关于EPON接入网络的应用和维护论文

重庆邮电大学高等函授本科毕业设计（论文）设计（论文）题目：EPON接入网络的应用和维护入学年月 2010年3月姓名尔玛依甲学号专业通信工程所属科站四川指导教师完成日期 2012 年 2 月 27 日摘要近年来，骨干网的能力进一步增强，与此同时接入网方面却没有大的改进。

接入网的能力的增长远远落后于Internet流量的快速增长，因而接入网成为高效的LAN和骨干网发展的瓶颈，又被称为“最后一公里”。

EPON由于集中了以太网设备价格低廉和光纤能够提供高带宽的优点，成为下一代接入网的最佳选择。

以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network：EPON）是一种新型的光纤接入网技术，是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，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PON技术，在链路层使用以太网协议，采用PON的拓扑结果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。

中间采用光分路等无源设备，光纤接入各个用户点（ONU），更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、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。

因此无论是在技术优越性和运营效率方面来说，EPON都具有其不可替代的优势。

EPON技术在日本、欧美等发达国家已经在大规模的应用，中国的电信运营商为了在新的竞争环境中处于不败之地，也正在大规模的推广使用EPON接入网技术。

特别是在中国信息产业迅速发展的今天，相信EPON技术将会得到更加充分的推广和使用，将会在以后的宽带IP接入中发挥至关重要的作用，一定将越来越多的得到应用。

论文首先介绍了基于Ethernet的无源光网络，总结了目前主流的FTTx技术，PON等标准现状，并简要描述了EPON的实现原理、关键技术和技术优势。

从技术方面和业务方面总结了EPON技术的设备和业务形式。

着重讲述和分析了EPON 技术在用户接入网中的应用和实施，以及EPON在日常中的维护方式方法，如何对一些基本故障的排除和解决，为用户的使用解除后顾之忧。

关键词：EPON，FTTx，接入网I目录第一章绪论 (1)1.1EPON来源 (1)1.2EPON的技术进展与标准化情况 (2)第二章EPON基础知识 (6)2.1EPON技术的起源 (6)2.2EPON技术的特点 (6)2.3EPON技术的原理 (8)2.4EPON技术的应用 (10)第三章EPON设备介绍 (13)3.1EPON的网络结构 (13)3.2OLT设备 (14)3.3ODN设备 (15)3.4ONU设备 (16)第四章EPON业务开通 (18)4.1EPON业务开通流程 (18)4.2EPON业务开通配置基本要求 (21)4.2.1 宽带业务开通配置基本要求 (21)4.2.2 V oIP业务开通配置基本要求 (21)4.2.3 视频业务开通配置基本要求 (24)第五章EPON日常维护与故障处理 (26)5.1故障处理流程和方法 (26)5.2常见故障诊断与处理 (28)5.2.1 宽带业务常见故障诊断与处理 (28)5.2.2 语音业务常见故障诊断与处理 (30)5.2.3 IPTV业务常见故障诊断与处理 (31)5.3EPON日常维护 (32)结束语 (35)参考文献 (36)II第一章绪论1.1 EPON来源光纤接入技术是面向未来的光纤到路边(FTTC)和光纤到户(FTTH)的宽带网络接入技术，利用光纤作为传输媒质，具有传输容量大、质量好、可靠性高、抗干扰能力强、传输距离远等优点，是宽带接入的发展方向。

光纤接入网从技术上可分为两大类：即有源光网络(Active Optical Network，AON)和无源光网络(Passive Optical Network，PON)。

光纤越来越靠近用户是接入网的必然选择，FTTH是最终目标。

光纤到户FTTH是光纤及终端设备同时进入家庭；实现语音、数据、图象业务的整合；以光纤到户无限带宽同时满足用户对语音、数据、图象的需求的三网合一终极解决方案。

FTTH这个名词仅仅界定了“光纤到户”，具体采用什么样的拓扑结构、用什么方法实现多业务的接入都没有界定，因此目前有很多种技术都可以实现光纤到户F1TH。

从拓扑结构上看，FTTH可以分为点到点(以下简称P2P)和点到多点(以下简称P2MP)两种。

最常见的P2P的光纤接入技术就是我们所熟悉的使用光纤收发器的以太网接入，这种方式采用成对的光收发模块；P2MP的光纤接入技术有一个专用的名词叫做PON(无源光网络)，根据封装协议的不同，主要有BPON(APON—ATMPON)、EPON(Ethernet PON)、GPON(Gigabit PON)等，所有的PON技术有相同的网络拓扑结构，即树型结构。

无源光网络(PON)自从在20世纪80年代被采用至今已经历经几个发展阶段，电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术以使PON解决方案能更好的满足接入网市场要求。

起初PON标准是基于ATM的，并由1TU/FSAN定义了相应G，983建议，即APON。

然而，由于数据业务的爆炸式增长，ATM技术暴露出效率不高、协议复杂等弱点，且成本过高，因此并未得到大规模的应用。

在这种背景下，两个颇为引人注目的新的PON标准孕育而生，其中一个是由ITU/FSAN负责制定用来替换APON标准的Gigabit PON(GPON)标准，另一个是由IEEE802.3ah 工作组负责制定的Ethernet PON(EPON)标准。

12000年12月，IEEE成立了802.3EFM(EFM——Ethernet in the First Mile，第一英里以太网即以太网接入网)工作组，开始了EPON的技术标准化工作。

以太网(Ethernet)技术经过20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，逐渐向接入网、城域网甚至骨干网上渗透。

而以太网与PON的结合，便产生了EPON。

EPON（以太网无源光网络）同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。

是成熟度最高、发展最快的技术之一。

图1-1简单展示了EPON系统组网的基本形式。

图1-1 EPON系统组网基本形式1.2 EPON的技术进展与标准化情况EPON国际标准IEEE802.3ah自2004年颁布以后，随着宽带接入市场的发展得到了大规模商用，根据RHK公司统计数据，从2007年第l季度开始。

EPON 在2各种FTTX接入技术所占的市场份额中，快速增长并一直处于绝对领先的地位，特别是在2008年，国内运营商选择EPON作为光进铜退的解决方案，进一步确立了EPON在光纤接入市场的统治地位。

随着视频等新业务的不断发展，用户对带宽的需求也在不断增加，EPON技术要继续满足用户的需求也在不断发展，本文对EPON技术的最新发展情况进行了介绍和分析，说明了EPON技术在今后FTTX 发展的趋势和主导地位。

目前，EPON的产业联盟已经吸引了众多厂商的积极参与，从核心芯片、光模块到系统，EPON的产业链已经日趋成熟。

中国技术人员积极制订适合中国发展需求的EPON系列相关行业标准。

目前，已经发布的标准有：YD/T 1475-2006接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)，2006年6月发布；YD/T 1531-2006接入网设备测试方法——基于以太网方式的无源光网络，2006年12月发布。

IEEE标准组织在2006年3月成立了10Gb/s EPON物理层讨论小组，2006年9月正式命名为IEEE802.3av工作组，研究比EPON更高的带宽需求的标准。

10G EPON标准在制订和讨论过程中受到了众多厂商的关注和支持，标准进展非常顺利，目前IEEE802.3av标准已经完成了标准的全部制定工作，并完成了标准草案D3.2版本的讨论和投票，主要技术内容都已经确定。

标准工作完全按照计划进行，并于2009年9月正式发布。

随着10G EPON标准主要技术内容的确定，虽然目前标准还未正式发布，EPON的MAC芯片厂商，包括Teknovu8、PMC-Sierra等都已经开发并逐步推出符合10G EPON标准的OLT和ONU芯片：光模块厂家已经可以提供10GEPON 的光模块，设备制造厂商也开始设计10G EPON设备，中国电信在2009年5月份组织10GEPON芯片级互通测试。

可见10GEPON的产业链已经准备就绪，随着10GEPON标准的正式颁布，10G EPON设备在2009年底将会迅速推向市场，在2010年取得规模商用。

10G EPON和EPON相比，除了带宽增加外。

还有以下一些技术特点。

如标准类型的增加，与EPON相比，类型中增加了不对称的情况，同时还增加了高功率模式(分路比大于1：32，传输距离大于20km)，令标准的适应范围更广，可以满足更多的应用需求。

另外在功率预算、波长分配和编码方式上也有很大的改变。

编码方式的改变令EPON在和GPON的技术对比中。

不再有传输效率上的差距，以前支持GPON技术的人们总是认为EPON在传输TDM业务时，20％的开销浪3费了带宽资源，有效传输效率低。

10G EPON通过编码方式的改变解决了这个问题，令EPON技术更有优势。

10G EPON技术有一项出众的特别之处在于它可以与现有的EPON技术实现无缝兼容，与之共存。

10G EPON标准制定过程中，花费时间最长，讨论最多的就是如何保证与现有EPON的兼容和共存。

因为EPON设备已经得到大规模的部署和应用，如果需要完全替换现有EPON设备，就会严重影响10GEPON的推广和使用。

10G EPON标准很好地解决了这一问题。

图1-2中显示了在传输过程中，10G EPON的OLT能够和两种ONU(对称和不对称)通信。

同时也能够和原有EPON的ONU通信。

图1-2 10G EPON系统传输IEEE的EPON标准定义的传输速率是1Gb，这使EPON在与GPON技术对比中，传输速率上有一定的差距。

针对这个问题，中国通信标准化协会传送网与接入网技术工作委员会接入网工作组通过自主创新，制订出2G EPON标准：《接入网技术要求——2Gb/s以太网无源光网络(2G EPON)》。

标准分两部分：第一部分，兼容模式：第二部分，共存模式。

由于10G EPON标准已经同2G EPON发布时间相近，2G EPON的生命周期应该是在10G EPON设备成熟、价格降低到可接受程度之前，同时需要保证在成本上与现有EPON基本相同，因此共存模式在实际产品实现上，难以得到芯片和光模块厂商的支持，应用前景较小。