新一代光接入网EPON
EPON技术在接入网中的设计与应用
一、EPON技术概述
EPON技术基于以太网协议，利用无源光网络（PON）技术，实现高速、可靠 的数据传输。在EPON系统中，下行数据采用广播方式发送，上行数据采用时分多 址（TDMA）方式传输，具有以下特点：
1、高速度、高可靠性：EPON系统采用以太网协议，支持10Gbps的传输速率， 并且具有较低的误码率和故障率，保证了数据传输的可靠性。
2、节省光纤资源：EPON系统采用无源光网络技术，不需要在局端和用户端 之间设置有源设备，从而减少了光纤资源的消耗。
3、扩展性强：EPO需求。
4、维护管理方便：EPON系统采用以太网协议，与现有的以太网设备兼容， 因此，维护和管理较为方便。
3、农村地区：在农村地区，EPON技术可以解决由于地理环境复杂、人口分 散等原因带来的网络覆盖难题。例如，某市农村地区采用了EPON技术建设了覆盖 全市的接入网，有效地推进了农村信息化进程。
四、未来展望
随着科技的不断进步和网络应用的不断发展，EPON技术将在未来迎来更多的 发展机遇。以下是EPON技术的未来发展趋势：
3、光分配网：光分配网是EPON系统中最为关键的部分，其设计需要考虑光 信号的衰减、噪声、干扰等因素。通常采用分光器、光纤连接器等无源器件来实 现光信号的分配和传输。
4、网络安全：EPON系统支持多种网络安全机制，如认证、加密、防火墙等， 可以有效地保护用户隐私和网络安全。
三、EPON技术应用
1、更高速的传输速率：随着网络技术的发展，EPON系统将支持更高速的传 输速率，如10Gbps甚至40Gbps，以满足未来更高层次的网络需求。
2、更多的业务应用：EPON技术将与物联网、云计算、大数据等先进技术相 结合，开拓更多的业务应用领域，如智能家居、智慧城市等。
下一代光接入网EPON
下一代光接入网EPON
雷震洲
【期刊名称】《现代电信科技》
【年(卷),期】2002(000)004
【摘要】现在,以太网无源光网络(EPON)技术已经走向市场,并被视为下一代接入网的最佳候选技术,它代表了低成本、高带宽以太网设备与低成本光纤网的融合.从推出EPON技术的背景、基本概念、要解决的主要问题、标准进展情况和市场分析等方面对EPON加以阐述.
【总页数】6页(P7-12)
【作者】雷震洲
【作者单位】信息产业部电信研究院总工程师
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.宽带光接入网——下一代接入网的发展方向 [J], 敖立;李青
2.EPON:下一代宽带光接入网 [J], 胡保民;刘德明;黄德修
3.下一代光接入网10 EPON技术 [J], 骆文
4.下一代光接入网10G EPON技术 [J], 骆文
5.下一代光接入网EPON＋基带EoC [J], 黄秋惠
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Gpon与Epon的区别
Gpon与Epon的区别⼀、GPONGpon(Gigabit-Capable pon)技术起源于ATMPON技术标准，现已形成基于ITU-TG.984.X标准的最新⼀代宽带⽆源光综合接⼊标准。
1、GPON技术特点：1.1 ⾼带宽。
主流速度为：1.24416Gbps上⾏2.48832Gps下⾏ 1.2 Qos保证的全业务接⼊。
Gpon能同时承载ATM信元/GEM帧头。
1.3 很好地⽀持TDM业务。
Gpon的 TC帧帧长为8khz(125ups)。
1.4 采⽤简单、⾼效的GEM封装。
1.5 强⼤的OAM能⼒。
三种通道：嵌⼊的OAM通道、PLOAM、OMCI。
1.6 技术相对复杂，设备成本较⾼。
2、系统结构 GPON由ONU、OLT和⽆源光分配⽹组成。
2.1 OLT为接⼊⽹提供⽹络侧与核⼼⽹之间的接⼝，通过ODN与各个ONU连接。
具有带宽分配，控制各个ONU， 实时监控、运维管理pon系统的功能。
2.2 ONU为接⼊⽹提供⽤户侧的接⼝，提供语⾳，数据，视频等多业务与ODN的接⼊，受OLT集中控制。
2.3 系统⽀持的分⽀⽐为1：16/32/64/128 2.4 传输机制：单纤双向传输机制，在同⼀根光纤上，使⽤WDM技术，⽤不同波长传输上下⾏的数据。
3、层次模型 3.1 GPON技术特征主要体现在传输汇聚层。
具体分为pon成帧⼦层和适配⼦层。
3.2 GTC的成帧⼦层完成GTC帧的封装，终结所要求的ODU传输功能。
3.3 PON的特定功能（如测距、宽带分配等）也在pon的成帧⼦层终结。
3.4 GTC的适配⼦层提供PDU与⾼层实体的接⼝。
3.5 ATM和GEM信息在各⾃的适配⼦层完成业务数据单元（SDU）与协议单元PDU的转换。
3.6 OMCI适配⼦层⾼于ATM和GEM适配⼦层，识别VPI/VCI和Port-ID，并完成OMCI通道数据与⾼层实体的交换。
⼆、EPON Epon（以太⽹⽆源光⽹络（EPON））媒质的性质是共享媒质和点到点⽹络的结合。
EPON技术浅析及应用
EPON技术浅析及应用前言随着互联网的迅速发展和网络用户的不断增多，传统的以太网技术已经无法满足用户的要求。
为了提高网络带宽和提高数据传输效率，业界推出了一种新型的网络传输技术——EPON。
本文将基于现有资料和个人理解，对EPON技术进行浅析，同时介绍其在实际应用中的表现和优缺点。
EPON技术简介EPON是以太网被动光纤接入技术（Ethernet Passive Optical Network）的简称，是一种基于光纤的网络通信技术。
与传统的以太网不同的是，EPON使用光纤代替传统的铜线作为通信介质，从而提高了数据传输的速率和稳定性。
EPON的核心是OLT（Optical Line Terminal，光线终端设备）和ONU（Optical Network Unit，光网络单元）。
OLT作为EPON的核心设备，负责将业务数据从上行链路（用户到OLT）转到下行链路（OLT 到用户）；而ONU则是终端用户的网关设备，负责将数据从光纤传输到用户终端设备。
EPON的数据传输基于点对点和广播的方式。
OLT向ONU发送广播信息，ONU将信息传送给所有终端设备；而所有终端设备发送的信息都是点对点的传输，即只发送给目标设备。
因为光纤的传输速度比传统的铜线要快得多，所以EPON能提供高速稳定的网络连接。
同时，光纤作为通信介质还具有防水、抗干扰等优势，能够更好地适应各种环境。
EPON技术的应用EPON技术在现实中有广泛的应用。
以下是几个具体的应用场景：宽带接入网络由于EPON具有高速稳定的传输特性，因此在宽带接入网络中有着广泛的应用。
多数宽带接入网络现在都采用了EPON技术，这也是EPON得以得到广泛应用的原因之一。
无线网络EPON还可以与无线网络结合使用，以提供更为便捷的网络连接方式。
通过将EPON网络与WiFi网络结合，可以实现覆盖更广、传输更快速的网络。
IPTV随着IPTV的逐渐流行，EPON技术也得到了更多的应用。
EPON宽带光纤接入网
接入
统一接入 业务的统一 承载和控制 业务的统一 受理和运营
核心网
CN2、IP城域网改造、软交换 、 城域网改造 城域网改造、 业务网络的整合 运营支撑系统的改造
业务网络 运营支撑 系统
光纤向用户延伸，已成为全球主流运营商共同 光纤向用户延伸， 的战略，并已开始快速推进。 的战略，并已开始快速推进。
接入网转型的必要性和重要性
业务发展的需要 网络转型的需要 技术发展的契机 经济建设的契机
经济建设的契机
城市改造 新农村建设、 农村电网改造 西部大开发
城市地区大量的新建小区 农村宽带市场进入发育期
光进铜退
中国电信接入网战略转型的核心是光纤 化战略， 化战略，具体指导思想是改变原有的以 铜缆接入为主的建设模式， 铜缆接入为主的建设模式，将光纤尽可 能向用户端延伸， 能向用户端延伸，城市地区新建小区光 纤到楼， 纤到楼，农村宜采用有线方式建设的地 区光纤到行政村， 区光纤到行政村，进一步推进光纤到户 产业链的成熟， 产业链的成熟，在合适的时机推广光纤 到户的建设。 到户的建设。
EPON工作原理－下行 EPON工作原理－下行
EPON工作原理－上行 EPON工作原理－上行
xPON组网的特点 xPON组网的特点
CDN 网管 ONT SS/PSTN ONU
PBX Splitter 1:32/64 LAN
IP
OLT
ONT ONT
VOICE+DATA
采用WDM技术，实现单纤双向传输 技术， 采用 技术 EPON速率上行、下行对称 速率上行、 速率上行 下行对称1.25Gbps GPON速率上行、下行对称和非对称两种方式，上下行最大 速率上行、 速率上行 下行对称和非对称两种方式， 2.5Gbps 采用以下两种复用技术 下行数据流采用广播技术， 下行数据流采用广播技术，SCB实现天然组播 实现天然组播 上行数据流采用TDMA技术，灵活区分 技术， 上行数据流采用 技术 灵活区分SLA用户 用户
EPON的光接入网解决方案
EPON作为一种新兴的接入网技术，非常适合光纤接入网络(FTTB/FTTH)建设，从运营商的角度来看：无源的特性可以降低建设、管理和运营成本，提高投资回报率，增加新的赢利机会；EPON网络的体系结构非常适合接入网建设，使运营商可以快速有效地开展业务并易于进行网络扩展；E－PON提供的高带宽将满足用户对网络带宽日益增长的应用需求，使运营商开展多业务有可靠的网络资源保证；EPON网络的兼容性良好，可以和现有网络很好地融合；EPON在提供上述优点的同时，还具有其他FTTx技术无可比拟的经济性，可以减少投资和长期建设成本。
需求描述某小区部署数据接入网，初期提供数据接入服务，同时为IPTV做准备，时机成熟时给客户提供IPTV服务，为客户提供高品质的网络服务。
小区内共有7个标段248幢楼房，含690个住户单元，共计9108个住户。
另有商业、学校、机关等大楼若干。
初期为用户首先提供宽带上网业务，后期需要开展IPTV、VoIP和其他数据增值业务。
本方案中主要考虑住户的接入，商业、学校、机关等今后根据实际情况调整。
本次建成的网络可以提供足够的带宽，实现高质量的数据接入业务、IPTV流媒体业务。
网络要具备良好的扩展和升级能力，在未来可以有效支持三网合一的业务需求。
光纤接入网络支持的业务包括：互联网接入：提供普通Internet接入，对浏览页面、上传下载等普通应用有足够的带宽保证。
VoIP：面向未来的NGN，提供网络电话业务。
IPTV/VOD：可以实现各种单播或组播方式的视频业务，包括PC或机顶盒方式的IPTV 业务、视频点播(VOD)业务。
小区宽带接入网方案本方案使用SALIRA2550OLT和SALIRA3300系列ONU建设小区宽带，系统在可靠性、标准适用性、安全性、扩展性、SLA&QoS、可管理性等方面有充分保证和全面考虑，基于这个平台有效开展数据接入业务以及基于IP的话音、数据和视频业务。
网络拓扑结构小区内共有7个标段248幢楼房，含690个住户单元，共计9108个住户。
EPON原理介绍分-光器介绍
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分光器在工业自动化中的应用
分光器在工业自动化中用于实现设备的远程控制和监测。
通过分光器将光信号传输到各种工业传感器和执行器，实现设备的自动化控制和数 据采集。
分光器在工业自动化中还可以用于构建工业物联网系统，提高生产效率和设备可靠 性。
05 分光器的市场前景和发展 趋势
分光器市场的现状和前景
分光器市场现状
分光器采用光学原理中的分束技术，将输入的光信号分成多路等功率的 光信号，分别传送到不同的用户端设备，实现多用户共享同一根光缆资 源。
分光器不需要电源供电，因此被称为无源光网络中的无源器件。
分光器的技术指标
分光比
分光器将输入光信号分 成个输出光信号的比 例，通常以1:N表示，N
为分路数。
插入损耗
分光器插入到光路中引 起的光功率损失，越小
智能化
随着物联网、云计算等技术的发展，分光器将与智能化技术结合， 实现远程监控、自动调整等功能，提高网络运维效率。
04 分光器的实际应用案例
分光器在宽带接入中的应用
分光器在宽带接入中起到将光 信号分路的作用，实现多用户 共享同一光路。
在光纤入户场景中，分光器可 以将光信号按需分配给各个用 户，提高网络覆盖率和接入速 度。
特点
EPON具有高带宽、长距离传输、低成本、高可靠性、易扩展和维护等优点，是 实现FTTH（光纤到户）的主要技术之一。
EPON的工作原理
01
03
数据传输
02
树形拓扑结构
04
EPON采用单纤双向传输方式， 上行使用1310nm波长，下行使 用1490nm波长。OLT（光线路 终端）通过合波器将CATV信号 和数据信号合在一起传输到ONU （光网络单元），ONU再将 CATV信号和数据信号分离，分 别输出给电视和电脑。
epon的工作原理
epon的工作原理
Epon（Ethernet Passive Optical Network）是一种基于光纤传输
的以太网被动光纤网络，其工作原理如下：
1. OLT（Optical Line Terminal）：OLT是Epon中的上级设备，负责管理整个光网络。
它将发送的数据分配给光纤链路中的各个ONU（Optical Network Unit）。
2. ONU（Optical Network Unit）：ONU是Epon中的末端设备，相当于用户侧的网络终端。
它连接到光纤链路，并接收OLT
发送过来的数据。
3. 光纤链路：光纤传输是Epon的核心。
光纤链路将光信号从OLT传输到ONU，同时将ONU发送过来的数据反向传输到OLT。
4. 光分复用：Epon使用TDMA（Time Division Multiple Access）技术进行光信号传输的分复用。
在一个光纤链路中，
可以同时传输多个ONU的数据，通过时间分割的方式，每个ONU在不同的时间片发送和接收数据，实现多路访问。
5. 光功率平衡：Epon中的光信号在传输过程中，会遇到衰减
和光衰等影响。
因此，需要调整信号的光功率，使其在整个链路上保持平衡和稳定。
6. 帧格式：Epon中的数据传输采用以太网帧格式，和传统以
太网一样，使用MAC（Media Access Control）地址进行数据
的发送和接收。
7. 安全性：Epon可以采用各种加密和安全措施，保护数据的安全性，防止数据被非法窃取或篡改。
通过以上工作原理，Epon可以实现高带宽、长距离传输和多路访问的特性，广泛应用于光纤接入网络、宽带接入等领域。
EPON的核心技术介绍
EPON的核心技术介绍EPON为以太无源光网络,PON为其缩写,该技术属于新型的光纤接入网技术,属于点到多点应用的光接入技术,主要使用无源光纤及多点结构传输,可以满足以太网的多种业务需求。
无源光网络主要由光线路终端(OLT)、光网络单位(ONU)及光分配网络(ODN)组成,可以将其本质特点看作ONU所有均由无源器件组成,信号可通过分光器将光纤传输给用户。
1、EPON的技术特点与传统以太网相比,主要具有几方面特点:（1）OLT与ONU使用光分路器、光纤等连接,不需要有源设备维护人员、机房及配置电源,节省了较多的建设成本,实际应用效果较显著;（2）上下均使用单纤波分复用技术操作,只需光纤和OLT就可得到理想的传输距离。
在ONU侧,可应用光分路器将其传输给各个用户,减轻了光纤耗费成本。
（3）EPON具有传输IP数据、TDM及视频广播的能力,其中IP 与TDM主要应用IEEE 802.3采用以太网方式操作,并设置有网管辅助系统,提高了传输质量。
（4）上下行均为千兆速率,上行应用时分复用共享带宽,下行使用用户加密方式共享带宽,高带宽有效满足了接入网客户需求,而且可结合用户需求合理的分配带宽。
（5）点对多点结构一般采用增加ONU 数量及设置用户侧光纤方式实现系统升级,保证了运营商的投资安全。
2、EPON核心技术（1）动态带宽分配的DBA动态带宽分配算法表示实时改变EPON各OUN的带宽机制。
如果EPON带宽为静态分配,此时就不能进行数据通信业务变速,如果采用峰值速度静态分配带宽,容易在短期内用尽带宽,而且降低了带宽利W率。
从另一方面分析,动态带宽分配的实现提高了了系统带宽利用率。
一般可利用DBA实现ONU业务要求,在ONU之间开展动态调节带宽可有效提升PON的上行带宽效率。
随着效率的提升,可以给PON 上增加跟多W用户,用户可W到的带宽峰值完全超过传统固定分配带宽。
动态控制经常进行集中控制,该种方式可让发送所有ONU 上行信息,而且都必须给LOT提出带宽申请,然后OLT结合ONU等相关要求满足带宽W授权,分配准则的主要思想是,任意一个ONU都可分割实习信元到达的时间分布,并能进行带宽请求操作,OLT可根据ONU 要求合理、公正的分配带宽,并能处理好细细乱码、超载及信元丢失等情况。
EPON光接入网技术概述
工程技术 Project techniqueEPON 光接入网技术概述李 媛(太原联通)摘 要 概要介绍了无源光网络技术(PON)的发展,并重点介绍一种新的宽带接入技术EPON 的技术基础、工作原理,分析了EPON 接入方式对比传统接入的优势,并结合太原联通无缘光网络设备情况简要概述了EP ON 光接入方式的好处。
关键词 EPON;以太网无源光网络;接入方式;应用前景1 概 述推进接入网 光进铜退 ,维系宽带接入的可持续发展,是运营商实施网络战略转型,应对市场竞争的重要举措。
Internet 的迅猛发展使用户已不再仅仅局限于以电话为代表的传统业务应用,宽带上网、视频点播、游戏等业务正逐步走向千家万户,EP ON 技术不仅能够在上述几个方面很好地符合用户综合业务接入的要求,符合技术发展的方向,而且使基于以太网的接入传输系统成本大大降低。
2 技术基础无源光网络(P ON )的概念由来已久,它具有节省光纤资源、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。
同时,以太网(Ethernet)技术经过二十年的发展,以其简便实用,价格低廉的特性,几乎已经完全统治了局域网,并在事实上被证明是承载IP 数据包的最佳载体。
随着IP 业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升,以太网也在通过传输速率、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。
而以太网与PO N 的结合,便产生了以太网无源光网络(EPO N )。
它同时具备了以太网和PO N 的优点,正成为光接入网领域中的热门技术。
3工作原理EPO N(以太网无源光网络)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PO N 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。
广电宽带EPON技术培训
广电宽带EPON技术培训概述随着信息技术的迅速发展，网络已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。
而EPON技术（Ethernet Passive Optical Network）作为一种新型的宽带接入技术，已经逐渐成为了网络接入方式的主流之一。
在广电宽带领域，EPON技术更是成为了推动宽带接入的关键技术之一。
因此，对EPON技术进行深入的培训和学习，对于从事广电宽带行业的技术人员来说至关重要。
EPON技术概述EPON技术是一种基于以太网协议的被动光网络技术，它利用光纤作为传输介质，在光线路路段上不需要使用分配器，通过接入网交换机和用户端设备之间的光纤光衰减器进行光信号的调制解调来实现用户接入。
EPON技术具有带宽大、传输距离远、抗干扰能力强等优点，因此在广电宽带领域得到了广泛的应用。
EPON技术培训内容1. EPON技术原理和架构对EPON技术的原理和架构进行深入的学习，包括EPON网络的拓扑结构、光线路路段的构成、OLT（Optical Line Terminal）和ONU（Optical Network Unit）之间的通信原理等内容。
通过深入学习EPON技术的原理和架构，可以更好地理解EPON网络的工作原理和技术特点。
2. EPON技术标准和规范对EPON技术的相关标准和规范进行学习，了解EPON技术的相关技术标准和规范对于制定EPON网络方案和解决实际问题非常重要。
同时，了解EPON技术标准和规范对于争取EPON网络建设和维护的资质也非常重要。
3. EPON网络规划和设计学习EPON网络的规划和设计方法，包括EPON网络的接入网规划、光线路路段的布局设计、OLT和ONU的规划等内容。
通过学习EPON网络规划和设计，可以更好地掌握EPON网络的建设和维护技术，提高EPON网络的建设和维护水平。
4. EPON网络设备的配置和管理学习EPON网络设备的配置和管理方法，包括OLT和ONU的配置管理、光线路路段的检测和维护、故障排除和修复等内容。
EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术
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。
OLT: optical line terminal(光线路终端），用于连接光纤干线的终端设备。
ONU (Optical Network Unit) 光节点。
ONU分为有源光网络单元和无源光网络单元。
一般把装有包括光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控的设备叫做光节点。
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。
目录简介技术基础技术的发展接入系统的特点技术特点技术现状技术的应用公众客户综合接入大客户、商业客户综合接入“全球眼”等高带宽接入村村通接入功率预算EPON的色散EPON的时序要求研发测试进展展开简介技术基础技术的发展接入系统的特点技术特点技术现状技术的应用公众客户综合接入大客户、商业客户综合接入“全球眼”等高带宽接入村村通接入功率预算EPON的色散EPON的时序要求研发测试进展展开编辑本段简介EPON波分复用技术EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太网EPON产品展示无源光网络)IEEE802.3定义了以太网的两种基本操作模式。
第一种模式采用载波侦听多址访问/冲突检测（CSMA/CD）协议而应用在共享媒质上；第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。
EPON宽带接入技术
01
02
03
04
1
什么是EPON
EPON是一种宽带接入技术，全称为Ethernet Passive Optical Network，即以太网无源光网 络。
EPON是一种点到多点的光纤接入技术，采用无 源光分路器将光纤信号分配给多个用户。
EPON具有高带宽、低时延、高可靠性等优点， 适用于宽带接入、视频传输等领域。
03
竞争加剧：市 场竞争的加剧 将促使厂商降 低设备价格以 争取市场份额。
04
政策支持：政 府对宽带接入 技术的政策支 持将有助于降 低EPON技术的 成本。
更广泛的应用
1
家庭宽带接入
2
企业网络接入
3
移动通信回传网络
4
物联网应用
5
智慧城市应用
6
云计算数据中心应用
3 ODN包括光纤、光分路器、 光耦合器等设备
4 ODN的设计和部署对EPON网 络的性能和稳定性至关重要
3
家庭宽带接入
1
EPON技术在家庭宽带接入中的应 用
2
家庭宽带接入的优势：高速、稳定、 安全
3
家庭宽带接入的部署方式：光纤到 户（FTTH）
4
家庭宽带接入的典型应用场景：家 庭网络、在线教育、远程办公等
EPON技术的应用领域
家庭宽带接入 校园网络接入 移动网络接入 智慧城市应用 远程医疗应用
企业网络接入 公共网络接入 物联网应用 远程教育应用 视频监控应用
2
光分路器
光分路器是EPON技术的核心部件 之一
光分路器用于将光信号分成多个子 信号
光分路器可以降低网络成本，提高 网络性能
光分路器在EPON网络中起到关键作 用，可以保证网络的稳定性和可靠性
广电网络中EPON的技术特点和应用
广电网络中EPON的技术特点和应用作者：李宗宇来源：《科技传播》 2017年第18期摘要 EPON 是一种新形式的光纤接入网技术，它能在以太网接入后提供多种形式的业务。
EPON 同时具备了PON拓扑结构和以太网技术的特点，因此已经逐渐成为了光接入网领域的技术主导。
关键词 EPON ；技术特点；广电网络中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）195-0061-02EPON 也就是以太网无源光网络，作为一种新兴的光纤接入技术已经在该领域中成为了发展的主导。
在光接入网领域中无源光网络发挥出了越来越重要的作用，PON 技术能有效节省光纤资源，同时还能确保网络协议的透明化，因此它变得越来越重要了。
经过几十年的不断发展和完善，以太网价格实惠、实用性超强，对局域网的发展起到了重要的影响。
EPON 技术融合了以太网技术和PON 技术于一身，已经成为了光接入网领域的热门技术之一。
1 关于EPON 的拓扑结构传统的网络传输结构采用的是点到点的传输，EPON 网络将点到多点的网络传输拓扑结构创建起来。
此外，为了将局端激光器的总量减少，传统的接入系统的激光器会被EPON 中的无源网络设备所代替，将多个光网络单元通过利用无源光纤分支器和一个光线路头端相连接，通过以太网的作用，由多个ONU 用户来选择性的分担OLT 广播数据包。
在当前的城域和干线传输中IP 业务所占比例在不断增大，因此需要在可管理性和传输速率等方面积极改进以太网，逐渐渗透进骨干网、城域或者是接入网中。
将PON 和以太网相结合，就有EPON 的产生[1]。
2 EPON 的技术特点随着我国IP 行业的不断发展，干线传输中的数据包数量在日趋增加，因此以太网的管理模式需要革新，以太网的传输速率要提高。
将以太网和PON 相结合，对于网络技术的进一步提高具有积极的意义。
对于EPON 技术来说，它属于新兴光接入网技术，它基于传统的光纤接入技术，同时具备自身的技术特点。
新兴无源光网络接入技术EPON GPON
EPON 无源光接入网一、接入网市场现状接入网是电信网的最末端，直接连接最终用户。
从传输层上看，与干线和城域传输网相同，不外乎以太网和传统电路E1接入两种。
但接入网毕竟面对的是最终用户，需求是千差万别的，决不仅仅体现在传输内容上。
因此，各电信运营商纷纷推出各种接入业务种类，针对不同的用户需求，在传输带宽、质量和价格等方面提供差异性的接入服务。
表1列出了一些基本的业务类型和基本特点。
由此可见，在接入网市场，产品如何与业务紧密结合显得尤为重要。
表1 常见接入业务类型及特点目前的这些业务是经过长期发展而形成的，缺乏明确的规划和设计，一种设备可能仅能提供一种或很少几种业务，因此，总得来看，接入网领域设备数量众多，占用网络资源庞大，不仅造成了巨大的资金投入浪费，更给网络维护造成极大的麻烦。
如果接入产品能够以一种平台提供尽可能多的业务种类，仅通过网管软件即可进行不同业务的指定、带宽分配、性能管理和通道管理，这对运营商才是真正价值的体现。
格林威尔公司的EasyPath产品便是这样一种接入平台。
二、EasyPath产品介绍格林威尔公司的EasyPath产品采用业界领先的以太网无源光网络（EPON）技术，基于公司统一的MSAP E3600硬件和网管平台，提供大容量、高集成度、多业务的接入能力。
EPON技术的本质是局端设备的一个光口通过无源光分路器的分光/合光作用可以同时接入多个用户。
如图1所示，其中OLT为局端设备，ONU为客户端设备。
由此可以看出EPON产品的重要特点：1. 多个用户共享主干光纤，节省光纤资源，新加入用户只需布放支路光纤和客户端设备，方便快捷；2. 从局端到用户端之间没有任何有源设备，无需电源和机房，系统可靠性大大提高。
图2所示为格林威尔公司EasyPath产品局端设备EP2100（OLT）的照片，硬件平台与MSAP E3600兼容，PON接口板可以与MSAP 3600系列插板混插，给用户以更多的选择和升级能力，保护用户投资。
基于EPON的光纤通信接入网模式研究
基于EPON的光纤通信接入网模式研究EPON（Ethernet Passive Optical Network）是一种基于以太网的被动光纤网络，用于光纤通信的接入网。
EPON具有高带宽、大容量、低成本等特点，被广泛应用于宽带接入、视频监控、智能电网等领域。
本篇文章将研究EPON的光纤通信接入网模式。
EPON通常包括OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）和ONU （Optical Network Unit，光网络单元）两部分。
OLT作为中心节点，负责光纤通信的调度管理，同时提供接入网络的服务。
ONU则是用户终端设备，负责光纤通信的接收和发送。
EPON的光纤通信接入网模式主要包括点对点模式和广播模式。
点对点模式是指OLT与每个ONU之间建立独立的光纤通信链路，实现一对一的通信。
这种模式下，每个ONU都具有独立的带宽资源，可以满足用户个性化需求。
然而，点对点模式需要大量的光纤资源和复杂的光纤布线，成本较高。
相对而言，广播模式更为常见和经济。
广播模式下，OLT与所有ONU 之间共享同一条光纤链路，通过时分多址技术实现多个ONU之间的通信。
广播模式下，OLT发送的数据会在光纤链路中广播给所有ONU，每个ONU 通过识别自己的目的地址来接收数据。
由于共享光纤链路，广播模式具有较低的成本，但同时也会引入较大的带宽竞争和冲突。
除了点对点模式和广播模式，还可以结合两种模式的优点，提出混合模式。
混合模式是指将不同ONU划分为多个光纤通信链路，每个链路包含多个ONU，实现点对点的通信。
这种模式既可以满足用户个性化需求，又能够合理利用光纤资源。
基于EPON的光纤通信接入网模式的选择主要取决于具体的应用场景和需求。
在用户数量较少且带宽需求相对稳定的情况下，广播模式是一种经济有效的选择。
而在用户数量较多且带宽需求波动较大的情况下，点对点模式或混合模式则更为合适。
总之，EPON光纤通信接入网模式的选择需要根据具体的需求来确定，综合考虑带宽、成本、用户数量等因素。
EPON_以太网无源光网络接入技术浅析
EPON_以太网无源光网络接入技术浅析1.引言1.1接入网现状目前接入网现有的解决方案和用户的需求之间存在着巨大差异。
在用户侧的本地网络已经普遍拥有了支持10M和100M速率的能力，在城域网侧已经可以支持千兆和万兆的速率，在用户侧和城域网侧之间数据的传送却大部分为2M带宽甚至只有更低的接入速率。
接入网仍是大容量局域网和骨干网之间的瓶颈。
宽带接入网技术通信业界多年来一直认为，PON（Passive Optical Network无源光网络）是接入网未来的方向。
它在解決宽带接入问题上普遍被认可，无论设备和运行、护维、网管方面，它的成本相对便宜，提供的带宽足以应付未来的各种宽带业务需求。
PON自从在20世纪80年代被采用至今，已历经了几个发展阶段。
电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术以便使PON解决方案能更好的满足接入网市场需求。
PON(无源光网络)是指ODN(光配线网)中不含有任何电子器件及有源设备,DN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,不需要贵重的有源电子设备。
PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和用户宅内设备完成。
而且这种接入方式的前期投资小,大部分资金要推迟到用户真正接入时才投入。
它的传输距离比有源光纤接入系统的短,覆盖的范围较小,但它造价低,无须另设机房,维护容易。
因此这种结构可以经济地为居家用户服务。
PON的复杂性在于信号处理技术。
在下行方向上,交换机发出的信号是广播式发给所有的用户,在上行方向上,各ONU采用时分多路访问TDMA (Time Division Mutiple Access)协议完成共享传输通道信息访问。
目前PON技术主要有APON、EPON和GPON等几种,其主要差异在于采用了不同的二层技术。
APON是由ITU/FSAN定义的，以ATM协议为载体，下行以155.52Mb/s或622.08Mb/s的速率发送连续的ATM信元，同时将物理层OAM信元插入数据流中。
EPON技术及测试
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术： 下行数据流采用TDM技术； 上行数据流采用TDMA技术。
1490nm
1310nm
PON基本原理－下行传输
下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据
1
Ack
重注册进程成功确认
2-255
保留
接收时应忽略
REGISTER_ACK MPCPDU的标志域
EPON技术研究－下行帧结构
前导码 7Bytes
帧定界符 1Bytes
DA 6Bytes
SA 6Bytes
长度/类型 2Bytes
数据 46—1500Bytes
填充 不定
FCS 4Bytes
前导码 8Bytes
1000BASE-PX10和1000BASE-PX20具有以下基本特征： 点到多点的光纤传输； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到10km； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:16，传输距离达到20km； 在物理层业务接口上，误码率小于等于10-12。
测距
OLT与各ONU间的环路时延不同： 各 ONU距 OLT的光纤路径不同 各ONU元器件的不一致性 环境温度的变化和器件老化，环路延时也会发生不断的变化 测距包括静态测距和动态测距： 静态测距：用在新的ONU安装调试阶段、停机的ONU重新投入运行时，通过开窗测距技术获得往返时延，并对时延差异进行补偿 动态测距：应用于系统运行过程中，通过检测往返时延的变化对温度、光电器件老化等因素的影响进行补偿 测距要求 测距精度高，一般要求在全 1～2bit内 测距过程对运行中的其它ONU的影响最小，保证运行业务的QOS 测距范围大，即能提供的均衡延时大