PON کیسے کام کرتا ہے: TDM، رینجنگ، DBA، فعال سازی، OMCI

ایک پیسیو آپٹیکل نیٹ ورک میں ایک ٹرانسمیٹر شیشے اور اسپلٹرز کے ذریعے 128 تک ریسیورز سے بات کرتا ہے، اور واپسی میں 128 تک ٹرانسمیٹر ایک ریسیور کو مشترکہ طور پر استعمال کرتے ہیں۔ ہر گھر پر کنفیگریشن کے بغیر، تصادم اور چھپ کر سننے کے بغیر اسے ممکن بنانا پروٹوکول کا کام ہے۔ یہ صفحہ میکانزم، یعنی ڈاؤن اسٹریم براڈکاسٹ، اپ اسٹریم ٹائم سلاٹس، رینجنگ، ڈائنامک بینڈوڈتھ، ONU ایکٹیویشن اور مینجمنٹ چینل کی وضاحت کرتا ہے، اور ہر ایک کو OLT اور اسٹک پر نظر آنے والی چیزوں سے جوڑتا ہے۔

ڈاؤن اسٹریم: سب کے لیے براڈکاسٹ

OLT ایک طول موج پر مسلسل ترسیل کرتا ہے (1490 nm GPON، 1577 nm XGS-PON)۔ ہر ONU ہر فریم وصول کرتا ہے اور صرف وہی رکھتا ہے جو اسے مخاطب ہو، یعنی GPON GEM فریمز میں Port-ID یا XG(S)-PON میں XGEM کے ذریعے۔ چونکہ سب کچھ ہر شخص کو نظر آتا ہے، ڈاؤن اسٹریم پے لوڈ ہر ONU کے لیے انکرپٹڈ ہوتا ہے (GPON میں AES-128، XGS-PON میں AES-128/256)، اور ایکٹیویشن کے دوران کیز کا تبادلہ ہوتا ہے۔ ڈاؤن اسٹریم میں بینڈوڈتھ میپ بھی ہوتا ہے جو ہر ONU کو بتاتا ہے کہ وہ کب ترسیل کر سکتا ہے۔

اپ اسٹریم: ٹائم ڈویژن برسٹس

ONUs ایک اپ اسٹریم طول موج (1310 nm GPON، 1270 nm XGS-PON) کو TDMA کے ذریعے شیئر کرتے ہیں: ہر ONU صرف OLT کے تفویض کردہ سلاٹ میں، پری ایمبل اور ڈی لمیٹر کے ساتھ برسٹ کے طور پر ترسیل کرتا ہے۔ برسٹس کے درمیان لیزر بند ہوتا ہے، اسی لیے بیکار ہونے پر ONU کی DDM Tx پاور بے معنی ہے اور OLT کا Rx بہت سے بھیجنے والوں کی اوسط ہوتا ہے (درستگی اور حدود)۔ OLT ریسیور مختلف فاصلے اور پاور کے ONUs سے برسٹس کے درمیان اپنی حد دوبارہ مقرر کرتا ہے۔

رینجنگ

سلاٹس صرف اسی صورت کام کرتے ہیں جب ہر ONU کا برسٹ عین متوقع وقت پر پہنچے۔ ایکٹیویشن کے دوران OLT ہر ONU تک راؤنڈ ٹرپ تاخیر ناپتا ہے اور ایکولائزیشن تاخیر تفویض کرتا ہے تاکہ تمام ONUs ایک ہی منطقی فاصلے پر نظر آئیں (ڈیفرینشل فائبر فاصلہ 20 km ہے، اختیاری طور پر 40 km)۔ درجہ حرارت سے پیدا ہونے والی فائبر کی لمبائی کی تبدیلیوں کو مدنظر رکھنے کے لیے رینجنگ وقتاً فوقتاً دہرائی جاتی ہے۔

ڈائنامک بینڈوڈتھ اسائنمنٹ (DBA)

اپ اسٹریم صلاحیت T-CONTs (ٹرانسمیشن کنٹینرز) میں تقسیم ہوتی ہے، یعنی ہر ONU کے لیے ہر سروس کلاس پر کیوز:

T-CONT قسم	بینڈوڈتھ	عام استعمال
1	مقررہ	TDM، آواز
2	یقینی	کاروباری سروسز
3	یقینی + غیر یقینی	پریمیم انٹرنیٹ
4	بہترین کوشش	رہائشی انٹرنیٹ
5	مخلوط	امتزاج

OLT کا DBA الگورتھم ONUs سے آنے والی اسٹیٹس رپورٹس (SR-DBA) یا مشاہدہ شدہ ٹریفک (NSR-DBA، ٹریفک نگرانی) کی بنیاد پر ہر 125 µs پر سلاٹس مختص کرتا ہے۔ اپ اسٹریم تاخیر اور انصاف کا دارومدار آپٹکس پر نہیں، اس الگورتھم پر ہے۔

فریمنگ اور FEC

سسٹم	ڈاؤن / اپ شرح	فریم	FEC
GPON (G.984)	2.488 / 1.244 Gb/s	GTC فریم 125 µs، GEM اینکیپسولیشن	RS(255,239) اختیاری، عموماً فعال
XG-PON (G.987)	9.953 / 2.488 Gb/s	XGTC، XGEM	ڈاؤن اسٹریم RS(248,216) لازمی؛ اپ اسٹریم RS(248,232)
XGS-PON (G.9807)	9.953 / 9.953 Gb/s	XG-PON جیسا	XG-PON جیسا
EPON / 10G-EPON (IEEE)	1.25 / 10.3 Gb/s	Ethernet فریمز، MPCP	10G-EPON میں RS(255,223)
25GS-PON (MSA)، 50G-PON (G.9804)	25 / 50 Gb/s ڈاؤن	XGEM پر مبنی	LDPC (50G-PON)

معیارات کی تفصیل: PON معیارات۔

ONU ایکٹیویشن

نیا ONU متعین سلسلے (GPON اسٹیٹس O1–O5) سے گزرتا ہے:

اسٹیٹ	کیا ہوتا ہے	کہاں ناکام ہوتا ہے
O1 ابتدائی	ONU پاور اپ ہوتا ہے، ڈاؤن اسٹریم سگنل تلاش کرتا ہے، فریمز سے سنکرونائز ہوتا ہے	روشنی نہیں، غلط طول موج پلان (PON مسائل)
O2 اسٹینڈ بائی	ONU کے پاس سنک ہے، OLT کی سیریل نمبر ریکویسٹ ونڈو کا انتظار کرتا ہے	OLT پورٹ غیر فعال یا بھر چکا ہے
O3 سیریل نمبر	ONU خاموش ونڈو میں اپنے سیریل نمبر سے جواب دیتا ہے؛ OLT اسے اپنی فہرست سے (یا بعد میں LOID/پاس ورڈ سے) چیک کرتا ہے اور ONU-ID تفویض کرتا ہے	نامعلوم سیریل، غلط وینڈر ID، نقل
O4 رینجنگ	OLT تاخیر ناپتا ہے، ایکولائزیشن تاخیر تفویض کرتا ہے	حد سے باہر فاصلہ، بہت کم Rx
O5 آپریشن	انکرپشن کیز کا تبادلہ، OMCI چینل اپ، سروسز پروویژن ہوتی ہیں	پروویژنگ غلطیاں
O6 / O7	وقفے وقفے سے سگنل لاس / ایمرجنسی اسٹاپ	LOS واقعات، روگ ہینڈلنگ

تصدیق کے ویریئنٹس: صرف سیریل نمبر، LOID + پاس ورڈ (کچھ آپریٹرز میں عام، اسٹک کے فرم ویئر میں سیٹ)، یا رجسٹریشن ID۔ OLT روگ ONU کی شناخت بھی چلاتا ہے، اپنے سلاٹ سے باہر ترسیل کرنے والا ONU PON پر سب کو اندھا کر دیتا ہے، اور OLT اسے اپنا لیزر بند کرنے کا حکم دے سکتا ہے۔

OMCI: مینجمنٹ چینل

O5 میں پہنچنے کے بعد OLT OMCI (ONU Management and Control Interface, G.988) کے ذریعے ONU کنفیگر کرتا ہے: مخصوص GEM پورٹ پر پیغام چینل جو ONU کا سروس ماڈل، یعنی UNI پورٹس، VLANs، GEM پورٹس، T-CONTs، QoS، مینیجڈ اینٹٹیز کے طور پر بناتا ہے۔ رجسٹر ہونے مگر کوئی ٹریفک نہ گزارنے والے ONU میں عموماً OMCI/پروویژنگ عدم مطابقت ہوتی ہے (سروس پروفائل، VLAN، یا ONU ماڈل جس پر OLT کا پروفائل موزوں نہیں ہوتا)۔ اسٹکس مکمل ONU کے OMCI کی نقل کرتی ہیں تاکہ OLT کو مانوس ڈیوائس نظر آئے۔

طول موج کا بقائے باہمی

GPON، XGS-PON اور ویڈیو اوورلے ایک ODN کو شیئر کر سکتے ہیں کیونکہ ان کی طول موجیں مختلف ہوتی ہیں؛ بقائے باہمی عنصر (CEx، OLT پر WDM فلٹر) انہیں تقریباً 1–1.5 dB کے لاس کے ساتھ ملاتا ہے۔ پلانز اور فلٹرز: PON طول موجیں۔

آپٹکس کے لیے اس کا مطلب

مسلسل ڈاؤن اسٹریم، برسٹ اپ اسٹریم: OLT SFP میں تیز ری سیٹ والا برسٹ موڈ ریسیور (APD) اور ONU میں برسٹ موڈ لیزر ڈرائیور ہوتا ہے، دونوں خصوصیات PON ماڈیولز کو پوائنٹ ٹو پوائنٹ SFPs سے مختلف بناتی ہیں (PON ٹرانسیورز)۔
بجٹ کلاسز (B+، C+، N1…) اور اسپلٹر تناسب طے کرتے ہیں کہ کتنے ONUs اور کتنی دور تک: ODN کلاسز اور بجٹ۔
ہوسٹ راؤٹر اسٹک سے جو شناخت پڑھتا ہے (SFF-8472) وہ PON شناخت سے الگ ہے جو OLT دیکھتا ہے (سیریل، LOID)؛ CodingBox پہلی شناخت کو کوڈ کرتا ہے۔

CodingBox میں

PON اسٹک یا OLT ماڈیول کے لیے CodingBox، DDM پر MSA شناخت، طول موج کوڈز اور براہِ راست DDM دکھاتا ہے، یہ یاد رکھتے ہوئے کہ اسٹک کا Tx صرف برسٹ کے دوران درست ہے اور OLT کا Rx اوسط ہے۔ PON سائیڈ پیرامیٹرز (سیریل، LOID) اسٹک کے اپنے مینجمنٹ انٹرفیس میں سیٹ ہوتے ہیں، EEPROM میں نہیں۔

دوسری فائبر آرکیٹیکچرز، یعنی پوائنٹ ٹو پوائنٹ، رِنگز، WDM، کے ساتھ PON ٹری، FTTx ویریئنٹس، فائبر گنتی اور پروٹیکشن آپشنز: فائبر نیٹ ورک ٹوپولوجیز۔

اگر آپ کو اس مضمون میں کوئی غلطی یا عدم درستی ملے تو متعلقہ حصہ منتخب کریں اور Ctrl+Enter دبا کر ۔