EPON接入技术与应用分析
EPON技术浅析及其在我公司的具体应用
摘要：本文全面地介绍了目前一种先进的 ＯＮＵ放 置在用 户侧 ，ＯＬＴ与０ＮＵ问通过无 性 ，消除了复杂的传输协议 转换 带来的成本因 宽 带接 八技 术 －Ｅ ＯＮ（ 罔 无源 光网 络接 八技 源的光 分配 网络按 照ｌ １ ／ ： ２ １ ６ 方式连 素 。 Ｐ 以太 ：６ １ ３ ／ ：４ 术） 绍 了Ｅ Ｏ 的基． 理 特 点 、 网络应 用 ，介 Ｐ Ｎ 本原
－ 一 ，
（）提供非常高的带宽 ４
ＥＰＯＮ 目 前 可 以 提 供 ห้องสมุดไป่ตู้ 下 行 对 称 的
１２ Ｇｂ ｓ ． ５ ／ 的带 宽 ，并 且随着 以太技术的 发展
０ ｂ ｓ Ｅ Ｏ Ｐ Ｎ网络采 用一点至 多点的拓扑结构 ， ｊ可以升级到 １Ｇ ／ 。
接入建设模式将不能适应未来开展 高清视 频、
＝ Ｅ Ｏ 基本原理 ＰＮ
Ｅ ＯＮ的标准是Ｉ ＥＥ ０ ．ａ ，标 准 中 还是 ＯＮＵ一 。也可标识 为广播信息包发给所 衷 ，Ｆ ＴＮ Ｐ Ｅ ８２ ３ ｈ Ｔ 在满足用户带宽需要的前提下 ，采 ３ 定 义了Ｅ ＰＯＮ 的物理 层、ＭＰＣ （ Ｐ 多点控制协 有ＯＮＵ 发给特定 的ＯＮＵ 多点传送信 息 用最新 的数字用户线（ Ｌ技 术，尽量使用长 Ｄｓ ） 或 组（ 议） 、ＯＡＭ（ 运行管理维护） 等相关内容。Ｉ Ｅ 包） Ｅ Ｅ Ｄ Ｌ Ｄ Ｌ 。当数据 到达０Ｎｕ时 ，ＯＮＵ通过地址 匹 的双绞线 ，以提高Ａ Ｓ 接入复用器（ Ｓ ＡＭ） 制定Ｅ ＯＮ标准的 基本原贝 是 尽量在 ８ ２ ３ Ｐ ０ ０ ．体 配，接受并识别发给它的信息包 ，丢弃发给 其 节点的用 户容量 ，从 而减少节点数量 ，减少投
（）高质量 ５ 取 代 点到 点结构 ，大 大节 省 了光纤 的 用量和 安全监 控 等高 速率 带宽业 务 的需 求 。 “ 进 管理成本 。无源 网络设备代替 了传统的ＡＴ 光 Ｅ ＯＮ具有 同时 传输 ＴＤＭ、Ｉ 数 据 和 Ｐ Ｐ Ｍ／ 铜退”作为实施 网络转型和 固网宽 带化的有效 Ｓ ＮＥ 宽带接入 系统 中的中继器 、放大 器和 视频 广 播 的能 力 ，其 中ＴＤＭ和Ｉ 数据 采 用 Ｐ Ｏ Ｔ 措施 ，在提高接入带宽 ，提升 网络对 业务的支 激光器 ，减 少了中心局端所需的激光器数 目， Ｉ ＥＥ ０ ．３ Ｅ ８ ２ 以太 网的格式进 行传输 ，辅以 电
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。
EPON技术原理及案例分析
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3 Mb/s 512 Kb/s
20 Mb/s 1 Mb/s
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光进铜退－接入网发展趋势
<1Mbps 3M
8M
25M
100M
带宽
接入技术
ADSL/ADSL2+ Copper Based
覆盖半径 <3km
<2km
VDSL / ADSL2+ Copper Based
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宽带光接方式
光纤
ONT
光纤
ONT
OLT
光纤
ONU 金属线/无线 NT
光纤 ONU
金属线/无线
NT
接入网
FTTH FTTO FTTB/C FTTCab
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缩略语
FTTH：Fiber To The Home ——光纤到户 FTTO ：Fiber To The Office ——光纤到办公室 FTTB/C ：Fiber To The Building/ Curb ——光纤到楼宇/分线盒 FTTCab ：Fiber To The Cabinet ——光纤到交接箱 ONU ：Optical Network Unit——光网络单元 ONT：Optical Network Terminal ——光网络终端
SD Digital TV（标清电视）
HD Digital TV （高清电视） Additional TV channels (i.e. 2 HD DTV)
带宽需求 2 Mbps 1 Mbps 2 Mbps 1 Mbps 3 Mbps 10 Mbps 20 Mbps
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住宅业务需求预测
由单业务向多业务甚至全业务模式转化 要求高带宽、高速率 良好的上网体验 用户数据安全保证
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
浅谈EPON技术及应用随着现代科技的不断发展，人们对通信的要求不断提高。
为了满足人们对宽带增长的要求，实现接入网的高速化、宽带化和智能化，各种接入技术层出不穷，如LAN、数字用户（DSL，Digital Subscriber Line）、电缆调制解调器（CM，Cable Modem）、电力线通信（PLC，Power Line Communication）等，然而被认为最有前途的是光接入技术，无源光网络（PON）具有以维护、高宽带、低成本等优点，是通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务的理想平台。
一 EPON的概述无源光网络产生自20世纪80年代以来经过几个发展阶段，起初人们认为将ATM技术与PON技术结合的APON/BPON技术是实现综合接入的理想模式，但由于数据业务爆炸式的增长，ATM技术暴露出效率不高、协议复杂等弱点，因而未能大规模应用。
在这种背景下两个引人关注的PON新标准出台，其中之一是ITU/FSAN负责制定用来代替APON/BPON的GPON标准，另一个是IEEE 802.3ah工作组制定的EPON标准。
2000年12月，在IEEE的赞助下，成立了EFM（以太网第一英里）研究小组，开始了EPON技术的标准化工作。
EPON标准IEEE802.3ah于2004年6月正式公布。
进一步增强EPON 竞争力，IEEE于2006年成立了802.3av工作组开展了10G EPON系统的研究，从而使得带宽能力方面得到了一定程度上的提高，但带宽使用效率上尚无明显改善。
随后，10GEPON标准IEEE802.3av在2009年9月正式颁布。
EPON（Ethernet Passive Optical Network）以太网无源光网络，由IEEE802.3EFM （Ethernet for the First Mile）提出，是PON技术中的一种，它将简单经济的以太网技术与PON的传输结构结合起来，从而实现了再以太网上提供语音、数据、视频等多种业务。
EPON技术原理和应用分析
信息技术—L U I U—N U．Z．’C h i n a N ew Tec h no l og i es a n d Produel。
嗣囡团圈涩阉■嵋L卫■‘■■i■饵■ⅢEPO N技术原理和应用分析张晓凤(中国电信淮安分公司。
江苏淮安223001)摘要：本文阐述基于以太网技术的无源光网络EPO N接入技术原理，技术组成单元和工作原理，以及基于以太网技术的无源光网络的组网应用场景和注意事项，供大家参考。
关健词：宽带；EPO N；光网络单元；分光器l前青我阔宽带接入网发展十分迅速．高带宽、全业务足未来接入嘲的发展趋势。
改造以及多业务转型，要求接人设备具有基于统一网络承载多业务的能力，并满足不断增长的带宽需求。
D SI。
技术由于带宽和接人距离限制．已逐渐无法满足需求。
PO N(无源光网络)觉带技术j0有高带宽、广覆盖、单纤接入、接口丰富以及综合业务接入能力。
PO N系统的引入，不但可以大大提升商业用户接人速度以及综合业务能力。
并且能够提供足够的业务质量保证。
对r家庭用户而占，除了_速度的提升．一根光纤可以提供包括语音、视频和数据业务的需求。
同时由f光纤本身的高度稳定性，有效降低运行维护成本。
I O N 技术以其天然具有的高带宽、全业务接入能力成为发展FrI T x的主流技术。
随着IP技术的不断完善，大多数运营商已经将IP技术作为数据蚓络的主要承载技术．由此衍生出大量以以太|蜘技术为檗础的接入技术。
把简单经济的以太网技术与PO N的传输结构结合起来的E t he m e t O ver PO N概念．引起网络运营商的广泛霞视。
EP O N技术于2003年由IEE E完成标准化工作。
它以下．兆以太网技术为基础，通过M A C层之上的点到多点控制协议PC P)来实现P O N的点列多点传输方式，协议实现简单。
但O A M作管理维护)能力稍弱。
EPO N 技术是目前比较成熟、可规模应J{{的P O N技术，商片j芯片和设备均较多，产品成熟度较高，成本不断下降。
EPON+EoC接入技术方案浅析及应用
接入技术方案已经成为广电网络新建、 有 625 户，很多客户因为不愿意打洞 输系统中，可以大大提高通信的可靠
改造、扩建等工程中最常用的技术， 或是家里不愿意排明线而放弃安装。 性与可操控性。从经济效益上考量，
其自身的优势使这一点成为必然。本来自因 此， 对 于 广 电 而 言，FTTH 模 EPON 是无源器件，所以其铺设与维护
有效地利用了现在蓬勃发展的以太网 复用技术，利用电视信号（85~860MHz）
络，节省了大量成本与开支，是一种比 外的频段搭载 IP 双向数据，利用原本
较好的方式，但是仍然存在以下缺点。 铺设的 CATV 同轴电缆网络同时传输
第一，需要重新入户跑线，增加 TV 和 IP 信号。如图 1 所示。
了施工的难度与工作量。
3 EPON+EoC 接入 技术方案
的复杂程度，增加了施工的成本。信 号在局端混合后，利用同轴电缆传输， 在用户端分离。有线电视射频信号接
相比较上面两种方式，该技术在 至数字机顶盒，播放电视节目，IP 信
国内更为广泛应用于广电网络的改造。 号与路由器连接，满足各种网络需要。
这种方案的主干线仍然采用 EPON 技 EoC 的基础结构如图 2 所示。
文将探讨产生这种效果的原因，以及 式的推广应以新建社区或农村全面改 均比较方便。从可靠性考量，ONU（光
技术应用方向等问题。
造的网络为主，对于存量网络而言， 节点）在 EPON 系统中是并联的，所
1 FTTH 技术
由于存在入户难、投资回收周期长等 以终端设备同样是并联的，彼此不会 风险，需考虑多方面因素慎重选择。 造成工作状态的影响从而可以保证较
降，在新建网络进行推广已具备基本 态势，其优良的性价比得到了很多新 可以提升至 10Gbit/s 的 GEPON，可以
EPON技术原理及应用
为一种 新型 的光纤接 入 网技术 ，将 以太 网技术与 无源 光网络 （０） 术结合 ＰＮ 技 起 来 ，中间采 用光 分路等 无源 设备 ，单纤 接入各 个用 户点 （ＮＪ Ｏ【 ），更多地 节 省 光 缆 资源 ， 可 以大 量 采用 以太 网 技术 成 熟 的 芯片 ，具 有带 宽 资源 共
合 用第 三个 波长传 送模 拟有线 电视 （ Ｔ ） Ｃ Ｖ 信号或 者 Ｉ 视频 。 Ａ Ｐ １ ２ ２ 工作原 理 ．．
近 几年 ，宽 带接 入技 术突 飞猛 进 ，出现 了Ａ— Ｌ／ ＋ Ｄ Ｌ 、ＦＴ 、 Ｄ Ｓ ２２ 、ＶＳ ２ Ｔ Ｈ Ｗ ＮＸ 新技术 。特别 是光 纤接入 技术 （Ｔｘ 采用光 纤作 为传输 媒质 ，具 有 ｉＡ 等 Ｆ Ｔ） 传 输容 量 大 、传 输质 量 高 、高可靠 性 、传 输距 离 长、抗 电磁 干扰 等优 点 ， 是未来 宽 带 固定接 入 的发展 方 向。从 设备 的成 熟度 、设 备 的价格 以及产业 链 的角 度 看 ， 目前 ＥＯ是 ＦＴ 的主 流 实现方 式 ， 能够 通 过单 一光 网络 平 台 ＰＮ Ｔｘ 同时实 现数 据 、语 音和视 频 业务 ，作 为实 施 网络转 型和 固 网宽 带化 的有 效
容量大、传输质量高 、高可 靠性、传输距离长 、抗 电磁 干扰 等优点 ，是未来 宽带固定接 入的发展方 向。
从设备的成熟度 、设备 的价格以及产业链 的角度 看， 目前Ｅ Ｏ 是Ｆ Ｔ 的主流实现方式 ，能够通 过单一光网络平 台同时实现数据、语音和视频业 务，作为实施网 ＰＮ Ｔｘ
络转型和固网宽带化 的有 效措施，在提高接入带 宽，提升网络对业务 的支撑 能力，增强运营 商的核心竞争能力方面将 发挥 重要作用。将阐述基 于以太 网技术的无源 光网络Ｅ Ｏ 接入技术原理 ，技术组成单元和工作原理 ，以及 基于以太网技术 的无源光 网络的组网应用场景和注意 事项。 ＰＮ
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EPON接入技术与应用分析
摘要自步入21世纪以来，我国的宽带技术不断更新发展，接入方式得到了很大的改进和完善。
以太网无源光网络技术（EPON）将以太网与无源光网络相结合，具有独特的优势，并随着目前网络化、信息化的不断深入，得到了广泛的应用和发展。
本文介绍了EPON接入技术的工作原理并对其应用情况进行探讨。
关键词EPON接入技术；应用；宽带接入
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）01-0150-01
1 EPON（Ethernet Passive Optical Network）接入技术简介
EPON接入技术是在Internet基础上发展起来，并融合无源光网络的一种先进的接入网新技术。
EPON接入技术采用P2P的结构模式，即对等的接入方式，并实行FTTXS协议，其可以实现多元的接入，提供到达居民住房、企业单位以及路边的各项服务，应用非常广泛。
由于EPON是在以太网基础上对无源光网络的一种改进，沿用IEEE标准，这样便实现了向IP化的过渡，并节省了光纤资源的利用，网络协议的通用性较强，大大提高的系统的工作效率。
2 EPON系统及关键技术
EPON系统主要由光缆网络（ODN）、局端（OLT）和用户端（ONU）组成。
局端通常放置在中心机房，为多种业务提供交流的平台，是整个系统的核心部分。
局端不仅可以提供高传输速率的网络接口，还可以实现一点对多点的PON 连接，并根据不同用户的使用要求合理分配带宽，实现网络管理的合理配置和安全。
用户端是光纤链路的终端，提供适应不同业务的分配功能，其可以实现选择性接收由局端发送的数据信息，作出相应的响应及调整，同时将用户所需的以太网数据缓存下来，并将数据流向上行方向发送。
光纤分配网络可以实现一个光纤传输带宽接口在不同用户之间的共享，节省了大量的传输材料，起到集中上行数据、分发下行数据的过渡作用。
EPON系统的关键技术主要包括动态带宽分配技术、测距及数据同步技术以及突发信号的处理技术等。
网络带宽分配在进程控制中发挥着非常重要的作用，网络必须能够适应不同用户的多种业务要求，高效地满足不同用户的业务要求是带宽分配的目标所在。
动态带宽分配就是根据用户端突发的业务要求实现动态调节，通过接口共享等方式提高带宽效率。
测距及数据同步技术主要是解决不同光路终端传输距离及不同算法机制而导致的传输问题。
传输介质时间延迟及传输过程中的信号冲突都会产生传递碰撞，通过测距及数据同
步技术可以实现数据流在制定时间内稳定传输。
在数据传输中突发的数据接入是非常常见的，EPON系统必须利用突发信号处理技术实现系统的稳定工作。
3 EPON接入技术的应用
1）EPON系统在企业的综合接入应用。
对于企业局域网来说，企业工作人员对工作数据、文件有很大程度上的共享，网络应用范围集中，采用EPON接入技术能够大量减少主干光纤的使用，减少到远端机房的传输距离，大大提高运行和维护的效率，适用于具有一定的接入密度的商业区等。
在企业中采用EPON接入技术，可以灵活地设置分路器，以单个的无源光纤网络接入多个作业终端，随着企业业务的扩展及需求，在后期可以采用一个无源光纤网络接入单个作业终端，其接入及配置比较灵活。
EPON接入技术能够有效地解决企业建设初期大量工作设备的汇聚工作所需的成本问题，并并消除了企业到局端的有源节点，减小了信息传输的壁垒，提高了内部系统的工作效率。
EPON 接入技术以其灵活性和高度的适应性和兼容性可以提供高性能的带宽服务，并适合于语音及视频会议等业务的接入。
2）EPON系统在小区用户中接入的应用。
随着我国城市现代化建设的不断深入及人们生活水平的提高，网络应用已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
城市楼房的建设也更加重视网络接入的服务，使得网络结
构、带宽分配、网络业务需求变得更加复杂化，EPON系统以其以太网基础的强兼容性及无源光网络分配的介质传输
优势，能够较好地满足城市居民用户的网络接入及分配要求。
小区宽带接入必须能够满足用户端到端的业务性能检测及高效安全的管理维护，适应多用户同时点播的复杂网络接入，并具有一定的升级和扩容能力。
EPON接入技术能够高效支持多种组播业务，在居民用户中视频电视信号传输等大宽带业务中具有方便的应用。
采用EPON接入技术能够有效消除楼道信息传输障碍，实现楼道内带宽的自由分配和智能接入，在小区用网格局发生变化或其他情况需要带宽升级时，只需要升级出口设备即可，操作简单且容易实现。
EPON接入系统的网络层次结构简单，线路终端通过操作、管理、维护协议对远端用户进行集中管理，实现高效的业务配置和工作性能监控，对传输故障进行及时的定位和自动的分析，实现智能的业务管理工作。
另外，EPON系统能够实现多种业务同时接入的能力，用户端根据IP地址、端口号等方式对业务类型进行划分，并根据业务类型进行进程的优先级判断，合理分配带宽，还可以实现语音业务和数据传输业务的隔离，保证一定的带宽和时间延迟，提高系统工作效率。
3）EPON系统在视频监控网络中的应用。
在城市的现代化建设和企业的发展规划中，视频监控网
络体系是其中的一个重要环节，其在城市的环保治安及企业安全运行中发挥着关键的作用。
随着现代交通、住房、建筑网络结构的日益复杂，为加强城市管理，摄像头分布在城市的各个部分，大量的视频信息需要在较长的距离内实现高效传输并尽可能地减少传输介质材料的使用。
在城市或企业的视频监控网络体系中采用EPON接入技术，将用户端的设备放置在监控位置，监控点的把用户端设备（ONU）放在监控点，监控点的网络编码器通过以太网接口与用户端相连。
局端设备放置在监控中心机房，与监控中心的矩阵网络体系通过以太网口进行连接，在线路传输上能够实现一点到多点的拓扑，传输的稳定性好，维护简便，解决了数字监控的接入问题。
4 总结
EPON接入技术具有以太网和无源光网络传输的双重优势，在小区服务、企业网络接入以及城市监控体系建设中有广泛的应用。
参考文献
[1]王艳芬.EPON技术原理及应用[J].技术应用，2010（9）.
[2]甘卉.EPON接入技术与应用研究[C].中国电信镇江分公司，2009（6）.。