इंटरनेट सेवाओं के उपभोक्ताओं के दर्शकों का विस्तार करना और तदनुसार, ब्रॉडबैंड नेटवर्क के उपयोगकर्ताओं को नई तकनीकों की शुरूआत की आवश्यकता है। डेटा ट्रांसमिशन सुविधाओं को नियमित रूप से संचार लाइनों की बैंडविड्थ में वृद्धि करनी चाहिए, जो सेवा कंपनियों को परिवहन सूचना चैनलों को अपडेट करने के लिए मजबूर करती है। लेकिन, प्रेषित डेटा की मात्रा में वृद्धि के अलावा, एक अलग तरह की समस्याएं भी हैं, जो अधिक बड़े नेटवर्क को बनाए रखने और अंतिम उपयोगकर्ता की जरूरतों की सीमा का विस्तार करने की लागत में वृद्धि में व्यक्त की जाती हैं। दूरसंचार प्रणालियों की विशेषताओं के संचयी अनुकूलन के तरीकों में से एक पीओएन तकनीक है, जो आपको उनकी शक्ति और कार्यक्षमता के और विस्तार के लिए नेटवर्क की क्षमता को बचाने की भी अनुमति देता है।
फाइबर और पीओएन तकनीक
नया विकास तकनीकी संगठन और सूचना डेटा ट्रांसमिशन नेटवर्क के आगे के संचालन की सुविधा प्रदान करता है, लेकिन यह काफी हद तक पारंपरिक ऑप्टिकल लाइनों के फायदे के कारण हासिल किया गया है। आज भी, हाई-टेक सामग्री की शुरूआत की पृष्ठभूमि के खिलाफ, पुराने टेलीफोन जोड़े और एक्सडीएसएल सुविधाओं पर निर्मित चैनलों का उपयोग जारी है। यह स्पष्ट है कि ऐसे तत्वों पर आधारित एक्सेस नेटवर्क फाइबर-समाक्षीय की दक्षता में महत्वपूर्ण रूप से खो देता हैलाइनें, जिन्हें आज के मानकों के अनुसार कुछ उत्पादक नहीं माना जा सकता है।
ऑप्टिकल फाइबर लंबे समय से पारंपरिक नेटवर्क और वायरलेस संचार चैनलों का विकल्प रहा है। लेकिन अगर अतीत में ऐसे केबल बिछाना कई संगठनों के लिए एक भारी काम था, तो आज ऑप्टिकल घटक बहुत अधिक किफायती हो गए हैं। दरअसल, ईथरनेट तकनीक का उपयोग करने सहित सामान्य ग्राहकों की सेवा के लिए पहले फाइबर ऑप्टिक्स का उपयोग किया जाता था। विकास का अगला चरण माइक्रो-एसडीएच आर्किटेक्चर पर निर्मित एक दूरसंचार नेटवर्क था, जिसने मौलिक रूप से नए समाधान खोले। यह इस प्रणाली में था कि पीओएन नेटवर्क की अवधारणा को अपना आवेदन मिला।
नेटवर्क मानकीकरण
प्रौद्योगिकी को मानकीकृत करने का पहला प्रयास 1990 के दशक में किया गया था, जब दूरसंचार कंपनियों के एक समूह ने एकल निष्क्रिय ऑप्टिकल फाइबर पर एकाधिक पहुंच के विचार को व्यवहार में लाने के लिए निर्धारित किया था। परिणामस्वरूप, नेटवर्क उपकरण के ऑपरेटरों और निर्माताओं दोनों को एक साथ लाते हुए, संगठन का नाम FSAN रखा गया। एफएसएएन का मुख्य लक्ष्य पीओएन हार्डवेयर के विकास के लिए सामान्य सिफारिशों और आवश्यकताओं के साथ एक पैकेज बनाना था ताकि उपकरण निर्माता और प्रदाता एक ही सेगमेंट में एक साथ काम कर सकें। आज तक, PON तकनीक पर आधारित निष्क्रिय संचार लाइनें ITU-T, ATM और ETSI मानकों के अनुसार व्यवस्थित हैं।
नेटवर्क सिद्धांत
पीओएन विचार की मुख्य विशेषता यह है कि बुनियादी ढांचा एकल मॉड्यूल के आधार पर काम करता है जो कार्यों के लिए जिम्मेदार हैडेटा प्राप्त करना और प्रसारित करना। यह घटक ओएलटी सिस्टम के केंद्रीय नोड में स्थित है और सूचना प्रवाह के साथ कई ग्राहकों की सेवा करने की अनुमति देता है। अंतिम रिसीवर ओएनटी डिवाइस है, जो बदले में ट्रांसमीटर के रूप में भी कार्य करता है। सेंट्रल रिसीविंग और ट्रांसमिटिंग मॉड्यूल से जुड़े सब्सक्राइबर पॉइंट्स की संख्या केवल इस्तेमाल किए गए पीओएन उपकरण की शक्ति और अधिकतम गति पर निर्भर करती है। प्रौद्योगिकी, सिद्धांत रूप में, नेटवर्क प्रतिभागियों की संख्या को सीमित नहीं करती है, हालांकि, संसाधनों के इष्टतम उपयोग के लिए, दूरसंचार परियोजनाओं के डेवलपर्स अभी भी एक विशेष नेटवर्क के कॉन्फ़िगरेशन के अनुसार कुछ बाधाएं डालते हैं। सेंट्रल रिसीविंग-ट्रांसमिटिंग मॉड्यूल से सब्सक्राइबर डिवाइस तक सूचना प्रवाह का प्रसारण 1550 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर किया जाता है। इसके विपरीत, उपभोक्ता उपकरणों से ओएलटी बिंदु पर रिवर्स डेटा स्ट्रीम लगभग 1310 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर प्रेषित होते हैं। इन प्रवाहों पर अलग से विचार किया जाना चाहिए।
आगे और पीछे प्रवाह
सेंट्रल नेटवर्क मॉड्यूल से मेन (यानी डायरेक्ट) स्ट्रीम का प्रसारण होता है। इसका मतलब है कि ऑप्टिकल लाइनें एड्रेस फील्ड को हाइलाइट करके समग्र डेटा स्ट्रीम को विभाजित करती हैं। इस प्रकार, प्रत्येक ग्राहक उपकरण केवल उसके लिए विशेष रूप से इच्छित जानकारी को "पढ़ता है"। डेटा वितरण के इस सिद्धांत को डीमल्टीप्लेक्सिंग कहा जा सकता है।
बदले में, रिवर्स स्ट्रीम नेटवर्क से जुड़े सभी ग्राहकों से डेटा प्रसारित करने के लिए एक लाइन का उपयोग करता है। इस प्रकार एकाधिक संपार्श्विक योजना का उपयोग किया जाता हैसमय-साझा पहुंच। कई सूचना रिसीवर नोड्स से सिग्नल को पार करने की संभावना को खत्म करने के लिए, प्रत्येक ग्राहक के डिवाइस में डेटा एक्सचेंज के लिए अपना व्यक्तिगत शेड्यूल होता है, जिसे देरी के लिए समायोजित किया जाता है। यह सामान्य सिद्धांत है जिसके द्वारा अंतिम उपयोगकर्ताओं के साथ प्राप्त-संचारण मॉड्यूल की बातचीत के संदर्भ में पीओएन तकनीक लागू की जाती है। हालाँकि, नेटवर्क लेआउट कॉन्फ़िगरेशन में भिन्न टोपोलॉजी हो सकती है।
प्वाइंट-टू-पॉइंट टोपोलॉजी
इस मामले में, एक P2P प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जिसे सामान्य मानकों और विशेष परियोजनाओं के लिए किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, ऑप्टिकल उपकरणों का उपयोग। ग्राहक बिंदु डेटा की सुरक्षा के संदर्भ में, इस प्रकार का इंटरनेट कनेक्शन ऐसे नेटवर्क के लिए अधिकतम संभव सुरक्षा प्रदान करता है। हालांकि, प्रत्येक उपयोगकर्ता के लिए एक ऑप्टिकल लाइन अलग से बिछाई जाती है, इसलिए ऐसे चैनलों को व्यवस्थित करने की लागत काफी बढ़ जाती है। किसी तरह, यह एक सामान्य नहीं है, बल्कि एक व्यक्तिगत नेटवर्क है, हालांकि जिस केंद्र के साथ ग्राहक नोड काम करता है वह अन्य उपयोगकर्ताओं की भी सेवा कर सकता है। सामान्य तौर पर, यह दृष्टिकोण बड़े ग्राहकों द्वारा उपयोग के लिए उपयुक्त है, जिनके लिए लाइन सुरक्षा विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
रिंग टोपोलॉजी
यह योजना एसडीएच विन्यास पर आधारित है और बैकबोन नेटवर्क में सर्वोत्तम रूप से तैनात है। इसके विपरीत, एक्सेस नेटवर्क के संचालन में रिंग-प्रकार की ऑप्टिकल लाइनें कम कुशल होती हैं। इसलिए, शहर के राजमार्ग का आयोजन करते समय, प्लेसमेंटनोड्स की गणना परियोजना विकास चरण में की जाती है, हालांकि, एक्सेस नेटवर्क पहले से सब्सक्राइबर नोड्स की संख्या का अनुमान लगाने का अवसर प्रदान नहीं करते हैं।
ग्राहकों के यादृच्छिक अस्थायी और क्षेत्रीय कनेक्शन की स्थिति के तहत, रिंग योजना बहुत अधिक जटिल हो सकती है। व्यवहार में, इस तरह के विन्यास अक्सर कई शाखाओं के साथ टूटे हुए सर्किट में बदल जाते हैं। यह तब होता है जब मौजूदा सेगमेंट के अंतराल के माध्यम से नए ग्राहकों की शुरूआत की जाती है। उदाहरण के लिए, संचार लाइन में लूप बन सकते हैं, जो एक तार में संयुक्त होते हैं। नतीजतन, "टूटी हुई" केबल दिखाई देती है, जो ऑपरेशन के दौरान नेटवर्क की विश्वसनीयता को कम कर देती है।
ईपीओएन वास्तुकला की विशेषताएं
ईथरनेट प्रौद्योगिकी के उपभोक्ता कवरेज में एक पीओएन नेटवर्क बनाने का पहला प्रयास 2000 में किया गया था। ईपीओएन आर्किटेक्चर नेटवर्किंग सिद्धांतों को विकसित करने के लिए मंच बन गया, और आईईईई विनिर्देश मुख्य मानक के रूप में पेश किया गया था। जिनमें से PON नेटवर्क को व्यवस्थित करने के लिए अलग समाधान विकसित किए गए हैं। EFMC तकनीक, उदाहरण के लिए, मुड़ तांबे की जोड़ी का उपयोग करके बिंदु-से-बिंदु टोपोलॉजी की सेवा करती है। लेकिन आज फाइबर ऑप्टिक्स में संक्रमण के कारण इस प्रणाली का व्यावहारिक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। एक विकल्प के रूप में, एडीएसएल-आधारित प्रौद्योगिकियां अभी भी अधिक आशाजनक क्षेत्र हैं।
अपने आधुनिक रूप में, कई कनेक्शन योजनाओं के अनुसार EPON मानक लागू किया जाता है, लेकिन इसके कार्यान्वयन के लिए मुख्य शर्त फाइबर का उपयोग है। विभिन्न विन्यासों को लागू करने के अलावा, ईपीओएन मानक पीओएन कनेक्शन तकनीक भीऑप्टिकल ट्रांसीवर के कुछ प्रकार के उपयोग के लिए प्रदान करता है।
जीपीओएन वास्तुकला की विशेषताएं
GPON आर्किटेक्चर APON मानक के आधार पर एक्सेस नेटवर्क को लागू करने की अनुमति देता है। बुनियादी ढांचे को व्यवस्थित करने की प्रक्रिया में, नेटवर्क बैंडविड्थ बढ़ाने के साथ-साथ अनुप्रयोगों के अधिक कुशल संचरण के लिए स्थितियां बनाने का अभ्यास किया जाता है। GPON एक स्केलेबल फ्रेम संरचना है जो ग्राहकों को 2.5 Gbps तक की सूचना प्रवाह दर पर सेवा प्रदान करने की अनुमति देती है। इस मामले में, रिवर्स और फॉरवर्ड फ्लो एक ही और विभिन्न गति मोड के साथ दोनों काम कर सकते हैं। इसके अलावा, GPON कॉन्फ़िगरेशन में एक एक्सेस नेटवर्क सेवा की परवाह किए बिना सिंक्रोनस ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल में कोई भी एनकैप्सुलेशन प्रदान कर सकता है। यदि एसडीएच में केवल स्थिर बैंड विभाजन संभव है, तो जीपीओएन संरचना में नया जीएफपी प्रोटोकॉल, एसडीएच फ्रेम की विशेषताओं को बनाए रखते हुए, गतिशील रूप से बैंड आवंटित करना संभव बनाता है।
प्रौद्योगिकी के लाभ
पीओएन योजना में ऑप्टिकल फाइबर के मुख्य लाभों में, केंद्रीय रिसीवर-ट्रांसमीटर और ग्राहकों, अर्थव्यवस्था, कनेक्शन में आसानी और रखरखाव में आसानी के बीच कोई मध्यवर्ती लिंक नहीं हैं। काफी हद तक, ये फायदे नेटवर्क के तर्कसंगत संगठन के कारण हैं। उदाहरण के लिए, इंटरनेट कनेक्शन सीधे प्रदान किया जाता है, इसलिए आसन्न ग्राहक उपकरणों में से एक की विफलता किसी भी तरह से इसके प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करती है। यद्यपि उपयोगकर्ताओं की सरणी, निश्चित रूप से, एक केंद्रीय मॉड्यूल से जुड़कर संयुक्त हैजो सभी बुनियादी ढांचे के प्रतिभागियों के लिए सेवा की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। अलग से, यह P2MP के पेड़ जैसी टोपोलॉजी पर विचार करने योग्य है, जो जितना संभव हो ऑप्टिकल चैनलों का अनुकूलन करता है। जानकारी प्राप्त करने और संचारित करने के लिए लाइनों के किफायती वितरण के कारण, यह कॉन्फ़िगरेशन नेटवर्क की दक्षता सुनिश्चित करता है, चाहे ग्राहक नोड्स के स्थान की परवाह किए बिना। साथ ही, नए उपयोगकर्ताओं को मौजूदा संरचना में मूलभूत परिवर्तन किए बिना प्रवेश करने की अनुमति है।
पीओएन नेटवर्क के नुकसान
इस तकनीक का व्यापक अनुप्रयोग अभी भी कई महत्वपूर्ण कारकों से बाधित है। पहली प्रणाली की जटिलता है। इस प्रकार के नेटवर्क के परिचालन लाभ केवल तभी प्राप्त किए जा सकते हैं जब एक उच्च-गुणवत्ता वाली परियोजना शुरू में पूरी हो, कई तकनीकी बारीकियों को ध्यान में रखते हुए। कभी-कभी बाहर निकलने का रास्ता पीओएन एक्सेस तकनीक है, जो एक साधारण टाइपोलॉजिकल योजना के संगठन के लिए प्रदान करता है। लेकिन इस मामले में, आपको एक और खामी के लिए तैयार रहना चाहिए - आरक्षण की संभावना का अभाव।
नेटवर्क परीक्षण
जब नेटवर्क योजना के प्रारंभिक विकास के सभी चरणों को पूरा कर लिया गया है और तकनीकी उपायों को पूरा कर लिया गया है, विशेषज्ञ बुनियादी ढांचे का परीक्षण शुरू करते हैं। एक अच्छी तरह से निष्पादित नेटवर्क के मुख्य संकेतकों में से एक लाइन क्षीणन सूचकांक है। समस्या क्षेत्रों के लिए चैनल का विश्लेषण करने के लिए ऑप्टिकल परीक्षकों का उपयोग किया जाता है। सभी माप मल्टीप्लेक्सर्स और फिल्टर का उपयोग करके सक्रिय लाइन पर किए जाते हैं। एक बड़े दूरसंचार नेटवर्क का आमतौर पर परीक्षण किया जाता हैऑप्टिकल परावर्तक। लेकिन ऐसे उपकरणों के लिए उपयोगकर्ताओं से विशेष प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है, इस तथ्य का उल्लेख नहीं करने के लिए कि विशेषज्ञ समूहों को परावर्तक चित्रों की व्याख्या से निपटना चाहिए।
निष्कर्ष
नई प्रौद्योगिकियों के लिए प्रवासन की सभी चुनौतियों के लिए, दूरसंचार कंपनियां वास्तव में प्रभावी समाधान जल्दी से अपना रही हैं। फाइबर-ऑप्टिक सिस्टम, जो तकनीकी डिजाइन में सरल नहीं हैं, भी धीरे-धीरे फैल रहे हैं, जिसमें पीओएन तकनीक शामिल है। उदाहरण के लिए, रोस्टेलकॉम ने 2013 में नई प्रारूप सेवाओं की शुरुआत की। लेनिनग्राद क्षेत्र के निवासी पीओएन ऑप्टिकल नेटवर्क की क्षमताओं तक पहुंच प्राप्त करने वाले पहले व्यक्ति थे। सबसे दिलचस्प बात यह है कि सेवा प्रदाता ने स्थानीय गांवों को भी फाइबर ऑप्टिक बुनियादी ढांचे के साथ प्रदान किया। व्यवहार में, इसने ग्राहकों को न केवल इंटरनेट एक्सेस के साथ टेलीफोन संचार का उपयोग करने की अनुमति दी, बल्कि डिजिटल टेलीविजन प्रसारण से भी कनेक्ट किया।
