宽带接入技术与应用(张庆海)章 (3)
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3.1.1 EPON技术的产生和发展 1987年，英国电信公司的研究人员最早提出了PON的概念。
1995年，全业务网络联盟FSAN(Full Service Access Network) 成立，旨在定义一个通用的PON标准。1998年，国际电信联盟 ITU-U工作组以155 Mb/s的ATM技术为基础，发布了G.983系列 APON(ATM PON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用 较多。2000年底，一些设备商成立了以太网联盟EFMA，提出了 基于以太网的PON概念，即EPON(Ethernet Passive Optical Network)。2004年6月，EPON标准IEEE 802.3ah正式颁布。
能够独立完成EPON的业务配置。
【知识点与技能点】 · EPON的产生与发展； · EPON的网络结构； · EPON的传输原理；
第3章 EPON技术
· EPON协议栈； · EPON的分层结构； · EPON的技术优点； · EPON的设备认知； · EPON的业务配置。
第3章 EPON技术
3.1 EPON技术概述
第3章 EPON技术
3.1.3 EPON的业务功能 OLT放在中心机房，ONU放在用户设备端附近或与其合为一
体。OND是无源光分配网，是一个连接OLT和ONU的无源设备， 它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。EPON中使用单芯 光纤，在一根芯上传送上下行两个波，上行波长采用1310 nm， 下行波长采用1490 nm，同时预留了1550 nm的波长来传递CATV 电视信号，如图3-2所示。
第3章 EPON技术
3．光分配网(ODN，Optical Distribution Network) ODN在网络中的定义为从OLT到ONU的线路部分，包括光缆、 配线部分以及分光器(Splitter)，这些部分全部为无源器件， 是整个网络信号传输的载体。其中光缆部分可选用G.652、 G.657系列的全部型号光纤，分光器可选用参数为1∶2～1∶32 分光比的分光器(OLT到ONU之间的传输距离一般为10～20 km， 原则上，10 km传输距离选用1∶32的分光器，20 km选用1∶16 的分光器。因为分光器的分光比例越高，光衰减越大)。
第3章 EPON技术
3.1.2 EPON的网络结构 EPON技术采用点到多点的网络拓扑结构，利用光纤实现数
据、语音和视频的全业务接入，EPON与所有PON相同，由OLT、 ODN、ONU三个部分构成，如图3-1所示。
第3章 EPON技术
光线路终端 PSTN Internet CATV
无源光网络 无源光分路器
第3章 EPON技术
项目3 EPON技术
3.1 EPON技术概述 3.2 EPON的传输原理 3.3 EPON协议栈 3.4 EPON的关键技术 3.5 EPON设备认知 3.6 EPON技术应用 3.7 EPON系统应用 思考与练习
第3章 EPON技术
【教学目标】 在掌握EPON的技术原理、分层结构以及关键技术的基础上，
第3章 EPON技术
在下行方向，IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心 局的OLT采用广播方式，通过ODN中的1∶N无源分光器分配到 PON上的所有ONU单元。在上行方向，来自各个ONU的多种业务 信息互不干扰地通过ODN中的1∶N无源分光器耦合到同一根光 纤，最终送到位于局端OLT接收端。
根据ONU在所处位置的不同，EPON的应用模式又可分为 FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到大楼)、光纤到办公室(FTTO) 和光纤到家(FTTH)等多种类型，如图3-3所示。
第3章 EPON技术
CATV 1550 nm 1490 nm
ODN OLT
1310 nm
ONU/ONT
图3-2 EPON的双向传输
第3章 EPON技术
OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台， 它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口)。根据以太网 向城域和广域发展的趋势，OLT提供多个1 Gb/s和10 Gb/s的以 太接口，可以支持WDM传输。OLT还支持ATM、FR以及 OC3/12/48/192等速率的SONET连接。OLT还支持ATM、FR，可实 现传统的TDM语音接入。OLT根据需要可以配置多块 OLC(Optical Line Card)，OLC与多个ONU通过POS(无源分光器) 连接。POS是一个简单设备，它不需要电源，可以置于相对宽 松的环境中，一般一个POS的分光比为8、16、32、64，并可以 多级连接，一个OLT PON端口下最多可以连接的ONU数量与设备 密切相关，一般是固定的数值。在EPON系统中，OLT到ONU间的 距离最大可达20 km。
… …
百度文库
无源光分路器
光网络单元
图3-1 EPON的网络结构
第3章 EPON技术
1．光线路终端(OLT，Optical Line Terminal) OLT作为整个光纤接入网的核心部分，可实现核心网与用 户间不同业务的传递功能，主要包括ONU注册和管理、全网的 同步和管理，以及协议的转换、与上行网络之间的通信等功能。 2．光网络单元(ONU，Optical Network Unit) ONU作为用户端设备，在整个网络中属于从属部分，完成 与OLT之间的正常通信并为终端用户提供不同的应用端口。
第3章 EPON技术
EPON是一种新兴的宽带接入技术，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。业内人士普遍认为，FTTH 是宽带接入的最终解 决方式，而EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。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。
第3章 EPON技术
PC IPTV
A 类ONU
PC Phone
B 类ONU
CPE
VDSL C 类ONU
无源光分路器 OLT
图3-3 EPON的应用模型
第3章 EPON技术
1995年，全业务网络联盟FSAN(Full Service Access Network) 成立，旨在定义一个通用的PON标准。1998年，国际电信联盟 ITU-U工作组以155 Mb/s的ATM技术为基础，发布了G.983系列 APON(ATM PON)标准。这种标准目前在北美、日本和欧洲应用 较多。2000年底，一些设备商成立了以太网联盟EFMA，提出了 基于以太网的PON概念，即EPON(Ethernet Passive Optical Network)。2004年6月，EPON标准IEEE 802.3ah正式颁布。
能够独立完成EPON的业务配置。
【知识点与技能点】 · EPON的产生与发展； · EPON的网络结构； · EPON的传输原理；
第3章 EPON技术
· EPON协议栈； · EPON的分层结构； · EPON的技术优点； · EPON的设备认知； · EPON的业务配置。
第3章 EPON技术
3.1 EPON技术概述
第3章 EPON技术
3.1.3 EPON的业务功能 OLT放在中心机房，ONU放在用户设备端附近或与其合为一
体。OND是无源光分配网，是一个连接OLT和ONU的无源设备， 它的功能是分发下行数据，并集中上行数据。EPON中使用单芯 光纤，在一根芯上传送上下行两个波，上行波长采用1310 nm， 下行波长采用1490 nm，同时预留了1550 nm的波长来传递CATV 电视信号，如图3-2所示。
第3章 EPON技术
3．光分配网(ODN，Optical Distribution Network) ODN在网络中的定义为从OLT到ONU的线路部分，包括光缆、 配线部分以及分光器(Splitter)，这些部分全部为无源器件， 是整个网络信号传输的载体。其中光缆部分可选用G.652、 G.657系列的全部型号光纤，分光器可选用参数为1∶2～1∶32 分光比的分光器(OLT到ONU之间的传输距离一般为10～20 km， 原则上，10 km传输距离选用1∶32的分光器，20 km选用1∶16 的分光器。因为分光器的分光比例越高，光衰减越大)。
第3章 EPON技术
3.1.2 EPON的网络结构 EPON技术采用点到多点的网络拓扑结构，利用光纤实现数
据、语音和视频的全业务接入，EPON与所有PON相同，由OLT、 ODN、ONU三个部分构成，如图3-1所示。
第3章 EPON技术
光线路终端 PSTN Internet CATV
无源光网络 无源光分路器
第3章 EPON技术
项目3 EPON技术
3.1 EPON技术概述 3.2 EPON的传输原理 3.3 EPON协议栈 3.4 EPON的关键技术 3.5 EPON设备认知 3.6 EPON技术应用 3.7 EPON系统应用 思考与练习
第3章 EPON技术
【教学目标】 在掌握EPON的技术原理、分层结构以及关键技术的基础上，
第3章 EPON技术
在下行方向，IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心 局的OLT采用广播方式，通过ODN中的1∶N无源分光器分配到 PON上的所有ONU单元。在上行方向，来自各个ONU的多种业务 信息互不干扰地通过ODN中的1∶N无源分光器耦合到同一根光 纤，最终送到位于局端OLT接收端。
根据ONU在所处位置的不同，EPON的应用模式又可分为 FTTC(光纤到路边)、FTTB(光纤到大楼)、光纤到办公室(FTTO) 和光纤到家(FTTH)等多种类型，如图3-3所示。
第3章 EPON技术
CATV 1550 nm 1490 nm
ODN OLT
1310 nm
ONU/ONT
图3-2 EPON的双向传输
第3章 EPON技术
OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台， 它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口)。根据以太网 向城域和广域发展的趋势，OLT提供多个1 Gb/s和10 Gb/s的以 太接口，可以支持WDM传输。OLT还支持ATM、FR以及 OC3/12/48/192等速率的SONET连接。OLT还支持ATM、FR，可实 现传统的TDM语音接入。OLT根据需要可以配置多块 OLC(Optical Line Card)，OLC与多个ONU通过POS(无源分光器) 连接。POS是一个简单设备，它不需要电源，可以置于相对宽 松的环境中，一般一个POS的分光比为8、16、32、64，并可以 多级连接，一个OLT PON端口下最多可以连接的ONU数量与设备 密切相关，一般是固定的数值。在EPON系统中，OLT到ONU间的 距离最大可达20 km。
… …
百度文库
无源光分路器
光网络单元
图3-1 EPON的网络结构
第3章 EPON技术
1．光线路终端(OLT，Optical Line Terminal) OLT作为整个光纤接入网的核心部分，可实现核心网与用 户间不同业务的传递功能，主要包括ONU注册和管理、全网的 同步和管理，以及协议的转换、与上行网络之间的通信等功能。 2．光网络单元(ONU，Optical Network Unit) ONU作为用户端设备，在整个网络中属于从属部分，完成 与OLT之间的正常通信并为终端用户提供不同的应用端口。
第3章 EPON技术
EPON是一种新兴的宽带接入技术，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。业内人士普遍认为，FTTH 是宽带接入的最终解 决方式，而EPON 也将成为一种主流宽带接入技术。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。
第3章 EPON技术
PC IPTV
A 类ONU
PC Phone
B 类ONU
CPE
VDSL C 类ONU
无源光分路器 OLT
图3-3 EPON的应用模型
第3章 EPON技术