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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（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构（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）、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，利用PON的拓扑结构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：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。
EPON采用点到多点结构，无源光纤传输方式，在以太网上提供多种业务。
EPON是由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)以及ODN(光分配网络)等单元构成的点到多点系统。
其系统拓扑多为星型或树型分支结构。
下行方向(由OLT到ONU)采用针对不同用户加密广播传输的方式共享带宽，通过ODN中的1：N无源分光器分配到PON上的所有ONU单元，，每一个ONU将接收到所有下行信息，根据其LLID提取有用信号；上行方向(由ONU到OLT)采用时分多址方式共享系统，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；通过接入控制机制将各个ONU有序接入。
EPON的上、下行信息速率均为1 Gb/s，由一根光纤采用波分复用实现全双工通信。
数据封装方式：以太网封装方式，数据包长度（64字节）与以太网数据包长度一样OLT：Optical Line Terminal光线路终端。
在PON的统一管理方面，OLT 是主要的管理中心，实现网络管理的主要功能。
OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，根据以太网向城域和广域发展的趋势，OLT上将提供多个1 Gbps和10Gbps的以太接口，可以支持WDM传输。
OLT作为整个网络/节点的核心和主导部分，完成ONU注册和管理、全网的同步和管理以及协议的转换、与上联网络之间的通信等功能；ONU ：Optical Network Unit光网络单元。
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。
