论文摘要:文章从目前接入网的现状出发,介绍了EPON技术结构、工作原理及本身所固有的优势,最后就EPON技术应用进行了详细介绍。
论文关键词:技术,浅析,应用
1引言
随着电信市场竞争的日益激烈,现有的以铜缆为传输介质、基于非对称数字用户线(ADSL)技术为基础的宽带接入建设模式将不能适应未来开展高清视频、安全监控等高速率带宽业务的需求。“光进铜退”作为实施网络转型和固网宽带化的有效措施,在提高接入带宽,提升网络对业务的支撑能力,增强运营商的核心竞争能力方面将发挥重要作用。作为接入网新技术,基于以太网技术的无源光网络(EPON)有效缓解了当前铜缆被盗严重、价格上涨较快、建设成本不断增加的状况。
2EPON技术介绍
2.1EPON概述
IEEE802.3ah工作小组从2001年11月开始进行基于以太网的无源光网络(EPON)的标准化工作。
EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术,在链路层使用以太网协议,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。
2.2EPON结构原理
一个典型的EthernetoverPON系统由OLT、ONU、POS(ODN)组成。其系统结构如图2-1所示。

图2-1EPON系统结构图
OLT(OpticalLineTerminal)放在中心机房,ONU(OpticalNetworkUnit)放在网络接口单元附近或与其合为一体。POS(PassiveOpticalSplitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。
OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,它提供面向无源光纤网络的光纤接口。根据以太网向城域和广域发展的趋势,OLT上将提供多个Gbit/s和10Gbit/s的以太接口,支持WDM传输。OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QoS的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置。
POS是无源光纤分支器,连接OLT和ONU的无源设备,实现分发下行数据、集中上行数据的功能,由于是无源操作,环境适应能力强,维护简单,POS的分支数一般为2、4、8、16,可进行多级级联。
在EPON中,OLT到ONU间的距离最大可达20km,如果使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以扩展。ONU支持传统的TDM协议,通过支持E1接口来实现传统TDM话音接入。
EPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输。ITU-T定义的TDMPON允许采用双纤,但现实中很少采用。波长分配方案普遍遵循ITU-TG.983.3标准。如图2-2所示。

图2-2EPON波长分配方案
EPON下行数据以变长信息包的形式从OLT下行广播到多个ONU,依据是IEEE802.3协议,信息包的长度最长为1518字节。每个信息包带有一个EPON包头,惟一标识该信息包是发给ONU-1、ONU-2还是ONU-3的。也可标示为广播信息包发给所有ONU的或发给特定的ONU组的。当数据到达ONU时,ONU通过地址匹配,接受并识别发给它的信息包,丢弃发给其他ONU的信息包。例如,ONU-1接收信息包1、2、3,但只将信息包1传输给最终用户1。如图2-3所示。

图2-3EPON下行工作原理
EPON上行数据传输采用时分复用技术,每个ONU上行数据分配一个专用时隙,使得在数据汇合到公共光纤的时候,从ONU来的信息包不会互相干扰。例如,ONU-1信息包在第一个时间间隙传输,ONU-2信息包在第二个非重叠的时间间隙传输,而ONU-3信息包在第三个非重叠的时间间隙传输。

图2-4EPON上行工作原理
2.3EPON技术优势
EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON以以太网为载体,采用点到多点结构、无源光纤传输方式,下行速率目前可达到10Gb/s,上行以突发的以太网包方式发送数据流。另外,EPON也提供一定的运行维护和管理(OAM)功能。EPON技术和现有的设备具有很好的兼容性。而且EPON还可以轻松实现带宽10Gb/s的平滑升级。新发展的服务质量(QoS)技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。由于以太网的广泛应用,EPON一经出现就受到了众多设备厂商的青睐。EPON技术与APON、GPON技术相比有众多优势,见表2-1所示。
技术种类
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APON
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EPON
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GPON
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特点
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ATM内核
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Ethernet内核
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GFP或者ATM
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QOS
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高
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低
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高
|
成本(相对)
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高
|
低
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不详
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带宽
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中
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高
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高
|
成熟度
|
高
|
高
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中
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其它
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无
|
无
|
供货厂家太少
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表2-1EPON技术与APON、GPON技术比较
3目前应用
利用EPON技术是实现FTTN(光纤到节点)的有效网络解决方案,根据目前各运营商对于信息化的需求来看,大致可分为小区、工业区和边远地区几种接入方式,下面将逐一进行分析。
3.1在小区接入中的应用
在小区接入中,ONU可设置在用户端(FTTH)或楼道(FTTB),光分路器可设置在楼道或小区机房。 1/2 1 2 下一页 尾页 |