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EPON技术工作原理及应用1.1 PON技术发展光纤接入从技术上可分为两大类：有源光网络(AON，Active Optical Network)和无源光网络(PON，Passive Optical Network)。
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1 PON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622Mbps，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，IEEE 802.3ah工作小组对其进行了标准化，EPON可以支持1.25Gbps 对称速率，随着光器件的进一步成熟，将来速率还能升级到10Gbps。
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Gbps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原理及关键技术EPON的技术特点EPON接入系统具有如下特点：✍ 局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本；✍ EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了传输协议转换带来的成本因素；✍ 采用单纤波分复用技术（下行1490nm，上行1310nm），仅需一根主干光纤和一个OLT，传输距离可达20公里。
在ONU侧通过光分路器分送给最多32个用户，因此可大大降低OLT和主干光纤的成本压力；✍ 上下行均为千兆速率，下行采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，上行利用时分复用（TDMA）共享带宽。
高速宽带，充分满足接入网客户的带宽需求，并可方便灵活的根据用户需求的变化动态分配带宽；✍ 点对多点的结构，只需增加ONU数量和少量用户侧光纤即可方便地对系统进行扩容升级，充分保护运营商的投资；✍ EPON具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力，其中TDM和IP数据采用IEEE 802.3以太网的格式进行传输，辅以网管系统，来保证传输质量。
通过扩展第三个波长（通常为1550nm）即可实现模拟及数字视频业务广播传输。
EPON工作原理EPON协议栈EPON的工作原理如下图所示，EPON系统采用WDM技术，实现单芯双向传输（下行1490nm，上行1310nm）。
下行方向的光信号被广播到所有ONU，通过过滤的机制，ONU仅接收属于自己的数据帧。
上行方向通过TDMA方式进行业务传输，ONU根据OLT发送的带宽授权发送上行业务。
(a)PON系统中的上行方向工作原理EPON技术原理－上行帧结构(b)PON系统中的下行方向工作原理EPON工作原理－下行数据帧结构EPON的关键技术突发控制同步技术光纤保护倒换测距自动发现技术DBA的功能和基本原理OAM功能QOS安全承载TDM业务①突发控制①.1突发发送EPON的点对多点（P2MP）的特殊结构和时分多址（TDMA）的接入方式了决定了ONU发送机工作得突发发送模式下。
