Kot učinkovita komunikacijska metoda, ki se pogosto uporablja.EPON uporabljajo uporabniki za povezavo z dostopovnim omrežjem. V prispevku je na kratko opisana ključna tehnologija EPON, podrobno je predstavljena uporaba EPON v optični komunikaciji in analiziran njegov tehnični princip.
1.Theiuvodod EPON
PON je krčenje pasivnega optičnega omrežja, ki je tehnologija optičnega dostopa, razvita za podporo aplikacijam od točke do več točk. PON sestavljajo optični linijski terminal (OLT), optična omrežna enota (ONU) in optično distribucijsko omrežje (ODN). Bistvena značilnost je, da je ODN v celoti sestavljen iz pasivnih naprav, signal pa je razpršen iz enega skupnega optičnega vlakna do vsakega posameznega uporabnika prek razdelilnika. Ta sistem se imenuje pasivno optično omrežje, ker se razlikuje od tradicionalne povezave med centralno pisarna in odjemalec, izvorne elektronske naprave pa so med tem dostopovnim omrežjem. Poleg prednosti varčevanja z optičnimi viri lahko PON močno poenostavi delovanje in vzdrževanje omrežnega sistema, kar je zelo učinkovito pri zmanjševanju stroškov gradnje in delovanja. Poleg tega , struktura čistih optičnih medijev in pregledno širokopasovno omrežje z optičnimi vlakni zagotavlja tehnično varnost prihodnje širitve poslovanja.
Tehnologija EPON združuje tehnologijo Ethernet s tehnologijo PON za realizacijo hitrega ethernetnega optičnega dostopa od točke do več točk na preprost način. Topologija od točke do več točk je strukturni način, ki ga je sprejel EPON, medtem ko se način oddajanja uporablja za povezavo navzdol način TDMA pa se uporablja za navzgornjo povezavo, ki lahko realizira dvosmerni prenos podatkov.
2. Sestava EPON
Pasivno optično omrežje (PON) kot optična dostopovna tehnologija od točke do več točk sestoji iz lokalnega optičnega linijskega terminala (OLT), enote optičnega omrežja (ONU) na strani uporabnika in optičnega distribucijskega omrežja (ODN).
2.1 OLT
Večino časa je OLT nameščen v osrednji strojnici.Zagotavlja izgovor za optična vlakna za pasivno optično omrežje v smeri navzdol, GE, 10baes-t, 100base-t, 10gbase-x in druge vmesnike v smeri navzgor, OLT pa podpira vmesnik EI za realizacijo glasovnega dostopa TDM.
2.2 ONU/ONT
ONU/ONT je nameščen na koncu uporabnika, predvsem z uporabo protokola Ethernet za realizacijo transparentnega prenosa uporabniških podatkov.Podatki se lahko posredujejo med OLT in ONU.
2.3 ODN
Kot veja pasivnih vlaken ODN povezuje pasivno opremo OLT in ONU.Glavna funkcija ODN je distribucija podatkov navzdolnje povezave in centralizacija podatkov navzgornje povezave. Ker gre za pasivno operacijo, je uvedba pasivnega razdelilnika zelo prilagodljiva in primerna za številna okolja. Po zdravi pameti ima vsak POS delitveno stopnjo 8, 16, 32 ali 64 in jih je mogoče povezati na več nivojih.
3.Iuvodof key ttehnologijof EPON
3.1Dbasfor dynamicbin širinaalokacija
V realnem času (magnituda ms/us) spremeni mehanizem pasovne širine za navzgornjo povezavo vsakega OUN na EPON, znan kot algoritem za dinamično dodeljevanje pasovne širine. V EPON, če je pasovna širina dodeljena statično, je storitev prenosne hitrosti za podatkovno komunikacijo zelo neprimerna. Če pasovna širina je dodeljena statično pri najvišji hitrosti, bo celotna sistemska pasovna širina izčrpana v kratkem času. W stopnja pasovne širine ni visoka, po drugi strani pa bo dinamična dodelitev pasovne širine izboljšala izkoriščenost pasovne širine sistema. Nenadne storitvene zahteve ONU lahko realizira DBA.Dinamična prilagoditev pasovne širine med ONU lahko izboljša učinkovitost navzgornje pasovne širine PON. Zaradi izboljšanja učinkovitosti uporabe pasovne širine je mogoče dodati več uporabnikov W na obstoječi PON, najvišja vrednost pasovne širine, ki jo lahko dosežejo uporabniki W, pa je lahko primerljiva ali celo presegajo pasovno širino tradicionalne enotne metode dodeljevanja.
Centraliziran nadzor je način dinamičnega dodeljevanja pasovne širine. Ta način je za vsa sporočila navzgornje povezave ONU, ki se uporabljajo za pasovno širino OLT, nato pa OLT v skladu z zahtevo avtorizacije ONU v skladu z ustreznim algoritmom za širokopasovno povezavo za W. osnovna zamisel algoritma meril za dodelitev je, da lahko vsaka navzgornja povezava ONU lee segmentira časovno porazdelitev prihoda celice in pasovno širino zahteve. Glede na zahtevo vsake ONU OLT pošteno in razumno dodeli pasovno širino ter obravnava preobremenitev obdelave, informacijsko kodo napake, celico izguba itd.
3.2Tehnologija ponovne uporabe kanala navzgornje povezave
Trenutno je glavna izvedba večkratno dostopovno multipleksiranje s časovno razdelitvijo (TDMA), ki se lahko uporablja hkrati s časovno razdeljenim multipleksiranjem, statističnim večkratnim dostopovnim multipleksiranjem s časovno razdelitvijo, naključnim dostopom in tako naprej. Vendar M – čas – čas reže – multipleksiranje z razdelitvijo ima nekaj pomanjkljivosti. Na primer, ko nekatere časovne reže niso uporabljene, zasedejo določeno pasovno širino, tako da prilagodljivost storitve z visoko hitrostjo izbruha ni dovolj močna. ONU potrebuje sinhronizacijo in druge metode naključnega dostopa brez določen čas dostopa. Zato se statistično multipleksiranje večkratnega dostopa s časovno razdelitvijo običajno uporablja po primerjavi pomanjkanja obeh. Ko je signal navzgornje povezave oddan, se okvir Ethernet pošlje v časovno režo, ki ji je dodeljen ONU, in velikost podatki, ki jih zagotovi statistično multipleksiranje, se uporabljajo za spreminjanje velikosti časovne reže.
3.3 Tehnologija določanja obsega in kompenzacije zakasnitve OLT ter tehnologija ONU plug-and-play
Ker navzgornji kanal EPON UPORABLJA TDMA, večtočkovni dostop naredi zakasnitev podatkovnega okvirja vsake enote ONU drugačno, zato je uvedena tehnologija kompenzacije razpona in zakasnitve, da se prepreči kolizija podatkov v časovni domeni. Da bi se izognili koliziji časa podatke o domeni, merjenje razdalje in tehnologijo kompenzacije časovnega zamika je treba uporabiti za sinhronizacijo celotne časovne vrzeli v omrežju. Na ta način paketi prispejo v določeno časovno režo v skladu z algoritmom DBA in podpirajo plug and play za ONU. Merjenje razdalje od vsakega Natančna nastavitev ONU na OLT in natančna prilagoditev zakasnitve prenosa ONU lahko zmanjšata interval med pošiljajočimi okni ONU, izboljšata uporabo kanala navzgornje povezave in zmanjšata zakasnitev. Razvrščanje EPON se začne in zaključi istočasno, ko OLT prehaja, označuje istočasno, ko je zaznan plug and play ONU.
3.4Pošiljanje in sprejemanje rafalnih signalov
Ker OLT sprejme izbruhni signal vsakega ONU, mora OLT za določen čas realizirati fazno sinhronizacijo in nato prejeti podatke. To zahteva uporabo optičnih naprav, ki lahko podpirajo izbruhne signale v ONU in OLT. Večina optičnih naprav ne more izpolniti ta zahteva in majhno število optičnih naprav v rafalnem načinu ima delovno hitrost približno 155M, kar je razmeroma visoka cena. Zato se za učinkovitejšo realizacijo rafalnega načina uporabljajo posebne tehnike za sprejemni konec.Vezje za prenos optičnih izbruhov se mora zelo hitro zapreti in odpreti ter hitro vzpostaviti signale. Zato tradicionalni elektrooptični pretvorniški modul, ki uporablja samodejni nadzor moči s povratnimi informacijami, ni več primeren za uporabo, ampak zahteva laserje s hitrejšim odzivom. sprejemni konec prejme moč svetlobe signala za vsakega uporabnika drugačna in še bolj spremenljiva.Zato je treba v rafalnem sprejemnem vezju nivo sprejema (prag) prilagoditi vsakič, ko je sprejet nov signal.
4. Uporaba optične komunikacije v celici
ONU je mogoče nastaviti na strani odjemalca (FTTH) ali na koridorju (FTTB), vendar je to v primeru celic za dostop. V načinu FTTH je število uporabnikov negotovo.V tem primeru, da bi izboljšali stopnjo izkoriščenosti opreme, zmanjšali stroške in olajšali vzdrževanje. Nastavitev optičnega delilnika je relativno koncentrirana in uporaba ravni porazdelitve svetlobe, nastavitev mesta mnogih stvari v računalniku prostor skupnosti ali skupnost v svetlobni predajni škatli.Po taki gradnji je ne glede na to, ali se število uporabnikov poveča ali zmanjša, izraba opreme maksimalna.Ko pa je število uporabnikov veliko, se bo tudi potreba po dostopu do optičnih vlaken zelo povečala. V načinu FTTB je OMU nastavljen na hodniku, optični razdelilnik pa je nastavljen na enak način kot FTTH.Ta način dostopa se praviloma izvaja v prehodu na hodniku.
Zaključek
Tehnologija EPON ima veliko prednosti, kot so široka pokritost uporabnikov, visoka hitrost navzgor in navzdol, učinkovite lastnosti optičnega prenosa, varčevanje z optičnimi viri od točke do večtočkovnega omrežja in tako naprej. Za glasovne podatke, video večstoritveni ležaj in nosilec tehnična arhitektura na ravni delovanja, vendar ima tudi pasivno varčevanje z energijo brez elektromagnetnega sevanja in varovanje okolja. Tehnologija EPON je kot optična komunikacijska tehnologija velikega pomena. Kot ena od glavnih tehnologij v prihodnosti ima tehnologija EPON značilnosti močne prilagodljivosti na okolje uvedbe, visoke zanesljivosti in brez vzdrževanja, postaja najboljša izbira za izgradnjo naslednje generacije širokopasovnega dostopovnega omrežja.