電信運(yùn)營(yíng)商常用的EPON技術(shù)

寧雪梅 班靜

【摘要】現(xiàn)EPON技術(shù)越來(lái)越受電信運(yùn)營(yíng)商的青睞，本文主要簡(jiǎn)單介紹EPON的技術(shù)原理、EPON系統(tǒng)的特點(diǎn)以及EPON目前的主要應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】EPON電信

近年來(lái)，隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶的需求越來(lái)越大，傳統(tǒng)的寬帶接入方式已經(jīng)不能滿足這種需求。而EPON由于集中了以太網(wǎng)設(shè)備價(jià)格低廉和光纖能夠提供高帶寬的優(yōu)點(diǎn)，成為許多電信運(yùn)營(yíng)商的選擇。

一、EPON概述

EPON即以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，是無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種，是一種寬帶接入技術(shù)，因具有較高的帶寬、建設(shè)及維護(hù)成本相對(duì)較低、易于擴(kuò)展和升級(jí)、可接入業(yè)務(wù)豐富、寬帶分配靈活等特點(diǎn)而被世界上的許多電信運(yùn)營(yíng)商廣泛采用。

二、EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EPON系統(tǒng)分為三個(gè)部分：局端設(shè)備OLT、ODN和終端設(shè)備ONU。從OLT到ONU為下行，從ONU到OLT為上行。

三、EPON標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

EPON標(biāo)準(zhǔn)為IEEE 802.3ah。該標(biāo)準(zhǔn)定義了一種新的、應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層（主要是光接口）規(guī)范和擴(kuò)展的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)在點(diǎn)到多點(diǎn)的PON中以太網(wǎng)幀的TDM接入。

四、EPON系統(tǒng)工作過(guò)程

EPON系統(tǒng)的工作過(guò)程分兩部分進(jìn)行：1、OLT的操作。首先產(chǎn)生時(shí)間戳消息，用于系統(tǒng)參考時(shí)間，然后通過(guò)MPCP幀指配帶寬，接下來(lái)進(jìn)行測(cè)距操作，最后控制ONU注冊(cè)。2、ONU的操作。首先ONU通過(guò)下行控制幀的時(shí)間戳同步于OLT，然后ONU等待發(fā)現(xiàn)幀，接下來(lái)ONU進(jìn)行發(fā)現(xiàn)處理，包括：測(cè)距，指定物理ID和帶寬。最后ONU等待授權(quán)，ONU只能在授權(quán)時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)。

五、EPON系統(tǒng)工作關(guān)鍵技術(shù)

1、LLID與仿真子層。仿真子層的設(shè)置使下層的P2MP網(wǎng)絡(luò)的處理方式看起來(lái)類似于多個(gè)P2P鏈路的集合。LLID的定義改變了以太網(wǎng)固有的特性，是傳輸質(zhì)量獲得可以控制的基礎(chǔ)。2、MPCP。MPCP在OLT和ONU之間規(guī)定了一種控制機(jī)制———MPCP來(lái)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的有效發(fā)送和接收：系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中上行方向在一個(gè)時(shí)刻只允許一個(gè)ONU發(fā)送，位于OLT的高層負(fù)責(zé)處理發(fā)送的定時(shí)、不同ONU的擁塞報(bào)告，從而優(yōu)化PON系統(tǒng)內(nèi)部的帶寬分配。3、自動(dòng)化注冊(cè)和測(cè)距。自動(dòng)化注冊(cè)能夠使得當(dāng)系統(tǒng)中增加ONU時(shí)或者ONU重新啟動(dòng)時(shí)ONU能夠自動(dòng)注冊(cè)到OLT。而測(cè)距功能可以解決ONU的注冊(cè)沖突的問(wèn)題。4、動(dòng)態(tài)帶寬分配技術(shù)。相對(duì)于靜態(tài)帶寬分配，DBA能實(shí)時(shí)地（ms級(jí)）改變PON中各ONU上行帶寬的機(jī)制，根據(jù)帶寬狀態(tài)和ONU需求動(dòng)態(tài)（合理）分配ONU的上行帶寬。5、OAM管理。完成ONU的認(rèn)證、配置功能，在線的性能監(jiān)測(cè)、各種故障告警和遠(yuǎn)端故障指示、遠(yuǎn)端近端環(huán)回等，OLT對(duì)ONU進(jìn)行遠(yuǎn)程管理通信協(xié)議，要有一定的開(kāi)放性和擴(kuò)展性。

六、EPON技術(shù)的應(yīng)用

綜合考慮EPON的技術(shù)特點(diǎn)、成熟度、投資成本、業(yè)務(wù)需求、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)等多方面的因素，基于EPON的FTTx系統(tǒng)近期主要應(yīng)用于以下場(chǎng)景。

1、公眾客戶綜合接入。公眾用戶可以采用FTTH（光纖到戶）、FTTB（光纖到樓）和FTTC（光纖到路邊）等應(yīng)用模式。2、大客戶、商業(yè)客戶綜合接入。商業(yè)用戶可以根據(jù)需求采取不同的實(shí)施模式。3、“全球眼”等高帶寬接入。“全球眼”等對(duì)帶寬（特別是上行帶寬）要求比較高的應(yīng)用可以采用EPON作為接入手段。4、光纖資源短缺地區(qū)的寬帶接入。在光纖資源短缺的情況下，例如老舊社區(qū)、郊區(qū)或者農(nóng)村，可采用多級(jí)分光且分光功率不等的光分路器方案，即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等光分路器逐點(diǎn)匯聚。或者采用EPON+DSL的方式。5、酒店、旅館、醫(yī)院或需要大量固話語(yǔ)音服務(wù)的場(chǎng)景。在需要大量固話語(yǔ)音服務(wù)的場(chǎng)景，只需在酒店、旅館或醫(yī)院中安裝一臺(tái)提高語(yǔ)音服務(wù)的局端設(shè)備，上行只需用EPON來(lái)承載就不需要在另外搭建語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)，節(jié)約成本。

七、結(jié)語(yǔ)

在目前眾多的PON技術(shù)當(dāng)中，EPON因?yàn)閰f(xié)議簡(jiǎn)單，對(duì)光收發(fā)模塊技術(shù)指標(biāo)要求低，因此系統(tǒng)成本較低。另外，它繼承了以太網(wǎng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)、對(duì)IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)適配效率高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)支持高速Internet接入、語(yǔ)音、IPTV、TDM專線甚至CATV等多種業(yè)務(wù)綜合接入，并具有很好的QoS保證和組播業(yè)務(wù)支持能力，是目前建設(shè)高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要備選技術(shù)之一。

參考文獻(xiàn)

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