EPON ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీ పరిశోధన ఆధారంగా EPON విశ్లేషణ

తరచుగా ఉపయోగించే సమర్థవంతమైన కమ్యూనికేషన్ పద్ధతిగా. యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్‌కు కనెక్ట్ చేయడానికి వినియోగదారులు EPONని ఉపయోగిస్తారు.ఈ పేపర్‌లో, EPON యొక్క కీలక సాంకేతికత క్లుప్తంగా వివరించబడింది మరియు ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్‌లో EPON యొక్క అప్లికేషన్ వివరంగా పరిచయం చేయబడింది మరియు దాని సాంకేతిక సూత్రం విశ్లేషించబడుతుంది.

1.దిiపరిచయంEPON యొక్క
PON అనేది పాసివ్ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ యొక్క సంకోచం, ఇది పాయింట్-టు-మల్టీపాయింట్ అప్లికేషన్‌లకు మద్దతు ఇవ్వడానికి అభివృద్ధి చేయబడిన ఆప్టికల్ యాక్సెస్ టెక్నాలజీ.PON ఆప్టికల్ లైన్ టెర్మినల్‌ను కలిగి ఉంటుంది (OLT), ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ యూనిట్ (ONU) మరియు ఆప్టికల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్‌వర్క్ (ODN).దీని ఆవశ్యక లక్షణం ఏమిటంటే, ODN అన్నీ నిష్క్రియ పరికరాలతో కూడి ఉంటుంది మరియు సిగ్నల్ ఒక భాగస్వామ్య ఆప్టికల్ ఫైబర్ నుండి ఒక్కొక్క వినియోగదారుకు స్ప్లిటర్ ద్వారా పంపిణీ చేయబడుతుంది. ఈ వ్యవస్థను నిష్క్రియాత్మక ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ అంటారు. ఇది సెంట్రల్ ఆఫీస్ మరియు క్లయింట్ మధ్య సాంప్రదాయ కనెక్షన్ నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు మూలాధార ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు ఈ యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ మధ్య ఉన్నాయి. ఫైబర్ వనరులను ఆదా చేయడం వల్ల కలిగే ప్రయోజనాలతో పాటు, PON నెట్‌వర్క్ సిస్టమ్ యొక్క ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణను చాలా సులభతరం చేస్తుంది, ఇది నిర్మాణం మరియు నిర్వహణ ఖర్చులను తగ్గించడంలో చాలా ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.అంతేకాకుండా, స్వచ్ఛమైన ఆప్టికల్ మీడియా మరియు పారదర్శక ఆప్టికల్ ఫైబర్ బ్రాడ్‌బ్యాండ్ నెట్‌వర్క్ యొక్క నిర్మాణం భవిష్యత్ వ్యాపార విస్తరణ యొక్క సాంకేతిక భద్రతను నిర్ధారిస్తుంది.
EPON సాంకేతికత PON సాంకేతికతతో ఈథర్‌నెట్ సాంకేతికతను మిళితం చేసి పాయింట్-టు-మల్టీపాయింట్ హై-స్పీడ్ ఈథర్నెట్ ఫైబర్ యాక్సెస్‌ను సరళమైన మార్గంలో గ్రహించడం. పాయింట్-టు-మల్టీపాయింట్ టోపోలాజీ అనేది EPON ద్వారా స్వీకరించబడిన స్ట్రక్చరల్ మోడ్, అయితే ప్రసార మోడ్ డౌన్‌లింక్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. మరియు TDMA మోడ్ అప్‌లైన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది రెండు-మార్గం డేటా ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను గ్రహించగలదు.

2.EPON యొక్క కూర్పు
పాయింట్-టు-మల్టీపాయింట్ ఫైబర్ యాక్సెస్ టెక్నాలజీగా, పాసివ్ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ (PON) స్థానిక ఆప్టికల్ లైన్ టెర్మినల్‌ను కలిగి ఉంటుంది (OLT), వినియోగదారు వైపు ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ యూనిట్ (ONU) మరియు ఆప్టికల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ నెట్‌వర్క్ (ODN).

2.1OLT
ఎక్కువ సమయం,OLTసెంట్రల్ మెషిన్ గదిలో ఉంచబడుతుంది. ఇది క్రింది దిశలో నిష్క్రియ ఆప్టికల్ నెట్‌వర్క్ కోసం ఆప్టికల్ ఫైబర్ సాకును అందిస్తుంది, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x మరియు ఇతర ఇంటర్‌ఫేస్‌లు పైకి దిశలో, మరియుOLTTDM వాయిస్ యాక్సెస్‌ని గ్రహించడానికి EI ఇంటర్‌ఫేస్‌కు మద్దతు ఇస్తుంది.

2.2ONU/ONT
ONU/ONT వినియోగదారు ముగింపులో ఉంచబడుతుంది, ప్రధానంగా వినియోగదారు డేటా యొక్క పారదర్శక బదిలీని గ్రహించడానికి ఈథర్నెట్ ప్రోటోకాల్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. మధ్య డేటా ఫార్వార్డ్ చేయవచ్చుOLTమరియుONU.

2.3 ODN
నిష్క్రియ ఫైబర్ శాఖగా, ODN యొక్క నిష్క్రియ పరికరాలను కలుపుతుందిOLTమరియుONU. డౌన్‌లింక్ డేటాను పంపిణీ చేయడం మరియు అప్‌లింక్ డేటాను కేంద్రీకరించడం ODN యొక్క ప్రధాన విధి. ఇది ఒక నిష్క్రియాత్మక ఆపరేషన్ అయినందున, నిష్క్రియ స్ప్లిటర్ విస్తరణ చాలా అనువైనది మరియు అనేక వాతావరణాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది. సాధారణ అర్థంలో, ప్రతి POS స్ప్లిట్ రేటు 8, 16, 32 లేదా 64, మరియు బహుళ స్థాయిలలో కనెక్ట్ చేయవచ్చు.

3.Iపరిచయంof key tసాంకేతికతలుof EPON

3.1Dబాస్for dగతిశీలమైనbమరియు వెడల్పుaస్థానం
రియల్ టైమ్ (ms/us మాగ్నిట్యూడ్) EPONలో ప్రతి OUN యొక్క అప్‌లింకింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్ మెకానిజమ్‌ను మారుస్తుంది, దీనిని డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపు అల్గారిథమ్ అని పిలుస్తారు. EPONలో, బ్యాండ్‌విడ్త్ స్థిరంగా కేటాయించబడితే, డేటా కమ్యూనికేషన్ కోసం ప్రసార రేటు సేవ చాలా సరికాదు.If బ్యాండ్‌విడ్త్ గరిష్ట వేగంతో స్థిరంగా కేటాయించబడుతుంది, మొత్తం సిస్టమ్ బ్యాండ్‌విడ్త్ తక్కువ సమయంలో అయిపోతుంది. బ్యాండ్‌విడ్త్ యొక్క W రేటు ఎక్కువగా ఉండదు, మరోవైపు, డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపు సిస్టమ్ యొక్క బ్యాండ్‌విడ్త్ వినియోగాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. ఆకస్మిక సేవా అవసరాలుONUDBA ద్వారా గ్రహించవచ్చు. మధ్య డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ సర్దుబాటుONUPON అప్‌లైన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.బ్యాండ్‌విడ్త్ వినియోగ సామర్థ్యం మెరుగుదల కారణంగా, ఇప్పటికే ఉన్న PONలో ఎక్కువ మంది W వినియోగదారులను జోడించవచ్చు మరియు W వినియోగదారులు చేరుకోగల బ్యాండ్‌విడ్త్ గరిష్ట విలువ బ్యాండ్‌విడ్త్‌తో పోల్చవచ్చు లేదా మించవచ్చు సాంప్రదాయ ఏకరీతి కేటాయింపు పద్ధతి.
కేంద్రీకృత నియంత్రణ అనేది డైనమిక్ బ్యాండ్‌విడ్త్ కేటాయింపు యొక్క ఒక మార్గం. ఈ మార్గం అందరికీ ఉంటుందిONUఅప్‌లింక్ సందేశాలు, వర్తించబడతాయిOLTబ్యాండ్‌విడ్త్ కోసం, అప్పుడుOLTయొక్క అభ్యర్థన ప్రకారంONUబ్రాడ్‌బ్యాండ్ కోసం సంబంధిత అల్గారిథమ్‌కు అనుగుణంగా అధికారం W. కేటాయింపు ప్రమాణాల అల్గోరిథం యొక్క ప్రాథమిక ఆలోచన ఏమిటంటే, ప్రతి ONU లీ అప్‌లింక్ సెల్ రాక యొక్క సమయ పంపిణీని విభజించవచ్చు మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను అభ్యర్థించవచ్చు. ప్రతి ఒక్కరి అభ్యర్థన ప్రకారంONU, OLTబ్యాండ్‌విడ్త్‌ను న్యాయంగా మరియు సహేతుకంగా కేటాయిస్తుంది మరియు ప్రాసెసింగ్ ఓవర్‌లోడ్, ఇన్ఫర్మేషన్ ఎర్రర్ కోడ్, సెల్ నష్టం మొదలైనవాటిని నిర్వహిస్తుంది.

3.2అప్‌లింక్ ఛానెల్ యొక్క సాంకేతికతను తిరిగి ఉపయోగించుకోండి

ప్రస్తుతం, ప్రధాన అమలు టైమ్ డివిజన్ మల్టిపుల్ యాక్సెస్ మల్టీప్లెక్సింగ్ (TDMA), దీనిని ఒకే సమయంలో స్లాట్ టైమ్ డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్, స్టాటిస్టికల్ టైమ్ డివిజన్ మల్టిపుల్ యాక్సెస్ మల్టీప్లెక్సింగ్, యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ మరియు మొదలైనవి ఉపయోగించవచ్చు. అయితే, M - టైమ్ - స్లాట్ సమయం - డివిజన్ మల్టీప్లెక్సింగ్ కొన్ని లోపాలను కలిగి ఉంది. ఉదాహరణకు, కొన్ని సమయ స్లాట్‌లను ఉపయోగించనప్పుడు, అది నిర్దిష్ట బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను ఆక్రమిస్తుంది, తద్వారా అధిక బరస్ట్ రేట్ సర్వీస్ అనుకూలత తగినంత బలంగా ఉండదు.ONUనిర్దిష్ట యాక్సెస్ సమయం లేకుండా సమకాలీకరణ మరియు ఇతర యాదృచ్ఛిక యాక్సెస్ పద్ధతులు అవసరం. అందువల్ల, స్టాటిస్టికల్ టైమ్ డివిజన్ బహుళ యాక్సెస్ మల్టీప్లెక్సింగ్ సాధారణంగా రెండింటి కొరతను పోల్చిన తర్వాత ఉపయోగించబడుతుంది. అప్‌లింక్ సిగ్నల్ ప్రసారం చేయబడినప్పుడు, ఈథర్నెట్ ఫ్రేమ్ టైమ్ స్లాట్‌లో పంపబడుతుంది. దిONUకేటాయించబడింది మరియు టైమ్ స్లాట్ పరిమాణాన్ని మార్చడానికి స్టాటిస్టికల్ మల్టీప్లెక్సింగ్ అందించిన డేటా పరిమాణం ఉపయోగించబడుతుంది.

3.3 OLT యొక్క శ్రేణి మరియు ఆలస్యం పరిహారం సాంకేతికత మరియుONUప్లగ్ అండ్ ప్లే టెక్నాలజీ

EPON యొక్క అప్‌స్ట్రీమ్ ఛానెల్ TDMAను ఉపయోగిస్తుంది కాబట్టి, బహుళ-పాయింట్ యాక్సెస్ ప్రతి ఒక్కటి డేటా ఫ్రేమ్ ఆలస్యాన్ని చేస్తుందిONUవిభిన్నంగా ఉంటుంది, కాబట్టి టైమ్ డొమైన్‌లో డేటా ఢీకొనడాన్ని నిరోధించడానికి శ్రేణి మరియు ఆలస్యం పరిహార సాంకేతికత పరిచయం చేయబడింది. టైమ్ డొమైన్ డేటా యొక్క తాకిడిని నివారించడానికి, నెట్‌వర్క్ మొత్తం సమయ గ్యాప్‌ను సమకాలీకరించడానికి దూర కొలత మరియు సమయం ఆలస్యం పరిహార సాంకేతికతను ఉపయోగించాలి. ఈ విధంగా, ప్యాకెట్లు DBA అల్గారిథమ్ మరియు సపోర్ట్ ప్లగ్ మరియు ప్లే ప్రకారం నిర్ణీత సమయ స్లాట్‌కు చేరుకుంటాయిONU.ప్రతి నుండి దూరాన్ని కొలవడంONUto OLTయొక్క ప్రసార ఆలస్యాన్ని ఖచ్చితంగా మరియు సర్దుబాటు చేయడంONUయొక్క పంపే విండోస్ మధ్య విరామాన్ని ఖచ్చితంగా తగ్గించవచ్చుONU, అప్‌లింక్ ఛానెల్ వినియోగాన్ని మెరుగుపరచండి మరియు ఆలస్యాన్ని తగ్గించండి. EPON శ్రేణి ప్రారంభించబడింది మరియు అదే సమయంలో పూర్తి చేయబడుతుందిOLTపాస్లు, ప్లగ్ మరియు ప్లే అదే సమయంలో గుర్తుగాONUగుర్తించబడింది.

3.4పేలుడు సంకేతాలను పంపడం మరియు స్వీకరించడం

ప్రతి యొక్క పేలుడు సిగ్నల్ నుండిONUద్వారా స్వీకరించబడిందిOLT, OLTకొంత సమయం వరకు దశ సమకాలీకరణను గ్రహించి, ఆపై డేటాను స్వీకరించాలి. దీనికి బర్స్ట్ సిగ్నల్‌లకు మద్దతు ఇవ్వగల ఆప్టికల్ పరికరాలను ఉపయోగించడం అవసరంONUమరియుOLT.చాలా ఆప్టికల్ పరికరాలు ఈ అవసరాన్ని తీర్చలేవు మరియు తక్కువ సంఖ్యలో బర్స్ట్ మోడ్ ఆప్టికల్ పరికరాలు దాదాపు 155M పని వేగాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఇది ధరలో సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.అందుచేత, బర్స్ట్ మోడ్‌ను మరింత ప్రభావవంతంగా గ్రహించడానికి, దీని కోసం ప్రత్యేక పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. స్వీకరించడం ముగింపు. ఆప్టికల్ బర్స్ట్ ట్రాన్స్‌మిషన్ సర్క్యూట్ చాలా త్వరగా మూసివేయడం మరియు తెరవడం మరియు సిగ్నల్‌లను త్వరగా ఏర్పాటు చేయడం అవసరం. అందువల్ల, అభిప్రాయంతో ఆటోమేటిక్ పవర్ కంట్రోల్‌ని ఉపయోగించే సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ కన్వర్షన్ మాడ్యూల్ ఇకపై ఉపయోగం కోసం తగినది కాదు, కానీ వేగవంతమైన ప్రతిస్పందనతో లేజర్‌లు అవసరం. స్వీకరించే ముగింపు ప్రతి వినియోగదారు యొక్క సిగ్నల్ లైట్ పవర్ భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు మరింత వేరియబుల్ గా ఉంటుంది. అందువల్ల, బర్స్ట్ రిసీవింగ్ సర్క్యూట్‌లో, కొత్త సిగ్నల్ అందుకున్న ప్రతిసారీ స్వీకరించే స్థాయి (థ్రెషోల్డ్) సర్దుబాటు చేయాలి.

4.కణంలో ఫైబర్ ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క అప్లికేషన్

దిONUక్లయింట్ వైపు (FTTH) లేదా కారిడార్ (FTTB)లో సెట్ చేయవచ్చు, అయితే ఇది యాక్సెస్ సెల్‌ల విషయంలో ఉంటుంది. FTTH మోడ్‌లో, వినియోగదారుల సంఖ్య అనిశ్చితంగా ఉంటుంది. ఈ సందర్భంలో, పరికరాల వినియోగ రేటును మెరుగుపరచడానికి, ఖర్చులను తగ్గించడానికి మరియు నిర్వహణను సులభతరం చేయడానికి. ఆప్టికల్ డివైడర్ యొక్క అమరిక సాపేక్షంగా కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది మరియు కాంతి పంపిణీ స్థాయిని ఉపయోగించడం, కంప్యూటర్లో అనేక వస్తువుల స్థానం యొక్క అమరిక లైట్ హ్యాండోవర్ బాక్స్ లోపల సంఘం లేదా సంఘం యొక్క గది. అలా నిర్మించిన తర్వాత, వినియోగదారుల సంఖ్య పెరిగినా, తగ్గినా, పరికరాల వినియోగాన్ని గరిష్టంగా పెంచుకోవచ్చు. అయితే, వినియోగదారుల సంఖ్య ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, ఆప్టికల్ ఫైబర్‌కు యాక్సెస్ అవసరం కూడా చాలా పెరుగుతుంది. FTTB మోడ్‌లో ఉన్నప్పుడు, OMU కారిడార్‌లో సెట్ చేయబడింది మరియు ఆప్టికల్ స్ప్లిటర్ FTTH వలె సెట్ చేయబడుతుంది. ఈ యాక్సెస్ మోడ్ సాధారణంగా కారిడార్‌లో నిర్వహించబడుతుందిమారండి.

తీర్మానం

EPON సాంకేతికత వినియోగదారుల విస్తృత కవరేజ్, అప్‌స్ట్రీమ్ మరియు డౌన్‌స్ట్రీమ్ యొక్క అధిక వేగం, సమర్థవంతమైన ఆప్టికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్ లక్షణాలు, పాయింట్ నుండి మల్టీ-పాయింట్ నెట్‌వర్కింగ్ వరకు ఫైబర్ వనరులను ఆదా చేయడం మరియు మొదలైనవి. వాయిస్ డేటా కోసం, వీడియో మల్టీ-సర్వీస్ బేరింగ్ మరియు క్యారియర్ వంటి అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది. -స్థాయి ఆపరేషన్ నిర్దేశించబడిన సాంకేతిక నిర్మాణం, కానీ నిష్క్రియ, విద్యుదయస్కాంత రేడియేషన్ శక్తి పొదుపు మరియు పర్యావరణ పరిరక్షణ లక్షణాలు లేవు. ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ టెక్నాలజీగా, EPON సాంకేతికత గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.భవిష్యత్తులో ప్రధాన స్రవంతి సాంకేతికతలలో ఒకటిగా, EPON సాంకేతికత లక్షణాలను కలిగి ఉంది. విస్తరణ వాతావరణానికి బలమైన అనుకూలత, అధిక విశ్వసనీయత మరియు నిర్వహణ-రహితం, తదుపరి తరం బ్రాడ్‌బ్యాండ్ యాక్సెస్ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణానికి ఉత్తమ ఎంపికగా మారింది.