Il sistema EPON è costituito da più unità di rete ottica (ONU), un terminale di linea ottica (OLT) e una o più reti ottiche (vedere Figura 1). Nella direzione dell'estensione, il segnale inviato dalOLTviene trasmesso a tuttiONU. 8h Modificare il formato del frame, ridefinire la parte anteriore e aggiungere l'ora e l'identificazione logica (LLID)). Il LLID identifica ciascunoONUnel sistema PON e il LLID viene specificato durante il processo di rilevamento.
(1) Gamma
Nel sistema EPON, la distanza fisica tra ciascunoONUe ilOLTnella direzione di trasmissione delle informazioni a monte non è uguale. Il sistema EPON generale stabilisce che la distanza più lunga traONUEOLTè 20 km e la distanza più breve è 0 km. Questa differenza di distanza farà variare il ritardo tra 0 e 200 us. Se non c'è abbastanza spazio di isolamento, segnali diversiONUpuò raggiungere l'estremità ricevente delOLTallo stesso tempo, il che causerà conflitti di segnali a monte. Il conflitto causerà un gran numero di errori e perdita di sincronizzazione, ecc., impedendo al sistema di funzionare normalmente. Utilizzando il metodo di misurazione, misurare prima la distanza fisica, quindi regolare tuttoONUalla stessa distanza logica delOLT, quindi eseguire il metodo TDMA per evitare i conflitti. Attualmente, i metodi di misurazione utilizzati includono la misurazione a spettro esteso, la misurazione fuori banda e la misurazione con apertura di finestra in banda. Ad esempio, il metodo di intervallo del tag temporale viene utilizzato per misurare innanzitutto il tempo di ritardo del loop del segnale da ciascunoONUalOLT, e quindi inserire per ciascuno un valore Td di ritardo di equalizzazione specificoONU, in modo che il tempo di ritardo del loop sia totaleONUdopo aver inserito Td (chiamato valore di ritardo del circuito di equalizzazione Tequ) sono uguali, il risultato è simile a quello di ciascunoONUviene spostato alla stessa distanza logica diOLT, quindi il frame può essere inviato correttamente secondo la tecnologia TDMA senza conflitti. .
(2) Processo di scoperta
ILOLTrileva che ilONUnel sistema PON invia periodicamente messaggi Gate MPCP. Dopo aver ricevuto il messaggio Gate, il file non registratoONUattenderà un tempo casuale (per evitare la registrazione simultanea di più fileONU), quindi inviare un messaggio di registrazione alOLT. Dopo aver effettuato con successo la registrazione, ilOLTassegna un LLID alONU.
(3) OAM Ethernet
Dopo ilONUsi è registrato presso ilOLT, l'OAM Ethernet suONUavvia il processo di rilevamento e stabilisce una connessione con ilOLT. Viene utilizzato Ethernet OAMONU/OLTcollegamenti per individuare errori remoti, attivare loopback remoti e rilevare la qualità del collegamento. Tuttavia, Ethernet OAM fornisce il supporto per PDU OAM personalizzate, unità di informazione e report temporali. MoltiONU/OLTi produttori utilizzano le estensioni OAM per impostare funzioni speciali diONU. Un'applicazione tipica è quella di controllare la larghezza di banda degli utenti finali con il modello di larghezza di banda di configurazione ampliato nel fileONU. Questa applicazione non standard è la chiave del test e diventa un ostacolo all'intercomunicazione traONUEOLT.
(4) Flusso a valle
Quando ilOLTha traffico per inviare il fileONU, conterrà le informazioni LLID della destinazioneONUnel traffico. A causa delle caratteristiche di trasmissione di PON, i dati inviati daOLTverrà trasmesso a tuttiONU. Dobbiamo considerare in particolare la situazione in cui il traffico downstream trasmette flussi di servizi video. A causa della natura broadcast del sistema EPON, quando un utente personalizza un programma video, questo verrà trasmesso a tutti gli utenti, consumando moltissimo la larghezza di banda downstream.OLTdi solito supporta lo snooping IGMP. Può intercettare i messaggi di richiesta di adesione IGMP e inviare dati multicast agli utenti correlati a questo gruppo invece di trasmetterli a tutti gli utenti, riducendo il traffico in questo modo.
(5) Flusso a monte
Solo unoONUpuò inviare traffico a una determinata ora. ILONUha più code di priorità (ogni coda corrisponde a un livello di QoS. TheONUinvia un messaggio di report alOLTper richiedere un'opportunità di invio, dettagliando la situazione di ciascuna coda. ILOLTinvia un messaggio Gate in risposta alONU, raccontando ilONUl'ora di inizio della trasmissione successivaOLTdeve essere in grado di gestire i requisiti di larghezza di banda per tuttiONUe deve dare priorità all'autorizzazione di trasmissione. In base alla priorità della coda e bilanciare le richieste multipleONU, ILOLTdeve essere in grado di gestire i requisiti di larghezza di banda per tuttiONU. Allocazione dinamica della larghezza di banda upstream (ovvero algoritmo DBA).
2.2 Secondo le caratteristiche tecniche del sistema EPON, le sfide di test affrontate dal sistema EPON
(1) Considerando la portata del sistema EPON
Sebbene IEEE802.3ah non definisca il numero massimo in un sistema EPON, il numero massimo supportato da un sistema EPON è compreso tra 16 e 128. CiascunoONUl'adesione al sistema EPON richiede una sessione MPCP e una sessione OAM. Man mano che sempre più siti si uniscono a EPON, aumenterà il rischio di errori di sistema. Ad esempio, ciascunoONUè necessario riscoprire il processo, effettuare il login e avviare la sessione OAM. Pertanto, il tempo di ripristino dell'intero sistema aumenterà con il numero diONU.
(2) Il problema dell'intercomunicazione delle apparecchiature
Per l’intercomunicazione degli apparati vengono considerati principalmente i seguenti aspetti:
●L'algoritmo della larghezza di banda dinamica (DBA) fornito dai diversi produttori è diverso.
●Alcuni produttori utilizzano gli “Elementi specifici dell'organizzazione” di OAM per impostare comportamenti specifici.
●Se lo sviluppo del protocollo MPCP è completamente coerente.
●Se i metodi di misurazione della distanza sviluppati da diversi produttori sono coerenti con l'elaborazione dell'orologio.
(3) Pericoli nascosti nella trasmissione di servizi triple play nel sistema EPON
A causa delle caratteristiche di trasmissione di EPON, verranno introdotti alcuni pericoli nascosti durante la trasmissione di servizi triple play:
● Il downstream spreca molta larghezza di banda: il sistema EPON utilizza la modalità di trasmissione broadcast nel downstream: ciascunoONUriceverà una grande quantità di traffico inviato ad altriONU, sprecando molta larghezza di banda downstream.
●Il ritardo a monte è relativamente ampio: quando ilONUinvia i dati aOLT, deve attendere l'opportunità di trasmissione assegnata dalOLT. Pertanto, ilONUdeve bufferizzare una grande quantità di traffico upstream, il che causerà ritardo, jitter e perdita di pacchetti.
3 Tecnologia di test EPON
Il test di EPON comprende principalmente diversi aspetti come test di interoperabilità, test di protocollo, test di prestazioni di trasmissione del sistema, verifica del servizio e del funzionamento. La topologia di test standard è mostrata nella Figura 2. I prodotti IxN2X di IXIA forniscono una scheda di test EPON dedicata, un'interfaccia di test EPON, possono acquisire e analizzare i protocolli MPCP e OAM, possono inviare traffico EPON, fornire un programma di test automatico e possono aiutare gli utenti a testare Algoritmi DBA.
