EPON在广电网络中的应用4

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1、EPON在广电网络中的应用唐明光2007.7.16一、全光接入技术--PON1、接入网现状目前，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10Mb/s和100Mb/s速率的能力。在城域网侧，已经可以支持千兆和万兆的速率。在用户和城域网之间数据的传送却大部分为不足1Mb/s甚至只有几十Kb/s的速率。接入网仍是大容量局域网和骨干网之间的瓶颈。电信网：接入采用ADSL，其速率不足2Mb/s；广电CATV网：接入采用CableModem技术，几十---几百个用户共享36Mb/s，平均每户速率不足1Mb/s；2、宽带接入网技术

2、方案通信业界多年来一直认为，PON（PassiveOpticalNetwork无源光网络）是接入网发展的方向。它在解決宽带接入问题上，无论设备和运行、护维、管理方面，它的成本相对便宜，提供的带宽足以应付未来的各种宽带业务需求。所以为大多数人接受。PON自从在20世纪80年代被采用至今，已历经了几个发展阶段。电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术以便使PON解决方案能更好的满足接入网市场需求。最初PON标准是基于ATM的，并由ITU/FSAN定义了相应G.983建议，即APON/BPON。目前为大家接受的，有两个新的PON标准：其一，是由ITU/FSAN负责制定

3、的用来替换APON标准的Gigabit PON（GPON）标准，其二，是由IEEE 802.3ah工作组负责制定的Ethernet PON（EPON）标准。1）ATM无源光网络（APON/BPON）APON是由ITU/FSAN定义的，以ATM协议为载体，下行以155.52Mb/s或622.08Mb/s的速率发送连续的ATM信元，同时将物理层OAM信元插入数据流中。上行以突发的ATM的信元方式发送数据流，并在每个53字节长的ATM信元头增加3字节的物理层开销，用以支持突发发射和接收。APON提供非常丰富和完备的OAM，包括比特误码率的监视，告警和检测，自动发现和自动

4、测距，并采用扰动策略作为实现下行数据加密的安全机制。下图为APON系统中传输协议的转换。APON协议层采用ATM，物理层采用PON。经过以21个全球主要电信运营商为主的FSAN（全业务接入网）集团的不懈努力，1998年10月通过了全业务接入网采用的ATM-PON格式标准——ITU-TG.983.1；2000年4月批准其控制通道规范的标准ITU-TG.983.2；2001年又发布了关于波长分配的标准：ITU-TG.983.3，利用波长分配增加业务能力的宽带光接入系统。APON标准G.983的基本特点是：*基于ATM信元*对称（双向155.52Mb/s）和非

5、对称工作方式（下行622.08Mb/s，上行155.52Mb/s）*最多能支持32个用户的光分支，最大传输距离20km*可单纤或双纤运行*可利用波长分配增加业务能力当电信公司开始部署更多的以太网和交换式以太网以传输高速数据和交互式数字视频业务时，为了满足电信公司不断增长的带宽需求，APON/BPON在升级时存在困难。例如，APON/BPON一般只能升级到下行（从中心局到用户驻地）622Mbps和上行155Mbps，并且在除去ATM开销后，可用的带宽只有448Mbps。随着未来每用户带宽需求的增长，这将成为部署APON/BPON的很大的一个障碍，并且很大

6、程度限制了每个PON可服务的用户的数量。PON的一个主要好处就是能分担从中心局到用户的长距离干线的成本，如果这些干线的投资回报受限于每用户可用带宽的数量，那么整个PON的商业意义就没有了。因此，APON/BPON被淘汰是毫无疑义的事实。2）GPON由于上述原因，FSAN联盟和ITU又制定了新的PON标准，新标准要能够满足迅速增长的带宽和业务需求。这个标准被称为GPON，已被ITU-T批准，称为G.984.x。GPON是为实现语音、视频和数据业务的一种切实可行的方案。更重要的是，GPON以前所未有的经济性以原有格式支持传统通信业务，也支持未来向全分组/全IP网络的演

7、进。3）EPON概述IEEE1998年发布完千兆以太网标准后，于2000年12月，IEEE802.3成立了第１英里以太网－EFM特别工作组，致力于研究如何支持三种接入网拓扑以及相应的物理层：ⅰ）铜线上以太网（EoVDSL），在750m上传送10Mb/s；ⅱ）点到点光纤上的以太网，在最长10km上传送1000Mb/s；ⅲ）点到多点光纤上的以太网（EPON），在最长10km上传送1000Mb/s。此外，该工作组还将定义以太网的运行、管理、维护（OAM），使它具有远端故障显示、远端环回和链路监测等功能。“第一英里”的提出对电信运营商来说，网络的接入部分是“最后一英里”，

8、这样的称谓