辽宁电信公司 王健
一、PON、APON和EPON技术介绍
1、PON
PON(passive optical network),翻译过来的意思是“无源光网络”,是指接入用户的光纤配线网中,中间部分不含有任何有源电子设备,全部由光分路器(Splitter)等无源器件实现用户信号的汇聚上行和广播下行。是实现用户“最后一公里”接入的重要技术手段。
其基本组网示意图如下:
OLT:光线路单元,放在局端机房,实现业务的聚合和下发;
ONU:光网络单元,放在用户处,提供多种业务接口,实现用户综合接入;
分光器:属无源光器件,利用光学工艺技术,实现光信号的分路下行和上行;
PON的复杂性在于信号处理技术。在下行方向上,OLT发出的信号是按广播方式(发给各ONU的数据占不同的TDM时隙)发给所有的ONU,ONU可以收到所有的广播数据,但只接受地址码和自己的ONU-ID相符的广播数据,其他数据则丢弃。在上行方向上,一般采用TDMA方式,各ONU按照OLT规定好的时间,在固定的时隙内传送数据。各ONU传送时间的安排,是按照由OLT自动测试计算出来的各ONU信号到达OLT的时间,统一由OLT安排的,各ONU发送时隙相互间隔,这样就可以防止各ONU上传数据时,相互冲突碰撞,损伤信号。
2、APON
APON(ATM passive optical network),ATM无源光网络。
人们开发PON技术的出发点,就是想实现“一网多能“的综合业务接入,既要支持传统的TDM业务,也要支持IP等分组业务,所以在90年代中期,人们自然就想到了利用ATM协议作为无源光网络中OLT与ONU之间通信的链路层协议,利用ATM良好的QOS保障机制和对多业务的支持,实现PON的综合业务接入。
APON下行的速率可以达到622M,上行155M,上下行波长分离(1310nm,1550nm)。
但是,由于ATM协议复杂,接口昂贵,使APON就像ATM本省一样,一直也没有大规模应用。从发展情况看,APON很有可能被EPON取代。
3、EPON
EPON就是Ethernet PON。由于以太技术的高速发展,ATM技术基本退出了局域网。随着GE的大规模应用及10G标准的推出,为以太技术走向主干打开了大门,因此如何把简单经济的以太技术与PON的传输结构结合起来,已经成为设备制造商和运营商共同关注的焦点问题。目前已有千兆级的EPON商用产品问世。
顾名思义,EPON网络中,对于IP业务,OLT与ONU之间的链路层采用以太技术,通过在TDM时隙里的映射、封装进行相互通信,上下行可以达到对称的1.25Gb/s,可以满足目前宽带城域网的用户需求,打破了APON的622M/155M的带宽瓶颈,而且可以向2.5G和10G升级,应用前景广阔。
EPON对传统TDM业务(E1,OC3等)的支持也比APON有优势,APON对E1等TDM业务的支持,是把信号码流封装到ATM信元里,以统计复用的方式送到线路上,上送到OLT终结,取出信号,恢复码流,实际上是一种仿真的传输方式,存在由于受突发业务的影响,信元分组包拥塞,造成传输质量下降的隐患。EPON对TDM业务的处理方式采用源模式,即通过周期性固定的TDM传输时隙,传送信码流,对信码流的内部帧格式不作任何改动,完全是基于TDM的透明传送,传送质量更加可靠。
二、EPON在应用方面的特色
1、节省光缆资源
PON技术的特点就是利用单纤和分光器组网,所以和其他PON技术一样,EPON可以大量节省光纤资源。
2、可以快速开通业务
PON网络的施工容易,尤其是在已有网络基础上增加新ONU的光缆施工,只需从分光器处引出光缆到用户处即可,不用象传统做法那样,中断业务、截断光缆、重新熔接;
3、减少机房建设,节省投资
在用户集中地区,可以通过分光器汇聚用户,在局端共享一套设备。分光器属于无源器件,不用供电、保温、防雷击,所以可以灵活放置,不用建设专门机房,便于施工的建设和协调。
尤其适合网吧、话吧和写字楼用户集中地区。
4、上下行速率为1.25Gb/S,高带宽,共享千兆端口,可以用较低的成本实现千兆到小区、写字楼。
5、提供IP、TDM和xDSL综合接入能力,扩容方便容易。
6、ONU上可以实现基于端口的隔离和限速,保证用户网络安全,实现差异化服务,便于市场开拓。
7、可以实现到网络末梢设备的统一网管,便于维护,降低维护成本,提高维护效率。目前常用的末端接入设备,比如,PDH、光纤收发器在实现统一网管监控方面很困难,成本高,而且往往只监不控,维护效率和成本较高。
但是,EPON和其他PON技术一样,自身也有一些问题。总的说来,EPON是一种共享带宽技术,一个新的ONU加入、一个新用户的开通,都会引起整个EPON系统重新安排ONU上传时间,ONU重新分配各用户时隙,系统稳定性不好。这些都是在应用中要注意的。
综上所述,EPON将成为一种重要接入手段,将逐步被人们认识和应用。
摘自 计算机世界网
|