Hệ thống EPON bao gồm nhiều đơn vị mạng quang (ONU), một thiết bị đầu cuối đường quang (OLT) và một hoặc nhiều mạng quang (xem Hình 1). Theo hướng mở rộng, tín hiệu được gửi bởiOLTđược phát sóng tới tất cả mọi ngườiONU. 8h Sửa đổi định dạng khung, xác định lại phần trước và thêm nhận dạng logic và thời gian (LLID)). LLID xác định từngONUtrong hệ thống PON và LLID được chỉ định trong quá trình khám phá.
(1) Phạm vi
Trong hệ thống EPON, khoảng cách vật lý giữa mỗiONUvàOLTở hướng truyền tải thông tin ngược dòng là không bằng nhau. Hệ thống EPON chung quy định rằng khoảng cách dài nhất giữaONUVàOLTlà 20km, khoảng cách ngắn nhất là 0km. Sự chênh lệch khoảng cách này sẽ khiến độ trễ thay đổi trong khoảng từ 0 đến 200 us. Nếu không có đủ khoảng cách ly, tín hiệu từ cácONUcó thể đến đầu nhận củaOLTđồng thời sẽ gây ra xung đột tín hiệu ngược dòng. Xung đột sẽ gây ra một số lượng lớn lỗi và mất đồng bộ hóa, v.v., khiến hệ thống không hoạt động bình thường. Sử dụng phương pháp đo khoảng cách, trước tiên hãy đo khoảng cách vật lý, sau đó điều chỉnh tất cảONUđến cùng khoảng cách logic nhưOLT, sau đó thực hiện phương pháp TDMA để tránh xung đột. Hiện nay, các phương pháp đo khoảng cách được sử dụng bao gồm khoảng trải phổ, khoảng cách ngoài băng tần và khoảng cách mở cửa sổ trong dải. Ví dụ: phương pháp đo phạm vi thẻ thời gian được sử dụng để đo thời gian trễ vòng tín hiệu đầu tiên từ mỗi thẻ thời gian.ONUđếnOLT, sau đó chèn giá trị Td độ trễ cân bằng cụ thể cho mỗiONU, sao cho thời gian trễ vòng lặp của tất cảONUsau khi chèn Td (gọi là giá trị trễ vòng cân bằng Tequ) bằng nhau thì kết quả tương tự như nhauONUđược di chuyển đến cùng khoảng cách logic nhưOLT, sau đó khung có thể được gửi chính xác theo công nghệ TDMA mà không bị xung đột. .
(2) Quá trình khám phá
cácOLTthấy rằngONUtrong hệ thống PON gửi tin nhắn Cổng MPCP theo định kỳ. Khi nhận được tin nhắn Cổng, người chưa đăng kýONUsẽ đợi một thời gian ngẫu nhiên (để tránh đăng ký đồng thời nhiềuONU), sau đó gửi tin nhắn Đăng ký tớiOLT. Sau khi đăng ký thành công,OLTgán LLID choONU.
(3) Ethernet OAM
Sau khiONUđã đăng ký vớiOLT, Ethernet OAM trênONUbắt đầu quá trình khám phá và thiết lập kết nối vớiOLT. Ethernet OAM được sử dụng trênONU/OLTliên kết để tìm lỗi từ xa, kích hoạt vòng lặp từ xa và phát hiện chất lượng liên kết. Tuy nhiên, Ethernet OAM cung cấp hỗ trợ cho các PDU OAM tùy chỉnh, đơn vị thông tin và báo cáo thời gian. NhiềuONU/OLTnhà sản xuất sử dụng phần mở rộng OAM để thiết lập các chức năng đặc biệt củaONU. Một ứng dụng điển hình là kiểm soát băng thông của người dùng cuối với mô hình băng thông cấu hình được mở rộng trongONU. Ứng dụng không chuẩn này là chìa khóa của bài kiểm tra và trở thành trở ngại cho việc liên lạc giữaONUVàOLT.
(4) Dòng chảy hạ lưu
KhiOLTcó lưu lượng truy cập để gửiONU, nó sẽ mang thông tin LLID của đích đếnONUtrong giao thông. Do đặc tính phát sóng của PON, dữ liệu được gửi bởiOLTsẽ được phát sóng tới tất cả mọi ngườiONU. Chúng ta phải đặc biệt xem xét tình huống trong đó lưu lượng truy cập xuôi dòng truyền các luồng dịch vụ video. Do tính chất phát sóng của hệ thống EPON, khi người dùng tùy chỉnh một chương trình video, chương trình đó sẽ được phát đến tất cả người dùng, điều này tiêu tốn rất nhiều băng thông xuôi dòng.OLTthường hỗ trợ IGMP Snooping. Nó có thể rình mò các tin nhắn Yêu cầu tham gia IGMP và gửi dữ liệu multicast đến những người dùng liên quan đến nhóm này thay vì phát sóng cho tất cả người dùng, làm giảm lưu lượng truy cập theo cách này.
(5) Dòng chảy ngược dòng
Chỉ có mộtONUcó thể gửi lưu lượng truy cập tại một thời điểm nhất định. cácONUcó nhiều hàng đợi ưu tiên (mỗi hàng đợi tương ứng với một mức QoS.ONUgửi tin nhắn Báo cáo tớiOLTđể yêu cầu cơ hội gửi, nêu chi tiết tình hình của từng hàng đợi. cácOLTgửi tin nhắn Cổng để phản hồi lạiONU, kể choONUthời gian bắt đầu của lần truyền tiếp theoOLTphải có khả năng quản lý các yêu cầu về băng thông cho tất cảONUvà phải ưu tiên quyền truyền tải. Theo mức độ ưu tiên của hàng đợi và cân bằng các yêu cầu của nhiềuONU, cáiOLTphải có khả năng quản lý các yêu cầu về băng thông cho tất cảONU. Phân bổ động băng thông ngược dòng (tức là thuật toán DBA).
2.2 Theo đặc tính kỹ thuật của hệ thống EPON, các thách thức thử nghiệm mà hệ thống EPON gặp phải
(1) Xem xét quy mô hệ thống EPON
Mặc dù IEEE802.3ah không xác định số lượng tối đa trong hệ thống EPON, nhưng số lượng tối đa được hệ thống EPON hỗ trợ là từ 16 đến 128. MỗiONUviệc tham gia hệ thống EPON yêu cầu phiên MPCP và phiên OAM. Khi có nhiều trang web tham gia EPON hơn, nguy cơ lỗi hệ thống sẽ tăng lên. Ví dụ, mỗiONUcần khám phá lại quy trình, quy trình đăng nhập và bắt đầu phiên OAM. Vì vậy, thời gian phục hồi của toàn hệ thống sẽ tăng theo số lượngONU.
(2) Vấn đề liên lạc giữa các thiết bị
Các khía cạnh sau đây chủ yếu được xem xét cho việc liên lạc giữa các thiết bị:
●Thuật toán băng thông động (DBA) do các nhà sản xuất khác nhau cung cấp là khác nhau.
●Một số nhà sản xuất sử dụng “Các yếu tố cụ thể của tổ chức” của OAM để thiết lập các hành vi cụ thể.
●Liệu sự phát triển của giao thức MPCP có hoàn toàn nhất quán hay không.
●Liệu các phương pháp đo khoảng cách do các nhà sản xuất khác nhau phát triển có phù hợp với quá trình xử lý đồng hồ hay không.
(3) Những mối nguy hiểm tiềm ẩn trong việc truyền dịch vụ triple play trong hệ thống EPON
Do đặc điểm truyền dẫn của EPON, một số mối nguy hiểm tiềm ẩn sẽ xuất hiện khi truyền dịch vụ triple play:
● Hạ lưu lãng phí rất nhiều băng thông: Hệ thống EPON sử dụng chế độ truyền phát quảng bá ở hạ lưu: mỗi băng thôngONUsẽ nhận được một lượng lớn lưu lượng được gửi đến người khácONU, lãng phí rất nhiều băng thông xuôi dòng.
●Độ trễ ngược dòng tương đối lớn: KhiONUgửi dữ liệu đếnOLT, nó phải chờ cơ hội truyền được phân bổ bởiOLT. Vì vậy,ONUphải đệm một lượng lớn lưu lượng ngược dòng, điều này sẽ gây ra độ trễ, jitter và mất gói.
3 Công nghệ kiểm tra EPON
Thử nghiệm EPON chủ yếu bao gồm một số khía cạnh như kiểm tra khả năng tương tác, kiểm tra giao thức, kiểm tra hiệu suất truyền hệ thống, xác minh dịch vụ và chức năng. Cấu trúc liên kết kiểm tra tiêu chuẩn được hiển thị trong Hình 2. Các sản phẩm IxN2X của IXIA cung cấp thẻ kiểm tra EPON chuyên dụng, giao diện kiểm tra EPON, có thể thu thập và phân tích các giao thức MPCP và OAM, có thể gửi lưu lượng EPON, cung cấp chương trình kiểm tra tự động và có thể giúp người dùng kiểm tra Các thuật toán DBA.
