Das EPON-Netzwerk verwendet die FTTB-Methode, um ein Netzwerk zu bilden, und seine grundlegenden Netzwerkeinheiten sindOLTUndONU. DerOLTBietet zahlreiche PON-Ports für die Verbindung der zentralen BürogeräteONUAusrüstung;ONUist die Bereitstellung entsprechender Daten- und Sprachschnittstellen für Benutzergeräte, um den Benutzerdienstzugriff zu realisieren. Die Realisierung des Zugriffs auf verschiedene Dienste besteht hauptsächlich darin, unterschiedliche VLAN-Tags für verschiedene Benutzer und unterschiedliche Dienste zu verwenden, um diese transparent an den entsprechenden Dienstzugriffsserver zu übertragen und zu senden entsprechende VLAN-Tags zur Übertragung an das IP-Trägernetzwerk.
1. Einführung in das EPON-Netzwerk
EPON (Ethernet Passive Optical Network) ist eine aufstrebende Glasfaser-Zugangsnetzwerktechnologie, die eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Struktur, einen passiven Glasfaserübertragungsmodus, basierend auf einer Hochgeschwindigkeits-Ethernet-Plattform und dem TDM-Zeitmultiplex-MAC-Medienzugriffskontrollmodus (MediaAccessControl) verwendet , Bereitstellung von Breitbandzugangstechnologie für eine Vielzahl integrierter Dienste. Das sogenannte „Passiv“ bedeutet, dass das ODN keine aktiven elektronischen Geräte und Netzteile enthält und vollständig aus passiven Geräten wie optischen Splittern (Splitter) besteht. Es nutzt die PON-Technologie auf der physikalischen Ebene, das Ethernet-Protokoll auf der Verbindungsebene und nutzt die PON-Topologie, um den Ethernet-Zugriff zu erreichen. Daher vereint es die Vorteile der PON-Technologie und der Ethernet-Technologie: niedrige Kosten, hohe Bandbreite, starke Skalierbarkeit, flexible und schnelle Dienstreorganisation, Kompatibilität mit vorhandenem Ethernet, bequeme Verwaltung usw.
EPON kann die Integration von Sprach-, Daten-, Video- und Mobildiensten realisieren. Das EPON-System besteht hauptsächlich ausOLT(optisches Leitungsterminal),ONU(optische Netzwerkeinheit), ONT (optisches Netzwerkterminal) und ODN (optisches Verteilungsnetzwerk). Es befindet sich auf der Zugangsnetzwerkebene des Netzwerks und eignet sich hauptsächlich für den Glasfaserzugang für Breitbanddienste.
Zu den aktiven Netzwerkgeräten gehört die Rack-Ausrüstung der Zentrale (OLT) und optische Netzwerkeinheit (ONU). Die optische Netzwerkeinheit (ONU) bietet Benutzern eine Schnittstelle zwischen Daten-, Video- und Telefonnetzwerken und dem PON. Die anfängliche Rolle vonONUbesteht darin, das optische Signal zu empfangen und es dann in das vom Benutzer gewünschte Format umzuwandeln (Ethernet, IP-Broadcast, Telefon, T1/E1 usw.).OLTDie Geräte sind über Glasfaser mit dem IP-Kernnetzwerk verbunden. Die Einführung des optischen Zugangsnetzes hat einen Abdeckungsbereich von bis zu 20 km, was gewährleistet, dass dieOLTkann ab der Anfangsphase des Aufbaus des optischen Zugangsnetzes zum traditionellen Metropol-Konvergenzknoten aufgerüstet werden, wodurch die Netzwerkstruktur der Zugangsnetz-Konvergenzschicht vereinfacht und die Anzahl der Endämter eingespart wird. Darüber hinaus haben die Merkmale der großen Kapazität, der hohen Zugangsbandbreite, der hohen Zuverlässigkeit und der Unterstützungsfähigkeiten auf Multi-Service-QoS-Ebene des optischen Zugangsnetzes die Entwicklung des Zugangsnetzes hin zu einer einheitlichen, integrierten und effizienten Trägerplattform Wirklichkeit werden lassen.
2. Grundprinzipien des EPON-Netzwerks
Das EPON-System nutzt WDM-Technologie, um eine bidirektionale Einzelfaserübertragung zu erreichen, wobei Upstream-Wellenlängen von 1310 nm und Downstream-Wellenlängen von 1490 nm für die Übertragung von Daten und Sprache verwendet werden, und CATV-Dienste nutzen eine Wellenlänge von 1550 nm für die ÜbertragungOLTwird in der Zentrale platziert, um die Kanalverbindung zuzuweisen und zu steuern, und verfügt über Echtzeit-Überwachungs-, Verwaltungs- und Wartungsfunktionen. DerONUwird auf der Benutzerseite platziert, und dieOLTund dieONUsind im Verhältnis 1:16/1:32 über ein passives optisches Verteilungsnetz verbunden.
Um Signale von mehreren Benutzern auf derselben Glasfaser zu trennen, können die folgenden zwei Multiplextechniken verwendet werden.
1) Der Downstream-Datenstrom übernimmt die Rundfunktechnologie.
Bei EPON handelt es sich um den Prozess der nachgelagerten DatenübertragungOLTzu mehrfachLastwird per Datenübertragung gesendet. Die Daten werden stromabwärts von gesendetOLTzu mehrfachLastin Form von Paketen variabler Länge. Jedes Informationspaket verfügt über eineEPONPaket-Header, der eindeutig identifiziert, ob das Informationspaket an gesendet wirdONU-1,ONU-2 oderONU-3. Es kann auch als an alle gesendetes Broadcast-Paket identifiziert werdenLastoder auf eine bestimmteONUGruppe (Multicast-Paket). Wenn die Daten am ankommenONU,DieONUempfängt und identifiziert die an ihn gesendeten Informationspakete durch Adressabgleich und verwirft die an andere gesendeten InformationspaketeLast. Nach dem wird eine eindeutige LLID zugewiesenONUist registriert; DieOLTvergleicht die LLID-Registrierungsliste beim Empfang von Daten und wenn dieONUWenn er Daten empfängt, empfängt er nur Frames oder Broadcast-Frames, die seiner eigenen LLID entsprechen.
2) Der Upstream-Datenfluss nutzt die TDMA-Technologie.
DerOLTvergleicht die LLID-Registrierungsliste vor dem Empfang von Daten; jedeONUsendet einen Datenrahmen in dem von der Zentrale einheitlich zugewiesenen ZeitschlitzOLT; Der zugewiesene Zeitschlitz (durch Ranging-Technologie) gleicht die Entfernungslücke zwischen den einzelnen Zeitschlitzen ausONUund vermeidet jedenONUKollision zwischen.