Il sistema EPON è costituito da più unità di rete ottica (ONU), un terminale di linea ottica (OLT) e una o più reti ottiche (vedere la Figura 1).Nella direzione dell'estensione, il segnale inviato dall'OLT viene trasmesso a tutte le ONU.8h Modificare il formato della cornice, ridefinire la parte anteriore e aggiungere l'ora e l'identificazione logica (LLID)).Il LLID identifica ciascuna ONU nel sistema PON e il LLID viene specificato durante il processo di scoperta.
(1) Gamma
Nel sistema EPON, la distanza fisica tra ciascuna ONU e l'OLT nella direzione di trasmissione delle informazioni a monte non è uguale.Il sistema generale EPON stabilisce che la distanza più lunga tra ONU e OLT è di 20 km e la distanza più breve è di 0 km.Questa differenza di distanza farà variare il ritardo tra 0 e 200 us.Se non c'è abbastanza gap di isolamento, i segnali provenienti da diverse ONU possono raggiungere contemporaneamente l'estremità ricevente dell'OLT, il che causerà conflitti di segnali a monte.Il conflitto causerà un gran numero di errori e perdita di sincronizzazione, ecc., facendo sì che il sistema non funzioni normalmente.Utilizzando il metodo di distanza, misurare prima la distanza fisica, quindi regolare tutte le ONU alla stessa distanza logica dell'OLT, quindi eseguire il metodo TDMA per evitare i conflitti.Attualmente, i metodi di misurazione utilizzati includono la misurazione a spettro esteso, la misurazione fuori banda e la misurazione con apertura di finestra in banda.Ad esempio, il metodo di intervallo del tag temporale viene utilizzato per misurare prima il tempo di ritardo del loop del segnale da ciascuna ONU all'OLT, quindi inserire un valore di ritardo di equalizzazione specifico Td per ciascuna ONU, in modo che il tempo di ritardo del loop di tutte le ONU dopo l'inserimento di Td (chiamato valore di ritardo del ciclo di equalizzazione Tequ) sono uguali, il risultato è simile al fatto che ogni ONU viene spostata alla stessa distanza logica dell'OLT, quindi il frame può essere inviato correttamente secondo la tecnologia TDMA senza conflitti..
(2) Processo di scoperta
L'OLT rileva che l'ONU nel sistema PON invia periodicamente messaggi Gate MPCP.Dopo aver ricevuto il messaggio Gate, l'ONU non registrato attenderà un tempo casuale (per evitare la registrazione simultanea di più ONU), quindi invierà un messaggio Register all'OLT.Dopo la corretta registrazione, l'OLT assegna un LLID all'ONU.
(3) OAM Ethernet
Dopo che l'ONU si è registrata presso l'OLT, l'OAM Ethernet sull'ONU avvia il processo di rilevamento e stabilisce una connessione con l'OLT.Ethernet OAM viene utilizzato sui collegamenti ONU/OLT per trovare errori remoti, attivare loopback remoti e rilevare la qualità del collegamento.Tuttavia, Ethernet OAM fornisce supporto per PDU OAM personalizzate, unità informative e report temporali.Molti produttori di ONU/OLT utilizzano estensioni OAM per impostare funzioni speciali di ONU.Un'applicazione tipica è il controllo della larghezza di banda degli utenti finali con il modello di larghezza di banda di configurazione ampliato nell'ONU.Questa applicazione non standard è la chiave del test e diventa un ostacolo all'intercomunicazione tra ONU e OLT.
(4) Flusso a valle
Quando l'OLT ha traffico per inviare l'ONU, trasporterà le informazioni LLID dell'ONU di destinazione nel traffico.A causa delle caratteristiche di trasmissione di PON, i dati inviati dall'OLT verranno trasmessi a tutte le ONU.Dobbiamo considerare in particolare la situazione in cui il traffico a valle trasmette flussi di servizi video.A causa della natura di trasmissione del sistema EPON, quando un utente personalizza un programma video, verrà trasmesso a tutti gli utenti, il che consuma molto la larghezza di banda a valle.OLT di solito supporta lo snooping IGMP.Può curiosare i messaggi di richiesta di partecipazione IGMP e inviare dati multicast agli utenti relativi a questo gruppo invece di trasmettere a tutti gli utenti, riducendo in questo modo il traffico.
(5) Flusso a monte
Solo una ONU può inviare traffico in un determinato momento.L'ONU ha più code di priorità (ogni coda corrisponde a un livello di QoS. L'ONU invia un messaggio di Report all'OLT per richiedere un'opportunità di invio, specificando la situazione di ogni coda. L'OLT invia un messaggio di Gate in risposta all'ONU, dicendo l'ONU l'ora di inizio della trasmissione successiva L'OLT deve essere in grado di gestire i requisiti di banda per tutte le ONU, e deve dare priorità al permesso di trasmissione.In base alla priorità della coda e bilanciare le richieste di più ONU, l'OLT deve essere in grado di per gestire i requisiti di larghezza di banda per tutte le ONU Allocazione dinamica della larghezza di banda upstream (es. algoritmo DBA).
2.2 In base alle caratteristiche tecniche del sistema EPON, le sfide di prova affrontate dal sistema EPON
(1) Considerando le dimensioni del sistema EPON
Sebbene IEEE802.3ah non definisca il numero massimo in un sistema EPON, il numero massimo supportato da un sistema EPON va da 16 a 128. Ogni ONU che aderisce al sistema EPON richiede una sessione MPCP e una sessione OAM.Man mano che più siti aderiscono a EPON, il rischio di errori di sistema aumenterà.Ad esempio, ogni ONU deve riscoprire il processo, il processo di accesso e avviare la sessione OAM.Pertanto, il tempo di ripristino dell'intero sistema aumenterà con il numero di ONU.
(2) Il problema dell'intercomunicazione delle apparecchiature
I seguenti aspetti sono considerati principalmente per l'intercomunicazione delle apparecchiature:
●L'algoritmo di larghezza di banda dinamica (DBA) fornito da diversi produttori è diverso.
●Alcuni produttori utilizzano gli "Elementi specifici dell'organizzazione" di OAM per impostare comportamenti specifici.
● Se lo sviluppo del protocollo MPCP è completamente coerente.
●Se i metodi di misurazione della distanza sviluppati da diversi produttori sono coerenti con l'elaborazione dell'orologio.
(3) Pericoli nascosti nella trasmissione di servizi triple play nel sistema EPON
A causa delle caratteristiche di trasmissione di EPON, verranno introdotti alcuni pericoli nascosti durante la trasmissione di servizi triple play:
● Il downstream spreca molta larghezza di banda: il sistema EPON utilizza la modalità di trasmissione broadcast nel downstream: ogni ONU riceverà una grande quantità di traffico inviato ad altre ONU, sprecando molta larghezza di banda a valle.
●Il ritardo a monte è relativamente grande: quando l'ONU invia i dati all'OLT, deve attendere l'opportunità di trasmissione assegnata dall'OLT.Pertanto, l'ONU deve bufferizzare una grande quantità di traffico upstream, che causerà ritardi, jitter e perdita di pacchetti.
3 Tecnologia di prova EPON
Il test di EPON comprende principalmente diversi aspetti come il test di interoperabilità, il test del protocollo, il test delle prestazioni di trasmissione del sistema, la verifica del servizio e della funzione.La topologia di test standard è illustrata nella Figura 2. I prodotti IxN2X di IXIA forniscono una scheda di test EPON dedicata, un'interfaccia di test EPON, possono acquisire e analizzare i protocolli MPCP e OAM, possono inviare traffico EPON, fornire un programma di test automatico e possono aiutare gli utenti a testare Algoritmi DBA.
