Jako skuteczna metoda komunikacji, która jest często używana. EPON służy użytkownikom do łączenia się z siecią dostępową. W artykule krótko opisano kluczową technologię EPON, szczegółowo przedstawiono zastosowanie EPON w komunikacji optycznej i przeanalizowano jego zasadę techniczną.
1.Theiwprowadzeniefirmy EPON
PON to skrót od pasywnej sieci optycznej, która jest technologią dostępu optycznego opracowaną w celu obsługi aplikacji typu punkt-wielopunkt. PON składa się z terminala linii optycznej (OLT), moduł sieci optycznej (ONU) i optyczna sieć dystrybucyjna (ODN). Jej zasadniczą cechą jest to, że cała sieć ODN składa się z urządzeń pasywnych, a sygnał jest rozpraszany z pojedynczego współdzielonego światłowodu do każdego użytkownika za pośrednictwem rozdzielacza. System ten nazywany jest pasywną siecią optyczną, ponieważ różni się ono od tradycyjnego połączenia pomiędzy centralą a klientem, a źródłowe urządzenia elektroniczne znajdują się pomiędzy tą siecią dostępową. Oprócz zalet oszczędzania zasobów światłowodowych, PON może znacznie uprościć obsługę i konserwację systemu sieciowego, co jest bardzo skutecznie obniża koszty budowy i eksploatacji. Ponadto struktura czystych mediów optycznych i przejrzysta sieć szerokopasmowa światłowodowa zapewniają bezpieczeństwo techniczne przyszłej ekspansji firmy.
Technologia EPON łączy technologię Ethernet z technologią PON, aby w prosty sposób realizować szybki dostęp światłowodowy Ethernet typu punkt do wielu punktów. Topologia punkt-wiele punktów to tryb strukturalny przyjęty przez EPON, natomiast tryb rozgłoszeniowy jest używany do łącza w dół a tryb TDMA jest używany dla upline, który może realizować dwukierunkową transmisję danych.
2.Skład EPON
Jako technologia dostępu światłowodowego punkt-wiele punktów, pasywna sieć optyczna (PON) składa się z lokalnego terminala linii optycznej (OLT), jednostka sieci optycznej po stronie użytkownika (ONU) i optyczna sieć dystrybucyjna (ODN).
2.1OLT
Przez większość czasuOLTjest umieszczony w centralnej maszynowni. Zapewnia światłowodową wymówkę dla pasywnej sieci optycznej w kierunku w dół, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x i innych interfejsów w kierunku w górę orazOLTobsługuje interfejs EI w celu realizacji dostępu głosowego TDM.
2.2ONU/ONT
ONU/ONT jest umieszczany po stronie użytkownika i wykorzystuje głównie protokół Ethernet, aby zapewnić przejrzysty transfer danych użytkownika. Dane mogą być przesyłane pomiędzyOLTIONU.
2.3 ODN
Jako pasywna gałąź światłowodowa, ODN łączy sprzęt pasywnyOLTIONU. Główną funkcją ODN jest dystrybucja danych łącza w dół i centralizacja danych łącza w górę. Ponieważ jest to operacja pasywna, wdrożenie pasywnego rozdzielacza jest bardzo elastyczne i odpowiednie dla wielu środowisk. Zdrowy rozsądek, każdy punkt sprzedaży ma współczynnik podziału wynoszący 8, 16, 32 lub 64 i można je łączyć na wielu poziomach.
3.Iwprowadzenieof key ttechnologieofEPON
3.1Dbasfor ddynamicznybi szerokośćalokalizacja
W czasie rzeczywistym (wielkość ms/us) zmienia się mechanizm przepustowości łącza zwrotnego każdej jednostki OUN w EPON, znany jako algorytm dynamicznego przydzielania przepustowości. W EPON, jeśli przepustowość jest alokowana statycznie, wówczas usługa szybkości transmisji dla transmisji danych jest bardzo nieodpowiednia. Jeśli przepustowość jest przydzielana statycznie przy maksymalnej prędkości, cała przepustowość systemu zostanie wyczerpana w krótkim czasie. Szybkość przepustowości nie jest wysoka, z drugiej strony dynamiczna alokacja przepustowości poprawi wykorzystanie przepustowości systemu. Nagłe zapotrzebowanie na usługiONUmogą być realizowane przez DBA. Dynamiczna regulacja przepustowości pomiędzyONUmoże poprawić efektywność przepustowości łącza nadrzędnego PON. Dzięki poprawie efektywności wykorzystania przepustowości można dodać więcej użytkowników W do istniejącej sieci PON, a szczytowa wartość przepustowości, którą mogą osiągnąć użytkownicy W, może być porównywalna lub nawet przekraczać przepustowość sieci PON tradycyjna, jednolita metoda alokacji.
Scentralizowana kontrola to sposób dynamicznej alokacji przepustowości. Ten sposób jest przeznaczony dla wszystkichONUstosowane są wiadomości typu uplinkOLTw takim razie dla przepustowościOLTzgodnie z prośbąONUautoryzacja zgodnie z odpowiednim algorytmem dla łączy szerokopasmowych rozliczanych W. Podstawową ideą algorytmu kryteriów alokacji jest to, że każde łącze wysyłające ONU Leee może segmentować rozkład czasu przybycia komórki i przepustowość żądania. Zgodnie z żądaniem każdegoONU, OLTuczciwie i rozsądnie przydziela przepustowość oraz radzi sobie z przeciążeniem przetwarzania, kodami błędów informacyjnych, utratą komórek itp.
3.2Ponowne wykorzystanie technologii kanału uplink
Obecnie główną implementacją jest multipleksowanie wielokrotnego dostępu z podziałem czasu (TDMA), które może być stosowane w tym samym czasie, multipleksowanie z podziałem czasu, statystyczne multipleksowanie wielokrotnego dostępu z podziałem czasu, dostęp losowy itd. Jednakże M – czas – czas szczeliny – multipleksowanie z podziałem ma pewne wady. Na przykład, gdy niektóre przedziały czasowe nie są wykorzystywane, zajmuje ono określoną szerokość pasma, przez co zdolność adaptacji usługi o dużej szybkości transmisji nie jest wystarczająco duża.ONUwymaga synchronizacji i innych metod dostępu swobodnego bez określonego czasu dostępu. Dlatego też po porównaniu ich niedoboru powszechnie stosuje się statystyczne multipleksowanie wielokrotnego dostępu z podziałem czasu. Kiedy przesyłany jest sygnał łącza w górę, ramka Ethernet jest wysyłana w szczelinie czasowej, do której theONUjest przydzielany, a rozmiar danych dostarczanych przez multipleksowanie statystyczne jest wykorzystywany do zmiany rozmiaru przedziału czasowego.
3.3 Technologia kompensacji odległości i opóźnienia OLT orazONUtechnologię plug-and-play
Ponieważ kanał nadrzędny EPON WYKORZYSTUJE TDMA, dostęp wielopunktowy powoduje opóźnienie ramki danych w każdym z nichONUróżne, dlatego wprowadzono technologię kompensacji odległości i opóźnienia, aby zapobiec kolizjom danych w dziedzinie czasu. Aby uniknąć kolizji danych w dziedzinie czasu, należy zastosować technologię pomiaru odległości i kompensacji opóźnienia czasowego, aby zsynchronizować przerwę czasową całej sieci. W ten sposób pakiety docierają do określonego przedziału czasowego zgodnie z algorytmem DBA i obsługują technologię Plug and PlayONU.Pomiar odległości od każdego z nichONUto OLTdokładnie i regulując opóźnienie transmisjiONUdokładnie może zmniejszyć odstęp między wysyłaniem systemu WindowsONU, poprawić wykorzystanie kanału łącza zwrotnego i zmniejszyć opóźnienie. Ustalanie zasięgu EPON jest inicjowane i kończone w tym samym czasie, gdyOLTmija, oznaczając ten sam czas, w którym następuje podłączenie i odtwarzanieONUzostaje wykryty.
3.4Wysyłanie i odbieranie sygnałów impulsowych
Ponieważ sygnał wybuchu każdegoONUjest odbierany przezOLT, OLTmusi przeprowadzić synchronizację fazową przez pewien okres czasu, a następnie odebrać dane. Wymaga to użycia urządzeń optycznych zdolnych do obsługi sygnałów impulsowych wONUIOLTWiększość urządzeń optycznych nie jest w stanie spełnić tego wymagania, a niewielka liczba urządzeń optycznych w trybie serii ma prędkość roboczą około 155 M, co jest stosunkowo wysoką ceną. Dlatego też, aby skuteczniej realizować tryb serii, stosuje się specjalne techniki koniec odbiorczy. Obwód transmisji impulsów optycznych musi mieć możliwość bardzo szybkiego zamykania i otwierania oraz szybkiego ustanawiania sygnałów. Dlatego tradycyjny moduł konwersji elektrooptycznej wykorzystujący automatyczną kontrolę mocy ze sprzężeniem zwrotnym nie nadaje się już do użytku, ale wymaga laserów o szybszej reakcji. koniec odbiorczy odbiera moc sygnału świetlnego każdego użytkownika jest inna i jeszcze bardziej zmienna. Dlatego w obwodzie odbierającym impulsy poziom odbioru (próg) należy regulować za każdym razem, gdy odbierany jest nowy sygnał.
4.Zastosowanie komunikacji światłowodowej w komórce
TheONUmożna ustawić po stronie klienta (FTTH) lub na korytarzu (FTTB), ale dzieje się tak w przypadku komórek dostępowych. W trybie FTTH liczba użytkowników jest niepewna. W tym przypadku, aby poprawić stopień wykorzystania sprzętu, obniżyć koszty i ułatwić konserwację. Ustawienie dzielnika optycznego jest stosunkowo skoncentrowane, a zastosowanie poziomu rozsyłu światła, ustawienie miejsca wielu rzeczy w komputerze pomieszczenie wspólnoty lub wspólnota w skrzynce przekazywania światła. Po takiej budowie, niezależnie od tego, czy liczba użytkowników wzrośnie, czy zmniejszy się, wykorzystanie sprzętu będzie maksymalizowane. Jednak przy dużej liczbie użytkowników zapotrzebowanie na dostęp do światłowodu również znacznie wzrośnie. W trybie FTTB OMU ustawia się na korytarzu, a rozdzielacz optyczny ustawia się tak samo jak FTTH. Ten sposób dostępu jest zwykle realizowany w korytarzuprzełącznik.
Wniosek
Technologia EPON ma wiele zalet, takich jak szeroki zasięg użytkowników, duża prędkość przesyłania i odbierania danych, wydajna charakterystyka transmisji optycznej, oszczędność zasobów światłowodowych w sieciach punktowych i wielopunktowych itd. W przypadku danych głosowych, wielousługowych nośników i nośników wideo -poziom działania o wyznaczonej architekturze technicznej, ale ma także pasywną, pozbawioną promieniowania elektromagnetycznego charakterystykę oszczędzania energii i ochrony środowiska. Jako technologia komunikacji optycznej, technologia EPON ma ogromne znaczenie. Jako jedna z głównych technologii przyszłości, technologia EPON ma cechy charakteryzujący się dużą zdolnością adaptacji do środowiska wdrożeniowego, wysoką niezawodnością i bezobsługowością, stając się najlepszym wyborem przy budowie szerokopasmowej sieci dostępowej nowej generacji.