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    EPON-Zugangstechnologieprinzip und Netzwerkanwendung

    Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. März 2022

    Das EPON-Netzwerk verwendet die FTTB-Methode zur Bildung des Netzwerks, und die Grundeinheiten des Netzwerks sind OLT und ONU. OLT bietet zahlreiche PON-Ports für Zentralbürogeräte zum Anschluss von ONU-Geräten; ONU ist ein Benutzergerät, das entsprechende Daten- und Sprachschnittstellen bereitstellt, um den Zugriff auf Benutzerdienste zu realisieren. Für die Zugriffsimplementierung verschiedener Dienste werden unterschiedliche Benutzer und unterschiedliche Dienste mit unterschiedlichen VLAN-Tags markiert, um sie transparent an den entsprechenden Dienstzugriffsserver zu übertragen. Die entsprechenden VLAN-Tags werden entfernt und zur Übertragung an das IP-Trägernetzwerk gesendet.

    1. Einführung in das EPON-Netzwerk

    EPON (Ethernet Passive Optical Network) ist eine aufstrebende Glasfaser-Zugangsnetzwerktechnologie. Es verwendet eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Struktur, einen passiven Glasfaserübertragungsmodus, der auf einer Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Plattform und einem TDM-Zeitmultiplex-MAC-Medienzugriffskontrollmodus (Media Access Control) basiert. , Breitbandzugangstechnologie, die eine Vielzahl integrierter Dienste bereitstellt. Das sogenannte „Passiv“ bedeutet, dass das ODN keine aktiven elektronischen Geräte und Netzteile enthält und aus passiven Geräten wie optischen Splittern (Splitter) besteht. Es übernimmt die PON-Technologie in der physikalischen Schicht, nutzt das Ethernet-Protokoll in der Verbindungsschicht und realisiert den Ethernet-Zugriff unter Verwendung der Topologiestruktur von PON. Daher vereint es die Vorteile der PON-Technologie und der Ethernet-Technologie: niedrige Kosten, hohe Bandbreite, starke Skalierbarkeit, flexible und schnelle Service-Reorganisation, Kompatibilität mit vorhandenem Ethernet, einfache Verwaltung und so weiter.

    EPON kann die Integration von Sprach-, Daten-, Video- und Mobildiensten realisieren. Das EPON-System besteht hauptsächlich aus OLT (Optical Line Terminal), ONU (Optical Network Unit), ONT (Optical Network Terminal) und ODN (Optical Distribution Network). eingeben.

    Zu den aktiven Netzwerkgeräten gehören Central Office Rack Equipment (OLT) und Optical Network Unit (ONU). Optical Network Units (ONUs) bieten Benutzern die Schnittstelle zwischen Daten-, Video- und Telefonnetzen und dem PON. Die ursprüngliche Funktion der ONU besteht darin, das optische Pfadsignal zu empfangen und es dann in das vom Benutzer benötigte Format umzuwandeln (Ethernet, IP-Broadcasting, Telefon, T1/E1 usw.). Die OLT-Ausrüstung ist über Glasfasern mit dem IP-Kernnetzwerk verbunden. Die Einführung des optischen Zugangsnetzes, dessen Abdeckung 20 km erreicht, stellt sicher, dass der OLT ab der Anfangsphase des Aufbaus des optischen Zugangsnetzes zum traditionellen Metro-Konvergenzknoten aufgerüstet werden kann, wodurch die Netzwerkstruktur der Zugangsnetz-Konvergenzschicht vereinfacht und Einsparungen erzielt werden Energie. die Anzahl der Endämter. Darüber hinaus machen die Merkmale der großen Kapazität, der hohen Zugangsbandbreite, der hohen Zuverlässigkeit und der Unterstützungsfähigkeit des optischen Zugangsnetzes auf QoS-Ebene für mehrere Dienste auch die Entwicklung des Zugangsnetzes zu einer einheitlichen, konvergenten und effizienten Trägerplattform möglich.

    2. Das Grundprinzip des EPON-Netzwerks

    Das EPON-System nutzt WDM-Technologie, um eine bidirektionale Einzelfaserübertragung zu realisieren, wobei die Uplink-Wellenlängen von 1310 nm und Downlink-Wellenlängen von 1490 nm für die Übertragung von Daten und Sprache verwendet werden, während CATV-Dienste die Wellenlänge von 1550 nm für die Übertragung nutzen. Das OLT wird am Ende der Zentrale platziert, um die Verbindung des Kanals zu verteilen und zu steuern, und verfügt über Echtzeit-Überwachungs-, Verwaltungs- und Wartungsfunktionen. Die ONU wird auf der Benutzerseite platziert und das OLT und die ONU sind im 1:16/1:32-Modus über ein passives optisches Verteilungsnetzwerk verbunden.

    Um die Roundtrip-Signale mehrerer Benutzer auf derselben Glasfaser zu trennen, können die folgenden zwei Multiplextechniken verwendet werden.

    1) Der Downlink-Datenstrom übernimmt die Rundfunktechnologie. Bei EPON wird der Prozess der nachgelagerten Datenübertragung vom OLT an mehrere ONUs mittels Data Broadcasting gesendet. Daten werden vom OLT in Form von Paketen variabler Länge stromabwärts an mehrere ONUs gesendet. Jedes Informationspaket verfügt über einen EPON-Header, der eindeutig identifiziert, ob das Informationspaket an ONU-1, ONU-2 oder ONU-3 gesendet wird. Es kann auch als Broadcast-Paket an alle ONUs oder an eine bestimmte ONU-Gruppe (Multicast-Pakete) identifiziert werden. Wenn die Daten bei der ONU ankommen, empfängt und erkennt die ONU die an sie gesendeten Informationspakete durch Adressabgleich und verwirft die an andere ONUs gesendeten Informationspakete. Nachdem die ONU als aktiv registriert wurde, wird eine eindeutige LLID zugewiesen; Wenn das OLT Daten empfängt, vergleicht es die LLID-Registrierungsliste. Wenn die ONU Daten empfängt, empfängt sie nur Frames oder Broadcast-Frames, die mit ihrer eigenen LLID übereinstimmen.

    2) Der Upstream-Datenstrom übernimmt die TDMA-Technologie. Das OLT vergleicht die LLID-Registrierungsliste, bevor es Daten empfängt; Jede ONU sendet Datenrahmen in dem Zeitschlitz, der von der zentralen Büroausrüstung OLT einheitlich zugewiesen wird. Der zugewiesene Zeitschlitz (durch Ranging-Technologie) gleicht den Entfernungsunterschied zwischen den einzelnen ONUs aus und vermeidet jede ONU-Kollision zwischen ihnen.

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