EPON बनाम GPON

EPON बनाम GPON

उत्तरी अमेरिका के भीतर अगली पीढ़ी की सेवा वितरण की तकनीक, 100 मेगाबिट प्लस सममित दरों पर डेटा सेवाएँ परंपरागत रूप से केवल फाइबर निर्माण और उद्यम डेटा उपकरणों की उच्च लागत के कारण बड़े उद्यम ग्राहकों के लिए उपलब्ध हैं। लघु-से-मध्यम उद्यम के ग्राहकों को प्रदर्शन केबल मॉडेम या डीएसएल प्रौद्योगिकियों को कम किया गया है जो आर्थिक रूप से उच्च सममित बैंडविड्थ प्रदान करने में असमर्थ साबित हुए हैं। अब जब छोटे-से-मध्यम उद्योग के ग्राहक क्लाउड सेवाओं जैसे बैंडविड्थ-गहन अनुप्रयोगों को अपना रहे हैं, तो एक डीएसएल या केबल मॉडेम मूल्य बिंदु पर समर्पित फाइबर ईथरनेट प्रदर्शन की मांग तेजी से बढ़ रही है। यह बदले में, ऑपरेटरों को उन प्रौद्योगिकियों की जांच करने के लिए प्रेरित कर रहा है जो उन्हें इस अत्यधिक आकर्षक बाजार की सेवा मांगों को लाभप्रद रूप से पूरा करने की अनुमति दे सकते हैं। मौजूदा समर्पित उद्यम ईथरनेट समाधान, जबकि प्रौद्योगिकी आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम हैं, छोटे-से-मध्यम व्यापार ग्राहक की मूल्य अपेक्षाओं को प्रभावी ढंग से समर्थन करने के लिए बहुत महंगे हैं। निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्किंग (पीओएन) सेवा की गुणवत्ता और मूल्य बिंदु दोनों के संदर्भ में आशाजनक संभावनाएं प्रदान करता है। इस बाजार की सेवा के लिए ऑपरेटरों के पास दो वैध प्रौद्योगिकी विकल्प हैं: EPON और GPON। हालाँकि GPON वर्तमान में उत्तरी अमेरिका में व्यापक तैनाती में है, लेकिन इसे EPON द्वारा अधिगृहीत किया जाना है, जो आवासीय और छोटे से मध्यम उद्यम ईथरनेट सेवाओं को वितरित करने के लिए एक बेहतर प्रौद्योगिकी निवेश है। यह पेपर उन कारणों की जांच करता है कि क्यों EPON बड़े-उद्यम गुणवत्ता वाले ईथरनेट सेवाओं को छोटे या मध्यम उद्यमों और आवासीय ग्राहकों को उस कीमत पर देने के लिए पसंद की तकनीक है जिसे वे भुगतान करने के लिए तैयार हैं। DOCSIS® इन्फ्रास्ट्रक्चर की सीमाओं को पार करना

केबल ऑपरेटर लंबे समय से DOCSIS उपकरणों का उपयोग कर छोटे-से-मध्यम उद्यम ग्राहकों को सेवा दे रहे हैं। हालांकि, वे उच्च गति सममित सेवा प्रसाद के लिए ग्राहकों की मांग को ध्यान में रखते हुए मौजूदा DOCSIS बुनियादी ढांचे में आमूल परिवर्तन करने के लिए इसे परिचालन और वित्तीय रूप से अव्यवहारिक मान रहे हैं। DOCSIS का उपयोग करके सममित बैंडविड्थ प्रदान करना मूल DOCSIS मानक में परिभाषित सीमित अपस्ट्रीम चैनलों की सीमित संख्या के कारण हमेशा एक चुनौती रही है। इस सीमा के परिणामस्वरूप केबल मॉडेम सेवाएं बड़े डाउनस्ट्रीम बैंडविड्थ के पक्ष में विकसित हुई हैं, जो अक्सर 100 Mbs से अधिक होती हैं, जबकि अधिकांश ऑपरेटरों के उत्पादों की अपस्ट्रीम क्षमताओं को 10 Mbs या उससे नीचे तक सीमित किया गया है। यह सच है कि DOCSIS 3.0 मानक अतिरिक्त आरएफ चैनलों को परिभाषित करता है जो अपस्ट्रीम क्षमता के विस्तार की अनुमति देता है, लेकिन नई आवृत्ति रेंजों का समर्थन करने के लिए मौजूदा केबल बुनियादी ढांचे से फिल्टर को हटा देना एक पूंजी गहन अभ्यास है जो अधिकांश केबल ऑपरेटर शुरू करने के लिए उत्साही नहीं हैं। उच्च गति और सममित बैंडविड्थ देने की लागत को कम करते हुए नेटवर्क के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, केबल ऑपरेटर समाधान की तलाश कर रहे हैं जो DOCSIS उपकरणों की कम पूंजी और परिचालन लागत के साथ समर्पित ईथरनेट के प्रदर्शन को जोड़ती है। PON सममित गीगाबाइट गति देने के लिए कम लागत वाले उपकरणों के उपयोग के कारण एक अपील विकल्प के रूप में उभर रहा है, कई सेवा प्रसादों के लिए इसका समर्थन, और रेडियो आवृत्ति हानि के लिए इसकी प्रतिरक्षा जो अनुभव की ग्राहक गुणवत्ता को बाधित कर सकती है और परिचालन लागत में वृद्धि कर सकती है।

प्रतिद्वंद्वी मानक: EPON बनाम GPON

ग्राहकों की सेवाओं के लिए PON का मुख्य उपयोग संयुक्त राज्य अमेरिका में अपेक्षाकृत नया है, जिसमें Verizon पहली बार 2005 में अपनी FiOS सेवा की पेशकश कर रहा है और 2012 में कैनसस सिटी Google फाइबर का प्रसाद है। इसके विपरीत, लेखन के समय के अनुसार, एशिया में तीस मिलियन से अधिक हैं EPON पोर्ट्स की तैनाती प्रारंभ में 1990 के दशक के अंत में ITU द्वारा ATM- आधारित PON, या APON के रूप में मानकीकृत, PON अब ITU (GPON) और IEEE (EPON) से दो प्रतिस्पर्धी अंतर्राष्ट्रीय मानकों के कार्यान्वयन के रूप में विकसित हुआ है। जीपीओएन मानक का उत्तरी अमेरिका में बाजार समय का लाभ है; आईटीयू-टी G.984.x श्रृंखला मानकों को 2003 में पुष्टि की गई थी, जबकि IEEE ने एक साल बाद 2004 तक 802.3ah मानक की पुष्टि नहीं की थी। GPON मानक के अनुसमर्थन का समय, साथ ही देशी TDM सेवाओं को ले जाने की क्षमता, Verizon के FiOS परिनियोजन के लिए एक मंच के रूप में इसके चयन में कारकों का योगदान दे रहे थे, जो बताते हैं कि GPON वर्तमान में FTTH तैनाती के थोक के लिए क्यों खाता है उत्तरी अमेरिका।

मूल रूप से, GPON के पास एक तकनीकी बाजार लाभ था कि इसकी संचरण अभिसरण परत ने देशी ईथरनेट फ़्रेमों के न केवल एनकैप्सुलेशन को समायोजित किया, बल्कि एटीएम कोशिकाओं और टीडीएम सेवाओं का भी। इस क्षमता ने इसे अपने ग्राहकों तक एक साथ आवाज और डेटा सेवाएं पहुंचाने के इच्छुक वाहकों के लिए एक आदर्श विकल्प बना दिया। जैसा कि टेलीफोनी सेवाओं ने पारंपरिक टीडीएम से आईपी में पलायन किया है, ईपीओएन पर GPON के इस तकनीकी लाभ ने अब इसकी अधिकांश प्रासंगिकता खो दी है।

EPON और GPON के सापेक्ष आर्थिक और तकनीकी गुण

ऑप्टिकल वितरण उपकरण (फाइबर प्रकार, स्प्लिटर्स, कनेक्टर्स, और इसी तरह) की लागत GPON और EPON दोनों के लिए समान हैं। प्राथमिक तकनीकी और इसलिए, दो मानकों के बीच लागत भिन्नता OLT और ONU में पाई जानी है। GPON और EPON के लिए OLT और ONU में प्राथमिक घटक अंतर ASIC / FPGA और ऑप्टिकल मॉड्यूल हैं। बाजार पर उपलब्ध GPON उत्पादों के अधिकांश भाग FPGA- आधारित हैं, जबकि EPON उत्पाद मुख्य रूप से कम लागत वाले ASIC का उपयोग करते हैं। हालांकि ASIC का निर्माण करने के लिए उपकरण बनाना काफी अधिक महंगा है, एक बार जब यह अप-फ्रंट निवेश किया गया है, तो उत्पादन लागत FPGA चिपसेट की तुलना में बहुत कम है और उत्पादित चिप्स की मात्रा के साथ लागत को आनुपातिक रूप से आगे बढ़ाया जाता है। एशिया में ईपीओएन की उच्च मांग, जहां दसियों लाख यूनिटों को आज तक तैनात किया गया है, निर्माताओं ने मांग के रूप में घटकों की लागत को कम करने के लिए प्रारंभिक एएसआईसी निवेश को संशोधित करने की अनुमति दी है, और इसलिए मात्रा बढ़ गई है। एएसआईसी निर्माताओं के लिए उच्च मात्रा में पैमाने की बेहतर अर्थव्यवस्थाएं बताती हैं कि यह संभावना नहीं है कि जीपीओएन उत्पादों की कीमत में तेजी से गिरावट आएगी क्योंकि ईपीओएन चिपसेट ने अब तक किया है (और मांग बढ़ने पर भी जारी रहेगा)। इसके अलावा, GPON के लिए ऑप्टिकल मॉड्यूल भी तेजी से बंद लेजर मॉड्यूलेशन और ITU-T मानक द्वारा आवश्यक कई लेजर पावर लेवलिंग के कारण EPON से अधिक महंगे हैं। इसके अतिरिक्त, कई GPON निर्माताओं द्वारा उपयोग किया जाने वाला 2.4 Gbps दर ऑप्टिकल उद्योग के लिए गैर-मानक है जो उन उपकरणों के लिए विनिर्माण लागत को कम करने के लिए आवश्यक मांग की मात्रा को सीमित करता है। यह बहुत ही संदिग्ध है कि लंबी अवधि में EPON के लिए GPON उपकरणों की लागत कभी भी कम हो सकती है।

EPON का नेटवर्क में एक अलग तकनीकी लाभ होता है, जहां सेवाओं को ईथरनेट या IP पर ईथरनेट के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसमें ईथरनेट फ्रेम मूल रूप से निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्क पर होता है। GPON को समान ट्रैफ़िक को ले जाने के लिए एनकैप्सुलेशन की दो परतों की आवश्यकता होती है। GPON में, ईथरनेट डेटा और TDM फ्रेम को पहले GEM फ्रेम में एनकैप्सुलेट किया जाना चाहिए जो कि PON पर ट्रांसपोर्ट के लिए GTC फ्रेम में ATM फ्रेम के साथ आगे एन्कैप्सुलेट किए जाते हैं। जबकि इस दृष्टिकोण ने अच्छी तरह से काम किया, जहां देशी टीडीएम और एटीएम ट्रैफ़िक को ले जाने की आवश्यकता थी, एक ऑल-ईथरनेट नेटवर्क में GEM और GTC एनकैप्सुलेशन का समावेश अनावश्यक जटिलता जोड़ता है और शुद्ध ईथरनेट फ़्रेमों के परिवहन में कोई वास्तविक लाभ नहीं देता है।

GPON को विशेष रूप से पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन का समर्थन करने के लिए तैयार किया गया है; इस प्रकार, जहां ईथरनेट ब्रिजिंग या लैन / वीएलएएन समर्थन की आवश्यकता होती है, यह ओवरले उपकरण के साथ ओएलटी के ऊपर की ओर होना चाहिए। इसके विपरीत, MEF- परिभाषित सेवाओं की डिलीवरी EPON सिस्टम की मानक क्षमताएं हैं।

क्योंकि EPON को IEEE 802.3 ईथरनेट मानकों पर बनाया गया है, यह मानक ईथरनेट MIB को विरासत में मिला है जो वाहक नेटवर्क को प्रबंधित करने के लिए पहले से तैनात OSS सिस्टम द्वारा अच्छी तरह से समर्थित हैं। इसके अतिरिक्त, अब EPON उपकरणों में बनाया जा रहा CableLabs® DPoE ™ विनिर्देशन समर्थन मौजूदा मानकीकृत APIs के उपयोग को आसानी से प्रबंधित करने, प्रबंधित करने और EPON स्थापनाओं को बनाए रखने की अनुमति देता है। DPoE को एक ऑपरेटर के मौजूदा DOCSIS प्रावधान और प्रबंधन प्रणालियों के बीच मध्यस्थता करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे PON नेटवर्क के भीतर OLT और ONU उपकरणों को प्रदर्शित किया जा सके क्योंकि वे एक DOCSIS CMTS और केबल मॉडेम हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि डीपीओई उपकरण निर्माताओं को अपने सिस्टम में क्षमताओं का निर्माण करने के लिए प्रोत्साहित करता है ताकि वे सेवाओं का प्रावधान करने के लिए एपीआई के एक उद्योग मानकीकृत सेट का समर्थन करें। यह न केवल केबल ऑपरेटरों को अपने मौजूदा बैक ऑफिस का उपयोग करके दोहराए जाने वाले और कुशल तरीके से ईथरनेट सेवाओं के प्रावधान को स्वचालित करने की अनुमति देता है, बल्कि सभी दूरसंचार कंपनियों के उपयोग के लिए एक अंतर्निहित मानकीकृत प्रावधान और रखरखाव तंत्र भी प्रदान करता है। यह लाभ GPON उत्पादों में उपलब्ध नहीं है।

हालांकि यह मानकीकृत प्रावधान फ्रेमवर्क केबल प्रदाताओं द्वारा अपनाया जाना शुरू हो रहा है, एक अच्छी तरह से समझे जाने वाले प्रावधान और स्थापना प्रक्रिया का उपयोग करने की क्षमता की परवाह किए बिना, जिन्होंने उपकरण का निर्माण किया है, वे उत्तरी अमेरिका में ईपीओएन तैनाती के बढ़े हुए ईंधन को जारी रखेंगे। इसका कारण यह है कि नेटवर्क संचालन "जहां रबर सड़क से मिलता है" इस अर्थ में कि यह लागत को नियंत्रित करने और दक्षता और उत्पादकता में सुधार करने में सबसे महत्वपूर्ण योगदान कारकों में से एक है। अधिकांश मौजूदा ओएसएस सिस्टम को विशिष्ट प्रकार के हार्डवेयर को संबोधित करने के लिए लिखा जाता है, बजाय इसके कि उद्योग-मानक एपीआई के एक सेट के अनुरूप हार्डवेयर तैयार किया जाए। मालिकाना ओएसएस इंटरफेस के वर्तमान प्रभुत्व के बजाय आम सॉफ्टवेयर मानकों को अपनाना, अंतर सुविधा की सुविधा प्रदान करेगा और सेवाओं को प्रावधान और वितरित करने की प्रक्रियाओं को सुचारू करेगा। अंत में, मानकीकृत ओएसएस एपीआई ऑपरेटर बाजार की पसंद में सुधार करेंगे, जिससे उन्हें एक ही विक्रेता में बंद होने के बजाय आर्थिक और तकनीकी योग्यता के आधार पर उपकरण का चयन करने में सक्षम किया जाएगा जो अधिकांश ऑपरेटरों के नेटवर्क में आम है। इस विकास के संभावित लाभ देखने में सादे हैं।

GPON के EPON पर कुछ सीमांत लाभ हैं जिन्हें निष्पक्षता के हित में ध्यान दिया जाना चाहिए। एक लाभ GPON का NRZ लाइन कोडिंग बनाम EPON का 8B10B लाइन कोडिंग के उपयोग का उपयोग है, जो कुछ सीमांत बैंडविड्थ दक्षता प्रदान करता है। यही कारण है कि EPON की एक लाइन दर 1.2 Gbps है, लेकिन अधिकतम क्षमता 1 Gbps जबकि GPON की अधिकतम क्षमता 1.2 या 2.4 Gbps लाइन दर है। चूंकि दोनों प्रणालियां अब 10 Gbps विकल्प का समर्थन करती हैं, इसलिए यह लाभ काफी हद तक अप्रासंगिक हो गया है। इसके अतिरिक्त, GPON मानक सुरक्षा स्विचिंग, डायनेमिक बैंडविड्थ आवंटन और एक ONU पावर लेवलिंग तंत्र को परिभाषित करता है। ये सभी या तो ईपीओएन मानक में वैकल्पिक या अपरिभाषित हैं और उनमें से कोई भी कार्यान्वयन विक्रेता-विशिष्ट होगा और यह मल्टीवेंडर ओएलटी / ओएनयू उदाहरणों के बीच अंतर नहीं कर सकता है।

ईपीओएन पर वर्तमान मानकों के विकास का काम केवल इसकी अपील को और व्यापक करेगा, खासकर केबल ऑपरेटरों के लिए। इनमें से पहला EPoC मानक विकास है, जो वर्तमान में IEEE द्वारा किया जा रहा है। यह ईपीओएन के लिए भौतिक माध्यम के रूप में मौजूदा समाक्षीय केबल अवसंरचना के उपयोग की अनुमति देता है, जिससे हर ग्राहक को अंतिम-मील फाइबर बनाने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। स्पष्ट लागत लाभ शामिल होने के कारण, इस विकास का निश्चित रूप से व्यापक बाजार प्रभाव होगा क्योंकि केबल ऑपरेटर इसका लाभ उठाने के लिए दोनों व्यापार सेवाओं और ईपीओएन के आवासीय तैनाती का विस्तार करते हैं। दूसरा विकास WDM से PON के अतिरिक्त है। डब्ल्यूडीएम पीओएन ऑपरेटरों को विशिष्ट ग्राहकों के लिए तरंग दैर्ध्य समर्पित करने की क्षमता देगा, जो कि एक साझा माध्यम के रूप में ईपीओएन के बारे में चिंता को दूर करेगा। WDM PON, EPON को सेल्युलर बैकहॉल और बड़े एंटरप्राइज़ इंस्टॉलेशन दोनों के लिए एक व्यवहार्य समाधान बना देगा जहाँ एक साझा माध्यम की ओवरस्क्रिप्शन करना वांछनीय नहीं है।

ईपीओएन की कुल लागत स्वामित्व लाभ

1990 के दशक के उत्तरार्ध में जब ATM और SONET वाहक परिवहन नेटवर्क पर हावी थे, कुछ लोगों ने उस प्रभुत्व की कल्पना की होगी जो कैरियर ईथरनेट आज भी रखता है। अपने परिचय के बाद से 40 वर्षों में, ईथरनेट ने अपने लचीलेपन, सादगी और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के कारण प्रमुख परिवहन प्रौद्योगिकी के रूप में अपनी वर्तमान स्थिति हासिल कर ली है जो बाजार में विकल्पों की तुलना में स्वाभाविक रूप से अपनी लागत को कम कर दिया है। ये समान तकनीकी क्षमता और बाजार की गतिशीलता, EPON को GPON पर स्वामित्व लाभ की कुल लागत देना जारी रखेंगे। स्पष्ट रूप से, EPON जल्दी से तकनीकी और आर्थिक दोनों लाभ प्राप्त कर रहा है जो ऑपरेटरों को GPON पर इसे चुनने के लिए प्रोत्साहित करेगा। जिस तरह ईथरनेट ट्रांसपोर्ट ने SONET और ATM पर जीत हासिल की है, जैसे कि उत्तरी अमेरिकी बाजार में EPON ने रफ्तार पकड़ी है, निर्माण के लिए इसकी लागत समय के साथ-साथ काफी घटती रहेगी, क्योंकि ईथरनेट ट्रांसपोर्ट मेट्रो नेटवर्क में बहुत काम करता है। अंतत: बाजार और ईपीओएन में बेहतर फीचर्स और कम लागत वाले उत्पाद बेहतर वर्चस्व प्रदान करते हैं।

परिवर्णी शब्द

एपीआई -Application प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस

APON -ATM PON

ASIC -Application- विशिष्ट एकीकृत सर्किट

ATM -Asynchronous Transfer Mode

CMTS -Cable मोडेम टर्मिनेशन सिस्टम

DOCSIS -Data ओवर केबल सर्विस इंटरफेस स्पेसिफिकेशन

DPONE -DOCSIS EPON का प्रावधान

Coo पर EPOC -EPON

EPON-ईथरनेट निष्क्रिय ऑप्टिकल नेटवर्क

एफपीजीए -फिल्ड-प्रोग्रामेबल गेट एरे

एफटीटीएच -फाइबर टू द होम

GEM -GPON एनकैप्सुलेशन विधि

GTC -GPON ट्रांसमिशन कन्वर्जेंस

IEEE- इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों की सूची

आईपी -इंटरनेट प्रोटोकॉल

आईटीयू -इंटरनेशनल टेलीकॉम यूनियन

LAN -Local एरिया नेटवर्क

LTE -Long-Term Evolution

MIB- प्रबंधन सूचना बेस

एनआरजेड -नॉन-रिटर्न टू जीरो

OLT -ऑप्टिकल लाइन टर्मिनेटर

ONU -ऑप्टिकल नेटवर्क यूनिट

OSS -Operations समर्थन प्रणाली

PON-Passive ऑप्टिकल नेटवर्क

SONET -Synchronous Optical Network

टीडीएम-टाइम-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग

VLAN -विशिष्ट स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क

WDM -वेवलेंग्थ-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग