EPON是一種基�光纖傳送網(wǎng)的長距離的以太網(wǎng)接入技�(shù)。EPON采用點對多點架構(gòu),一根光纖承載上下行�(shù)�(jù)信號,經(jīng)�1:N分光�將光信號等分成N�,以光分支覆蓋多個接入點或接入用戶�
EPON在傳�(tǒng)上還有GEPON的叫�,這里并不是表述錯�。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放在中心機房,它可以看作是一個L2交換機或者L3路由交換機。在下行方向,OLT提供面向無源光纖�(wǎng)�(luò)(ODN)的光纖接口;在上行方向,OLT將提供了GE�/電接口,將來
10Gbit/s的以太網(wǎng)技�(shù)標準定型�,OLT也會支持類似的高速接口。為了提供多�(yè)�(wù)接入,OLT還可支持E1以及OC3等接�,來實現(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)�,實�(xiàn)�(wǎng)�(luò)管理的五大功能。EPON�(wǎng)管可以通過在OLT上通過定義用戶帶寬參數(shù)來控制用戶業(yè)�(wù)�(zhì)�,通過編寫訪問控制列表來實�(xiàn)�(wǎng)�(luò)安全控制,通過讀取MIB庫獲取系�(tǒng)狀�(tài)以及用戶狀�(tài)信息等,還能提供有效的用戶隔��
ODN是光分發(fā)�(wǎng),由無源光纖分支器和光纖�(gòu)成。無源光纖分支器是連接OLT和ONU的無源設(shè)�,它的功能是分發(fā)下行�(shù)�(jù)和集中上行數(shù)�(jù)。無源分光器的部署相�(dāng)靈活,由于是無源器件,幾乎可以適�(yīng)于所有環(huán)�。一般無源光纖分支器的分光比�1�2�1�4�1�8�1�16�1�32�1�64�。一般建議采用一級分光,最多不能超過二級分��
ONU是放在用戶駐地側(cè)的終端設(shè)�,EPON中的ONU采用以太�(wǎng)�(xié)�,實�(xiàn)了成本低廉的以太�(wǎng)第二層交換功能。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�(xiàn)ONU對用戶數(shù)�(jù)的透明傳送。OLT到ONU之間采用加密�(xié)議保證用戶數(shù)�(jù)的安全��
基于EPON的FTTH 的優(yōu)勢在于其強大的覆蓋能�,最遠覆蓋可�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�。傳�(tǒng)的光接入�(wǎng),光纖的延伸范圍一般到�(wǎng)�(luò)接入點截�,要實現(xiàn)光纖入戶,就需要在接入點配置大量的光口接入層交換機,成本昂�。隨著無源光�(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)濟可行方�,F(xiàn)TTH成為高效的接入方�。在基于EPON的FTTX解決方案�,如何解決光纜到大樓、小區(qū)的引�,規(guī)劃OLT、ODN、室�(nèi)用戶終端(OUN)的光纖連接成為�(guān)鍵所在�
EPON在OLT和ONU間采用單根光纖提供對�1.25Gbps帶寬,受物理接口限制,實際提�1Gbps帶寬,可傳輸�(shù)�(jù)、語音和視頻�(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輸。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)流采用時分多址(TDMA)技�(shù),把上行的時間分成了許多的時間片,根�(jù)ONU分配的帶寬和�(yè)�(wù)的優(yōu)先級給ONU的上行數(shù)�(jù)流分配不同的時間片,每個時間點上光纖上只傳送一個ONU的上行數(shù)�(jù)�。通過OLT和ONU之間�(xié)商,避免了ONU上行�(shù)�(jù)流之間的沖突,不會造成�(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)成為中國固網(wǎng)運營商最普及的寬帶接入手�。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)運營商的銅線資源,對中國電信和中國網(wǎng)通這樣的運營商來說,是早期�(fā)展寬帶接入的一種選��
ADSL/ADSL2+�(yè)�(wù)是一種不對稱傳輸?shù)膶拵Ы尤爰夹g(shù),上行帶寬有�,小�1M,下行帶寬到26Mbps,實際商用中覆蓋不超�3km的距�,一般提�512Kbps�2Mbps的下行帶寬,主要�(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�,用戶的帶寬要求越來越高。隨著博�、在線游�、即時通訊、寬帶電話、視頻電�、個人相冊共享等應(yīng)用的快速增�,用戶對上行帶寬的需求也越來越大。中國電信和中國�(wǎng)通在其寬帶網(wǎng)的規(guī)劃中,未來個人用戶的雙向帶寬將達到10M�20M。ADSL的帶寬嚴格受到傳送距離的限制,較高的帶寬只能在短距離實現(xiàn),即便經(jīng)過“光進銅退”改�,縮短ADSL的覆蓋范�,這也只能在一定時間段�(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無限擴展�。因此隨著EPON技�(shù)的成�,其高帶�、長距離的覆蓋范�,使得EPON取代ADSL技�(shù)將成為技�(shù)�(fā)展的必然選擇�
相對ADSL,EPON在初期建�(shè)的支出比較高,包括前期的�(shè)備費用和光纖鋪設(shè)費用。但由于采用無源光網(wǎng)�(luò)技�(shù)組網(wǎng),基于光纖的PON技�(shù)在運營維護方面的費用要大大低于ADSL和銅�。通過后期運營維護成本的降低,提供更高帶寬和更遠距離的�(yè)�(wù)覆蓋能力,并由此帶來的提供更多新�(yè)�(wù)的能�,帶來更多的�(yè)�(wù)收入,可以相對抵消在�(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已進入一個黃金發(fā)展期,設(shè)備的費用也將在建�(shè)中不斷降�。因此,運營商通過部署EPON可以增強在包括寬帶接入在�(nèi)的全面業(yè)�(wù)方面的競爭力,由此穩(wěn)定用戶資�,甚至帶來流失用戶的回流,這都會為運營商帶來更多的�(yè)�(wù)收入,使運營商長期受��
隨著EPON技�(shù)的成�,業(yè)界主流的運營商已�(jīng)開始大規(guī)模部署EPON系統(tǒng),展開FTTX�(yīng)�,并在此基礎(chǔ)上實�(xiàn)Triple Play(三重播放,提供語音、數(shù)�(jù)和視頻業(yè)�(wù)),�(gòu)建三�(wǎng)合一的接入平��
�2004年起,在FTTH最�(fā)達的日本、韓國、臺灣以及美�、歐洲等國家和地區(qū),EPON技�(shù)得到了大�(guī)模的�(yīng)�,并進一步刺激了IPTV�(yè)�(wù)的繁�。在中國市場,目前EPON�(chǎn)品已�(jīng)在所有省份都有了試點和商��
EPON技�(shù)采用波分�(fù)用(WDM)技�(shù)在單根光纖上實現(xiàn)對稱1Gbps的帶�,并且且可以在接近客戶段實現(xiàn)分光下行,大量節(jié)省了骨干光纖資源。目前達到的分光比是1�64。EPON系統(tǒng)的另一個優(yōu)勢在于其強大的覆蓋能力,�1:32的分路比下最遠覆蓋可�20 km,在1�64分光比下,最遠覆蓋范圍是10km,這充分保證了�(shè)備的覆蓋范圍。在1�32分光比下,每個ONU用戶的平均帶寬可�30M以上,使得視頻業(yè)�(wù)得到了足夠的帶寬保證�
無源光分支器的使�,節(jié)省了大量的維護資�,節(jié)省了機房、電源配套等資源,整體降低了FTTX�(wǎng)�(luò)的建�(shè)成本和維護成�。近年來的光纖成本的下降,為FTTX提供了纜線配套成本的下降�
目前各運營商提供的寬帶接入業(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�。下面將對EPON和這三種接入方式進行技�(shù)和經(jīng)濟性的比較。其它的接入方式,如Cable Modem,電力線接入等由于市場占有量不大并且受行�(yè)資源限制,在此不做討��