EPON是一種基�光纖傳送網(wǎng)的長(zhǎng)距離的以太網(wǎng)接入技�(shù)。EPON采用�(diǎn)�(duì)多點(diǎn)架構(gòu),一根光纖承載上下行�(shù)�(jù)信號(hào),經(jīng)�1:N分光�將光信號(hào)等分成N�,以光分支覆蓋多�(gè)接入�(diǎn)或接入用��
EPON在傳�(tǒng)上還有GEPON的叫�,這里并不是表述錯(cuò)誤。業(yè)界早期的EPON�(shè)備是基于FE總線�,在基于GE總線的EPON�(shè)備推出后,為了區(qū)分稱之為GEPON,目前業(yè)界的EPON�(shè)備基本上都是基于GE總線。目前基本上�(tǒng)稱EPON�
一套典型的EPON 系統(tǒng)由OLT、ONU、ODN組成。EPON的網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)如圖1所��
�1 EPON的網(wǎng)�(luò)�(jié)�(gòu)
OLT放在中心�(jī)房,它可以看作是一�(gè)L2交換�(jī)或者L3路由交換�(jī)。在下行方向,OLT提供面向�(wú)源光纖網(wǎng)�(luò)(ODN)的光纖接口;在上行方向,OLT將提供了GE�/電接�,將�(lái)
10Gbit/s的以太網(wǎng)技�(shù)�(biāo)�(zhǔn)定型�,OLT也會(huì)支持類似的高速接�。為了提供多�(yè)�(wù)接入,OLT還可支持E1以及OC3等接�,來(lái)�(shí)�(xiàn)傳統(tǒng)話音的接入或電路中繼�(yè)�(wù)�
在EPON的網(wǎng)管方�,OLT是主要的控制中心,內(nèi)置OAMP Agent,可以管理其下的ONU終端�(shè)備,�(shí)�(xiàn)�(wǎng)�(luò)管理的五大功�。EPON�(wǎng)管可以通過在OLT上通過定義用戶帶寬參數(shù)�(lái)控制用戶�(yè)�(wù)�(zhì)量,通過編寫訪問控制列表�(lái)�(shí)�(xiàn)�(wǎng)�(luò)安全控制,通過讀取MIB�(kù)獲取系統(tǒng)狀�(tài)以及用戶狀�(tài)信息�,還能提供有效的用戶隔離�
ODN是光分發(fā)�(wǎng),由�(wú)源光纖分支器和光纖構(gòu)�。無(wú)源光纖分支器是連接OLT和ONU的無(wú)源設(shè)�,它的功能是分發(fā)下行�(shù)�(jù)和集中上行數(shù)�(jù)。無(wú)源分光器的部署相�(dāng)靈活,由于是�(wú)源器�,幾乎可以適�(yīng)于所有環(huán)�。一般無(wú)源光纖分支器的分光比�1�2�1�4�1�8�1�16�1�32�1�64�。一般建議采用一�(jí)分光,最多不能超過二�(jí)分光�
ONU是放在用戶駐地側(cè)的終端設(shè)備,EPON中的ONU采用以太�(wǎng)�(xié)�,實(shí)�(xiàn)了成本低廉的以太�(wǎng)第二層交換功�。由于使用以太網(wǎng)�(xié)�,在通信的過程中就不再需要協(xié)議轉(zhuǎn)�,實(shí)�(xiàn)ONU�(duì)用戶�(shù)�(jù)的透明傳�。OLT到ONU之間采用加密�(xié)議保證用戶數(shù)�(jù)的安全性�
基于EPON的FTTH 的優(yōu)�(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力,最�(yuǎn)覆蓋可達(dá)20公里�1:32的分路比),從端局出發(fā),經(jīng)過ODN連接各光接入�(diǎn)。傳�(tǒng)的光接入�(wǎng),光纖的延伸范圍一般到�(wǎng)�(luò)接入�(diǎn)截止,要�(shí)�(xiàn)光纖入戶,就需要在接入�(diǎn)配置大量的光口接入層交換�(jī),成本昂�。隨著無(wú)源光�(wǎng)�(luò)技�(shù)的出�(xiàn)、成�,尤其是�(xiàn)在的EPON技�(shù),可以提供光纖直接到用戶末梢的經(jīng)�(jì)可行方案,F(xiàn)TTH成為高效的接入方�。在基于EPON的FTTX解決方案中,如何解決光纜到大�、小區(qū)的引入,�(guī)劃OLT、ODN、室�(nèi)用戶終端(OUN)的光纖連接成為�(guān)鍵所��
EPON在OLT和ONU間采用單根光纖提供對(duì)�1.25Gbps帶寬,受物理接口限制,實(shí)際提�1Gbps帶寬,可傳輸�(shù)�(jù)、語(yǔ)音和視頻�(yè)�(wù)。EPON 在單芯光纖上采用波分�(fù)用(WDM)技�(shù),上下行�(shù)�(jù)流分別在不同的頻段傳�。其��
下行 1490nm �
上行 1310nm �
1550nm 可選用于CATV�
下行的數(shù)�(jù)流采用廣播方�,OLT�802.3格式的以太網(wǎng)幀�(shù)�(jù)流通過單播�(fù)制的方式推送到所有的ONU處;ONU通過判斷以太�(wǎng)幀幀頭里的由OLT分配的LLID(Logical Link ID)來(lái)判斷是否接收,接收屬于自己的�(shù)�(jù)幀,將不屬于自己的�(shù)�(jù)幀丟棄。如�1所示�
�1 EPON下行�(shù)�(jù)�
上行的數(shù)�(jù)流采用時(shí)分多址(TDMA)技�(shù),把上行的時(shí)間分成了許多的時(shí)間片,根�(jù)ONU分配的帶寬和�(yè)�(wù)的優(yōu)先級(jí)給ONU的上行數(shù)�(jù)流分配不同的�(shí)間片,每�(gè)�(shí)間點(diǎn)上光纖上只傳送一�(gè)ONU的上行數(shù)�(jù)�。通過OLT和ONU之間�(xié)�,避免了ONU上行�(shù)�(jù)流之間的沖突,不�(huì)造成�(shù)�(jù)丟失。如�2所��
�2 EPON上行�(shù)�(jù)�
ADSL�(jīng)過幾年的大力�(fā)�,目前已�(jīng)成為中國(guó)固網(wǎng)�(yùn)�(yíng)商最普及的寬帶接入手段。ADSL利用傳統(tǒng)的銅線資源的傳送寬帶數(shù)�(jù),充分利用了固網(wǎng)�(yùn)�(yíng)商的銅線資源,對(duì)中國(guó)電信和中�(guó)�(wǎng)通這樣的運(yùn)�(yíng)商來(lái)說,是早期發(fā)展寬帶接入的一種選��
ADSL/ADSL2+�(yè)�(wù)是一種不�(duì)稱傳�?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù),上行帶寬有�,小�1M,下行帶寬到26Mbps,實(shí)際商用中覆蓋不超�3km的距離,一般提�512Kbps�2Mbps的下行帶�,主要應(yīng)用為公眾上網(wǎng)�
然而隨著各種新�(yè)�(wù),尤其是視頻�(yè)�(wù)的興起,用戶的帶寬要求越�(lái)越高。隨著博�、在線游�、即�(shí)通訊、寬帶電�、視頻電�、�(gè)人相�(cè)共享等應(yīng)用的快速增�(zhǎng),用戶對(duì)上行帶寬的需求也越來(lái)越大。中�(guó)電信和中�(guó)�(wǎng)通在其寬帶網(wǎng)的規(guī)劃中,未�(lái)�(gè)人用戶的雙向帶寬將達(dá)�10M�20M。ADSL的帶寬嚴(yán)格受到傳送距離的限制,較高的帶寬只能在短距離�(shí)�(xiàn),即便經(jīng)過“光�(jìn)銅退”改�,縮短ADSL的覆蓋范�,這也只能在一定時(shí)間段�(nèi)、一定程度上滿足帶寬要求�
基于光纖的接入網(wǎng),其帶寬理論上是可以�(wú)限擴(kuò)展的。因此隨著EPON技�(shù)的成�,其高帶�、長(zhǎng)距離的覆蓋范�,使得EPON取代ADSL技�(shù)將成為技�(shù)�(fā)展的必然選擇�
相對(duì)ADSL,EPON在初期建�(shè)的支出比較高,包括前期的�(shè)備費(fèi)用和光纖鋪設(shè)�(fèi)用。但由于采用�(wú)源光�(wǎng)�(luò)技�(shù)組網(wǎng),基于光纖的PON技�(shù)在運(yùn)�(yíng)維護(hù)方面的費(fèi)用要大大低于ADSL和銅�。通過后期�(yùn)�(yíng)維護(hù)成本的降�,提供更高帶寬和更遠(yuǎn)距離的業(yè)�(wù)覆蓋能力,并由此帶來(lái)的提供更多新�(yè)�(wù)的能�,帶�(lái)更多的業(yè)�(wù)收入,可以相�(duì)抵消在設(shè)備和線路成本上的投入。目前光纖的成本已經(jīng)很低,F(xiàn)TTX已�(jìn)入一�(gè)黃金�(fā)展期,設(shè)備的�(fèi)用也將在建設(shè)中不斷降�。因�,運(yùn)�(yíng)商通過部署EPON可以增強(qiáng)在包括寬帶接入在�(nèi)的全面業(yè)�(wù)方面的競(jìng)�(zhēng)�,由此穩(wěn)定用戶資�,甚至帶�(lái)流失用戶的回�,這都�(huì)為運(yùn)�(yíng)商帶�(lái)更多的業(yè)�(wù)收入,使�(yùn)�(yíng)商長(zhǎng)期受��
隨著EPON技�(shù)的成熟,�(yè)界主流的�(yùn)�(yíng)商已�(jīng)開始大規(guī)模部署EPON系統(tǒng),展開FTTX�(yīng)用,并在此基�(chǔ)上實(shí)�(xiàn)Triple Play(三重播�,提供語(yǔ)音、數(shù)�(jù)和視頻業(yè)�(wù)�,構(gòu)建三�(wǎng)合一的接入平�(tái)�
�2004年起,在FTTH最�(fā)�(dá)的日�、韓�(guó)、臺(tái)灣以及美�(guó)、歐洲等�(guó)家和地區(qū),EPON技�(shù)得到了大�(guī)模的�(yīng)�,并�(jìn)一步刺激了IPTV�(yè)�(wù)的繁�。在中國(guó)市場(chǎng),目前EPON�(chǎn)品已�(jīng)在所有省份都有了試點(diǎn)和商��
EPON技�(shù)采用波分�(fù)用(WDM)技�(shù)在單根光纖上�(shí)�(xiàn)�(duì)�1Gbps的帶�,并且且可以在接近客戶段�(shí)�(xiàn)分光下行,大量節(jié)省了骨干光纖資源。目前達(dá)到的分光比是1�64。EPON系統(tǒng)的另一�(gè)�(yōu)�(shì)在于其強(qiáng)大的覆蓋能力,在1:32的分路比下最�(yuǎn)覆蓋可達(dá)20 km,在1�64分光比下,最�(yuǎn)覆蓋范圍�10km,這充分保證了�(shè)備的覆蓋范圍。在1�32分光比下,每�(gè)ONU用戶的平均帶寬可�(dá)30M以上,使得視頻業(yè)�(wù)得到了足夠的帶寬保證�
�(wú)源光分支器的使用,節(jié)省了大量的維�(hù)資源,節(jié)省了�(jī)�、電源配套等資源,整體降低了FTTX�(wǎng)�(luò)的建�(shè)成本和維�(hù)成本。近年來(lái)的光纖成本的下降,為FTTX提供了纜線配套成本的下降�
目前各運(yùn)�(yíng)商提供的寬帶接入�(yè)�(wù)主要是ADSL和LAN接入兩種,此�,隨著帶寬需求的不斷增加,VDSL也逐漸成為一種選�。下面將�(duì)EPON和這三種接入方式�(jìn)行技�(shù)和經(jīng)�(jì)性的比較。其它的接入方式,如Cable Modem,電力線接入等由于市�(chǎng)占有量不大并且受行業(yè)資源限制,在此不做討��