1 Johdanto
Laajakaistaliityntäteknologian nopean kehityksen myötä useita uusia laajakaistaliityntätekniikoita on ilmaantunut sateen jälkeen. Kun PON-tekniikka on DSL-tekniikka ja kaapelitekniikka, toinen ihanteellinen pääsyalusta, PON voi tarjota suoraan optisia palveluita tai FTTH-palveluita. EPON on uudenlainen kuituliityntäverkkotekniikka, joka käyttää pisteitä monipisterakenteeseen, lähteetön valonsiirto, joka tarjoaa erilaisia Ethernet-palveluita. Se käyttää PON-topologioita Ethernet-yhteyden toteuttamiseen, ja PON-tekniikkaa käytetään fyysisessä kerroksessa fyysisessä kerroksessa. Siksi se yhdistää PON-tekniikan ja Ethernet-tekniikan edut: alhaiset kustannukset; korkea kaistanleveys; tehokas skaalautuvuus, joustava ja nopea palvelun uudelleenjärjestely; yhteensopivuus olemassa olevan Ethernetin kanssa; kätevä hallinta jne. EPON-testi on hyvin erilainen kuin perinteiset Ethernet-laitteet. Tämä artikkeli keskittyy EPON-testitekniikkaan.
2 EPON-teknologian käyttöönotto ja testaushaaste
TheEPONjärjestelmä koostuu useista optisista verkkoyksiköistä, valopäätteestä (OLT) ja yhdestä tai useammasta spektristä (katso kuva 1). Downlink-suunnassa OLT:n lähettämä signaali lähetetään kaikissa ONU:issa. Uplink-suunnassa käytetään TDMA-monikanavatekniikoita, ja useiden ONU:iden uplink-informaatio muodostaa TDM-informaatiota OLT:lle. 802.3AH Muokkaa Ethernet-kehysmuotoa, määritä ennalta määrätty osa uudelleen, lisää aikaleimat ja loogiset linkin tunnisteet (LLID). LLID tunnistaa jokaisen PON-järjestelmän ONU:n ja määrittää LLID:n etsintäprosessin aikana.
3 Avaintekniikka PON-järjestelmässä
EPON-järjestelmässä kunkin ONU:n ja OLT:n välinen fyysinen etäisyys ylävirran tiedonsiirtosuunnassa ei ole yhtä suuri. Yleisesti EPON-järjestelmä edellyttää, että pisin etäisyys ONU:sta OLT:iin on 20 km ja lyhin etäisyys 0 km. Tämä etäisyysero aiheuttaa viiveen vaihtelun välillä 0 ja 200 us. Jos eristysväliä ei ole tarpeeksi, signaalit eri ONU-yksiköistä voivat saavuttaa OLT:n vastaanottopään samanaikaisesti, mikä aiheuttaa ylävirran signaalien ristiriitoja. Ristiriidat voivat aiheuttaa suuren määrän virheitä ja synkronointihäviöitä jne., mikä johtaa siihen, että järjestelmä ei toimi kunnolla. Etäisyysmenetelmää käyttämällä mittaa ensin fyysinen etäisyys, säädä sitten kaikki ONU:t samalle loogiselle etäisyydelle kuin OLT ja suorita sitten TDMA-menetelmä konfliktien välttämiseksi. Tällä hetkellä käytössä olevia etäisyysmenetelmiä ovat hajaspektrietäisyys, kaistan ulkopuolinen etäisyys ja kaistan sisäinen ikkunan avaava etäisyys. Esimerkiksi käyttämällä aika-asteikon mittausmenetelmää mittaa ensin signaalisilmukan viiveaika kustakin ONU:sta OLT:hen ja lisää sitten kullekin ONU:lle erityinen taajuuskorjausviiveen Td-arvo, jotta kaikkien ONU:iden silmukkaviiveet Td:n lisäämisen jälkeen voivat saada Aika (kutsutaan taajuuskorjaussilmukan viivearvoksi Tequ) on yhtä suuri, ja tulos on samanlainen kuin siirrettäisiin jokainen ONU samalle loogiselle etäisyydelle kuin OLT ja lähetetään sitten kehys oikein TDMA-tekniikan mukaisesti ilman törmäystä.
OLT havaitsee, että PON-järjestelmän ONU lähettää ajoittain Gate MPCP -viestejä. Kun rekisteröimätön ONU vastaanottaa porttiviestin, se odottaa satunnaisen ajan (jotta vältetään useiden ONU:iden samanaikainen rekisteröinti) ja lähettää sitten rekisteröintiviestin OLT:lle. Onnistuneen rekisteröinnin jälkeen OLT määrittää ONU:lle LLID:n.
Kun ONU rekisteröityy OLT:hen, ONU:n Ethernet OAM aloittaa etsintäprosessin ja muodostaa yhteyden OLT:hen. Ethernet OAM:ia käytetään havaitsemaan ONU/OLT-linkin etävirheet, laukaisemaan etäsilmukan ja havaitsemaan linkin laatu. Ethernet OAM kuitenkin tukee mukautettuja OAM PDU:ita, tietoyksiköitä ja aikaraportteja. Monet ONU/OLT-valmistajat käyttävät OAM-laajennuksia ONU:iden erikoistoimintojen asettamiseen. Tyypillinen sovellus on ohjata loppukäyttäjien kaistanleveyttä ONU:n laajennetun konfiguroinnin kaistanleveysmallin avulla. Tämä epätyypillinen sovellus on avain testissä ja siitä tulee este ONU:n ja OLT:n väliselle tiedonsiirrolle.
Kun OLT:lla on liikennettä lähettääkseen ONU:n, se kuljettaa liikenteessä kohteen ONU:n LLID-tiedot. PON:n lähetysominaisuuksien vuoksi OLT:n lähettämät tiedot lähetetään kaikille ONU:ille. Erityisesti tulee ottaa huomioon tilanne, jossa alavirran liikenne välittää videopalveluvirran. EPON-järjestelmän lähetysominaisuuksista johtuen, kun käyttäjä räätälöi video-ohjelman, se lähetetään kaikille käyttäjille, mikä kuluttaa paljon alavirran kaistanleveyttä. OLT tukee yleensä IGMP Snoopingia. Se voi valvoa IGMP Join Request -viestejä ja lähettää ryhmälähetystietoja ryhmään liittyville käyttäjille sen sijaan, että se lähettäisi kaikille käyttäjille, mikä vähentää liikennettä.
Vain yksi ONU voi lähettää liikennettä tiettynä aikana. ONU:lla on useita prioriteettijonoja (jokainen jono vastaa QoS-tasoa. ONU lähettää raporttiviestin OLT:lle pyytääkseen lähetysmahdollisuutta, jossa kerrotaan kunkin jonon tilanne. OLT lähettää porttiviestin ONU:lle kertoakseen ONU:lle seuraavan lähetyksen alkamisaika OLT:lle Sen on pystyttävä hallitsemaan kaikkien ONU:iden kaistanleveysvaatimuksia, ja sen on annettava etusija jonon prioriteetin mukaan. OLT:n on oltava tasapainossa pystyy hallitsemaan kaikkien ONU:iden kaistanleveysvaatimuksia ja allokoimaan dynaamisesti ylävirran kaistanleveyttä (eli DBA-algoritmi).