PON भनेको के हो?ब्रोडब्यान्ड पहुँच टेक्नोलोजी बढ्दै छ, र यो एक युद्धभूमि बन्ने भाग्यमा छ जहाँ धुवाँ कहिल्यै फैलिनेछैन।हाल, घरेलु मुख्यधारा अझै पनि एडीएसएल प्रविधि हो, तर अधिक र अधिक उपकरण निर्माता र अपरेटरहरूले अप्टिकल नेटवर्क पहुँच प्रविधिमा ध्यान दिएका छन्।
तामाको मूल्य बढ्न जारी छ, केबल मूल्यहरू गिरावट जारी छ, र IPTV र भिडियो गेम सेवाहरूको बढ्दो मागले FTTH को वृद्धिलाई ड्राइभ गरिरहेको छ।अप्टिकल केबल, टेलिफोन, केबल टिभी र ब्रोडब्यान्ड डाटा ट्रिपल प्लेद्वारा तामाको केबल र तारयुक्त कोएक्सियल केबललाई प्रतिस्थापन गर्ने सुन्दर सम्भावना स्पष्ट हुन्छ।
चित्र १: PON टोपोलोजी
PON (निष्क्रिय अप्टिकल नेटवर्क) निष्क्रिय अप्टिकल नेटवर्क घरमा FTTH फाइबर महसुस गर्ने मुख्य टेक्नोलोजी हो, पोइन्ट-टु-मल्टीपोइन्ट फाइबर पहुँच प्रदान गर्ने, चित्र 1 मा देखाइए अनुसार, यो OLT (अप्टिकल लाइन टर्मिनल) र प्रयोगकर्ता पक्ष हो। कार्यालय पक्ष।ONU (अप्टिकल नेटवर्क युनिट) र ODN (अप्टिकल डिस्ट्रिब्युसन नेटवर्क) मिलेर बनेको छ। सामान्यतया, डाउनलिङ्कले TDM प्रसारण मोड र अपलिङ्कले TDMA (समय डिभिजन मल्टिपल एक्सेस) मोडलाई पोइन्ट-टू-मल्टीपोइन्ट ट्री टोपोलजी बनाउँछ। अप्टिकल पहुँच प्रविधिको रूपमा PON को सबैभन्दा ठूलो हाइलाइट "निष्क्रिय" हो।ODN ले कुनै पनि सक्रिय इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरू र इलेक्ट्रोनिक पावर आपूर्तिहरू समावेश गर्दैन।ती सबै निष्क्रिय कम्पोनेन्टहरू जस्तै स्प्लिटरहरू मिलेर बनेका छन्, जसमा कम व्यवस्थापन र सञ्चालन लागतहरू छन्।
PON विकास इतिहास
PON टेक्नोलोजी अनुसन्धान 1995 मा सुरु भयो। अक्टोबर 1998 मा, ITU ले FSAN संगठन (पूर्ण सेवा पहुँच नेटवर्क) द्वारा वकालत गरेको ATM-आधारित PON टेक्नोलोजी मानक, G अपनायो।983. BPON (BroadbandPON) को रूपमा पनि चिनिन्छ।दर 155Mbps छ र वैकल्पिक रूपमा 622Mbps समर्थन गर्न सक्छ।
EFMA (Ethernetin the First Mile Alliance) ले 2000 को अन्त्यमा Ethernet-PON (EPON) को अवधारणा 1 Gbps को प्रसारण दर र साधारण इथरनेट इन्क्याप्सुलेशनमा आधारित लिङ्क तहको साथ प्रस्तुत गर्यो।
GPON (Gigabit-CapablePON) FSAN संगठन द्वारा सेप्टेम्बर 2002 मा प्रस्तावित गरिएको थियो, र ITU ले मार्च 2003 मा G लाई अपनायो। 984. 1 र G. 984. 2 सम्झौता।G. 984.1 GPON पहुँच प्रणालीको समग्र विशेषताहरू निर्दिष्ट गरिएको छ।984. 2 ले GPON को ODN (अप्टिकल डिस्ट्रिब्युसन नेटवर्क) को भौतिक वितरण सम्बन्धित सबलेयर निर्दिष्ट गर्दछ। जुन 2004 मा, ITU ले फेरि G पास गर्यो।984. 3, जसले ट्रान्समिशन कन्भर्जेन्स (TC) तहका लागि आवश्यकताहरू निर्दिष्ट गर्दछ।
EPON र GPON उत्पादनहरूको तुलना
EPON र GPON अप्टिकल नेटवर्क पहुँचका दुई मुख्य सदस्यहरू हुन्, प्रत्येकको आफ्नै गुणहरू, एकअर्कासँग प्रतिस्पर्धा गर्ने, एकअर्काको पूरक र एकअर्काबाट सिक्ने।निम्नले तिनीहरूलाई विभिन्न पक्षहरूमा तुलना गर्दछ:
दर
EPON ले 8b/10b लाइन कोडिङ प्रयोग गरी 1.25Gbps को निश्चित अपलिङ्क र डाउनलिङ्क प्रदान गर्दछ, र वास्तविक दर 1Gbps हो।
GPON ले धेरै स्पीड ग्रेडहरू समर्थन गर्दछ र अपलिंक र डाउनलिंक असममित गति, 2.5Gbps वा 1.25Gbps डाउनस्ट्रीम, र 1.25Gbps वा 622Mbps अपलिङ्क समर्थन गर्न सक्छ।वास्तविक माग अनुसार, अपलिंक र डाउनलिंक दरहरू निर्धारण गरिन्छ, र अप्टिकल उपकरण गति मूल्य अनुपात बढाउनको लागि सम्बन्धित अप्टिकल मोड्युलहरू चयन गरिन्छ।
यो निष्कर्ष: GPON EPON भन्दा राम्रो छ।
विभाजन अनुपात
विभाजन अनुपात एक OLT पोर्ट (कार्यालय) द्वारा कति ONUs (प्रयोगकर्ताहरू) बोक्न्छन्।
EPON मानकले 1:32 को विभाजन अनुपात परिभाषित गर्दछ।
GPON मानकले विभाजन अनुपातलाई निम्न १:३२ मा परिभाषित गर्दछ;१:६४;१:१२८
वास्तवमा, प्राविधिक EPON प्रणालीहरूले उच्च विभाजन अनुपातहरू पनि प्राप्त गर्न सक्छन्, जस्तै 1:64, 1:128, EPON नियन्त्रण प्रोटोकलले अधिक ONUs लाई समर्थन गर्न सक्छ। सडक अनुपात मुख्यतया अप्टिकल मोड्युलको कार्यसम्पादन विशिष्टताहरू द्वारा सीमित छ, र ठूलो विभाजन। अनुपातले अप्टिकल मोड्युल लागतमा उल्लेखनीय वृद्धि हुनेछ।थप रूपमा, PON सम्मिलन हानि 15 देखि 18 dB हो, र ठूलो विभाजन अनुपातले प्रसारण दूरी कम गर्दछ।धेरै प्रयोगकर्ता साझेदारी ब्यान्डविथ पनि ठूलो विभाजन अनुपात को लागत हो।
यो निष्कर्ष: GPON ले बहु चयनता प्रदान गर्दछ, तर लागत विचार स्पष्ट छैन।GPON प्रणालीले समर्थन गर्न सक्ने अधिकतम भौतिक दूरी।जब अप्टिकल विभाजन अनुपात 1:16 हुन्छ, 20km को अधिकतम भौतिक दूरी समर्थित हुनुपर्छ।जब अप्टिकल विभाजन अनुपात 1:32 हुन्छ, 10km को अधिकतम भौतिक दूरी समर्थित हुनुपर्छ।EPON उस्तै हो,यो निष्कर्ष: बराबर।
QOS (सेवाको गुणस्तर)
EPON ले MAC हेडर इथरनेट हेडरमा 64-बाइट MPCP (मल्टी पोइन्ट कन्ट्रोल प्रोटोकल) थप्छ। MPCP ले DBA डायनामिक ब्यान्डविथ आवंटन लागू गर्न सन्देशहरू, राज्य मेसिनहरू र टाइमरहरू मार्फत P2MP पोइन्ट-टु-मल्टीपोइन्ट टोपोलोजीमा पहुँच नियन्त्रण गर्दछ। MPCP समावेश गर्दछ। ONU प्रसारण समय स्लटहरूको आवंटन, स्वचालित खोज र ONU हरू जोड्ने, र गतिशील रूपमा ब्यान्डविथ आवंटित गर्न उच्च तहहरूमा भीडको रिपोर्टिङ।MPCP ले P2MP टोपोलोजीको लागि आधारभूत समर्थन प्रदान गर्दछ।यद्यपि, प्रोटोकलले सेवा प्राथमिकताहरूलाई वर्गीकृत गर्दैन।सबै सेवाहरू अनियमित रूपमा ब्यान्डविथको लागि प्रतिस्पर्धा गर्छन्।GPON सँग थप पूर्ण DBA र उत्कृष्ट QoS सेवा क्षमताहरू छन्।
GPON सेवा ब्यान्डविथ विनियोजन विधिलाई चार प्रकारमा विभाजन गर्दछ।उच्चतम प्राथमिकता निश्चित (निश्चित), आश्वस्त, गैर-आश्वासित, र BestEffort हो।DBA ले ट्राफिक कन्टेनर (T-CONT) लाई अपलिङ्क ट्राफिक शेड्युलिंग एकाइको रूपमा परिभाषित गर्दछ, र प्रत्येक T-CONT लाई Alloc-ID द्वारा पहिचान गरिन्छ।प्रत्येक T-CONT मा एक वा बढी GEMPort-IDs समावेश हुन सक्छ।T-CONT लाई पाँच प्रकारका सेवाहरूमा विभाजन गरिएको छ।विभिन्न प्रकारका T-CONT हरूमा विभिन्न ब्यान्डविथ आवंटन मोडहरू छन्, जसले ढिलाइ, जिटर, र प्याकेट हानि दरको लागि विभिन्न सेवा प्रवाहहरूको विभिन्न QoS आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्छ। T-CONT प्रकार 1 लाई निश्चित-ब्यान्डविथ निश्चित समय स्लटद्वारा विशेषता गरिएको छ। एक निश्चित-ब्यान्डविथ (फिक्स्ड) आवंटन, ढिलाइ-संवेदनशील सेवाहरूको लागि उपयुक्त, जस्तै भ्वाइस सेवाहरू।प्रकार 2 एक निश्चित ब्यान्डविथ द्वारा विशेषता हो तर एक अनिश्चित समय स्लट।सम्बन्धित ग्यारेन्टी ब्यान्डविथ (आश्वस्त) आवंटन फिक्स्ड ब्यान्डविथ सेवाहरूको लागि उपयुक्त छ जसलाई उच्च जिटरको आवश्यकता पर्दैन, जस्तै भिडियो अन डिमान्ड सेवाहरू।प्रकार 3 न्यूनतम ब्यान्डविथ ग्यारेन्टी र अनावश्यक ब्यान्डविथको गतिशील साझेदारी द्वारा विशेषता हो, र अधिकतम ब्यान्डविथको बाधा छ, गैर-आश्वस्त ब्यान्डविथ (गैर-आश्वासित) आवंटन अनुरूप, सेवा ग्यारेन्टी आवश्यकताहरू र ठूलो बर्स्ट ट्राफिकका साथ सेवाहरूको लागि उपयुक्त।जस्तै व्यापार डाउनलोड गर्ने।Type 4 BestEffort द्वारा विशेषता हो, कुनै ब्यान्डविथ ग्यारेन्टी छैन, कम विलम्बता र जिटर आवश्यकताहरू, जस्तै WEB ब्राउजिङ सेवाहरूका लागि उपयुक्त।प्रकार 5 एक संयोजन प्रकार हो, ग्यारेन्टी र गैर-ग्यारेन्टी ब्यान्डविथ आवंटित गरेपछि, अतिरिक्त ब्यान्डविथ आवश्यकताहरू सकेसम्म राम्रो आवंटित गरिन्छ।
निष्कर्ष: GPON EPON भन्दा राम्रो छ
OAM सञ्चालन र मर्मत गर्नुहोस्
EPON सँग OAM को लागि धेरै विचार छैन, तर ONT रिमोट गल्ती संकेत, लूपब्याक र लिङ्क अनुगमनलाई मात्र परिभाषित गर्दछ, र वैकल्पिक समर्थन हो।
GPON ले PLOAM (PhysicalLayerOAM) लाई भौतिक तहमा परिभाषित गर्दछ, र OMCI (ONTManagementandControlInterface) लाई धेरै स्तरहरूमा OAM व्यवस्थापन गर्न माथिल्लो तहमा परिभाषित गरिएको छ। PLOAM डेटा इन्क्रिप्सन, स्थिति पत्ता लगाउने, र त्रुटि अनुगमन गर्न प्रयोग गरिन्छ।OMCI च्यानल प्रोटोकललाई ONU को प्रकार्य प्यारामिटर सेट, T-CONT सेवाको प्रकार र मात्रा, QoS प्यारामिटरहरू, अनुरोध कन्फिगरेसन जानकारी र कार्यसम्पादन तथ्याङ्कहरू, र माथिल्लो तहद्वारा परिभाषित सेवाहरू व्यवस्थापन गर्न प्रयोग गरिन्छ। ONT लाई OLT को कन्फिगरेसन लागू गर्न प्रणालीको चलिरहेको घटनाहरूलाई स्वचालित रूपमा सूचित गर्नुहोस्।दोष निदान, प्रदर्शन र सुरक्षा को व्यवस्थापन।
निष्कर्ष: GPON EPON भन्दा राम्रो छ
लिङ्क तह encapsulation र बहु-सेवा समर्थन
चित्र 2 मा देखाइए अनुसार, EPON ले साधारण इथरनेट डेटा ढाँचा पछ्याउँछ, तर EPON प्रणालीमा ब्यान्डविथ आवंटन, ब्यान्डविथ राउन्ड-रोबिन, र स्वचालित खोज लागू गर्न इथरनेट हेडरमा 64-बाइट MPCP पोइन्ट-टु-मल्टीपोइन्ट कन्ट्रोल प्रोटोकल थप्छ।दायरा र अन्य काम।डाटा सेवाहरू (जस्तै TDM सिङ्क्रोनाइजेसन सेवाहरू) बाहेक अन्य सेवाहरूको समर्थनमा धेरै अनुसन्धान छैन।धेरै EPON विक्रेताहरूले यो समस्या समाधान गर्न केही गैर-मानक उत्पादनहरू विकास गरेका छन्, तर तिनीहरू आदर्श छैनन् र वाहक-वर्ग QoS आवश्यकताहरू पूरा गर्न गाह्रो छ।
चित्र २: GPON र EPON प्रोटोकल स्ट्याकहरूको तुलना
GPON पूर्ण रूपमा नयाँ यातायात अभिसरण (TC) तहमा आधारित छ, जसले उच्च-स्तरको विविधता सेवाहरूको अनुकूलन पूरा गर्न सक्छ।चित्र 2 मा देखाइएको रूपमा, यसले ATM encapsulation र GFP encapsulation (सामान्य फ्रेमिङ प्रोटोकल) परिभाषित गर्दछ।तपाईं दुवै छनोट गर्न सक्नुहुन्छ।एउटा व्यापार encapsulation को लागी हो।ATM अनुप्रयोगहरूको हालको लोकप्रियतालाई ध्यानमा राख्दै, GFP encapsulation लाई मात्र समर्थन गर्ने GPON उपलब्ध छ।लागत घटाउन प्रोटोकल स्ट्याकबाट एटीएम हटाएर लाइट उपकरण अस्तित्वमा आयो।
GFP बहुविध सेवाहरूको लागि एक सामान्य लिङ्क तह प्रक्रिया हो, ITU द्वारा G. 7041 को रूपमा परिभाषित। GPON मा GFP मा थोरै संख्यामा परिमार्जनहरू गरियो, र बहु-पोर्ट मल्टिप्लेक्सिङलाई समर्थन गर्न GFP फ्रेमको शीर्षमा PortID प्रस्तुत गरियो।प्रणालीको प्रभावकारी ब्यान्डविथ बढाउनको लागि फ्र्याग (खण्ड) विभाजन संकेत पनि प्रस्तुत गरिएको छ।र यसले चर लम्बाइ डाटाको लागि डाटा प्रोसेसिङ मोडलाई मात्र समर्थन गर्दछ र डाटा ब्लकहरूको लागि डाटा पारदर्शी प्रशोधन मोड समर्थन गर्दैन।GPON सँग शक्तिशाली बहु-सेवा बोक्ने क्षमता छ।GPON को TC तह अनिवार्य रूपमा सिंक्रोनस हो, मानक 8 kHz (125μm) निश्चित-लम्बाइ फ्रेमहरू, जसले GPON लाई अन्त-देखि-अन्त समय र अन्य अर्ध-सिंक्रोनस सेवाहरूलाई समर्थन गर्न अनुमति दिन्छ, विशेष गरी सीधा समर्थन गर्ने TDM सेवाहरूको लागि, तथाकथित NativeTDM।GPON सँग TDM सेवाहरूको लागि "प्राकृतिक" समर्थन छ।
यो निष्कर्ष: बहु-सेवाका लागि GPON लाई समर्थन गर्ने TC तह EPON को MPCP भन्दा बलियो छ।
निष्कर्ष
EPON र GPON का आफ्नै फाइदाहरू छन्।GPON कार्यसम्पादन सूचकहरूको सन्दर्भमा EPON भन्दा राम्रो छ।यद्यपि, EPON सँग समय र लागतको फाइदा छ।GPON ले समात्दै हुनुहुन्छ।भविष्यको ब्रोडब्यान्ड पहुँच बजार प्रतिस्थापन नहुन सक्छ, यो पूरक हुनुपर्छ।ब्यान्डविथ, बहु-सेवा, उच्च QoS र सुरक्षा आवश्यकताहरू, र ब्याकबोन ग्राहकको रूपमा ATM प्रविधिको लागि, GPON बढी उपयुक्त हुनेछ।कम लागत संवेदनशीलता, QoS र सुरक्षा आवश्यकताहरू भएका ग्राहकहरूका लागि, EPON प्रमुख कारक बनेको छ।