浅谈宽带接入技术——epon

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1、浅谈宽带接入技术——EPON一、EPON 　　以太网是承载IP数据包的最佳载体，简便实用，价格低廉，随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。无源光网络的概念由来已久，具有节省光纤资源、对网络协议透明的的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色，是实现光纤进家庭最现实、最可行的方案。以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。 　　EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork以太无源光网络)，是基于以太网承载技术

2、的无源光网络。它通过一个单一的光纤接入系统，实现数据、语音及视频的综合业务接入，并具有良好的经济性。由于EPON网络结构的特点，宽带入户的特殊优越性，以及与计算机网络天然的有机结合，使得全世界的专家都一致认为，无源光网络是实现“三网合一”和解决信息高速公路“最后一公里”的最佳传输媒介。 二、EPON的工作原理 　　EPON系统主要由3个部分及各自的附属部分组成，即中心局的光线路终端，包含无源光器件的光分配网和位于用户端的光网络单元/光网络终端。 　　在EPON网络中，光分支/耦合器把光纤线路终端的一根光纤分成多路，与每个光网络单元相连接。OLT到ONU间的距离最大可达20km，如果使用光

3、纤放大器，距离还可以扩展。EPON采用不同的上下行技术传输数据。上行采用争用方式，下行采用广播方式。在下行方向，OLT采用广播方式将IP数据、语音、视频等信号帧通过光纤分配网络中的1:N无源光分支器分配到EPON上的所有ONU/ONT单元。根据IEEE802.3ah协议，每一数据帧的帧头都标有特定的ONU逻辑链路标识，这些标识是OLT在ONU注册时分配给它的。该标识标明本数据帧只给n个ONU中唯一的一个。当数据帧到达某ONU时，它接收给它的帧，摒弃那些给其他ONU的帧。在上行方向，来自各个ONU/ONT的多种业务信息以时分复用方式，互不干扰地通过ODN中1:N无源光分支器，耦合到同一根光

4、纤，最终送到OLT接收端。上下行的速率相同，均为1.25Gbps。 　　EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议，在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层第三层交换功能。这种类型的ONU可以通过层叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。因为都使用以太协议，在通信的过程中，就不再需要协议转换，实现ONU对用户数据的透明传送。 三、EPON接入系统的特点 　　◆一点至多点的树型拓扑结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级；局端与用户之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和

5、运营维护成本； 　　◆采用单纤波分复用技术，仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力； 　　◆EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素； 　　◆上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用共享带宽。高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽； 　　◆EPON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数据采用I

6、EEE802.3以太网的格式进行传输，辅以电信级的网管系统，足以保证传输质量。通过扩展第三个波长即可实现视频业务广播传输。 四、EPON在HFC网络中的应用 　　HFC即HybridFiber－Coaxial的缩写，是光纤和同轴电缆相结合的混合网络。HFC通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成。有线电视网络就是一个最典型的HFC网，它比较合理有效地利用了当前的先进成熟技术，从有线电视台出来的节目信号先变成光信号在干线上传输，到用户区域后把光信号转换成电信号，经分配器分配后通过同轴电缆送到用户。 　　HFC的光纤传输部分用1310nm和1550nm窗口，灵活采用波分复用技术。

7、HFC的电缆传输部分用频分复用方式支持多种业务。HFC的数字传输体制能与城域网、干线SDH传输体制互相衔接，也支持ATM和IP技术。 　　在HFC网中，EPON采用两个或三个波长工作。三个波长系统在1550nm波长传送电视信号，在1490nm波长传送语音和数据下行信号，在1310nm波长传输VCD、数据、话音等上行业务。系统的最长传输距离为20km左右，最多分光路数为32路。 　　EPON网络的物理构造与HFC网络结构都是点对多点的