1. PON को आधारभूत संरचना
PON (निष्क्रिय अप्टिकल नेटवर्क)
PON एकल-फाइबर द्विदिशात्मक अप्टिकल पहुँच नेटवर्क पोइन्ट-टू-मल्टीपोइन्ट (P2MP) संरचना प्रयोग गरेर हो।PON प्रणाली एक अप्टिकल लाइन टर्मिनल (OLT), एक अप्टिकल वितरण नेटवर्क (ODN), र केन्द्रीय कार्यालयको प्रयोगकर्ता पक्षमा एक अप्टिकल नेटवर्क इकाई (ONU) मिलेर बनेको छ, र एकल-फाइबर द्विदिशात्मक प्रणाली हो।डाउनस्ट्रीम दिशामा (OLT देखि ONU), OLT द्वारा पठाइएको संकेत ODN मार्फत प्रत्येक ONU मा पुग्छ। माथिल्लो दिशामा (ONU देखि OLT), ONU द्वारा पठाइएको संकेत OLT मा मात्र पुग्नेछ र अन्य ONU मा पुग्ने छैन। .डेटा टकरावबाट बच्न र नेटवर्क दक्षता सुधार गर्न, अपलिंक दिशाले TDMA बहु पहुँच मोडलाई अपनाउछ, र प्रत्येक ONU को डेटा प्रसारण व्यवस्थापन गर्दछ।ODN ले OLT र ONU बीच अप्टिकल च्यानलहरू प्रदान गर्दछ।PON को सन्दर्भ संरचना तलको चित्रमा देखाइएको छ।
PON प्रणाली सन्दर्भ संरचना
OLT नेटवर्कको छेउमा अवस्थित छ र केन्द्रीय कार्यालयमा राखिएको छ।यो L2 स्विच वा L3 राउटर हुन सक्छ, नेटवर्क एकाग्रता र पहुँच प्रदान गर्न, अप्टिकल/विद्युत रूपान्तरण सक्षम पार्दै, ब्यान्डविथ आवंटन, र प्रत्येक च्यानल जडानको नियन्त्रण, वास्तविक-समय निगरानी र व्यवस्थापनको साथ।र मर्मत कार्यहरू।ONU विभिन्न विद्युतीय संकेतहरूको प्रशोधन र मर्मत व्यवस्थापन कार्यान्वयन गर्न प्रयोगकर्ता पक्षमा अवस्थित छ, र प्रयोगकर्ता-साइड इन्टरफेस प्रदान गर्दछ।OLT र ONU एक निष्क्रिय अप्टिकल स्प्लिटरद्वारा जोडिएका छन्, र अप्टिकल स्प्लिटरलाई डाउनलिङ्क डेटा वितरण गर्न र अपलिङ्क डेटा जम्मा गर्न प्रयोग गरिन्छ।टर्मिनल उपकरणको अतिरिक्त, PON प्रणालीलाई विद्युतीय घटकहरू आवश्यक पर्दैन र त्यसैले निष्क्रिय छ।
PON ले एकल फाइबरमा डाउनलिंक 1490 nm/अपलिंक 1310 nm तरंगदैर्ध्य संयोजनको साथ एक तरंगदैर्ध्य डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (WDM) प्रविधि अपनाउछ।अपलिंक दिशा एक पोइन्ट-टु-पोइन्ट मोड हो, र डाउनलिङ्क दिशा प्रसारण मोड हो।तलको चित्रले PON को आधारभूत संरचना देखाउँछ।
PON को आधारभूत नेटवर्क संरचना
डाउनस्ट्रीम दिशामा, OLT ले डाटा प्याकेटहरू सबै ONU लाई प्रसारण तरिकामा प्रसारण गर्दछ, प्रत्येक प्याकेटले गन्तव्य ONU पहिचानकर्तामा प्रसारणको साथ हेडर बोक्छ।जब डाटा प्याकेट ONU मा आइपुग्छ, ONU को MAC लेयरले ठेगाना रिजोल्युसन प्रदर्शन गर्दछ, डाटा प्याकेट आफैसँग निकाल्छ, र अन्य डाटा प्याकेटहरू खारेज गर्दछ।
अपलिंक दिशाले टाइम डिभिजन मल्टिप्लेक्सिङ (TDM) प्रविधि प्रयोग गर्दछ, र बहुविध ONU हरूको अपलिङ्क जानकारीले OLT मा प्रसारण गर्नको लागि TDM सूचना प्रवाह गठन गर्दछ।
2. अप्टिकल लाइन टर्मिनल (OLT)
अप्टिकल लाइन टर्मिनल (OLT) ले सेवा नेटवर्क र ODN बीच एक अप्टिकल इन्टरफेस प्रदान गर्न कार्य गर्दछ, र विभिन्न सेवाहरू प्रसारण गर्न विभिन्न माध्यमहरू प्रदान गर्दछ।OLT आन्तरिक रूपमा कोर तह, सेवा तह र सार्वजनिक तह मिलेर बनेको हुन्छ।सेवा तहले मुख्यतया सेवा पोर्टहरू प्रदान गर्दछ र धेरै सेवाहरूलाई समर्थन गर्दछ;कोर तहले क्रस-जडान, मल्टिप्लेक्सिङ र प्रसारण प्रदान गर्दछ;र सार्वजनिक तहले विद्युत आपूर्ति र मर्मत व्यवस्थापन कार्यहरू प्रदान गर्दछ।
OLT को उपस्थितिले माथिल्लो तह सेवा नेटवर्क र विशिष्ट इन्टरफेस, वाहक, नेटवर्किङ, र पहुँच उपकरणको उपकरण व्यवस्थापन बीचको कडा युग्मन कम गर्न सक्छ, र एक एकीकृत अप्टिकल पहुँच नेटवर्क व्यवस्थापन इन्टरफेस प्रदान गर्न सक्छ।
OLT को मुख्य कार्यहरू समावेश छन्: एकत्रीकरण वितरण प्रकार्य र DN अनुकूलन प्रकार्य।
OLT सेवा इन्टरफेस प्रकार्यहरू समावेश छन्: सेवा पोर्ट प्रकार्य, सेवा इन्टरफेस अनुकूलन प्रकार्य, इन्टरफेस संकेत प्रशोधन, र सेवा इन्टरफेस सुरक्षा।
OLT सामान्य प्रकार्यहरूमा मुख्य रूपमा OAM प्रकार्यहरू र पावर सप्लाई कार्यहरू समावेश हुन्छन्।
OLT बाट उत्सर्जित अप्टिकल पावर मुख्यतया निम्न स्थानहरूमा खपत हुन्छ।
स्प्लिटर: शन्टको संख्या जति बढी हुन्छ, त्यति नै ठूलो हानि हुन्छ।
l फाइबर: जति लामो दूरी, त्यति नै ठूलो नोक्सान।
l ONU: संख्या जति ठूलो हुन्छ, OLT ट्रान्समिट पावर आवश्यक हुन्छ।ONU मा पुग्ने प्रत्येक शक्ति प्राप्त गर्ने संवेदनशीलता भन्दा उच्च छ र निश्चित मार्जिन छ भन्ने सुनिश्चित गर्नको लागि, बजेट वास्तविक मात्रा र भौगोलिक वितरणमा आधारित हुनुपर्छ।
3. अप्टिकल वितरण नेटवर्क
अप्टिकल डिस्ट्रिब्युसन नेटवर्क (ODN) OLT र ONU बीच अप्टिकल प्रसारण प्रदान गर्ने माध्यम हो।यसको मुख्य कार्य OLT र ONU बीचको सूचना प्रसारण र वितरण पूरा गर्नु हो, र ONU र OLT बीचको अन्त-देखि-अन्त सूचना प्रसारण च्यानल स्थापना गर्नु हो।
ODN कन्फिगरेसन सामान्यतया पोइन्ट-टू-मल्टीपोइन्ट मोड हो, त्यो हो, धेरै ONUs एक ODN मार्फत एक OLT मा जडान हुन्छन्, जसले गर्दा धेरै ONUs ले OLT र ODN र OLT को अप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरण बीच अप्टिकल प्रसारण माध्यम साझेदारी गर्न सक्छ। ।
(1) ODN को संरचना
ODN बनाउने मुख्य निष्क्रिय कम्पोनेन्टहरू हुन्: एकल-मोड फाइबर र फाइबर अप्टिक केबल, कनेक्टरहरू, निष्क्रिय अप्टिकल स्प्लिटरहरू (OBD), निष्क्रिय अप्टिकल एटेन्युएटरहरू, र फाइबर अप्टिक कनेक्टरहरू।
(2) ODN को टोपोलोजिकल संरचना
ODN नेटवर्कको टोपोलोजी सामान्यतया बिन्दु-देखि-बहुबिन्दु संरचना हो, जसलाई तारा, रूख, बस, र रिंगमा विभाजन गर्न सकिन्छ।
ODN नेटवर्क संरचना
(3) सक्रिय र स्ट्यान्डबाइ सुरक्षाको लागि सेटिङहरू
ODN नेटवर्कको सक्रिय/स्ट्यान्डबाइ सुरक्षा सेटिङ मुख्यतया ODN नेटवर्क द्वारा प्रसारित अप्टिकल संकेतहरूको लागि दुई अप्टिकल प्रसारण च्यानलहरू सेटअप गर्न हो।जब प्राथमिक च्यानल असफल हुन्छ, यसले स्वचालित रूपमा अप्टिकल फाइबर, OLTs, ONUs, र ट्रान्समिशन फाइबरको प्राथमिक र ब्याकअप सुरक्षा सेटिङहरू सहित अप्टिकल सिग्नलहरू प्रसारण गर्न वैकल्पिक च्यानलमा स्विच गर्न सक्छ।
मुख्य र स्ट्यान्डबाइ ट्रान्समिशन फाइबर एउटै अप्टिकल केबल वा फरक अप्टिकल केबलहरूमा हुन सक्छ।मुख्य र ब्याकअप अप्टिकल केबलहरू विभिन्न पाइपलाइनहरूमा स्थापना गर्न सकिन्छ, ताकि सुरक्षा प्रदर्शन राम्रो छ।
(4) ODN को अप्टिकल प्रसारण विशेषताहरु
ODN को डिजाइन सुविधाहरूले यो सुनिश्चित गर्नुपर्दछ कि कुनै पनि हालको निकटवर्ती सेवा प्रमुख परिवर्तनहरू बिना प्रदान गर्न सकिन्छ, एक आवश्यकता जसले विभिन्न निष्क्रिय घटकहरूको विशेषताहरूमा ठूलो प्रभाव पार्छ।ODN को अप्टिकल विशेषताहरूलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्न सक्ने आवश्यकताहरू निम्नानुसार छन्।
l अप्टिकल तरंगदैर्ध्य पारदर्शिता: विभिन्न अप्टिकल निष्क्रिय कम्पोनेन्टहरूले प्रसारित अप्टिकल संकेतको पारदर्शितालाई असर गर्नु हुँदैन।डिजाइन गरिएको अप्टिकल नेटवर्क द्वारा आवश्यक अप्टिकल सिग्नल पारदर्शी रूपमा प्रसारित हुनुपर्छ, यसरी भविष्यको WDM प्रणाली अनुप्रयोगहरू प्रदान गर्दछ।जग।
l उल्टोपन: जब ODN नेटवर्कको आउटपुट र इनपुट आदानप्रदान गरिन्छ, ODN नेटवर्कको प्रसारण विशेषताहरू महत्त्वपूर्ण रूपमा परिवर्तन हुनु हुँदैन, त्यो हो, प्रसारण ब्यान्डविथ र अप्टिकल हानि विशेषताहरूको परिवर्तन न्यूनतम हुनुपर्छ।यसले नेटवर्कको डिजाइनलाई सरल बनाउँछ।
l नेटवर्क कार्यसम्पादनको एकरूपता: ODN नेटवर्कले निरन्तर अप्टिकल संकेतहरू कायम राख्नुपर्छ।ODN नेटवर्कको प्रसारण विशेषताहरू सम्पूर्ण OFSAN र सम्पूर्ण सञ्चार नेटवर्कसँग मिल्दोजुल्दो हुनुपर्छ।प्रसारण ब्यान्डविथ र अप्टिकल हानि विशेषताहरू सम्पूर्ण OFSAN को लागि उपयुक्त हुनुपर्छ।
(5) ODN कार्यसम्पादन प्यारामिटरहरू
सम्पूर्ण प्रणालीको अप्टिकल च्यानल हानि प्रदर्शन निर्धारण गर्ने प्यारामिटरहरू मुख्य रूपमा निम्नानुसार छन्।
l ODN अप्टिकल च्यानल हानि: न्यूनतम ट्रान्समिट पावर र उच्चतम प्राप्त संवेदनशीलता बीचको भिन्नता।
l अधिकतम स्वीकार्य च्यानल हानि: अधिकतम ट्रान्समिट पावर र उच्चतम प्राप्त संवेदनशीलता बीचको भिन्नता।
l न्यूनतम स्वीकार्य च्यानल हानि: न्यूनतम ट्रान्समिट पावर र सबैभन्दा कम प्राप्त संवेदनशीलता (ओभरलोड पोइन्ट) बीचको भिन्नता।
(6) ODN को परावर्तन
ODN को प्रतिबिम्ब ODN र अप्टिकल च्यानलमा कुनै पनि प्रतिबिम्ब बिन्दुहरू बनाउने विभिन्न घटकहरूको फिर्ती हानिमा निर्भर गर्दछ।सामान्यतया, सबै अलग प्रतिबिम्ब भन्दा राम्रो हुनुपर्छ-35 dB, र फाइबर पहुँच को अधिकतम असतत प्रतिबिम्ब भन्दा राम्रो हुनुपर्छ-50 dB
4. अप्टिकल नेटवर्क एकाइ (ONU)
अप्टिकल नेटवर्क एकाइ (ONU) ODN र प्रयोगकर्ता उपकरणहरू बीच अवस्थित छ, र प्रयोगकर्ता र ODN बीच एक अप्टिकल इन्टरफेस र विभिन्न विद्युतीय संकेतहरूको प्रशोधन र मर्मत व्यवस्थापन कार्यान्वयन गर्न प्रयोगकर्ता पक्षसँग विद्युतीय इन्टरफेस प्रदान गर्दछ।ONU कोर तह, सेवा तह र सार्वजनिक तह मिलेर बनेको हुन्छ।सेवा तहले मुख्यतया प्रयोगकर्ता पोर्टहरूलाई जनाउँछ;कोर तहले मल्टिप्लेक्सिङ र अप्टिकल इन्टरफेसहरू प्रदान गर्दछ;र सार्वजनिक तहले विद्युत आपूर्ति र मर्मत व्यवस्थापन प्रदान गर्दछ।
5. PON आवेदन मोड
PON को व्यापार पारदर्शिता राम्रो छ, र सिद्धान्त मा कुनै पनि मानक र दर संकेत लागू गर्न सकिन्छ।पोइन्ट-टु-पोइन्ट सक्रिय अप्टिकल नेटवर्कहरूको तुलनामा, PON प्रविधि सरल मर्मत, कम लागत (फाइबर र अप्टिकल इन्टरफेसहरू बचत), उच्च प्रसारण ब्यान्डविथ र उच्च प्रदर्शन मूल्य अनुपात द्वारा विशेषता हो।यी विशेषताहरूले यसलाई लामो समयको लागि प्रतिस्पर्धात्मक लाभ कायम राख्न मद्दत गर्नेछ, र PON लाई पहुँच नेटवर्कको भविष्यको विकास दिशाको रूपमा सधैं मानिन्छ।
PON का लागि सबैभन्दा उपयुक्त अनुप्रयोग हो: पहुँच नेटवर्कको भाग ग्राहकको अन्त्यको नजिक;ONU सेवाको ग्राहकले अनावश्यकता वा बाइपास सुरक्षाको आवश्यकतालाई जोड दिँदैन;OLT लाई राम्रो बाँच्ने कार्यसम्पादन भएको नोडमा सेटअप गर्न सकिन्छ (उदाहरणका लागि, राउन्डअबाउट सुरक्षा भएको नोड)।एक ठाउँ जहाँ प्रयोगकर्ताहरू भौगोलिक रूपमा केन्द्रित छन्।PON मुख्यतया तीनवटा अनुप्रयोग मोडहरू छन्।
(१) अवस्थित दुई-तह एकत्रीकरण नेटवर्क बदल्नुहोस्: PON ले अवस्थित लेयर 2 स्विच र अप्टिकल ट्रान्सीभरलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ, र LAN को पहुँच नेटवर्कलाई IP मेट्रोपोलिटन एरिया नेटवर्कमा निर्देशित गर्न सक्छ, चित्रमा देखाइए अनुसार:
PON ले अवस्थित लेयर २ नेटवर्कलाई प्रतिस्थापन गर्छ
(२) सान्दर्भिक अनुच्छेदको पहुँच केबल प्रतिस्थापन गर्नुहोस्: PON प्रणालीले अप्टिकल केबल र अप्टिकल स्विचिङ उपकरणको अवस्थित भागलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ, यसरी देखाइए अनुसार, सान्दर्भिक अनुच्छेदको पहुँच केबल बचत गर्न सक्छ:
PON ले अप्टिकल केबल पहुँच गर्न सान्दर्भिक खण्डहरू प्रतिस्थापन गर्दछ
(३) बहु-सेवा पहुँच मोड (FTTH लागू गर्दै): PON प्रणालीले विभिन्न QoS आवश्यकताहरू पूरा गर्ने बहु-सेवा र बहु-दर पहुँच प्रदान गर्न सक्छ, र प्रयोगकर्ताहरूको विविधता र व्यापार विकासको अनिश्चिततालाई अनुकूलन गर्न सक्छ, जसमा देखाइएको छ। निम्न चित्र:
बहु-सेवा पहुँच