1 はじめに
ブロードバンド アクセス技術の急速な発展に伴い、さまざまな新しいブロードバンド アクセス技術が雨の後に出現しました。PON 技術が DSL 技術およびケーブル技術である後、もう 1 つの理想的なアクセス プラットフォームである PON は、光サービスまたは FTTH サービスを直接提供できます。EPON は、ポイント ツー マルチポイント構造、ソースレス光伝送を使用して、さまざまなイーサネット サービスを提供する、新しいタイプのファイバー アクセス ネットワーク技術です。PON のトポロジーを使用してイーサネット アクセスを実装し、PON テクノロジは物理層の物理層で使用されます。したがって、PON 技術とイーサネット技術の利点を統合します。低コスト。高帯域幅;強力なスケーラビリティ、柔軟で迅速なサービス再構築。既存のイーサネットとの互換性;便利な管理など EPON テストは、従来のイーサネット機器とは大きく異なります。この記事では、EPON テスト テクノロジに焦点を当てます。
2 EPONの技術紹介とテストチャレンジ
のエポンシステムは、複数の光ネットワーク ユニット、光端末 (OLT)、および 1 つまたは複数のスペクトルで構成されます (図 1 を参照)。ダウンリンク方向では、OLT によって送信された信号はすべての ONU でブロードキャストされます。アップリンク方向では、TDMAマルチチャネル技術が使用され、複数のONUのアップリンク情報がOLTへのTDM情報になります。802.3AH イーサネット フレーム フォーマットを変更し、定義済み部分を再定義し、タイムスタンプと論理リンク識別子 (LLID) を追加します。LLID は、PON システムの各 ONU を識別し、検出プロセス中に LLID を指定します。
3 PONシステムのキーテクノロジー
ＥＰＯＮシステムでは、各ＯＮＵとＯＬＴとの間の上り情報伝送方向の物理的距離は等しくない。一般的に EPON システムでは、ONU から OLT までの最長距離は 20km、最短距離は 0km と規定されています。この距離の違いにより、遅延が 0 ～ 200 us の間で変化します。十分な分離ギャップがない場合、異なる ONU からの信号が OLT の受信側に同時に到達し、アップストリーム信号の競合が発生する可能性があります。競合は、多数のエラーや同期の損失などを引き起こし、システムが正常に機能しなくなる可能性があります。測距方式を使用して、最初に物理的な距離を測定し、次にすべての ONU を OLT と同じ論理距離に調整してから、TDMA 方式を実行して競合を回避します。現在使用されている測距方法には、スペクトル拡散測距、帯域外測距、および帯域内ウィンドウ開放測距が含まれます。たとえば、時間スケール測距法を使用して、最初に各 ONU から OLT までの信号ループ遅延時間を測定し、次に各 ONU に特定の等化遅延 Td 値を挿入して、Td を挿入した後のすべての ONU のループ遅延ができるようにします。時間 (等化ループ遅延値 Tequ と呼ばれる) は等しく、その結果は、各 ONU を OLT と同じ論理距離に移動し、TDMA テクノロジに従ってフレームを衝突なしで正しく送信するのと似ています。
OLT は、PON システム内の ONU が定期的に Gate MPCP メッセージを送信していることを検出します。未登録の ONU は、Gate メッセージを受信した後、(複数の ONU の同時登録を避けるために) ランダムな時間だけ待機し、その後、Register メッセージを OLT に送信します。登録が成功すると、OLT は LLID を ONU に割り当てます。
ONU が OLT に登録されると、ONU のイーサネット OAM が検出プロセスを開始し、OLT との接続を確立します。イーサネット OAM は、ONU/OLT リンク上のリモート エラーの検出、リモート ループバックのトリガー、およびリンク品質の検出に使用されます。ただし、イーサネット OAM は、カスタム OAM PDU、情報ユニット、および時間レポートのサポートを提供します。多くの ONU/OLT メーカーは、OAM 拡張機能を使用して ONU の特別な機能を設定しています。典型的なアプリケーションは、ONU の拡張構成帯域幅モデルを通じてエンド ユーザーの帯域幅を制御することです。この非標準アプリケーションは、テストの鍵であり、ONU と OLT 間の相互通信の障害になります。
OLT に ONU を送信するトラフィックがある場合、OLT は宛先 ONU の LLID 情報をトラフィックで伝送します。PON のブロードキャスト特性により、OLT によって送信されたデータはすべての ONU にブロードキャストされます。特に、ダウンストリーム トラフィックがビデオ サービス ストリームを送信する状況を考慮する必要があります。EPON システムのブロードキャスト特性により、ユーザーがビデオ プログラムをカスタマイズすると、すべてのユーザーにブロードキャストされ、多くのダウンストリーム帯域幅が消費されます。OLT は通常、IGMP スヌーピングをサポートしています。IGMP 参加要求メッセージを監視し、すべてのユーザーにブロードキャストするのではなく、グループに関連するユーザーにマルチキャスト データを送信することで、トラフィックを削減できます。
特定の時間にトラフィックを送信できる ONU は 1 つだけです。ONU には複数のプライオリティ キューがあります (各キューは QoS レベルに対応します。ONU はレポート メッセージを OLT に送信して送信機会を要求し、各キューの状況を詳述します。OLT は ONU に Gate メッセージを送信して ONU に通知します。 OLT への次の送信の開始時間 すべての ONU の帯域要件を管理できなければならず、送信権限を優先する必要があります キューの優先度に従って、複数の ONU の要求をバランスさせます OLT は、すべての ONU の帯域幅要件を管理し、アップストリーム帯域幅を動的に割り当てることができます (つまり、DBA アルゴリズム)。