【正文】 ...................... 21 參考文獻(xiàn) ........................................................... 22 致 謝 ........................................................... 22 摘 要 從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來看，由于光纖的大量鋪設(shè)， DWDM 等新技術(shù)的應(yīng)用使得主干網(wǎng)絡(luò)在幾年之內(nèi)已經(jīng)有了突破性的發(fā)展。這就好象在一個(gè)國家的公路系統(tǒng)，干線和各地區(qū)干道都已經(jīng)建成高等級的寬闊的公路，但通向家庭和商家的門口卻還是羊腸小道，這個(gè)公路網(wǎng)絡(luò)的效率無法有效地發(fā)揮。 LMDS 系統(tǒng)作為一種無線連接的理想方式，可以作為一個(gè)很好的補(bǔ)充，但由于其對環(huán)境的要求使其不可能成為一 種主導(dǎo)技術(shù)。 關(guān)鍵詞 ： 無源光纖網(wǎng)絡(luò) ； 以太網(wǎng) ABSTRACT From the entire work structure, a large number of laying the fiber, DWDM, and other new technology makes the backbone work within a few years has been the development of a breakthrough. At the same time as the Ether technology, bandwidth LAN by dominant from 10M, 100M to 1G or 10G. At present we are concerned about, the place most in need of a breakthrough is connected to the work backbone and LAN as well as the section between home users, it is often said that the last mile, which is a bottleneck. Must break this bottleneck, it may usher in a new world of cyberspace. It is as if in a state highway system, trunk and regional roads have been built in the broad highgrade highways, but the door leading to family and business but still trail, the efficiency of the road work can not effectively play. However, different local area works with backbone and access work situation is plex, diverse needs. Broadband access market has just started, the market to choose from a number of access technologies, each has its advantages and disadvantages. In China, T1/E1 or SONET / SDH access in the price, the average user unbearable。 Ether 第一章 緒論 1． 1 PON 1． PON 的概念 PON（ Passive Optical Network：無源光纖網(wǎng)絡(luò)）。 技術(shù)的發(fā)展 從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)來看，由于光纖的大量鋪設(shè)， DWDM 等新技術(shù)的應(yīng)用使得主干網(wǎng)絡(luò)在幾年之內(nèi)已經(jīng)有了突破性的發(fā)展。這就好象在一個(gè)國家的公路系統(tǒng)，干線和各地區(qū)干道都已經(jīng)建成高等級的寬闊的公路，但通向家庭和商家的門口卻還是羊腸小道，這個(gè)公路網(wǎng)絡(luò)的效率無法有效地發(fā)揮。 LMDS 系統(tǒng)作為一種無線連接的理想方式，可以作為一個(gè)很好的補(bǔ)充，但由于其對環(huán)境的要求使其不可能成為一種主導(dǎo)技術(shù)。 技術(shù)的前景 PON 無源光纖網(wǎng)絡(luò)的英文縮寫，與有源光接入技術(shù)相比， PON 由于消除了局端與用戶端之間的有源設(shè)備，從而使得維護(hù)簡單、可靠性高、成本低，而且能節(jié)約光纖資源，是未來 FTTH 的主要解決方案。 為更好適應(yīng) IP 業(yè)務(wù)，第一英里以太網(wǎng)聯(lián)盟（ EFMA）在 20xx 年初提出了在二層 用以太網(wǎng)取代 ATM 的 EPON 技術(shù)， IEEE 工作小組對其進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化， EPON 可以支持 對稱速率，將來速率還能升級到10Gbps。在高速率和支持多業(yè)務(wù)方面， GPON 有明顯優(yōu)勢，但成本目前要高于 EPON，產(chǎn)品的成熟性也遜于 EPON。 4）避免有源節(jié)點(diǎn)級聯(lián)，網(wǎng)管一步到底，簡化了機(jī)房，降低了供電、維護(hù)費(fèi)用。 8）具有完善的遠(yuǎn)端設(shè)備的狀態(tài)檢 測、操作維護(hù)和故障管理的能力。 2）相對成本低，維護(hù)簡單，容易擴(kuò)展，易于 升級。 5）服務(wù)范圍大。 G/EPON 系統(tǒng)對帶寬的 分配和保證都有一套完整的體系。它在物理層采用了 PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議， 利用 PON 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。相應(yīng) 的，以太網(wǎng) MAC 可以工作于這兩種模式之一： CSMA/CD 模式或全雙工模式。 N 的典型取值在 4～ 64 之間（由可用的光功率預(yù)算所限制）。 EPON 在上行方向上的行為特點(diǎn)與點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)相同。 圖 2－ 1 EPON 的協(xié)議棧 2． 3 EPON 的 主要技術(shù)特點(diǎn) 1． 多業(yè)務(wù)接入功能 EPON 主要由 3 個(gè)部分構(gòu)成：光線路終端 (0LT)、光分配網(wǎng) (0DN)和 光網(wǎng)絡(luò)單元 (0NU)。目前多個(gè)廠家的設(shè)備已能提供給用戶以太網(wǎng)接口和 2M 接口等。 2． 業(yè)務(wù)的 QoS 保障 影響傳統(tǒng) TDM 業(yè)務(wù)在 EPON 中傳輸?shù)闹饕阅苤笜?biāo)是延時(shí)和丟幀率。支持業(yè)務(wù)等級區(qū)分已被多數(shù)廠家應(yīng)用于其 EPON產(chǎn)品中作為其 QoS 協(xié)議。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀中用戶可以不管 LLID 而獲取非本 ONU 的信息，信息的保密性受到威脅。要采用 EPON技術(shù)在同一光纖網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)、圖像，乃至聲音， HFC 必須選用 1550nm波長。同時(shí) HFC 基本上采用 FC/APC 連接器，反射損耗大于60dB；而 EPON 網(wǎng)絡(luò)對光的反射比較敏感，一般要求 APC 連接器。 EPON 采用以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)、點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸方式，極大地簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 GPON 是當(dāng)前和未來 2 到 3 年內(nèi)最受關(guān)注的光接入技術(shù)之一。 2． GPON 的系統(tǒng)構(gòu)成 和其它 PON 技術(shù)類似， GPON 也是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無源光接入技術(shù)，由局側(cè)的 OLT（ OpticalLineTerminal，光線路終端）、用戶側(cè)的 ONU（ OpticalNetwork Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）以及 ODN（ Optical Distribution Network，光分配網(wǎng)絡(luò)）組成。此外， GPON 系統(tǒng)還可以采用第三波長方式（ 1540nm～1560nm 波長）實(shí)現(xiàn) CATV 業(yè)務(wù)的承載。 (2)QoS 保證的全業(yè)務(wù)接人。將 TDM 業(yè)務(wù)映射到 GEM 幀中，由于使用標(biāo)準(zhǔn)的 8kHz(125ps)幀能夠直接支持 TDM 業(yè)務(wù)。 GPON 的 GEM 提供了一種靈活的幀結(jié)構(gòu)封裝，支持定長和不定長幀的封裝，對多種業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)通用映射，不需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)過程簡單，開銷小，協(xié)議封裝效率最高可達(dá) 97％，實(shí)現(xiàn)了帶寬資源的充分利用。 GPON還繼承了 中規(guī)定的 OAM 相關(guān)要求，具有豐富的業(yè)務(wù)管理和電信級的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測能力。采用 GPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) FTTB、 FTTH，能夠很好地滿足這類客戶的需求，為用戶提供長距離、高帶寬、豐富業(yè)務(wù)類型、高服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)保證。 新建小區(qū)的 FTTB+DSL／ LAN 接人和舊網(wǎng)絡(luò)改造。 IEEE 制定 EPON 標(biāo)準(zhǔn)的基本原則是盡量在 體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行 EPON 的標(biāo)準(zhǔn)化工作，最小程度地?cái)U(kuò)充標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的 MAC 協(xié)議。以這種芯片為核心，只需增加少數(shù)的外圍器件 (如模塊和接口電路 )就可以構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，某些廠商提供的 ONU 參考設(shè)計(jì)，面積只有手掌一半大小。 EPON 模塊的主流廠商也從日本和美國轉(zhuǎn)移到中國的臺灣和大陸。為了支持 ATM 等多協(xié)議， GPON 定義了一種全新的封裝結(jié)構(gòu) GEM(GPON encapsulation method)，可以把 ATM 和其它協(xié)議的數(shù)據(jù)混合封裝成幀。 GPON 標(biāo)準(zhǔn)要求模塊指標(biāo)支持三類 ODN，但 C 類 ODN 受目前光模塊技術(shù)水平的限制，很難在經(jīng)濟(jì)的成本下實(shí)現(xiàn)。 GPON 芯片功能比較復(fù)雜，需要全新設(shè)計(jì)封裝格式，沒有對這方面比較熟悉的傳統(tǒng)廠商，“技術(shù)門檻”較高，又會讓新興公司“望而卻步”。還要 滿足三類 ODN 的功率預(yù)算，對 ONU 發(fā)射機(jī)功率和 OLT 接收機(jī)的靈敏度也有很高要求，只能采用 DFB 發(fā)射機(jī)和 APD的接收機(jī)，而它們的成本幾乎是 EPON 模塊中使用的傳統(tǒng) FP 發(fā)射機(jī)和 PIN 接收機(jī)的 6 倍 (該數(shù)據(jù)來自光模塊廠商 )!所以， GPON 光模塊的成本顯然要高于 EPON光模塊。這反過來又大大促進(jìn)了 EPON 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，僅其一家的采購規(guī)模就足以拉低 EPON 光模塊的價(jià)格。和 GPON 相比 ， EPON 的市場前景應(yīng)該會更好一些。所以無論現(xiàn)在還是將來， GPON 在成本上將始終難以與 EPON 競爭。而且，隨著傳統(tǒng) TDM 業(yè)務(wù)量所占比例的日趨減少，使用分組交換技術(shù)