Passive Optical Network (PON)E-PON: Ethernet PON
O modelo E-PON é padronizado pela IEEE e é especificado na norma IEEE 802.3AH. Foi criado antes de surgir a G-PON.
Como ilustrado na Figura 5, o modelo E-PON possui as seguintes características:
- Sentido downstream de dados: comprimento de onda 1490 nm, link budget de 29 ou 26 dB e taxa de transferência de 1 Gb/s.
- Sentido upstream: comprimento de onda 1310 nm, link budget de 29 ou 26 dB e taxa de transferência de 1 Gb/s.
- O comprimento de onda de 1550 nm é reservado e é utilizado para transmissão de vídeo, analogamente à G-PON.
Figura 5 - Topologia da E-PON.
A Figura 6 e 7 (retiradas do International Engineering Consortium) mostram um esquema do tráfego de pacotes downstream e upstream respectivamente.
Figura 6 - EPON sentido downstream.
O OLT (Optical Line Terminal), equipamento que fica no servidor, envia um burst (rajada) de pacotes de cada vez para cada ONU (Optical Network Unit), equipamento que fica no local do cliente, as quais verificam se os pacotes são destinados a ela e o lêem se for o caso.
Figura 7 - EPON sentido upstream.
Cada ONU envia sua rajada de pacotes de cada vez, sincronizadamente, para não haver colisão. O OLT recebe todos os pacotes e reconhece cada um de acordo com o identificador existente no pacote.
O gerenciamento da rede é realizado pelo protocolo MPCP, o qual é responsável por incluir novas ONU's na rede, alocar banda para cada usuário e medir o tempo de resposta de cada ONU.
Conexão de nova ONU
Periodicamente o OLT abre uma janela de tempo destinada para as ONU's que desejam se ligar a ele se manifestarem.
Nessa janela de tempo chamada Discovery Time Window, o OLT envia uma mensagem GATE de descoberta que contém o tempo de duração da janela e o tempo de seu início, as ONU's não registradas respondem enviando uma mensagem REGISTER_REQ que contém, entre outras informações, o endereço MAC da ONU. Para evitar colisões entre mensagens REGISTER_REQ de várias ONU's, existe um algoritmo que faz com que cada uma aguarde por um tempo pseudo-aleatório para enviar sua REGISTER_REQ.
Recebida a REGISTER_REQ de uma ONU, o OLT registra seu endereço MAC e o assimila com um identificador LLID, que é informado à ONU juntamente com um sinal de sincronização. Após a ONU processar essa mensagem, ela emite um Register_ACK.
O identificador LLID é o parâmetro verificado para que tanto o OLT quanto a ONU saibam a qual ONU o pacote se refere. Existe também o LLID de broadcast, pacotes com esse identificador são lidos por todas as ONU's.
Segurança da rede
A norma da E-PON não especifica um mecanismo de segurança do tráfego downstream, ou seja, um método de proteger o tráfego de ser lido por ONU's não autorizadas. Contudo, é amplamente utilizado um protocolo gratuito de encriptação inventado pela PCM-Sierra juntamente com a NTT Communications.
Correção de erros
Para implementar a FEC (Forward Error Correction), é utilizada, assim como no modelo G-PON, o código Reed Solomon (RS), mais especificamente o RS(255,239). Nesse algoritmo 16 bytes de verificação de paridade são adicionados a cada 239 bytes de dados para criar um bloco de 255 bytes.