तीसरी पीढ़ी के ऑप्टिकल वितरण नेटवर्क उभर रहे हैं

जॉन लाइवली द्वारा एक अतिथि पोस्ट, लाइटकाउंटिंग में प्रमुख विश्लेषक।

आवासीय ऑप्टिकल वितरण नेटवर्क (ODN) दूरसंचार ऑपरेटरों के इंटरनेट, केबल और टेलीफोन सेवाओं और ग्राहकों के बीच अंतिम संबंध है। पिछले एक दशक में, और अक्सर स्पॉटलाइट से बाहर, ओडीएन ने व्यापक रूप से गोद लेने और निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्क की तैनाती में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है, और विकास के प्रयासों ने कार्यक्षमता को बढ़ाने के बजाय अपफ्रंट लागत को कम करने पर ध्यान केंद्रित किया है। अब हालांकि, ऑपरेटिंग खर्चों को कम करने और एक्सेस नेटवर्क के प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए ODN को आधुनिक तकनीक को पेश करने के लिए उद्योग द्वारा एक धक्का है। यह शोध नोट इस विषय का परिचय देता है।

चित्र 1: 20 वीं सदी का एक्सेस नेटवर्क केबलिंग टेक्नोलॉजीज

एल। ट्विस्टेड जोड़े कॉपर वायर / आर। कोएक्सियल केबल

21 वीं सदी की शुरुआत में, ट्रिपल प्ले सर्विस बंडलों के समर्थन में, निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्क की तैनाती बयाना में शुरू हुई, जिसमें तेजी से इंटरनेट की गति, कम विलंबता और अधिक वीडियो बैंडविड्थ सभी प्रमुख विक्रय बिंदु थे। तैनाती की पहली लहर ने BPON का उपयोग किया, इसके बाद GPON/EPON, और अब हम NG-PON2 और XGS-PON के साथ PON परिनियोजन की तीसरी पीढ़ी में हैं, जो 10 GBIT/S ट्रांसमिशन स्पीड और 1G सेवाओं की पेशकश करते हैं।

पहले के एक्सेस नेटवर्क के विपरीत, PON नेटवर्क के अंतिम मील बिंदु-से-मल्टीपॉइंट ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग करते हैं, एक ऑप्टिकल लाइन टर्मिनल (OLT) में उत्पन्न होने वाले एक एकल या जोड़ी के साथ, बाहर के प्लांट में कहीं स्थित एक निष्क्रिय ऑप्टिकल स्प्लिटर पर समाप्त होता है, जिसमें कई फाइबर (एक डिवाइस टर्मिनल (ओप्टिकल नेटवर्किंग) में अलग-अलग आवासों को कनेक्ट करते हैं।  

चित्रा 2: आम पोन नेटवर्क तत्व

GPON और EPON के लिए सबसे आम विभाजन अनुपात 1:32 और 1:64 हैं, जिन्हें एकल-चरण (मोनोलिथिक स्प्लिटर) या दो-चरण (कैस्केड स्प्लिटर्स) टोपोलॉजी में लागू किया जा सकता है। फाइबर और स्प्लिटर एक ओएलटी को अपने उप -रंग के साथ जोड़ने वाले को ऑप्टिकल डिस्ट्रीब्यूशन नेटवर्क, या ओडीएन कहा जाता है।

चित्र 3: ऑप्टिकल वितरण नेटवर्क का योजनाबद्ध

ODN प्रौद्योगिकी विकास

2018 के आसपास से, ODN (ODN2) की एक दूसरी पीढ़ी ने तैनाती शुरू की, जिसमें कई विक्रेताओं द्वारा उपलब्ध किए गए विभिन्न पूर्व-कनेक्टिव किए गए घटकों का उपयोग किया गया, जिसमें कॉर्निंग, कॉमस्कोप, ह्यूबर+सुहनेर, हुआवेई, फाइबरहोम और फुरुकावा शामिल हैं। इन उत्पादों, आर्किटेक्चर और उपयोग के मामलों को ETSI TR 103 775 में विस्तार से वर्णित किया गया है, जो 2021 के अगस्त में प्रकाशित किया गया है। ETSI तकनीकी पेपर भी पूर्व-कनेक्टिव घटकों के साथ निर्मित ODNs का वर्णन करने के लिए 'QuickODN' शब्द का परिचय देता है।

ODN2 का मुख्य लाभ यह है कि क्षेत्र में किसी भी फाइबर स्प्लिसिंग की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि सभी फ्यूजन स्प्लिसिंग और बाद में परीक्षण एक विक्रेता के कारखाने की सेटिंग में किया जाता है। इसका मतलब है कि फ़ील्ड इंस्टॉलेशन को अधिक तेज़ी से और कम महंगा परिणाम के साथ किया जा सकता है, अधिक पूर्वानुमान योग्य परिणाम। कुछ उत्पादों को भी ग्राहकों को अपने घरों को एक FTTH Q-ODN जंक्शन बॉक्स से जोड़ने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो सेवा प्रदाता की किसी भी भागीदारी के बिना एक पूर्व-कनेक्टिव किए गए ऑप्टिकल केबल के माध्यम से है।

चित्रा 4: QuickODN के लिए पूर्व-टर्मिनेटेड ऑप्टिकल केबल और पूर्व-कनेक्टिव उत्पाद

पूर्व-कनेक्शन के साथ, ODN2 में एक और प्रमुख नवाचार प्रत्येक फाइबर और पोर्ट के लिए डिजिटल लेबल (बार कोड या क्यूआर कोड) का उपयोग है जिसे आसानी से एक स्मार्ट डेटाबेस में एक डिजिटल ऑप्टिकल वितरण नेटवर्क बनाने में दर्ज किया जा सकता है। यह 'डिजिटल क्विक ओडीएन' ऑप्टिकल फाइबर स्थान की जानकारी, ऑप्टिकल फाइबर कनेक्शन की स्वचालित पहचान, ऑप्टिकल फाइबर कैलिब्रेशन जैसे स्वचालित भंडारण जैसे बुद्धिमान प्रबंधन कार्यों को बनाने के लिए ओडीएन निष्क्रिय तत्वों की अनूठी पहचान का उपयोग करता है। 

चित्रा 5 ： जानकारी और ऑनसाइट संचालन के लिए एक दृश्य गाइड

पूर्व-कनेक्टिव और डिजिटल रूप से लेबल किए गए फाइबर, स्प्लिटर्स, और फाइबर हैंडलिंग ट्रे, क्रॉस-कनेक्ट, और बक्से के आगमन ने ऑपरेटरों के लिए तैनाती के समय और व्यय को बहुत कम कर दिया, लेकिन ऑपरेटिंग व्यय को संबोधित करने के लिए बहुत कम किया। आज एक तीसरी पीढ़ी के ODN (ODN3) को विकसित किया जा रहा है, जिसका उद्देश्य सक्रिय, स्वचालित निगरानी और बुद्धिमत्ता शुरू करके ODNs के परिचालन व्यय को संबोधित करना है।

किसी प्रकार की एक ऑप्टिकल मॉनिटरिंग सिस्टम का उपयोग करना (प्रतिबिंबों के आधार पर, शुरू की गई देरी, या अन्य), एक बुद्धिमान प्रबंधन प्रणाली को एक व्यक्तिगत नेटवर्क तत्व में विशिष्ट फाइबर और बंदरगाहों के स्तर तक हानि और विफलताओं को स्वचालित रूप से पहचानने और पता लगाने की अनुमति देगा। यह जानकारी तब एक केंद्रीकृत नेटवर्क ऑपरेशंस सेंटर को और फील्ड तकनीशियनों के हाथों में डिवाइसों को हाथ में सौंप दी जाती है।

Huawei ने एक ऐसी प्रणाली विकसित की है, जिसे यह व्यापार नाम 'फाइबर आइरिस' के तहत बाजार में रखता है।

चित्रा 6: हुआवेई का फाइबर आईरिस क्विक डिजिटल ओडीएन

Huawei के फाइबर आइरिस की कुंजी ODN के 1xn स्प्लिटर में ऑप्टिकल माइक्रो-स्ट्रक्चर का चतुर उपयोग है, जो प्रत्येक ONU या ONT में उत्पन्न होने वाले अपस्ट्रीम सिग्नल में अद्वितीय अंतर चरण परिवर्तनों को पेश करता है। ओएलटी पर पहुंचने वाले संयुक्त ऑप्टिकल सिग्नल को एक फिल्टर के माध्यम से विभाजित किया जाता है और एक छोटे से अंश को एक अत्यधिक संवेदनशील रिसीवर (जो कि हुआवेई को OAI बोर्ड को कॉल करता है) पर स्थित किया जाता है, जो चरण परिवर्तनों को एक दूसरे से अलग कर सकता है और इस तरह प्रत्येक onu/ont को व्यक्तिगत रूप से पहचान सकता है। ONU या ONT में कोई अतिरिक्त प्रकाशिकी की आवश्यकता नहीं है, और दो 1 × 8 स्प्लिटर्स को कैस्केड करके, 64 Onus तक एक OAI बोर्ड के साथ निगरानी की जा सकती है, और अतिरिक्त लागत को प्रबंधनीय बना दिया जा सकता है।

ODN में 1xn स्प्लिटर के माध्यम से 'देखने' में सक्षम होने के लाभ महत्वपूर्ण हैं। फाइबर ब्रेक को अलग -अलग फाइबर के लिए सटीक रूप से नीचे स्थित किया जा सकता है, और अप्रयुक्त पोर्ट और पूर्ण पोर्ट को व्यक्तिगत रूप से एक सर्विस कॉल के आगे पहचाना जा सकता है। इसके अलावा, सेवा अपटाइम/डाउनटाइम को व्यक्तिगत ONU/ONT के स्तर पर निगरानी की जा सकती है।