接入网技术 EPON技术
EPON技术的应用分析
EPON技术的应用分析一、EPON简介EPON（以太无源光网络）是光纤接入网的主流技术，也是一种宽带综合接入技术，它延用了以太网和TDM的一些特性。
从网络分层协议上来看，EPON属于L2的协议。
具有高带宽、低成本、易维护、易扩展、等特点。
一个典型的EPON 系统由OLT、ONU、POS组成。
OLT（Optical Line Terminal光线路终端l）放在中心机房或模块局，它可以作为一个L2交换机或者L3路由器。
在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向，OLT将提供了GE接口。
OLT还支持ATM, FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准，同时通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入。
ONU（Optical Network Unit）又叫光网络单元，放在用户驻地侧（CPE），EPON中的ONU主要采用以太网协议。
可以实现了成本低廉的以太网第二层交换甚至是第三层路由功能，并且可以通过堆叠实现高带宽的共享和大范围的用户接入。
POS（Passive Optical Splitter）是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU的无源设备。
它的功能是分发下行数据和集中上行数据。
无源分光器的部署相当灵活、适应环境广。
一般一个POS的分光比为8、16、32、64、128等，并可以进行多级连接。
EPON技术主要应用方式是FTTX，作为中国电信“光进铜退”的解决方案，它可以很好的实现现有业务（宽带、电话、IPTV等）的接入和现有网络（IP网、交换网、传输网等）的融合。
二、EPON的网络应用模式1、EPON+DSLAMEPON+DSLAM方式可以很好解决“最后一公里”问题，缩短宽带用户线的距离，也可作为DSLAM下移的解决方案。
这种模式下，光纤敷设到小区或DSLAM，小区内采用ONU+DSLAM方式，也可采用ONU+DSLAM集成方式，利用小区内的铜缆资源就可以开展DSLX业务。
EPON技术简介
供平 台 ，它提供面 向无源光纤 网络的光纤接 口（ Ｏ 接 ＰＮ
口１ 。根据 以太 网 向城域 网和广域 网发展 的趋势 ，Ｏ Ｔ Ｌ
太 网上提供多种业务 。在一个Ｅ Ｏ Ｐ Ｎ中，光信号不需任
何复杂的协议就能准确地传送到最终用户 ，最 终用户 的 数据也能被集 中传送 到中心网络 。
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Ｅ ＯＮ技 术简 介 Ｐ
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摘 要 ：Ｅ ＯＮ技 术是 下一代光接入 网的最佳选择 ，在 我 国得 到 了快速 Ｐ
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耗 时 且 复杂 ，也 给Ｏ Ｔ和 Ｏ Ｕ增加 了额 外 的成 本 。 Ｌ Ｎ
PON技术在光纤接入网中的应用
PON技术在光纤接入网中的应用随着数字化时代的到来，人们对于网络的需求越来越高。
作为传输网络的重要技术，光纤接入网已成为目前最主流的接入方式之一。
在光纤接入网的技术架构中，PON技术被广泛应用。
PON，即被动光网络技术，是一种高效、安全、稳定的光纤传输技术。
与传统的以太网相比，PON技术最大的优势在于能够实现高速远距离的传输，同时采用点对多点的传输方式，使得网络传输更加高效。
在光纤接入网的应用中，PON技术主要分为EPON和GPON两种。
EPON技术基于IEEE 802.3ah标准，是一种成熟的技术，它采用的是TDMA（时分多路复用）方式，可实现对下行和上行的分别控制，提高了网络的灵活性和可靠性。
而GPON技术则是基于ITU-T G.984标准的技术，它采用的是WDM技术和TDMA技术相结合的方式，可以同时传送多个信号，并且支持多种业务类型，是目前最为主流和普及的PON技术。
在EPON和GPON两种技术中，为了提高网络的安全性和可靠性，通常会采用AES加密算法和SNMP网络管理协议来保护和管理网络数据。
而在网络部署方面，随着5G、物联网等新兴业务的不断涌现，PON技术也相应地有了更多的应用场景。
例如，在智能城市建设中，PON技术可以作为城市覆盖的骨干网络，从而实现城市内不同区域的数据传输和共享；在家庭网络中，PON技术则可以实现高清视频、在线游戏、智能家居等多种服务的传输。
总之，PON技术在光纤接入网中的应用，为建设智慧城市、提高家庭生活质量、促进信息社会发展等起到了至关重要的作用。
随着技术的不断发展和创新，PON技术也将继续推动网络的升级和改善。
EPON技术(精简版)详解
EPON技术中国电信接入网维护及装维技能竞赛教材编写小组编制目录第一章EPON技术起源......................................................... - 3 -1.1 接入网的发展特点.................................................... - 3 -1.2 接入层业务需求分析.................................................. - 3 -1.3主要接入技术分析.................................................... - 4 -1.4 光纤接入的应用模式（FTTx）.......................................... - 4 - 第二章EPON技术特点......................................................... - 4 -2.1 EPON的定义和组成................................................... - 4 -2.2 EPON系统数据传输机制............................................... - 5 -2.3 EPON的网络位置..................................................... - 5 -2.4 EPON系统组网方式................................................... - 5 -2.5 技术比较（EPON vs MC）.............................................. - 6 -2.6 网络和业务比较（EPON vs MC）........................................ - 7 - 第三章 EPON技术应用........................................................ - 8 -3.1 业务提供............................................................ - 8 -3.2 EPON的安全机制..................................................... - 8 -3.3 FTTH网络组网....................................................... - 8 -3.4 FTTB 网络组网...................................................... - 9 -3.5 EPON与GPON的特点对比............................................ - 10 -第一章EPON技术起源1.1 接入网的发展特点●从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展●综合业务应用对带宽的要求越来越高●不同的业务应用需要相应QOS技术保证●综合业务的需求导致接入手段不断增加1.2 接入层业务需求分析●业务需求群体的差异化●业务需求种类的差异化●业务种类对带宽要求的差异化思考：业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高已是事实，如何提供高带宽的接入网？？1.3主要接入技术分析主要技术包括铜线接入技术和光线接入技术。
EPON技术的介绍
EPON技术由IEEE 802.3 EFM工作组进行标准化。
2004年6月，IEEE 802.3EFM工作组发布了EPON标准——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005标准)。
在该标准中将以太网和PON技术相结合，在无源光网络体系架构的基础上，定义了一种新的、应用于EPON系统的物理层(主要是光接口)规范和扩展的以太网数据链路层协议，以实现在点到多点的PON中以太网帧的TDM接入。
此外，EPON还定义了一种运行、维护和管理(OAM)机制，以实现必要的运行管理和维护功能。
在物理层，IEEE 802.3-2005规定采用单纤波分复用技术(下行1490 nm，上行1310 nm)实现单纤双向传输，同时定义了1000 BASE-PX-10 U/D和1000 BASE-PX-20 U/D两种PON光接口，分别支持10 km和20 km的最大距离传输。
在物理编码子层，EPON系统继承了吉比特以太网的原有标准，采用8B/10B线路编码和标准的上下行对称1 Gbit/s数据速率(线路速率为1.25 Gbit/s)。
在数据链路层，多点MAC控制协议(MPCP)的功能是在一个点到多点的EPON系统中实现点到点的仿真，支持点到多点网络中多个MAC客户层实体，并支持对额外MAC的控制功能。
图1示意了EPON协议参考模型及多点MAC 控制协议的位置。
MPCP主要处理ONU的发现和注册，多个ONU之间上行传输资源的分配、动态带宽分配，统计复用的ONU本地拥塞状态的汇报等。
利用其下行广播的传输方式，EPON定义了广播LLID(LLID=0xFF)作为单拷贝广播(SCB)信道，用于高效传输下行视频广播/组播业务。
EPON还提供了一种可选的OAM功能，提供一种诸如远端故障指示和远端环回控制等管理链路的运行机制，用于管理、测试和诊断已激活OAM功能的链路。
此外，IEEE 802.3-2005还定义了特定的机构扩展机制，以实现对OAM功能的扩展，并用于其他链路层或高层应用的远程管理和控制。
EPON光接入网技术概述
新 的 宽 带接 入 技 术 Ｅ ＯＮ 的 技 术 基 础 、 作 原 理 ， 析 了 Ｅ ＯＮ 接 入 方 Ｐ 工 分 Ｐ 式 对 比传 统 接 入 的 优 势 ， 结 合 太 原 联 通 无 缘 光 网 络 设 备 情 况 简 要 概 并
述 了 Ｅ Ｏ 光接入 方式 的好处 。 Ｐ Ｎ
承 载 Ｉ 据包 的最 佳 载 体 。随 着 Ｉ Ｐ数 ｐ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 、 管理 性 等 方 面 的 可 改 进 ， 渐 向 接入 、 域 甚 至 骨 干 网 上 渗 透 。 而 以太 网 与 Ｐ Ｎ 的 逐 城 Ｏ 结 合 ， 产 生 了 以太 网无 源 光 网络 （Ｐ Ｎ） 便 Ｅ ０ 。它 同 时具 备 了 以 太 网 和 Ｐ Ｎ 的优 点 ， Ｏ 正成 为光 接 入 网领 域 中 的热 门技 术
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５ 太 原 联 通 无 源 光 网络 介 绍 无 源 光 网 络 以 光 纤 向 用 户 最 大 幅 度 推进 为 目标 ， 计 划 、 步 有 分
பைடு நூலகம்２ 技术 基 础 无 源光 网络 （ Ｏ 的概 念 由来 已久 ， 具 有 节 省 光 纤 资 源 、 Ｐ Ｎ） 它 对
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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。
EPON技术介绍
．EPON技术介绍EPON 又名GEPON，是由2000年11月成立的EFM(Ethernet in the First Mile，第一英里以太网)工作组提出的，并在IEEE 802.3ah标准中进行规范，其工作重点在EPON的MAC协议上，即最小程度地扩充以太MAC 协议；它在PON层上以Ethernet为载体，上行采用以突发的Ethernet包方式发送数据流。
EPON最核心部分是PON 光发送/接收模块，其实现方案是，在与APON 类似的结构和G.983 的基础上，设法保留APON 的物理层PON，而以Ethernet技术代替ATM 技术作为数据链路层协议，构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体EPON。
EPON 可提供上、下行对称的1.25Gbps线路传输速率（而10Gbps下行线路速率的系统，也正在研究中）。
虽然EPON 采用的Ethernet 封装，非常适用于承载IP 业务，但当时IEEE 制定802.3ah 的初衷是为了接入IP数据业务，并没有考虑TDM 业务接入对时钟同步、时延和抖动等方面的特殊要求，因此EPON 所采用的标准Ethernet 封装方式也给其带来了一个致命的缺点，那就是“难以承载话音或电路型数据专线等TDM 业务”，也很难满足电信级的QoS要求。
之后，虽然目前国内外均对TDM over Ether net技术进行了积极的研究，我国也制订了通信行业标准《接入网技术要求-基于Ethernet 的无源光网络(EPON)》，且多家EPON 厂商都对IEEE 标准进行了扩充，在EPON 承载TDM 业务和话音业务方面进行了技术创新，例如在提供数据业务的同时，采用预留带宽的方式来提供语音业务，而且多家EPON 厂商也设计出一些新的MAC 机制并增加新的软硬件，但要完全达到TDM 业务要求的严格的QoS更是面临相当大的困难，这给EPON 的应用带来了一定的限制。
接入网技术接入网EPON技术
接入网技术Chapter 5第5章 EPON技术目录/Contents Array5.1 EPON的系统结构5.2 EPON的工作原理5.3 EPON的关键技术5.4 EPON的网络应用本章教学说明∙ 重点介绍EPON系统结构的组成、各组成部分功能及无源光器件∙ 简要介绍EPON的工作原理和关键技术∙ 概括介绍EPON网络的应用本章内容∙ EPON的系统结构∙ EPON的工作原理∙ EPON的关键技术∙ EPON的网络应用本章重点、难点∙ EPON的系统构成和各部分的功能∙ 分光器的种类及应用∙ 光分配网的构成∙ EPON的工作原理∙ 逻辑链路标识∙ 多点控制协议∙ 测距技术∙ 动态带宽分配∙ EPON网络的应用本章目的和要求∙ 掌握EPON的系统构成∙ 理解分光器的种类及应用∙ 理解EPON的工作原理∙ 理解EPON的关键技术∙ 理解EPON的网络应用本章实做要求及教学情境∙ 考察OLT、ONU和分光器产品，认识产品型号、类别及应用场合∙ 考察光交接箱、分纤盒、信息插座、综合信息箱等无源光器件，认识器件实物和应用场合∙ 调查所在小区的接入方式，了解EPON的应用场景、应用模式及相应的网络构成本章学时数：10学时5.1 EPON的系统结构5.1.1 结构组成EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构及无源光纤传输方式，在以太网上提供数据、语音和视频等全业务接入。
EPON系统由光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）、光配线网（Optical Distribution Network，ODN）和光网络单元（Optical Network Unit，ONU）组成，为单纤双向系统，系统结构如图5-1所示。
图5-1 EPON系统的结构光线路终端设备（OLT）是EPON系统局端处理设备，是系统核心组成部分。
通常OLT位于中心局内，有时也可以通过光纤拉远设置在靠近用户的位置。
光网络单元（ONU）是EPON系统中靠近用户侧的终端处理设备。
EPON技术
EPON技术中国电信接入网维护及装维技能竞赛教材编写小组编制目录第一章EPON技术起源.................................................................................................................... - 3 -1.1 接入网的发展特点 .............................................................................................................. - 3 -1.2 接入层业务需求分析 .......................................................................................................... - 3 -1.3主要接入技术分析 ............................................................................................................... - 4 -1.4 光纤接入的应用模式（FTTx） ......................................................................................... - 4 - 第二章EPON技术特点.................................................................................................................... - 4 -2.1 EPON的定义和组成 ........................................................................................................... - 4 -2.2 EPON系统数据传输机制 ................................................................................................... - 5 -2.3 EPON的网络位置 ............................................................................................................... - 6 -2.4 EPON系统组网方式 ........................................................................................................... - 6 -2.5 技术比较（EPON vs MC）................................................................................................ - 7 -2.6 网络和业务比较（EPON vs MC）.................................................................................... - 8 - 第三章EPON技术原理................................................................................................................... - 9 -3.1 EPON工作原理 ................................................................................................................ - 9 -一、EPON下行的工作原理................................................................................................ - 9 -二、EPON上行的工作原理.............................................................................................. - 10 -3.2 EPON的关键技术 ............................................................................................................. - 11 -一、 LLID......................................................................................................................... - 11 -二、突发模式光收发技术............................................................................................... - 12 -三、MPCP协议.................................................................................................................. - 13 -四、定时与同步............................................................................................................... - 14 -五、注册........................................................................................................................... - 15 -六、测距........................................................................................................................... - 16 -七、DBA............................................................................................................................. - 18 -八、OAM管理.................................................................................................................... - 18 -九、业务QoS处理........................................................................................................... - 19 -3.3 EPON系统工作过程 ...................................................................................................... - 20 -3.4 EPON保护...................................................................................................................... - 20 - 第四章EPON技术应用................................................................................................................. - 22 -4.1 业务提供 ............................................................................................................................ - 22 -4.2 EPON的安全机制 ............................................................................................................. - 23 -4.3FTTH网络组网 ........................................................................................................... - 23 -4.4 FTTB 网络组网 ................................................................................................................. - 23 -4.5 EPON与GPON的特点对比............................................................................................ - 25 -第一章EPON技术起源1.1 接入网的发展特点●从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展●综合业务应用对带宽的要求越来越高●不同的业务应用需要相应QOS技术保证●综合业务的需求导致接入手段不断增加1.2 接入层业务需求分析●业务需求群体的差异化●业务需求种类的差异化●业务种类对带宽要求的差异化思考：业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高已是事实，如何提供高带宽的接入网？？1.3主要接入技术分析主要技术包括铜线接入技术和光线接入技术。
《宽带接入网技术》课程教案
4.3EPON接入技术以太网无源光网络（Ethernet PON或Ethernet Over PON）简称EPON。
EPON指采用PON的拓扑结构实现以太网的接入。
4.3.1EPON技术特点及网络结构一．EPON技术特点EPON与APON比较，上下行传输速率比APON的高，EPON提供较大的带宽和较低的用户设备成本，除帧结构和APON不同外，其余所用的技术与G.983建议中的许多内容类似，其下行采用TDM传输方式，上行采用TDMA传输方式。
EPON和APON一样，可应用于FTTB和FTTC，最终的目标是在一个平台上提供全业务（数据、视频和语音）到家，即FTTH。
EPON宽带接入网，与传统的用于计算机局域网的以太网技术不同，它仅采用了以太网的帧结构和接口，而网络结构和工作原理完全不同。
EPON的优势：（1）高带宽：下行信道为百兆/千兆的广播方式；上行信道为用户共享的百兆/千兆信道。
（2）低成本：接入用户设备成本较低，PON结构，减少了大量的光纤和光器件以及维护的成本，降低了预先支付的设备资金和与SDH及ATM有关的运行成本。
以太网本身的价格优势。
（3）易兼容：互连互通容易，以太网技术是目前最成熟的局域网技术。
EPON只是对现有IEEE802.3协议作一定的补充，基本上是与其兼容的。
随着IP技术的发展普及和技术水平的提高，实现IP Over EPON是光纤接入网的最佳方案。
二．网络结构EPON位于业务节点接口到用户网络接口间，通过SNI与业务节点相连，通过UNI与用户设备相连。
EPON主要分成三部分，即OLT（Optical Line Termination），ODN（Optical Distribution Network）和ONU/ONT （Optical Network Unit/ Optical Network Termination）组成。
其中OLT位于局端，ONU/ONT位于用户端。
图4.29EPON接入网结构OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台（Multiple Service Providing Platform，MSPP），它提供面向无源光纤网络的光纤接口。
10G EPON解决方案
10G EPON解决方案一、技术背景EPON技术简介：EPON（以太网无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，采用点到多点的结构，将光纤延伸至用户终端，提供高速数据、语音和视频等多种服务。
10G EPON的提出：随着用户对带宽需求的不断增长，传统的EPON技术已难以满足高带宽、低时延的需求。
因此，10G EPON应运而生，它能在单一波长上提供更高的带宽，满足未来几年不断增长的网络流量需求。
二、系统架构核心组件：包括OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）和无源光网络（PON）等部分。
工作原理：OLT作为接入网的汇聚层设备，通过PON接口与多个ONU相连，形成星型或树形网络结构。
波长规划：10G EPON采用特定的波长范围，以便与现有的EPON系统兼容。
三、性能特点高带宽：支持高达10Gbps的传输速率，满足高带宽应用的需求。
低时延：由于采用无源光网络，时延非常低，确保了实时性要求高的应用的稳定运行。
长距离传输：可在较长距离上保持信号质量，支持更广的覆盖范围。
多业务支持：提供多种服务质量（QoS）保证，支持语音、数据和视频等多种业务。
四、技术挑战与解决方案技术挑战：主要包括高成本、互通性和标准化等问题。
解决方案：通过研究降低成本的技术、推动互通性测试和标准化工作等手段，逐步克服这些挑战。
五、应用案例与分析案例一：智慧城市建设：10G EPON在智慧城市建设中发挥了重要作用，为高清视频监控、智能交通等系统提供了稳定、高带宽的网络支持。
案例二：企业园区网络：在大型企业园区，10G EPON构建了高速、可靠的数据传输网络，满足了企业云计算、大数据等业务需求。
案例分析：通过实际应用案例，说明10G EPON在满足高带宽需求、提升网络性能和降低运营成本等方面的优势。
六、未来发展与趋势技术演进：随着技术的发展，未来的EPON系统将进一步升级，实现更高的传输速率和更低的时延。
融合与协同发展：EPON将与5G、物联网等新技术融合，形成更加智能化的网络架构。
EPON接入网工程技术分析和维护
等 。即 故障发 生 时， 首先 通过 网 管对 设备状 态 的查 看 ，对 告警事 件 的分析 以及 观 察设备 运行 状态 ，初步对 故 障进 行判 断 ；接着 用 替换 法在 用户 端排
除用 户侧 故 障： 再通过 逐 段检 测 ，排除 上联 故 障； 最后通 过 替换 单盘 将故
障排 除。
Ｖ Ａ
பைடு நூலகம்
豳 【新术业展 麓 高技产发 】
ＥＰ Ｎ接 入 网工 程 技 术 分析 和 维 护 Ｏ
杨芬秀
（ 长庆油 田分公司 通信处 陕西 西安 ７００ ） １ ２ １
摘 要： 随着互联 网和 多媒体应用 的不断发展 以及 电信服 务市场 竞争 的臼益激 烈，尤其是 高带宽消耗型 业务、视频类 业务的发展 ，使用户对 网络 带宽和稳定 性要求越来越 高，同时也推 动光接入技术应用 的发展。Ｅ Ｏ 凭借其组 网灵活、业务提供能力 强、技 术成熟等优势 ，成 为运 营商 “ 进铜退”建设中的技术首选 。 ＰＮ 光 关键词： Ｅ Ｏ ：Ｏ Ｔ Ｎ ；分光器 ；时分 复用 Ｐ Ｎ Ｌ ：０ Ｕ
力中 断事 故， 引发 设备 故障 。因 此应 用于 该类 地 区的 设备在 设 计上 应充 分
考 虑到 突然断 电后对 设备 本身 的保护 。
２ ２ Ｅ Ｏ ￣ 线基 站 ． Ｐ Ｎ 无
ＥＯ 作ＴＭ 务 传输 ，ＯＴ 放在 县机 房 ，Ｏ Ｕ Ｐ Ｎ Ｄ业 Ｌ摆 Ｎ 摆放 在各 个 无 线基 站 接
以在 南方 地 区工 作 ，在北 方地 区 的冬 天是 不能 工作 的 ）、能 解决 楼道 交换 机 的端 口利用 率很 低 的 问题 （ 采用 长 宽新 的杜 区布 线方 案 ）、社 区交 换机
一 ，＃ ｔ
有线电视网络中EPON技术的应用
有线电视网络中EPON技术的应用EPON技术是一种新型的光接入网技术，以无源光网络为基础。
过去，数据链路层的协议采用的是异步转移模式，但现在已经被以太网取代。
在有线电视网络中，EPON技术的应用具有非常显著的作用，除了能够有效维护系统的稳定运行之外，还可以提高电视网络的运行速度，减少网络事故的发生率，提高电视网络的应用水平，给用户带来高品质的观看体验[1]。
为此，本文围绕EPON技术在有线电视网络中的应用，从如下两方面展开了全面讨论。
1EPON技术概述1.1EPON技术的内涵阐释EPON又叫做以太无源光纤网络，就是一种在网络中接入光纤的技术。
该技术的最大特点就是能够利用无源光纤完成网络信号的传输[2]。
其中的网络连接是由建立以太网协议完成的。
在实际的使用过程中，我们可以将传统的以太网和EPON技术结合起来，提升网络的传输速度，减少网络使用的成本。
正是因为该技术具有上述优势，所以已经成为最佳的宽带入网方式。
1.2EPON网络的组织结构光线路终端、无源分光器和光网络单元是EPON网络的主要构成部分。
在EPON网络中，能够在短时间迅速完成数据的双向传输，其最远的传输距离可以达到20Kra。
其中的光线路终端位于中心机房，主要的工作内容为：连接视频、音频、图像和数据等外部资源和用户的终端系统，并对位于远端的光网络单元进行协调。
若光线路终端的等级较高，还能够完成距离测量、合理分配用户宽带、生成时间节点等操作，同时完成和光网络单元的时间同步。
其中无源分光器是一种无源设备，其主要功能为：连接光网络单元和光线路终端。
光网络单元的主要职能是完成用户业务接入之后的覆盖工作，并对下行流中时间节点进行控制，实现对信息的控制，保持光线路终端的时间同步。
1.3EPON的关键技术EPON的关键技术就是物理层技术，它除了是EPON技术中接收上下行数据的重要保障，更是实现其他技术功能的中转站。
具体来说，EPON中的物理层技术包含三项技术，第一种是突发数据的处理技术，主要包括时间恢复技术、数据接收技术和数据发送技术等几种。
PON技术详细介绍
EPONEPON（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。
1.简介EPON波分复用技术EPON(Ethernet Passive Optical Network以太网无源光网络)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接入/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。
相应的，以太网MAC可以工作于这两种模式之一：CSMA/CD模式或全双工模式。
EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。
在下行方向，拥有共享媒质的连接性，而在上行方向其行为特性就如同点到点网络。
下行方向：olt发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。
N的典型取值在4～64之间（由可用的光功率预算所限制）。
这种行为特征与共享媒质网络相同。
在下行方向，因为以太网具有广播特性，与EPON结构和匹配：OLT广播数据包，目的ONU有选择的提取。
上行方向：由于无源光合路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达其他的ONU。
EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。
但是，不同于一个真正的点到点网络，在EPON种，所有的ONU 都属于同一个冲突域――来自不同的ONU的数据包如果同事传输依然可能会冲突。
因此在上行方向，EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。
2.技术基础无源光网络（PON）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。
epon网络技术介绍
据《硅谷》杂志2012年第19期刊文，EPON网络是采用FTTB方式组建网络，其组网基本单元为OLT和ONU。
OLT为局端设备提供丰富的PON 口，用于连接ONU设备；ONU是用户端设备提供相应的数据和语音接口，实现用户业务的接入。
对于不同业务的接入实现主要是采用对不同用户不同业务打不同的VLAN标签来透明传输到相应的业务接入服务器，并将相应的VLAN标签剥离后送入IP承载网传输。
1．EPON网络介绍EPON（以太无源光网络）是一种新兴的光纤接入网技术，它是采用点到多点结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM时分MAC（MediaAccessControl）媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。
所谓“无源”，是指ODN中不含有任何有源电子器件及电源，全部由光分路器（Splitter）等无源器件组成。
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、方便管理等等。
EPON可以实现语音、数据、视频、移动业务的融合。
EPON系统主要由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）、ONT（光网络终端）和ODN（光分配网）组成，它处于网络的接入网层面，主要适用于宽带业务的光纤接入。
有源网络设备包括中心局机架设备（OLT）和光网络单元（ONU）。
光网络单元（ONU）给户提供数据、视频和电话网络与PON之间的接口。
ONU最初的作用是接收光路信号，然后转换成用户所需的格式（以太网、IP广播、电话、T1/E1等）。
OLT设备则通过光纤连接到IP核心网络。
光接入网的引入，其覆盖范围达到20km，保证了OLT从光接入网建网初期就可以提升到传统的城域汇聚节点处，从而简化了接入网汇聚层的网络结构，也节省了端局的数量。
另外，光接入网大容量、高接入带宽、高可靠性、多业务QoS等级支持能力的特点，也使接入网向统一、融合、高效承载平台的方向演进成为现实。
EPON技术简介
EPON技术简介1EPON技术介绍1.1PON技术发展光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，ActiveOpticalNetwork)和无源光网络(PON，PaiveOpticalNetwork)。
１９８３年，ＢＴ实验室首先发明了ＰＯＮ技术；PON是一种纯介质网络，由于消除了局端与客户端之间的有源设备，它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响，减少线路和外部设备的故障率，提高系统可靠性，同时可节省维护成本，是电信维护部门长期期待的技术。
PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。
目前基于PON的实用技术主要有APON/BPON、GPON、EPON/GEPON等几种，其主要差异在于采用了不同的二层技术。
图1PON的两个主要标准体系APON是上世纪90年代中期就被ITU和全业务接入网论坛（FSAN）标准化的PON技术，FSAN在2001年底又将APON更名为BPON，APON的最高速率为622Mbp，二层采用的是ATM封装和传送技术，因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题，未能取得市场上的成功。
为更好适应IP业务，第一英里以太网联盟（EFMA）在2001年初提出了在二层用以太网取代ATM的EPON技术，IEEE802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbp对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbp。
由于其将以太网技术与PON技术完美结合，因此成为了非常适合IP业务的宽带接入技术。
对于Gbp速率的EPON系统也常被称为GEPON。
100M的EPON与1G的EPON的不同在速率上的差异，在其中所包含的原理和技术，是一致的，目前业界主要推广的是GEPON，百兆位的EPON也有不多的一些应用。
在后面文档中提到的EPON，如果没有特别说明，都是指千兆位的GEPON。
EPON是几种最佳的技术和网络结构的结合。
EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。
下一代光接入网关键技术--EPON和GPON
下一代光接入网关键技术--EPON和GPON 在实现下一代光纤宽带接入时,无源光网络(PON,PassiveOpticalNetwork)又因其在局端与用户端无有源器件,运行维护经济简单,并且可靠性高,节约线路资源而成为首选.目前,PON领域中最重要的三种接入技术分别为基于ATM的APON(ATMPON),基于Ethernet的EPON(EthernetPON)和GPON(GigabitPON).其中APON因为ATM的发展不顺,逐渐退出舞台.下面将在几个关键方面对EPON和GPON做详细分析.1.标准化制定EPON的标准号为IEEE802.3ah,由IEEEEFM(EthernetintheFirstMile)研究小组制定完成,并于2004年6月IEEE标准协会上正式通过.其基本原则为在APON类似的结构上和802.3协议的基础上,通过较小的修改实现在用户接入网中传输以太帧即以Ethernet技术代替ATM技术作为链路层协议.工作重点在EPON的MAC协议上,最小程度地扩充以太网MAC协议.在我国,信息产业部也于2006年6月正式发布了根据我国通信网络的实际情况补充规定的《接入网技术要求----基于以太网方式的无源光网络(EPON)》,编号YD/T1475—2006.GPON是由ITU-T推出APON之后制定的又一PON标准.因为其制定时充分考虑了运营商的意见,所以在提高速率的同时也注重了支持多业务和QoS保证等方面.该标准于2003年正式通过并颁布,为G.984系列标准,其中包括:G.984.1----GPON总体特性;G.984.2----ODN物理媒质相关(PMD)子层的;G.984.3----(2004)规范传输汇聚(TC)层;G.984.4----(2004)运行管理通信接口.2006年12月我国信息产业部也出了关于GPON的征求意见稿《接入网技术要求----吉比特的无源光网络(GPON)》.2.技术和产品比较首先先对比一下EPON和GPON的主要参数:由上面主要参数以及EPON和GPON的其他特点,进行具体分析.3.上下行速率在上下行速率方面,GPON有EPON不可比拟的优势.EPON只支持上下行对称的1.25Gb/s速率,而GPON在把上下行速升到2.5Gb/s的同时,还支持多种不对称的上下行速率选择.同时,在线路编码方面EPON采用8B/10B方式(大约20%的带宽损失),GPON采用几乎没有带宽损耗的不归零编码方式(NRZ,NoReturntoZero),充分利用了带宽,有效提高了宽带利用率,更符合运营商对高速宽带业务的布置.4.核心芯片EFM小组在提出EPON时,就是希望其在PON基础上成功继承以太网技术简单宽松的特点.所以从技术层面上说,吸引更多厂商参与EPON的研究与开发.目前,EPON全球芯片市场已经比较成熟,众多EPON芯片领先厂商都已经纷纷推出各有特色的第三代端到端SoC(SystemonaChip)芯片,集成了多端口标准以太网的MAC和PHY、SRAM、CPU以及PON专用的SerDes.以这种芯片为核心,只需增加少数的外围器件(如模块和接口电路)就可以构成一个完整的系统.国内,格林威尔也拥有了EPON芯片级自主知识产权.不久前,也就在2006年12月,EPON厂商PMC-Sierra公司推出业界第一款可支持中国电信集团针对中国电信市场所定义的算法与功能的EPON光网络单元(ONU)和光通路终端(OLT)芯片器件.这两款系统级芯片(SoC)是第一个针对中国电信集团新的数据加密与解密算法、服务程序质量以及分类协议标准的设计.GPON因为标准较为复杂,要求较高,所以芯片厂商对其的研发要远远晚于EPON.不过2006年GPON发展有大的突破.先是一月份BroadLight向全球客户供应首款GPONONTSoC芯片样片,接着Vitesse半导体公司推出GPONPRO系列PMD(PhysicalMediaDependent,物理介质相关子层)芯片,包括业界第一款GPONOLT突发模式接收芯片.同时,Alcatel已与Freescale合作,预备推出商用GPON芯片,此外Conexant也宣布了GPON芯片计划,而EPON主要芯片商Passave也宣布加入GPON芯片阵营,其中Frescale、Conexant等都是大型芯片商.5.ODN光模块EPON只支持ODN(OpticalDistributionNetwork)中的ClassA和B两种等级,GPON则可以支持ODN中的三种等级,因此其可以达到1:128的分路比和20km的传输距离.但是也是因为GPON对三类ODN的支持,在光模块方面,GPON就必须采用APD光接收器件,和DFB光发射器件,对比起EPON可以采用PIN—TIA,其的价格就得是EPON的3倍之多.但是,从另一方面:组网成本看,由于GPON的速率、分路比和传输效率均比EPON高约一倍,因而所需的局端设备OLT(OpticalLineTermination)可以减少至少一半,可以支持的用户数也多一倍,因而在整体组网成本上不见得比EPON高很多,甚至在有些场合下更便宜.因此,采用哪个技术更适合运营商的大规模铺设还待进一步的实践考证.6.多业务TDM在设计EPON的时候,就是希望其能承载更多基于Ethernet的业务,所以对于像IPTV,VOIP(VoiceOverIP)等这些未来很看好的基于IP/以太网的多业务可以很容易的承载.但是,也是因为更多考虑了承载以太网的业务,所以稍微忽略了对其他业务的支持(如TDM等).不过各EPON设备厂商也及时采用各种TDMoverEthernet技术以满足提供TDM业务,但是可能也会因为各厂商采用的技术不同而产生互通方面的问题.不过,如果8-10年后向全IP网络过渡,那么EPON则没有这方面的担忧,反而优势凸现.GPON在这方面则能充分满足要求,表现优秀.因为FSAN(FullServiceAccessNetwork)在制定标准时,就充分考虑了运营商的要求,以支持多业务为出发点,采用基于125us同步帧的,对TDM类业务支持有天然优势.同时,GPON数据链路层除了采用ATM封装格式,还引入新的GEM封装格式,以支持多种协议.因此,GPON不但能简单支持现有的TDM,Ethernet业务,同时满足未来运营商开展全新业务的要求.7.GPON关键技术GEMFSAN制定GPON时,充分采纳了众多运营商的意见和建议,因此要求GPON能支持高层多业务(如ATM,TDM,IP/Ethernet业务),同时可以支持多路复用,动态带宽分配等.从而打算设计一种新的TC层满足以上要求,最开始引入了3种不同TC定义:GIANTTC,EMPCP,PMF-TC.最终,选择了PMF-TC作为基线建议,因为PMF-TC引入GEM对高层IP数据进行封装的同时,还引入OAM(Operate,Administrate,Maintenance)及动态带宽分配(DBA,DynamicBandwidthAllocation),是三种建议中最完备的选择.同时又考虑到一个OLT将对应的是多个ONU(1:64/1:128等),需要支持多路复用,所以在TC层没有直接选用GFP,制定了GPON特有的封装格式GEM(GPONEncapsulationMethod).为了更直观了解GPONTC层,可以参考以下GTC层的协议分层模型:如图,TC适配子层中引入新的封装格式GEM,OMCI消息可以封装在ATM信元或GEM帧中进行传输.GTC成帧子层再完成对ATM信元和GEM帧的封装,并在其中增加PLOAM信息.PLOAM是用于物理层的操作,管理和维护.G.984.3中定义了19种下行PLOAM信息和9种上行PLOAM信息,用于实现ONU/T(OpticalNetwork Unit/Optical Network Termination)的注册,ID分配,测距,端口识别符的分配,虚拟通道标识(VCI,Visual Path Identifier)/虚拟路径标示(VPI,VisualChannelIdentifier),数据加密,状态检测,误码率监视等功能.可见,GPON可以透明地高效地将各种数据信号封装进现有SDH网络,可以适应任何用户信号格式和任何传输网络制式,灵活简单而高效的支持了运营商对多业务的要求.此外,GPON 厂商又针对未来ATM业务需求较少,主要是Ethernet数据业务,只需要实现对数据帧的支持,推出采用简化GPON(GPON-Lite)的GPON设备.8.总结由以上分析可知,GPON标准不仅考虑了对TDM等业务上的支持,对OAM方面也有具体规定;而EPON只是考虑承载以太数据帧,OAM功能也没有具体规定,全球各厂商实现的OAM 功能可能并不一致(不过,中国颁布的《接入网技术要求----基于以太网方式的无源光网络(EPON)》完善了这方面内容).相比之下,GPON标准较EPON标准更完善更全面些,同时带来的就是设备实现方面也较复杂.。
采用EPON技术的小区宽带接入网设计的开题报告
采用EPON技术的小区宽带接入网设计的开题报告一、课题背景随着物联网技术和云计算技术的快速发展，人们对宽带接入网的需求越来越大，而传统的单线复用（DSL）和有源光纤（AON）等传输技术已无法满足用户对于带宽的需求。
此时，Ethernet PON（EPON）技术应运而生，成为广泛采用的下一代光纤接入技术，具有带宽高、成本低、维护简单等优点。
其在小区宽带接入方面的应用也愈发广泛。
在小区宽带接入网建设中，EPON技术在光纤传输、协议标准、光模块等方面的研究和应用非常重要，需要进行深入研究和探索。
二、课题研究内容及意义本课题将以小区宽带接入网建设为背景，采用EPON技术，探究其在小区宽带接入方面的应用及相关技术问题。
主要研究内容包括：1. EPON技术的基本原理及其在小区宽带接入中的应用。
2. EPON网络的拓扑结构及技术规范，包括OLT、ONU、EPON协议等。
3. EPON光模块的研究，包括发光器、接收器、光纤等。
4. EPON网络性能的分析和优化，包括带宽、延迟、丢包率等指标的测试和调优。
5. EPON网络的安全问题及解决方案。
本课题的研究意义在于：1. 探究EPON技术在小区宽带接入中的应用，有利于提高小区宽带接入的带宽、提高用户体验，推动小区智能化发展。
2. 对EPON网络的拓扑结构、技术规范、光模块等进行深入研究，有助于提高EPON技术在小区宽带接入中的应用水平。
3. 分析EPON网络的性能和安全问题，有利于更好地了解其局限性和优化方向，提高网络性能和安全性。
三、研究方法本课题采用的研究方法包括：1. 文献资料法：查阅大量有关EPON技术和小区宽带接入方面的文献和资料，了解EPON技术的基本原理、网络拓扑结构、光模块、性能等。
2. 实验方法：设计并搭建EPON网络实验平台，进行实验测试，包括带宽测试、延迟测试、丢包率测试等。
3. 观察法：对实验数据进行分析和研究，观察EPON网络性能指标的变化趋势，分析其原因，并寻找优化方案。
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Upstream
Burst OH MAC control
Burst ONU 1
Burst ONU 2
Burst OH
Burst ONU 3
IPG / idle code 10b symbols EPON control Frame Ethernet Frame (with Eth. preamble) Burst OH
以32个结点为例
P2P
局端
32/64根光纤 64个收发器
P2P
1/2根光纤
局端 66个收发器
小区交换机
局端
P2MP
1根光纤 33个收发器
分光器
用户 用户
用户
16
2.6 网络和业务比较（EPON vs MC）
单一 业务
MC接入
光电收发器
100 M带 宽
E thern et
C 7 8 9 101112
第九章 接入网技术
重点： EPON技术 光纤到家FTTH
目录
• EPON技术起源 • EPON技术特点 • EPON技术原理 • EPON技术应用
2
1.1 接入网的发展特点
• 从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展 • 综合业务应用对带宽的要求越来越高 • 不同的业务应用需要相应QOS技术保证 • 综合业务的需求导致接入手段不断增加
• 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： –下行数据流采用广播技术； –上行数据流采用TDMA技术。
13
2.3 EPON的网络位置
用户驻地网
接入网
核心网
LAN
Telephone
Telephone
PBX
Telephone
Video Service
ONU
分支比最大可为 1：128
EPON（IEEE 802.3-2005）是千兆以太网技术与无源光网 络（PON）的结合，是目前光纤到户的主要技术。 EPON：千兆以太网无源光网络（EPON－Gigabit Ethernet Passive Optical Networks） EPON是点到多点(P2MP)应用的单纤双向光接入技术 EPON采用单纤波分复用技术
• 定义： – 广播： MODE=1或者 LLID=0x7FFF – 单播： MODE=0且 LLID!=0x7FFFF
23
3.4 EPON工作原理－下行
• 广播方式 – 在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID； – 在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符 的最后两个字节； – OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅 接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。
ONU要求具有FE口，POTS口，CATV接口（可选）以分别对应用户 数据、语音、视频的需要。
9
目录
• EPON技术起源 • EPON技术特点 • EPON技术原理 • EPON技术应用
10
2.1 EPON的定义和组成
• PON的定义
– 无源光网络：Passive Optical Network – 是一种基于P2MP拓朴的技术 – 是一种应用于接入网，局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）
• TDMA方式 – OLT接收数据前比较LLID注册列表； – 每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧； – 分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU 之间的碰撞。
27
Downstream 3.8MEPCPPcOontrNol 技术原理－上行帧结构 MPCPcontrol
• ODN（Optical Distribution Network ） – 无源光纤分路器和光缆线路组成 – 1:N(N=2/4/8/16/32..)的光分路器是连接OLT和ONU的无源设备
12
2.2 EPON系统数据传输机制
• EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
1490nm
1310nm
• 光纤到公司/办公室FTTO 仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方 式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的 设备或网络由用户管理。
• 光纤到楼宇/分线盒FTTB/C 以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线 盒（用户引入点）即DP点（DP distribution point分配点）， ONU下采用其他介质接入用户
• REGISTER_REQ （ONU）00-
04
– 在注册规程处理过程中请求注 册。
• REGISTER （OLT）00-05
– 在注册规程处理过程中通知 ONU已经识别了注册请求。
• PON网络的另一个特点是，网络中ONU不可能监测到其它ONU 的上行数据。
• 在PON上解决安全性的措施是ONU通过上行信道传送一些保密 信息（如数据加密密钥），OLT使用该密钥对下行信息加密，因 为其它ONU无法获知该密钥，接收到下行广播数据后，仍然无法 解密获得原始数据。
26
3.7 EPON工作原理－上行
• 光纤到交接箱FTTCab 以光纤替换传统馈线电缆，ONU部署在交接箱即FP点处，ONU 下采用其他介质接入到用户
7
1.5 FTTH的主要技点以太接入 小区交换机接入
APON EPON GPON
8
FTTH：ONU置于户室内，实现真正的光纤到“家”。 FTTB：将ONU安装在用户端楼道或竖井内，多户共享一个ONU，
填充 FCS
不定 4Bytes
填充 FCS
不定 4Bytes
SPD
55 55 SPD 55 55 LLID LLID CRC8
:SPD指示LLID和CRC位置
25
3.6 下行数据的安全性
• 因为PON的多点广播特性，所有的下行数据都会被广播到PON系 统中所有的ONU上。如果有一个匿名用户将它的ONU接收限制 功能去掉，那么它就可以监听到所有用户的下行数据，这在PON 系统中称为“监听威胁”。
3
1.2 接入层业务需求分析
业务需求群体的差异化 业务需求种类的差异化 业务种类对带宽要求的差异化
理想带宽（bps）
数字电视MPEG2 4M
IPTV MPEG4 2.5M
电子银行
0.4M
远程游戏
0.6M
Voice
0.1M
视频点播VOD 1.5-2M
视频电话
0.5M
视频会议
0.8M
高清电视 20M（经过压缩可达到6-8M）
• OLT光接收机的突发同步技术
– 上行接收数据相位的突变要求OLT的接收机工作在突发模式接 收状态
• OLT的接收机和ONU的发射器工作在突发模式
29
3.10 EPON关键技术－MPCP协议
• 对IEEE802.3标准的重要 扩展
• 规定了OLT和ONU之间的 控制机制
• 提供ONU控制管理信息 • 提供ONU带宽管理信息 • 提供业务监控信息控制
protocol）机制为基础，MPCP通过消息、状态机和 定时器来控制访问P2MP的拓扑结构 – P2P仿真子层是EPON/MPCP协议中的关键组件 – 逻辑分光比1：32（1：64） – 支持A、B类ODN网络
19
点对多点无源光网络技术包含EPON、GPON、BPON 等。 BPON/APON 由于技术比较复杂、成本较高、速率有限、IP 业务映射效率低等原因，不宜再采用。
➢下行1490nm ； ➢上行1310nm ； ➢1550nm可选用于CATV
20
千兆以太网技术
21
3.2 EPON系统中关键技术
• LLID • 突发光接收技术 • MPCP • 定时与同步 • 注册 • 测距 • DBA • OAM管理
22
3.3 EPON关键技术－LLID
• 对802.3标准的扩展 – 修改前导码完成 – 用于对ONU进行唯一标识
A 123456
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x A 4x 5x 6x
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x B 4x 5x 6x
C 7 8 9 101112
A 123456
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x A 4x 5x 6x
A 123456
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x A 4x 5x 6x
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x B 4x 5x 6x
IP数据网
收发器运 维盲点、 故障率高
全业 务
EPON接入
PSTN
IP数据网
无源网 络，无 需维护
1.25 G带 宽
OLT
CATV
之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网 络。
• 无源光网络的构成
– OLT（Optical Line Terminal）－光线路终端 – ONU（Optical Network Unit）－光网络单元 – ONT（ Optical Network Terminal）－光网络终端 – ODN（Optical Distribution Network）－光分配网
splitter
IP骨干网
OLT
ONU
可采用PON的保护结构
对ODN和需要保护的
OLT、ONU实现冗余保护
ONU
PSTN 14
2.4 EPON系统组网方式
环形
树形 总线形
15
2.5 技术比较（EPON vs MC）
• MC技术的两种使用方式
– 点到点以太接入 • N根光纤，2N个光收发器 • 管理独立
7x 8x 9x 10x 11x 12x 1x 2x 3x B 4x 5x 6x