EPON技術(shù)的基本原理

　　EPON技術(shù)是幾種的技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的結(jié)合，它采用點到多點的結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。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。EPON在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上定義了新的應(yīng)用于EPON系統(tǒng)的物理層（主要是光接口）規(guī)范、MAC多點控制協(xié)議（MPCP）以及運營維護和管理（OAM）機制，以實現(xiàn)在點到多點無源光網(wǎng)絡(luò)中的以太網(wǎng)幀的時分多址接入。它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點，已經(jīng)成為光接入網(wǎng)領(lǐng)域中的熱門技術(shù)。

　　一套典型的EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POS組成。各個網(wǎng)絡(luò)單元功能如下：

　　1.1  OLT（OpticalLineTerminal）

　　在一個EPON系統(tǒng)中，OLT既是一個交換機或路由器，又是一個多業(yè)務(wù)提供平臺，它提供物理的光纖接口。它是EPON系統(tǒng)的核心部件，OLT根據(jù)IEEE802.3協(xié)議將數(shù)據(jù)以可變長度的數(shù)據(jù)包廣播給所有的ONU，每一個數(shù)據(jù)包攜帶一個有傳輸目的地址標識的信頭，標識指定該數(shù)據(jù)包是發(fā)給ONU-1、ONU-2還是ONU-3的，也可標識為廣播信息包發(fā)給所有ONU或發(fā)給特定的ONU組。當數(shù)據(jù)到達時，ONU通過標識地址配對，接受并識別發(fā)給它的信息包，丟棄發(fā)給其他ONU的信息包。例如，ONU-1、ONU-2、ONU-3都接收信息包2，但只有ONU-2將信息包2傳輸給USER-2。

　　OLT是EPON的核心部分，其主要完成以下功能：以廣播方式向ONU發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包；發(fā)起并控制測距過程，并記錄測距信息；發(fā)起并控制ONU功率控制；為ONU分配帶寬支持EPON系統(tǒng)的統(tǒng)一網(wǎng)管。

1.2  ONU（OpticalNetworkUnit）

　　ONU的作用是為接入網(wǎng)提供用戶側(cè)的接口，它可以接入多種用戶終端，同時具有光電轉(zhuǎn)換功能以及相應(yīng)的維護和監(jiān)控功能。ONU的網(wǎng)路終端是光接口，而其用戶端是電接口。ONU通常放在距離用戶較近的地方，其位置具有很大的靈活性。

　　ONU的主要作用是：選擇接收OLT發(fā)送的廣播數(shù)據(jù)；響應(yīng)OLT發(fā)出的測距及功率控制命令，并根據(jù)命令做出調(diào)整；提供多種業(yè)務(wù)接口，對用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)進行緩存，并在OLT配備的發(fā)送窗口中向上行方向發(fā)送。

　　1.3  POS（PassiveOpticalSplitter）

　　POS叫做無源光纖分路器，是在OLT和ONU中間的無源連接設(shè)備。它的作用是集中和分發(fā)上、下行數(shù)據(jù)。無源分路器的分配非常靈活。一般無源光纖分路器的分線率為8、16、32或64，并可以進行多級連接。

EPON的接入方式目前有FTTH、FTTB+LAN、FTTB+DSL、FTTO、FTTC等模式，經(jīng)過比較分析FTTB+DSL方式比較適合現(xiàn)狀，F(xiàn)TTH方式投資過高，F(xiàn)TTB+LAN方式需重新布放網(wǎng)線，因為小區(qū)樓內(nèi)所有用戶的電話線剛剛進行過更換，所以采用FTTB+DSL方式最為實際。此次改造采用中興的EPON設(shè)備，OLT設(shè)備一臺：提供4個遠程EPON口，2電2光上聯(lián)IP口；一臺，提供PSTN1000線的接入，該設(shè)備放置在信控中心通信機房，由通信機房布放12芯光纜至原電纜交接箱位置，在原交接箱位置旁安裝室外機柜，將ONU設(shè)備放入機柜中，ONU設(shè)備采用一款提供ADSL或VDSL用戶線路的調(diào)制解調(diào)、多種寬帶業(yè)務(wù)綜合接入功能的一體化設(shè)備?？梢詽M配4塊用戶板，可最多支持96路ADSL2/2+POTS用戶。適合ONU節(jié)點、宅區(qū)、企業(yè)等小容量接入的應(yīng)用。

　　整體設(shè)備的供電接220V市電至室外機柜，在機柜中安裝通信電源一臺及電池組，提供不間斷供電，滿足斷電后電話的正常使用，保障語音通信的暢通。

　　對語音業(yè)務(wù)，EPON系統(tǒng)主要面向新的網(wǎng)絡(luò)NGN，這符合從長遠考慮，將來的語音業(yè)務(wù)要接入NGN網(wǎng)絡(luò)，采用VoIP的解決方式，從OLT設(shè)備以下各種業(yè)務(wù)都采用同樣的基于以太網(wǎng)的承載，協(xié)議簡單，統(tǒng)一，便于與NGN網(wǎng)絡(luò)的各協(xié)議配合，可以平滑升級到軟交換網(wǎng)絡(luò)。用戶端的ONU設(shè)備直接發(fā)起VoIP呼叫，這點符合NGN網(wǎng)絡(luò)扁平化的原則，采用支持SIP/MGCP/H.248等的信令協(xié)議，OLT處匯聚所有VoIP業(yè)務(wù)流量，通過FE/GE接口上聯(lián)到軟交換話音平臺。

寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入，通過用戶端ONU的FE接口接入，通過OLT匯聚后由GE接口上聯(lián)到信控中心寬帶出口。EPON系統(tǒng)支持用戶認證和設(shè)備認證兩級認證方式，用戶認證方式也可以采用如PPPoE的其它方式。設(shè)備支持對PPPoE數(shù)據(jù)包的透傳，這樣此次EPON改造寬帶用戶的認證和管理方式就可以與目前的方式保持一致。

　　3  結(jié)論

　　以EPON為代表的光纖接入技術(shù)已經(jīng)吹響了“光進銅退時代”的號角。EPON技術(shù)具有傳輸速率高、覆蓋范圍廣、采用無源光分配網(wǎng)減少故障點、采用點對多點結(jié)構(gòu)節(jié)省主干光纜等特點，可以有效地解決現(xiàn)網(wǎng)存在的主干光纜緊張、DSL傳輸速率及距離有限等問題，能夠為用戶提供更高帶寬、更豐富的業(yè)務(wù)。此次基于EPON解決方案的小區(qū)改造成本取得了顯著的降低，同時又提高了帶寬，為信控中心下一步小區(qū)通信改造指明了方向，通過EPON整體解決方案以其多場景、多業(yè)務(wù)、可運營可管理的特點為開灤集團“光進銅退”網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來以下進步：

　　1）綜合運維：完善的故障定位設(shè)計，能快速定位故障，在減少維護成本的情況下，提升了客戶滿意度和忠誠度；在傳統(tǒng)的線路維護基礎(chǔ)上，增加了用戶終端遠程診斷、業(yè)務(wù)發(fā)布等功能，節(jié)省了運維成本。

　　2）集中管理：軟交換、數(shù)據(jù)、DSLAM、綜合接入、xPON、SHLR等產(chǎn)品統(tǒng)一管理，節(jié)省了網(wǎng)管投資，降低了運維難度；光進銅退后，節(jié)點大大增多，完善的遠程監(jiān)控、升級、維護和管理設(shè)計，大大節(jié)省了維護投入。

　　3）多業(yè)務(wù)承載：綜合一體化產(chǎn)品設(shè)計，DSL、POTS、TDM、IPTV、CATV技術(shù)的產(chǎn)品級融合，在降低設(shè)備成本的同時，簡化了組網(wǎng)，提升了網(wǎng)絡(luò)可靠性，滿足電信級解決方案標準；基于光纖承載，減少了主干銅纜的投資比例，大大節(jié)省了線路投資成本。

　　4）豐富的室外應(yīng)用設(shè)計：系列化的室外機柜減少了機房基礎(chǔ)配套設(shè)施的投入，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)投資成本；室外機柜滿足配線、傳輸、電源、防雷、防塵、防潮、防盜、防鼠等，完全滿足電信級設(shè)備應(yīng)用要求。

　　無源光接入系統(tǒng)在當前寬帶提速、寬帶接入節(jié)點下移，項目中進行了規(guī)模部署，使用效果良好，適應(yīng)當前業(yè)務(wù)發(fā)展環(huán)境，符合企業(yè)信息服務(wù)的發(fā)展建設(shè)思路，滿足信息化的整體需求。