OLT และ ONU Coordination ใน PON Networks: การดำน้ำลึกทางเทคนิค
ในเครือข่ายออพติคอลแบบพาสซีฟ (PON)สถาปัตยกรรม (เช่น GPON, EPON, XGS-PON)เทอร์มินัลสายแสง (OLT)และหน่วยเครือข่ายออปติคัล (ONU)รูปแบบความสัมพันธ์ที่เป็นทาสของปรมาจารย์เปิดใช้งานการสื่อสารแบบสองทิศทางที่มีประสิทธิภาพผ่านโครงสร้างพื้นฐานของเส้นใยที่ใช้ร่วมกัน ด้านล่างนี้เป็นรายละเอียดของการทำงานร่วมกันอย่างละเอียด
1. ภาพรวมทอพอโลยีเครือข่าย PON

olt:การรวมการรับส่งข้อมูลจากหลาย onus จัดการแบนด์วิดท์และอินเทอร์เฟซกับเครือข่าย ISP Core
onu:ทำหน้าที่เป็นจุดสิ้นสุดด้านสมาชิกโดยแปลงสัญญาณออปติคัลสำหรับอุปกรณ์ผู้ใช้ปลายทาง
ตัวแยก:แบ่งพลังงานแสงแบบพาสซีฟ (ไม่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่)
2. การสื่อสารดาวน์สตรีม (OLT → ONU)
(1) กลไกการออกอากาศ
OLT ส่งการจราจรปลายน้ำอย่างต่อเนื่อง(1490nm ใน GPON, 1577nm ใน XGS-PON) ถึงความรับผิดชอบทั้งหมด
การเข้ารหัส (AES -128 ใน GPON):ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเฉพาะข้อมูล DECRYPTS ONU ที่ตั้งใจ (แต่ละ ONU มีเอกลักษณ์รหัสพอร์ตอัญมณี).
(2) โครงสร้างเฟรม (ตัวอย่าง GPON)
เฟรม GTC (GPON ส่งผ่าน) เฟรม:
ประกอบด้วยGEM (วิธีการห่อหุ้ม GPON)(แบ่งออกเป็น 125µs เฟรม)
ที่ฝังอยู่ข้อความ ploam (layer oam)สำหรับการจัดการ ONU
(3) การประมวลผล ONU
แต่ละ onuกรองการจราจรขึ้นอยู่กับมันalloc-id (gpon) / llid (epon).
ถอดรหัสและส่งต่อข้อมูลไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ (พีซี, เราเตอร์, โทรศัพท์ VOIP)
3. การสื่อสารต้นน้ำ (onu → olt)
(1) TDMA (การแบ่งเวลาหลายครั้ง)
เนื่องจาก onus ทั้งหมดแบ่งปันความยาวคลื่นต้นน้ำเดียวกัน (1310nm ใน GPON, 1270nm ใน Epon), OLTกำหนดเวลาเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงการชน
การจัดสรรแบนด์วิดท์แบบไดนามิก (DBA):
olt polls onus สำหรับรายงานสถานะบัฟเฟอร์.
มอบหมายหน้าต่างส่งกำลังขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญ (เช่น VOIP> อินเทอร์เน็ต> IPTV)
(2) การส่งโหมดระเบิด
ความรับผิดชอบต้องซิงโครไนซ์เวลาเลเซอร์เพื่อหลีกเลี่ยงสัญญาณที่ทับซ้อนกัน
กระบวนการต่าง ๆ :
OLT วัดแต่ละ ONUความล่าช้าในการเดินทางไปกลับและชดเชยความแตกต่างของระยะห่างของเส้นใย
สร้างความมั่นใจในการจัดตำแหน่ง Timeslot ที่แม่นยำ (วงดนตรีป้องกันการรบกวน)
(3) Epon vs. Gpon ต้นน้ำ
| คุณสมบัติ | GPON | อีพอน |
|---|---|---|
| โปรโตคอล | G.984 (ITU-T) | 802.3AH (IEEE) |
| ควบคุม | OMCI (การจัดการ ONU) | MPCP (โปรโตคอลควบคุมหลายจุด) |
| ประเภทเฟรม | การห่อหุ้มอัญมณี | Ethernet มาตรฐาน |
4. การจัดการและการควบคุม OLT-ONU
(1) การลงทะเบียนและการรับรองความถูกต้องของ ONU
ขั้นตอนการค้นพบ:
olt ตรวจพบความรับผิดชอบใหม่ผ่านหมายเลขซีเรียล (SN) หรือ loid/รหัสผ่าน.
กำหนดไฟล์onu-id(gpon) หรือมีอยู่(EPON)
การจัดเรียงและการสอบเทียบ:
OLT วัดระยะห่างของเส้นใยและชุดความล่าช้าของการทำให้เท่าเทียมกัน.
การจัดเตรียมบริการ:
OLT ผลักดัน VLAN, QOS และเฟิร์มแวร์ผ่านOMCI (GPON) หรือ OAM (EPON).
(2) การตรวจสอบแบบเรียลไทม์
ฟังก์ชั่น olt:
ตรวจสอบสถานะ ONU (พลังงานแสง, อุณหภูมิ, เวลาทำงาน)
ตรวจพบความผิดพลาด (เช่นการตัดไฟเบอร์, Rogue onu)
การรายงาน ONU:
ส่งสัญญาณเตือน (LOS, LOF, GASP ที่กำลังจะตาย)
5. ความท้าทายและโซลูชั่นที่สำคัญ
| ท้าทาย | สารละลาย |
|---|---|
| การชนกันของต้นน้ำ | TDMA + DBA (การกำหนดเวลาที่ควบคุม OLT) |
| ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย | aes -128 (gpon), macsec (epon) |
| การเปลี่ยนแปลงระยะทางของเส้นใย | การปรับความล่าช้าและความเท่าเทียมกัน |
| ความยุติธรรมแบนด์วิดธ์ | การจัดคิวลำดับความสำคัญ (t-cont ใน gpon) |
6. ตัวอย่างการปฏิบัติ: การไหลของข้อมูล GPON
ผู้ใช้ขอหน้าเว็บ:
- ONU บัฟเฟอร์คำขอ HTTP รอช่องอัปสตรีมที่ได้รับมอบหมาย
Olt Grants หน้าต่างส่ง:
- ONU ส่งคำขอในการระเบิด (1310Nm)
olt ส่งต่อไปยังอินเทอร์เน็ต:
- ประมวลผลคำขอส่งคืนข้อมูลผ่านการออกอากาศแบบดาวน์สตรีม (1490Nm)
ตัวกรอง ONU และส่งข้อมูล:
- ถอดรหัสและกำหนดเส้นทางการตอบสนองไปยังอุปกรณ์ของผู้ใช้
สรุป: Olt-Onu Synergy
- olt:"สมอง" ของเวลา Pon-Controls, แบนด์วิดธ์และความปลอดภัย
- onu:"ผู้ดำเนินการ" -Adapts สัญญาณออพติคอลสำหรับผู้ใช้ปลายทางและปฏิบัติตามคำสั่ง OLT
- ตัวแยกแฝง:ช่วยให้การแบ่งปันไฟเบอร์ที่มีประสิทธิภาพ
