EPON接入技術(shù)原理的介紹

EPON網(wǎng)絡(luò)是采用FTTB方式組建網(wǎng)絡(luò)，其組網(wǎng)基本單元為OLT和ONU。OLT為局端設(shè)備提供豐富的PON口，用于連接ONU設(shè)備；ONU是用戶端設(shè)備提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)和語音接口，實(shí)現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)的接入。對(duì)于不同業(yè)務(wù)的接入實(shí)現(xiàn)主要是采用對(duì)不同用戶不同業(yè)務(wù)打不同的VLAN標(biāo)簽來透明傳輸?shù)较鄳?yīng)的業(yè)務(wù)接入服務(wù)器，并將相應(yīng)的VLAN標(biāo)簽剝離后送入IP承載網(wǎng)傳輸。

1、EPON網(wǎng)絡(luò)介紹

EPON（以太無源光網(wǎng)絡(luò)）是一種新興的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它是采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式、基于高速以太網(wǎng)平臺(tái)和TDM時(shí)分MAC（MediaAccessControl）媒體訪問控制方式、提供多種綜合業(yè)務(wù)的寬帶接入技術(shù)。所謂“無源”，是指ODN中不含有任何有源電子器件及電源，全部由光分路器（Splitter）等無源器件組成。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性、方便管理等等。

EPON可以實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻、移動(dòng)業(yè)務(wù)的融合。EPON系統(tǒng)主要由OLT（光線路終端）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）、ONT（光網(wǎng)絡(luò)終端）和ODN（光分配網(wǎng)）組成，它處于網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)層面，主要適用于寬帶業(yè)務(wù)的光纖接入。

有源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括中心局機(jī)架設(shè)備（OLT）和光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）給用戶提供數(shù)據(jù)、視頻和電話網(wǎng)絡(luò)與PON之間的接口。ONU最初的作用是接收光路信號(hào)，然后轉(zhuǎn)換成用戶所需的格式（以太網(wǎng)、IP廣播、電話、T1／E1等）。OLT設(shè)備則通過光纖連接到IP核心網(wǎng)絡(luò)。光接入網(wǎng)的引入，其覆蓋范圍達(dá)到20km，保證了OLT從光接入網(wǎng)建網(wǎng)初期就可以提升到傳統(tǒng)的城域匯聚節(jié)點(diǎn)處，從而簡化了接入網(wǎng)匯聚層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也節(jié)省了端局的數(shù)量。另外，光接入網(wǎng)大容量、高接入帶寬、高可靠性、多業(yè)務(wù)QoS等級(jí)支持能力的特點(diǎn)，也使接入網(wǎng)向統(tǒng)一、融合、高效承載平臺(tái)的方向演進(jìn)成為現(xiàn)實(shí)。

2、EPON網(wǎng)絡(luò)基本原理

EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，用上行1310nm和下行1490nm波長傳送數(shù)據(jù)和語音，CATV業(yè)務(wù)則使用1550nm波長承載。OLT放置在中心局端，分配和控制信道的連接，并有實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理及維護(hù)功能。ONU放置在用戶側(cè)，OLT與ONU間通過無源的光分配網(wǎng)絡(luò)按照1：16／1：32方式連接。

為了分離同一光纖上多個(gè)用戶往返的信號(hào)，可采用以下2種復(fù)用技術(shù)。

1）下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)。在EPON中，從OLT到多個(gè)ONU下行傳輸數(shù)據(jù)的過程采用數(shù)據(jù)廣播方式發(fā)送。數(shù)據(jù)以變長信息包的形式，從OLT下行廣播到多個(gè)ONU。每個(gè)信息包帶有1個(gè)EPON包頭，唯一標(biāo)識(shí)該信息包是發(fā)給ONU－1、ONU－2還是ONU－3。也可標(biāo)識(shí)為廣播信息包發(fā)給所有ONU或發(fā)給特定的ONU組（多點(diǎn)傳送信息包）。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)ONU時(shí)，ONU通過地址匹配，接收并識(shí)別發(fā)給它的信息包，丟棄發(fā)給其他ONU的信息包。在ONU注冊(cè)成動(dòng)后分配1個(gè)唯一的LLID；OLT接收數(shù)據(jù)時(shí)比較LLID注冊(cè)列表，ONU接收數(shù)據(jù)時(shí)，僅接收符合自己的LLID的幀或者廣播幀。

2）上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。OLT接收數(shù)據(jù)前比較LLID注冊(cè)列表；每個(gè)ONU在由局端設(shè)備OLT統(tǒng)一分配的時(shí)隙中發(fā)送數(shù)據(jù)幀；分配的時(shí)隙（通過測距技術(shù)）補(bǔ)償了各個(gè)ONU距離的差距，避免了各個(gè)ONU之間的碰撞。