摘要：在通信技術發展的今天，EPON技術已被逐漸的引入到通信領域中，隨著國內EPON技術的推廣，電信網、廣播電視網和互聯網三網逐步融合, 面對即將到來的機遇與挑戰, 廣電運營商加快了接入網改造的步伐。在互聯網接入方面, 為了與現有的有線電視網絡相融合，實現平穩過渡，節省改造成本。文章就當前網絡改造中采用的EPON寬帶接入技術，結合實例加以分析。
關鍵詞：EPON技術;工作原理;實例分析;
中圖分類號：[TN914] 文獻標識碼：A 文章編號
Abstract: In the Internet access, to the existing cable television network integration, to achieve a smooth transition, saving reconstruction cost. The article on the current network transformation based on EPON broadband access technology, combined with the examples to analysis.
Key words: EPON technology; working principle; example analysis;
隨著國家三網融合進程的加快, 通信技術的不斷進步, 各通信運營商開展的業務也向多元化發展。在這一進程中, 光纖網絡接入技術作為如今通信網絡中的一環, 已經在整個通信系統中扮演了越來越重要的角色。目前廣電運營商, 主要采用光纖雙向網絡接入技術。因此, 通過利用現有的FTTx 網絡資源, 采用EPON 技術來實現寬帶接入業務, 不僅能夠充分利用現有網絡資源進行平穩升級整合, 而且對于成本控制, 流量控制, 用戶管理等多方面無疑都是一個相當穩妥的選擇。本文將對EPON 作為一種寬帶接入技術的優勢、EPON 的基本工作原理進行分析，并結合EPON 和EOC 技術在實驗室環境下的分析。
1.EPON 技術的優勢
IEEE EFM 工作組的目的是在現有IEEE802. 3協議的基礎上, 通過較小的修改實現在用戶接入網絡中傳輸以太網幀. EPON 相對于現有類似技術的優勢歸納起來主要體現在以下幾個方面：
1.1 與現有以太網的兼容性。以太網技術, 是迄今為止最成功和成熟的局域網技術. EPON 只是對現有IEEE 802. 3 協議作一定的補充, 基本上是與其兼容的。隨著EPON 標準的制定和EPON 的使用, 在WAN 和LAN 連接時將減少APON 在AT M 和IP 協議間轉換的需要。
1.2 高帶寬.。根據目前的討論, EPON 的下行信道為百兆/ 千兆的廣播方式, 而上行信道為用戶共享的百兆/ 千兆信道。這比目前的接入方式, 如Modem、ISDN 、ADSL 甚至APON ( 下行622/155 Mbit / s, 上行共享155 Mbit / s) 都要高得多。
1.3 低成本。EPON 提供較大的帶寬和較低的用戶設備成本. 首先, 由于采用PON 的結構, EPON網絡中減少了大量的光纖和光器件以及維護的成本, 降低了預先支付的設備資金和與SONET 及AT M 有關的運行成本. 其次, 以太網本身的價格優勢, 如廉價的器件和安裝維護使EPON 具有AT MPON 所無法比擬的低成本.
1.4 為靈活和快速的服務重組提供了方便.。提供了多層安全, 例如限制用戶、支持虛擬專用網的VLAN 、I P 安全( IPSec) 等。最后, 電信公司可以通過在EPON 體系結構上開發的廣泛而靈活的服務來增加收入, 例如管理防火墻、語音交易支持、V PN和Inter net 接入。
2.EPON 的工作原理
EPON 和APON 的主要區別是, 在EPON 中,根據IEEE 802. 3 以太網協議, 傳送的是可變長度的數據包, 最長可為1 518 個字節;而在APON 中,根據A TM 協議的規定, 傳送的是53 字節的固定長度信元。很顯然, APON 系統不能直接用來傳送IP業務信息。IP 要求將待傳數據分割成可變長度的數據包, 最長可為65 535 個字節, 其中典型的長度為576 字節。以太網適合攜帶IP 業務, 與AT M 相比,極大地減少了開銷。
2.1千兆以太網以雙工方式操作的設備( 交換機和其他緩沖型的轉發設備) 不作載波擴充、“時隙”擴充和包突發修改. 全雙工設備仍將繼續使用常規的以太網96 位幀間隔( IFG) 和64 字節的最小包長度。
2.2EPON 下行幀結構如圖1 所示, 它由一個被分割成固定長度幀的連續信息流組成, 其傳輸速率為1. 25 Gbit / s, 每幀又攜帶多個可變長度的數據包( 時隙) 。含有同步標識符的時鐘信息位于每幀的開頭, 用于ONU 與OLT 的同步, 每2 ms 發送一次,同步標識符占1 個字節。按照IEEE 802. 3 組成可變長度的數據包, 每個ONU 分配一個數據包, 每個數據包由信頭、可變長度凈荷和誤碼檢測域組成。
2.3圖2 表示EPON 的上行幀結構及其組成的過程, 與光分配器連接的各個ONU 發送的上行信息流, 通過光分配器耦合進共用光纖, 以T DM 的方式復合成一個連續的數據流。該數據流以幀的形式組成, 幀長與下行幀長一樣, 也是2 ms, 每幀有一個幀頭, 表示該幀的開始。 每幀進一步分割成可變長度的時隙, 每個時隙分配給一個ONU , 用于向OLT 發送上行數據。
3.網絡連接結構
EPON中的EOC網絡連接技術，EOC 技術主要是為了把IP數據與有線電視信號有機地結合起來, 用同一根同軸電纜接入用戶。這樣, 既可以不影響有線電視信號的傳送, 又實現了用戶雙向網絡綜和業務的接入, 解決了全面鋪設絡的所需成本高的問題。在實際網絡部署中, 主要設備包括EOC 頭端和終端。如圖3 所示。其中EOC頭端與ONU及有線電視光站置于樓邊或小區內, 分別使用5類線和同軸電纜連接。它的作用是將符合802. 3協議的以太網信號, 與有線電視信號混合起來, 通過一條同軸電纜傳送入戶。EOC 終端置于用戶家中, 它的作用是將混合信號重新分離開來, 從而實現用戶雙向網絡綜合業務的接入。為了樓內多用戶傳送, 通常使用分支器連接多用戶。
4 .實例分析
在六分局中心機房放置1臺OLT, 該設備提供8路PON接口。每路PON 接口連接一個分光器。分光器按照1: 32方式分光, 每路光信號連接一臺ONU 設備。每臺ONU 與1臺EOC 頭端連接,每個EOC頭端可以接入31路終端設備。如圖4所示。BRAS 設備通過交換機與OLT相連接。BRAS的作用主要是提供用戶接入驗證與計費功能。
采用的MOCA 系統工作頻段使用975-1025MH z, 單信道MAC層速率達到130Mbps。經測試, 在六分局中心機房實驗下, 網絡中的分支、分配器、同軸電纜、用戶終端盒等無源器件工作頻率需達到1000MH z, 這樣可以保證信號質量要求。同時為了考慮以后拓展帶寬的要求, 盡量考慮MOCA 系統設備采用雙工方式, 以方便以后頻率復用。
4.結束語
EPON技術在寬帶光接入網中的應用十分廣泛，例如， 在FTTH、光纖到大樓(FTTB) 、光纖到路邊( FTTC)等光接入網中，都可以應用EPON技術。因此，EPON是一種很重要的光接入技術，它可以支持光纖到戶，也可以作為一種過渡手段(如用EPON先實現FTTx，再通過其它技術連到用戶家里)使用。隨著多種寬帶業務的蓬勃發展和技術的演進，EPON技術必將有廣闊的應用前景。
參考文獻：
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