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无源光网络技术(pon) 原理及技术应用

浏览86次时间：2014年3月04日 16:34

文/李丽媛

当下很多人都已习惯使用宽带，支持宽带发挥作用的重要技术便是PON, 随着宽带的应用，这种技术也被人们逐渐了解。PON 用中文表示为无源光网络，它由三部分构成，分别是OLT、ONU 及ODN，ODN 主要功能是对光进行调配，光纤及耦合器共同构成了ODN。无源光这种技术发挥功效的主要介质便是无源光的各种元件，同时光纤也发挥了重要作用，所以就成本而言，这种网络技术的花费较少，不仅如此，此种技术还有另外一个优点，即可防止来自外部环境的各类干扰，像电磁、雷电等等，因此在安全性方面，此种技术和有源技术相比具有一定的优越性。现阶段的无源技术由多种技术结合而成，包括APON、GPON, 同时EPON 也是其中重要的技术之一，但这几种技术的不同之处在于二层技术上的差异。

摘要

2 EPON当下的发展状况

EPON 由各种技术及各类网络构造共同组成，在结构上它多选择由单个点到多个点，在传送途径上选择光纤传送且为无源。在局域网络信息传送方面，以太网占据的比例大概是整体的96%,EPON 技术采用的结构方式正是上面所提到的，因此既高效又实惠，而这也是和接入网相连的最佳方式。未来将出现的10G城域网也定会促进EPON 的大范围使用。

3 EPON网络的构成元件

就构成EPON 技术的元器件而言，完整来讲主要由三部分组成，分别是局端装置、远端装置及POS 装__________置。局端装置大都排布在根节点，连接介质是ODN，借助它实现和远端装置的连接，局端网络在向下及向上位置上都有独特功能，向下输送时，其光纤口可使无源网络互通；向上输送时，其可使以太网互相连通。而在未来的某一时间，若是对10G 的技术标准有所定位，那么局端装置也有可能提供速率更高的接口。除此之外，对于不同种类的接口类型局端装置亦可支持，像ATM、OC3/12/48/192 等等。此外局端装置作为重要控制装置，它可保护网络并进行维护。POS 装置实际上是一个无源装置，可使局端装置和远端装置互联，而远端装置负责服务用户。

4 EPON网络层次结构剖析

和以太网技术相比，PON 技术可以说是新的领域。802.3 工作组对物理层进行了重新定位，但并未对位于以太网上的MAC 层和其之上的层进行大的修改，从而保证新生成媒介的使用。基于2003 年IEEE802.3ahDraft1.3 标准，EPON 模型可进行如下理解：EPON 基于MPCP 协议而形成，而它仅仅是一种性能，能够帮助MAC 对子层进行控制，就由单点到多个点的访问构架而言，通常由三部分共同决定，包括MPCP 应用信息、时间定位装置及状态装置。在拓扑结构中，ONU 及OLT 当中都有实体的存在即MPCP , 它的作用是实现与彼此的相通。EPON 能够完成仿真子层间的相互连通即从一个单点到另一个单点，而这项功能对高层次而言，则意味着它已经实现了由多个点到多个点的相互对接。这项功能是实现是借助逻辑标示即LLD 实现的，LLD 会被标记在每个信息情报之前，以此将以前存在的字节予以代替。在PON 构造里，通常将根节点作为主装置，而边缘处的节点则被作为辅助装置，即OLT 和ONU。系统运作在向上传送时所传送的ONU 数量是被限定的，通常同一时间只能传送一个，就信息堵塞情况的发送而言，主要是由OLT 高层处理。

5 EPON中数据的安全性思考

从IEEE802.3ah 标准可知，存在于EPON系统里的物理层，它所传送的以太网帧数一定是标准的，按照标准，我们把所有链接都标记与其相符的唯一LLTD 标示，在接受信息情报时只能接收与其相关的信息流。LLTD 的设定实质是为了便于将各个链接进行区分，但ONU 若仅仅按照LLTD 实现信息的筛选明显存在不足。因此IEEE802.3ah 小组于2002 年开始针对此问题开展了多次研讨会，会议主要围绕G.983 建议，具体包括802.1x 协议及其搅动体系。此外安全性问题也是会议关注的重要方面，围绕通过何种方式解决安全，通过EPON 还是802。最后结果是构建新的任务组，按照EPON 提供的信息间接实现对802 的安全监管。

就以太网而言，第一英里可以说是一项新的技术，而这种技术要基于先进的电信数据。局端及远端装置共同构成了第一英里。所以，局端装置要有足够的能力对其中的链路进行监控检测，即使用人员与业务提供方的链路。IEEE802.3ae 标准适用的以太网为10G, 它的出现标志着以太网进入全新领域，即城域网，甚至是广域网。2012 年年末10GBASE-T 补充要求及 10GBASE-CX4 补充要求正式启用，若EPON 技术也被应用到接入网，则预示着以太网已适用于各类网络，局域网、城域网是理所当然，广域网也包含其中，而这必将使网络的整体运行速率得到大幅提升。