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。