1. บทนำ
ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์ เทคโนโลยีการเข้าถึงบรอดแบนด์ที่เกิดขึ้นใหม่จำนวนมากได้เกิดขึ้นหลังฝนตกหลังจากเทคโนโลยี PON คือเทคโนโลยี DSL และเทคโนโลยีเคเบิล ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มการเข้าถึงที่เหมาะสมอีกแพลตฟอร์มหนึ่ง PON สามารถให้บริการออปติกหรือบริการ FTTH ได้โดยตรงEPON เป็นเทคโนโลยีเครือข่ายการเข้าถึงไฟเบอร์รูปแบบใหม่ โดยใช้โครงสร้างแบบจุดต่อหลายจุด การส่งผ่านแสงแบบไม่มีแหล่งที่มา ให้บริการอีเทอร์เน็ตต่างๆใช้โทโพโลยีของ PON เพื่อใช้การเข้าถึงอีเทอร์เน็ต และเทคโนโลยี PON ใช้ในชั้นกายภาพในชั้นกายภาพดังนั้นจึงรวมข้อดีของเทคโนโลยี PON และเทคโนโลยีอีเทอร์เน็ต: ต้นทุนต่ำ;แบนด์วิธสูงการปรับขยายที่มีประสิทธิภาพ การปรับโครงสร้างบริการที่ยืดหยุ่นและรวดเร็วความเข้ากันได้กับอีเธอร์เน็ตที่มีอยู่การจัดการที่สะดวก ฯลฯ การทดสอบ EPON นั้นแตกต่างจากอุปกรณ์อีเธอร์เน็ตแบบดั้งเดิมอย่างมากบทความนี้มุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการทดสอบ EPON
2 การแนะนำเทคโนโลยี EPON และความท้าทายในการทดสอบ
เดอะEPONระบบประกอบด้วยยูนิตเครือข่ายออปติกจำนวนหนึ่ง เทอร์มินัลแสง (OLT) และสเปกตรัมอย่างน้อยหนึ่งรายการ (ดูรูปที่ 1)ในทิศทางดาวน์ลิงก์ สัญญาณที่ส่งโดย OLT จะออกอากาศใน ONU ทั้งหมดในทิศทางการอัปลิงค์ จะใช้เทคนิค TDMA หลายแชนเนล และข้อมูลการอัปลิงค์ของ ONU หลายตัวจะทำให้ข้อมูล TDM ไปยัง OLT802.3AH แก้ไขรูปแบบเฟรมของอีเทอร์เน็ต กำหนดส่วนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าใหม่ เพิ่มการประทับเวลาและตัวระบุลิงก์แบบลอจิคัล (LLID)LLID ระบุแต่ละ ONU ของระบบ PON และระบุ LLID ในระหว่างกระบวนการค้นพบ
3 เทคโนโลยีหลักในระบบ PON
ในระบบ EPON ระยะห่างทางกายภาพระหว่างแต่ละ ONU และ OLT ในทิศทางการส่งข้อมูลอัปสตรีมจะไม่เท่ากันโดยทั่วไป ระบบ EPON กำหนดระยะทางที่ยาวที่สุดจาก ONU ถึง OLT คือ 20 กม. และระยะทางที่สั้นที่สุดคือ 0 กม.ความแตกต่างของระยะทางนี้ทำให้เกิดการหน่วงเวลาระหว่าง 0 ถึง 200 usหากมีช่องว่างการแยกไม่เพียงพอ สัญญาณจาก ONU ต่างๆ อาจถึงจุดสิ้นสุดการรับของ OLT ในเวลาเดียวกัน ทำให้เกิดความขัดแย้งของสัญญาณอัปสตรีมความขัดแย้งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดจำนวนมากและการสูญเสียการซิงโครไนซ์ ฯลฯ ส่งผลให้ระบบทำงานไม่ถูกต้องใช้วิธีการวัดระยะ ขั้นแรกให้วัดระยะทางทางกายภาพ จากนั้นปรับ ONU ทั้งหมดให้เป็นระยะทางตรรกะเดียวกันกับ OLT จากนั้นดำเนินการตามวิธี TDMA เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งวิธีการที่หลากหลายที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ได้แก่ การกำหนดสเปรดสเปกตรัม การกำหนดขอบเขตนอกแบนด์ และการกำหนดขอบเขตการเปิดหน้าต่างในแบนด์ตัวอย่างเช่น โดยใช้วิธีการกำหนดช่วงเวลา ขั้นแรกให้วัดเวลาดีเลย์ของลูปสัญญาณจากแต่ละ ONU ไปยัง OLT จากนั้นใส่ค่า Td ดีเลย์อีควอไลเซอร์เฉพาะสำหรับแต่ละ ONU เพื่อให้ลูปดีเลย์ของ ONU ทั้งหมดหลังจากใส่ Td สามารถ ได้รับเวลา (เรียกว่าค่าหน่วงเวลาอีควอไลเซอร์ลูป Tequ) เท่ากัน และผลลัพธ์จะคล้ายกับการย้าย ONU แต่ละอันไปยังระยะทางตรรกะเดียวกันกับ OLT จากนั้นจึงส่งเฟรมอย่างถูกต้องตามเทคโนโลยี TDMA โดยไม่ชนกัน
OLT พบว่า ONU ในระบบ PON ส่งข้อความ Gate MPCP เป็นระยะหลังจากที่ ONU ที่ไม่ได้ลงทะเบียนได้รับข้อความ Gate แล้ว ระบบจะรอเวลาสุ่ม (เพื่อหลีกเลี่ยงการลงทะเบียน ONU หลายรายการพร้อมกัน) จากนั้นจึงส่งข้อความลงทะเบียนไปยัง OLTหลังจากลงทะเบียนสำเร็จ OLT จะกำหนด LLID ให้กับ ONU
หลังจาก ONU ลงทะเบียนกับ OLT แล้ว Ethernet OAM บน ONU จะเริ่มกระบวนการค้นหาและสร้างการเชื่อมต่อกับ OLTEthernet OAM ใช้เพื่อตรวจหาข้อผิดพลาดระยะไกลบนลิงก์ ONU/OLT ทริกเกอร์การย้อนกลับระยะไกล และตรวจหาคุณภาพของลิงก์อย่างไรก็ตาม Ethernet OAM ให้การสนับสนุน OAM PDU หน่วยข้อมูล และรายงานเวลาที่กำหนดเองผู้ผลิต ONU/OLT หลายรายใช้ส่วนขยาย OAM เพื่อตั้งค่าฟังก์ชันพิเศษของ ONUแอปพลิเคชันทั่วไปคือการควบคุมแบนด์วิดท์ของผู้ใช้ปลายทางผ่านโมเดลแบนด์วิดท์การกำหนดค่าแบบขยายใน ONUแอปพลิเคชันที่ไม่ได้มาตรฐานนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทดสอบและกลายเป็นอุปสรรคต่อการสื่อสารระหว่าง ONU และ OLT
เมื่อ OLT มีการรับส่งข้อมูลเพื่อส่ง ONU จะมีการส่งข้อมูล LLID ของ ONU ปลายทางในการรับส่งข้อมูลเนื่องจากลักษณะการออกอากาศของ PON ข้อมูลที่ส่งโดย OLT จะออกอากาศไปยัง ONU ทั้งหมดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ควรพิจารณาสถานการณ์ที่ทราฟฟิกดาวน์สตรีมส่งสตรีมบริการวิดีโอเนื่องจากลักษณะการแพร่ภาพของระบบ EPON เมื่อผู้ใช้ปรับแต่งโปรแกรมวิดีโอ จะมีการแพร่ภาพไปยังผู้ใช้ทุกคน ซึ่งใช้แบนด์วิธดาวน์สตรีมจำนวนมากOLT มักจะรองรับ IGMP Snoopingสามารถตรวจสอบข้อความขอเข้าร่วม IGMP และส่งข้อมูลแบบหลายผู้รับไปยังผู้ใช้ที่เกี่ยวข้องกับกลุ่ม แทนที่จะกระจายไปยังผู้ใช้ทั้งหมด ซึ่งจะช่วยลดการรับส่งข้อมูล
ONU เดียวเท่านั้นที่สามารถส่งทราฟฟิกได้ในช่วงเวลาหนึ่งONU มีลำดับความสำคัญหลายคิว (แต่ละคิวสอดคล้องกับระดับ QoS ONU ส่งข้อความรายงานไปยัง OLT เพื่อขอโอกาสในการส่ง โดยมีรายละเอียดสถานการณ์ของแต่ละคิว OLT ส่งข้อความ Gate ไปยัง ONU เพื่อบอก ONU เวลาเริ่มต้นของการส่งสัญญาณถัดไปไปยัง OLT จะต้องสามารถจัดการความต้องการแบนด์วิธของ ONU ทั้งหมดได้ และต้องให้ความสำคัญกับอำนาจการส่งตามลำดับความสำคัญของคิว สมดุลคำขอของ ONU หลายตัว OLT ต้องเป็น สามารถจัดการความต้องการแบนด์วิธของ ONU ทั้งหมดและจัดสรรแบนด์วิธอัพสตรีมแบบไดนามิก (เช่น อัลกอริทึม DBA)