EPON技术及网络浅析

1、EPON 技术及网络浅析摘 要： EPON 将以太网技术与无源光网络（ PON ） 技术结合起来，采其目标是用最简单的方式实现一个点到多 点拓扑结构的千兆以太网光纤接入网络。它降低初始成本和 运行成本，用实现简单，维护简单，容易扩展和易于升级等 特点。关键词： EPON；OLT； ONU中图分类号： TN949 文献标识码： A 文章编号： 1671 7597（2011）0810021010 引言以太网无源光网络（ Ethernet Passive Optical Network ：EPON ）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。 EPON 网络技术是将以太网技术与无源光网络

2、（PON）技术结合起来，以光纤为传输媒质，使用以太网协 议作为网络传输协议，中间采用光分路等无源设备，单纤接 入各个用户点， 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。1 EPON 的网络结构 以太网无源光纤网络（ EPON ）是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为 树型。光信号通过光分路器把光纤线路终端（OLT ）一根光纤下行的信号分成多路给每一个光网络单元（ ONU）， 每个 ONU 上行的信号通过光耦合器合成在一根光纤里 给 OLT 。因而 EPON 中包括无源网络设备和有源网络设备。 无

3、源网络设备包括单模光缆、无源光分路器、适配器、连接 器等；有源网络设备包括光网络单元、中心局机架设备和设 备管理系统（ EMS）。EPON系统由局侧的光线路终端（OLT）用户侧的光网 络单元（ONU）和光分配器（ODN）组成，为单纤双向系统。 在下行方向， OLT 发送的信号通过一个 1：N 的无源光分路 器到达各个 ONU 。在上行方向，一个 ONU 发送的信号只会 到达 OLT ，而不会到达其他 ONU 。2 EPON 系统的基本组成ODN 由 POS 和光纤构成， POS 是一个连接 OLT 和 ONU的无源设备，它分发下行数据并集中上行数据，一般一个POS的分线比为8、16、32或64

4、,并可有多连接。OLT 位于中心交换局的机架上， 提供 EPON 系统与业务 供应商的核心数据、视频和电话网络间的链接，它通过一个 EMS 链接到业务供应商的网络上。 OLT 根据需要配置多块OLC （光线路卡）。OLC与多个ONU通过POS （无源光切分器）连接光网络单元（ ONU ）位于用户端，给用户提供数据、视 频和电话网络与 PON 之间的接口。 ONU 中除了终接和转换 光信号外，还提供 2-3 层交换功能，它允许在 ONU 中内置 企业级路由器。3 EPON 的传输原理EPON 系统采用 WDM 技术，实现单纤双向传输。为了 分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两 种复用技术： 1）下行数据流采用 TDM 技术； 2）上行数据 流采用 TDMA 技术。上行 /下行技术分别如图 4、图 5 所示： 下行传输原理：在 ONU 注册成动后分配一个唯一的 LLID ，在每一个分组开始之前添加一个 LLID ，替代以太网 前导符的最后两个字节， OLT 接收数据时比较 LLID 注册列 表， ONU 接收数据时，仅接收符合自己的 LLID 的帧或者广 播帧。上行传输原理： OLT 接收数据前比较 LLID 注册列表， 每个 ONU 在由局方设备统一分配的时隙中发