Là một phương pháp giao tiếp hiệu quả thường được sử dụng. EPON được người dùng sử dụng để kết nối với mạng truy cập. Trong bài viết này, công nghệ chính của EPON được mô tả ngắn gọn và ứng dụng EPON trong truyền thông quang học được giới thiệu chi tiết và phân tích nguyên tắc kỹ thuật của nó.
1.cácigiới thiệucủa EPON
PON là sự rút gọn của Mạng quang thụ động, là công nghệ truy cập quang được phát triển để hỗ trợ các ứng dụng điểm-đa điểm.PON bao gồm Thiết bị đầu cuối đường dây quang (OLT), Khối Mạng Quang (ONU) và Mạng phân phối quang (ODN). Tính năng cơ bản của nó là ODN bao gồm tất cả các thiết bị thụ động và tín hiệu được phân tán từ một sợi quang dùng chung đến từng người dùng thông qua bộ chia. Hệ thống này được gọi là Mạng quang thụ động vì nó khác với kết nối truyền thống giữa văn phòng trung tâm và máy khách và các thiết bị điện tử nguồn nằm giữa mạng truy cập này. Ngoài ưu điểm là tiết kiệm tài nguyên cáp quang, PON có thể đơn giản hóa đáng kể việc vận hành và bảo trì hệ thống mạng, tức là rất hiệu quả trong việc giảm chi phí xây dựng và vận hành. Hơn nữa, cấu trúc của phương tiện quang học thuần túy và mạng băng rộng cáp quang trong suốt đảm bảo an ninh kỹ thuật cho việc mở rộng kinh doanh trong tương lai.
Công nghệ EPON kết hợp công nghệ Ethernet với công nghệ PON để thực hiện truy cập cáp quang Ethernet tốc độ cao từ điểm đến đa điểm một cách đơn giản. Cấu trúc liên kết điểm đến đa điểm là chế độ cấu trúc được EPON áp dụng, trong khi chế độ phát sóng được sử dụng cho đường xuống và chế độ TDMA được sử dụng cho tuyến trên, có thể thực hiện truyền dữ liệu hai chiều.
2.Thành phần của EPON
Là công nghệ truy cập cáp quang điểm-đa điểm, Mạng quang thụ động (PON) bao gồm Thiết bị đầu cuối đường dây quang cục bộ (OLT), Đơn vị mạng quang phía người dùng (ONU) và Mạng phân phối quang (ODN).
2.1OLT
Hầu hết thời gian,OLTđược đặt ở phòng máy trung tâm. Nó cung cấp lý do cáp quang cho mạng quang thụ động theo hướng đi xuống, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x và các giao diện khác theo hướng đi lên vàOLThỗ trợ giao diện EI để thực hiện truy cập bằng giọng nói TDM.
2.2ONU/ONT
ONU/ONT được đặt ở đầu người dùng, chủ yếu sử dụng giao thức Ethernet để thực hiện truyền dữ liệu người dùng một cách minh bạch. Dữ liệu có thể được chuyển tiếp giữaOLTVàONU.
2.3 ODN
Là một nhánh cáp quang thụ động, ODN kết nối thiết bị thụ động củaOLTVàONU. Chức năng chính của ODN là phân phối dữ liệu đường xuống và tập trung dữ liệu đường lên. Vì là hoạt động thụ động nên việc triển khai bộ chia thụ động rất linh hoạt và phù hợp với nhiều môi trường. Theo nghĩa thông thường, mỗi POS có tỷ lệ phân chia là 8, 16, 32 hoặc 64 và có thể được kết nối ở nhiều cấp độ.
3.Tôigiới thiệuof key tcông nghệoePON
3.1Dcơ bảnfor dđộngbvà chiều rộngavị trí
Thời gian thực (cường độ ms/us) thay đổi cơ chế băng thông liên kết lên của từng OUN trên EPON, được gọi là thuật toán phân bổ băng thông động. Trong EPON, nếu băng thông được phân bổ tĩnh thì dịch vụ tốc độ truyền để truyền dữ liệu là rất không phù hợp. Nếu băng thông được phân bổ tĩnh ở tốc độ cao nhất, toàn bộ băng thông hệ thống sẽ cạn kiệt trong một thời gian ngắn. Tốc độ băng thông W không cao, mặt khác, phân bổ băng thông động sẽ cải thiện việc sử dụng băng thông của hệ thống. Yêu cầu dịch vụ đột ngột củaONUcó thể được thực hiện bởi DBA. Điều chỉnh băng thông động giữaONUcó thể cải thiện hiệu quả của băng thông tuyến trên PON. Do cải thiện hiệu quả sử dụng băng thông, có thể thêm nhiều người dùng W hơn trên PON hiện có và giá trị đỉnh băng thông mà người dùng W có thể đạt được có thể tương đương hoặc thậm chí vượt quá băng thông của phương pháp phân bổ thống nhất truyền thống.
Kiểm soát tập trung là một cách phân bổ băng thông động. Cách này dành cho tất cảONUtin nhắn đường lên, được áp dụng choOLTđối với băng thông thìOLTtheo yêu cầu củaONUủy quyền theo thuật toán liên quan cho băng thông rộng chiếm W. Ý tưởng cơ bản của thuật toán tiêu chí phân bổ là mỗi đường lên ONU lee có thể phân đoạn phân bổ thời gian của băng thông đến và băng thông yêu cầu. Theo yêu cầu của từng ngườiONU, OLTphân bổ băng thông công bằng, hợp lý, xử lý tình trạng quá tải xử lý, mã lỗi thông tin, mất cell, v.v.
3.2Tái sử dụng công nghệ kênh uplink
Hiện tại, cách triển khai chính là ghép kênh đa truy cập phân chia theo thời gian (TDMA), có thể được sử dụng cùng lúc với ghép kênh phân chia thời gian theo khe thời gian, ghép kênh đa truy cập phân chia theo thời gian thống kê, truy cập ngẫu nhiên, v.v. Tuy nhiên, M – thời gian – khe thời gian - ghép kênh phân chia có một số thiếu sót. Ví dụ: khi một số khe thời gian không được sử dụng, nó sẽ chiếm một băng thông nhất định, do đó khả năng thích ứng dịch vụ tốc độ cao không đủ mạnh.ONUcần đồng bộ hóa và các phương thức truy cập ngẫu nhiên khác mà không có thời gian truy cập nhất định. Do đó, ghép kênh nhiều truy cập phân chia theo thời gian thống kê thường được sử dụng sau khi so sánh sự thiếu hụt của cả hai. Khi tín hiệu đường lên được truyền đi, khung Ethernet sẽ được gửi trong khe thời gian mà cáiONUđược phân bổ và kích thước của dữ liệu được cung cấp bởi ghép kênh thống kê được sử dụng để thay đổi kích thước của khe thời gian.
3.3 Công nghệ bù phạm vi và độ trễ của OLT vàONUcông nghệ plug-and-play
Bởi vì kênh ngược dòng của EPON SỬ DỤNG TDMA nên việc truy cập đa điểm làm cho mỗi kênh bị trễ khung dữ liệu.ONUkhác nhau, do đó, công nghệ bù phạm vi và độ trễ được đưa ra để ngăn chặn sự va chạm của dữ liệu trong miền thời gian. Để tránh xung đột dữ liệu miền thời gian, nên sử dụng công nghệ đo khoảng cách và bù độ trễ thời gian để đồng bộ hóa toàn bộ khoảng thời gian của mạng. Bằng cách này, các gói đến một khoảng thời gian xác định theo thuật toán DBA và hỗ trợ plug and play choONU.Đo khoảng cách từ mỗiONUto OLTchính xác và điều chỉnh độ trễ truyền củaONUchính xác có thể giảm khoảng thời gian giữa việc gửi Windows củaONU, cải thiện việc sử dụng kênh đường lên và giảm độ trễ. Phạm vi EPON được bắt đầu và hoàn thành cùng lúc vớiOLTtrôi qua, đánh dấu cùng thời điểm việc cắm và chạy củaONUđược phát hiện.
3,4Gửi và nhận tín hiệu bùng nổ
Vì tín hiệu bùng nổ của mỗiONUđược nhận bởiOLT, OLTcần thực hiện đồng bộ hóa pha trong một khoảng thời gian và sau đó nhận dữ liệu. Điều này đòi hỏi phải sử dụng các thiết bị quang có khả năng hỗ trợ tín hiệu cụm trongONUVàOLT.Hầu hết các thiết bị quang học không thể đáp ứng yêu cầu này và một số ít thiết bị quang chế độ chụp liên tục có tốc độ làm việc khoảng 155M, giá thành tương đối cao. Do đó, để hiện thực hóa chế độ chụp liên tục hiệu quả hơn, các kỹ thuật đặc biệt được sử dụng cho nhận được kết thúc. Mạch truyền chùm quang cần có khả năng đóng mở rất nhanh và thiết lập tín hiệu nhanh chóng. Vì vậy, mô-đun chuyển đổi quang điện truyền thống sử dụng điều khiển công suất tự động có phản hồi không còn phù hợp để sử dụng mà cần đến tia laser có khả năng phản hồi nhanh hơn. Đầu nhận tín hiệu nhận được công suất đèn của mỗi người dùng là khác nhau và thậm chí còn thay đổi nhiều hơn. Do đó, trong mạch thu cụm, mức thu (ngưỡng) cần được điều chỉnh mỗi khi nhận được tín hiệu mới.
4.Ứng dụng truyền thông cáp quang trong tế bào
cácONUcó thể được đặt ở phía máy khách (FTTH) hoặc trên hành lang (FTTB), nhưng đây là trường hợp của các ô truy cập. Ở chế độ FTTH, số lượng người dùng là không chắc chắn. Trong trường hợp này, để cải thiện tỷ lệ sử dụng thiết bị, giảm chi phí và tạo điều kiện cho việc bảo trì. Việc cài đặt bộ chia quang học tương đối tập trung và việc sử dụng mức phân bổ ánh sáng, cài đặt vị trí của nhiều thứ trong máy tính phòng của cộng đồng hoặc cộng đồng bên trong hộp bàn giao đèn. Sau khi xây dựng như vậy, dù số lượng người dùng tăng hay giảm thì việc sử dụng thiết bị đều có thể được phát huy tối đa. Tuy nhiên, khi số lượng người dùng lớn thì nhu cầu truy cập cáp quang cũng sẽ tăng lên rất nhiều. Khi ở chế độ FTTB, OMU được đặt ở hành lang và bộ chia quang được đặt giống như FTTH. Phương thức truy cập này thường được thực hiện ở hành langcông tắc.
Phần kết luận
Công nghệ EPON có nhiều ưu điểm, chẳng hạn như phạm vi phủ sóng rộng rãi của người dùng, tốc độ ngược dòng và hạ lưu cao, đặc tính truyền quang hiệu quả, tiết kiệm tài nguyên cáp quang từ mạng điểm đến mạng đa điểm, v.v. Dành cho dữ liệu thoại, phương tiện và sóng mang đa dịch vụ video -level hoạt động được chỉ định kiến trúc kỹ thuật, nhưng cũng có đặc tính thụ động, không có bức xạ điện từ, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Là một công nghệ truyền thông quang học, công nghệ EPON có ý nghĩa rất lớn. Là một trong những công nghệ chủ đạo trong tương lai, công nghệ EPON có những đặc điểm có khả năng thích ứng mạnh mẽ với môi trường triển khai, độ tin cậy cao và không cần bảo trì, trở thành lựa chọn tốt nhất để xây dựng mạng truy cập băng thông rộng thế hệ tiếp theo.