1 บทนำ
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์ เทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์ที่เกิดขึ้นใหม่ต่างๆ ได้เกิดขึ้นหลังฝนตก หลังจากที่เทคโนโลยี PON เป็นเทคโนโลยี DSL และเทคโนโลยีเคเบิล ซึ่งเป็นอีกหนึ่งแพลตฟอร์มการเข้าถึงในอุดมคติ PON จึงสามารถให้บริการออปติคัลหรือบริการ FTTH ได้โดยตรง EPON เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายการเข้าถึงไฟเบอร์รูปแบบใหม่ โดยใช้จุดไปยังโครงสร้างหลายจุด การส่งผ่านแสงแบบไร้แหล่งที่มา เพื่อให้บริการอีเธอร์เน็ตที่หลากหลาย ใช้โทโพโลยีของ PON เพื่อใช้การเข้าถึงอีเทอร์เน็ต และเทคโนโลยี PON ถูกใช้ในเลเยอร์ฟิสิคัลในเลเยอร์ฟิสิคัล ดังนั้นจึงรวมข้อดีของเทคโนโลยี PON และเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตเข้าด้วยกัน: ต้นทุนต่ำ; แบนด์วิธสูง การปรับโครงสร้างบริการที่ยืดหยุ่นและรวดเร็ว ความเข้ากันได้กับอีเทอร์เน็ตที่มีอยู่ การจัดการที่สะดวก ฯลฯ การทดสอบ EPON นั้นแตกต่างจากอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตแบบเดิมมาก บทความนี้มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการทดสอบ EPON
2 การแนะนำเทคโนโลยี EPON และความท้าทายในการทดสอบ
ที่อีปอนระบบประกอบด้วยหน่วยเครือข่ายออปติกจำนวนหนึ่ง เทอร์มินัลแสง (OLT) และสเปกตรัมหนึ่งรายการขึ้นไป (ดูรูปที่ 1) ในทิศทางดาวน์ลิงก์ สัญญาณที่ส่งโดย OLT จะถูกถ่ายทอดบน ONU ทั้งหมด ในทิศทางอัปลิงก์ จะใช้เทคนิคหลายช่องสัญญาณ TDMA และข้อมูลอัปลิงก์ของ ONU หลายรายการจะสร้างข้อมูล TDM ไปยัง OLT 802.3AH แก้ไขรูปแบบเฟรมอีเทอร์เน็ต กำหนดส่วนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าใหม่ เพิ่มการประทับเวลาและตัวระบุลิงก์แบบลอจิคัล (LLID) LLID ระบุ ONU แต่ละตัวของระบบ PON และระบุ LLID ในระหว่างกระบวนการค้นหา
3 เทคโนโลยีสำคัญในระบบ PON
ในระบบ EPON ระยะห่างทางกายภาพระหว่าง ONU และ OLT แต่ละตัวในทิศทางการส่งข้อมูลอัปสตรีมจะไม่เท่ากัน โดยทั่วไป ระบบ EPON กำหนดว่าระยะทางที่ยาวที่สุดจาก ONU ถึง OLT คือ 20 กม. และระยะทางที่สั้นที่สุดคือ 0 กม. ความแตกต่างของระยะทางนี้ทำให้เกิดความล่าช้าแตกต่างกันไประหว่าง 0 ถึง 200 us หากมีช่องว่างการแยกไม่เพียงพอ สัญญาณจาก ONU ที่แตกต่างกันอาจไปถึงจุดสิ้นสุดการรับของ OLT ในเวลาเดียวกัน ทำให้เกิดความขัดแย้งของสัญญาณอัปสตรีม ข้อขัดแย้งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดจำนวนมากและการสูญเสียการซิงโครไนซ์ ฯลฯ ส่งผลให้ระบบทำงานไม่ถูกต้อง โดยใช้วิธีการกำหนดขอบเขต ขั้นแรกให้วัดระยะทางทางกายภาพ จากนั้นปรับ ONU ทั้งหมดให้เป็นระยะทางลอจิคัลเดียวกันกับ OLT จากนั้นจึงดำเนินการวิธี TDMA เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้ง วิธีการกำหนดระยะที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ ช่วงการแพร่กระจายสเปกตรัม ขอบเขตนอกย่านความถี่ และช่วงการเปิดหน้าต่างในแถบความถี่ ตัวอย่างเช่น โดยใช้วิธีการกำหนดขอบเขตเวลา ขั้นแรกให้วัดเวลาหน่วงของลูปสัญญาณจาก ONU แต่ละตัวไปยัง OLT จากนั้นใส่ค่า Td การหน่วงเวลาการปรับสมดุลเฉพาะสำหรับแต่ละ ONU เพื่อให้การหน่วงเวลาของลูปของ ONU ทั้งหมดหลังจากแทรก Td สามารถ จะได้รับ เวลา (เรียกว่าค่าการหน่วงเวลาลูป Equalization Tequ) เท่ากัน และผลลัพธ์จะคล้ายกับการย้าย ONU แต่ละตัวไปเป็นระยะทางตรรกะเดียวกันกับ OLT แล้วส่งเฟรมอย่างถูกต้องตามเทคโนโลยี TDMA โดยไม่มีชนกัน
OLT พบว่า ONU ในระบบ PON ส่งข้อความ Gate MPCP เป็นระยะ หลังจากที่ ONU ที่ไม่ได้ลงทะเบียนได้รับข้อความ Gate มันจะรอเป็นเวลาสุ่ม (เพื่อหลีกเลี่ยงการลงทะเบียน ONU หลายรายการพร้อมกัน) จากนั้นส่งข้อความลงทะเบียนไปที่ OLT หลังจากการลงทะเบียนสำเร็จ OLT จะกำหนด LLID ให้กับ ONU
หลังจากที่ ONU ลงทะเบียนกับ OLT แล้ว Ethernet OAM บน ONU จะเริ่มกระบวนการค้นหาและสร้างการเชื่อมต่อกับ OLT Ethernet OAM ใช้เพื่อตรวจจับข้อผิดพลาดระยะไกลบนลิงก์ ONU/OLT ทริกเกอร์การวนกลับระยะไกล และตรวจจับคุณภาพของลิงก์ อย่างไรก็ตาม Ethernet OAM ให้การสนับสนุน OAM PDU แบบกำหนดเอง หน่วยข้อมูล และรายงานเวลา ผู้ผลิต ONU/OLT หลายรายใช้ส่วนขยาย OAM เพื่อตั้งค่าฟังก์ชันพิเศษของ ONU แอปพลิเคชันทั่วไปคือการควบคุมแบนด์วิดท์ของผู้ใช้ปลายทางผ่านโมเดลแบนด์วิดท์การกำหนดค่าเพิ่มเติมใน ONU แอปพลิเคชันที่ไม่ได้มาตรฐานนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทดสอบและกลายเป็นอุปสรรคต่อการสื่อสารระหว่าง ONU และ OLT
เมื่อ OLT มีการรับส่งข้อมูลเพื่อส่ง ONU ก็จะส่งข้อมูล LLID ของ ONU ปลายทางในการรับส่งข้อมูล เนื่องจากลักษณะการออกอากาศของ PON ข้อมูลที่ส่งโดย OLT จะถูกออกอากาศไปยัง ONU ทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรพิจารณาสถานการณ์ที่การรับส่งข้อมูลดาวน์สตรีมส่งสตรีมบริการวิดีโอ เนื่องจากลักษณะการออกอากาศของระบบ EPON เมื่อผู้ใช้ปรับแต่งโปรแกรมวิดีโอ มันจะถูกออกอากาศไปยังผู้ใช้ทั้งหมด ซึ่งใช้แบนด์วิดท์ดาวน์สตรีมจำนวนมาก OLT มักจะรองรับ IGMP Snooping สามารถตรวจสอบข้อความคำขอเข้าร่วม IGMP และส่งข้อมูลมัลติคาสต์ไปยังผู้ใช้ที่เกี่ยวข้องกับกลุ่ม แทนที่จะเผยแพร่ไปยังผู้ใช้ทั้งหมด ซึ่งจะช่วยลดการรับส่งข้อมูล
ONU เดียวเท่านั้นที่สามารถส่งการรับส่งข้อมูลในเวลาที่กำหนด ONU มีลำดับความสำคัญหลายคิว (แต่ละคิวสอดคล้องกับระดับ QoS ONU ส่งข้อความรายงานไปยัง OLT เพื่อขอโอกาสในการส่งโดยระบุรายละเอียดสถานการณ์ของแต่ละคิว OLT ส่งข้อความ Gate ไปยัง ONU เพื่อบอก ONU เวลาเริ่มต้นของการส่งข้อมูลครั้งถัดไปไปยัง OLT จะต้องสามารถจัดการข้อกำหนดแบนด์วิธของ ONU ทั้งหมดได้ และจะต้องให้ความสำคัญกับสิทธิ์ในการส่งข้อมูล ตามลำดับความสำคัญของคิว จะต้องปรับสมดุลคำขอของ ONU หลายรายการ สามารถจัดการข้อกำหนดแบนด์วิดท์ของ ONU ทั้งหมด และจัดสรรแบนด์วิดท์อัปสตรีมแบบไดนามิก (เช่น อัลกอริธึม DBA)