटवर्क टोपोलॉजी में प्रत्येक ऑप्टिकल नेटवर्क यूनिट (ONU) में एक MPCP प्रोटोकॉल इकाई होती है जो OLT में MPCP प्रोटोकॉल इकाई के साथ संचार करती है।.
EPON/MPCP प्रोटोकॉल का आधार एक पॉइंट-टू-पॉइंट सिमुलेशन सबलेयर है, जो P2MP नेटवर्क को उच्च प्रोटोकॉल परतों के लिए P2P लिंक के संग्रह जैसा बनाता है।
ONU की लागत को कम करने के लिए, EPON भौतिक परत की प्रमुख प्रौद्योगिकियाँ OLT पर केंद्रित हैं, जिसमें बर्स्ट सिग्नल का तेज़ सिंक्रोनाइज़ेशन, नेटवर्क सिंक्रोनाइज़ेशन, ऑप्टिकल ट्रांसीवर मॉड्यूल का पावर नियंत्रण और अनुकूली रिसेप्शन शामिल है।
EPON, PON और ईथरनेट डेटा उत्पादों के फायदों को मिलाकर कई अनोखे फायदे बनाता है।EPON सिस्टम 1 Gbit/s तक की अपलिंक और डाउनलिंक बैंडविड्थ प्रदान कर सकता है, जो भविष्य में लंबे समय तक उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा कर सकता है।EPON अधिक उपयोगकर्ताओं को समर्थन देने के लिए मल्टीप्लेक्सिंग तकनीक का उपयोग करता है, और प्रत्येक उपयोगकर्ता अधिक बैंडविड्थ का आनंद ले सकता है।EPON सिस्टम महंगे एटीएम उपकरण और SONET उपकरण का उपयोग नहीं करता है, और मौजूदा ईथरनेट के साथ संगत है, जो सिस्टम संरचना को बहुत सरल बनाता है, कम लागत और अपग्रेड करना आसान है।निष्क्रिय ऑप्टिकल उपकरणों के लंबे जीवन के कारण, बाहरी लाइनों की रखरखाव लागत बहुत कम हो जाती है।साथ ही, मानक ईथरनेट इंटरफेस मौजूदा कम लागत वाले ईथरनेट उपकरण का लाभ उठा सकते हैं और लागत बचा सकते हैं।PON संरचना ही यह निर्धारित करती है कि नेटवर्क अत्यधिक स्केलेबल है।जब तक टर्मिनल उपकरण बदला जाता है, नेटवर्क को 10 Gbit/s या इससे अधिक तक अपग्रेड किया जा सकता है।ईपीओएन न केवल मौजूदा केबल टीवी, डेटा और वॉयस सेवाओं को एकीकृत कर सकता है, बल्कि एकीकृत सेवा पहुंच प्राप्त करने के लिए डिजिटल टीवी, वीओआईपी, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग और वीओडी इत्यादि जैसी भविष्य की सेवाओं के साथ भी संगत हो सकता है।
ईपीओएन बियरर और अन्य एक्सेस प्रौद्योगिकियों का व्यापक उपयोग ब्रॉडबैंड एक्सेस प्रौद्योगिकी समाधानों को और समृद्ध करता है।
ईपीओएन का उपयोग करने से डीएसएल पारंपरिक दूरी की सीमा को तोड़ सकता है और कवरेज का विस्तार कर सकता है।जब ONU को डिजिटल सब्सक्राइबर लाइन एक्सेस मल्टीप्लेक्सर (DSLAM) में एकीकृत किया जाता है, तो DSL और उसके संभावित उपयोगकर्ता समूह की पहुंच योग्य सीमा काफी बढ़ जाएगी।
इसी तरह, ओएनयू के सीएमटीएस (केबल मॉडेम टर्मिनेशन सिस्टम) को एकीकृत करके, ईपीओएन मौजूदा केबल कनेक्शनों को बैंडविड्थ प्रदान कर सकता है, और केबल ऑपरेटरों को निर्माण और परिचालन लागत को कम करते हुए वास्तव में इंटरैक्टिव सेवाओं को लागू करने की अनुमति दे सकता है।
दोनों ही मामलों में, ऑपरेटर अपने मौजूदा नेटवर्क संरचना और निवेश के आधार पर अपना उपयोगकर्ता आधार बढ़ा सकते हैं।ईपीओएन पॉइंट-टू-पॉइंट एमएसपीपी (मल्टीपल सर्विसेज प्रोविजनिंग प्लेटफॉर्म) और आईपी/ईथरनेट का भी विस्तार कर सकता है।
इसके अलावा, EPON तकनीक का उपयोग कोर नेटवर्क से जुड़ी वायरलेस एक्सेस तकनीक में बेस स्टेशन के अपलिंक डेटा की समस्या को हल करने के लिए भी किया जा सकता है।
3．जीपीओएन
2001 में, FSAN ने 1 Gbit/s से ऊपर संचालित होने वाले PON नेटवर्क को मानकीकृत करने के लिए एक नया प्रयास शुरू किया।उच्च दरों का समर्थन करने के अलावा, बहु-सेवा, ओएएम और पी कार्यों और स्केलेबिलिटी का समर्थन करने के मामले में पुनर्विचार करने और सर्वोत्तम और सबसे प्रभावी समाधान खोजने के लिए पूरा प्रोटोकॉल खुला है।GPON के काम के हिस्से के रूप में, FSAN ने पहले अपने सभी सदस्यों (दुनिया भर के प्रमुख ऑपरेटरों सहित) की आवश्यकताओं को इकट्ठा किया, फिर इसके आधार पर, गीगाबिट सर्विस रिक्वायरमेंट्स (GSR) नामक एक दस्तावेज़ लिखा और इसे एक औपचारिक सिफारिश (G.GON.) बना दिया। जीएसआर) से आईटीयू-टी।जीएसआर फ़ाइल में वर्णित मुख्य GPON आवश्यकताएँ इस प्रकार हैं।
एल वॉयस (टीडीएम, सोनेट/एसडीएच), ईथरनेट (10/100 बेस-टी), एटीएम, लीज्ड लाइन आदि सहित पूर्ण सेवाओं का समर्थन करता है।
l तय की गई भौतिक दूरी कम से कम 20 किमी है, और तार्किक दूरी 60 किमी तक सीमित है।
एल समान प्रोटोकॉल का उपयोग करके विभिन्न बिट दरों का समर्थन करता है, जिसमें सममित 622 Mbit/s, सममित 1.25 Gbit/s, डाउनस्ट्रीम 2.5 Gbit/s और अपस्ट्रीम 1.25 Gbit/s, और अन्य बिट दरें शामिल हैं।
एल ओएएम और पी शक्तिशाली कार्य जो एंड-टू-एंड सेवा प्रबंधन प्रदान कर सकते हैं।
एल पीओएन की प्रसारण विशेषताओं के कारण, प्रोटोकॉल स्तर पर डाउनलिंक सेवाओं की सुरक्षा की गारंटी दी जानी चाहिए।
एफएसएएन ने प्रस्तावित किया कि जीपीओएन मानक का डिज़ाइन निम्नलिखित लक्ष्यों को पूरा करना चाहिए।
एल फ़्रेम संरचना को 622Mbit/s से 2.5Gbit/s तक विस्तारित किया जा सकता है, और असममित बिट दर का समर्थन करता है।
एल किसी भी व्यवसाय के लिए उच्च बैंडविड्थ उपयोग और उच्च दक्षता की गारंटी देता है।
एल किसी भी सेवा (टीडीएम और पैकेट) को जीएफपी के माध्यम से 125 एमएस फ्रेम में एनकैप्सुलेट करें।
एल शुद्ध टीडीएम सेवाओं का कुशल और लागत-मुक्त प्रसारण।
एल बैंडविड्थ पॉइंटर के माध्यम से प्रत्येक ओएनयू के लिए गतिशील बैंडविड्थ आवंटन।
चूँकि GPON ने नीचे से ऊपर तक PON के अनुप्रयोग और आवश्यकताओं पर पुनर्विचार किया, इसने नए समाधान की नींव रखी और अब यह पिछले APON मानक पर आधारित नहीं है, इसलिए कुछ निर्माता इसे देशी PON (प्राकृतिक मोड PON) कहते हैं।एक ओर, GPON कई कार्यों को बरकरार रखता है जो सीधे PON से संबंधित नहीं हैं, जैसे OAM संदेश, DBA, आदि। दूसरी ओर, GPON एक नई TC (ट्रांसमिशन कन्वर्जेंस) परत पर आधारित है।एफएसएएन द्वारा चयनित जीएफपी (सामान्य फ्रेमिंग प्रक्रिया) एक फ्रेम-आधारित प्रोटोकॉल है जो एक सामान्य तंत्र के माध्यम से परिवहन नेटवर्क के उच्च-स्तरीय ग्राहकों से सेवा जानकारी को अनुकूलित करता है।ट्रांसपोर्ट नेटवर्क किसी भी प्रकार का नेटवर्क हो सकता है, जैसे SONET / SDH और ITU-T G.709 (OTN), आदि। ग्राहक की जानकारी पैकेट-आधारित हो सकती है (जैसे IP / PPP, यानी IP / पॉइंट टू पॉइंट प्रोटोकॉल) , या ईथरनेट मैक फ्रेम, आदि), एक निरंतर बिट दर स्ट्रीम या अन्य प्रकार की व्यावसायिक जानकारी भी हो सकती है।GFP को आधिकारिक तौर पर ITU-T मानक G.7041 के रूप में मानकीकृत किया गया है।चूँकि GFP सिंक्रोनस ट्रांसमिशन नेटवर्क पर विभिन्न सेवाओं को प्रसारित करने का एक कुशल और सरल तरीका प्रदान करता है, इसलिए इसे GPON TC परत के आधार के रूप में उपयोग करना आदर्श है।इसके अलावा, GFP का उपयोग करते समय, GPON TC अनिवार्य रूप से सिंक्रोनस होता है और मानक SONET / SDH 8kHz (125ms) फ्रेम का उपयोग करता है, जो GPON को सीधे TDM सेवाओं का समर्थन करने में सक्षम बनाता है।आधिकारिक तौर पर जारी G.984.3 मानक में, TC परत अनुकूलन तकनीक के रूप में GFP पर FSAN के प्रस्ताव को अपनाया गया था, और आगे सरलीकृत प्रसंस्करण किया गया था, जिसे GPON एनकैप्सुलेशन विधि (GEM, GPONEncapsulationMethod) नाम दिया गया था।
ईपीओएन प्रणाली का अनुप्रयोग
ईपीओएन, एक नई ब्रॉडबैंड एक्सेस तकनीक के रूप में, एक पूर्ण-सेवा प्रावधान मंच है जो डेटा सेवाओं के साथ-साथ आवाज और वीडियो जैसी वास्तविक समय सेवाओं का समर्थन कर सकता है।
EPON का ऑप्टिकल पथ डिज़ाइन 3 तरंग दैर्ध्य का उपयोग कर सकता है।यदि आप CATV या DWDM सेवाओं का समर्थन करने पर विचार नहीं करते हैं, तो आम तौर पर दो तरंग दैर्ध्य का उपयोग किया जाता है।3 तरंग दैर्ध्य का उपयोग करते समय, अपस्ट्रीम तरंग दैर्ध्य 1310 एनएम है, डाउनस्ट्रीम तरंग दैर्ध्य 1490 एनएम है, और अतिरिक्त 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य जोड़ा जाता है।बढ़ी हुई 1550 एनएम तरंग दैर्ध्य का उपयोग सीधे एनालॉग वीडियो सिग्नल प्रसारित करने के लिए किया जाता है।क्योंकि वर्तमान एनालॉग वीडियो सिग्नल अभी भी रेडियो और टेलीविजन सेवाओं पर हावी है, यह अनुमान लगाया गया है कि इसे 2015 तक डिजिटल वीडियो सेवाओं द्वारा पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं किया जाएगा। इसलिए, वर्तमान में डिज़ाइन किए गए ईपीओएन सिस्टम को डिजिटल वीडियो सेवाओं और एनालॉग वीडियो सेवाओं दोनों का समर्थन करना चाहिए।मूल 1490 एनएम अभी भी डाउनलिंक डेटा, डिजिटल वीडियो और वॉयस सेवाएं प्रदान करता है, और 1310 एनएम अपलिंक उपयोगकर्ता वॉयस सिग्नल, डिजिटल वीडियो ऑन डिमांड (वीओडी) प्रसारित करता है, और डेटा डाउनलोड करने के लिए अनुरोध जानकारी प्रसारित करता है।
वॉयस सिग्नल में देरी और घबराहट पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं, और ईथरनेट एंड-टू-एंड पैकेट विलंब, पैकेट हानि दर और बैंडविड्थ नियंत्रण क्षमताएं प्रदान नहीं करता है।इसलिए, जब ईपीओएन ध्वनि संकेतों को सुपरइम्पोज़ करता है तो सेवा की गुणवत्ता कैसे सुनिश्चित की जाए, यह एक जरूरी समस्या है जिसे हल किया जाना चाहिए।
1. टीडीएम व्यवसाय
वर्तमान में, सबसे संदिग्ध EPON बहु-सेवा क्षमता पारंपरिक TDM सेवाओं को प्रसारित करने की क्षमता है।
यहां उल्लिखित टीडीएम सेवाओं में दो प्रकार की वॉयस सेवाएं (POTS, लोकप्रिय पुरानी टेलीफोन सेवा) और सर्किट सेवाएं (T1 / El, N´64kbit/s लीज्ड लाइनें) शामिल हैं।
जब EPON सिस्टम डेटा समर्पित लाइन सेवाएँ (2048kbit/s या 13´64kbit/s डेटा सेवाएँ) ले जाता है, तो ईथरनेट पर TDM की अनुशंसा की जाती है।आवाज सेवाएं प्रदान करते समय ईपीओएन प्रणाली सर्किट स्विचिंग या वीओएलपी को अपना सकती है।
अगले कुछ वर्षों में, क्योंकि सर्किट सेवाओं के लिए बाजार की मांग अभी भी बहुत बड़ी है, ईपीओएन प्रणाली को पैकेट-स्विच्ड सेवाओं और सर्किट-स्विच्ड सेवाओं दोनों को ले जाने की आवश्यकता है।ईएफएम ईपीओएन पर टीडीएम कैसे ले जाता है और टीडीएम सेवाओं की गुणवत्ता कैसे सुनिश्चित की जाए।प्रौद्योगिकी में कोई विशिष्ट प्रावधान नहीं हैं, लेकिन उन्हें ईथरनेट फ़्रेम प्रारूप के साथ संगत होना चाहिए।मल्टी-सर्विस ईपीओएन (एमएस-ईपीओएन) ई1 ओवर ईथरनेट तकनीक को अपनाता है, जो ईथरनेट फ्रेम पर टीडीएम सेवाओं के अनुकूलन की समस्या को कुशलतापूर्वक हल करता है, जिससे ईपीओएन को मल्टी-सर्विस ट्रांसमिशन और एक्सेस का एहसास होता है।साथ ही, MS-EPON OLT और ONU के बीच के अंतर को दूर करता है।साझा बैंडविड्थ विवाद घटना ईथरनेट उपयोगकर्ताओं को एक गारंटीकृत बैंडविड्थ गारंटी प्रदान करती है।
ईथरनेट की एनकैप्सुलेशन विधि ईपीओएन तकनीक को आईपी सेवाओं को ले जाने के लिए बहुत उपयुक्त बनाती है, लेकिन इसमें एक बड़ी समस्या का भी सामना करना पड़ता है-टीडीएम सेवाओं जैसे वॉयस या सर्किट डेटा को ले जाना मुश्किल है।EPON एक ईथरनेट-आधारित एसिंक्रोनस ट्रांसमिशन नेटवर्क है।इसमें पूरे नेटवर्क में सिंक्रनाइज़ की गई उच्च परिशुद्धता वाली घड़ी नहीं है, और टीडीएम सेवाओं की समय और सिंक्रनाइज़ेशन आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है।टीडीएम सेवाओं की क्यूओएस जैसी तकनीकी कठिनाइयों को सुनिश्चित करते हुए टीडीएम सेवाओं के समय सिंक्रनाइज़ेशन की समस्या को हल करने के लिए, हमें न केवल ईपीओएन प्रणाली के डिजाइन में सुधार करना चाहिए, बल्कि कुछ विशिष्ट प्रौद्योगिकियों को अपनाने की भी आवश्यकता है।
सर्किट स्विच्ड वॉयस सेवा का प्रदर्शन सूचकांक इंगित करता है कि जब ईपीओएन सिस्टम वॉयस सेवाओं को ले जाने के लिए सर्किट स्विच्ड विधि का उपयोग करता है, तो इसे YDN 065-1997 की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए "डाक और दूरसंचार मंत्रालय के टेलीफोन स्विचिंग उपकरण के लिए सामान्य तकनीकी विशिष्टता" ” और YD/T 1128-2001 “सामान्य टेलीफोन स्विचिंग उपकरण” तकनीकी विशिष्टताएँ (पूरक 1) “शुद्ध सर्किट स्विच्ड ध्वनि गुणवत्ता के लिए आवश्यकताएँ।इसलिए, EPON में वर्तमान में TDM सेवाओं के साथ निम्नलिखित समस्याएं हैं।
① टीडीएम सेवा क्यूओएस गारंटी: हालांकि टीडीएम सेवा द्वारा कब्जा की गई बैंडविड्थ छोटी है, इसमें देरी, घबराहट, बहाव और बिट त्रुटि दर जैसे संकेतकों पर उच्च आवश्यकताएं हैं।इसके लिए न केवल इस बात पर विचार करना आवश्यक है कि अपलिंक डायनेमिक बैंडविड्थ आवंटन के दौरान टीडीएम सेवा के ट्रांसमिशन विलंब और घबराहट को कैसे कम किया जाए, बल्कि यह भी सुनिश्चित करना होगा कि टीडीएम सेवा डाउनलिंक बैंडविड्थ नियंत्रण रणनीति में देरी और घबराहट को सख्ती से नियंत्रित करती है।
② टीडीएम सेवाओं का समय और सिंक्रनाइज़ेशन: टीडीएम सेवाओं में समय और सिंक्रनाइज़ेशन पर विशेष रूप से सख्त आवश्यकताएं होती हैं।ईपीओएन मूलतः ईथरनेट प्रौद्योगिकी पर आधारित एक अतुल्यकालिक ट्रांसमिशन नेटवर्क है।पूरे नेटवर्क में कोई उच्च परिशुद्धता वाली दूरसंचार घड़ी सिंक्रनाइज़ नहीं है।ईथरनेट द्वारा परिभाषित घड़ी की सटीकता ± 100´10 है और पारंपरिक टीडीएम सेवाओं के लिए आवश्यक घड़ी की सटीकता ± 50´10 है।इसके अलावा, पूरे नेटवर्क में दूरसंचार घड़ी को सिंक्रनाइज़ करते समय, टीडीएम डेटा को इसकी घबराहट और त्रुटि आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए यथासंभव समय-समय पर प्रसारित किया जाना चाहिए।
③ ईपीओएन उत्तरजीविता: टीडीएम सेवा के लिए यह भी आवश्यक है कि वाहक नेटवर्क में अच्छी उत्तरजीविता होनी चाहिए।जब कोई बड़ी विफलता होती है, तो सेवा को कम से कम समय में विश्वसनीय रूप से स्विच किया जा सकता है।क्योंकि EPON का उपयोग मुख्य रूप से एक्सेस नेटवर्क निर्माण के लिए किया जाता है, यह उपयोगकर्ताओं के अपेक्षाकृत करीब है, और विभिन्न एप्लिकेशन और उपयोग वातावरण जटिल हैं।यह शहरी निर्माण जैसे अज्ञात कारकों से आसानी से प्रभावित होता है, जिससे लिंक रुकावट जैसी दुर्घटनाएँ होती हैं।इसलिए, लागत प्रभावी सिस्टम सुरक्षा समाधान प्रदान करने के लिए EPON प्रणाली की तत्काल आवश्यकता है।
2. आईपी सेवाएँ
ईपीओएन बिना प्रोटोकॉल रूपांतरण के आईपी डेटा पैकेट प्रसारित करता है और इसमें उच्च दक्षता है, जो डेटा सेवाओं के लिए बहुत उपयुक्त है।
VolP तकनीक, विकास में एक हॉट तकनीक के रूप में, हाल के वर्षों में आवेदन के एक निश्चित पैमाने को हासिल कर चुकी है, और आईपी नेटवर्क पर वॉयस सेवाओं को ले जाने के लिए एक प्रभावी साधन है।ईपीओएन प्रणाली में, कुछ वीओआईपी उपकरण या फ़ंक्शन जोड़कर पारंपरिक टेलीफोन सेवाओं तक पहुंच को लागू करना भी संभव है।वीओआईपी तकनीक का उपयोग करते हुए, जब तक ईपीओएन वॉयस सेवा की देरी और घबराहट विशेषताओं की गारंटी दी जाती है, अन्य कार्यों को वॉयस सेवा को संसाधित करने के लिए उपयोगकर्ता-पक्ष एकीकृत एक्सेस डिवाइस (आईएडी, इंटीग्रेटेड एक्सेस डिवाइस) और केंद्रीय एक्सेस गेटवे डिवाइस पर छोड़ दिया जाता है। संचरण.यह विधि लागू करने के लिए अपेक्षाकृत सरल है और मौजूदा प्रौद्योगिकियों को सीधे पोर्ट कर सकती है, लेकिन इसके लिए महंगे केंद्रीय कार्यालय एक्सेस गेटवे उपकरण, उच्च नेटवर्क निर्माण लागत की आवश्यकता होती है, और वीओआईपी तकनीक की कमियों के कारण यह सीमित है।इसके अतिरिक्त, E1 और N´64kbit/s डेटा सेवाएँ प्रदान नहीं की जा सकतीं।
जब ईपीओएन सिस्टम वॉयस सेवाओं को ले जाने के लिए वीओआईपी का उपयोग करता है, तो उसे वीओआईपी वॉयस सेवाओं के लिए निम्नलिखित प्रदर्शन संकेतकों को पूरा करना चाहिए।
① वॉयस कोडिंग का डायनामिक स्विचिंग समय 60ms से कम है।
② यह सुनिश्चित करने के लिए इसमें 80 एमएस बफर स्टोरेज क्षमता होनी चाहिए कि कोई भाषण असंतोष और घबराहट न हो।
आवाज का वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन: जब नेटवर्क की स्थिति अच्छी होती है, तो पीएसक्यूएम का औसत मूल्य 1.5 से कम होता है;जब नेटवर्क की स्थिति खराब होती है (पैकेट हानि दर = 1%, घबराहट = 20 एमएस, देरी = 100 एमएस), पीएसक्यूएम का औसत मूल्य <1.8 है;जब स्थितियाँ खराब होती हैं (पैकेट हानि दर = 5%, घबराहट = 60 एमएस, देरी = 400 एमएस), औसत पीएसक्यूएम 2.0 से कम होता है।
④ भाषण का व्यक्तिपरक मूल्यांकन: जब नेटवर्क की स्थिति अच्छी होती है, तो एमओएस का औसत मूल्य> 4.0 होता है;जब नेटवर्क की स्थिति खराब होती है (पैकेट हानि दर = 1%, घबराहट = 20 एमएस, देरी = 100 एमएस), एमओएस का औसत मूल्य <3.5 है;नेटवर्क जब स्थितियाँ खराब होती हैं (पैकेट हानि दर = 5%, घबराहट = 60 एमएस, देरी = 400 एमएस), एमओएस का औसत मूल्य <3.0।
⑤ एन्कोडिंग दर: G.711, एन्कोडिंग दर = 64kbit/s.G.729a के लिए, आवश्यक कोडिंग दर <18kbit/s है।G.723.1 के लिए, G.723.1 (5.3) कोडिंग दर <18kbit/s है, और G.723.1 (6.3) कोडिंग दर <15kbit/s है।
⑥ विलंब सूचकांक (लूपबैक विलंब): वीओआईपी विलंब में कोडेक विलंब, प्राप्त अंत में इनपुट बफर विलंब और आंतरिक कतार विलंब शामिल है।जब G.729a एन्कोडिंग का उपयोग किया जाता है, तो लूपबैक विलंब <150ms होता है।जब G.723.1 एन्कोडिंग का उपयोग किया जाता है, तो लूपबैक विलंब <200ms होता है।
3．सीएटीवी व्यवसाय
एनालॉग CATV सेवाओं के लिए, EPON को GPON की तरह ही ले जाया जा सकता है: एक तरंग दैर्ध्य जोड़ें (वास्तव में यह एक WDM तकनीक है और इसका EPON और GPON से कोई लेना-देना नहीं है)।
PON तकनीक FTTx ब्रॉडबैंड एक्सेस प्राप्त करने का सबसे अच्छा तरीका है।EPON ईथरनेट तकनीक और PON तकनीक को मिलाकर बनाई गई एक नई ऑप्टिकल एक्सेस नेटवर्क तकनीक है।इसका उपयोग आवाज, डेटा और वीडियो सेवाओं को प्रसारित करने के लिए किया जा सकता है और यह संगत है।भविष्य में कुछ नई सेवाओं के लिए, ईपीओएन उच्च बैंडविड्थ, उच्च दक्षता और आसान विस्तार जैसे अपने पूर्ण लाभों के साथ पूर्ण-सेवा ब्रॉडबैंड ऑप्टिकल एक्सेस के लिए प्रमुख तकनीक बन जाएगा।
PON प्रणाली की सुरक्षा योजना
नेटवर्क विश्वसनीयता और उत्तरजीविता में सुधार के लिए, PON प्रणाली में फाइबर सुरक्षा स्विचिंग तंत्र का उपयोग किया जा सकता है।ऑप्टिकल फाइबर सुरक्षा स्विचिंग तंत्र को दो तरीकों से किया जा सकता है: ① स्वचालित स्विचिंग, गलती का पता लगाने से ट्रिगर;② जबरन स्विचिंग, प्रबंधन घटनाओं से शुरू हो गई।
फाइबर सुरक्षा के तीन मुख्य प्रकार हैं: बैकबोन फाइबर रिडंडेंसी सुरक्षा, ओएलटी पीओएन पोर्ट रिडंडेंसी सुरक्षा, और पूर्ण सुरक्षा, जैसा चित्र 1.16 में दिखाया गया है।
बैकबोन फाइबर अतिरेक संरक्षण (चित्र 1.16 (ए)): ओएलटी पीओएन पोर्ट पर अंतर्निहित 1´2 ऑप्टिकल स्विच के साथ एकल पीओएन पोर्ट का उपयोग करना;2:N ऑप्टिकल स्प्लिटर का उपयोग करना;ओएलटी लाइन की स्थिति का पता लगाता है;ONU के लिए कोई विशेष आवश्यकताएँ नहीं हैं।
ओएलटी पीओएन पोर्ट रिडंडेंसी सुरक्षा (चित्र 1.16 (बी)): स्टैंडबाय पीओएन पोर्ट 2: एन ऑप्टिकल स्प्लिटर का उपयोग करके कोल्ड स्टैंडबाय स्थिति में है;OLT लाइन की स्थिति का पता लगाता है, और स्विचिंग OLT द्वारा की जाती है, ONU के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं होती है।
पूर्ण सुरक्षा (चित्र 1.16 (सी)): मुख्य और बैकअप दोनों पीओएन पोर्ट कार्यशील स्थिति में हैं;दो 2: एन ऑप्टिकल स्प्लिटर्स का उपयोग किया जाता है;ONU PON पोर्ट के सामने एक ऑप्टिकल स्विच बनाया गया है, और ONU लाइन की स्थिति का पता लगाता है और निर्धारित करता है कि मुख्य उपयोग लाइनें और स्विचिंग ONU द्वारा की जाती हैं।
PON प्रणाली का सुरक्षा स्विचिंग तंत्र संरक्षित सेवाओं के स्वचालित रिटर्न या मैन्युअल रिटर्न का समर्थन कर सकता है।स्वचालित रिटर्न मोड के लिए, स्विचिंग विफलता को समाप्त करने के बाद, एक निश्चित रिटर्न प्रतीक्षा समय के बाद, संरक्षित सेवा स्वचालित रूप से मूल कार्य मार्ग पर वापस आ जानी चाहिए।वापसी प्रतीक्षा समय निर्धारित किया जा सकता है।