以太网无源光网络--EPON

一、宽带网络发展现状及趋势

21世纪将把人类带入信息时代，人们要通过信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。在这个以信息为核心的时代 中，信息网络化是发展大趋势，大多数国家网上的数据业务量将超过语音业务量。现实与趋势表明，以IP为代表的数据业务不仅会超过语音业务，而且仍将继续高速增长。

21世纪我们需要更高的速率、更大的容量，但到目前为止我们能够看到的，并能实现的最理想的传送媒介仍然是光。因为只有利用光谱才能带给我们充实的带宽。自从20世纪80年代，全光网和光纤到家（FTTH）一直是人们的梦想。全世界的电信公司一直不断地用光纤在构筑它们的核心网。高速传输技术在21世纪仍将以光纤通信为主，并向更高的速率，更灵活的组网方向发展。

随着宽带应用的发展，尤其是视频和端到端应用的兴起，人们对带宽的需求越来越强烈。主干网络的带宽因为采用了WDM（波分复用）和其他新技术而得到了显著增长。最近，WDM技术已渗透到城域网中，同样推动了其容量的增长。与此同时，局域网的带宽也从10Mb/s升级到100Mb/s，很多已经升级到1Gb/s。这样，连接用户和骨干网的接入网就成了限制带宽的“瓶颈”。目前，使用比较广泛的DSL（数字用户线路）和Cable Modem（有线电视技术）虽然给用户提供了较高的带宽，但它们也只是临时解决方案，存在着业务提供耗时、带宽受距离的限制、选线率低，实施困难等诸多问题。因此，PON（无源光网络）技术带着打破“最后一公里”“瓶颈”的使命应运而生。

二、EPON简介

以太网无源光网络（Ethernet Passive Optical Network：EPON）是当今世界上新兴的覆盖最后一公里的宽带光纤接入技术，中间采用光分路等无源设备，单纤接入各个用户点（ONU），在原有的HFC网络中实现带宽资源共享，更多地节省光缆资源，并具有带宽资源共享、节省机房投资、设备安全性高、建网速度快、综合建网成本低等优点。
一个无源光纤网（PON）包括一个安装于中心控制站的光纤终端（OLT），以及一批配套的安装于客户场所的光网络单元（ONUs）。在OLT和ONU之间的光纤分布网络（ODN）包含了光纤以及无源分光器或者耦合器。
在PON拓扑结构内，一个OLT可有多个PON模块，每一个模块均可引出一个独立的PON网，由并不昂贵的无源分光器和分布光纤联接多种不同类型的ONU组成。应用光纤和无源分光器就减少了接入网分布设备对各种电子器件的需求并减少了相应的维护费用。
PON网络的上下数据传输过程是不同的。数据的下行传输是从OLT发送到每个ONU（广播式），ONU通过识别分组头/信元头的匹配地址来接收处理相应的数据。
上行传输的情况则要复杂得多，因为光纤分布网络（ODN）具有媒介的共享性质，所以有必要协调每个ONU到OLT的数据传输，以避免ONU之间的冲突。上行数据的传输由OLT的控制机制协调，使用TDMA（时分多址联接）协议，给每个独立的ONU分配传输时隙。时隙是同步的，故由不同ONU所产生的猝发式数据流量互相并不冲突。
如OLT需要，ONU还可以向OLT报告他的分组缓冲长度，OLT可据之向这个ONU分配更多/更少的带宽来适应ONU通讯需要，只要相应调整ONU的传输权限就可以了。

三、EPON的技术背景

1、无源光网络EPON的组成

2、下行传输原理

3、上行传输原理

4、光分路器原理

EPON技术介绍