مختلف PON سسٹمز کا تعارف
1. APON ٹیکنالوجی
1990 کی دہائی کے وسط میں، کچھ بڑے نیٹ ورک آپریٹرز نے فل سروس ایکسیس نیٹ ورک الائنس (FSAN) قائم کیا، جس کا مقصد PON آلات کے لیے ایک متفقہ معیار وضع کرنا ہے تاکہ آلات بنانے والے اور آپریٹرز PON آلات کی مارکیٹ میں داخل ہو سکیں اور ایک ساتھ مقابلہ کر سکیں۔پہلا نتیجہ سفارشات کی ITU-T G.983 سیریز میں 155Mbit/s PON سسٹم کے معیار کی تفصیلات ہے۔چونکہ ATM کو بیئرر پروٹوکول کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے اس سسٹم کو APON سسٹم کہا جاتا ہے، اور اسے اکثر صرف ATM سروسز فراہم کرنے کے طور پر غلط سمجھا جاتا ہے۔لہذا، اس کا نام بدل کر براڈبینڈ پیسیو آپٹیکل نیٹ ورک (BPON) سسٹم رکھا گیا ہے تاکہ یہ ظاہر کیا جا سکے کہ یہ سسٹم ایتھرنیٹ براڈبینڈ خدمات جیسے نیٹ ورک تک رسائی، ویڈیو کی تقسیم، اور تیز رفتار لیزڈ لائنز فراہم کر سکتا ہے۔تاہم، FSAN سسٹمز کی اس نسل کے لیے، سب سے زیادہ استعمال ہونے والا نام APON ہے۔بعد میں، APON کے معیار کو بڑھایا گیا، اور اس نے ڈاؤن لنک 622 Mbit/s کی شرح کو سپورٹ کرنا شروع کر دیا، اور تحفظ کے طریقوں، ڈائنامک بینڈوڈتھ ایلوکیشن (DBA) اور دیگر پہلوؤں میں نئی خصوصیات شامل کی گئیں۔
APON ATM کو بطور بیئرر پروٹوکول استعمال کرتا ہے۔ڈاؤن اسٹریم ٹرانسمیشن 155.52Mbit/s یا 622.08Mbit/s کے بٹ ریٹ کے ساتھ ایک مسلسل ATM سٹریم ہے۔ڈیٹا اسٹریم میں ایک خصوصی فزیکل لیئر آپریشن مینجمنٹ اینڈ مینٹیننس (PLOAM) سیل داخل کیا جاتا ہے۔ اپ اسٹریم ٹرانسمیشن اے ٹی ایم سیل برسٹ شکل میں ہے۔برسٹ ٹرانسمیشن اور استقبالیہ حاصل کرنے کے لیے، ہر 53 بائٹ سیل کے سامنے 3 بائٹ فزیکل اوور ہیڈ شامل کیا جاتا ہے۔155.52 Mbit/s کی بنیادی شرح کے لیے، ٹرانسمیشن پروٹوکول ایک ڈاؤن لنک فریم پر مبنی ہے جس میں 56 ATM سیلز (53 بائٹس فی سیل)؛جب بٹ ریٹ کو 622.08 Mbit/s تک بڑھایا جاتا ہے تو ڈاؤن لنک فریم کو 224 سیل تک بڑھا دیا جاتا ہے۔155.52 Mbit/s کی بنیادی شرح پر، اپلنک فریم کا فارمیٹ 53 سیلز ہے، ہر سیل 56 بائٹس (53 ATM سیل بائٹس پلس 3 بائٹس اوور ہیڈ) ہے۔ڈاؤن لنک فریم میں 54 ڈیٹا سیلز کے علاوہ، دو PLOAM سیل ہیں، ایک فریم کے شروع میں اور دوسرا فریم کے بیچ میں۔ہر PLOAM سیل میں اپ اسٹریم فریم میں مخصوص سیل کے لیے اپلنک ٹرانسمیشن کی اجازت ہوتی ہے (53 اپ اسٹریم فریم سیلز میں PLOAM سیلز میں 53 گرانٹس میپ ہوتے ہیں) اور OAM اور P کی معلومات۔APON بہت بھرپور اور مکمل OAM فنکشنز فراہم کرتا ہے، بشمول بٹ ایرر ریٹ کی نگرانی، الارمنگ، خودکار دریافت، اور خودکار تلاش۔ایک حفاظتی طریقہ کار کے طور پر، یہ ڈاؤن لنک ڈیٹا کو سکیمبل اور انکرپٹ کر سکتا ہے۔
ڈیٹا پروسیسنگ کے نقطہ نظر سے، APON میں، صارف کے ڈیٹا کو پروٹوکول کنورژن کے تحت منتقل کیا جانا چاہیے (TDM کے لیے AAL1/2 اور ڈیٹا پیکٹ ٹرانسمیشن کے لیے AAL5)۔اس تبدیلی کو ہائی بینڈوڈتھ کے مطابق ڈھالنا مشکل ہے، اور اس فنکشن کو انجام دینے والے آلات میں کچھ متعلقہ معاون آلات شامل ہیں، جیسے سیل میموری، گلو لاجک، وغیرہ، جو سسٹم کی لاگت میں بھی بہت زیادہ اضافہ کرتا ہے۔
اب، چاہے یہ طویل فاصلے کا کور ٹرانسمیشن نیٹ ورک ہو یا میٹروپولیٹن ایریا ایکسیس نیٹ ورک کنورجنس لیئر، ڈیجیٹل کمیونیکیشن ٹیکنالوجی ویڈیو، آڈیو، اور ڈیٹا کمیونیکیشن فراہم کرنے کے لیے بتدریج اے ٹی ایم سینٹرک سے آئی پی بیسڈ پر منتقل ہو گئی ہے۔لہذا، صرف رسائی نیٹ ورک کا ڈھانچہ جو موجودہ رسائی اور مستقبل کے نیٹ ورک کی بنیادی ٹیکنالوجی دونوں کے مطابق ڈھال سکتا ہے مستقبل کے آل آپٹیکل آئی پی نیٹ ورک کو حقیقت بنا سکتا ہے۔
APON اپنی پیچیدگی اور کم ڈیٹا ٹرانسمیشن کی کارکردگی کی وجہ سے آہستہ آہستہ مارکیٹ سے دستبردار ہو گیا ہے۔
2. ایپون
تقریباً APON سسٹم کے ساتھ ہی، IEEE نے ایتھرنیٹ پر مبنی EPON (ایتھرنیٹ غیر فعال آپٹیکل نیٹ ورک) کو فائبر تک رسائی کے نیٹ ورکس کے حوالے سے شروع کرنے کے لیے پہلا میل ایتھرنیٹ (EFM) ریسرچ گروپ بھی قائم کیا، جو کہ ایک اچھی مارکیٹ کا امکان ظاہر کرتا ہے۔اسٹڈی گروپ کا تعلق IEEE 802.3 گروپ سے ہے جس نے ایتھرنیٹ کا معیار تیار کیا ہے۔اسی طرح، اس کی تحقیق کا دائرہ بھی فن تعمیر تک محدود ہے، اور اسے موجودہ 802.3 میڈیا ایکسیس کنٹرول (MAC) پرت کے افعال کے مطابق ہونا چاہیے۔اپریل 2004 میں، ریسرچ گروپ نے EPON کے لیے IEEE 802.3ah معیار متعارف کرایا، جس میں 1 Gbit/s کے اپلنک اور ڈاؤن لنک کی شرح (8B/10B کوڈنگ کا استعمال کرتے ہوئے، اور لائن ریٹ 1.25 Gbit/s) کے ساتھ، EPON کے مینوفیکچررز کے لیے ' سامان کی معیاری حیثیت کو فروغ دینے کے لیے نجی پروٹوکول کا استعمال۔
EPON ایتھرنیٹ ٹیکنالوجی پر مبنی براڈ بینڈ رسائی کا نظام ہے۔یہ ایتھرنیٹ رسائی کو نافذ کرنے کے لیے PON ٹوپولوجی کا استعمال کرتا ہے۔ڈیٹا لنک لیئر کی کلیدی ٹیکنالوجیز میں بنیادی طور پر شامل ہیں: اپلنک چینل کے لیے ایک سے زیادہ رسائی کنٹرول پروٹوکول (MPCP)، ONU کے پلگ اینڈ پلے کا مسئلہ، OLT کے رینج اور تاخیر کے معاوضے کے پروٹوکول، اور پروٹوکول مطابقت کے مسائل۔
IEEE 802.3ah کی فزیکل پرت میں پوائنٹ ٹو پوائنٹ (P2P) سے جڑے آپٹیکل فائبر اور تانبے کے تاروں کے ساتھ ساتھ پوائنٹ ٹو ملٹی پوائنٹ (P2MP) کے لیے PON نیٹ ورک کے منظرنامے شامل ہیں۔نیٹ ورک کے آپریشن اور فالٹ کی مرمت کو آسان بنانے کے لیے، OAM میکانزم بھی شامل ہے۔P2MP نیٹ ورک ٹوپولوجی کے لیے، EPON ایک میکانزم پر مبنی ہے جسے ملٹی پوائنٹ کنٹرول پروٹوکول (MPCP) کہا جاتا ہے، جو کہ MAC سب لیئر کے اندر ایک فنکشن ہے۔MPCP P2MP نیٹ ورک ٹوپولوجی تک رسائی کو کنٹرول کرنے کے لیے پیغامات، ریاستی مشینیں، اور ٹائمر استعمال کرتا ہے۔P2MP نیٹ ورک ٹوپولوجی میں ہر آپٹیکل نیٹ ورک یونٹ (ONU) میں MPCP پروٹوکول ہستی ہے جو OLT میں MPCP پروٹوکول ہستی کے ساتھ بات چیت کرتی ہے۔.
EPON/MPCP پروٹوکول کی بنیاد ایک پوائنٹ ٹو پوائنٹ سمولیشن سب لیئر ہے، جو P2MP نیٹ ورک کو اعلی پروٹوکول لیئرز کے P2P لنکس کے مجموعے کی طرح دکھاتا ہے۔
ONU کی لاگت کو کم کرنے کے لیے، EPON فزیکل لیئر کی کلیدی ٹیکنالوجیز OLT پر مرکوز ہیں، بشمول برسٹ سگنلز کی تیز رفتار ہم آہنگی، نیٹ ورک سنکرونائزیشن، آپٹیکل ٹرانسیور ماڈیولز کا پاور کنٹرول، اور انکولی استقبالیہ۔
EPON PON اور Ethernet ڈیٹا پروڈکٹس کے فوائد کو یکجا کر کے بہت سے منفرد فوائد بناتا ہے۔EPON سسٹم 1 Gbit/s تک کی اپلنک اور ڈاؤن لنک بینڈ وڈتھ فراہم کر سکتا ہے، جو مستقبل میں صارفین کی ضروریات کو طویل عرصے تک پورا کر سکتا ہے۔EPON زیادہ صارفین کی مدد کے لیے ملٹی پلیکسنگ ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے، اور ہر صارف زیادہ بینڈوتھ سے لطف اندوز ہو سکتا ہے۔EPON سسٹم مہنگے ATM آلات اور SONET آلات کا استعمال نہیں کرتا ہے، اور موجودہ ایتھرنیٹ کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے، جس سے سسٹم کی ساخت، کم قیمت، اور اپ گریڈ کرنے میں آسان ہے۔غیر فعال آپٹیکل آلات کی طویل زندگی کی وجہ سے، بیرونی لائنوں کی دیکھ بھال کے اخراجات بہت کم ہو جاتے ہیں۔ایک ہی وقت میں، معیاری ایتھرنیٹ انٹرفیس موجودہ کم لاگت ایتھرنیٹ آلات سے فائدہ اٹھا سکتے ہیں اور اخراجات بچا سکتے ہیں۔PON ڈھانچہ خود اس بات کا تعین کرتا ہے کہ نیٹ ورک انتہائی قابل توسیع ہے۔جب تک ٹرمینل کا سامان تبدیل کیا جاتا ہے، نیٹ ورک کو 10 Gbit/s یا اس سے زیادہ تک اپ گریڈ کیا جا سکتا ہے۔EPON نہ صرف موجودہ کیبل ٹی وی، ڈیٹا اور وائس سروسز کو ضم کر سکتا ہے بلکہ انٹیگریٹڈ سروس تک رسائی حاصل کرنے کے لیے مستقبل کی سروسز جیسے ڈیجیٹل TV، VoIP، ویڈیو کانفرنسنگ اور VOD وغیرہ کے ساتھ بھی مطابقت رکھتا ہے۔
EPON بیئرر اور دیگر رسائی ٹیکنالوجیز کا جامع استعمال براڈ بینڈ تک رسائی ٹیکنالوجی کے حل کو مزید تقویت بخشتا ہے۔
EPON استعمال کرنے سے DSL روایتی فاصلے کی حد کو توڑ سکتا ہے اور کوریج کو بڑھا سکتا ہے۔جب ONU ڈیجیٹل سبسکرائبر لائن ایکسیس ملٹی پلیکسر (DSLAM) میں ضم ہو جائے گا، DSL اور اس کے ممکنہ صارف گروپ کی قابل رسائی رینج بہت بڑھ جائے گی۔
اسی طرح، ONU کے CMTS (کیبل موڈیم ٹرمینیشن سسٹم) کو مربوط کرکے، EPON موجودہ کیبل کنکشنز کو بینڈوتھ فراہم کر سکتا ہے، اور کیبل آپریٹرز کو تعمیراتی اور آپریٹنگ لاگت کو کم کرتے ہوئے حقیقی معنوں میں انٹرایکٹو خدمات کو لاگو کرنے کی اجازت دے سکتا ہے۔
دونوں صورتوں میں، آپریٹرز اپنے موجودہ نیٹ ورک کے ڈھانچے اور سرمایہ کاری کی بنیاد پر اپنے صارف کی بنیاد کو بڑھا سکتے ہیں۔EPON پوائنٹ ٹو پوائنٹ ایم ایس پی پی (ملٹیپل سروسز پروویژننگ پلیٹ فارم) اور آئی پی/ایتھرنیٹ کو بھی بڑھا سکتا ہے۔
اس کے علاوہ، EPON ٹیکنالوجی کو بنیادی نیٹ ورک میں جمع وائرلیس رسائی ٹیکنالوجی میں بیس اسٹیشن کے اپلنک ڈیٹا کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔
3.GPON
2001 میں، FSAN نے 1 Gbit/s سے اوپر کام کرنے والے PON نیٹ ورکس کو معیاری بنانے کے لیے ایک نئی کوشش شروع کی۔اعلیٰ شرحوں کو سپورٹ کرنے کے علاوہ، پورا پروٹوکول کھلا ہے تاکہ ملٹی سروس، OAM اور P فنکشنز اور اسکیل ایبلٹی کو سپورٹ کرنے کے حوالے سے بہترین اور موثر حل تلاش کرنے کے لیے دوبارہ غور کیا جا سکے۔GPON کے کام کے ایک حصے کے طور پر، FSAN نے پہلے اپنے تمام ممبران (بشمول دنیا بھر کے بڑے آپریٹرز) کی ضروریات کو اکٹھا کیا، پھر اس کی بنیاد پر گیگابٹ سروس ریکوائرمنٹ (GSR) کے نام سے ایک دستاویز لکھی اور اسے ایک رسمی سفارش (G.GON. GSR) سے ITU-T۔GSR فائل میں بیان کردہ اہم GPON تقاضے درج ذیل ہیں۔
l مکمل خدمات کو سپورٹ کرتا ہے، بشمول آواز (TDM، SONET/SDH)، ایتھرنیٹ (10/100 Base-T)، ATM، لیزڈ لائنز وغیرہ۔
l جسمانی فاصلہ کم از کم 20 کلومیٹر ہے، اور منطقی فاصلہ 60 کلومیٹر تک محدود ہے۔
l ایک ہی پروٹوکول کا استعمال کرتے ہوئے مختلف بٹ ریٹس کو سپورٹ کرتا ہے، بشمول سڈول 622 Mbit/s، سمیٹریکل 1.25 Gbit/s، downstream 2.5 Gbit/s اور upstream 1.25 Gbit/s، اور دیگر بٹ ریٹ۔
l OAM اور P طاقتور فنکشنز جو اینڈ ٹو اینڈ سروس مینجمنٹ فراہم کر سکتے ہیں۔
l PON کی نشریاتی خصوصیات کی وجہ سے، ڈاؤن لنک سروسز کی حفاظت کو پروٹوکول کی سطح پر یقینی بنایا جانا چاہیے۔
FSAN نے تجویز پیش کی کہ GPON معیار کے ڈیزائن کو درج ذیل اہداف کو پورا کرنا چاہیے۔
l فریم ڈھانچہ 622Mbit/s سے 2.5Gbit/s تک بڑھایا جا سکتا ہے، اور غیر متناسب بٹ ریٹ کو سپورٹ کرتا ہے۔
l کسی بھی کاروبار کے لیے اعلی بینڈوتھ کے استعمال اور اعلی کارکردگی کی گارنٹی۔
l کسی بھی سروس (TDM اور پیکٹ) کو GFP کے ذریعے 125ms کے فریم میں سمیٹیں۔
l خالص TDM خدمات کی موثر اور لاگت سے پاک ترسیل۔
l بینڈوڈتھ پوائنٹر کے ذریعے ہر ONU کے لیے ڈائنامک بینڈوڈتھ مختص کرنا۔
چونکہ GPON نے نیچے سے PON کے اطلاق اور ضروریات پر دوبارہ غور کیا، اس لیے اس نے نئے حل کی بنیاد رکھی اور اب یہ APON کے پچھلے معیار پر مبنی نہیں ہے، اس لیے کچھ مینوفیکچررز اسے مقامی PON (قدرتی موڈ PON) کہتے ہیں۔ایک طرف، GPON بہت سے افعال کو برقرار رکھتا ہے جو براہ راست PON سے متعلق نہیں ہیں، جیسے OAM پیغامات، DBA، وغیرہ۔ دوسری طرف، GPON ایک نئی TC (ٹرانسمیشن کنورجنس) پرت پر مبنی ہے۔FSAN کی طرف سے منتخب کردہ GFP (جنرل فریمنگ کا طریقہ کار) ایک فریم پر مبنی پروٹوکول ہے جو ایک عام طریقہ کار کے ذریعے ٹرانسپورٹ نیٹ ورک کے اعلیٰ درجے کے صارفین سے سروس کی معلومات کو اپناتا ہے۔ٹرانسپورٹ نیٹ ورک کسی بھی قسم کا نیٹ ورک ہو سکتا ہے، جیسے SONET/SDH اور ITU-T G.709 (OTN) وغیرہ۔ کسٹمر کی معلومات پیکٹ پر مبنی ہو سکتی ہے (جیسے IP/PPP، یعنی IP/Point to Point protocal ، یا ایتھرنیٹ میک فریم وغیرہ۔ ) ایک مستقل بٹ ریٹ سٹریم یا کاروباری معلومات کی دیگر اقسام بھی ہو سکتی ہے۔GFP کو سرکاری طور پر ITU-T معیاری G.7041 کے طور پر معیاری بنایا گیا ہے۔چونکہ GFP مطابقت پذیر ٹرانسمیشن نیٹ ورک پر مختلف خدمات کی ترسیل کا ایک موثر اور آسان طریقہ فراہم کرتا ہے، اس لیے اسے GPON TC پرت کی بنیاد کے طور پر استعمال کرنا مثالی ہے۔اس کے علاوہ، GFP استعمال کرتے وقت، GPON TC بنیادی طور پر ہم وقت ساز ہوتا ہے اور معیاری SONET/SDH 8kHz (125ms) فریموں کا استعمال کرتا ہے، جو GPON کو براہ راست TDM خدمات کو سپورٹ کرنے کے قابل بناتا ہے۔باضابطہ طور پر جاری کردہ G.984.3 معیار میں، TC پرت موافقت ٹیکنالوجی کے طور پر GFP پر FSAN کی تجویز کو اپنایا گیا، اور مزید آسان پروسیسنگ کی گئی، جسے GPON encapsulation طریقہ (GEM, GPONEncapsulationMethod) کا نام دیا گیا۔
ایپون سسٹم کا اطلاق
EPON، ایک نئی براڈ بینڈ تک رسائی کی ٹیکنالوجی کے طور پر، ایک مکمل سروس فراہم کرنے والا پلیٹ فارم ہے جو ڈیٹا سروسز کے ساتھ ساتھ آواز اور ویڈیو جیسی حقیقی وقت کی خدمات کو بھی سپورٹ کر سکتا ہے۔
EPON کا آپٹیکل پاتھ ڈیزائن 3 طول موج کا استعمال کر سکتا ہے۔اگر آپ CATV یا DWDM خدمات کو سپورٹ کرنے پر غور نہیں کرتے ہیں، تو عام طور پر دو طول موجیں استعمال کی جاتی ہیں۔3 طول موج کا استعمال کرتے وقت، اوپر کی طول موج 1310nm ہے، نیچے کی لہر کی طول موج 1490nm ہے، اور ایک اضافی 1550nm طول موج شامل کی جاتی ہے۔بڑھتی ہوئی 1550nm طول موج کو براہ راست اینالاگ ویڈیو سگنلز کی ترسیل کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔چونکہ موجودہ اینالاگ ویڈیو سگنل پر اب بھی ریڈیو اور ٹیلی ویژن سروسز کا غلبہ ہے، اس لیے اندازہ لگایا گیا ہے کہ اسے 2015 تک مکمل طور پر ڈیجیٹل ویڈیو سروسز سے تبدیل نہیں کیا جائے گا۔ اس لیے فی الحال ڈیزائن کردہ EPON سسٹم کو ڈیجیٹل ویڈیو سروسز اور اینالاگ ویڈیو سروسز دونوں کو سپورٹ کرنا چاہیے۔اصل 1490nm ابھی بھی ڈاؤن لنک ڈیٹا، ڈیجیٹل ویڈیو اور وائس سروسز رکھتا ہے، اور 1310nm اپلنک یوزر وائس سگنلز، ڈیمانڈ پر ڈیجیٹل ویڈیو (VOD) اور ڈیٹا ڈاؤن لوڈ کرنے کے لیے معلومات کی درخواست کرتا ہے۔
صوتی سگنلز میں تاخیر اور گھمبیر ہونے کے لیے سخت تقاضے ہوتے ہیں، اور ایتھرنیٹ پیکٹ کے اختتام سے آخر میں تاخیر، پیکٹ کے نقصان کی شرح، اور بینڈوتھ کنٹرول کی صلاحیتیں فراہم نہیں کرتا ہے۔لہذا، سروس کے معیار کو کیسے یقینی بنایا جائے جب EPON صوتی سگنلز کو سپرمپوز کرتا ہے یہ ایک فوری مسئلہ ہے جسے حل کرنا ہے۔
1. TDM کاروبار
اس وقت، سب سے زیادہ قابل اعتراض EPON ملٹی سروس کی صلاحیت روایتی TDM خدمات کو منتقل کرنے کی صلاحیت ہے۔
یہاں ذکر کردہ TDM خدمات میں دو قسم کی صوتی خدمات (POTS، پاپولر اولڈ ٹیلی فون سروس) اور سرکٹ سروسز (T1/El, N´64kbit/s لیزڈ لائنیں) شامل ہیں۔
جب EPON سسٹم ڈیٹا کے لیے وقف لائن سروسز (2048kbit/s یا 13´64kbit/s ڈیٹا سروسز) لے جاتے ہیں، تو Ethernet پر TDM کی سفارش کی جاتی ہے۔EPON سسٹم صوتی خدمات لے جانے پر سرکٹ سوئچنگ یا VolP کو اپنا سکتا ہے۔
اگلے چند سالوں میں، کیونکہ سرکٹ سروسز کی مارکیٹ کی مانگ اب بھی بہت زیادہ ہے، EPON سسٹم کو پیکٹ سوئچڈ سروسز اور سرکٹ سوئچڈ سروسز دونوں کو لے جانے کی ضرورت ہے۔EFM EPON پر TDM کیسے لے جاتا ہے اور TDM خدمات کے معیار کو کیسے یقینی بناتا ہے۔ٹیکنالوجی میں کوئی خاص دفعات نہیں ہیں، لیکن ان کا ایتھرنیٹ فریم فارمیٹ کے ساتھ ہم آہنگ ہونا چاہیے۔ملٹی سروس EPON (MS-EPON) E1 اوور ایتھرنیٹ ٹیکنالوجی کو اپناتا ہے، جو ایتھرنیٹ فریموں پر TDM سروسز کے موافقت کے مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کرتی ہے، EPON کو ملٹی سروس ٹرانسمیشن اور رسائی کا احساس کرنے کے قابل بناتی ہے۔ایک ہی وقت میں، MS-EPON OLT اور ONU کے درمیان فرق پر قابو پاتا ہے۔مشترکہ بینڈوڈتھ تنازعہ کا رجحان ایتھرنیٹ صارفین کو بینڈوڈتھ کی ضمانت کی ضمانت فراہم کرتا ہے۔
ایتھرنیٹ کا انکیپسولیشن طریقہ EPON ٹیکنالوجی کو آئی پی سروسز لے جانے کے لیے بہت موزوں بناتا ہے، لیکن اسے ایک بڑے مسئلے کا بھی سامنا ہے- TDM سروسز جیسے کہ آواز یا سرکٹ ڈیٹا لے جانا مشکل ہے۔EPON ایک ایتھرنیٹ پر مبنی غیر مطابقت پذیر ٹرانسمیشن نیٹ ورک ہے۔اس میں پورے نیٹ ورک میں مطابقت پذیری کی اعلیٰ درستگی والی گھڑی نہیں ہے، اور TDM خدمات کے وقت اور مطابقت پذیری کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہے۔ٹی ڈی ایم سروسز کے QoS جیسی تکنیکی دشواریوں کو یقینی بناتے ہوئے TDM سروسز کے وقت کی مطابقت کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے، ہمیں نہ صرف خود EPON سسٹم کے ڈیزائن کو بہتر بنانا چاہیے، بلکہ کچھ مخصوص ٹیکنالوجیز کو بھی اپنانے کی ضرورت ہے۔
سرکٹ سوئچڈ وائس سروس کا پرفارمنس انڈیکس اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ جب EPON سسٹم صوتی خدمات کو لے جانے کے لیے سرکٹ سوئچڈ طریقہ استعمال کرتا ہے، تو اسے YDN 065-1997 کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔ اور YD/T 1128-2001 "جنرل ٹیلی فون سوئچنگ کا سامان" تکنیکی وضاحتیں (ضمیمہ 1) "خالص سرکٹ سوئچڈ آواز کے معیار کے لیے تقاضے۔لہذا، EPON کو فی الحال TDM خدمات کے ساتھ درج ذیل مسائل درپیش ہیں۔
① TDM سروس QoS گارنٹی: اگرچہ TDM سروس کے زیر قبضہ بینڈوتھ چھوٹی ہے، لیکن اس کے اشارے پر اعلی تقاضے ہیں جیسے کہ تاخیر، گھمبیر، بڑھے ہوئے، اور بٹ ایرر ریٹ۔اس کے لیے نہ صرف اس بات پر غور کرنے کی ضرورت ہے کہ اپلنک ڈائنامک بینڈوڈتھ ایلوکیشن کے دوران TDM سروس کی ٹرانسمیشن میں تاخیر اور جھنجھلاہٹ کو کیسے کم کیا جائے، بلکہ اس بات کو بھی یقینی بنایا جائے کہ TDM سروس ڈاؤن لنک بینڈوڈتھ کنٹرول کی حکمت عملی میں تاخیر اور جھنجھلاہٹ کو سختی سے کنٹرول کرے۔
② TDM خدمات کا وقت اور ہم آہنگی: TDM خدمات کے وقت اور ہم آہنگی کے حوالے سے خاص طور پر سخت تقاضے ہوتے ہیں۔EPON بنیادی طور پر ایتھرنیٹ ٹیکنالوجی پر مبنی ایک غیر مطابقت پذیر ٹرانسمیشن نیٹ ورک ہے۔پورے نیٹ ورک میں کوئی اعلیٰ درستگی والی ٹیلی کمیونیکیشن گھڑی مطابقت پذیر نہیں ہے۔ایتھرنیٹ کی طرف سے بیان کردہ گھڑی کی درستگی ± 100´10 ہے اور روایتی TDM خدمات کے لیے مطلوبہ گھڑی کی درستگی ± 50´10 ہے۔اس کے علاوہ، پورے نیٹ ورک میں ہم آہنگ ٹیلی کمیونیکیشن کلاک فراہم کرتے ہوئے، TDM ڈیٹا کو وقتاً فوقتاً منتقل کیا جانا چاہیے تاکہ اس کی خرابی اور خرابی کی ضروریات کو پورا کیا جا سکے۔
③ EPON زندہ رہنے کی صلاحیت: TDM سروس کا یہ بھی تقاضا ہے کہ بیئرر نیٹ ورک کے پاس زندہ رہنے کی اچھی صلاحیت ہونی چاہیے۔جب کوئی بڑی ناکامی ہوتی ہے، تو سروس کو کم سے کم وقت میں قابل اعتماد طریقے سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔چونکہ EPON بنیادی طور پر رسائی نیٹ ورک کی تعمیر کے لیے استعمال ہوتا ہے، یہ نسبتاً صارفین کے قریب ہے، اور مختلف ایپلی کیشنز اور استعمال کے ماحول پیچیدہ ہیں۔یہ شہر کی تعمیر جیسے نامعلوم عوامل سے آسانی سے متاثر ہوتا ہے، جس کی وجہ سے حادثات جیسے لنک میں خلل پڑتا ہے۔لہذا، EPON سسٹم کو فوری طور پر لاگت سے موثر نظام کے تحفظ کا حل فراہم کرنے کی ضرورت ہے۔
2. IP خدمات
EPON بغیر پروٹوکول کنورژن کے IP ڈیٹا پیکٹ منتقل کرتا ہے اور اس میں اعلی کارکردگی ہے، جو ڈیٹا سروسز کے لیے بہت موزوں ہے۔
VolP ٹیکنالوجی، ترقی میں ایک گرم ٹیکنالوجی کے طور پر، حالیہ برسوں میں ایپلیکیشن کا ایک خاص پیمانہ حاصل کر چکی ہے، اور IP نیٹ ورکس پر صوتی خدمات کو لے جانے کا ایک مؤثر ذریعہ ہے۔EPON سسٹم میں، مخصوص VoIP آلات یا افعال کو شامل کرکے روایتی ٹیلی فون خدمات تک رسائی کو نافذ کرنا بھی ممکن ہے۔VoIP ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے، جب تک EPON وائس سروس کی تاخیر اور گھمبیر خصوصیات کی ضمانت دی جاتی ہے، دیگر فنکشنز کو صارف کی طرف سے مربوط ایکسیس ڈیوائس (IAD، انٹیگریٹڈ ایکسیس ڈیوائس) اور سنٹرل ایکسیس گیٹ وے ڈیوائس پر چھوڑ دیا جاتا ہے تاکہ وائس سروس کو پروسیس کیا جا سکے۔ منتقلی.یہ طریقہ لاگو کرنے کے لیے نسبتاً آسان ہے اور موجودہ ٹیکنالوجیز کو براہ راست پورٹ کر سکتا ہے، لیکن اس کے لیے مرکزی دفتر تک رسائی کے گیٹ وے کے مہنگے آلات، نیٹ ورک کی تعمیر کے زیادہ اخراجات، اور خود VoIP ٹیکنالوجی کی خامیوں کی وجہ سے محدود ہے۔اس کے علاوہ، E1 اور N´64kbit/s ڈیٹا سروسز فراہم نہیں کی جا سکتیں۔
جب EPON سسٹم صوتی خدمات کو لے جانے کے لیے VoIP کا استعمال کرتا ہے، تو اسے VoIP صوتی خدمات کے لیے درج ذیل کارکردگی کے اشارے کو پورا کرنا چاہیے۔
① صوتی کوڈنگ کا متحرک سوئچنگ وقت 60ms سے کم ہے۔
② اس میں 80ms بفر سٹوریج کی گنجائش ہونی چاہیے تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ کسی قسم کی تقریر میں خلل اور گھبراہٹ نہ ہو۔
③ آواز کی معروضی تشخیص: جب نیٹ ورک کے حالات اچھے ہوں تو PSQM کی اوسط قدر 1.5 سے کم ہوتی ہے۔جب نیٹ ورک کے حالات خراب ہوں (پیکٹ کے نقصان کی شرح = 1%، jitter = 20ms، تاخیر = 100ms)، PSQM کی اوسط قدر <1.8 ہے؛جب حالات خراب ہوں (پیکٹ کے نقصان کی شرح = 5%، جٹر = 60ms، تاخیر = 400ms)، اوسط PSQM 2.0 سے کم ہے۔
④ تقریر کا موضوعی جائزہ: جب نیٹ ورک کے حالات اچھے ہوں تو MOS کی اوسط قدر> 4.0 ہے؛جب نیٹ ورک کے حالات خراب ہوں (پیکٹ کے نقصان کی شرح = 1%، jitter = 20ms، تاخیر = 100ms)، MOS کی اوسط قدر <3.5 ہے؛نیٹ ورک جب حالات خراب ہوں (پیکٹ کے نقصان کی شرح = 5%، jitter = 60ms، تاخیر = 400ms)، MOS <3.0 کی اوسط قدر۔
⑤ انکوڈنگ کی شرح: G.711، انکوڈنگ کی شرح = 64kbit/s۔G.729a کے لیے، مطلوبہ کوڈنگ کی شرح <18kbit/s ہے۔G.723.1 کے لیے، G.723.1 (5.3) کوڈنگ کی شرح <18kbit/s ہے، اور G.723.1 (6.3) کوڈنگ کی شرح <15kbit/s ہے۔
⑥ تاخیر انڈیکس (لوپ بیک میں تاخیر): VoIP تاخیر میں کوڈیک تاخیر، وصول کرنے والے اختتام پر ان پٹ بفر میں تاخیر، اور اندرونی قطار میں تاخیر شامل ہے۔جب G.729a انکوڈنگ استعمال کی جاتی ہے، تو لوپ بیک کی تاخیر <150ms ہوتی ہے۔جب G.723.1 انکوڈنگ استعمال کی جاتی ہے، تو لوپ بیک کی تاخیر <200ms ہوتی ہے۔
3.CATV کاروبار
اینالاگ CATV سروسز کے لیے، EPON کو بھی GPON کی طرح لے جایا جا سکتا ہے: ایک طول موج شامل کریں (دراصل یہ ایک WDM ٹیکنالوجی ہے اور اس کا EPON اور GPON سے کوئی تعلق نہیں ہے)۔
PON ٹیکنالوجی FTTx براڈ بینڈ تک رسائی حاصل کرنے کا بہترین طریقہ ہے۔EPON ایک نئی آپٹیکل رسائی نیٹ ورک ٹیکنالوجی ہے جو ایتھرنیٹ ٹیکنالوجی اور PON ٹیکنالوجی کو ملا کر بنائی گئی ہے۔اسے آواز، ڈیٹا اور ویڈیو سروسز کی ترسیل کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے اور یہ مطابقت رکھتا ہے۔مستقبل میں کچھ نئی خدمات کے لیے، EPON مکمل سروس براڈ بینڈ آپٹیکل رسائی کے لیے غالب ٹیکنالوجی بن جائے گی جس کے مطلق فوائد جیسے کہ اعلی بینڈوتھ، اعلی کارکردگی، اور آسان توسیع۔
PON سسٹم کی حفاظتی اسکیم
نیٹ ورک کی وشوسنییتا اور بقا کو بہتر بنانے کے لیے، PON سسٹم میں فائبر پروٹیکشن سوئچنگ میکانزم استعمال کیا جا سکتا ہے۔آپٹیکل فائبر پروٹیکشن سوئچنگ میکانزم کو دو طریقوں سے انجام دیا جا سکتا ہے: ① خودکار سوئچنگ، غلطی کا پتہ لگانے سے متحرک؛② جبری سوئچنگ، جو انتظامی واقعات سے شروع ہوتی ہے۔
فائبر پروٹیکشن کی تین اہم اقسام ہیں: بیک بون فائبر ریڈنڈنسی پروٹیکشن، OLT PON پورٹ فالتو تحفظ، اور مکمل تحفظ، جیسا کہ شکل 1.16 میں دکھایا گیا ہے۔
بیک بون فائبر فالتو تحفظ (شکل 1.16 (a)): OLT PON پورٹ پر بلٹ ان 1´2 آپٹیکل سوئچ کے ساتھ واحد PON پورٹ کا استعمال؛ایک 2: N آپٹیکل اسپلٹر کا استعمال کرتے ہوئے؛OLT لائن کی حیثیت کا پتہ لگاتا ہے۔ONU کے لیے کوئی خاص تقاضے نہیں ہیں۔
OLT PON پورٹ فالتو تحفظ (شکل 1.16 (b)): اسٹینڈ بائی PON پورٹ ٹھنڈے اسٹینڈ بائی حالت میں ہے، 2: N آپٹیکل اسپلٹر کا استعمال کرتے ہوئے؛OLT لائن کی حیثیت کا پتہ لگاتا ہے، اور سوئچنگ OLT کے ذریعے کی جاتی ہے، ONU کے لیے کوئی خاص تقاضے نہیں ہوتے۔
مکمل تحفظ (شکل 1.16 (c)): مرکزی اور بیک اپ PON دونوں بندرگاہیں کام کرنے کی حالت میں ہیں۔دو 2: N آپٹیکل اسپلٹرز استعمال کیے جاتے ہیں۔ایک آپٹیکل سوئچ ONU PON پورٹ کے سامنے بنایا گیا ہے، اور ONU لائن کی حیثیت کا پتہ لگاتا ہے اور بنیادی استعمال کا تعین کرتا ہے لائنز اور سوئچنگ ONU کے ذریعے کی جاتی ہے۔
PON سسٹم کا پروٹیکشن سوئچنگ میکانزم خودکار واپسی یا محفوظ خدمات کی دستی واپسی کی حمایت کر سکتا ہے۔خودکار واپسی کے موڈ کے لیے، سوئچنگ کی ناکامی کو ختم کرنے کے بعد، واپسی کے ایک مخصوص انتظار کے وقت کے بعد، محفوظ سروس کو خود بخود اصل ورکنگ روٹ پر واپس آنا چاہیے۔واپسی کے انتظار کا وقت مقرر کیا جا سکتا ہے۔