基于以太無源光網絡(EPON)的信息網絡傳輸架構分析

陳 勝

（作者單位：安廣網絡青陽分公司）

基于以太無源光網絡(EPON)的信息網絡傳輸架構分析

陳 勝

（作者單位：安廣網絡青陽分公司）

隨著新型信息網絡傳輸技術EPON地出現，光纖代替了電話線，使寬帶速度得以提升。EPON是一種在當前的信息網絡傳輸中普遍被使用的信息網絡傳輸技術。它具有制造成本低、性能擴展性高、與Ethernet兼容、寬帶高速、管理容易等優勢，使它被大力推廣。隨著科學的進步，EPON技術一定會被大力發展成為信息網絡傳輸的中堅力量。本文將會介紹基于以太無源光網絡的信息網絡傳輸架構，并且對EPON分層、核心技術等進行講解，最后對EPON的前景進行展望。

信息傳輸；以太無源光網絡；構架分析

近年來，各地寬帶運營商逐漸將以往的電話線換成光纖，以此來提高寬帶速度。寬帶速度飛速上升，是源于一種新型信息網絡傳輸技術——Ethernet Passive Optical Network[1]的出現。以太無源光網絡，就是一種在PON技術的基礎上進行突破的新型信息傳輸技術。EPON采取一點至多點的構架、傳輸采取無源光，業務依舊是在Ethernet之上被提供[2]。EPON同時發揮了Ethernet和PON兩者的特長，在之前基礎上對性能擴展性進行提升，同時加強與Ethernet的兼容性，它的制造成本低、管理也很容易，如今在信息網絡傳輸普遍被使用。雖然EPON已經在被挖掘，但它的發展前景仍然被看好，它還有很大的進步空間。隨著科學的進步，EPON技術一定會被大力發展，成為信息網絡傳輸的中堅力量。

1 EPON結構

PON結構的使用很好地建立了EPON信息網絡的基本結構。利用SNI、UNI來實現EPON、SN、UE三者的合理連接。為了傳輸通道更快速，EPON的組成部分有三個，提供光傳輸通道的光配線網絡（ODN）、接受數據的光網絡單元（ONU）、連接光纖的光線路終端（OLT）。光網絡單元有兩種，分別是有源光和無源光，其中有源光網絡單元可以接入三網融合終端設備。光線路終端到光網絡單元采取下行方向[3]。光線路終端在EPON系統之中可以當作Router使用，在一定情況下也可以充當多業務平臺交換機，對無源光纖網絡的連接提供連接口。光線路終端有三個功能，用廣播的形式給ONU發送Ethernet數據；對測量距離進行掌控與記錄，對ONU的數據發起時間進行操控。

2 EPON分層

EPON分層為EPON數據鏈路層、EPON物理層、各層之間的接口。其中EPON數據鏈路層有OAM子層、多點MAC控制子層、MAC子層；EPON物理層最關鍵的是RS子層。

3 EPON核心技術

3.1 核心之一：信號同步快速處理和信道分配的合理化

數據流從ONU到達OLT之后的比特相位不但沒有相似之處，就連傳輸而來的數據流也是一種未知狀態。位于光線路終端之上的比特，相位同步這種情況只可以成立于每個上行方向的ONU短脈沖數據流期間，當在比特作周而復始變化的時間內和輸入數據同步之時，快速比特同步電路才能將光網絡單元信號恢復。在EPON系統中，通信道的上行方向采取的是時分復用接入方式來共享光纖，在發送數據上，不同的ONU占據的時間片也是不同的。因為社會的快速發展，寬帶需求量日益增加，運營商也對業務進行拓展，與此同時寬帶用戶對速度的要求要日益提高，這個時候如何對信道寬帶的分配是一個重大問題，EPON技術就是對此合理分配的關鍵。

3.2 核心之一：EPON初始鏈接的強化

對EPON系統進行啟動，然后是采用TDMA進行初始化連接。這種連接方式可以將線路的使用加強，還可以利用動態請求／準許機制提高帶寬的分配率。當然用戶在使用這個機制之前進行信息注冊：提交ONU的硬件地址、ONU向OLT申請初始使用時間片、分配邏輯鏈路標記、報告服務等。只要系統運行沒有失常，并且在ONU正常數值范圍內，此過程就開始按期檢查ONU的加入是否得當[4]。

3.3 核心之一：自主修正沖突與自主加強安全系統

光網絡單元產生沖突的情況極有可能出現在產生光信號的距離不同時，在這個出現沖突的時候，需要對沖突信號進行距離修復與改正。一般對此的措施是精準確定所有ONU通道上OLT的距離，對于延遲發送的ONU進行精準的調控，以此來優化ONU的發送窗口，達到高效利用上行方向的信道的目的。EPON系統中，信息安全性的高度尤為重要，對此可以依據PON系統的組播特性來進行加強保護措施。

4 對EPON前景的探討

在這個科技發展迅速的時代中，技術也會隨之步步高升，這些高速發展的科技將會逐漸給人們帶來工作便利以及生活上的巨大改善。信息網絡傳輸技術的改革將會改變傳統的信息傳輸方式，是對人類信息傳輸的極大改善。EPON利用強大的光纖接入網技術，在Ethernet與PON二者優點之上進行改革，提高傳輸速度、強化信息功能。EPON是前景無限的信息網絡傳輸技術，它的未來發展值得期待。