شبکه EPON از روش FTTB برای تشکیل یک شبکه استفاده می کند و واحدهای شبکه اصلی آن هستندOLTو ONU.OLT پورت‌های PON فراوانی را برای تجهیزات دفتر مرکزی برای اتصال به تجهیزات ONU فراهم می‌کند؛ ONU تجهیزات کاربری است که داده‌ها و رابط‌های صوتی مربوطه را برای دسترسی به خدمات کاربر فراهم می‌کند. تحقق دسترسی به خدمات مختلف عمدتاً برای استفاده از برچسب‌های VLAN مختلف است. کاربران مختلف و سرویس های مختلف را به صورت شفاف به سرور دسترسی سرویس مربوطه منتقل می کنند و تگ های VLAN مربوطه را برای انتقال به شبکه حامل IP ارسال می کنند.
1. مقدمه ای بر 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 را بر اساس پلت فرم اترنت پرسرعت و حالت کنترل دسترسی رسانه تقسیم زمان MAC (MediaAccessControl) اتخاذ می کند. فناوری دسترسی پهن باند را برای انواع خدمات یکپارچه فراهم می کند. اصطلاح "غیرفعال" به این معنی است که ODN حاوی هیچ دستگاه الکترونیکی فعال و منبع تغذیه نیست و کاملاً 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 عمدتاً ازOLT(ترمینال خط نوری)، ONU (واحد شبکه نوری)، ONT (ترمینال شبکه نوری) و ODN (شبکه توزیع نوری)، در سطح شبکه دسترسی شبکه است و عمدتاً برای دسترسی فیبر نوری برای خدمات باند پهن مناسب است.
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 ازONUدریافت 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 دارای یک منطقه تحت پوشش تا 20 کیلومتر است، که تضمین می کند که OLT می تواند از مرحله اولیه ساخت شبکه دسترسی نوری به گره همگرایی سنتی شهری ارتقا یابد، بنابراین ساختار شبکه شبکه دسترسی را ساده می کند. لایه همگرایی و صرفه جویی در تعداد دفاتر پایانی.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 اساسی شبکه EPON
سیستم EPON از فناوری WDM برای دستیابی به انتقال دوطرفه تک فیبر استفاده می کند، با استفاده از طول موج های 1310 نانومتری بالادست و 1490 نانومتری پایین دست برای انتقال داده و صدا، و خدمات CATV از طول موج 1550 نانومتر برای حمل استفاده می کند. OLT در دفتر مرکزی برای تخصیص و کنترل کانال قرار می گیرد. اتصال، 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 چندین ONU در قالب بسته های با طول متغیر پخش می شوند. هر بسته اطلاعاتی دارای یکEPONهدر بسته، 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 پخش ارسالی به همه ONU یا یک گروه ONU خاص (بسته چندپخشی) شناسایی کرد.هنگامی که داده ها به ONU می رسد، 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) فاصله فاصله بین هر ONU را جبران می کند و از هر برخورد ONU بین جلوگیری می کند.