基于数字电视平台epon技术的实现

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1、基于数字电视平台EPON技术的实现王箫笛（太原有线电视网络有限公司，山西太原030024）摘要：为了能够使目前有线数字电视宽带信息网能够承载更加丰富的内容，并为用户提供更加优质的服务，网络中“最后一公里”的建设成为迫切的要求，EPON技术应运而生。文章介绍了EPON（以太网无源光网络）技术的定义、工作原理、优点及其在数字电视平台中的应用，并展望了EPON技术未来的前景。关键词：数字电视；以太网无源光网络；光缆终端设备（OLT）；光网络单元（ONU）中图分类号：TN929文献标识码：A文章编号：10

2、00-8136(2010)14-0148-022010年1月13日召开的国务院常务会议决定，加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合，并明确提出了推进三网融合的阶段性目标。随着阶段性目标的确定，三网融合的脚步越来越近了。作为目前拥有带宽资源和垄断地位的广电网络来说，如何能在未来的竞争中与IPTV、直播卫星、移动视频一争高下，值得每一个广电人思考。未来，网络相对于内容必将是透明的，用户并不关心是光纤网络、ADSL还是CABLE，用户只关心内容、价格和终端的便利性。而对广电来说，建立一个与新业务相对

3、应的“最后一公里”的网络，成为网络发展的迫切要求。EPON技术应运而生。1EPON的定义EPON是以太网无源光网络（EthernetPassiveOpticalNet-work）的简称，它是光接入网（OpticalAccessNetwork）中的一种。无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过20年的发展，以其简便实用、价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP

4、数据包的最佳载体。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON），它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。2EPON系统的工作原理EPON主要由3部分组成，即光线路终端OLT（OpticalLineTermination）、光网络单元ONU（OpticalNetworkUnit）和光分配网络ODN（OpticalDistributionNetwork）组成。其中，OLT位于局端，一般是在局端机房，ONU位于用户端，可以是路边、住宅楼或者是用户家中。光分配网络

5、包括光分路器（Splitter）和光纤，光分路器是无源光纤分支器，是一个连接光线路终端和光网络单元的无源设备。EPON技术下行采用时分复用（TDM）的广播方式、上行采用时分多址(TDMA)方式。下面就EPON的下行、上行传输原理分别进行简单的介绍。2.1EPON的下行传输原理见图1，在EPON系统的下行传输过程中，从OLT传送到ONU的各数据包是广播式的，与通常的光千兆以太网物理层传流，速率为1.25Gbps。OLT将所有数据传至分光器ODN，光功率由于分路而逐步变小，分光器同时将数据包传送给所有

6、的ONU。在每个数据包当中都有着各自的目的地址信息，ONU接收到OLT发给所有ONU的8B10B解码后，根据以太网帧前导码中的逻辑链路标识（LogicLinkIdentifier）取出本ONU的以太圈帧进行进一步处理。各个ONU根据特定的地址信息提取自己的数据包，丢弃那些地址信息与自己不同的数据包。例如，ONU1接收以太包1、2、3，但只将以太包1传输给最终用户USER1。图1EPON的下行传输原理2.2EPON的上行传输原理见图2，在EPON系统的上行传输过程中，该网络结构是多点对一点，及多个O

7、NU对应一个OLT，而且各个ONU到OLT的距离并不相同，为使各ONU上行传输不发生碰撞，OLT还要控制各ONU的传输相位。首先，OLT要通过测距得出各ONU到自己的距离，然后计算出一个延迟补偿参数发送给该ONU，该ONU利用这个参数确定自己的传输相位。上行传输使用的是上行工作于时分多址（TDMA）方式。上行方向OLT授权各ONU的发送时刻和发送时间的长短，在OLT指定的发送时间里，ONU也是发送符合光千兆以太网物理层要求的速率1.25Gbps的比特流。通过测距，使各ONU到OLT的逻辑距离是相等

8、的，从而使得每个ONU的信号进入光分配器的共用光纤，正好占据分配给它的一个指定时隙，避免发生相互冲突。综上所述，EPON中较为复杂的功能主要集中于OLT；ODN是连接OLT和ONU的无源设备，它的功能是分发下行数据和集中上行数据；ONU的功能较为简单，这样可以很好地降低用户端设备的成本。3EPON技术的优点EPON采用无源光分路器，单纤接入各个用户网络单元，更多地节省了光缆资源，并具有投资成本低、建网速度快、带宽资源共享和带宽灵活分配等优点。3.1低成本建设，维护简单便捷EPON系