无源光网络综述

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无源光网络技术

无源光网络技术

无源光网络技术【摘要】网络技术是我国重要的技术类型之一,对我国国民经济的增长和人民生活水平的提高都有着重要的影响,无源光网络技术作为一种新的技术类型,以其独特的优势在各个领域得到了广泛的应用,因此,探讨无源光网络技术具有重要的社会现实意义。

【关键词】无源光,网络技术,分析,探讨一、前言无源光网络技术是一种比较先进的网络技术之一,在各个行业都有广泛的应用,在新的时期,加强对这种技术的分析探讨,已经具有迫切性。

二、无源光网络的概念无源光网络(PON),是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备.PON(无源光网络)技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术,下行采用广播方式、上行采用时分多址方式,可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构,在光分支点不需要节点设备,只需要安装一个简单的光分支器即可,因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。

PON包括ATM-PON(APON,即基于ATM的无源光网络)和Ethernet-PON(EPON,即基于以太网的无源光网络)两种。

三、无源光网络的优势无源光网络(PON)是一种纯介质网络,避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。

无源光网络的优势具体体现在以下几方面:1.无源光网络设备简单,安装维护费用低,投资相对也较小。

2.无源光设备组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。

3.安装方便,它有室内型和室外型。

其室外型可直接挂在墙上,或放置于”H”杆上,无须租用或建造机房。

而有源系统需进行光电、电光转换,设备制造费用高,要使用专门的场地和机房,远端供电问题不好解决,日常维护工作量大。

4.无源光网络适用于点对多点通信,仅利用无源分光器实现光功率的分配。

无源光网络(pon)技术

无源光网络(pon)技术

无源光网络(PON)技术1. PON技术的概述无源光网络(PON)技术是最新发展的点到多点的光纤接入技术。

无源光网络由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成。

一般其下行采用TDM广播方式、上行采用TDMA(时分多址接入)方式,而且可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓扑结构(典型结构为树形结构),PON的本质特征就是ODN全部由无源光器件组成,不包含任何有源电子器件。

这样避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,简化了供电配置和网管复杂度,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术,越来越受到业界的关注和重视,发展非常迅猛。

与点到点的有源光网络相比,PON技术的主要特点在于维护简单,成本较低(节省光纤和光接口)和较高的传输带宽,其高性能价格比的特点会使其在很长时间内保持竞争优势,PON一直视被为接入网未来的发展方向。

PON网络由于其简洁、廉价、可靠的网络拓扑结构被普遍认为是宽带接入网的最终解决方案,支持光纤到户FTTH。

与核心网不同的是,FTTH对成本更加敏感。

成本的突破很大程度上意味着条件的成熟。

剖析FTTH成本因素,主要有两个方面,一是设备采购成本,二是运营成本。

根据NTT公布的数据,FTTH的这两项成本已经与高速ADSL基本接近。

值得一提的是,目前ADSL设备的价格下降潜力已经不大,但是FTTH的成本随着规模增长有望继续下降。

从整体上看,在接入网领域光通信酝酿着新一轮的发展。

所以FTTH技术目前已被证实不仅技术上是成熟的,而且经济上是可行的。

继1998年ITU-T通过了基于ATM的G.983系列建议,2001年开始,两大通信标准化组织IEEE和ITU-T开始研究制订新一代PON技术标准,以满足未来宽带接入网的要求。

PON作为FTTH唯一的实现方式,它的三个同胞兄弟APON、EPON和GPON似乎从一开始就注定了要在竞争中不断完善和发展。

详解PON基础知识:OLT、ONU、ONT和ODN,建议收藏

详解PON基础知识:OLT、ONU、ONT和ODN,建议收藏

详解PON基础知识:OLT、ONU、ONT和ODN,建议收藏光纤到户(FTTH)已开始受到全球电信公司的重视,技术得以快速发展,有源光网络 (AON) 和无源光网络 (PON) 是使 FTTH 宽带连接成为两大系统,可以提供具有成本效益的解决方案的 PON 在大多数FTTH 部署中更为普遍。

本文将介绍PON 的基础知识,主要涉及OLT、ONT、ONU、ODN 等基础组件及相关技术。

PON 详解:定义、标准和优势无源光网络是指利用点对多点拓扑和分光器将数据从单个传输点传送到多个用户端点的光纤网络,与 AON 相比,多个客户通过光纤分支树和无源分路器/合路器单元连接到单个收发器,完全在光域中运行,在 PON 架构中没有电源。

目前主要有两种PON 标准:千兆无源光网络(GPON) 和以太网无源光网络 (EPON)。

它们的拓扑结构基本相同,作为众多FTTH 部署场景的首选,PON 解决方案有几个突出的优点:•更低的功耗•所需空间更少•更高的带宽•更高级别的安全性•更易于安装和扩展•降低运营和管理成本PON 结构和组件在千兆以太网无源光网络(GEPON)系统中,服务提供商的中心局有一个光线路终端(OLT),终端用户附近有多个光网络单元(ONU)或光网络终端(ONT),作为分光器(SPL)。

此外,OLT 与ONU/ONT 之间的传输也使用了ODN(Optical Distribution Network)。

光线路终端 (OLT)OLT 是无源光网络的起点,它通过以太网电缆连接到核心交换机。

OLT 的主要功能是为 PON 网络转换、帧和传输信号,并协调光网络终端复用以共享上行传输。

OLT 设备一般包含机架、CSM(Control and Switch Module)、ELM(EPON Link Module,PON 卡)、冗余保护-48V 直流电源模块或 1 个 110/220V 交流电源模块、风扇。

在这些部分中,PON 卡和电源支持热插拔,同时内置另一个模块,OLT 有两个浮动方向:上游(从用户那里分配不同类型的数据和语音流量)和下游(获取数据、语音、光网络单元(ONU)/光网络终端(ONT)ONU 将通过光纤传输的光信号转换为电信号。

无源光网络技术原理及技术应用

无源光网络技术原理及技术应用

无源光网络技术(PON)1、概述光接入网技术通常有两种:有源光网络(AON)和无源光网络(PON)。

有源光网络的局端设备和远端设备通过有源光传输设备相连,其传输技术在骨干网中已经大量采用,如SDH和PDH技术,以SDH技术为主。

有源光网络的拓扑结构通常采用星型或环型,具技术特点是:传输容量大,目前SDH专输设备一股提供155Mbps、622Mbps、2.5Gbps的速率;无中继情况下传输距离可达100公里以上;用户信息隔离度好,有源光网络的拓扑结构无论是星型还是环型,从逻辑上看,其传输方式一般采用点到点方式。

无源光网络(PON)有APON(BPON)、EPON(GEPON)、GPON之分。

其中APON(BPON)、GPON是由ITU制定的标准,其主要特点是以ATM技术为基础。

1998年,ITU-T以ATM 技术为基础,发布了G.983系列APON(ATMPON)标准,后于2001年更名为BPON,即“宽带的PON"。

2003年3月〜2004年6月,ITU-T在APON的基础上先后颁布了G.984系列GPON(GbitPON)标准。

EPON是英文EthernetoverPassiveOpticalNetworks即以太无源光网络的缩写,是IEEE 于2004年6月,颁布文号为IEEE802.3ah的基于以太网技术的无源光网络标准。

APON、GPON、EPON的网络拓扑结构相似,其主要差异在于不同的二层技术。

APON、GPON采用的是ATM技术,APON的最高速率为622Mbps,二层采用的是ATM 封装和传送技术,由于存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP业务效率低等问题,一直未能取得市场上的成功。

而GPONE二层采用ITU-T定义的GFP(通用成帧规程)对Ethernet、TDM、ATM等多种业务进行封装映射,能提供1.25Gbps和2.5Gbps下行速率和所有标准的上行速率,并具有OAM功能。

光电通信中的无源光网络技术

光电通信中的无源光网络技术

光电通信中的无源光网络技术随着信息技术的飞跃发展,光电通信已经成为现代通信领域的一项重要技术,其速度、带宽和稳定性等方面都远超传统通信方式。

而光网络技术则是光电通信的核心技术之一,光网络技术的形式多种多样,其中无源光网络技术已逐渐成为研究的热点。

什么是无源光网络技术?简单来说,无源光网络技术是一种基于纯光学方式来实现光信号传输、分配、管理和控制的技术手段。

该技术通过光时分复用技术(TDMA)和光波分复用技术(WDM)等来实现高效的光信号传输,从而可以实现局域网、城域网、广域网等多级光网络的构建。

并且这种技术采用全光无源网络结构,具有无递归连接、无电子路由和无光放大等特点,能够实现抗电磁干扰、保证传输质量、降低能耗等优势,更加符合大数据、云计算等高速数据存取场景的需求。

在现代社会中,网络信息安全问题日益凸显,光网络的安全性也是非常重要的一个问题。

而无源光网络技术不仅在传输速度、带宽、可靠性上具有巨大优势,同时在数据信息的安全性上也得到了很好的体现。

由于无源光网络结构中不存在关键分组的缓存、处理以及转发,因此在黑客攻击等安全攻击时,也很难收到影响,大大提升了数据的安全性。

除此之外,无源光网络技术的广泛应用也在逐渐加速。

例如在高速列车上,随着商务、旅游、文化交流等人们活动范围不断扩大,需要解决在高速列车上网络传输中的信息瓶颈和安全问题,这可以借助无源光网络技术来实现。

同时,无源光网络技术在石油、化工、航空等领域也得到了广泛应用。

综上,无源光网络技术具有高速、大流量、低时延、高安全性、能耗低等优点,已经成为现代通信领域必备技术之一。

在未来数字经济的发展中,无源光网络技术将会得到更加广泛的应用,也必将推动中华民族通信科技的进一步发展。

什么是无源光网络

什么是无源光网络

什么是无源光网络无源光网络(Passive Optical Network, PON)是一种纯介质网络,避免了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,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。

一起来了解一下关于无源光网络的相关知识吧。

无源光网络是什么无源光网络(Passive Optical Network, PON)是一种纯介质网络,避免了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,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。

无光源网络是一种点对多点的光纤传输和接入技术,下行采用广播方式、上行采用时分多址方式,可以灵活地组成树形、星型、总线型等拓扑结构,在光分支点只需要暗转一个简单的光分支器即可,因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、建网速度快、综合建网成本低等优点。

无源光网络包括ATM-PON和Ethernet-PON两种。

无源光网络的原理和构成PON包括ATM-PON(APON,即基于ATM的无源光网络)和Ethernet-PON(EPON,即基于以太网的无源光网络)两种。

如今的高校小区普遍采用的是EPON,作为当下网络工程重点考查和关注的知识点,有必要对PON技术做一个深入的学习!PON(无源光网络)技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术,下行采用广播方式、上行采用时分多址方式,可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构,在光分支点不需要节点设备,只需要安装一个简单的光分支器即可,因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。

无源光网络的现状与趋势接入网是用户进入城域网/骨干网的桥梁,是信息传送通道的“最后一公里”。

过去几年,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换、还是传输都己更新换代,而接入网由于经济性问题如用户的业务需求、用户密度、用户的经济承受能力等多方面原因发展缓慢,成为制约网络向宽带化、全业务化发展的瓶颈。

无源光网络安全可靠的整合解决方案

无源光网络安全可靠的整合解决方案

无源光网络安全可靠的整合解决方案引言随着信息技术的快速发展,无源光网络在通信领域发挥着越来越重要的作用。

无源光网络是指不需要外部电源驱动的光纤通信网络,具有高速传输、大容量、低能耗等特点。

然而,随着无源光网络的广泛应用,安全问题也日益凸显。

在传统的有源网络中,常常通过加密、防火墙等手段来确保网络的安全性。

然而,在无源光网络中,由于其特殊的通信方式和结构,传统的安全策略无法直接应用。

因此,针对无源光网络的安全问题,我们需要研究和提出适用的整合解决方案。

无源光网络的安全挑战无源光网络的安全挑战主要包括以下几个方面:监听攻击由于无源光网络中的信息传输是通过光信号进行的,传统的电磁窃听、电子干扰等手段无法直接应用。

然而,通过监控光信号的变化,黑客依然可以窃取通信内容。

因此,如何防范监听攻击是无源光网络安全的重要问题。

节点认证无源光网络中的节点是由光信号进行通信的,很难通过传统的方式对节点进行认证。

这就为黑客冒充合法节点、进行恶意攻击提供了条件。

因此,如何实现有效的节点认证是保证无源光网络安全的关键。

数据完整性在无源光网络中,数据的传输是通过光信号进行的,无法直接检测数据的完整性。

这就使得黑客可以通过篡改光信号的方式,对数据进行破坏、修改。

因此,在无源光网络中保证数据的完整性是一项重要的挑战。

无源光网络安全解决方案针对以上提到的无源光网络的安全挑战,我们提出了以下整合解决方案:光信号加密在无源光网络中,传统的加密算法无法直接应用,因为光信号经过传输后会被衰减、多径衍射等现象影响,无法保证加密算法的可靠性。

因此,我们提出了一种基于光信号传输特性的新型加密算法。

该算法结合了光信号的特殊传输方式,通过在光信号中引入特定的干扰信号,实现对光信号的加密。

加密后的光信号在传输过程中,黑客无法获得有效的信息,从而保证了通信的安全性。

基于量子技术的节点认证在无源光网络中,传统的节点认证方式无法直接应用。

因此,我们引入了量子技术来实现节点的安全认证。

无源光网络分析

无源光网络分析

无源光网络]次[浏览次数:约272?无源光网络(PON)技术是为了支持点到多点应用而发展起来的光接入技术。

作为传输媒质,并使用无源光分配网,由于采用P光纤ON避免了外部设备的电磁干扰和环境影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统的可靠性,同时节约了维护成本。

窄带PON几乎没有怎么实际应用就被宽带PON(BPON)取代了,BPON目前出现了APON、EPON和GPON这3种技术。

目录?无源光网络优势与核心构成无源光网络原理?无源光网络(PON)需要FPGA?设计的支持无源光网络发展趋势?无源光网络优势与核心构成目前,作为新一代接人技术的PON已经成为当前实现丌Tx的首选方案,下属BPON、EPON、GPON和WPON等多种技术,其应用范围也包含了宽带接人、TDM专线和基站回传等多个领域。

与传统的网络结构相比,PON技术具有以下优点:(1)PON是无源的,因此会节省更多的网络建设费和网络运营维护费。

(2)PON可以实现多用户分担成本。

PON协议所固有的安全性和带宽共享机制,可以确保用户共用线路的安全和透明。

(3)为相同数量客户提供业务的PON设备的体积更小,占用中心局的空间更少。

(4)PON同时支持传统语音业务和宽带业务,具备良好的业务扩展性,能平地滑向NGN网络演进,还能轻松加载各种增值业务。

(5)PON支持所有住宅用户和许多商业用户共享一个接入网(包括物理层和协议层),因而减少了分散的接入网的数量。

PON中最主要的三个部分,包括位于局端的OLT(OpticalLineTerminal,光线路终端)、终端ONU(OpticalNetwork Unit,光网络单元)以及ODN(Optical DistributionNetwork,光配线网)。

PON“无源”是指ODN全部由光分路器(Splitter)等无源器件组成,所示。

1不含有任何电子器件及电源。

如图图1 基于PON的宽带接入方式面对未来运营商的多种需求,PON技术以其高带宽、高可靠性以及强大的全业务接入能力已成为兀Tx的主流技术,并配合“光进铜退”的发展战略,在光通信市场占据领先地位。

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一、无源光网络的概念无源光网络(PON),是指在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的光分配网络(ODN)没有任何有源电子设备.PON(无源光网络)技术是一种点对多点的光纤传输和接入技术,下行采用广播方式、上行采用时分多址方式,可以灵活地组成树型、星型、总线型等拓朴结构,在光分支点不需要节点设备,只需要安装一个简单的光分支器即可,因此具有节省光缆资源、带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。

PON包括ATM-PON(APON,即基于ATM的无源光网络)和Ethernet-PON(EPON,即基于以太网的无源光网络)两种。

二、无源光网络的优势无源光网络(PON)是一种纯介质网络,避免了外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。

无源光网络的优势具体体现在以下几方面:(1)无源光网络设备简单,安装维护费用低,投资相对也较小。

(2)无源光设备组网灵活,拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构。

(3)安装方便,它有室内型和室外型。

其室外型可直接挂在墙上,或放置于"H"杆上,无须租用或建造机房。

而有源系统需进行光电、电光转换,设备制造费用高,要使用专门的场地和机房,远端供电问题不好解决,日常维护工作量大。

(4)无源光网络适用于点对多点通信,仅利用无源分光器实现光功率的分配。

(5)无源光网络是纯介质网络,彻底避免了电磁干扰和雷电影响,极适合在自然条件恶劣的地区使用。

(6)从技术发展角度看,无源光网络扩容比较简单,不涉及设备改造,只需设备软件升级,硬件设备一次购买,长期使用,为光纤入户奠定了基础,使用户投资得到保证。

三、基于ATM的无源光网络1.APON技术简介近年来,在接入网上使用ATM技术以提供视频广播、远程教育以及数据通信等多种业务的趋势越来越明显。

在无源光网络上使用ATM,不仅可以利用光纤的巨大带宽提供宽带服务,也可以利用ATM进行高效的业务管理。

自1993年以来,许多国家都竞相开始研究ATM-PON技术及其应用,并认为A TM-PON是最有前途的、能以较低成本提供宽带接入的方案。

APON技术发展得比较早,它还具有综合业务接入、QoS服务质量保证等独有的特点,ITU-T的G.983建议规范了ATM-PON的网络结构、基本组成和物理层接口,我国信息产业部也已制定了完善的APON技术标准。

A TM-PON采用的是点到多点的无源光网络,主要由OLT、ODN、ONU组成,由无源光分路器件将OLT的光信号分到树形网络的各个ONU。

其应用包括FTTH、FTTB/C、FTTCab等多种配置结构。

FTTB/C和FTTCab网络结构只是在应用上略有区别,可以看成一类。

FTTB/C/Cab可以提供PSTN、ISDN业务以及其它对称或非对称的宽带业务。

FTTH应用提供的业务大致同上,另外,FTTH可以考虑使用户内置ONU,使ONU的工作环境得以改善,再加上网络全部为光纤,使得维护工作量减少、成本降低。

对于网络将来可能的带宽或业务升能,ONU可不作改动。

根据G.983规范,ATM无源光网络中,OLT最多可寻址64个ONU,PON所支持的虚通路(VP)数为4096,PON寻址可以使用A TM信元头中的12位VP域。

由于OLT具有VP交叉互连功能,所以局端VB5接口的VPI和PON上的VPI(OLT到ONU)是不同的。

限制VP数为4096,使ONU的地址表不会很大,同时又保证了高效利用PON资源。

APON的业务开发是分阶段实施的,初期主要是VP专线业务。

相对普通专线业务,APON提供的VP专线业务设备成本低,体积小,省电、系统可靠稳定、性能价格比有一定优势。

第二步实现一次群和二次群电路仿真业务,提供企业内部网的连接和企业电话及数据业务。

第三步实现以太网接口,提供互联网上网业务和VLAN业务。

以后再逐步扩展至其它业务,成为名副其实的全业务接入网系统。

APON采用基于信元的传输系统,允许接入网中的多个用户共享整个带宽。

这种统计复用的方式,能更加有效地利用网络资源。

2.APON技术的应用前景目前许多国家都在实验PON接入网,如日本的π系统采用的是STM的PON技术、无源双星的网络结构,其ONU配置灵活,可以为单个用户提供1.5Mpbs的接入速率。

欧洲关于PON的研究有ACTSAC094Expert项目、ACTSAC022Bonaparte项目和RACEIIR2024BAF 项目等等。

其中Bonaparte(在现实电信环境下使用ATM PON接入设备的宽带光网络)在4个国家分别进行用户实验,并根据用户的实际需求提供远程医疗、远程教学等多媒体宽带业务。

在Bonaparte中使用的A TMPON连接32个终端,可以支持最大距离为10公里的81个用户。

接入系统总的传输容量为上行和下行各622Mbps,每个用户使用的带宽可以从64Kbps 到155Mbps灵活划分。

A TM-PON支持ISDN及B-ISDN业务的带宽需求,可以满足各类电信业务的全业务网(FSN)的共同要求,ATM-PON代表了宽带接入技术的最新发展方向,目前在英国、德国等已有实际应用,被认为是实现FTTC和FTTH的一种较好方法,其优点是可以节省光纤和光设备的费用,并可以实现宽带数据业务与CATV业务的共网传送。

在国内光通信领域,华为和烽火通信、北邮电信等厂商已经先后研制成功实用化的APON产品,这标志着APON技术已迈出实验室,进入了规模化商用的阶段。

而目前中国电信已在多个城市开始试验采用APON技术,中国联通、中国网通等运营商也看好APON 技术,准备在其网络中大量采用APON技术来实现商业大楼、企业用户的接入。

APON能否大量应用的一个重要因素是价格问题。

目前第一代的实际APON产品的业务供给能力有限,成本过高,其市场前景由于ATM在全球范围内的受挫而不确定,但其技术优势是明显的。

特别是综合考虑运行维护成本,在新建地区,高度竞争的地区或需要替代旧铜缆系统的地区,此时敷设PON系统,无论是FTTC,还是FTTB方式都是一种有远见的选择。

在未来几年能否将性能价格比改进到市场能够接受的水平是APON技术生存和发展的关键。

四、基于以太网的无源光网络随着Internet的高速发展,用户对网络带宽的需求不断的提高,传统的接入网已经成为整个网络中的瓶颈,以新的宽带接入技术取而代之已成为目前研究的热点。

正是在这种背景下,IEEE与2000年底成立了EFM工作组(Ethernet in the First Mile Study Group),试图引入一种新的接入技术标准-Ethernet PON(或Ethernet over PON,以下简称EPON)。

顾名思义,EPON是利用PON(无源光网络)的拓扑结构实现以太网的接入。

1.EPON与APON的比较ITU-T已经制定了APON技术的G.983建议。

但是APON有两个问题:一是传输速率不够高,下行为622 Mbit/s或155 Mbit/s,上行为155 Mbit/s,带宽被16~32个ONU 所分享,每个ONU只能得到5~20 Mbit/s。

另一个更主要的问题是,与以太网设备相比,ATM交换机和ATM终端设备相当昂贵。

而且,现在因特网工作于TCP/IP协议,用户终端设备都是IP设备,采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元,这就大大增加了网络的开销,造成网络资源的浪费而EPON融合了PON和以太数据产品的优点,形成了许多独有的优势.EPON系统能够提供高达1 Gbit/s的上下行带宽,这一带宽能够适应现在及将来10年内用户对带宽的需求。

由于EPON采用复用技术,支持更多的用户,每个用户可以享受到更大的带宽.EPON 系统不采用昂贵的ATM设备和SONET设备,能与现有的以太网相兼容,大大简化了系统结构,成本低,易于升级.由于无源光器件有很长的寿命,户外线路的维护费用大为减少。

标准的以太网接口可以利用现有的价格低廉的以太网络设备.而PON结构本身就决定了网络的可升级性比较强,只要更换终端设备,就可以使网络升级到10 Gbit/s或者更高速率.EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务,还能兼容未来业务如数字电视、V oIP、电视会议和VOD等等,实现综合业务接入。

虽然APON对实时业务的支持性能优越,但随着多协议标签交换(MPLS)等新的IP 服务质量(QoS)技术的采用,高层协议与EPON MAC协议相配合,EPON已完全可能以相对较低的成本提供足够的QoS保证.加之EPON的价格优势明显,因而被认为是解决电信接入瓶颈,最终实现光纤到家的优秀过渡方案。

2.EPON的系统结构EPON由光线路终端(OLT)、光合/分路器和光网络单元(ONU)组成,采用树形拓扑结构。

OLT放置在中心局端,分配和控制信道的连接,并有实时监控、管理及维护功能。

ONU 放置在用户侧,OLT与ONU之间通过无源光合/分路器连接。

EPON使用波分复用(WDM)技术,同时处理双向信号传输,上、下行信号分别用不同的波长,但在同一根光纤中传送.EPON只在IEEE802.3的以太数据帧格式上做必要的改动,如在以太帧中加入时戳(Time Stamp)、PON-ID等内容.下行采用纯广播的方式,注册后,OLT为已注册的ONU分配PON-ID,由各个ONU监测到达帧的PON-ID,以决定是否接收该帧,如果该帧所含的PON-ID和自己的PON-ID相同,则接收该帧;反之则丢弃。

上行采用时分多址接入(TDMA)技术。

此外EPON还需通过已定义的接口与电信管理网相连,进行配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及计费管理,完成操作维护管理(OAM)功能。

3.EPON的关键技术(1)上行信道复用技术可以说上行的复用技术是EPON技术的核心,从目前的研究来看,大多数方案都使用了DWDM+TDMA的复用方法。

DWDM的使用是发展的趋势,但主要取决于光器件。

因此,主要讨论的焦点将是TDMA的实现方法,即如何使用TDMA的方法使上行信道的带宽利用率、时延和时延抖动等指标达到要求。

其中,上行带宽的分配方法、ONu发送窗口固定还是可变、最大的ONu发送窗口应为多大、ONu发送窗口的间隔、以太网帧是否切割等问题都有待于研究和确定。

(2)测距和时延补偿技术由于光纤信道时延较大的特点,ONu与OLT之间的距离将会影响到上行信道的复用,如果准确测量各个ONu道OLT的距离并能精确的调整ONu的发送时延,则可以减小ONu 发送窗口间的间隔,从而提高上行信道的利用率并减小时延。

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