【正文】
術的最大原因是由于網絡 IP 化進程加速和 ATM 技術的逐步萎縮導致之前基于 ATM 技術的 APON/BPON 技術在商用化和實用化方面嚴重受阻,迫切需要一種高傳輸速率、適宜 IP 業(yè)務承載同時具有綜合業(yè)務接入能力的光接入技術出現。 GPON 是當前和未來 2 到 3 年內最受關注的光接入技術之一。 EPON 技術和 HFC 技術的結合,無疑給廣電網絡建設者在原有網絡基礎上擴展新的寬帶數據接入功能、迅速占領寬帶接入市場提供了機會。 EPON 采用以太網幀結構、點到多點結構、無源光纖傳輸方式,極大地簡化了網絡結構。這種 設計采用光纖中 1490nm下行、 1310nm 上行。同時 HFC 基本上采用 FC/APC 連接器,反射損耗大于60dB;而 EPON 網絡對光的反射比較敏感,一般要求 APC 連接器。經過分路,光纖傳輸送到 ONU 前的解波分復用,還原成 1550nm信號給 CATV光接收機,其他信號接到 ONU,完成寬帶數據和聲音的傳輸。要采用 EPON技術在同一光纖網絡中傳輸數據、圖像,乃至聲音, HFC 必須選用 1550nm波長。目前生產廠家以 128 位 AES 加密技術或 ACL 功能或攪動加密來增強網絡安全性。因為標準的以太網幀中用戶可以不管 LLID 而獲取非本 ONU 的信息,信息的保密性受到威脅。 3. 網絡和信息的安全 EPON 中 OLT 至 ONU 的傳輸 是以廣播方式傳遞的,每個 ONU 能接收到所有的下行數據。支持業(yè)務等級區(qū)分已被多數廠家應用于其 EPON產品中作為其 QoS 協(xié)議。低延時通過 EPON 的 DBA 算法 和時隙劃分的 “低顆粒度 ”(Tin Granularity)來保障。 2. 業(yè)務的 QoS 保障 影響傳統(tǒng) TDM 業(yè)務在 EPON 中傳輸的主要性能指標是延時和丟幀率。在目前用戶業(yè)務以固定電話為主的應用情況下,對于 2M 電路接口,把 E1 電路業(yè)務數據封裝成標準的 IP 包,與承載數據業(yè)務的 IP 包統(tǒng)一在 EPON中傳輸,這也正是 EPON 的特色。目前多個廠家的設備已能提供給用戶以太網接口和 2M 接口等。 OLT 可提供各種廣域 網 接口 ,可與上連的 IP 網絡設備相連;可提供千兆以太網接口,并能提供 IP 網絡二、三層的交換與路由功能。 圖 2- 1 EPON 的協(xié)議棧 2. 3 EPON 的 主要技術特點 1. 多業(yè)務接入功能 EPON 主要由 3 個部分構成:光線路終端 (0LT)、光分配網 (0DN)和 光網絡單元 (0NU)。因此在上行方向, EPON 需要采用某種仲裁機制來避免數據沖突。 EPON 在上行方向上的行為特點與點到點網絡相同。在下行方向,因為以太網具有廣播特性,與 EPON 結構和匹配: OLT 廣播數據包,目的 ONU有選擇 的提取。 N 的典型取值在 4~ 64 之間(由可用的光功率預算所限制)。在下行方向,擁有共享媒質的連接性,而在上行方向其行為特性就如同點到點網絡。相應 的,以太網 MAC 可以工作于這兩種模式之一: CSMA/CD 模式或全雙工模式。 2. EPON 的操作模式 EPON(Ether Passive Optical Network 以 太 網 無 源 光 網絡 ) 定義了以太網的兩種基本操作模式。它在物理層采用了 PON技術,在鏈路層使用以太網協(xié)議, 利用 PON 的拓撲結構實現了以太網的接入。 1. 3 當前最有前途的兩種 PON 1. EPON 特點: 1) IEEE ,啟動較早,由制造商主導推進; 2)由以太網技術發(fā)展而來,最適宜承載的是基于以太網的業(yè)務,例如寬帶上網、 VoIP、IPTV 等; 3) 芯片解決方案較為成熟; 4)簡單是其主要特征,完全可以滿足 FTTH 的應用需求; 5) DBA、加密算法、管理維護等進一步嚴格定義,光鏈路指標的改進,對改善互通性與實用性較為關鍵。 G/EPON 系統(tǒng)對帶寬的 分配和保證都有一套完整的體系。用戶共享局端設備和光纖的方式更是節(jié)省了用戶投資。 5)服務范圍大。EPON 目前可以提供上下行對稱的 ,并且隨著以太技術的發(fā)展可以升級到 10Gb/s。 2)相對成本低,維護簡單,容易擴展,易于 升級。 缺點: 1)建網需要重新布線,但新建地區(qū)布線成本低于銅纜 2)網絡拓樸以星樹形為主(雖然有環(huán)形保護的變通方案,但成本效率不是最優(yōu), PON最適合的就是末端接入) 3)國內應用規(guī)模尚小,設備成本降低尚未到位。 8)具有完善的遠端設備的狀態(tài)檢 測、操作維護和故障管理的能力。 6) CO 端低功耗特征。 4)避免有源節(jié)點級聯(lián),網管一步到底,簡化了機房,降低了供電、維護費用。(并且是綠色材料,取之不盡) 2)符合接入網拓撲特征,無源ODN 體積小、環(huán)境適應性好,無電磁干擾和雷電干擾,降低了故障率。在高速率和支持多業(yè)務方面, GPON 有明顯優(yōu)勢,但成本目前要高于 EPON,產品的成熟性也遜于 EPON。對于 Gbit/s速率的 EPON 系統(tǒng)也常被稱為 GEPON。 為更好適應 IP 業(yè)務,第一英里以太網聯(lián)盟( EFMA)在 20xx 年初提出了在二層 用以太網取代 ATM 的 EPON 技術, IEEE 工作小組對其進行了標準化, EPON 可以支持 對稱速率,將來速率還能升級到10Gbps。目前 PON 技術主要有 APON、 EPON 和 GPON 等幾種,其主要差異在于采用了不同的二層技術。 技術的前景 PON 無源光纖網絡的英文縮寫,與有源光接入技術相比, PON 由于消除了局端與用戶端之間的有源設備,從而使得維護簡單、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。向用戶提 供更高的帶寬,更好的服務質量。 LMDS 系統(tǒng)作為一種無線連接的理想方式,可以作為一個很好的補充,但由于其對環(huán)境的要求使其不可能成為一種主導技術。寬帶接入市場才剛剛起步,市場上可供選擇的接入技術眾多,各有其優(yōu)點和不足。這就好象在一個國家的公路系統(tǒng),干線和各地區(qū)干道都已經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,這個公路網絡的效率無法有效地發(fā)揮。而目前大家關注,最需要突破的地方就在于連接網絡主干和局域網以及家庭用戶之間的一段,這就是常說的 “ 最后一公里 ” ,這是個瓶頸。 技術的發(fā)展 從整個網絡的結構來看,由于光纖的大量鋪設, DWDM 等新技術的應用使得主干網絡在幾年之內已經有了突破性的發(fā)展。一個無源光網絡包括一個安裝于中心控制站的光線路終端 ( OLT) ,一級一批配套的安裝于用戶場所的光網絡單元 ( ONUs) 。 Ether 第一章 緒論 1. 1 PON 1. PON 的概念 PON( Passive Optical Network:無源光纖網絡)。 Cable Modem mode in the work structure and provision of services there are some issues on both, while the structure of the transformation is not cheap, but also by policy factors。 關鍵詞 : 無源光纖網絡 ; 以太網 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