EPON技术发展及应用

2011-09-22 03:42王娇郝莉莉
卷宗 2011年7期

王娇 郝莉莉

摘要:随着科学技术的进步,Internet已经遍布世界的各个角落,其网络业务处理量的海量增加带来诸多有待解决的技术问题,接入技术就是其中一类较为麻烦的。本文介绍的EPON技术就是一种创新型的接入技术,通过对EPON技术的基本概况进行分析,进而探讨了该技术的几个优点与存在的缺陷,最后对其具体的应用进行了详细的探讨。

关键词:EPON技术;以太网无源光网络;FTTx

伴随着世界范围内科学技术的高速发展,互联网在世界各个角落得到迅速的普及,网络内容实现了爆炸性的扩充,全球正在逐步形成一个巨大的网络社会,大家的生活和工作都在这个网络社会中,人类对数据信息处理等的使用越来越频繁,对网咯宽带也有了越来越大的需求。在此种背景下,光纤以其在传输带宽方面的优势受到社会各界的青睐。经过近年以来的快速发展,长途干线的光纤通信网络已经深入到全球的各个角落,而作为整个传输网络建设中的瓶颈,接入宽带问题是众多相关专家的重点研究对象和探讨问题。

一、EPON的基本概况

所谓的EPON,就是以太无源光网络,是一种由某点到多点应用的单芯双向光接入技术。EPON的上行多使用1310nm,而下行则使用1490nm。EPON的网络组成主要是三个部分:处于局端的光线路终端设备,即OLT;处于用户端的光网络单元,即ONU;主要包括光纤和无源分光器的光分配网络,即ODN。ODN中无源分光器的选用主要是根据实际具体的光衰减的情况,一般情况可以在一级分光和二级分光中择优使用。从具体的业务承载角度方面来看,EPON技术可以真正地做到三网合一的效果,为了满足海量的上网业务等需求,EPON以其最突出的优势,在NGN与VOIP普遍得到使用的背景下,越来越多的视频,音频任务都可以使用EPON网络来进行承载和传递到用户端。

从1995年开始,一些主流的网路运营商通过成立全业务接入网(Full Service Access Network,FSAN)协会,主要就是统一制定PON设备标准,可以使运营商和设备上共同进入PON设备市场,共同竞争。在1998年10月份,国际电信联盟电信标准化部采纳了FSAN组织所提出的基于ATM技术的PON技术标准——G.983。该标准主要是规范了155Mbit/s的PON系统。由于需要采纳ATM作为承载协议,因此该协议又被称之为APON系统。在此期间,根据市场推广的需求,许多设备厂商将APON产品改称之为宽带无源光网(BPON)系统,得以证明该系统可以实施视频分配、高速租用线和以太网接入等宽带业务。随着通讯技术的不断发展,APON标准又经过了数次的增强,增加了许多新的特点,包括支持622Mbit/s速率,同时在动态带宽分配(DBA)、保护方式等方面进行了增强。但是,虽然APON系统能够提供非常完善的各种功能,但是过于复杂昂贵,综合考虑成本因素,APON系统仍然很难在末端接入领域获得大规模市场应用。随着以太网的大量应用和因特网的快速发展,考虑到APON标准成本过高、系统复杂,并且当传输IP数据业务时效率不高等种种问题,在2000年的年底,EFMA(EthernetintheFirst Mile Alliance,第一英里以太网联盟)推出了Ethernet-PON(EPON)的概念,同时设立研发组,用于研究开发EPON标准(即把信息封装成以太网的帧格式,传输的PON数据)。

在当前飞速发展,日新月异的通信市场中,各类新兴技术层出不穷。接入网络技术虽然没有某些骨干层面所起的作用那么大,但是却遍布整个网络,无处不在,数量众多而且担负着非常重要的任务。要在竞争中立足并发展壮大,EPON技术需要在大规模应用的同时,需要根据市场的需求不断进行创新和发展。

二、EPON技术的特点及存在的缺陷

EPON 作为一种新兴的接入技术,与传统的接入技术相比,在很多方面都具备明显的优势。①其传输距离可以更长。具体的,如果是一级分光,可以承载二十公里,如果是二级分光,距离还可以根据实际情况有所增加。②可以兼容现行的以太网技术。现行的以太网技术以其兼容性能好、成本较低的优点,在世界范围内得到广泛的使用。EPON技术在很好地继承这一特点的同时,还可以直接使用很多以太网技术中运用的芯片,这就可以大大地降低其设备的生产成本。③具有更高的带宽。由于采用了EPON技术,可以非常方便的提供10M以上的带宽,完全能够满足视频业务需要,而10M的带宽相对于他接入技术而言,确是一个非常大的瓶颈。④多采用了点对多点的WDM单芯技术,大大节省了光纤的使用量。⑤EPON一般可以通过运用无源分光器,而对机房环境和电源条件没有较为严苛的需求,不但较低了投资成本,也可以更加方便地进行维护。

另一方面,EPON也有其缺陷和不足。如果需要承载TDM类的业务,在业务的丰富量方面,EPON就明显地不如还有待发展成熟的GPON技术;而且EPON技术要实现FTTH功能,每线就需要花费1800元左右,在提供更高级带宽的同时,成本较高,一般用户难以承受。

三、EPON技术的具体应用与发展趋势

从目前的使用情况来看,EPON技术最主要的运用还是在FTTx场合,例如,针对那些对ARPU值有较高要求,对宽带需求较高的高档住宅区与别墅区,我们就可以采用FTTH技术。而对于那些写字楼与普通公寓和住宅,一般会使用FTTB技术,在保障提供高质量服务的同时,最大程度地降低其建网的成本。

在具体的FTTH与FTTB应用情况下,EPON网络技术可以通过将OLT安放在局端机房的方法一并解决语音与数据等的接入问题。骨干光纤在小区中再进行分光处理。分光器则可以安置在楼道与小区的交接箱内。如果是FTTH方式的,ONU则可以直接放置于用户的室内,POTS口与FE口也可以直接放在用户的室内。而对于FTTB技术,ONU多放置在楼道中,再在用户室内安置POTS接口与FE接口,在同一个ONU覆盖下的用户共享这个ONU提供的带宽。当然,在FTTx中除了上述两种应用技术以外,近年还发展起了光纤到节点应用,即FTTN技术、光纤到写字楼应用,即FTTO技术,这些应用的实际状况与FTTB其实是类似的。

EPON技术除了运用在FTTx场合外,也在逐步推广EPON+EOC的运行模式,尤其是在广电行业。通过EPON解决其接入的承载问题,配套使用EOC实现入户,可以使广电行业更稳定而高效地进入电信的运营领域。

在视频监控领域,EPON也可以在网络中起到重要的作用。将EPON安放在编码器的后端,再利用EPON的网络传送距离较远,宽带较高的优势,实现高效而优质的视频监控画面传送。

参考文献

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