分析EPON关键技术及发展中存在的问题
[摘要]文章阐述EPON的基本原理及其优点,并对EPON的几个关键技术进行阐述,提出EPON技术在现阶段发展过程中存在的问题。
[关键词]EPON;关键技术;FTTH;网络
[作者简介]吕俊敏,广东公诚通信建设监理有限公司,广东汕头,515041
[中图分类号] TN929.1 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)05-0036-0002
一、引言
近年来传输网得到了迅猛发展,最近发展起来的基于MPLS-TP的传输网络技术,传输带宽、速率、多业务特性都得到了快速的发展。而对于接入网来说,传统的ADSL和LAN接入技术已经难以满足日益增长的新业务和高带宽需求,而“以太网无源光网络”(EPON)就是突破接入部分带宽“瓶颈”的技术之一。
二、EPON基本原理
EPON是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络,其典型结构由光线路终端(OLT)、光分配网络(ODN)和光网络单元(ONU)三部分构成。OLT位于网络侧,放在中心
机房,完成业务汇聚处理。ONU接入控制、带宽分配管理、维护管理、系统监控等功能。ONU位于用户端,完成用户综合业务的接入(数据、语音,IPTV等),根据ONU的类型,可以分别放置在路边、楼道、家庭,构成FTTC、FTTB、FTTH等典型应用。ODN全部由无源光分路器组成,使得网络布放更加灵活、无需机房和电源,节省人工维护成本。EPON在单根光纤的下行方向使用1490nm波长,上行方向使用1310nm波长,如果集成CATV广播电视业务,则可以在下行方向增加1550nm波长进行波分复用。 三、EPON的优点 EPON的优点主要表现在:
(一)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级 EPON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护;EPON 系统对局端资源占用很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高;EPON系统是面向未来的技术,大多数EPON系统都是一个多业务平台,对于向全IP 网络过渡是一个很好的选择。 (二)提供非常高的带宽
EPON 目前可以提供上下行对称的1Gbps的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gbps。 (三)服务范围大
EPON作为一种点到多点网络,以一种扇出的结构来节
省CO 的资源,服务大量用户。 四、EPON的关键技术
EPON由物理层和数据链路层构成。因此,其关键技术可以分为物理层关键技术和MAC层以上关键技术(主要集中于MPCP中)。下面分别介绍。 (一)EPON的MAC层关键技术
EPON的MAC层的基本功能是:当MAC层收到来自高层的请求指令时,就根据接收到的参数加上包头和帧检验信息。当收到一个帧的时候,MAC会检查数据的有效性,去除包头和包尾,并且将数据传送到高层。
MAC CONTROL层原来是一个可选的子层,它一般用来产生流控信息。在EPON中,媒体接入控制中的多点MAC CONTROL层(MPCP)的引入使得MACCONTROL成为必选层。其主要作用是完成多点媒体接入的功能,包括测距和时延补偿,动态带宽分配和时隙分配等。这些关键技术描述如下: 1.上行信道复用技术: 上行信道复用技术是EPON技术的核心,从目前的研究来看, 大多数方案都使用了
DWDM+TDMA的复用方法。DWDM的使用是发展的趋势,但主要取决于光器件。因此,讨论的主要焦点是 TDMA的实现方法,即如何使用TDMA的方法使上行信道的带宽利用率、时延和时延抖动等指标达到要求。其中上行带宽的分配方法、ONU发送窗13是固定还是可变的、最大的ONU发送