浅谈APON和EPON接入技术

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目前，尽管已经有不少国家试验APON系统，但是一直未能广泛应用。例如，日本的π系统采用的是STM的PON技术，构成无源双星的光网络;还有欧洲的ACTSAC022 Bonaparte项目，已经在4个国家分别进行了用户实验，并根据用户的实际需求提供远程教学、远程医疗等多媒体宽带业务。此系统使用APON连接32个终端，可以支持最大距离为10km，最多连接81个用户。接入系统的总传输容量为上行和下行均为622.080Mbps，每一个用户使用的带宽可以从64Kbps到155.520Mbps灵活分配。

虽然APON系统的价格较昂贵，市场前景并不乐观，但是，APON系统拥有多种先进的接入网技术，其技术优势是不容置疑的。

由于技术和市场的原因，ATM已经在局域网市场中全面败退。与此相反，IP/Ethernet技术却越来越受到人们的喜爱。以太网是在20世纪80年代发展的一种局域网技术，它的带宽为10Mbps，最初是共享媒体型，需要防碰撞侦听，这就限制了使用效率和传输距离。90年代发展起来的交换型以太网，不仅解决了上述问题，还相继推出了快速以太网(100Mbps)和千兆以太网(1000Mbps)。由于以太网具有使用简单方便、价格低廉、速度快等优点，很快就取代了Novell等网络，成为局域网的主流技术。

以太网的帧格式与IP是一致的，特别适合于传输IP数据。随着互联网的快速发展，以太网被广泛应用。目前全世界已经拥有超过5亿个以太网端口，以太网技术已经被事实证明是最成功的数据网络技术。随着千兆以太网技术的日渐成熟和万兆以太网的出现，以及低成本在光纤上直接架构千兆以太网和万兆以太网技术的完善，以太网开始进入城域网(MAN)和广域网(WAN)领域。目前，万兆以太网已经成为宽带IP城域网的首选方案，并且开始应用于广域网。如果接入网也采用以太网，将形成从局域网、接入网、城域网至广域网全部是以太网的统一的网络结构。采用与IP一致的统一的以太网结构，各个网络之间实现无缝连接，中间不需要任何格式转换，这将提高运行效率、降低成本、方便管理。这种结构可以提供端对端的连接，根据与用户签定的服务协议，保证服务质量。

基于上述原因，以太网接入网得到快速发展和广泛关注，特别是EPON的概念引起了设备供应商和运营商的浓厚兴趣。2001年初，IEEE成立了802.3EFM(Ethernet in the First Mile，EFM)研究组，即以太网第一英里研究组，发展制定以太网接入网标准，力求在现有IEEE 802.3协议的基础上，通过较小的代价实现在用户接入网络中传输以太网帧。为了实现这一目标，在IEEE 802.3EFM研究组的头两次会议上，小组提出了EPON的概念，决定着手研究这个课题，并且对其目标、优势和关键技术等问题进行初步的讨论，提出要加速EPON的标准化工作。IEEE 802.3EFM研究组指出了EPON的诸多优点，包括成熟的协议、易于扩展、面向用户并采用现有的技术等。2001年12月，由20家公司发起成立了采用以太网设备构建接入网的以太网第一英里联盟(EFMA)，它们已经成为IEEE 802.3ah协议的主要技术力量。

在EPON系统中，OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台(Multiple Service Providing Platform，MSPP)，它提供面向无源光纤网络的光纤接口。根据以太网向城域网和广域网发展的趋势，OLT将提供多个Gbps和10Gbps的以太网接口，支持WDM传输。为了支持其他流行的协议，OLT还支持ATM，FR和OC3/12/48/192等速率的SONET的连接。如果需要支持传统的TDM语音、普通电话线(POTS)和其他类型的TDM通信(T1/E1)，OLT可以被复用连接到PSTN接口。OLT除了提供网络集中和接入的功能外，还可以针对用户的QoS/SLA(Service Level Agreement)的不同要求进行带宽分配、网络安全和管理配置。

② ONU注册

ONU通过两种方式进行注册：一种方式是通过管理系统在OLT处注册ONU的序列号;另一种方式是直接在OLT处注册ONU的序列号。

(2) GTC业务流与QoS

在动态资源分配中，OLT通过检查ONU的DBA报告自动检测到来的业务，了解网络中的拥塞情况，然后根据带宽分配策略分配合适的资源。GTC提供了ITU-T G.983.4指定的状态报告DBA和非状态报告DBA。

(3) ONU激活方式

ONU的激活过程是在OLT的控制下进行的，ONU响应OLT发起的消息。这个激活过程是通过上下行的标志位和PLOAM消息的交换来完成的。激活过程的具体步骤是：ONU根据OLT的要求调整发射功率;OLT发现一个新连接ONU的序列号;OLT给这个序列号指派ONU-ID;OLT测量这个ONU的到达时间;OLT将均衡时延通知ONU;ONU插入OLT通知的均衡时延。

审核编辑：汤梓红