EPON技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

王嬌 郝莉莉

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進步，Internet已經(jīng)遍布世界的各個角落，其網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)處理量的海量增加帶來諸多有待解決的技術(shù)問題，接入技術(shù)就是其中一類較為麻煩的。本文介紹的EPON技術(shù)就是一種創(chuàng)新型的接入技術(shù)，通過對EPON技術(shù)的基本概況進行分析，進而探討了該技術(shù)的幾個優(yōu)點與存在的缺陷，最后對其具體的應(yīng)用進行了詳細的探討。

關(guān)鍵詞：EPON技術(shù)；以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)；FTTx

伴隨著世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在世界各個角落得到迅速的普及，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容實現(xiàn)了爆炸性的擴充，全球正在逐步形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)社會，大家的生活和工作都在這個網(wǎng)絡(luò)社會中，人類對數(shù)據(jù)信息處理等的使用越來越頻繁，對網(wǎng)咯寬帶也有了越來越大的需求。在此種背景下，光纖以其在傳輸帶寬方面的優(yōu)勢受到社會各界的青睞。經(jīng)過近年以來的快速發(fā)展，長途干線的光纖通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)深入到全球的各個角落，而作為整個傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的瓶頸，接入寬帶問題是眾多相關(guān)專家的重點研究對象和探討問題。

一、EPON的基本概況

所謂的EPON，就是以太無源光網(wǎng)絡(luò)，是一種由某點到多點應(yīng)用的單芯雙向光接入技術(shù)。EPON的上行多使用1310nm，而下行則使用1490nm。EPON的網(wǎng)絡(luò)組成主要是三個部分：處于局端的光線路終端設(shè)備，即OLT；處于用戶端的光網(wǎng)絡(luò)單元，即ONU；主要包括光纖和無源分光器的光分配網(wǎng)絡(luò)，即ODN。ODN中無源分光器的選用主要是根據(jù)實際具體的光衰減的情況，一般情況可以在一級分光和二級分光中擇優(yōu)使用。從具體的業(yè)務(wù)承載角度方面來看，EPON技術(shù)可以真正地做到三網(wǎng)合一的效果，為了滿足海量的上網(wǎng)業(yè)務(wù)等需求，EPON以其最突出的優(yōu)勢，在NGN與VOIP普遍得到使用的背景下，越來越多的視頻，音頻任務(wù)都可以使用EPON網(wǎng)絡(luò)來進行承載和傳遞到用戶端。

從1995年開始，一些主流的網(wǎng)路運營商通過成立全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)（Full Service Access Network,FSAN）協(xié)會，主要就是統(tǒng)一制定PON設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，可以使運營商和設(shè)備上共同進入PON設(shè)備市場，共同競爭。在1998年10月份，國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部采納了FSAN組織所提出的基于ATM技術(shù)的PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——G.983。該標(biāo)準(zhǔn)主要是規(guī)范了155Mbit/s的PON系統(tǒng)。由于需要采納ATM作為承載協(xié)議，因此該協(xié)議又被稱之為APON系統(tǒng)。在此期間，根據(jù)市場推廣的需求，許多設(shè)備廠商將APON產(chǎn)品改稱之為寬帶無源光網(wǎng)（BPON）系統(tǒng)，得以證明該系統(tǒng)可以實施視頻分配、高速租用線和以太網(wǎng)接入等寬帶業(yè)務(wù)。隨著通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，APON標(biāo)準(zhǔn)又經(jīng)過了數(shù)次的增強，增加了許多新的特點，包括支持622Mbit/s速率，同時在動態(tài)帶寬分配（DBA）、保護方式等方面進行了增強。但是，雖然APON系統(tǒng)能夠提供非常完善的各種功能，但是過于復(fù)雜昂貴，綜合考慮成本因素，APON系統(tǒng)仍然很難在末端接入領(lǐng)域獲得大規(guī)模市場應(yīng)用。隨著以太網(wǎng)的大量應(yīng)用和因特網(wǎng)的快速發(fā)展，考慮到APON標(biāo)準(zhǔn)成本過高、系統(tǒng)復(fù)雜，并且當(dāng)傳輸IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時效率不高等種種問題，在2000年的年底，EFMA（EthernetintheFirst Mile Alliance，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟）推出了Ethernet-PON（EPON）的概念，同時設(shè)立研發(fā)組，用于研究開發(fā)EPON標(biāo)準(zhǔn)（即把信息封裝成以太網(wǎng)的幀格式，傳輸?shù)腜ON數(shù)據(jù)）。

在當(dāng)前飛速發(fā)展，日新月異的通信市場中，各類新興技術(shù)層出不窮。接入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)雖然沒有某些骨干層面所起的作用那么大，但是卻遍布整個網(wǎng)絡(luò)，無處不在，數(shù)量眾多而且擔(dān)負著非常重要的任務(wù)。要在競爭中立足并發(fā)展壯大，EPON技術(shù)需要在大規(guī)模應(yīng)用的同時，需要根據(jù)市場的需求不斷進行創(chuàng)新和發(fā)展。

二、EPON技術(shù)的特點及存在的缺陷

EPON 作為一種新興的接入技術(shù)，與傳統(tǒng)的接入技術(shù)相比，在很多方面都具備明顯的優(yōu)勢。①其傳輸距離可以更長。具體的，如果是一級分光，可以承載二十公里，如果是二級分光，距離還可以根據(jù)實際情況有所增加。②可以兼容現(xiàn)行的以太網(wǎng)技術(shù)。現(xiàn)行的以太網(wǎng)技術(shù)以其兼容性能好、成本較低的優(yōu)點，在世界范圍內(nèi)得到廣泛的使用。EPON技術(shù)在很好地繼承這一特點的同時，還可以直接使用很多以太網(wǎng)技術(shù)中運用的芯片，這就可以大大地降低其設(shè)備的生產(chǎn)成本。③具有更高的帶寬。由于采用了EPON技術(shù)，可以非常方便的提供10M以上的帶寬，完全能夠滿足視頻業(yè)務(wù)需要，而10M的帶寬相對于他接入技術(shù)而言，確是一個非常大的瓶頸。④多采用了點對多點的WDM單芯技術(shù)，大大節(jié)省了光纖的使用量。⑤EPON一般可以通過運用無源分光器，而對機房環(huán)境和電源條件沒有較為嚴(yán)苛的需求，不但較低了投資成本，也可以更加方便地進行維護。

另一方面，EPON也有其缺陷和不足。如果需要承載TDM類的業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)的豐富量方面，EPON就明顯地不如還有待發(fā)展成熟的GPON技術(shù)；而且EPON技術(shù)要實現(xiàn)FTTH功能，每線就需要花費1800元左右，在提供更高級帶寬的同時，成本較高，一般用戶難以承受。

三、EPON技術(shù)的具體應(yīng)用與發(fā)展趨勢

從目前的使用情況來看，EPON技術(shù)最主要的運用還是在FTTx場合，例如，針對那些對ARPU值有較高要求，對寬帶需求較高的高檔住宅區(qū)與別墅區(qū)，我們就可以采用FTTH技術(shù)。而對于那些寫字樓與普通公寓和住宅，一般會使用FTTB技術(shù)，在保障提供高質(zhì)量服務(wù)的同時，最大程度地降低其建網(wǎng)的成本。

在具體的FTTH與FTTB應(yīng)用情況下，EPON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以通過將OLT安放在局端機房的方法一并解決語音與數(shù)據(jù)等的接入問題。骨干光纖在小區(qū)中再進行分光處理。分光器則可以安置在樓道與小區(qū)的交接箱內(nèi)。如果是FTTH方式的，ONU則可以直接放置于用戶的室內(nèi)，POTS口與FE口也可以直接放在用戶的室內(nèi)。而對于FTTB技術(shù)，ONU多放置在樓道中，再在用戶室內(nèi)安置POTS接口與FE接口，在同一個ONU覆蓋下的用戶共享這個ONU提供的帶寬。當(dāng)然，在FTTx中除了上述兩種應(yīng)用技術(shù)以外，近年還發(fā)展起了光纖到節(jié)點應(yīng)用，即FTTN技術(shù)、光纖到寫字樓應(yīng)用，即FTTO技術(shù)，這些應(yīng)用的實際狀況與FTTB其實是類似的。

EPON技術(shù)除了運用在FTTx場合外，也在逐步推廣EPON+EOC的運行模式，尤其是在廣電行業(yè)。通過EPON解決其接入的承載問題，配套使用EOC實現(xiàn)入戶，可以使廣電行業(yè)更穩(wěn)定而高效地進入電信的運營領(lǐng)域。

在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，EPON也可以在網(wǎng)絡(luò)中起到重要的作用。將EPON安放在編碼器的后端，再利用EPON的網(wǎng)絡(luò)傳送距離較遠，寬帶較高的優(yōu)勢，實現(xiàn)高效而優(yōu)質(zhì)的視頻監(jiān)控畫面?zhèn)魉汀?/p>

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