1.EPON技术介绍

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。

浅析EPON技术的基本结构及特性[摘要] 本文结合多年经验,首先介绍了EPON技术简介及所具有的特点,并分析EPON系统的基本结构及工作特性。

[关键词] EPON ONU OLTODN 光纤接入一、EPON技术简介1、EPON技术结构现代的接入网技术种类繁多,竞相发展,无源光纤接入(PON),特别是以太无源光网络(Ethemet Passive OpticalNetworking,EPON)技术日益成熟,已经成为发展FTTH/FTTP的有效技术手段之一。

2、EPON可提供的主要业务,(1)普通电话业务。

直接用ONU或者ONU+IAD承载电话业务。

(2)普通宽带业务。

直接用0NU或者0NU+LAN承载宽带业务。

(3)宽带专线业务。

直接用ONU承载百兆以内的专线接入互联网,提供基于FE、El接口的各种速率的接人。

(4)数据专线业务。

直接用ONU承载百兆以内的点对点专线,提供基于FE、E1接I:1的各种速率的接入。

3、EPON的特点及优势EPON光接入系统具有网络部署快速灵活,多业务、高性能接入,以及性价比高的优点,因此被公认为宽带光纤化接入的理想技术之一。

它的特点及优势体现在以下几方面:(1)局端(0LT)与用户(ONU)之间仅有光纤、光分路器等无源光器件,无需租用机房、配备电源、配备有源设备维护人员,因此,节省了建设和运营维护成本;(2)EPON采用以太网的传输格式,也是用户局域网/驻地网的主流技术,二者有天然的融合性,消除了传输协议转换带来的成本因素;(3)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20km,大大降低了OLT和主干光纤的成本压力;(4)上下行最高均为千兆速率,充分满足接入网客户的带宽需求,并可方便灵活地根据用户需求的变化动态分配带宽;(5)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使系统扩容升级,充分保护运营商的投资;(6)EPON有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力,TDM和IP数据采用IEEE802.3以太网的格式传输,辅以电信级的网管系统,可保证传输质量。

EPON技术浅析及应用前言随着互联网的迅速发展和网络用户的不断增多，传统的以太网技术已经无法满足用户的要求。

为了提高网络带宽和提高数据传输效率，业界推出了一种新型的网络传输技术——EPON。

本文将基于现有资料和个人理解，对EPON技术进行浅析，同时介绍其在实际应用中的表现和优缺点。

EPON技术简介EPON是以太网被动光纤接入技术（Ethernet Passive Optical Network）的简称，是一种基于光纤的网络通信技术。

与传统的以太网不同的是，EPON使用光纤代替传统的铜线作为通信介质，从而提高了数据传输的速率和稳定性。

EPON的核心是OLT（Optical Line Terminal，光线终端设备）和ONU（Optical Network Unit，光网络单元）。

OLT作为EPON的核心设备，负责将业务数据从上行链路（用户到OLT）转到下行链路（OLT 到用户）；而ONU则是终端用户的网关设备，负责将数据从光纤传输到用户终端设备。

EPON的数据传输基于点对点和广播的方式。

OLT向ONU发送广播信息，ONU将信息传送给所有终端设备；而所有终端设备发送的信息都是点对点的传输，即只发送给目标设备。

因为光纤的传输速度比传统的铜线要快得多，所以EPON能提供高速稳定的网络连接。

同时，光纤作为通信介质还具有防水、抗干扰等优势，能够更好地适应各种环境。

EPON技术的应用EPON技术在现实中有广泛的应用。

以下是几个具体的应用场景：宽带接入网络由于EPON具有高速稳定的传输特性，因此在宽带接入网络中有着广泛的应用。

多数宽带接入网络现在都采用了EPON技术，这也是EPON得以得到广泛应用的原因之一。

无线网络EPON还可以与无线网络结合使用，以提供更为便捷的网络连接方式。

通过将EPON网络与WiFi网络结合，可以实现覆盖更广、传输更快速的网络。

IPTV随着IPTV的逐渐流行，EPON技术也得到了更多的应用。

1 EPON技术介绍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A TM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A TM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的关键技术及实现原理EPON（Ethernet Passive Optical Network）是一种基于以太网技术的无源光网络，它使用光纤作为传输介质，在光线从中心局传入用户终端的过程中不需要中继节点的参与。

EPON将以太网和光纤接入技术结合，实现了大带宽、高可靠性和低成本的宽带接入。

一、光传输技术光传输技术是EPON中最基础的技术之一，它包括了光纤的选择和光纤传输的参数设计。

在EPON中，一般采用单模光纤进行传输，因为它具有更低的衰减和更高的带宽。

此外，还需要考虑光纤的长度、连接等参数的设计，以实现光信号的高速传输。

二、光分配技术光分配技术是EPON中的关键技术之一，它主要包括了光发送和接收的技术。

EPON使用了一种被称为比例脉冲宽度调制（PON）的技术，它通过在一个周期内改变光脉冲的宽度来传输数字信号。

在EPON中，光发送端使用激光器将数字信号转换为光信号，并通过光纤传输到用户终端，光接收端再将光信号转换为数字信号，实现数据的传输。

三、以太网技术以太网技术是EPON的核心技术之一，EPON使用以太网协议作为数据的传输协议，这使得EPON可以兼容现有的以太网设备和系统。

EPON将以太网帧封装在光信号中进行传输，用户终端上的以太网设备可以直接接入EPON，无需进行额外的协议转换。

四、调度控制技术调度控制技术是EPON中的关键技术之一，它主要用于实现共享信道的调度和管理。

EPON中采用了一种被称为动态带宽分配（DBA）的技术，它可以根据不同的用户需求和网络负载情况动态地分配带宽资源。

DBA技术通过控制ONU（光网络单元）的发送速率和发送时隙来实现带宽的分配，从而提高网络的效率和性能。

EPON的实现原理主要是基于光纤传输和以太网技术的结合。

当用户需要接入宽带网络时，光纤连接到用户终端设备的光接收端口，光信号经过光分配器进入光纤传输中。

同时，用户终端设备上的以太网设备通过以太网接口与EPON网络相连，可以直接发送和接收数据。

EPON技术简析
EPON是一个新技术，用于保证提供一个高品质与高带宽利用率的应用。

EPON在日本、韩国、中国大陆、中国台湾及其它以以太网络为基础的
地区都获得很高的评价，借着IEEE802.3ah标准发表在以太网络最后一哩的应用，业界都非常希望尽快导入EPON，当EPON被发展完成后，它将可以提供一个高效率、低成本，又稳定的环境以满足一般民众家用及商务上的需求。

互联网革命开始于透过铜线(双绞线)及电话拨号接入调制解调器，把人
与人之间的距离拉近，随着对于丰富内容的需求增加，对于网络的处理速度也
因而增加，由于拨号接入调制解调器每秒56Kbps的带宽上限，促使数字客户
端回路(DSL)及缆线调制解调器(Cablemodem)每秒数兆位的宽带传输取而代之，无论是以DMT或QAM为基础的技术，都是为提供每秒数兆位传输速率于既
有的铜线上，但实际的速率却取决于电信机房中心与用户的距离及铜线结构的
品质。

然而这些技术的实际带宽决定于系统服务商基于其网络设备所能够支持
及其所提供和促销服务，但最大之传输速率也仅限于数兆位传输速率。

随着家用及办公室的计算机运算位速度提升，磁盘驱动器的容量加大，
计算机显示器外围如液晶显示器、数码相机、数字录像机，及有线/无线网络的速度也增加。

另外伴随着高带宽需求的应用，如高清晰影像、网络游戏及远距
教学，在最后一公里的应用中，终端用户需要更多的带宽，只有数兆位传输速
率是不够的。

幸运的是，同样的以太网络技术改革了企业间网络，并保证在接入及最
后一公里的网络中所做的事情会相同，许多产业观察家相信，以太网络将普遍。

EPON的核心技术介绍EPON为以太无源光网络,PON为其缩写,该技术属于新型的光纤接入网技术,属于点到多点应用的光接入技术,主要使用无源光纤及多点结构传输,可以满足以太网的多种业务需求。

无源光网络主要由光线路终端(OLT)、光网络单位(ONU)及光分配网络(ODN)组成,可以将其本质特点看作ONU所有均由无源器件组成,信号可通过分光器将光纤传输给用户。

1、EPON的技术特点与传统以太网相比,主要具有几方面特点:（1）OLT与ONU使用光分路器、光纤等连接,不需要有源设备维护人员、机房及配置电源,节省了较多的建设成本,实际应用效果较显著;（2）上下均使用单纤波分复用技术操作,只需光纤和OLT就可得到理想的传输距离。

在ONU侧,可应用光分路器将其传输给各个用户,减轻了光纤耗费成本。

（3）EPON具有传输IP数据、TDM及视频广播的能力,其中IP 与TDM主要应用IEEE 802.3采用以太网方式操作,并设置有网管辅助系统,提高了传输质量。

（4）上下行均为千兆速率,上行应用时分复用共享带宽,下行使用用户加密方式共享带宽,高带宽有效满足了接入网客户需求,而且可结合用户需求合理的分配带宽。

（5）点对多点结构一般采用增加ONU 数量及设置用户侧光纤方式实现系统升级,保证了运营商的投资安全。

2、EPON核心技术（1）动态带宽分配的DBA动态带宽分配算法表示实时改变EPON各OUN的带宽机制。

如果EPON带宽为静态分配,此时就不能进行数据通信业务变速,如果采用峰值速度静态分配带宽,容易在短期内用尽带宽,而且降低了带宽利W率。

从另一方面分析,动态带宽分配的实现提高了了系统带宽利用率。

一般可利用DBA实现ONU业务要求,在ONU之间开展动态调节带宽可有效提升PON的上行带宽效率。

随着效率的提升,可以给PON 上增加跟多W用户,用户可W到的带宽峰值完全超过传统固定分配带宽。

动态控制经常进行集中控制,该种方式可让发送所有ONU 上行信息,而且都必须给LOT提出带宽申请,然后OLT结合ONU等相关要求满足带宽W授权,分配准则的主要思想是,任意一个ONU都可分割实习信元到达的时间分布,并能进行带宽请求操作,OLT可根据ONU 要求合理、公正的分配带宽,并能处理好细细乱码、超载及信元丢失等情况。