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广电网络EPON产品技术白皮 - 图文

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随后一些主要的设备制造商也加入到该组织中,包括:Alcatel,Agere,Broadlight,Ericsson,Flexlight Networks,Fujitsu,Hitachi(OpNext),Iamba,Infineon,Lucent,Mitsubishi(Paceon) ,NEC(NEC eLuminant) ,OKI(OKI Network Techonlogies) ,Optical Solutions,Uuantum Bridge,SAT,Terawave,and Zonu等。

FSAN收集整理BPON,APON and GPO的需求,并这此文档作为建议反馈给予ITU-T,第15研究组。其中关于APON的G..983系列建议已经被ITU-T通过采纳。目前FSAN正协助ITU-T制定GPON标准。

2、EFMA/IEEE:IEEE(电气和电子工程师协会)802委员会的802.3ah工作组正在进行工作,以期于2003的9月完成EFM的标准制订。作为IEEE工作组工作的一部分,EPON是作为使用点到多点以太网接入应用而定义的。

Ethnet in the First Mile Alliance (第一英里以太网联盟)则是一个支持基于802.3ah的EFM标准化的业界组织。EFMA的成员包括终端制造商、系统集成和通信运营商等,包括Alloptic,Inc.,Analog Devices,BATM Advanced Communications,Calix,Cisco Systems,Elastic Networks,Ericsson,Extreme Networks,Finisar,Fiber in the Loop,Harmonic,Hatteras Networks,Infineon Technologies,Intel,NTT Group,Paradyne,Passave Technologies,Spirent Communications,Texas Instruments,and World Wide Packets 等。

EFMA有4个主要目标:

1、 支持由IEEE 802.3ah制定的第一英里以太网标准。 2、 致力于集中技术资源促进关于技术规范的协调和统一。 3、 促进业界了解、接受和推动第一英里以太网技术和产品。 4、 协调各个设备制造商相互协作,鼓励和推动彼此之间的合作。

随着IP技术的不断完善,大多数的运营商已经将IP技术作为数据网络的主要承载技术。IP与Ethernet的无缝结合和优良的可扩展性而具备很多天然优势,使得以太网技术能够提供高速Internet服务、分组话音和视频业务,而费用远远低于其他方式。从总的发展趋势看,在接入网中馈线光纤必将代替馈线电缆,直接向用户挺进,实现纯光纤接入,而同时IP与以太网的天然结合,未来基于以太网的无源光网络(EPON)的优势地位也会愈发突出。

从成本上讲,EPON相双较GPON的优势还比较明显,估计至少两年内不会改变。高于EPON产品价格的15%将是客户采购GPON的一个门槛,这对GPON产品的顺利推广将是一个不小考验。先天的底气不足很有可能使APON和GPON只能眼睁睁地将未来光纤到户市场拱手相让。目前在国内多个FTTH的试点中,EPON的表现今用户非常满意。

2.2 EPON的发展现状

目前接入网现有的解决方案和用户的需求之间存在着巨大差异。在用户侧的本地网络已经普遍拥有了支持10M和100M速率的能力,在城域网侧已经可以支持千兆和万兆的速率,但在用户侧和城域网之音的数据传送却大部分为不足1M甚至只有几十K的速充满。接入网仍是大容量局域网和骨干网之间的瓶颈,为了突出接入网的优先地位与重要性,IEEE 802.3ah工作组把人们以前熟知的“最后1英里”接入网络段改称为“第1英里”(The First Mile),并在200年11月成立了EFM(Ethernet in the First Mile)研究小

组,于2001年7月开始制定IEEE 802.3ah EFM标准,2003年9月完成EFM的标准制订。

EPON标准IEEE 802.3ah已于2004年6月正式颁布。中国信息产业部也于2005年正式制订了有关EPON的中国标准-2003H34 接入网技术要求-基于以太网方式的无源光网络(EPON)。

IEEE制定EPON标准的基本原则是尽量在IEEE 802.3体系结构内进行EPON的标准化工作,最小程度地扩充标准以太网的MAC协议。这就最大程度的继承了以太网经过长期、大规模实践检验积累下来的宝贵技术经验。

EPON将以太网技术与PON技术有机结合在一起,天生具有以太网的诸多优势,如技术简单、成熟、良好的兼容性,产品价格便宜,性能价格比高等。

EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构,无源光纤传输方式,在以太网之上提供多种业务。目前,IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上,EPON由于使用以上经济和高效的结构,是连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10G以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一英里的解决方案。

在EPON产品方面有着领先技术的ACE公司,从2004年开始即在全力推广EPON产品在广电网络中的应用,其多业务EPON系统支持上下行对称1.25G带宽,ONU的自动加入,支持TDM业各,提供动态/静态带宽分配等功能,其独特的野外型外壳设计,符合广电要求的60V同轴电缆内供电和经过特别防雷处理的宽带开关电源等技术亮点,得到了众多广电网络的认可。

ACE公司一贯坚持的高性价比政策也使其优质的EPON产品具有极强的竞争优势。在很多竞争性投标中均脱颖而出,受多众多广电客户的一致好评。

2.3 EPON的网络结构

一个典型的EPON系统由OLT、ONU、ODU组成。 OLT(Opticailine Terminal)放在中心机房, ONU(Optical Network Unit)为用户端设备

ODU(Optical Distributed Network)是光配线网,主要由一个或数个分光器(Splitter)来连接OLT和ONU,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。

OLT即是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,提供面向无源光纤网络的光纤接口。OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QOS/SLA的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置。分光器是一个简单设备,它不需要电源,可以置于全天候的环境中,一般典型的分光器的光分路数目为2、4、8、16或32,并可以多级连接。在EPON中,OLT到ONU间的距离最大可达30KM(注:在满足ONU光接收功率值内)。如图1,图2所示。

EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网络协议,在多端口的ONU中集成了以太网第二层交换功能。这种类型的ONU可以为多个最终用户提供相当高的共享带宽。因为都使用以太网协议,在通信的过程中,就无需协议转换,而实现ONU对用户数据的透明传送。

2.4 EPON的层次模型

对于以太网技术而言,PON是一个新的媒质,802.3工作组定义了新的物理层。而对以太网MAC层以上则尽量做最小的改动以支持新的应用和媒质。EPON的层次模型按照2003年1月发布的IEEE 802.3ah Draft 1.3 规定如下:

EPON系统通过一条共享光纤将多个DTE连接起来,其拓扑结构为不对称的基于无源光分路器的树形分支结构。MPCP就是使这种拓扑结构适用于以太网的一种控制机制。

EPON作为EFM讨论标准的一部分,建立在MPCP(Muti-point Control Protocol多点控制协议)基础上,该协议是MAC control子层的一项功能。MPCP使用消息,状态机,定时器器来控制访问P2MP(点到多点)的拓扑结构。在P2MP拓扑中的每个ONU都包含一个MPCP的实体,用以和OLT的MPCP的一个实体相互通信。作为EPON/MPCP

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随后一些主要的设备制造商也加入到该组织中,包括:Alcatel,Agere,Broadlight,Ericsson,FlexlightNetworks,Fujitsu,Hitachi(OpNext),Iamba,Infineon,Lucent,Mitsubishi(Paceon),NEC(NECeLuminant),OKI(OKINetworkTechonlogies),Opt
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