基于EPON的光通信技術的研究

  文/朱銘堅

  移動通信網(wǎng)訊,作為一種被經(jīng)常使用的有效通信方法,EPON被用戶使用對接入網(wǎng)進行連接,本文對EPON關鍵技術做一簡述,并且對EPON在光通信中的應用進行詳細介紹,分析其技術原理。

  1 EPON的介紹

  PON是無源光網(wǎng)絡的縮稱,這門技術是支持點到多點應用所發(fā)展的光接入技術。光線路終端(OLT)、光網(wǎng)絡單元(ONU)跟光分配網(wǎng)絡(ODN)這三個組成了無源光網(wǎng)絡(PON),它的本質(zhì)特征是ODN所有都是由無源器件組成,并且信號通過分光器從單一共享光纖分散到每個獨立的用戶。因為這個系統(tǒng)跟傳統(tǒng)的中心局端以及客戶端的連接有所區(qū)別,而且源電子設備裝置介于這個接入網(wǎng)之間,所以被稱為無源光網(wǎng)絡。除了可節(jié)省光纖資源這個優(yōu)勢之外,PON還可以很大程度上簡化網(wǎng)絡系統(tǒng)的操作跟維護,對減少建設跟運營成本非常有效。而且,純光介質(zhì)的結構以及透明的光纖寬帶網(wǎng)絡,令未來業(yè)務擴展技術上的安全性得到很大的保障。

  EPON技術把太網(wǎng)技術跟PON技術結合,以簡單的方式把點到多點的高速用太網(wǎng)光纖接入實現(xiàn)。點到多點的拓撲結構是EPON采用的結構方式,下行用的是廣播方式、上行用的是TDMA方式,這樣可以實現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)傳輸。

  2 EPON的組成

  作為一種點到多點的光纖接入技術,無源光網(wǎng)絡(PON)由局側的光線路終端(OLT)、用戶側的光網(wǎng)絡單元(ONU)跟光分配網(wǎng)絡(ODN)組成。

  2.1 OLT

  很多時候,OLT都是被放在中心機房,它在下行方向提供對無源光纖網(wǎng)絡的光纖借口,在上行方向提供GE、10Baes-T、100Base-T、10GBase-X等接口,并且OLT支持EI接口來實現(xiàn)對TDM話音的接入。

  2.2 ONU/ONT

  ONU/ONT放在用戶端,主要使用以太網(wǎng)協(xié)議,對用戶數(shù)據(jù)實現(xiàn)透明傳送。OLT與ONU之間可以進行告訴的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

  2.3 ODN

  ODN作為無源光纖分支器,連接著OLT跟ONU的無源設備。ODN的功能主要是分發(fā)下行數(shù)據(jù)跟集中上行數(shù)據(jù)。因為是無源操作,無源分光器部署非常靈活,適用于很多環(huán)境。常理中每個POS的分線率是8、16、32或者是64,而且可以進行多級連接。

  3 EPON的關鍵技術介紹

  3.1動態(tài)帶寬分配的DBA

  實時地(ms/us量級)改變EPON各個OUN上行帶寬的機制,這個被稱為動態(tài)帶寬分配算法。EPON里面如果帶寬靜態(tài)分配,那么對于數(shù)據(jù)通信的變速率業(yè)務是非常不合適的,如果是按照峰值速度靜態(tài)分配帶寬,那么整個系統(tǒng)帶寬在短時間內(nèi)就會被耗盡,帶寬利W率不高,另一方面動態(tài)帶寬分配會令系統(tǒng)帶寬利用率提高不少。ONU突發(fā)業(yè)務的要求可以通過DBA來實現(xiàn),在ONU之間的動態(tài)調(diào)節(jié)帶寬可以對PON的上行帶寬效率提高不少。因為帶寬的使用效率提高,所以在實現(xiàn)一個已有的PON上可以增加更多的W用戶,W用戶可以W到的帶寬峰值可以媲美甚至是超過傳統(tǒng)的同定分配方式的帶寬。

  集中控制方式是動態(tài)帶寬分配采用的一個方式。這種方式是所有的ONU上行信息發(fā)送,都向OLT申請帶寬,然后OLT根據(jù)ONU的請求按照相關的算法給寬帶占W授權,分配的準則算法的基本思想就是每個ONU利州上行可以分割時隙反映信元到達的時間分布,并且請求帶寬,OLT根據(jù)每個ONU的請求,公平的、合理的分配帶寬,同時對處理超載、信息有誤碼、信元丟失等情況進行處理。


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