O sistema EPON consiste em várias unidades de rede óptica (ONU), um terminal de linha óptica (OLT) e uma ou mais redes ópticas (consulte a Figura 1).No sentido de extensão, o sinal enviado pela OLT é transmitido para todas as ONUs.8h Modifique o formato do quadro, redefina a parte frontal e adicione o tempo e a identificação lógica (LLID)).O LLID identifica cada ONU no sistema PON, e o LLID é especificado durante o processo de descoberta.
(1) Alcance
No sistema EPON, a distância física entre cada ONU e o OLT na direção de transmissão de informações upstream não é igual.O sistema EPON geral estipula que a distância mais longa entre ONU e OLT é de 20 km e a distância mais curta é de 0 km.Esta diferença de distância fará com que o atraso varie entre 0 e 200 nós.Se não houver intervalo de isolamento suficiente, os sinais de diferentes ONUs podem chegar à extremidade receptora do OLT ao mesmo tempo, o que causará conflitos de sinais upstream.O conflito causará um grande número de erros e perda de sincronização, etc., fazendo com que o sistema não funcione normalmente.Usando o método de alcance, primeiro meça a distância física e, em seguida, ajuste todas as ONUs para a mesma distância lógica do OLT e, em seguida, execute o método TDMA para evitar conflitos.Atualmente, os métodos de alcance usados incluem alcance de espectro espalhado, alcance fora de banda e alcance de abertura de janela dentro da banda.Por exemplo, o método de intervalo de tag de tempo é usado para primeiro medir o tempo de atraso do loop de sinal de cada ONU para o OLT e, em seguida, inserir um valor Td de atraso de equalização específico para cada ONU, de modo que o tempo de atraso do loop de todas as ONUs após inserir Td (chamado valor de atraso do loop de equalização Tequ) são iguais, o resultado é semelhante ao de que cada ONU é movida para a mesma distância lógica do OLT e, então, o quadro pode ser enviado corretamente de acordo com a tecnologia TDMA sem conflito..
(2) Processo de descoberta
A OLT descobre que a ONU no sistema PON envia mensagens Gate MPCP periodicamente.Ao receber a mensagem Gate, a ONU não registrada aguardará um tempo aleatório (para evitar o registro simultâneo de várias ONUs) e, em seguida, enviará uma mensagem Register para a OLT.Após o registro bem-sucedido, o OLT atribui um LLID à ONU.
(3) Ethernet OAM
Após o ONU ter registrado com o OLT, o Ethernet OAM no ONU inicia o processo de descoberta e estabelece uma conexão com o OLT.Ethernet OAM é usado em links ONU/OLT para encontrar erros remotos, disparar loopbacks remotos e detectar a qualidade do link.No entanto, Ethernet OAM fornece suporte para PDUs OAM personalizados, unidades de informação e relatórios de tempo.Muitos fabricantes de ONU/OLT usam extensões OAM para definir funções especiais de ONUs.Uma aplicação típica é controlar a largura de banda dos usuários finais com o modelo de largura de banda de configuração expandido na ONU.Esta aplicação fora do padrão é a chave para o teste e torna-se um obstáculo para a intercomunicação entre ONU e OLT.
(4) Fluxo a jusante
Quando a OLT tiver tráfego para enviar a ONU, ela carregará a informação LLID da ONU de destino no tráfego.Por causa das características de transmissão da PON, os dados enviados pela OLT serão transmitidos para todas as ONUs.Devemos considerar especialmente a situação em que o tráfego downstream transmite fluxos de serviço de vídeo.Devido à natureza de transmissão do sistema EPON, quando um usuário personaliza um programa de vídeo, ele será transmitido para todos os usuários, o que consome muito a largura de banda downstream.OLT geralmente suporta IGMP Snooping.Ele pode espionar mensagens IGMP Join Request e enviar dados multicast para usuários relacionados a este grupo em vez de transmitir para todos os usuários, reduzindo o tráfego dessa forma.
(5) Fluxo a montante
Apenas uma ONU pode enviar tráfego em um determinado momento.A ONU possui múltiplas filas prioritárias (cada fila corresponde a um nível de QoS. A ONU envia uma mensagem Report para a OLT para solicitar uma oportunidade de envio, detalhando a situação de cada fila. A OLT envia uma mensagem Gate em resposta à ONU, informando a ONU a hora de início da próxima transmissão A OLT deve ser capaz de gerenciar os requisitos de largura de banda para todas as ONUs e deve priorizar a permissão de transmissão. De acordo com a prioridade da fila e balancear as solicitações de múltiplas ONUs, a OLT deve ser capaz para gerenciar requisitos de largura de banda para todas as ONUs. Alocação dinâmica de largura de banda upstream (ou seja, algoritmo DBA).
2.2 De acordo com as características técnicas do sistema EPON, os desafios de teste enfrentados pelo sistema EPON
(1) Considerando a escala do sistema EPON
Embora IEEE802.3ah não defina o número máximo em um sistema EPON, o número máximo suportado por um sistema EPON é de 16 a 128. Cada ONU que se junta ao sistema EPON requer uma sessão MPCP e uma sessão OAM.À medida que mais sites se juntam ao EPON, o risco de erros de sistema aumenta.Por exemplo, cada ONU precisa redescobrir o processo, fazer o login e iniciar a sessão OAM.Portanto, o tempo de recuperação de todo o sistema aumentará com o número de ONUs.
(2) O problema de intercomunicação de equipamentos
Os seguintes aspectos são considerados principalmente para a intercomunicação de equipamentos:
●O algoritmo de largura de banda dinâmica (DBA) fornecido por diferentes fabricantes é diferente.
●Alguns fabricantes usam os “Elementos específicos da organização” do OAM para definir comportamentos específicos.
●Se o desenvolvimento do protocolo MPCP é completamente consistente.
●Se os métodos de medição de distância desenvolvidos por diferentes fabricantes são consistentes com o processamento do relógio.
(3) Perigos ocultos na transmissão de serviços triple play no sistema EPON
Devido às características de transmissão do EPON, alguns perigos ocultos serão introduzidos ao transmitir serviços triple play:
● Downstream desperdiça muita largura de banda: o sistema EPON usa o modo de transmissão broadcast no downstream: cada ONU receberá uma grande quantidade de tráfego enviado para outras ONUs, desperdiçando muita largura de banda downstream.
●O atraso upstream é relativamente grande: Quando a ONU envia dados para a OLT, ela deve aguardar a oportunidade de transmissão alocada pela OLT.Portanto, a ONU deve armazenar em buffer uma grande quantidade de tráfego upstream, o que causará atraso, jitter e perda de pacotes.
3 Tecnologia de teste EPON
O teste do EPON inclui principalmente vários aspectos, como teste de interoperabilidade, teste de protocolo, teste de desempenho de transmissão do sistema, verificação de serviço e função.A topologia de teste padrão é mostrada na Figura 2. Os produtos IXN2X da IXIA fornecem um cartão de teste EPON dedicado, uma interface de teste EPON, pode capturar e analisar protocolos MPCP e OAM, pode enviar tráfego EPON, fornecer um programa de teste automático e pode ajudar os usuários a testar Algoritmos DBA.
