EPON技术

2、EPON的构成 、 的构成
一套典型的EPON 系统主要包括有源网络设备和无源光 系统主要包括有源网络设备 有源网络设备和 一套典型的 分配网两大部分 两大部分。 分配网两大部分。 有源设备包括： 有源设备包括： 光线路终端OLT， 光线路终端 ， 光网络单元/光网络终端 光网络终端ONU/ONT。 光网络单元 光网络终端 。 无源光分配网： 无源光分配网：由局端到用户端的光纤和无源光分配器 无源光网络/光分配网 （P0S）组成。称为无源光网络 光分配网 ）组成。称为无源光网络 光分配网PON/ODN。 。
GPON（Gigabit PON）
FSAN联盟进行1Gb/s以上速率的PON标准研究，希望提 出一种方案，除了能运行在更高的速率外，还要在多业务、 可扩缩性等方面较之其它的PON效率更高。这一研究使得 Gigabit PON(GPON)出现。2003年1月，ITU-T批准确立 了GPON标准。
目前， 的商用进展较缓慢， 目前，GPON的商用进展较缓慢，不同厂家设备 的商用进展较缓慢 的兼容性解决还有漫长的路要走。
ONU
VOD
POS 无源分光器
ONU
Internet
OLT
ONU Optical Network Unit
CATV
光网络单元
分前端
光节点
楼道
一个典型的Ethernet over PON系统由OLT、ONU、 POS组成。OLT（Optical Line Terminal）放在中心机房， ONU（Optical Network Unit）放在用户设备端附近或与 其合为一体。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，并集中上行数据。EPON中使用单芯光 纤，在一根芯上转送上下行两个波（上行波长：1310nm， 下行波长：1490nm，另外还可以在这芯光纤的下行叠加 1550nm的波长，来传递模拟电视信号）。
主干光纤上同时传输1490/1550/1310nm三个波长。节 省一芯主干光纤，但是增加了两个高隔离度的WDM器件。 同时，使CATV光节点缩小到一栋楼。
பைடு நூலகம்
安放的位置， 分为三种接入方式： 按ONU安放的位置，可以将 安放的位置 可以将EPON分为三种接入方式： 分为三种接入方式 FTTH/FTTO：ONU安置在用户家中或办公室中，即光纤入 安置在用户家中或办公室中， ： 安置在用户家中或办公室中 此时ONU称为 称为ONT 户，此时 称为 ； FTTB：ONU安置在楼棟或楼棟单元，即光纤到楼； 安置在楼棟或楼棟单元， ： 安置在楼棟或楼棟单元 即光纤到楼； FTTC：ONU安置在街边，即光纤到街边； 安置在街边， ： 安置在街边 即光纤到街边； 除了FTTH/FTTO是光纤入户外，其它方式从ONU到用户 是光纤入户外，其它方式从 除了 是光纤入户外 到用户 可采用双绞线或铜轴电缆接入用户。 可采用双绞线或铜轴电缆接入用户。
（D）主干路带保护的树型拓扑 ）
（E）主、支路带保护的树型拓扑 ）
4、EPON传输距离 、 传输距离
OLT到ONU/ONT的最远距离由两个因素影响无源光网络 到 的最远距离由两个因素影响无源光网络 的传输距离： 的传输距离： 第一、它由光线路终端（ 第一、它由光线路终端（OLT）的发射光功率、ONU的 ）的发射光功率、 的 光接收灵敏度和ODN的损耗决定。 的损耗决定。 光接收灵敏度和 的损耗决定 第二、是光网络单元ONU同时发射的风险。因为光网络 同时发射的风险。 第二、是光网络单元 同时发射的风险 终端共享光纤馈线和光线路终端的端口，所以， 终端共享光纤馈线和光线路终端的端口，所以，所有的设 备都必须有一套复杂的算法以避免一个以上的ONU同时 备都必须有一套复杂的算法以避免一个以上的 同时 发射。如果发生了同时发射的情况， 发射。如果发生了同时发射的情况，就会导致业务流发生 碰撞，影响大多数业务无法继续。 碰撞，影响大多数业务无法继续。
OLT功能 功能
OLT位于根节点，通过PON/ODN与各个 位于根节点，通过 位于根节点 与各个 ONU相连。 相连。 相连 下行方向 即向ONU方向）， 方向（ 方向）， 在下行方向（即向 方向），OLT提供面 提供面 向无源光纤网络的光纤接口（ 接口）； 向无源光纤网络的光纤接口（PON接口）； 接口 上行方向 即向城域骨干网方向）， 方向（ ），OLT 在上行方向（即向城域骨干网方向）， 将提GE(Gigabit Ethernet)接口，将来，OLT也 将提 接口，将来， 也 接口 会支持10Gbit/s以太网的高速接口。根据需要， 以太网的高速接口。 会支持 以太网的高速接口 根据需要， 也可以配置其它接口。 也可以配置其它接口。
光纤以太网
适合大客户专线 接入
APON/BPON EPON GPON
适合FTTH/O的 的 适合 应用
我们来看看,什么是PON?
Passive Optical Network Optical Line Terminal 无源光网络 光线路终端
PSTN
Passive Optical Splitter ONU
APON（ATM PON）
1995年提出，1996年由13家大型网络运营商同它们的主 要设备供应商组成了FSAN (Full Service Access Network) 联盟，155Mb/s的PON系统技术规范，ATM传输协议， ITU-T G.983系列标准；
BPON（Broadband PON）
3、 EPON的光纤网络结构 、 的光纤网络结构
OLT和ONU之间的无源光网络可以灵活组建成树形， 和 之间的无源光网络可以灵活组建成树形， 之间的无源光网络可以灵活组建成树形 环形，总线形，以及混合型。 环形，总线形，以及混合型。
（A）树型拓扑 ）
（B）总线型拓扑 ）
（C）环型全保护的拓扑结构 ）
该算法要计算和调节各ONU与OLT之间的距离差。因为 与 之间的距离差。 该算法要计算和调节各 之间的距离差 离将产生时延，当时延增加时， 距 离将产生时延，当时延增加时，ONU到OLT的传输窗 到 的传输窗 口就会变窄。这直接影响ONU可用的带宽的大小。因此 可用的带宽的大小。 口就会变窄。这直接影响 可用的带宽的大小 要限制ONU和OLT之间的最大距离以保证 之间的最大距离以保证ONU能有可接 要限制 和 之间的最大距离以保证 能有可接 受的带宽性能。 受的带宽性能。 PON标准将这个最大距离定为 标准将这个最大距离定为20km，而多数厂商的产品 标准将这个最大距离定为 ， 为10km。 。
同时APON/BPON还存在着一系列的问题:
APON/BPON二层采用的是ATM封装和传送技术因此 存在带宽有限、带宽损失大、数据包开销大、协议转换麻 烦、承载IP业务效率低、技术复杂、设备昂贵、多厂家互 操作性差等。随着以太网技术的异军突起， APON/BPON 技术一直没有得到大规模应用，未能在市场上取得成功。
EPON发展现状 发展现状
EPON是两种最佳的技术和网络结构的结合的产物。 EPON采用点到多点结构（PON）,无源光纤传输方式， 在以太网之上提供多种业务。 目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以 上。EPON由于使用了经济和高效的结构，是连接接入网 最终用户的一种最有效的通信方法。10G以太主干和城域 环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一英 里的解决方案。
EPON（Ethernet PON）
EPON 将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合 起来，其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓扑结 构的千兆以太网光纤接入网络。EPON 属于IEEE 以太网 标准范畴，对于向全IP 网络过渡是一个很好的选择。 EPON 降低了初始成本和运行成本，可以大量采用以太网 技术成熟的芯片，实现简单，相对成本低，维护简单，容 易扩展和易于升级。
通信业界多年来一直认为，PON（Passive Optical Network无源光网络）是接入网发展的方向。它在解決宽 带接入问题上，无论设备和运行、护维、管理方面，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。所以为大多数人接受。 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。
Optical Line Terminal 光线路终端
波分复用模块接口
PON由光线路终端OLT（ Terminal）、 ）、光网络单元 ONU（ Unit） PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit）和无 OLT 源分光器POS POS（ Splitter）组成； 源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；
2001年，APON标准后来得到了加强，可支持622Mb/s的 传输速率，同时加上了动态带宽分配、保护等功能，能提 供以太网接入、视频发送、高速租用线路等业务，宽带的 PON；
APON/BPON的局限:
当电信公司开始部署更多的以太网和交换式 以太网以传输高速数据和交互式数字视频业务时， 为满足电信公司不断增长的带宽需求， APON/BPON在升级时存在困难。 例如，APON/BPON一般只能升级到下行（从中 心局到用户驻地）622Mbps和上行155Mbps，并 且在除去ATM开销后，可用带宽只有448Mbps。
ONU
Internet
OLT
无源分光器
ONU Optical Network Unit
光网络单元
ONU ODN WDM
Optical Network Unit
光网络单元
ONT OLT
Optical Network Terminal
光网络终端