文档介绍：EPON 技术白皮书(初稿)
武汉邮电科学研究院
何岩

目录
EPON 国内外应用或市场现状
EPON 的结构
EPON 标准
EPON 物理层实现
EPON 数据链路层实现技术
EPON 局端数据链路层实现
EPON 远端数据链路层实现
结束语
EPON 国内外应用或市场现状
基于千兆以太网的宽带无源光网络系统(EPON)是当代网络技术发展的
必然结果。
随着网络技术的日益发展,网络向客户提供的业务逐渐从分离的业务向 IP
为基础的综合业务过渡,形成综合的多媒体环境,可向用户提供从窄带到宽带的
多种业务服务。现有的大部分业务是通过双绞线网传输,有线电视业务通过同轴
电缆网传播。随着 DWDM 技术及计算技术的迅猛发展,核心网和用户网已经得
到了如同雨后春笋般的发展。而建立一个新的与之相对应的网络“最后一公里”
的网络,成为网络发展的迫切要求。为了有效满足社会对综合业务的需求,迅速
开发一种能够大规模推广以降低成本、能够与 IP 业务紧密结合的以保护投资、
能尽量有效地利用已有信息基础设施以减少重复投资、还能够便于未来网络升级
的宽带业务接入网平台已成为摆在我国和其它各国面前的紧迫课题。EPON 就是
这个热点领域的热点技术。
顾名思义,EPON 就是利用 PON 的光网络结构实现以太网的接入。在光
接入网技术中,无源光网络是一种很有吸引力的纯介质网络,避免了外部设备的
电磁干扰和雷电影响,减少了线路和外部设备的故障率,提高了系统可靠性,同
时节省了维护成本,是电信维护部门长期期待的技术。近几年,由于 IP 的迅速
崛起,以太网取代 ATM 成了最理想的链路层协议,而 PON 作为接入网物理层
仍然是比较理想的,于是依据强强联合的原则,将链路层的以太网和物理层的
PON 技术结合在一起,有助于开发出新一代的无源光网络 EPON 兼具了无源光
网络独特的网络结构优势和以太网的低成本优势。
EPON 与现有以太网的兼容性因而容易被市场接受:以太网技术,是迄今
为止最成功和成熟的局域网技术。EPON 只是对现有协议作一定的补
充,基本上是与其兼容的。考虑到以太网的市场优势,EPON 与以太网的兼容性
是其最大的优势之一。以太网技术也是不断更新和发展的。百兆/千兆以太网是
继承原来以太网的核心遗传因子,使得以太网的速率提高了一两个数量级。
EPON 的思想也是继承以太网的核心遗传因子,将以太网最核心的最本质部分保
存下来,添加多址接入和远距离传送的成分,使得传输距离和接入拓扑上取得突
破。
在 EPON 出现之前,已有称为 APON 的宽带 PON 技术出现,而且在 1998
年由 ITU-T 制定了标准,但由于技术复杂、成本高、带宽有限、APON 系统并
未如预期的那样发展起来,而 EPON 以以太网为基础,具有低成本,高带宽,
更适应数据业务传输等特点可以更彻底地解决宽带接入的问题。EPON 与 APON
的主要不同之处在于链路层协议,APON 的链路层协议采用 ATM,EPON 的链
路层采用以太网协议,而它们都采用 PON 作为接入物理层,事实上,EPON 是
在与 APON 类似的结构和的基础上,设法保留 APON 的精华部分---PON,
而以以太网代替 ATM 作为数据链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低
成本和更宽业务能力的新的结合体—EPON。
EPON 在国外的技术发展趋势及产品现状
美国电气与电子工程师学会(IEEE)于 2000 年底成立了 EFM 研究组
( in the First Mile Study Group),开始研究一种新的接入技术标准-
PON(以下简称 EPON)。EPON 是利用 PON(无源光网络)的拓扑结
构实现以太网的接入。2001 年 7 月 IEEE 的局域网标准委员会(LMSC-802
LAN/MAN mittee )批准了 EFM 研究组的项目认定请求(PAR),
成立并授权 EFM 任务实施组( EFM Task Force)负责起草用户接入网的
以太网标准供 IEEE 标准协理事会讨论批准。EFM 研究组有几个主要的研究议题
提交给 EFM 任务实施组,一是不小于 10M 以太网利用现有的铜线点到点的传送
750 米,二是 1000 Mbps 以太网利用光纤传送点到点的 10 公里,三是 1000 兆速率
的以太网点到多点的光传送方案(即 EPON),传输距离为 10 公里。EFM 任务