浅谈EPON技术及应用

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1、浅谈EPON技术及应用随着现代科技的不断发展，人们对通信的要求不断提高。为了满足人们对宽带增长的要求，实现接入网的高速化、宽带化和解能化，各种接入技术层出不穷，如LAN、数字用户(DSL,DigitalSubscriberLine)^电缆调制解调器(CM,CableModem)、电力线通信(PLC,PowerLineCommunication)等，然而被认为最有询途的是光接入技术，无源光网络(PON)具有以维护、髙宽带、低成本等优点，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平台。—EPON的概述无源光网络产生口

2、20世纪80年代以來经过几个发展阶段，起初人们认为将ATM技术与PON技术结合的APON/BPON技术是实现综合接入的理想模式，但由于数据业务爆炸式的增长,ATM技术暴露出效率不高、协议复杂等弱点，因而未能大规模应用。在这种背景下两个引人关注的PON新标准出台，其屮Z—是ITU/FSAN负责制定用来代替APON/BPON的GPON标准，另一个是IEEE802.3ah工作组制定的EPON标准。2000年12月，在IEEE的赞助下，成立了EFM(以太网第一英里)研究小组，开始了EPON技术的标准化工作。EPON标准1EEE802

3、.3ah于2004年6月正式公布。进一步增强EPON竞争力,IEEE于2006年成立了802.3av工作组开展了10GEP07系统的研究，从而使得带宽能力方面得到了一淀程度上的提高，但带宽使用效率上尚无明显改善。随后，10GEP0N标准IEEE802.3av在2009年9月止式颁布。EPON(EthernetPassiveOpticalNetwork)以太网无源光网络,由IEEE802.3EFM(EthernetfortheFirstMile)提出,是PON技术中的一种，它将简单经济的以太网技术与PON的传输结构结介起来，从

4、而实现了再以太网上提供语音、数据、视频等多种业务。1.1EPON的工作原理1.1.1数据下行传输下行数据采用广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于口C的数据，丢弃其他用户的数据；在ONU注册成功厉分配一个唯一的LL1D；在每一个分组开始之询添加-个LLID,替代以太网前导符的最后两个字节；OLT接收数据时比较LL1D注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合口C的LLID的帧或者广播帧。数据帧：是数据链路层的协议数据单元，它包括三部分：帧头，数据部分，帧尾。其中，帧头和帧尾包含一些必要得控制信息，比如同步信息、地址信

5、息、差错控制信息等；数据部分则包含网络层传下来的数据，比如ip数据包。在发送端，数据链路层把网络层传下来得数据封装成帧，然后发送到链路上去；在接收端，数据链路层把收到的帧中的数据取出并交给网络层。LLTD(逻辑链路标记)：OLT连续广播发送下行信号时，ONU选择性接收。P07的技术标准为EPON时,EPON根据LLID来接受信号。EPONF行为广播方式,所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过LLID來区分不同的业务的数据，ONU通过过滤來接受属于自己的数tr据。OLTpos1.1.2数据上行传输上行数据分时发送，各ONU的

6、发送时间与长度由OLT集中控制一一TDMA的接入机制；OLT接收数据前比较LIJD注册列表；每个07U在rfl局方设备统一分配的时隙中发送数据帧;分配的时隙(通过测距技术)补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞。时隙：任何能唯一识别和定义的周期性时段。TDMA(TimeDivisionMultipleAccess)：时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若T个时隙向OLT发送信号，在满足定时和同步的条件下，OLT可以分别在各时隙屮接收到各OMU的信号而不混扰。同时，OLT发向多个07U

7、的信号都按顺序安排在予定的时隙屮传输，各ONU只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下來。1.1・3帧结构5555SLD5555LLIDLLIDCRC8前导码DASA數掩FCS2Rytr«EPONMAC帧采用802.3标准帧格式，分为上下行帧；下行帧是一个复合帧、包含多个变长数据包和同步标签,每个变长数据包是对应每一个特定地址的ONU的，数据格式遵从IEEE802.3标准,传输速率为lGbps,每一个数据包都包含帧头，变长数据包以及效验码几部分；上行帧分为若十时隙，每个0NU帧听时隙标志，在属于口

8、己的时隙上将数据发送岀去，时隙结束时关闭发送。二EPON体系结构EPON系统可以分为无源设备(Passiveelements)和活动网元(ActiveNEs)两部分。无源设备主要是光分配网络中的单模光纤、无源光分路器/耦合器、连接器和接头；活动网元主要是OLT(OpticalLineTer