Das EPON-System besteht aus mehreren Optical Network Units (ONU), einem Optical Line Terminal (OLT) und einem oder mehreren optischen Netzwerken (siehe Abbildung 1).In Erweiterungsrichtung wird das vom OLT gesendete Signal an alle ONUs rundgesendet.8h Ändern Sie das Frame-Format, definieren Sie den vorderen Teil neu und fügen Sie die Zeit und die logische Identifikation (LLID) hinzu).Die LLID identifiziert jede ONU im PON-System, und die LLID wird während des Erkennungsprozesses angegeben.
(1) Reichweite
In dem EPON-System ist der physische Abstand zwischen jeder ONU und dem OLT in der Upstream-Informationsübertragungsrichtung nicht gleich.Das allgemeine EPON-System sieht vor, dass die längste Entfernung zwischen ONU und OLT 20 km und die kürzeste Entfernung 0 km beträgt.Dieser Entfernungsunterschied bewirkt, dass die Verzögerung zwischen 0 und 200 us variiert.Wenn es nicht genügend Isolationslücke gibt, können Signale von verschiedenen ONUs gleichzeitig das Empfangsende des OLT erreichen, was zu Konflikten von Upstream-Signalen führen wird.Der Konflikt verursacht eine große Anzahl von Fehlern und Synchronisationsverlusten usw., wodurch das System nicht mehr normal funktioniert.Messen Sie unter Verwendung des Ranging-Verfahrens zuerst die physische Entfernung und stellen Sie dann alle ONUs auf dieselbe logische Entfernung wie das OLT ein und führen Sie dann das TDMA-Verfahren durch, um eine Konfliktvermeidung zu erreichen.Derzeit umfassen die verwendeten Ranging-Verfahren Spread-Spectrum-Ranging, Out-of-Band-Ranging und In-Band-Window-Opening-Ranging.Zum Beispiel wird das Time-Tag-Ranging-Verfahren verwendet, um zuerst die Signalschleifenverzögerungszeit von jeder ONU zum OLT zu messen und dann einen spezifischen Td-Wert der Entzerrungsverzögerung für jede ONU einzufügen, so dass die Schleifenverzögerungszeit aller ONUs nach dem Einfügen von Td (genannt Entzerrungsschleifen-Verzögerungswert Tequ) gleich sind, ist das Ergebnis ähnlich, dass jede ONU auf die gleiche logische Distanz wie die OLT bewegt wird, und dann kann der Rahmen gemäß der TDMA-Technologie ohne Konflikt korrekt gesendet werden..
(2) Entdeckungsprozess
Das OLT stellt fest, dass die ONU im PON-System periodisch Gate-MPCP-Nachrichten sendet.Beim Empfang der Gate-Nachricht wartet die nicht registrierte ONU eine zufällige Zeit (um die gleichzeitige Registrierung mehrerer ONUs zu vermeiden) und sendet dann eine Registrierungsnachricht an das OLT.Nach erfolgreicher Registrierung weist das OLT der ONU eine LLID zu.
(3) Ethernet-OAM
Nachdem sich die ONU beim OLT registriert hat, startet der Ethernet-OAM auf der ONU den Erkennungsprozess und baut eine Verbindung mit dem OLT auf.Ethernet OAM wird auf ONU/OLT-Verbindungen verwendet, um Remote-Fehler zu finden, Remote-Loopbacks auszulösen und die Verbindungsqualität zu erkennen.Ethernet OAM bietet jedoch Unterstützung für angepasste OAM-PDUs, Informationseinheiten und Zeitberichte.Viele ONU/OLT-Hersteller verwenden OAM-Erweiterungen, um spezielle Funktionen von ONUs einzustellen.Eine typische Anwendung besteht darin, die Bandbreite von Endbenutzern mit dem in der ONU erweiterten Konfigurationsbandbreitenmodell zu steuern.Diese nicht standardmäßige Anwendung ist der Schlüssel zum Test und wird zu einem Hindernis für die Kommunikation zwischen ONU und OLT.
(4) Stromabwärts
Wenn das OLT Verkehr hat, um die ONU zu senden, trägt es die LLID-Informationen der Ziel-ONU im Verkehr.Aufgrund der Sendeeigenschaften von PON werden die vom OLT gesendeten Daten an alle ONUs gesendet.Wir müssen insbesondere die Situation berücksichtigen, in der Downstream-Verkehr Videodienstströme überträgt.Aufgrund der Sendenatur des EPON-Systems wird, wenn ein Benutzer ein Videoprogramm anpasst, es an alle Benutzer gesendet, was eine Abwärtsbandbreite sehr stark verbraucht.OLT unterstützt normalerweise IGMP Snooping.Es kann IGMP Join Request-Nachrichten ausspähen und Multicast-Daten an Benutzer senden, die mit dieser Gruppe in Verbindung stehen, anstatt sie an alle Benutzer zu senden, wodurch der Datenverkehr auf diese Weise reduziert wird.
(5) Stromaufwärtsströmung
Nur eine ONU kann zu einem bestimmten Zeitpunkt Verkehr senden.Die ONU hat mehrere Prioritätswarteschlangen (jede Warteschlange entspricht einem QoS-Level). Die ONU sendet eine Berichtsnachricht an das OLT, um eine Sendegelegenheit anzufordern, die die Situation jeder Warteschlange detailliert angibt die ONU die Startzeit der nächsten Übertragung Das OLT muss in der Lage sein, die Bandbreitenanforderungen für alle ONUs zu verwalten und muss die Übertragungserlaubnis priorisieren Entsprechend der Priorität der Warteschlange und die Anforderungen mehrerer ONUs ausgleichen, muss das OLT in der Lage sein Bandbreitenanforderungen für alle ONUs zu verwalten Dynamische Zuweisung von Upstream-Bandbreite (dh DBA-Algorithmus).
2.2 Gemäß den technischen Merkmalen des EPON-Systems, den Testherausforderungen, denen das EPON-System gegenübersteht
(1) Unter Berücksichtigung des Umfangs des EPON-Systems
Obwohl IEEE802.3ah die maximale Anzahl in einem EPON-System nicht definiert, beträgt die maximale Anzahl, die von einem EPON-System unterstützt wird, 16 bis 128. Jede ONU, die dem EPON-System beitritt, erfordert eine MPCP-Sitzung und eine OAM-Sitzung.Je mehr Standorte EPON beitreten, desto größer wird das Risiko von Systemfehlern.Beispielsweise muss jede ONU den Prozess neu erkennen, sich anmelden und die OAM-Sitzung starten.Daher erhöht sich die Wiederherstellungszeit des gesamten Systems mit der Anzahl von ONUs.
(2) Das Problem der gegenseitigen Kommunikation von Geräten
Für die Kommunikation von Geräten untereinander werden hauptsächlich folgende Aspekte berücksichtigt:
●Der von verschiedenen Herstellern bereitgestellte Algorithmus für dynamische Bandbreite (DBA) ist unterschiedlich.
●Einige Hersteller verwenden die „Organisationsspezifischen Elemente“ von OAM, um bestimmte Verhaltensweisen festzulegen.
●Ob die Entwicklung des MPCP-Protokolls vollständig konsistent ist.
●Ob die von verschiedenen Herstellern entwickelten Methoden zur Entfernungsmessung mit der Taktverarbeitung übereinstimmen.
(3) Versteckte Gefahren bei der Übertragung von Triple-Play-Diensten im EPON-System
Aufgrund der Übertragungseigenschaften von EPON werden bei der Übertragung von Triple-Play-Diensten einige versteckte Gefahren eingeführt:
● Downstream verschwendet viel Bandbreite: Das EPON-System verwendet den Broadcast-Übertragungsmodus im Downstream: Jede ONU empfängt eine große Menge an Verkehr, der an andere ONUs gesendet wird, wodurch viel Downstream-Bandbreite verschwendet wird.
●Die Upstream-Verzögerung ist relativ groß: Wenn die ONU Daten an das OLT sendet, muss sie auf die vom OLT zugewiesene Übertragungsmöglichkeit warten.Daher muss die ONU eine große Menge an Upstream-Verkehr puffern, was zu Verzögerungen, Jitter und Paketverlusten führt.
3 EPON-Prüftechnik
Der Test von EPON umfasst hauptsächlich mehrere Aspekte wie Interoperabilitätstest, Protokolltest, Systemübertragungsleistungstest, Dienst- und Funktionsprüfung.Die Standardtesttopologie ist in Abbildung 2 dargestellt. Die IxN2X-Produkte von IXIA bieten eine dedizierte EPON-Testkarte, eine EPON-Testschnittstelle, können MPCP- und OAM-Protokolle erfassen und analysieren, EPON-Verkehr senden, ein automatisches Testprogramm bereitstellen und Benutzern beim Testen helfen DBA-Algorithmen.
