Як ефективний метод спілкування, який часто використовується. EPON використовується користувачами для підключення до мережі доступу. У цій статті коротко описано ключову технологію EPON, детально описано застосування EPON в оптичному зв’язку та проаналізовано його технічний принцип.
1.TheiвступEPON
PON є скороченням пасивної оптичної мережі, яка є технологією оптичного доступу, розробленою для підтримки програм «точка-багато точок». PON складається з оптичного лінійного терміналу (OLT), Блок оптичної мережі (ОНУ) та оптичною розподільчою мережею (ODN). Її суттєвою особливістю є те, що ODN складається з пасивних пристроїв, і сигнал розсіюється від одного спільного оптичного волокна до кожного окремого користувача через спліттер. Ця система називається пасивною оптичною мережею, тому що він відрізняється від традиційного з’єднання між центральним офісом і клієнтом, а вихідні електронні пристрої знаходяться між цією мережею доступу. На додаток до переваг економії оптоволоконних ресурсів, PON може значно спростити роботу та обслуговування мережевої системи, яка є дуже ефективний у зниженні витрат на будівництво та експлуатацію. Крім того, структура чистих оптичних носіїв і прозора оптоволоконна широкосмугова мережа забезпечують технічну безпеку майбутнього розширення бізнесу.
Технологія EPON поєднує технологію Ethernet із технологією PON для реалізації високошвидкісного оптоволоконного доступу типу «точка-багато точок». Топологія «точка-багато точок» є структурним режимом, прийнятим EPON, а широкомовний режим використовується для низхідної лінії зв’язку. і режим TDMA використовується для висхідної лінії, яка може реалізувати двосторонню передачу даних.
2. Склад EPON
Як технологія оптоволоконного доступу «точка-багато точок», пасивна оптична мережа (PON) складається з локального оптичного терміналу (OLT), блок оптичної мережі користувача (ОНУ) і оптичної розподільчої мережі (ODN).
2.1OLT
Більшу частину часу,OLTрозміщується в центральному машинному залі. Він забезпечує оптичне волокно для пасивної оптичної мережі в низхідному напрямку, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x та інших інтерфейсів у висхідному напрямку, а такожOLTпідтримує інтерфейс EI для реалізації голосового доступу TDM.
2.2ОНУ/ONT
ОНУ/ONT розміщується на стороні користувача, переважно з використанням протоколу Ethernet для реалізації прозорої передачі даних користувача. Дані можуть пересилатися міжOLTіОНУ.
2.3 ОДН
Як пасивна волоконна гілка, ODN з’єднує пасивне обладнанняOLTіОНУ. Основною функцією ODN є розповсюдження даних низхідної лінії зв’язку та централізація даних висхідної лінії зв’язку. Оскільки це пасивна операція, розгортання пасивного розділювача є дуже гнучким і підходить для багатьох середовищ. За здоровим глуздом кожна POS має швидкість розподілу 8, 16, 32 або 64 і можуть бути підключені на кількох рівнях.
3.Івступof key tтехнологійof EPON
3.1Dбасfor dдинамічнийbі ширинаaрозташування
У режимі реального часу (величина мс/с) змінюється механізм пропускної здатності висхідного зв’язку кожного OUN на EPON, відомий як алгоритм динамічного розподілу пропускної здатності. У EPON, якщо пропускна здатність розподіляється статично, служба швидкості передачі даних для передачі даних є дуже невідповідною. Якщо пропускна здатність розподіляється статично на піковій швидкості, уся пропускна здатність системи буде вичерпана за короткий час. Швидкість пропускної здатності не висока, з іншого боку, динамічний розподіл пропускної здатності покращить використання пропускної здатності системи. Раптові вимоги до обслуговуванняОНУможе бути реалізовано DBA. Динамічне регулювання пропускної здатності міжОНУможе підвищити ефективність смуги пропускання вищестоящої мережі PON. Завдяки покращенню ефективності використання смуги пропускання можна додати більше W-користувачів до існуючої PON, а пікове значення смуги смуги, якого можуть досягти W-користувачі, може бути порівнянним або навіть перевищувати пропускну здатність традиційний рівномірний метод розподілу.
Централізоване керування – це спосіб динамічного розподілу смуги пропускання. Цей спосіб підходить для всіхОНУвисхідних повідомлень, застосовуються доOLTдля пропускної здатності, тодіOLTзгідно звернення вОНУавторизація відповідно до відповідного алгоритму для широкосмугового зв’язку, що враховується для W. Основна ідея алгоритму критеріїв розподілу полягає в тому, що кожна вільна висхідна лінія ONU може сегментувати розподіл часу прибуття комірки та пропускної здатності запиту. Відповідно до запиту кожногоОНУ, OLTсправедливо й розумно розподіляє пропускну здатність і справляється з перевантаженням обробки, кодом інформаційної помилки, втратою клітинок тощо.
3.2Повторне використання технології висхідного каналу
На даний момент основною реалізацією є мультиплексування множинного доступу з тимчасовим поділом (TDMA), яке може використовуватися одночасно з мультиплексуванням з тимчасовим поділом, статистичним мультиплексуванням з множинним доступом з поділом часу, довільним доступом тощо. Однак M – час – час інтервалу – Мультиплексування з розділенням має деякі недоліки. Наприклад, коли деякі часові інтервали не використовуються, вони займають певну смугу пропускання, тому адаптивність служби високої пакетної швидкості є недостатньою.ОНУпотребує синхронізації та інших методів довільного доступу без певного часу доступу. Тому статистичне мультиплексування множинного доступу з поділом часу зазвичай використовується після порівняння нестачі двох. Під час передачі сигналу висхідної лінії зв’язку кадр Ethernet надсилається у часовий інтервал, до якого вОНУвиділяється, а розмір даних, наданих статистичним мультиплексуванням, використовується для зміни розміру часового інтервалу.
3.3 Технологія визначення діапазону та компенсації затримки OLTОНУтехнологія plug-and-play
Оскільки висхідний канал EPON ВИКОРИСТОВУЄ TDMA, багатоточковий доступ робить затримку кожного кадру данихОНУрізні, тому для запобігання зіткненню даних у часовій області введено технологію визначення діапазону та компенсації затримки. Щоб уникнути зіткнення даних у часовій області, вимірювання відстані та технологію компенсації затримки слід використовувати для синхронізації всієї мережі в часі. Таким чином, пакети надходять у визначений часовий проміжок відповідно до алгоритму DBA та підтримують plug and play дляОНУ.Вимірювання відстані від кожногоОНУto OLTточно та регулюючи затримку передачіОНУточно можна зменшити інтервал між надсиланням WindowsОНУ, покращує використання каналу висхідної лінії зв’язку та зменшує затримку. Діапазон EPON ініціюється та завершується одночасно зOLTпроходить, позначаючи той самий час, що підключи та працюйОНУвиявлено.
3.4Відправлення та отримання пакетних сигналів
З моменту вибуху сигналу кожногоОНУотримуєOLT, OLTпотрібно реалізувати фазову синхронізацію протягом певного періоду часу, а потім отримати дані. Це вимагає використання оптичних пристроїв, здатних підтримувати пакетні сигнали вОНУіOLT.Більшість оптичних пристроїв не можуть відповідати цій вимозі, а невелика кількість оптичних пристроїв у серійному режимі має робочу швидкість близько 155 МБ, що є відносно високою ціною. Тому для більш ефективної реалізації серійного режиму використовуються спеціальні методи для приймальний кінець. Схема передачі оптичного пакету повинна мати можливість дуже швидко замикатися та розмикатися та швидко встановлювати сигнали. Тому традиційний модуль електрооптичного перетворення, що використовує автоматичне керування потужністю зі зворотним зв’язком, більше не підходить для використання, але вимагає лазерів із швидшою реакцією. приймальний кінець отримує сигнал, потужність світла для кожного користувача різна і навіть більш змінна. Отже, у ланцюзі прийому пакетів рівень прийому (поріг) потрібно регулювати кожного разу, коли надходить новий сигнал.
4. Застосування оптоволоконного зв'язку в клітині
TheОНУможна встановити на стороні клієнта (FTTH) або на коридорі (FTTB), але це стосується комірок доступу. У режимі FTTH кількість користувачів невизначена. У цьому випадку, щоб підвищити рівень використання обладнання, зменшити витрати та полегшити технічне обслуговування. Налаштування оптичного розділювача є відносно зосередженим, а використання рівня розподілу світла, встановлення місця багатьох речей у комп’ютері кімната спільноти або громада всередині коробки для передачі світла. Після будівництва таким чином, незалежно від збільшення або зменшення кількості користувачів, використання обладнання може бути максимальним. Однак, коли кількість користувачів велика, потреба в доступі до оптичного волокна також значно зросте. У режимі FTTB OMU встановлюється в коридорі, а оптичний розгалужувач налаштовується так само, як і FTTH. Такий режим доступу зазвичай здійснюється в коридоріперемикач.
Висновок
Технологія EPON має багато переваг, таких як широке охоплення користувачів, висока швидкість висхідного та низхідного потоків, ефективні характеристики оптичної передачі, економія оптоволоконних ресурсів від точки до багатоточкової мережі тощо. Для голосових даних, мультисервісного підшипника та оператора відео Технічна архітектура призначена для роботи з рівнем експлуатації, але також має пасивні характеристики економії енергії та захисту навколишнього середовища без електромагнітного випромінювання. Як технологія оптичного зв’язку технологія EPON має велике значення. Як одна з основних технологій у майбутньому, технологія EPON має характеристики високу адаптивність до середовища розгортання, високу надійність і відсутність обслуговування, стаючи найкращим вибором для побудови мережі широкосмугового доступу наступного покоління.