1. Giới thiệu mạng EPON
EPON(Mạng quang thụ động Ethernet) là công nghệ mạng truy cập cáp quang mới nổi, áp dụng cấu trúc điểm-đa điểm, chế độ truyền dẫn cáp quang thụ động, dựa trên nền tảng Ethernet tốc độ cao và chế độ điều khiển truy cập phương tiện MAC (MediaAccessControl) phân chia thời gian TDM, Cung cấp nhiều công nghệ truy cập băng thông rộng cho các dịch vụ tích hợp.Cái gọi là “thụ động” có nghĩa là ODN không chứa bất kỳ thiết bị điện tử và nguồn điện chủ động nào, mà tất cả bao gồm các thiết bị thụ động như bộ tách quang (Splitter).Nó sử dụng công nghệ PON ở lớp vật lý, giao thức Ethernet ở lớp liên kết và sử dụng cấu trúc liên kết PON để đạt được quyền truy cập Ethernet.Do đó, nó kết hợp các ưu điểm của công nghệ PON và công nghệ Ethernet: chi phí thấp, băng thông cao, khả năng mở rộng mạnh mẽ, tổ chức lại dịch vụ linh hoạt và nhanh chóng, khả năng tương thích với Ethernet hiện có, quản lý thuận tiện, v.v.
EPON có thể thực hiện việc tích hợp các dịch vụ thoại, dữ liệu, video và di động.Hệ thống EPON chủ yếu bao gồm OLT (thiết bị đầu cuối đường quang),ONU(đơn vị mạng quang), ONT (thiết bị đầu cuối mạng quang) và ODN (mạng phân phối quang).Nó ở cấp mạng truy cập của mạng và chủ yếu phù hợp cho kết nối cáp quang của các dịch vụ băng thông rộng.Vào trong.
Thiết bị mạng hoạt động bao gồm thiết bị giá văn phòng trung tâm (OLT) và thiết bị mạng quang (ONU).Đơn vị mạng quang (ONU) cung cấp cho người dùng giao diện giữa dữ liệu, video và mạng điện thoại và PON.Vai trò ban đầu của ONU là nhận tín hiệu quang và sau đó chuyển đổi nó thành định dạng theo yêu cầu của người dùng (Ethernet, quảng bá IP, điện thoại, T1/E1, v.v.).Thiết bị OLT được kết nối với mạng lõi IP thông qua cáp quang.Sự ra đời của mạng truy cập quang có vùng phủ sóng lên tới 20km, đảm bảo rằngOLTcó thể được nâng cấp lên nút hội tụ đô thị truyền thống từ giai đoạn ban đầu của việc xây dựng mạng truy cập quang, do đó đơn giản hóa cấu trúc mạng của lớp hội tụ của mạng truy cập và tiết kiệm số lượng văn phòng đầu cuối.Ngoài ra, các đặc điểm về dung lượng lớn, băng thông truy cập cao, độ tin cậy cao và khả năng hỗ trợ mức QoS đa dịch vụ của mạng truy cập quang cũng đã làm cho sự phát triển của mạng truy cập hướng tới một nền tảng đường truyền thống nhất, tích hợp và hiệu quả trở thành hiện thực.
2. Nguyên tắc cơ bản của mạng EPON
Hệ thống EPON sử dụng công nghệ WDM để thực hiện truyền dẫn hai chiều một sợi quang, sử dụng bước sóng 1310nm ngược dòng và 1490nm xuôi dòng để truyền dữ liệu và giọng nói, đồng thời các dịch vụ CATV sử dụng bước sóng 1550nm để truyền tải.OLT được đặt trong văn phòng trung tâm để phân phối và kiểm soát kết nối của kênh, đồng thời có chức năng giám sát, quản lý và bảo trì theo thời gian thực.ONU được đặt ở phía người dùng và OLT và ONU được kết nối theo cách 1:16/1:32 thông qua mạng phân phối quang thụ động.Để tách tín hiệu từ nhiều người dùng trên cùng một sợi quang, có thể sử dụng hai kỹ thuật ghép kênh sau.
(1) Luồng dữ liệu xuôi dòng sử dụng công nghệ phát sóng.Trong EPON, quá trình truyền dữ liệu xuôi dòng từ OLT đến nhiều ONU được gửi bằng truyền phát dữ liệu.Dữ liệu được phát xuôi dòng từ OLT tới nhiều ONU dưới dạng các gói thông tin có độ dài thay đổi.Mỗi gói thông tin có một tiêu đề gói EPON, xác định duy nhất xem gói thông tin được gửi đến ONU-1, ONU-2 hay ONU-3.Nó cũng có thể được đánh dấu là gói thông tin quảng bá được gửi tới tất cả các ONU hoặc tới một nhóm ONU cụ thể (gói thông tin phát đa hướng).Khi dữ liệu đến ONU, ONU sẽ nhận và nhận ra các gói thông tin được gửi đến nó thông qua khớp địa chỉ và loại bỏ các gói thông tin được gửi đến các ONU khác.Một LLID duy nhất được phân bổ sau khi ONU được đăng ký;OLT so sánh danh sách đăng ký LLID khi nhận dữ liệu và khi ONU nhận dữ liệu, nó chỉ nhận các khung hoặc khung quảng bá khớp với LLID của chính nó.
(2) Luồng dữ liệu ngược dòng áp dụng công nghệ TDMA.OLT so sánh danh sách đăng ký LLID trước khi nhận dữ liệu;mỗi ONU gửi một khung dữ liệu trong khe thời gian được phân bổ thống nhất bởi OLT của thiết bị văn phòng trung tâm;khe thời gian được phân bổ (thông qua công nghệ khác nhau) bù cho khoảng cách về khoảng cách của từng ONU và tránh Xung đột giữa các ONU.
