1 المقدمة
مع التطور السريع لتكنولوجيا الوصول إلى النطاق العريض ، ظهرت العديد من تقنيات الوصول إلى النطاق العريض الناشئة بعد هطول الأمطار.بعد أن تكون تقنية PON هي تقنية DSL وتقنية الكابلات ، وهي منصة وصول مثالية أخرى ، يمكن لـ PON تقديم خدمات بصرية أو خدمات FTTH مباشرة.EPON هو نوع جديد من تقنية شبكة الوصول إلى الألياف ، باستخدام نقاط إلى بنية متعددة النقاط ، ونقل الضوء بدون مصادر ، وتوفير خدمات Ethernet المختلفة.يستخدم طبولوجيا PON لتنفيذ الوصول إلى Ethernet ، ويتم استخدام تقنية PON في الطبقة المادية في الطبقة المادية.لذلك ، فهو يدمج مزايا تقنية PON وتكنولوجيا Ethernet: تكلفة منخفضة ؛عرض النطاق الترددي العالي؛قابلية التوسع القوية وإعادة الهيكلة المرنة والسريعة للخدمة ؛التوافق مع إيثرنت الموجودة ؛إدارة مريحة ، إلخ. اختبار EPON مختلف تمامًا عن معدات Ethernet التقليدية.تركز هذه المقالة على تقنية اختبار EPON.
2 مقدمة تقنية EPON وتحدي الاختبار
الEPONيتكون النظام من مجموعة من وحدات الشبكة الضوئية ومحطة ضوئية (OLT) وواحد أو أكثر من الأطياف (انظر الشكل 1).في اتجاه الوصلة الهابطة ، يتم بث الإشارة المرسلة من OLT على جميع وحدات ONU.في اتجاه الوصلة الصاعدة ، تُستخدم تقنيات TDMA متعددة القنوات ، وتوفر معلومات الوصلة الصاعدة لوحدات ONU المتعددة معلومات TDM إلى OLT.802.3AH تعديل تنسيق إطار Ethernet ، وإعادة تعريف الجزء المحدد مسبقًا ، وإضافة الطوابع الزمنية ومعرفات الارتباط المنطقي (LLID).يحدد LLID كل وحدة ONU في نظام PON ويحدد LLID أثناء عملية الاكتشاف.
3 تقنية رئيسية في نظام PON
في نظام EPON ، المسافة المادية بين كل ONU و OLT في اتجاه نقل المعلومات المنبع ليست متساوية.بشكل عام ، ينص نظام EPON على أن أطول مسافة من ONU إلى OLT هي 20 كم ، وأقصر مسافة هي 0 كم.يؤدي هذا الاختلاف في المسافة إلى اختلاف التأخير بين 0 و 200 دولار أمريكي.إذا لم تكن هناك فجوة عزل كافية ، فقد تصل الإشارات من وحدات ONU المختلفة إلى الطرف المستقبل لـ OLT في نفس الوقت ، مما يتسبب في تعارض إشارات المنبع.يمكن أن تتسبب التعارضات في عدد كبير من الأخطاء وفقدان المزامنة وما إلى ذلك ، مما يؤدي إلى عدم عمل النظام بشكل صحيح.باستخدام طريقة تحديد النطاق ، قم أولاً بقياس المسافة المادية ، ثم اضبط جميع وحدات ONU على نفس المسافة المنطقية مثل OLT ، ثم قم بتنفيذ طريقة TDMA لتجنب التعارضات.تشمل طرق النطاق المستخدمة حاليًا مدى انتشار الطيف ، ونطاق خارج النطاق ، ونطاق فتح نافذة داخل النطاق.على سبيل المثال ، باستخدام طريقة النطاق الزمني ، قم أولاً بقياس وقت تأخير حلقة الإشارة من كل وحدة ONU إلى OLT ، ثم أدخل قيمة Td تأخير معادلة محددة لكل وحدة ONU ، بحيث تتأخر الحلقة لجميع وحدات ONU بعد إدخال Td يمكن يتم الحصول عليها الوقت (المشار إليه باسم قيمة تأخير حلقة التعادل Tequ) متساوي ، والنتيجة مماثلة لتحريك كل وحدة ONU إلى نفس المسافة المنطقية مثل OLT ، ثم إرسال الإطار بشكل صحيح وفقًا لتقنية TDMA دون تصادم.
يجد OLT أن ONU في نظام PON يرسل بشكل دوري رسائل Gate MPCP.بعد أن يتلقى ONU غير المسجل رسالة البوابة ، سينتظر وقتًا عشوائيًا (لتجنب التسجيل المتزامن لعدة وحدات ONU) ، ثم إرسال رسالة تسجيل إلى OLT.بعد التسجيل الناجح ، يقوم OLT بتعيين LLID إلى ONU.
بعد تسجيل ONU مع OLT ، تبدأ Ethernet OAM في ONU في عملية الاكتشاف وتؤسس اتصالاً بـ OLT.يتم استخدام Ethernet OAM لاكتشاف الأخطاء البعيدة على ارتباط ONU / OLT ، وتشغيل الاسترجاع عن بُعد ، واكتشاف جودة الارتباط.ومع ذلك ، يوفر Ethernet OAM الدعم لوحدات PDU المخصصة OAM ووحدات المعلومات وتقارير الوقت.يستخدم العديد من مصنعي ONU / OLT امتدادات OAM لتعيين وظائف خاصة لوحدات ONU.التطبيق النموذجي هو التحكم في عرض النطاق الترددي للمستخدمين النهائيين من خلال نموذج عرض النطاق الترددي للتكوين الموسع في ONU.هذا التطبيق غير القياسي هو مفتاح الاختبار ويصبح عقبة أمام الاتصال البيني بين ONU و OLT.
عندما يكون لدى OLT حركة مرور لإرسال ONU ، فإنها ستحمل معلومات LLID الخاصة بالوجهة ONU في حركة المرور.نظرًا لخصائص البث لـ PON ، سيتم بث البيانات المرسلة بواسطة OLT إلى جميع وحدات ONU.على وجه الخصوص ، ينبغي النظر في الحالة التي تنقل فيها حركة المصب تدفق خدمة الفيديو.نظرًا لخصائص البث لنظام EPON ، عندما يقوم المستخدم بتخصيص برنامج فيديو ، فسيتم بثه إلى جميع المستخدمين ، مما يستهلك الكثير من عرض النطاق الترددي في اتجاه التدفق.يدعم OLT عادةً IGMP Snooping.يمكنه مراقبة رسائل طلب الانضمام إلى IGMP وإرسال بيانات البث المتعدد إلى المستخدمين المرتبطين بالمجموعة بدلاً من البث لجميع المستخدمين ، وبالتالي تقليل حركة المرور.
يمكن لـ ONU واحد فقط إرسال حركة المرور في وقت معين.لدى ONU قوائم انتظار متعددة ذات أولوية (كل قائمة انتظار تتوافق مع مستوى QoS. ترسل ONU رسالة تقرير إلى OLT لطلب فرصة إرسال ، توضح بالتفصيل موقف كل قائمة انتظار. يرسل OLT رسالة بوابة إلى ONU لإخبار ONU وقت بدء الإرسال التالي إلى OLT يجب أن يكون قادرًا على إدارة متطلبات النطاق الترددي لجميع وحدات ONU ، ويجب أن يعطي الأولوية لسلطة الإرسال. وفقًا لأولوية قائمة الانتظار ، قم بموازنة طلبات وحدات ONU المتعددة. يجب أن يكون OLT قادرة على إدارة متطلبات عرض النطاق الترددي لجميع وحدات ONU وتخصيص عرض النطاق الترددي المنبع ديناميكيًا (أي خوارزمية DBA).