Mạng EPON sử dụng phương pháp FTTB để tạo thành mạng và các đơn vị mạng cơ bản của nó làOLTVàONU. cácOLTcung cấp nhiều cổng PON cho các thiết bị văn phòng trung tâm kết nối vớiONUthiết bị;ONUlà thiết bị người dùng để cung cấp giao diện thoại và dữ liệu tương ứng để thực hiện quyền truy cập dịch vụ người dùng. Việc thực hiện quyền truy cập vào các dịch vụ khác nhau chủ yếu là sử dụng các thẻ Vlan khác nhau cho những người dùng khác nhau và các dịch vụ khác nhau để truyền tải một cách minh bạch đến máy chủ truy cập dịch vụ tương ứng và gửi các thẻ VLAN tương ứng tới mạng mang IP để truyền.
1.Giới thiệu về Mạng EPON
EPON (Mạng quang thụ động Ethernet) là công nghệ mạng truy cập cáp quang mới nổi, áp dụng cấu trúc điểm-đa điểm, chế độ truyền cáp quang thụ động, dựa trên nền tảng Ethernet tốc độ cao và chế độ điều khiển truy cập phương tiện phân chia thời gian TDM (MediaAccessControl) , Cung cấp công nghệ truy cập băng thông rộng cho nhiều dịch vụ tích hợp. Cái gọi là “thụ động” có nghĩa là ODN không chứa bất kỳ thiết bị điện tử và nguồn điện hoạt động nào và hoàn toàn bao gồm các thiết bị thụ động như bộ chia quang (Splitter). Nó sử dụng công nghệ PON ở lớp vật lý, giao thức Ethernet ở lớp liên kết và sử dụng cấu trúc liên kết PON để đạt được quyền truy cập Ethernet. Do đó, nó kết hợp các ưu điểm của công nghệ PON và công nghệ Ethernet: chi phí thấp, băng thông cao, khả năng mở rộng mạnh mẽ, tổ chức lại dịch vụ linh hoạt và nhanh chóng, khả năng tương thích với Ethernet hiện có, quản lý thuận tiện, v.v.
EPON có thể thực hiện việc tích hợp các dịch vụ thoại, dữ liệu, video và di động. Hệ thống EPON chủ yếu bao gồmOLT(thiết bị đầu cuối đường quang),ONU(đơn vị mạng quang), ONT (thiết bị đầu cuối mạng quang) và ODN (mạng phân phối quang), Nó ở cấp độ mạng truy cập của mạng và chủ yếu phù hợp để truy cập cáp quang cho các dịch vụ băng thông rộng.
Thiết bị mạng hoạt động bao gồm thiết bị giá văn phòng trung tâm (OLT) và đơn vị mạng quang (ONU). Đơn vị mạng quang (ONU) cung cấp cho người dùng giao diện giữa mạng dữ liệu, video, điện thoại và PON. Vai trò ban đầu củaONUlà nhận tín hiệu quang và sau đó chuyển đổi nó sang định dạng mà người dùng yêu cầu (Ethernet, IP Broadcast, điện thoại, T1/E1, v.v.).OLTthiết bị được kết nối với mạng lõi IP thông qua cáp quang. Sự ra đời của mạng truy cập quang có phạm vi phủ sóng lên tới 20km, đảm bảo rằngOLTcó thể được nâng cấp lên nút hội tụ đô thị truyền thống từ giai đoạn đầu của quá trình xây dựng mạng truy cập quang, do đó đơn giản hóa cấu trúc mạng của lớp hội tụ mạng truy cập và tiết kiệm số lượng văn phòng cuối. Ngoài ra, các đặc điểm về dung lượng lớn, băng thông truy cập cao, độ tin cậy cao và khả năng hỗ trợ mức QoS đa dịch vụ của mạng truy cập quang cũng đã biến sự phát triển của mạng truy cập hướng tới một nền tảng truyền tải thống nhất, tích hợp và hiệu quả trở thành hiện thực.
2. Nguyên tắc cơ bản của mạng EPON
Hệ thống EPON sử dụng công nghệ WDM để đạt được truyền dẫn hai chiều sợi đơn, sử dụng bước sóng 1310nm ngược dòng và xuôi dòng 1490nm để truyền dữ liệu và giọng nói, đồng thời các dịch vụ CATV sử dụng bước sóng 1550nm để truyền tải.OLTđược đặt tại văn phòng trung tâm để phân bổ và kiểm soát kết nối kênh, đồng thời có chức năng giám sát, quản lý và bảo trì theo thời gian thực. cácONUđược đặt ở phía người dùng vàOLTvàONUđược kết nối theo cách 1:16/1:32 thông qua mạng phân phối quang thụ động.
Để tách tín hiệu từ nhiều người dùng trên cùng một sợi quang, có thể sử dụng hai kỹ thuật ghép kênh sau.
1) Luồng dữ liệu xuôi dòng áp dụng công nghệ phát sóng.
Trong EPON, quá trình truyền dữ liệu xuôi dòng từOLTđến nhiềuONUđược gửi bằng cách phát sóng dữ liệu. Dữ liệu được phát sóng xuôi dòng từOLTđến nhiềuONUở dạng các gói có độ dài thay đổi. Mỗi gói thông tin có mộtEPONtiêu đề gói, xác định duy nhất liệu gói thông tin có được gửi đếnONU-1,ONU-2 hoặcONU-3. Nó cũng có thể được xác định là một gói quảng bá được gửi tới tất cảONUhoặc đến một mục đích cụ thểONUnhóm (gói multicast). Khi dữ liệu đếnONU, cáiONUnhận và xác định các gói thông tin được gửi đến nó thông qua việc khớp địa chỉ và loại bỏ các gói thông tin được gửi đến địa chỉ khác.ONU. Một LLID duy nhất được cấp phát sauONUđược đăng ký; cáiOLTso sánh danh sách đăng ký LLID khi nhận dữ liệu và khiONUnhận dữ liệu, nó chỉ nhận các khung hoặc khung quảng bá phù hợp với LLID của chính nó.
2) Luồng dữ liệu ngược dòng áp dụng công nghệ TDMA.
cácOLTđối chiếu danh sách đăng ký LLID trước khi nhận dữ liệu; mỗiONUgửi khung dữ liệu trong khe thời gian được phân bổ thống nhất bởi thiết bị văn phòng trung tâmOLT; khe thời gian được phân bổ (thông qua công nghệ khác nhau) bù đắp cho khoảng cách giữa mỗiONUvà tránh mỗiONUVa chạm giữa.