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基于以太网的无源光网络技术应用

来源:Control Engineering China?? 2006年02月09日 ?? 收藏0

?????? 无源光网络(PON)自从在20世纪80年代被采用至今为止已经历经几个发展阶段,电信运营商和设备制造商开发了多种协议和技术,使PON解决方案能更好地满足接入网市场要求。PON标准最初基于ATM ,并由ITU/FSAN定义了相应G.983建议,即APON。目前则有两个颇为引人注目的新的PON标准正在制定中,其中一个是由ITU/FSAN负责制定用来替换APON标准的Gigabit PON(GPON)标准,另一个是由IEEE 802.3ah工作组负责制定的Ethernet PON(EPON)标准。

?????? APON是由FSAN/ITU定义,以ATM协议为载体,下行以155.52Mbps或622.08Mbps的速率发送连续的ATM信元,同时将物理层OAM信元插入数据流中;上行以突发的ATM信元方式发送数据流,并在每个53字节长的ATM信元头增加3字节的物理层开销,用以支持突发发送和接收。APON提供非常丰富和完备的OAM,包括比特误码率的监视、告警和检

测,自动发现和自动测距,并采用搅动策略作为实现下行数据加密的安全机制。

?????? 在2000年12月,IEEE802.3成立了第一英里以太网-EFM特别工作组,致力于研究如何支持三种接入网拓扑以及相应的物理层:铜线上以太网(EoVDSL),在750米的距离上传送速率为10Mbps;点到点光纤上的以太网,在最长10km上传送速率可以达到1000Mbps;点到多点基于光纤的以太网,在最长10km上传送速率可以达到1000Mbps。此外,该工作组还将定义以太网的运行、管理、维护(OAM),使其具有远端故障显示、远端环回和链路监测等功能。

?????? EPON的发展现状

?????? EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON采用点到多点结构,无源光纤传输方式,在以太网之上提供多种业务。目前,IP/以太网应用占到整个局域网通信的95%以上,EPON由于使用上述的经济和高效结构,是连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10G以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一英里的解决方案。

?????? 目前接入网现有的解决方案和用户的需求之间还存在着巨大差异。在用户侧的本地网络已经普遍拥有了支持10M和100M速率的能力,在城域网侧已经可以支持千兆和万兆的速率,但在用户侧和城域网之间数据的传送却大部分低于1M甚至只有几十K的速率。接入网仍是大容量局域网和骨干网之间的瓶颈,为了突出接入网的优先地位与重要性,IEEE 802.3工作组在2000年11月成立了EFM研究小組,于2001年7月开始制定IEEE 802.3ah EFM标准,2003年9月将完成EFM的标准制订。

?????? EPON网络结构

?????????????????????????????????? EPON典型的网络结构

?????? 图1为典型的EPON网络结构。一套典型的EPON 系统由局端设备(OLT)、远端设备(ONU)/ONT和POS组成。OLT位于根节点,通过ODN与各个ONU相连,在下行方向,OLT提供面向无源光纤网络的光纤接口;在上行方向,OLT将提供千兆以太网(GE)连接。将来10Gbps的以太网技术标准定型后,OLT也将支持类似的高速接口。为了支持其它流行的协议,OLT还可支持ATM、FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准。OLT通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入,在EPON的统一网管方面,OLT是主要的控制中心,实现网络管理的主要功能。POS是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备。ONU放在用户驻地侧,接入用户终端。???????


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以太网? 无源光网络? EPON?

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