4.6 Технологія epon

Оптичні інтерфейси для EPON аналогічні тим, які використовуються в традиційних оптичних мережах. EPON має номінальну бітову швидкість в лінії 1250Мбіт/с. EPON визначається як одноволоконна мережа, що використовує хвильове мультиплексування WDM (Wavelength Division Multiplexing) на довжинах хвиль 1490нм для прямого потоку та 1310нм для зворотного потоку. Вікно 1550нм резервується для додавання інших послуг (кабельного телебачення або приватних каналів). Фізичний рівень EPON PMD (physical medium dependent -рівень, що залежить від середовища передачі) передбачає два класи інтерфейсів: клас 1 для малих відстаней (до 10км при коефіцієнті розподілу 1:16) і клас 2 для більших відстаней (до 20 км при коефіцієнті розподілу 1:16).

Головна властивість технології EPON полягає в тому, що усередині дерева PON поширюються кадри Ethernet без фрагментації, на відміну від технології APON, тому стандарт EPON дуже схожий з стандартом Ethernet IEEE 802.3. Архітектура мережі EPON схожа з архітектурою мережі APON. Мережа EPON складається із центрального вузла OLT абонентських вузлів ONT і пасивних оптичних розгалужувачів (рис. 4.9).

а)

б)

Рис. 4.9 Архітектура EPON: для прямого потоку; б)для зворотного потоку

В прямому (спадному) потоці формуються передані OLT кадри Ethernet, які потім проходять через розгалужувач 1xN і приймаються вузлами ONT, (рис.4.9а). Передача даних у прямому потоці аналогічна передачі даних у мережі Ethernet із загальною шиною, коли переданий однією станцією кадр одержують всі інші станції та вилучують їх відповідно до зазначеної MAC-протоколом адресою призначення.

Зворотний (висхідний) потік формується потоками даних від різних ONT на довжині хвилі 1310нм (рис.4.9б). В силу специфіки проходження оптичного сигнала через розгалужувач дані, які відправлені від вузла ONT, надходять тільки до OLT. Таким чином, у зворотному напрямку мережа EPON аналогічна сукупності з'єднань «точка-точка». Однак на відміну від архітектури «точка-точка» мережа EPON потребує спеціального методу управління, який виключає наявність колізій потоків від різних ONT. Тому в EPON, так само як і в будь-якій іншій архітектурі PON, в центральному вузлі OLT вся смуга зворотного потоку ділиться між всіма ONT і надалі від OLT до різних ONT надходять дозволи на передачу.

Виключення колізій в режимі передачі даних досягається протоколом управління великою кількістю вузлів MPCP(multi-point control protocol). Для роботи протоколу потрібні додаткові службові кадри, обмін якими здійснюється в OLT і ONT і які не виходять за межі мережі EPON. Всі ONT шляхом передачі службових кадрів синхронізуються за єдиною часовою шкалою центрального вузла OLT. Відправлення даних абонентськими вузлами здійснюється в дозволені інтервали часу (тайм-слоти). У тайм-слоті, довжина якого визначається планувальником розкладу на OLT, може міститися один або кілька кадрів Ethernet, (рис.4.9б). Доти, поки не отриманий дозвіл на відправлення тайм-слота, в ONT кадри, що надійшли від робочих станцій абонентів збираються в буфері.