1. معرفی شبکه EPON
EPON(شبکه نوری غیرفعال اترنت) یک فناوری شبکه دسترسی فیبر نوری نوظهور است که ساختار نقطه به چند نقطه، حالت انتقال فیبر نوری غیرفعال، بر اساس پلت فرم اترنت پرسرعت و حالت کنترل دسترسی رسانه تقسیم زمان MAC (MediaAccessControl) را اتخاذ می کند. ارائه انواع فناوری های دسترسی پهن باند برای خدمات یکپارچه.اصطلاح "غیرفعال" به این معنی است که ODN حاوی هیچ دستگاه الکترونیکی فعال و منبع تغذیه نیست و همه از دستگاه های غیرفعال مانند اسپلیترهای نوری (Splitter) تشکیل شده است.از فناوری PON در لایه فیزیکی، پروتکل اترنت در لایه پیوند و از توپولوژی PON برای دسترسی به اترنت استفاده می کند.بنابراین، مزایای فناوری PON و فناوری اترنت را ترکیب می کند: هزینه کم، پهنای باند بالا، مقیاس پذیری قوی، سازماندهی مجدد خدمات انعطاف پذیر و سریع، سازگاری با اترنت موجود، مدیریت راحت و غیره.
EPON می‌تواند یکپارچه‌سازی خدمات صوتی، داده، ویدیو و تلفن همراه را درک کند.سیستم EPON عمدتا از OLT (ترمینال خط نوری) تشکیل شده است.ONU(واحد شبکه نوری)، ONT (ترمینال شبکه نوری) و ODN (شبکه توزیع نوری).در سطح شبکه دسترسی شبکه است و عمدتاً برای اتصال فیبر نوری خدمات پهنای باند مناسب است.به.
تجهیزات شبکه فعال شامل تجهیزات رک اداری مرکزی (OLT) و واحد شبکه نوری (ONU) است.واحد شبکه نوری (ONU) یک رابط بین شبکه های داده، ویدئو و تلفن و PON را در اختیار کاربران قرار می دهد.نقش اولیه ONU دریافت سیگنال نوری و سپس تبدیل آن به فرمت مورد نیاز کاربر (اترنت، پخش IP، تلفن، T1/E1 و غیره) است.تجهیزات OLT از طریق فیبر نوری به شبکه اصلی IP متصل می شوند.معرفی شبکه دسترسی نوری تا 20 کیلومتر را پوشش می دهد که تضمین می کند کهOLTمی توان از مرحله اولیه ساخت شبکه دسترسی نوری به گره همگرایی سنتی کلانشهر ارتقا داد، بنابراین ساختار شبکه لایه همگرایی شبکه دسترسی را ساده می کند و تعداد دفاتر پایانی را ذخیره می کند.علاوه بر این، ویژگی‌های ظرفیت بزرگ شبکه دسترسی نوری، پهنای باند دسترسی بالا، قابلیت اطمینان بالا و قابلیت‌های پشتیبانی سطح QoS چند سرویس، تکامل شبکه دسترسی به سمت یک پلت فرم حامل یکپارچه، یکپارچه و کارآمد را به واقعیت تبدیل کرده است.
2. اصول اولیه شبکه EPON
سیستم EPON از فناوری WDM برای تحقق انتقال دوطرفه تک فیبر، با استفاده از طول موج های 1310 نانومتری بالادست و 1490 نانومتری پایین دستی برای انتقال داده و صدا استفاده می کند و سرویس های CATV از طول موج 1550 نانومتر برای حمل استفاده می کنند.OLT برای توزیع و کنترل اتصال کانال در دفتر مرکزی قرار می گیرد و دارای عملکردهای نظارت، مدیریت و نگهداری در زمان واقعی است.ONU در سمت کاربر قرار می گیرد و OLT و ONU به صورت 1:16/1:32 از طریق یک شبکه توزیع نوری غیرفعال به هم متصل می شوند.به منظور جداسازی سیگنال ها از چندین کاربر روی یک فیبر، از دو تکنیک مالتی پلکس زیر می توان استفاده کرد.
(1) جریان داده پایین دستی فناوری پخش را اتخاذ می کند.در EPON، فرآیند انتقال داده های پایین دستی از OLT به چندین ONU توسط پخش داده ارسال می شود.داده ها در پایین دست از OLT به ONU های متعدد به شکل بسته های اطلاعاتی با طول متغیر پخش می شوند.هر بسته اطلاعاتی یک هدر بسته EPON دارد که به طور منحصر به فرد مشخص می کند که آیا بسته اطلاعاتی به ONU-1، ONU-2 یا ONU-3 ارسال می شود.همچنین می‌توان آن را به‌عنوان یک بسته اطلاعات پخش ارسال شده به همه ONU یا یک گروه خاص ONU (بسته اطلاعات چندپخشی) علامت‌گذاری کرد.هنگامی که داده ها به ONU می رسند، ONU بسته های اطلاعاتی ارسال شده به آن را از طریق تطبیق آدرس دریافت و شناسایی می کند و بسته های اطلاعاتی ارسال شده به سایر ONU ها را دور می ریزد.یک LLID منحصر به فرد پس از ثبت ONU اختصاص داده می شود.OLT لیست ثبت LLID را هنگام دریافت داده مقایسه می کند، و زمانی که ONU داده ها را دریافت می کند، فقط فریم ها یا فریم های پخشی را دریافت می کند که با LLID خود مطابقت دارند.
(2) جریان داده بالادست از فناوری TDMA استفاده می کند.OLT لیست ثبت نام LLID را قبل از دریافت داده ها مقایسه می کند.هر ONU یک فریم داده را در شکاف زمانی که به طور یکنواخت توسط تجهیزات اداری مرکزی OLT تخصیص داده شده است ارسال می کند.شکاف زمانی اختصاص داده شده (از طریق فناوری محدوده) شکاف در فاصله هر ONU را جبران می کند و از هر برخورد ONU بین آنها جلوگیری می کند.
