EPON技術簡介
發(fā)布時間:2008/6/16 0:00:00 訪問次數(shù):536
epon技術由ieee 802.3 efm工作組進行標準化。2004年6月,ieee 802.3efm工作組發(fā)布了epon標準——ieee 802.3ah(2005年并入ieee 802.3-2005標準)。在該標準中將以太網和pon技術相結合,在無源光網絡體系架構的基礎上,定義了一種新的、應用于epon系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范和擴展的以太網數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,以實現(xiàn)在點到多點的pon中以太網幀的tdm接入。此外,epon還定義了一種運行、維護和管理(oam)機制,以實現(xiàn)必要的運行管理和維護功能。
在物理層,ieee 802.3-2005規(guī)定采用單纖波分復用技術(下行1490 nm,上行1310 nm)實現(xiàn)單纖雙向傳輸,同時定義了1000 base-px-10 u/d和1000 base-px-20 u/d兩種pon光接口,分別支持10 km和20 km的最大距離傳輸。在物理編碼子層,epon系統(tǒng)繼承了吉比特以太網的原有標準,采用8b/10b線路編碼和標準的上下行對稱1 gbit/s數(shù)據(jù)速率(線路速率為1.25 gbit/s)。
在數(shù)據(jù)鏈路層,多點mac控制協(xié)議(mpcp)的功能是在一個點到多點的epon系統(tǒng)中實現(xiàn)點到點的仿真,支持點到多點網絡中多個mac客戶層實體,并支持對額外mac的控制功能。圖1示意了epon協(xié)議參考模型及多點mac控制協(xié)議的位置。mpcp主要處理onu的發(fā)現(xiàn)和注冊,多個onu之間上行傳輸資源的分配、動態(tài)帶寬分配,統(tǒng)計復用的onu本地擁塞狀態(tài)的匯報等。
利用其下行廣播的傳輸方式,epon定義了廣播llid(llid=0xff)作為單拷貝廣播(scb)信道,用于高效傳輸下行視頻廣播/組播業(yè)務。epon還提供了一種可選的oam功能,提供一種諸如遠端故障指示和遠端環(huán)回控制等管理鏈路的運行機制,用于管理、測試和診斷已激活oam功能的鏈路。此外,ieee 802.3-2005還定義了特定的機構擴展機制,以實現(xiàn)對oam功能的擴展,并用于其他鏈路層或高層應用的遠程管理和控制。
相對于bpon和gpon,epon協(xié)議簡單,對光收發(fā)模塊技術指標要求低,因此系統(tǒng)成本較低。另外,它繼承了以太網的可擴展性強、對ip數(shù)據(jù)業(yè)務適配效率高等優(yōu)點,同時支持高速internet接入、語音、iptv、tdm專線甚至catv等多種業(yè)務綜合接入,并具有很好的qos保證和組播業(yè)務支持能力,是目前建設高質量接入網的重要備選技術之一。
epon技術現(xiàn)狀
自efma(ethernet first mile alliance,第一公里以太網聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布epon技術規(guī)范ieee 802.3 ah以來,epon技術得到快速發(fā)展,目前相關的芯片和設備均已基本成熟,并有較大規(guī)模的應用。在日本,ntt、kddi、yahoobb等運營商從2004年開始部署epon,采用ftth、fttb/c+vdsl/adsl2+等多種組網方式,為用戶提供高帶寬互聯(lián)網接入業(yè)務。目前,日本市場上已經部署了超過500萬線的epon設備,而且每月新增的ftth用戶數(shù)已經超過了dsl用戶。
目前,epon技術已經成熟,主要體現(xiàn)在以下方面:經過各標準化組織、設備和芯片制造商、運營商的共同努力,epon商用芯片和光模塊已經成熟,在中國電信的主導下,已經實現(xiàn)了epon芯片級和系統(tǒng)級的互通測試;epon產業(yè)鏈也在進一步成熟,形成了良性的市場競爭格局,設備成本進一步下降,已達到規(guī)模商用水平。
epon技術的應用
綜合考慮epon的技術特點、成熟度、投資成本、業(yè)務需求、市場競爭等多方面的因素,基于epon的fttx系統(tǒng)近期主要應用于以下場景。
公眾客戶綜合接入
對于公眾用戶來說,可以采用ftth和fttb/c/cab等應用模式。
大客戶、商業(yè)客戶綜合接入
對于商業(yè)用戶,可以根據(jù)業(yè)務需求和用戶規(guī)模的不同,采取不同的實施模式,如ftto、fttb或fttc。
“全球眼”等高帶寬接入
“全球眼”等對帶寬(特別是上行帶寬)要求比較高的應用可以采用epon作為接入手段,具體組網方式如圖5所示。pon替代了原來模擬組網方案中的二/三層交換機,同時還節(jié)省大量的光纖收發(fā)器,并且不需要視頻光端機設備。
村村通接入
在光纖資源短缺的情況下,如村村通工程中,可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等光分路器逐點匯聚。
epon技術由ieee 802.3 efm工作組進行標準化。2004年6月,ieee 802.3efm工作組發(fā)布了epon標準——ieee 802.3ah(2005年并入ieee 802.3-2005標準)。在該標準中將以太網和pon技術相結合,在無源光網絡體系架構的基礎上,定義了一種新的、應用于epon系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范和擴展的以太網數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議,以實現(xiàn)在點到多點的pon中以太網幀的tdm接入。此外,epon還定義了一種運行、維護和管理(oam)機制,以實現(xiàn)必要的運行管理和維護功能。
在物理層,ieee 802.3-2005規(guī)定采用單纖波分復用技術(下行1490 nm,上行1310 nm)實現(xiàn)單纖雙向傳輸,同時定義了1000 base--10 u/d和1000 base--20 u/d兩種pon光接口,分別支持10 km和20 km的最大距離傳輸。在物理編碼子層,epon系統(tǒng)繼承了吉比特以太網的原有標準,采用8b/10b線路編碼和標準的上下行對稱1 gbit/s數(shù)據(jù)速率(線路速率為1.25 gbit/s)。
在數(shù)據(jù)鏈路層,多點mac控制協(xié)議(mpcp)的功能是在一個點到多點的epon系統(tǒng)中實現(xiàn)點到點的仿真,支持點到多點網絡中多個mac客戶層實體,并支持對額外mac的控制功能。圖1示意了epon協(xié)議參考模型及多點mac控制協(xié)議的位置。mpcp主要處理onu的發(fā)現(xiàn)和注冊,多個onu之間上行傳輸資源的分配、動態(tài)帶寬分配,統(tǒng)計復用的onu本地擁塞狀態(tài)的匯報等。
利用其下行廣播的傳輸方式,epon定義了廣播llid(llid=0xff)作為單拷貝廣播(scb)信道,用于高效傳輸下行視頻廣播/組播業(yè)務。epon還提供了一種可選的oam功能,提供一種諸如遠端故障指示和遠端環(huán)回控制等管理鏈路的運行機制,用于管理、測試和診斷已激活oam功能的鏈路。此外,ieee 802.3-2005還定義了特定的機構擴展機制,以實現(xiàn)對oam功能的擴展,并用于其他鏈路層或高層應用的遠程管理和控制。
相對于bpon和gpon,epon協(xié)議簡單,對光收發(fā)模塊技術指標要求低,因此系統(tǒng)成本較低。另外,它繼承了以太網的可擴展性強、對ip數(shù)據(jù)業(yè)務適配效率高等優(yōu)點,同時支持高速internet接入、語音、iptv、tdm專線甚至catv等多種業(yè)務綜合接入,并具有很好的qos保證和組播業(yè)務支持能力,是目前建設高質量接入網的重要備選技術之一。
epon技術現(xiàn)狀
自efma(ethernet first mile alliance,第一公里以太網聯(lián)盟)在2004年6月發(fā)布epon技術規(guī)范ieee 802.3 ah以來,epon技術得到快速發(fā)展,目前相關的芯片和設備均已基本成熟,并有較大規(guī)模的應用。在日本,ntt、kddi、yahoobb等運營商從2004年開始部署epon,采用ftth、fttb/c+vdsl/adsl2+等多種組網方式,為用戶提供高帶寬互聯(lián)網接入業(yè)務。目前,日本市場上已經部署了超過500萬線的epon設備,而且每月新增的ftth用戶數(shù)已經超過了dsl用戶。
目前,epon技術已經成熟,主要體現(xiàn)在以下方面:經過各標準化組織、設備和芯片制造商、運營商的共同努力,epon商用芯片和光模塊已經成熟,在中國電信的主導下,已經實現(xiàn)了epon芯片級和系統(tǒng)級的互通測試;epon產業(yè)鏈也在進一步成熟,形成了良性的市場競爭格局,設備成本進一步下降,已達到規(guī)模商用水平。
epon技術的應用
綜合考慮epon的技術特點、成熟度、投資成本、業(yè)務需求、市場競爭等多方面的因素,基于epon的fttx系統(tǒng)近期主要應用于以下場景。
公眾客戶綜合接入
對于公眾用戶來說,可以采用ftth和fttb/c/cab等應用模式。
大客戶、商業(yè)客戶綜合接入
對于商業(yè)用戶,可以根據(jù)業(yè)務需求和用戶規(guī)模的不同,采取不同的實施模式,如ftto、fttb或fttc。
“全球眼”等高帶寬接入
“全球眼”等對帶寬(特別是上行帶寬)要求比較高的應用可以采用epon作為接入手段,具體組網方式如圖5所示。pon替代了原來模擬組網方案中的二/三層交換機,同時還節(jié)省大量的光纖收發(fā)器,并且不需要視頻光端機設備。
村村通接入
在光纖資源短缺的情況下,如村村通工程中,可采用多級分光且分光功率不等的光分路器方案,即在只有一芯或幾芯光纜資源的情況下采用功率不等光分路器逐點匯聚。