EPON技术精简版.doc
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EPON技术
中国电信接入网维护及装维技能竞赛教材编写小组编制
目录
第一章EPON技术起源 -3-
1.1接入网的发展特点 -3-
1.2接入层业务需求分析 -3-
1.3主要接入技术分析 -4-
1.4光纤接入的应用模式（FTTx） -4-
第二章EPON技术特点 -4-
2.1EPON的定义和组成 -4-
2.2EPON系统数据传输机制 -5-
2.3EPON的网络位置 -6-
2.4EPON系统组网方式 -6-
2.5技术比较（EPONvsMC） -7-
2.6网络和业务比较（EPONvsMC） -8-
第三章EPON技术应用 -9-
3.1业务提供 -9-
3.2EPON的安全机制 -9-
3.3FTTH网络组网 -9-
3.4FTTB网络组网 -10-
3.5EPON与GPON的特点对比 -11-
第一章EPON技术起源
1.1接入网的发展特点
l从简单语音需求逐渐向数据、多媒体、综合业务需求发展
l综合业务应用对带宽的要求越来越高
l不同的业务应用需要相应QOS技术保证
l综合业务的需求导致接入手段不断增加
1.2接入层业务需求分析
l业务需求群体的差异化
l业务需求种类的差异化
l业务种类对带宽要求的差异化
思考：
业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高已是事实，如何提供高带宽的接入网？
？
1.3主要接入技术分析
主要技术包括铜线接入技术和光线接入技术。
l铜线接入
–ADSL
–VDSL
–LAN接入
l光纤接入
–P2P
–P2MP
注：
有线接入的未来与发展趋势——光接入
1.4光纤接入的应用模式（FTTx）
l光纤到家庭用户FTTH
仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式，引入光纤由单个家庭住宅独享。
l光纤到公司/办公室FTTO
仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备或网络由用户管理。
l光纤到楼宇/分线盒FTTB/C
以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆，ONU部署在传统的分线盒（用户引入点）即DP点（DPdistributionpoint分配点），ONU下采用其他介质接入用户
l光纤到交接箱FTTCab
以光纤替换传统馈线电缆，ONU部署在交接箱即FP点处，ONU下采用其他介质接入到用户FTTH应用是PON技术引入的主要源动力
第二章EPON技术特点
2.1EPON的定义和组成
lPON的定义
–无源光网络：
PassiveOpticalNetwork
–是一种基于P2MP拓朴的技术
–是一种应用于接入网，局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网络。
l无源光网络的构成
–OLT（OpticalLineTerminal）－光线路终端
–ONU（OpticalNetworkUnit）－光网络单元
–ONT（OpticalNetworkTerminal）－光网络终端
–ODN（OpticalDistributionNetwork）－光分配网
2.2EPON系统数据传输机制
lEPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
l为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：
–下行数据流采用广播技术；
–上行数据流采用TDMA技术。
2.3EPON的网络位置
2.4EPON系统组网方式
EPON系统组网方式主要有：
环形，树形，总线型。
如下图所示：
2.5技术比较（EPONvsMC）
lMC技术的两种使用方式
–点到点以太接入
•N根光纤，2N个光收发器
•管理独立
–小区交换机接入
•只需铺设1或2根光纤到小区
•2N+2个光收发器
•设备占用局端机房空间小
•在传输过程中需要有源设备
•设备分级管理
lEPON的接入方式
–只需铺设1或2根光纤到小区
–需N+1个光收发器
–设备占用局端机房空间最小
–传输中不需有源设备
–设备集中管理
2.6网络和业务比较（EPONvsMC）
第三章EPON技术应用
3.1业务提供
EPON系统可提供的业务类型主要包括语音、数据、视频等业务。
–语音业务：
•VoIP方式提供
–视频业务：
•IPTV
•CATV
–数据业务：
–TDM业务：
•E1/T1
•STM-N等
3.2EPON的安全机制
PON网络安全的基本要求：
–数据的机密性：
每一个下行数据帧只能对指定的ONU有效，其他ONU无法得到数据信息；
–用户隔离：
每一个ONU上传的信息，其他ONU无法看到；
–用户接入控制：
无授权的非法用户，无法使用网络；
–设备接入控制：
无授权的非法设备，无法接入网络；基本支持功能：
3.3FTTH网络组网
FTTH是光接入的典型应用，真正满足了光纤到户的高带宽业务的需求，真正意义上实现了‘三网合一’的目标。
FTTH加快了‘数字家庭’的产业化进程和信息化进程。
3.4FTTB网络组网
FTTB，即FibertoTheBuilding（光纤到楼），它是利用数字宽带技术，光纤直接到小区里，再通过双绞线（超五类双绞线或4对非屏蔽双绞线）到各个用户。
FTTB模式又分为FTTB+LAN和FTTB+xDSL两种方式，这二者的技术比较如下：
ADSL
FTTB＋LAN
设备价格
局远端共400～500/线
150～200/线
带宽
下行1M～12M
上行640K～1M
双向100M
信号质量
容易受干扰，容易受线路质量的影响
好
覆盖范围
数公里
100米
从比较中可以发现，无论是价格还是性能，都是FTTB＋LAN占优。
但是FTTB＋LAN的覆盖范围只有100米，初期投资时需要设置大量楼道设备箱，当接入率较低时，FTTB＋LAN的成本反而高于ADSL。
再加上FTTB＋LAN在老小区需要重新铺设线缆，因此目前国内的老旧小区宽带接入还是以ADSL为主。
FTTB＋LAN的组网如下图所示：
FTTB+ADSL的组网如下图所示：
3.5EPON与GPON的特点对比
对比
EPON/10GEPON
GPON
国际标准进展
EPON2004年颁布
10GEPON今年9月颁布
GPON标准还在不断完善
10GPON尚未开始制订，预计到2011年
国内标准进展
行业标准、
运营商企业标准均颁布
行业标准颁布中
运营商企业制定中
传输速率
EPON：
1.25G对称
10GEPON:
10G/10G、10G/1G
2.5G下/1.25G上
传输效率
对以太网业务无缝接合;对TDM业务采用64/66B编码后效率大幅度提高
将近90%
分路比
1：
32（可通过增加光功率预算提高）
1：
64
传输距离
20Km（可通过增加光功率预算提高）
20Km（逻辑距离60Km）
对TDM业务的承载
满足时钟和抖动指标
满足移动基站传输要求，已有EPON承载3G基站业务的工程实例
满足
运维（OAM）
国内CTC有标准，已经支持不同厂家互通；
国外情况不详；
PLOAM+OMCI
不同厂家互通待验证；
网络保护
支持，可满足50ms倒换
支持，可满足50ms倒换
光纤链路检测
支持
支持
成本
EPON成本较低
10GEPON目前成本较高，大规模应用后会下降；
由于生产量少、指标要求高，
成本居高不下
产业成熟度
产业链完整成熟（从主芯片、光器件、系统互通性、测试仪表、配套设施到网管、运维、ONU规模生产）
产业链不成熟
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