כשיטת תקשורת יעילה המשמשת לעתים קרובות. EPON משמש את המשתמשים לחיבור לרשת הגישה. במאמר זה, טכנולוגיית המפתח של EPON מתוארת בקצרה, והיישום של EPON בתקשורת אופטית מוצג בפירוט, והעיקרון הטכני שלה מנותח.
1.הiהקדמהשל EPON
PON הוא התכווצות של Passive Optical Network, שהיא טכנולוגיית גישה אופטית שפותחה כדי לתמוך ביישומי נקודה לריבוי נקודות. PON מורכב ממסוף קו אופטי (OLT), יחידת רשת אופטית (ONU) ורשת הפצה אופטית (ODN). התכונה החיונית שלה היא ש-ODN מורכב כולו מהתקנים פסיביים, והאות מפוזר מסיב אופטי משותף אחד לכל משתמש בודד דרך מפצל. מערכת זו נקראת רשת אופטית פסיבית מכיוון זה שונה מהחיבור המסורתי בין המשרד המרכזי ללקוח, והמכשירים האלקטרוניים הם בין רשת הגישה הזו. בנוסף ליתרונות של חיסכון במשאבי סיבים, PON יכול לפשט מאוד את התפעול והתחזוקה של מערכת הרשת, שהיא יעיל מאוד בהפחתת עלויות הבנייה והתפעול. יתר על כן, המבנה של מדיה אופטית טהורה ורשת פס רחב של סיבים אופטיים שקופה מבטיחים את הביטחון הטכני של התרחבות עסקית עתידית.
טכנולוגיית EPON משלבת את טכנולוגיית ה-Ethernet עם טכנולוגיית PON כדי לממש גישה לסיבי Ethernet במהירות גבוהה מנקודה לריבוי נקודות בצורה פשוטה. הטופולוגיה מנקודה לריבוי נקודות היא המצב המבני שאומץ על ידי EPON, בעוד שמצב השידור משמש לקישור למטה ומצב TDMA משמש עבור upline, שיכול לממש העברת נתונים דו-כיוונית.
2.הרכב של EPON
כטכנולוגיית גישה לסיבים מנקודה למספר נקודות, רשת אופטית פסיבית (PON) מורכבת ממסוף קו אופטי מקומי (OLT), יחידת רשת אופטית בצד המשתמש (ONU) ורשת הפצה אופטית (ODN).
2.1OLT
רוב הזמן,OLTמוצב בחדר המכונות המרכזי. הוא מספק תירוץ של סיבים אופטיים לרשת אופטית פסיבית בכיוון מטה, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x וממשקים אחרים בכיוון מעלה, וכןOLTתומך בממשק EI למימוש גישה קולית TDM.
2.2ONU/ONT
ONU/ONT ממוקם בקצה המשתמש, בעיקר באמצעות פרוטוקול Ethernet למימוש העברה שקופה של נתוני משתמש. ניתן להעביר נתונים ביןOLTוONU.
2.3 ODN
כענף סיבים פסיביים, ODN מחבר את הציוד הפסיבי שלOLTוONU. הפונקציה העיקרית של ODN היא להפיץ נתונים ב-downlink ולרכז נתונים ב-uplink. מכיוון שזו פעולה פסיבית, פריסת מפצל פסיבית היא גמישה מאוד ומתאימה לסביבות רבות. בשכל הישר, לכל קופה יש קצב פיצול של 8, 16, 32 או 64, וניתן לחבר אותו במספר רמות.
3.Iהקדמהof key tאכנולוגיותof EPON
3.1Dbasfor dאינאמיbורוחבaמיקום
זמן אמת (גודל MS/US) משנה את מנגנון רוחב הפס העלאה של כל OUN ב-EPON, המכונה אלגוריתם הקצאת רוחב פס דינמי. ב-EPON, אם רוחב הפס מוקצה באופן סטטי, אז שירות קצב השידור לתקשורת נתונים הוא מאוד לא הולם. אם רוחב הפס מוקצה באופן סטטי במהירות שיא, כל רוחב הפס של המערכת ימוצה תוך זמן קצר. קצב רוחב הפס W אינו גבוה, מצד שני, הקצאת רוחב פס דינמית תשפר את ניצול רוחב הפס של המערכת. דרישות שירות פתאומיות שלONUניתן לממש על ידי DBA. התאמת רוחב פס דינמית ביןONUיכול לשפר את היעילות של רוחב הפס של PON upline. עקב השיפור ביעילות ניצול רוחב הפס, ניתן להוסיף יותר משתמשי W ב-PON קיים, וערך שיא רוחב הפס שמשתמשי W יכולים להגיע אליו יכול להיות דומה או אפילו חורג מרוחב הפס של ה-PON. שיטת הקצאה אחידה מסורתית.
בקרה מרכזית היא דרך של הקצאת רוחב פס דינמית. דרך זו מיועדת לכלONUהודעות uplink, מוחלים עלOLTעבור רוחב פס, אם כןOLTלפי בקשת הONUהרשאה בהתאם לאלגוריתם הרלוונטי עבור פס רחב אחראי על W. הרעיון הבסיסי של אלגוריתם קריטריוני ההקצאה הוא שכל ONU lee uplink יכול לפלח את התפלגות הזמן של הגעת התא ולבקש רוחב פס. בהתאם לבקשת כלONU, OLTמקצה רוחב פס בצורה הוגנת והגיונית, ומטפל בעומס עיבוד, קוד שגיאת מידע, אובדן תאים וכו'.
3.2שימוש חוזר בטכנולוגיה של ערוץ Uplink
נכון לעכשיו, היישום העיקרי הוא ריבוי גישה מרובה לחלוקת זמן (TDMA), שניתן להשתמש בו במקביל בריבוי חלוקת זמן של משבצת זמן, ריבוי גישה מרובה חלוקת זמן סטטיסטית, גישה אקראית וכן הלאה. עם זאת, M - זמן - משבצת זמן - לריבוי חלוקה יש כמה חסרונות. לדוגמה, כאשר חלק ממשבצות הזמן אינן בשימוש, הוא תופס רוחב פס מסוים, כך שההתאמה של שירות קצב התפרצות גבוהה אינה חזקה מספיק.ONUזקוק לסנכרון ושיטות גישה אקראית אחרות ללא זמן גישה מסוים. לכן, בדרך כלל נעשה שימוש בריבוי גישה מרובה לחלוקת זמן סטטיסטית לאחר השוואת המחסור של השניים. כאשר מועבר אות ה-uplink, מסגרת ה-Ethernet נשלחת במשבצת הזמן שאליה אתONUמוקצה, וגודל הנתונים המסופקים על-ידי הריבוי הסטטיסטי משמש לשינוי גודל משבצת הזמן.
3.3 טכנולוגיית פיצוי הטווח והעיכוב של OLT וONUטכנולוגיית plug-and-play
מכיוון שהערוץ במעלה הזרם של EPON משתמש ב-TDMA, גישה מרובת נקודות גורמת להשהיית מסגרת הנתונים של כלONUשונה, ולכן הטכנולוגיה של פיצוי טווח ועיכוב מוצגת כדי למנוע התנגשות של נתונים בתחום הזמן. על מנת למנוע התנגשות של נתוני תחום זמן, יש להשתמש בטכנולוגיית מדידת מרחק ופיצוי עיכוב זמן כדי לסנכרן את כל פער הזמן ברשת. בדרך זו, מנות מגיעות למשבצת זמן מוגדרת על פי אלגוריתם DBA ותומכות ב-plug and play עבורONUמדידת המרחק מכל אחדONUto OLTבצורה מדויקת והתאמת עיכוב השידור שלONUבדיוק יכול לצמצם את המרווח בין שליחת Windows שלONU, לשפר את ניצול ערוץ הקישור ולצמצם את העיכוב. טווח ה-EPON מתחיל ומושלם במקביל לכךOLTעובר, מסמן את אותו הזמן שבו החיבור וההפעלה שלONUמזוהה.
3.4שליחה וקבלה של אותות פרץ
מאז האות פרץ של כל אחדONUמתקבל על ידיOLT, OLTצריך לממש סנכרון פאזה למשך פרק זמן ואז לקבל נתונים. הדבר מצריך שימוש בהתקנים אופטיים המסוגלים לתמוך באותות פרץ בONUוOLTרוב המכשירים האופטיים אינם יכולים לעמוד בדרישה זו, ולמספר קטן של מכשירים אופטיים במצב פרץ יש מהירות עבודה של כ-155M, מחיר גבוה יחסית. לכן, על מנת לממש מצב פרץ בצורה יעילה יותר, נעשה שימוש בטכניקות מיוחדות עבור קצה מקבל. מעגל השידור של פרץ אופטי צריך להיות מסוגל להיסגר ולהיפתח במהירות רבה וליצור אותות במהירות. לכן, מודול ההמרה האלקטרו-אופטי המסורתי המשתמש בבקרת הספק אוטומטית עם משוב אינו מתאים יותר לשימוש, אך דורש לייזרים עם תגובה מהירה יותר. הקצה המקבל מקבל את עוצמת האור של כל משתמש שונה ואף משתנה יותר. לכן, במעגל קבלת התפרצויות, יש להתאים את רמת הקליטה (הסף) בכל פעם שמתקבל אות חדש.
4.יישום תקשורת סיבים אופטיים בתא
הONUניתן להגדיר בצד הלקוח (FTTH) או במסדרון (FTTB), אבל זה במקרה של תאי גישה. במצב FTTH, מספר המשתמשים אינו ודאי. במקרה זה, על מנת לשפר את קצב ניצול הציוד, להפחית עלויות ולהקל על תחזוקה. הגדרת המחלק האופטי מרוכזת יחסית, ושימוש ברמת חלוקת אור, קביעת מקומם של דברים רבים במחשב חדר הקהילה או הקהילה בתוך תיבת המסירה הקלה. לאחר הבנייה בצורה כזו, לא משנה שמספר המשתמשים יגדל או יורד, ניתן למקסם את השימוש בציוד. עם זאת, כאשר מספר המשתמשים גדול, גם הצורך בגישה לסיבים אופטיים יגדל מאוד.בעוד במצב FTTB, OMU מוגדר במסדרון, והמפצל האופטי מוגדר באותו אופן כמו FTTH. אופן גישה זה מתבצע בדרך כלל במסדרוןמֶתֶג.
מַסְקָנָה
לטכנולוגיית EPON יש יתרונות רבים, כגון כיסוי רחב של משתמשים, מהירות גבוהה של מעלה ומורד הזרם, מאפייני שידור אופטיים יעילים, חיסכון במשאבי סיבים מנקודה לרשת מרובת נקודות וכן הלאה. לנתוני קול, נושאי וידיאו ריבוי שירותים וספק תפעול ברמה המיועדת לארכיטקטורה טכנית, אך יש לו גם חיסכון באנרגיה בקרינה אלקטרומגנטית פסיבית ומאפיינים להגנת הסביבה. כטכנולוגיית תקשורת אופטית, לטכנולוגיית EPON יש משמעות רבה. כאחת הטכנולוגיות המרכזיות בעתיד, לטכנולוגיית EPON יש את המאפיינים של התאמה חזקה לסביבת הפריסה, אמינות גבוהה וללא תחזוקה, מה שהופך לבחירה הטובה ביותר לבניית רשת גישה בפס רחב מהדור הבא.