كطريقة اتصال فعالة غالبا ما تستخدم.يستخدم المستخدمون EPON للاتصال بشبكة الوصول. في هذه الورقة ، يتم وصف التكنولوجيا الرئيسية لـ EPON بإيجاز ، ويتم تقديم تطبيق EPON في الاتصال البصري بالتفصيل ، ويتم تحليل مبدأها التقني.
1.الiمقدمةمن EPON
PON هو انكماش للشبكة الضوئية السلبية ، وهي تقنية وصول بصرية تم تطويرها لدعم التطبيقات من نقطة إلى عدة نقاط. تتكون PON من طرف الخط البصري (OLT) ، ووحدة الشبكة الضوئية (ONU) وشبكة التوزيع البصري (ODN). الميزة الأساسية هي أن ODN يتكون جميعًا من أجهزة سلبية ، ويتم تشتيت الإشارة من ألياف بصرية مشتركة واحدة لكل مستخدم فردي من خلال جهاز تقسيم ، ويسمى هذا النظام بالشبكة الضوئية السلبية لأنه يختلف عن الاتصال التقليدي بين الجهاز المركزي. المكتب والعميل والأجهزة الإلكترونية المصدر بين شبكة الوصول هذه ، بالإضافة إلى مزايا توفير موارد الألياف ، يمكن لـ PON تبسيط تشغيل وصيانة نظام الشبكة بشكل كبير ، وهو أمر فعال للغاية في تقليل تكاليف البناء والتشغيل. يضمن هيكل الوسائط البصرية النقية وشبكة النطاق العريض للألياف الضوئية الشفافة الأمان التقني لتوسيع الأعمال في المستقبل.
تجمع تقنية EPON بين تقنية Ethernet وتقنية PON لتحقيق وصول ألياف Ethernet عالي السرعة من نقطة إلى عدة نقاط بطريقة بسيطة. ويتم استخدام وضع TDMA للخط العلوي ، والذي يمكن أن يحقق نقل البيانات في اتجاهين.
2. تكوين EPON
باعتبارها تقنية وصول إلى الألياف من نقطة إلى عدة نقاط ، تتكون الشبكة الضوئية السلبية (PON) من محطة الخط البصري المحلية (OLT) ووحدة الشبكة الضوئية من جانب المستخدم (ONU) وشبكة التوزيع البصري (ODN).
2.1 OLT
في معظم الأحيان ، يتم وضع OLT في غرفة الماكينة المركزية.يوفر عذرًا للألياف الضوئية للشبكة الضوئية السلبية في الاتجاه الهابط ، GE ، 10baes-t ، 100base-t ، 10gbase-x والواجهات الأخرى في الاتجاه التصاعدي ، ويدعم OLT واجهة EI لتحقيق الوصول الصوتي TDM.
2.2 ONU / ONT
يتم وضع ONU / ONT في طرف المستخدم ، وذلك باستخدام بروتوكول Ethernet بشكل أساسي لتحقيق النقل الشفاف لبيانات المستخدم.يمكن إعادة توجيه البيانات بين OLT و ONU.
2.3 ODN
بصفته فرعًا من الألياف السلبية ، يقوم ODN بتوصيل المعدات السلبية لـ OLT و ONU.تتمثل الوظيفة الرئيسية لـ ODN في توزيع بيانات الوصلة الهابطة ومركزة بيانات الوصلة الصاعدة ، ولأنها عملية سلبية ، فإن نشر التقسيم السلبي مرن للغاية ومناسب للعديد من البيئات ، ومن المنطقي أن لكل نقطة بيع معدل انقسام يبلغ 8 ، 16 ، 32 أو 64 ، ويمكن توصيلها على مستويات متعددة.
3.أمقدمةof key tالتقنياتoو EPON
3.1Dباسfor dيناميكbوالعرضaالموقع
الوقت الحقيقي (ms / us size) يغير آلية عرض النطاق الترددي للارتباط الصاعد لكل OUN على EPON ، والمعروفة باسم خوارزمية تخصيص النطاق الترددي الديناميكي. في EPON ، إذا تم تخصيص عرض النطاق الترددي بشكل ثابت ، فإن خدمة معدل الإرسال لاتصال البيانات غير مناسبة للغاية. يتم تخصيص عرض النطاق الترددي بشكل ثابت عند سرعة الذروة ، وسيتم استنفاد النطاق الترددي للنظام بأكمله في وقت قصير. معدل W لعرض النطاق الترددي ليس مرتفعًا ، من ناحية أخرى ، سيؤدي تخصيص النطاق الترددي الديناميكي إلى تحسين استخدام النطاق الترددي للنظام. متطلبات الخدمة المفاجئة لـ ONU يمكن تحقيقه بواسطة DBA.يمكن أن يؤدي تعديل النطاق الترددي الديناميكي بين ONU إلى تحسين كفاءة عرض النطاق الترددي لأعلى PON. نظرًا لتحسين كفاءة استخدام النطاق الترددي ، يمكن إضافة المزيد من مستخدمي W على PON الحالي ، ويمكن أن تكون قيمة ذروة النطاق الترددي التي يمكن لمستخدمي W الوصول إليها قابلة للمقارنة أو حتى يتجاوز عرض النطاق الترددي لطريقة التخصيص الموحدة التقليدية.
التحكم المركزي هو طريقة لتخصيص النطاق الترددي الديناميكي. هذه الطريقة لجميع رسائل الوصلة الصاعدة ONU ، يتم تطبيقها على OLT لعرض النطاق الترددي ، ثم OLT وفقًا لطلب تفويض ONU وفقًا للخوارزمية ذات الصلة للنطاق العريض المحسوب لـ W. الفكرة الأساسية لخوارزمية معايير التخصيص هي أن كل وصلة ONU lee uplink يمكنها تقسيم التوزيع الزمني لوصول الخلية وطلب النطاق الترددي ، ووفقًا لطلب كل ONU ، يخصص OLT عرض النطاق الترددي بشكل عادل ومعقول ، ويتعامل مع التحميل الزائد ، ورمز خطأ المعلومات ، والخلية الخسارة ، إلخ.
3.2إعادة استخدام تقنية قناة الإرسال
في الوقت الحاضر ، يتمثل التطبيق الرئيسي في تعدد إرسال الوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA) ، والذي يمكن استخدامه في نفس الوقت ، وتعدد الإرسال بتقسيم الوقت الزمني ، وتعدد إرسال الوصول المتعدد بتقسيم الوقت الإحصائي ، والنفاذ العشوائي ، وما إلى ذلك. - تعدد الإرسال بالتقسيم له بعض أوجه القصور ، على سبيل المثال ، عندما لا يتم استخدام بعض الفواصل الزمنية ، فإنه يشغل نطاقًا تردديًا معينًا ، بحيث لا تكون قابلية تكييف الخدمة ذات معدل الرشقات العالية قوية بما فيه الكفاية. يحتاج ONU إلى التزامن وطرق وصول عشوائية أخرى بدون وقت وصول معين. لذلك ، يتم استخدام تعدد إرسال الوصول المتعدد بتقسيم الوقت الإحصائي بشكل عام بعد مقارنة النقص في الاثنين. عندما يتم إرسال إشارة الوصلة الصاعدة ، يتم إرسال إطار Ethernet في الفترة الزمنية التي تم تخصيص ONU لها ، وحجم تُستخدم البيانات التي يوفرها تعدد الإرسال الإحصائي لتغيير حجم الفاصل الزمني.
3.3 تقنية تعويض النطاق والتأخير من OLT وتقنية التوصيل والتشغيل ONU
نظرًا لأن القناة الأولية لـ EPON USES TDMA ، فإن الوصول متعدد النقاط يجعل تأخير إطار البيانات لكل وحدة ONU مختلفة ، لذلك يتم تقديم تقنية تعويض المدى والتأخير لمنع تضارب البيانات في المجال الزمني. يجب استخدام بيانات المجال وقياس المسافة وتقنية تعويض التأخير الزمني لمزامنة الفجوة الزمنية للشبكة بالكامل. بهذه الطريقة ، تصل الحزم إلى فترة زمنية محددة وفقًا لخوارزمية DBA ودعم التوصيل والتشغيل لـ ONU. يمكن أن يؤدي ONU إلى OLT بدقة وضبط تأخير الإرسال لـ ONU بدقة إلى تقليل الفاصل الزمني بين نوافذ الإرسال لـ ONU ، وتحسين استخدام قناة الارتباط الصاعد وتقليل التأخير. يبدأ نطاق EPON ويكتمل في نفس الوقت الذي يمر فيه OLT ، بمناسبة نفس الوقت الذي تم فيه اكتشاف التوصيل والتشغيل في ONU.
3.4إرسال واستقبال إشارات الاندفاع
نظرًا لاستقبال OLT إشارة الاندفاع لكل وحدة ONU ، يحتاج OLT إلى تحقيق تزامن الطور لفترة من الوقت ثم استقبال البيانات ، وهذا يتطلب استخدام أجهزة بصرية قادرة على دعم إشارات الاندفاع في ONU و OLT. هذا المطلب ، وعدد قليل من الأجهزة البصرية ذات وضع الاندفاع لها سرعة تشغيل تبلغ حوالي 155 مترًا ، وهو سعر مرتفع نسبيًا ، لذلك ، من أجل تحقيق وضع الرشقة بشكل أكثر فعالية ، يتم استخدام تقنيات خاصة للطرف المستقبل.يجب أن تكون دائرة نقل الاندفاع البصري قادرة على الإغلاق والفتح بسرعة كبيرة وإنشاء الإشارات بسرعة ، لذلك لم تعد وحدة التحويل الكهروضوئية التقليدية التي تستخدم التحكم التلقائي في الطاقة مع التغذية المرتدة مناسبة للاستخدام ، ولكنها تتطلب أشعة ليزر ذات استجابة أسرع. يتلقى الطرف المستقبل قوة إشارة الإشارة لكل مستخدم مختلفة بل وأكثر تنوعًا.لذلك ، في دارة استقبال الرشقات ، يجب تعديل مستوى الاستقبال (العتبة) في كل مرة يتم فيها استقبال إشارة جديدة.
4- تطبيق اتصالات الألياف الضوئية في الخلية
يمكن ضبط ONU على جانب العميل (FTTH) أو على الممر (FTTB) ، ولكن هذا في حالة خلايا الوصول. في وضع FTTH ، عدد المستخدمين غير مؤكد.في هذه الحالة ، من أجل تحسين معدل استخدام المعدات وتقليل التكاليف وتسهيل الصيانة ، يتم تركيز إعداد الحاجز البصري نسبيًا ، واستخدام مستوى توزيع الضوء ، وتحديد مكان العديد من الأشياء في الكمبيوتر غرفة المجتمع أو المجتمع داخل صندوق تسليم الضوء.بعد البناء بهذه الطريقة ، بغض النظر عن زيادة أو نقص عدد المستخدمين ، يمكن زيادة استخدام المعدات.ومع ذلك ، عندما يكون عدد المستخدمين كبيرًا ، فإن الحاجة إلى الوصول إلى الألياف الضوئية ستزداد أيضًا بشكل كبير. بينما في وضع FTTB ، يتم تعيين OMU في الممر ، ويتم تعيين الفاصل البصري بنفس طريقة FTTH.يتم تنفيذ وضع الوصول هذا بشكل عام في مفتاح الممر.
استنتاج
تتمتع تقنية EPON بالعديد من المزايا ، مثل التغطية الواسعة للمستخدمين ، والسرعة العالية في المنبع والمصب ، وخصائص النقل البصري الفعال ، وتوفير موارد الألياف من نقطة إلى شبكات متعددة النقاط وما إلى ذلك. عملية على مستوى الهندسة المعمارية المعينة ، ولكن لها أيضًا خصائص سلبية ، لا توفر طاقة الإشعاع الكهرومغناطيسي وخصائص حماية البيئة. كتقنية اتصال بصري ، تعد تقنية EPON ذات أهمية كبيرة. باعتبارها واحدة من التقنيات السائدة في المستقبل ، تتميز تقنية EPON بالخصائص القدرة على التكيف القوية مع بيئة النشر ، والموثوقية العالية وعدم الحاجة إلى الصيانة ، لتصبح الخيار الأفضل لبناء الجيل التالي من شبكة الوصول العريض النطاق.