FTTH فائبر سرکٹ کی درجہ بندی

FTTH کی ٹرانسمیشن لیئر کو تین اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: ڈوپلیکس (ڈبل فائبر دو طرفہ) لوپ، سمپلیکس (سنگل فائبر دو طرفہ) لوپ اور ٹرپلیکس (سنگل فائبر تھری وے) لوپ۔ ڈوئل فائبر لوپ OLT اینڈ کے درمیان دو آپٹیکل فائبر استعمال کرتا ہے۔ اوراو این یواختتام، ایک راستہ نیچے کی طرف ہے، اور سگنل OLT سرے سے ONU سرے تک ہے۔دوسرا راستہ اپ اسٹریم ہے، اور سگنل ONU سرے سے OLT سرے تک ہے۔ سمپلیکس سنگل فائبر لوپ کو Bidirectional یا مختصر طور پر BIDI بھی کہا جاتا ہے۔یہ محلول OLT اینڈ اور ONU اینڈ کو جوڑنے کے لیے صرف ایک آپٹیکل فائبر کا استعمال کرتا ہے، اور مختلف طول موج کے آپٹیکل سگنلز کے ساتھ اوپر اور نیچے کی طرف سگنلز کی ترسیل کے لیے WDM کا استعمال کرتا ہے۔ استعمال شدہ فائبر کی مقدار کو نصف تک کم کریں اور ONU صارف کے اختتام کی لاگت کو کم کریں۔تاہم، جب سنگل فائبر کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، تو آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیول میں اسپلٹر اور کمبینر کو متعارف کرایا جانا چاہیے۔ یہ آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیول کے مقابلے میں تھوڑا زیادہ پیچیدہ ہے جو دوہری فائبر طریقہ استعمال کرتے ہیں۔BIDI اپ اسٹریم سگنل 1260 سے 1360nm بینڈ میں لیزر ٹرانسمیشن کا استعمال کرتا ہے، اور ڈاؤن اسٹریم 1480 سے 1580nm بینڈ کا استعمال کرتا ہے۔ڈوئل فائبر لوپ میں، اپ اسٹریم اور ڈاون اسٹریم دونوں سگنلز کی ترسیل کے لیے 1310nm بینڈ استعمال کرتے ہیں۔

FTTH میں دو ٹیکنالوجیز ہیں: میڈیا کنورٹر (MC) اور غیر فعال آپٹیکل نیٹ ورک (PON)۔MC بنیادی طور پر روایتی ایتھرنیٹ نیٹ ورکس میں استعمال ہونے والے تانبے کی تاروں کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور آپٹیکل فائبرز کے ذریعے صارفین کے گھروں تک 100Mbps سروسز منتقل کرنے کے لیے پوائنٹ ٹو پوائنٹ (P2P) نیٹ ورک ٹوپولوجی اپناتا ہے۔ PON کا فن تعمیر بنیادی طور پر آپٹیکل کو تقسیم کرنے کے لیے ہے۔ آپٹیکل لائن ٹرمینل سے سگنل (او ایل ٹیہر آپٹیکل نیٹ ورک ٹرمینل (ONU/T) میں آپٹیکل سگنل منتقل کرنے کے لیے آپٹیکل اسپلٹر کے ذریعے آپٹیکل فائبر کے ذریعے نیچے کی طرف جائیں، اس طرح نیٹ ورک کے سامان کے کمرے اور سامان کی دیکھ بھال کی لاگت میں بہت زیادہ کمی آتی ہے، جس سے آپٹیکل کیبلز جیسے تعمیراتی اخراجات کی بہت زیادہ بچت ہوتی ہے۔ لہذا یہ FTTH کی جدید ترین ہاٹ ٹیکنالوجی بن گئی ہے۔FTTH کے پاس فی الحال تین حل ہیں: پوائنٹ ٹو پوائنٹ FTTH حل، EPON FTTH حل اور GPON FTTH حل۔

P2P پر مبنی FTTH حل

P2P ایک پوائنٹ ٹو پوائنٹ آپٹیکل فائبر کنکشن ایتھرنیٹ ٹرانسمیشن ٹیکنالوجی ہے۔یہ دو طرفہ مواصلات کے حصول کے لیے WDM ٹیکنالوجی کا بھی استعمال کرتا ہے۔EPON کے مقابلے میں، اس میں سادہ ٹیکنالوجی کے نفاذ، کم قیمت اور صارفین کی ایک چھوٹی تعداد کے لیے آسان رسائی کی خصوصیات ہیں۔

P2P FTTH نیٹ ورک WDM کے ذریعے مرکزی دفتر کے سوئچ اور صارف کے سامان کے درمیان ایک آپٹیکل فائبر پر اوپر اور نیچے کی لہروں کی طول موج کو منتقل کرتا ہے، اور ہر صارف کو صرف ایک آپٹیکل فائبر کی ضرورت ہوتی ہے۔اپ اسٹریم طول موج 1310nm ہے، اور نیچے کی طول موج 1550nm ہے۔ آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن کے استعمال کے ذریعے، ایتھرنیٹ کو مرکزی دفتر سے براہ راست صارف کے ڈیسک ٹاپ تک بڑھایا جاتا ہے۔ایک اعلی بینڈوتھ اور اقتصادی رسائی کا طریقہ فراہم کرتے ہوئے، یہ روایتی ایتھرنیٹ تک رسائی کے طریقہ کار میں بجلی کی فراہمی اور کوریڈور سوئچ کی دیکھ بھال کی دشواری کو ختم کرتا ہے، اور کم کھلنے کی شرح، لچکدار افتتاحی اور اعلی سیکورٹی کی وجہ سے سرمایہ کاری کی بحالی میں دشواری سے بچاتا ہے۔P2P حل میں، صارفین حقیقی طور پر 100M بینڈوتھ سے لطف اندوز ہو سکتے ہیں، اور آسانی سے اعلی بینڈوتھ خدمات جیسے کہ ویڈیو فون، ویڈیو آن ڈیمانڈ، ٹیلی میڈیسن اور فاصلاتی تعلیم کی حمایت کر سکتے ہیں۔تیز رفتار ڈیٹا ایپلی کیشنز کو سپورٹ کرتے ہوئے، یہ E1 انٹرفیس اور POTS انٹرفیس فراہم کر سکتا ہے، تاکہ مختلف قسم کی خدمات جن کو اصل میں آزاد وائرنگ کی ضرورت ہوتی ہے کو ایک ہی فائبر کے ذریعے حل کیا جا سکے۔

EPON پر مبنی FTTH حل

EPON ایک پوائنٹ ٹو ملٹی پوائنٹ ڈھانچہ اور ایک غیر فعال آپٹیکل فائبر ٹرانسمیشن طریقہ اپناتا ہے۔ڈاون اسٹریم کی شرح فی الحال 10Gb/s تک پہنچ سکتی ہے، اور اپ اسٹریم ایتھرنیٹ پیکٹوں کے برسٹ میں ڈیٹا اسٹریمز بھیجتا ہے۔اس کے علاوہ، EPON کچھ آپریشنز، مینٹیننس اور مینجمنٹ (OAM) کے افعال بھی فراہم کرتا ہے۔ایپونٹیکنالوجی موجودہ آلات کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتی ہے۔نئی تیار کردہ کوالٹی آف سروس (QoS) ٹیکنالوجی ایتھرنیٹ کے لیے آواز، ڈیٹا اور تصویری خدمات کو سپورٹ کرنا ممکن بناتی ہے۔ان ٹیکنالوجیز میں فل ڈوپلیکس سپورٹ، ترجیح اور ورچوئل لوکل ایریا نیٹ ورک (VLAN) شامل ہیں۔

EPON مرکزی دفتر کے آلات اور ODN آپٹیکل کپلر کے درمیان رابطہ قائم کرنے کے لیے آپٹیکل فائبر کا استعمال کرتا ہے۔آپٹیکل کپلر کے ذریعے تقسیم ہونے کے بعد، 32 تک صارفین کو منسلک کیا جا سکتا ہے۔اوپر کی طول موج 1310nm ہے، اور نیچے کی لہر کی طول موج 1490nm ہے۔OLT کے PON پورٹ سے آپٹیکل فائبر 1550nm اینالاگ یا ڈیجیٹل CATV آپٹیکل سگنل کو ملٹی پلیکسر کے ذریعے آپٹیکل فائبر سے جوڑتا ہے، اور پھراو این یوآپٹیکل کپلر کے ذریعہ تقسیم ہونے کے بعد۔ONU 1550nm CATV سگنل کو الگ کرتا ہے اور اسے ایک ریڈیو فریکوئنسی سگنل میں تبدیل کرتا ہے جو ایک عام ٹی وی کے ذریعے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ONU OLT کی طرف سے بھیجے گئے ڈیٹا سگنل پر بھی کارروائی کرتا ہے اور اسے صارف انٹرفیس کو بھیجتا ہے۔ صارف انٹرفیس براڈ بینڈ تک رسائی کے لیے صارف کی سروس کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے FE اور TDM انٹرفیس فراہم کر سکتا ہے، اور موجودہ آپریٹرز کی TDM سروس کی ضروریات کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔EPON ایک ہی آپٹیکل فائبر پر پوائنٹ ٹو ملٹی پوائنٹ دو طرفہ مواصلات کو محسوس کرنے کے لیے WDM ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔اس میں شفاف فارمیٹ اور کم قیمت کی خصوصیات ہیں، اور آئی پی پر مبنی اگلی نسل کے نیٹ ورکس کی ترقی کے رجحان کے مطابق ہے۔اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ مستقبل میں "ایک میں تین نیٹ ورک" آئی پی کو بنیادی پروٹوکول کے طور پر استعمال کریں گے، زیادہ تر ماہرین کا خیال ہے کہ EPON مستقبل میں FTTH کو حاصل کرنے کا بہترین حل ہے۔

GPON پر مبنی FTTH حل

GPONA/BPON کے بعد ITU-T کی طرف سے شروع کی گئی جدید ترین آپٹیکل رسائی ٹیکنالوجی ہے۔2001 میں، FSAN نے ایک اور معیاری کام شروع کیا جس کا مقصد PON نیٹ ورکس (GPON) کو 1Gb/s سے زیادہ آپریٹنگ رفتار کے ساتھ معیاری بنانا تھا۔تیز رفتاری کو سپورٹ کرنے کے علاوہ، GPON اعلی کارکردگی کے ساتھ متعدد خدمات کو بھی سپورٹ کرتا ہے، جو کہ وافر OAM&P فنکشنز اور اچھی اسکیل ایبلٹی فراہم کرتا ہے۔GPON کی اہم خصوصیات یہ ہیں:

1) تمام خدمات کی حمایت کریں۔

2) کوریج کا فاصلہ کم از کم 20 کلومیٹر ہے۔

3) ایک ہی پروٹوکول کے تحت متعدد نرخوں کی حمایت کریں۔

4) OAM&P فنکشن فراہم کریں۔

5) PON ڈاؤن اسٹریم ٹریفک کی نشریاتی خصوصیات کے مطابق، پروٹوکول کی پرت پر حفاظتی تحفظ کا طریقہ کار فراہم کیا جاتا ہے۔

GPON معیار مختلف خدمات کے لیے سب سے زیادہ موثر ٹرانسمیشن کی شرح فراہم کرتا ہے، جبکہ OAM&P کے افعال اور اپ گریڈ کی صلاحیتوں کو مدنظر رکھتے ہوئےGPON نہ صرف اعلی بینڈوتھ فراہم کرتا ہے، بلکہ مختلف رسائی خدمات کو بھی سپورٹ کرتا ہے، خاص طور پر ڈیٹا اور TDM ٹرانسمیشن میں، بغیر تبادلوں کے اصل فارمیٹ کو سپورٹ کرتا ہے۔ GPON نئے ٹرانسمیشن کنورجنس لیئر پروٹوکول "جنرل فریمنگ پروٹوکول (GFP)" کو اپناتا ہے تاکہ متعدد کی انکیپسولیشن کو محسوس کیا جا سکے۔ سروس کے سلسلے؛اس دوران، یہ G.983 میں بہت سے افعال کو برقرار رکھتا ہے جو PON پروٹوکول سے براہ راست متعلق نہیں ہیں، جیسے OAM اور DBA۔