文档介绍：EPON关键技术及实现原理
烽火通信科技股份有限公司
2008年2月
2007-00-00
内容提要
FTTH技术
EPON技术
FTTx系统
FTTx系统的基本组成:
光线路终端(OLT,局端设备)
光分配网(ODN,包含光分路器、光纤光缆及光缆分线盒、光缆交接箱等一系列无源器件)
光网络单元(ONU/ONT)
OLT功能模块示意图
ONU功能模块示意图
FTTx的实现技术
FTTx主要包括有源与无源两种技术,当前两种技术的市场份额相当
无源光网络PON逐渐成为FTTx的主要实现技术,包含A/BPON、EPON、GPON等
传统的P2P光纤接入系统采用媒质转换器(MC),应用比较普遍;新的P2P标准定义了光接口、OAM等内容,改善了传统MC方式存在的缺陷
无源光网络(PON)系统原理-1
(a)PON系统中的上行方向工作原理
上行工作波长范围:1260-1360nm
上行数据分时发送,各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制--TDMA的接入机制
无源光网络(PON)系统原理-2
下行工作波长范围:1480-1500nm
下行数据广播发送,每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据
(b)PON系统中的下行方向工作原理
PON技术体制
BPON业务适配复杂,业务提供能力有限,传送速率不高,成本较高,IP业务映射效率低等原因,已经被舍弃,不宜再采用;
EPON技术由IEEE标准化。其核心是在保留传统以太网体系结构基础上定义了一种新的应用于PON系统的物理层(主要是光接口)规范、一种新的MAC多点控制层协议(MPCP),以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入、一种运行维护和管理(OAM)机制。
GPON由FSAN/ITU标准化( )。其目标是形成传输速率更高、更大分路比、能高效承载多种业务并具有更强大的OAM功能的宽带PON技术。GPON引入了一个全新的传输汇聚(TC)子层,并规定TC子层可以采用ATM和GEM两种封装方式。采用了125us的帧长及定时机制,将各种业务载荷(包括TDM和分组)都通过GFP封装入定长帧中,可以较容易的支持TDM和话音业务,并通过带宽指针(pointers)为每一个ONU动态分配上行带宽。
EPON和GPON已成为近期研究的热点。
PON vs. 点到点光纤以太网
无源光网络PON:
点到多点的树形-分支结构
局端设备和用户端设备之间为全无源结构
可以节约主干光纤和局端设备的光接口
可扩展性好,便于维护管理
Splitter
Fiber
CO
Business/
Residence
P2P光纤以太网:
点到点结构
局端设备和用户端设备之间采用独立的一对或者一根光纤,用户独享,保密性好,
局端和用户端各需要1个光收发器
业务透明性好,带宽高,每个用户的上下行带宽都可以达到100Mbit/s甚至1000Mbit/s。
消耗较多的主干光纤