Mạng EPON sử dụng phương pháp FTTB để tạo thành mạng và các đơn vị mạng cơ bản của nó làOLTvà ONU.OLT cung cấp nhiều cổng PON cho thiết bị văn phòng trung tâm để kết nối với thiết bị ONU; ONU là thiết bị người dùng cung cấp giao diện thoại và dữ liệu tương ứng để nhận ra quyền truy cập dịch vụ người dùng. Việc thực hiện quyền truy cập vào các dịch vụ khác nhau chủ yếu là sử dụng các thẻ Vlan khác nhau cho những người dùng khác nhau và các dịch vụ khác nhau để truyền một cách trong suốt đến máy chủ truy cập dịch vụ tương ứng và gửi các thẻ VLAN tương ứng đến mạng mang IP để truyền.
1.Giới thiệu về 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 công nghệ truy cập băng thông rộng cho nhiều dịch vụ tích hợp. Cái gọi là “thụ động” có nghĩa là ODN không chứa bất kỳ thiết bị điện tử hoạt động và nguồn điện nào, và hoàn toàn bao gồm các thiết bị thụ động như bộ chia 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 gồmOLT(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 để truy cập cáp quang cho các dịch vụ băng thông rộng.
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 củaONUlà nhận tín hiệu quang và sau đó chuyển đổi nó thành định dạng mà người dùng yêu cầu (Ethernet, phát sóng 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 20 km, đảm bảo rằng OLT có thể được nâng cấp lên nút hội tụ đô thị truyền thống ngay từ giai đoạn đầu của quá trình xây dựng mạng truy cập quang, do đó đơn giản hóa cấu trúc mạng của mạng truy cập lớp hội tụ 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 đạt được 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 tại văn phòng trung tâm để phân bổ và điều khiển kênh kết nối, và có chức năng giám sát, quản lý và bảo trì 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 có độ dài thay đổi. Mỗi gói thông tin có mộtEPONtiêu đề gói, xác định duy nhất xem gói thông tin được gửi đến ONU-1, ONU-2 hay ONU-3.Nó cũng có thể được xác định là một gói quảng bá được gửi tới tất cả các ONU hoặc tới một nhóm ONU cụ thể (gói phát đa hướng).Khi dữ liệu đến ONU, ONU sẽ nhận và xác định 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 khoảng cách giữa mỗi ONU và tránh Xung đột giữa các ONU.