כשיטת תקשורת יעילה המשמשת לעתים קרובות.EPON משמש את המשתמשים לחיבור לרשת הגישה. במאמר זה, טכנולוגיית המפתח של EPON מתוארת בקצרה, והיישום של EPON בתקשורת אופטית מוצג בפירוט, והעיקרון הטכני שלה מנותח.
1.הiהקדמהשל EPON
PON הוא התכווצות של רשת אופטית פסיבית, שהיא טכנולוגיית גישה אופטית שפותחה לתמיכה ביישומי נקודה לריבוי נקודות. PON מורכב ממסוף קו אופטי (OLT), יחידת רשת אופטית (ONU) ורשת הפצה אופטית (ODN). תכונה חיונית היא ש-ODN מורכב כולו מהתקנים פסיביים, והאות מפוזר מסיב אופטי משותף אחד לכל משתמש בודד באמצעות מפצל. מערכת זו נקראת רשת אופטית פסיבית מכיוון שהיא שונה מהחיבור המסורתי בין הרשת המרכזית. המשרד והלקוח, וההתקנים האלקטרוניים המקור נמצאים בין רשת גישה זו. בנוסף ליתרונות של חיסכון במשאבי סיבים, PON יכול לפשט מאוד את התפעול והתחזוקה של מערכת הרשת, וזה יעיל מאוד בהפחתת עלויות הבנייה והתפעול. , המבנה של מדיה אופטית טהורה ורשת פס רחב של סיבים אופטיים שקופה מבטיחים את הביטחון הטכני של התרחבות עסקית עתידית.
טכנולוגיית EPON משלבת את טכנולוגיית ה-Ethernet עם טכנולוגיית PON כדי לממש גישה לסיבי Ethernet במהירות גבוהה מנקודה לריבוי נקודות בצורה פשוטה. הטופולוגיה מנקודה לריבוי נקודות היא המצב המבני שאומץ על ידי EPON, בעוד שמצב השידור משמש לקישור למטה ומצב TDMA משמש עבור upline, שיכול לממש העברת נתונים דו-כיוונית.
2.הרכב של EPON
כטכנולוגיית גישה לסיבים מנקודה למרובת נקודות, רשת אופטית פסיבית (PON) מורכבת ממסוף קו אופטי מקומי (OLT), יחידת רשת אופטית בצד המשתמש (ONU) ורשת הפצה אופטית (ODN).
2.1 OLT
רוב הזמן, OLT ממוקם בחדר המכונות המרכזי.הוא מספק תירוץ של סיבים אופטיים לרשת אופטית פסיבית בכיוון מטה, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x וממשקים אחרים בכיוון מעלה, ו-OLT תומך בממשק EI למימוש גישה קולית TDM.
2.2 ONU/ONT
ONU/ONT ממוקם בקצה המשתמש, בעיקר באמצעות פרוטוקול Ethernet למימוש העברה שקופה של נתוני משתמש.ניתן להעביר נתונים בין OLT ל- ONU.
2.3 ODN
כסניף סיבים פסיביים, ODN מחבר את הציוד הפסיבי של OLT ו- ONU.הפונקציה העיקרית של ODN היא להפיץ נתונים ב-downlink ולרכז נתונים ב-uplink. מכיוון שזו פעולה פסיבית, פריסת מפצל פסיבית היא גמישה מאוד ומתאימה לסביבות רבות. בשכל הישר, לכל קופה יש קצב פיצול של 8, 16, 32 או 64, וניתן לחבר אותו במספר רמות.
3.Iהקדמהof key tאכנולוגיותof EPON
3.1Dbasfor dאינאמיbורוחבaמיקום
זמן אמת (גודל MS/US) משנה את מנגנון רוחב הפס העלאה של כל OUN ב-EPON, המכונה אלגוריתם הקצאת רוחב פס דינמי. ב-EPON, אם רוחב הפס מוקצה באופן סטטי, אז שירות קצב השידור לתקשורת נתונים הוא מאוד לא הולם. אם רוחב הפס מוקצה באופן סטטי במהירות שיא, כל רוחב הפס של המערכת ימוצה תוך זמן קצר. קצב רוחב הפס W אינו גבוה, מצד שני, הקצאת רוחב פס דינמית תשפר את ניצול רוחב הפס של המערכת. דרישות שירות פתאומיות של ONU ניתן לממש על ידי DBA.התאמת רוחב פס דינמית בין ONU יכולה לשפר את היעילות של רוחב פס PON upline. עקב השיפור ביעילות ניצול רוחב הפס, ניתן להוסיף יותר משתמשי W ב-PON קיים, וערך שיא רוחב הפס שמשתמשי W יכולים להגיע אליו יכול להיות דומה או אפילו לחרוג מרוחב הפס של שיטת ההקצאה האחידה המסורתית.
בקרה מרכזית היא דרך של הקצאת רוחב פס דינמית. דרך זו מיועדת לכל הודעות ONU uplink, מיושמות על OLT עבור רוחב פס, ואז OLT בהתאם לבקשת ההרשאה של ONU בהתאם לאלגוריתם הרלוונטי עבור פס רחב אחראי על W.The הרעיון הבסיסי של אלגוריתם קריטריוני ההקצאה הוא שכל ONU lee uplink יכול לפלח את התפלגות הזמן של הגעת התא ורוחב פס הבקשה. בהתאם לבקשת כל ONU, OLT מקצה רוחב פס בצורה הוגנת והגיונית, ומטפל בעומס עיבוד, קוד שגיאת מידע, תא הפסד וכו'.
3.2שימוש חוזר בטכנולוגיה של ערוץ Uplink
נכון לעכשיו, היישום העיקרי הוא ריבוי גישה מרובה לחלוקת זמן (TDMA), שניתן להשתמש בו במקביל בריבוי חלוקת זמן של משבצת זמן, ריבוי גישה מרובה חלוקת זמן סטטיסטית, גישה אקראית וכן הלאה. עם זאת, M - זמן - משבצת זמן - לריבוי חלוקה יש כמה חסרונות. לדוגמה, כאשר חלק מחריצי הזמן אינם בשימוש, הוא תופס רוחב פס מסוים, כך שההתאמה של שירות קצב הפריצה הגבוה אינה חזקה מספיק. ה-ONU זקוק לסנכרון ושיטות גישה אקראית אחרות ללא זמן גישה מסוים. לפיכך, חלוקת זמן סטטיסטית של ריבוי גישה מרובה משמשת בדרך כלל לאחר השוואת המחסור של השניים. כאשר אות ה-uplink משודר, מסגרת ה-Ethernet נשלחת במשבצת הזמן אליה מוקצה ה-ONU, והגודל של הנתונים המסופקים על ידי ריבוי סטטיסטי משמשים לשינוי גודל משבצת הזמן.
3.3 טכנולוגיית פיצוי הטווח והעיכוב של OLT וטכנולוגיית ONU plug-and-play
מכיוון שהערוץ במעלה הזרם של EPON משתמש ב-TDMA, גישה מרובת נקודות הופכת את עיכוב מסגרת הנתונים של כל ONU לשונה, כך שטכנולוגיית פיצוי הטווח והעיכוב מוצגת כדי למנוע התנגשות של נתונים בתחום הזמן. על מנת למנוע התנגשות של זמן יש להשתמש בנתוני תחום, מדידת מרחק וטכנולוגיית פיצוי עיכוב זמן כדי לסנכרן את כל פער הזמן ברשת. בדרך זו, מנות מגיעות למשבצת זמן מוגדרת על פי אלגוריתם DBA ותומכות ב-Plug and Play עבור ONU. מדידת המרחק מכל אחד ONU ל-OLT בצורה מדויקת והתאמת עיכוב השידור של ONU במדויק יכולה להקטין את המרווח בין ה-Windows השולח של ONU, לשפר את ניצול ערוץ ה-uplink ולהקטין את ההשהיה. טווח ה-EPON מתחיל ומושלם באותו זמן שה-OLT עובר, מסמן את אותו הזמן שבו מזוהה ה-Plug and Play של ה-ONU.
3.4שליחה וקבלה של אותות פרץ
מאחר שאות ה-Burst של כל ONU מתקבל על-ידי OLT, OLT צריך לממש סנכרון פאזה למשך פרק זמן ולאחר מכן לקבל נתונים. הדבר מצריך שימוש בהתקנים אופטיים המסוגלים לתמוך באותות פרץ ב- ONU ו- OLT. רוב ההתקנים האופטיים אינם יכולים להיפגש דרישה זו, ומספר קטן של מכשירים אופטיים במצב פרץ הם בעלי מהירות עבודה של כ-155M, מחיר גבוה יחסית. לכן, על מנת לממש מצב פרץ בצורה יעילה יותר, נעשה שימוש בטכניקות מיוחדות עבור הקצה המקבל.מעגל השידור של פרץ אופטי צריך להיות מסוגל להיסגר ולהיפתח במהירות רבה וליצור אותות במהירות. לכן, מודול ההמרה האלקטרו-אופטי המסורתי המשתמש בבקרת הספק אוטומטית עם משוב אינו מתאים יותר לשימוש, אלא דורש לייזרים עם תגובה מהירה יותר. הקצה המקבל מקבל את עוצמת האור של כל משתמש שונה ואף משתנה יותר.לכן, במעגל קבלת התפרצויות, יש להתאים את רמת הקליטה (הסף) בכל פעם שמתקבל אות חדש.
4.יישום תקשורת סיבים אופטיים בתא
ניתן להגדיר את ה-ONU בצד הלקוח (FTTH) או במסדרון (FTTB), אבל זה במקרה של תאי גישה. במצב FTTH, מספר המשתמשים אינו ודאי.במקרה זה, על מנת לשפר את קצב ניצול הציוד, להפחית עלויות ולהקל על תחזוקה. הגדרת המחלק האופטי מרוכזת יחסית, ושימוש ברמת חלוקת אור, קביעת מקומם של דברים רבים במחשב חדר הקהילה או הקהילה בתוך תיבת המסירה הקלה.לאחר הבנייה בצורה כזו, לא משנה שמספר המשתמשים יגדל או יורד, ניתן למקסם את השימוש בציוד.עם זאת, כאשר מספר המשתמשים גדול, גם הצורך בגישה לסיבים אופטיים יגדל מאוד.בעוד במצב FTTB, OMU מוגדר במסדרון, והמפצל האופטי מוגדר באותו אופן כמו FTTH.אופן גישה זה מתבצע בדרך כלל במתג המסדרון.
סיכום
לטכנולוגיית EPON יש יתרונות רבים, כגון כיסוי רחב של משתמשים, מהירות גבוהה של מעלה ומורד הזרם, מאפייני שידור אופטיים יעילים, חיסכון במשאבי סיבים מנקודה לרשת מרובת נקודות וכן הלאה. עבור נתונים קוליים, נושאות וידיאו ריבוי שירותים וספק תפעול ברמה המיועדת לארכיטקטורה טכנית, אבל יש גם פסיבי, ללא קרינה אלקטרומגנטית חיסכון באנרגיה ומאפייני הגנת הסביבה. כטכנולוגיית תקשורת אופטית, לטכנולוגיית EPON יש משמעות רבה. כאחת הטכנולוגיות המרכזיות בעתיד, לטכנולוגיית EPON יש את המאפיינים של התאמה חזקה לסביבת הפריסה, אמינות גבוהה וללא תחזוקה, מה שהופך לבחירה הטובה ביותר לבניית רשת גישה בפס רחב מהדור הבא.