EPON技術發展及應用

王嬌 郝莉莉

摘要：隨著科學技術的進步，Internet已經遍布世界的各個角落，其網絡業務處理量的海量增加帶來諸多有待解決的技術問題，接入技術就是其中一類較為麻煩的。本文介紹的EPON技術就是一種創新型的接入技術，通過對EPON技術的基本概況進行分析，進而探討了該技術的幾個優點與存在的缺陷，最后對其具體的應用進行了詳細的探討。

關鍵詞：EPON技術；以太網無源光網絡；FTTx

伴隨著世界范圍內科學技術的高速發展，互聯網在世界各個角落得到迅速的普及，網絡內容實現了爆炸性的擴充，全球正在逐步形成一個巨大的網絡社會，大家的生活和工作都在這個網絡社會中，人類對數據信息處理等的使用越來越頻繁，對網咯寬帶也有了越來越大的需求。在此種背景下，光纖以其在傳輸帶寬方面的優勢受到社會各界的青睞。經過近年以來的快速發展，長途干線的光纖通信網絡已經深入到全球的各個角落，而作為整個傳輸網絡建設中的瓶頸，接入寬帶問題是眾多相關專家的重點研究對象和探討問題。

一、EPON的基本概況

所謂的EPON，就是以太無源光網絡，是一種由某點到多點應用的單芯雙向光接入技術。EPON的上行多使用1310nm，而下行則使用1490nm。EPON的網絡組成主要是三個部分：處于局端的光線路終端設備，即OLT；處于用戶端的光網絡單元，即ONU；主要包括光纖和無源分光器的光分配網絡，即ODN。ODN中無源分光器的選用主要是根據實際具體的光衰減的情況，一般情況可以在一級分光和二級分光中擇優使用。從具體的業務承載角度方面來看，EPON技術可以真正地做到三網合一的效果，為了滿足海量的上網業務等需求，EPON以其最突出的優勢，在NGN與VOIP普遍得到使用的背景下，越來越多的視頻，音頻任務都可以使用EPON網絡來進行承載和傳遞到用戶端。

從1995年開始，一些主流的網路運營商通過成立全業務接入網（Full Service Access Network,FSAN）協會，主要就是統一制定PON設備標準，可以使運營商和設備上共同進入PON設備市場，共同競爭。在1998年10月份，國際電信聯盟電信標準化部采納了FSAN組織所提出的基于ATM技術的PON技術標準——G.983。該標準主要是規范了155Mbit/s的PON系統。由于需要采納ATM作為承載協議，因此該協議又被稱之為APON系統。在此期間，根據市場推廣的需求，許多設備廠商將APON產品改稱之為寬帶無源光網（BPON）系統，得以證明該系統可以實施視頻分配、高速租用線和以太網接入等寬帶業務。隨著通訊技術的不斷發展，APON標準又經過了數次的增強，增加了許多新的特點，包括支持622Mbit/s速率，同時在動態帶寬分配（DBA）、保護方式等方面進行了增強。但是，雖然APON系統能夠提供非常完善的各種功能，但是過于復雜昂貴，綜合考慮成本因素，APON系統仍然很難在末端接入領域獲得大規模市場應用。隨著以太網的大量應用和因特網的快速發展，考慮到APON標準成本過高、系統復雜，并且當傳輸IP數據業務時效率不高等種種問題，在2000年的年底，EFMA（EthernetintheFirst Mile Alliance，第一英里以太網聯盟）推出了Ethernet-PON（EPON）的概念，同時設立研發組，用于研究開發EPON標準（即把信息封裝成以太網的幀格式，傳輸的PON數據）。

在當前飛速發展，日新月異的通信市場中，各類新興技術層出不窮。接入網絡技術雖然沒有某些骨干層面所起的作用那么大，但是卻遍布整個網絡，無處不在，數量眾多而且擔負著非常重要的任務。要在競爭中立足并發展壯大，EPON技術需要在大規模應用的同時，需要根據市場的需求不斷進行創新和發展。

二、EPON技術的特點及存在的缺陷

EPON 作為一種新興的接入技術，與傳統的接入技術相比，在很多方面都具備明顯的優勢。①其傳輸距離可以更長。具體的，如果是一級分光，可以承載二十公里，如果是二級分光，距離還可以根據實際情況有所增加。②可以兼容現行的以太網技術。現行的以太網技術以其兼容性能好、成本較低的優點，在世界范圍內得到廣泛的使用。EPON技術在很好地繼承這一特點的同時，還可以直接使用很多以太網技術中運用的芯片，這就可以大大地降低其設備的生產成本。③具有更高的帶寬。由于采用了EPON技術，可以非常方便的提供10M以上的帶寬，完全能夠滿足視頻業務需要，而10M的帶寬相對于他接入技術而言，確是一個非常大的瓶頸。④多采用了點對多點的WDM單芯技術，大大節省了光纖的使用量。⑤EPON一般可以通過運用無源分光器，而對機房環境和電源條件沒有較為嚴苛的需求，不但較低了投資成本，也可以更加方便地進行維護。

另一方面，EPON也有其缺陷和不足。如果需要承載TDM類的業務，在業務的豐富量方面，EPON就明顯地不如還有待發展成熟的GPON技術；而且EPON技術要實現FTTH功能，每線就需要花費1800元左右，在提供更高級帶寬的同時，成本較高，一般用戶難以承受。

三、EPON技術的具體應用與發展趨勢

從目前的使用情況來看，EPON技術最主要的運用還是在FTTx場合，例如，針對那些對ARPU值有較高要求，對寬帶需求較高的高檔住宅區與別墅區，我們就可以采用FTTH技術。而對于那些寫字樓與普通公寓和住宅，一般會使用FTTB技術，在保障提供高質量服務的同時，最大程度地降低其建網的成本。

在具體的FTTH與FTTB應用情況下，EPON網絡技術可以通過將OLT安放在局端機房的方法一并解決語音與數據等的接入問題。骨干光纖在小區中再進行分光處理。分光器則可以安置在樓道與小區的交接箱內。如果是FTTH方式的，ONU則可以直接放置于用戶的室內，POTS口與FE口也可以直接放在用戶的室內。而對于FTTB技術，ONU多放置在樓道中，再在用戶室內安置POTS接口與FE接口，在同一個ONU覆蓋下的用戶共享這個ONU提供的帶寬。當然，在FTTx中除了上述兩種應用技術以外，近年還發展起了光纖到節點應用，即FTTN技術、光纖到寫字樓應用，即FTTO技術，這些應用的實際狀況與FTTB其實是類似的。

EPON技術除了運用在FTTx場合外，也在逐步推廣EPON+EOC的運行模式，尤其是在廣電行業。通過EPON解決其接入的承載問題，配套使用EOC實現入戶，可以使廣電行業更穩定而高效地進入電信的運營領域。

在視頻監控領域，EPON也可以在網絡中起到重要的作用。將EPON安放在編碼器的后端，再利用EPON的網絡傳送距離較遠，寬帶較高的優勢，實現高效而優質的視頻監控畫面傳送。

參考文獻

[1]張培巖． 當代寬帶光纖接入技術及應用[M]． 北京：中國經濟科技出版社，2008：45—166．

[2]朱文元,趙偉蔡．初探EPON技術的發展及應用[M]． 北京：中國經濟科技出版社，2006：26—220．

[3]李鋼竹，劉靜．基于以太網的無源光纖網絡[N]．北京：中國計算機技術先鋒報，2008,12(10): 44—54.

[4]王曉琴．論EPON技術應用中存在的幾點問題[R]．中南科技學院學報，2008,14(3)：111—124