epon中的接入控制技术

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1、EPON中的接入控制技术　　徐　辉，李凤堂，刘媛媛　　（西安通信学院　信息理论教研室　陕西　西安　710106）　　摘　要：接入控制技术是PON（无源光网络）中的关键技术之一，直接关系到PON系统性能的好坏，EPON是一种刚刚兴起而又具有很好发展前景的接入网技术。本文对EPON中现有的几种接入控制方式进行了介绍和讨论，并对他们的性能进行了比较。　　关键词：EPON；同步；测距；请求；授权；MAC控制TechnologyofAccessNetworkControlinEPON　　XUHui，LIFengtang，LIUYuanyuan　　（Infor

2、mationTheoryTeachingandResearchOffice，Xi′an，CommunicationsCollage，Xi′an，710106，China）　　Abstract：AccessNetworkcontroltechnologyisoneofthemajortechnologiesofPON．ItdirectlyaffectsthesystemfunctionofPON．EPONisanewtechnologyofAccessNetworkandithasverygoodprospects．Thisessaywilldwel

3、lontheavailableseveralmeansofcontrolofEPONandmakecomparisonsbetweentheirfunctions．　　Keywords：EPON；synchronic；distancemeasuring；request；authorization；MACcontrol　　接入网是整个电信网最具有技术挑战性的区域之一。为了满足用户对带宽日益增长的要求，实现接入网的高速化、宽带化和智能化，各种接入技术层出不穷，然而被认为最有前途的是光接入技术。无源光网络（PON）由于其易维护、高带宽、低成本等优点成为光

4、接入中的佼佼者，被认为是通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务的理想物理平台。以前人们认为将ATM（异步转移模式）技术和PON技术相结合的APON技术是实现综合接入的理想模式。然而，由于数据业务的爆炸式增长，ATM技术暴露出效率不高、协议复杂等弱点，而IP技术则日渐兴起。由于以太网在传输IP业务时具有效率高、协议简单等优点，所以越来越多的人认为将千兆以太网技术和PON技术相结合的EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）技术是取代APON，实现高速、宽带、综合接入的理想途径。由于PON从本质上是共享媒质的网络，所

5、以必须有接入控制机制使各个终端有序接入系统。本文将对EPON中的接入控制机制进行讨论和分析。1　EPON的技术基础　　在讨论EPON的接入控制机制之前，我们有必要对EPON的基本工作原理做简单介绍：EPON是由IEEE赞助的EFM（EthernetinFirstMile，以太网在最初一公里）工作小组最早提出的。他在很大程度上继承了ITU-T和FSAN（全业务接入组）对APON的建议［1］，采用符合IEEE802．3协议的以太帧承载业务信息。EPON是由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）以及ODN（光分配网络）等单元构成的点到多点系统。其系统

6、拓扑多为星型或树型分支结构，下行方向（由OLT到ONU）采用广播方式，每一个ONU将接收到所有下行信息，根据其MAC地址提取有用信号；上行方向（由ONU到OLT）采用时分方式共享系统，通过接入控制机制将各个ONU有序接入。EPON的上、下行信息速率均为1Gb／s（由于其物理层编码方式为8B／10B码，所以其线路码速率为1．25Gb／s），由一根光纤采用波分复用实现全双工通信。其结构示意图如图1所示。　　2　EPON中的同步技术［2］　　在讨论EPON的接入控制技术之前还有必要讨论一下他的同步技术。因为EPON中的各ONU接入系统是采用时分方式，所以

7、OLT和ONU在开始通信之前必须达到同步，才会保证信息正确传输。要使整个系统达到同步，必须有一个共同的参考时钟，在EPON中以OLT时钟为参考时钟，各个ONU时钟和OLT时钟同步。OLT周期性的广播发送同步信息（sync）给各个ONU，使其调整自己的时钟。EPON同步的要求是在某一ONU的时刻T（ONU时钟）发送的信息比特，OLT必须在时刻T（OLT时钟）接收他。在EPON中由于各个ONU到OLT的距离不同，所以传输时延各不相同，所以要达到系统同步，ONU的时钟必须比OLT的时钟提前UD（上行传输时延），也就是如果OLT在时刻0发送1b，ONU必须

8、在他的时刻RTT（往返传输时延）接收。RTT＝DD（下行传输时延）＋UD，必须知道并传递给ONU。获得RTT的过程即为测距