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光纤接入网的研究与设计（EPON接入技术）学生姓名谢威学号2012101140所在学院通信工程学院专业名称通信工程班级2012级通信贝电卓越工程师试点班指导教师孙活成绩四川师范大学成都学院二○一五年五月1光纤接入网的研究与设计（EPON接入技术）内容摘要：21世纪，通信技术的发展越来越快，光纤接入网技术也日新月异。光纤网在生活中也成为了不可缺少的一部分。无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有对网络协议透明、节省光纤资源的特点，在光接入网中的地位十分重要。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络（EPON）。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。本文主要介绍EPON接入网的研究与设计。包括EPON的网络结构，网络规范和关键技术等。关键词：接入网PONEPON前言EPON是一以太网PON为基础。它主要采用到了点到多点的结构。使以太网协议作为数据链路层协议。通过以太网提供多种业务宽带接入技术。EPON不需要过于复杂的协议，光信号能准确的传到最终用户，最终用户也能将数据集中的传到中心网络。而且EPON能提供非常高的带宽，目前能达到上下对称1.25Gb/s的带宽。EPON的服务范围也十分的广，带宽分配十分的灵活，服务有绝对的保证。1EPON的概述1.1EPON的发展APON（ATMPON）：1995年提出来的，从1996年起，由13家大型网络运营商同它们的主要设备供应商组成了FSAN(FullServiceAccessNetwork)联盟，155Mb/s的PON系统技术规范，ATM传输协议，ITU-TG.983系列标准。BPON（BroadbandPON）：从2001年起，APON标准后来得到了加强后，可以支持622Mb/s的传输速率，同时加上了动态带宽分配、保护等功能，能提供以太网接入、视频发送、高速租用线路等业务宽带的PON。2GEPON（GigabitEthernetPON）：2000年11月，IEEE成立了802.3EFM(EthernetintheFirstMile)研究组，业界有21个网络设备制造商发起成立了EFMA，实现Gb/s以太网点到多点的光传送方案。1.2EPON的基本原理上文已经讲到，EPON是点到点的结构其拓扑图如下所示：OLTONU1ONU2ONUn1:n无源光分路器ODNSNIUNIIFPONIFPONSNI：业务节点接口UNI：用户网络接口IFPON：PON专用接口图1.2-1EPON系统EPON系统由局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，为单纤双向系统。EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。其中下行波长1490nm，上行波长1310nm,用于传递数据业务。除此之外光纤上还可以传送波长1550nm，这个波长主要是用来传递CATV信号。如图：3图1.2-2EPON上下行传输2EPON的接入技术2.1接入特点EPON系统主要是由局端设备OLT（OpticalLineTerminal，光线路终端）、光分配网ODN（OpticalDistributionNetwork，光分配网）以及用户端设备ONU（OpticalNetworkUnit，光网络单元）组成的。OLT与ONU之间仅仅只有光纤、光分路器等光无源器件，不需要租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设，成本也较低。EPON采用以太网的传输格式同时也是用户局域网/驻地网的主流技术，二者具有天然的融合性，消除了复杂的传输协议转换带来的成本因素；2.2技术特点在物理层，IEEE802.3-2005规定采用单纤波分复用技术(上行1310nm，下行1490nm)实现单纤双向传输，同时定义了1000BASE-PX-20U/D和1000BASE-PX-10U/D两种PON光接口，分别支持20km和10km的最大距离传输。在数据链路层，多点MAC控制协议(Muti-PointControlProtocol，简称MPCP)的功能是在一个点到多点的EPON系统中实现点到点的仿真，支持点到多点网络中多个MAC客户层实体，并支持对额外MAC的控制功能。2.3技术现状目前，EPON技术已经基本成熟，主要体现在这几个方面：经过各标准化组织、设备和芯片制造商、运营商的共同努力，EPON的光模块和商用芯片已经成4熟，在我国电信的主导下，已经实现了EPON芯片级和系统级的互通测试;EPON产业链也在进一步成熟，形成了良性的市场竞争格局，设备成本进一步下降，已达到规模商用水平。3结束语进入21世纪，时代飞速发展，我们的生活也越来越好。作为当今社会不可缺少的光纤技术也在飞速发展。各大运营商都在想方设法的努力提高宽带接入网技术。EPON接入网技术的诞生解决了许多问题。利用EPON接入网技术，不仅成本低，而且还方便网络管理和维护。现如今，EPON技术已经成熟，我国已经完成多次互通测试。我坚信，EPON技术会成为未来市场的主要组成部分。参考文献：[1]蒋青、于秀兰：通信原理，北京人民邮电出本社，2008.6，P167-P225[2]陈雪：无源光网络技术，邮电大学出版社，2006，P88-P100[3]邹洁：EPON在用户接入网的应用研究，邮电大学出版社，2007，P65-P89[4]张会生：现代通信系统原理，高等教育出版社，2004.7，P150-P187