广电网络中EPON的技术特点和应用

李宗宇

摘 要 EPON是一种新形式的光纤接入网技术，它能在以太网接入后提供多种形式的业务。EPON同时具备了PON拓扑结构和以太网技术的特点，因此已经逐渐成为了光接入网领域的技术主导。

关键词 EPON；技术特点；广电网络

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）195-0061-02

EPON也就是以太网无源光网络，作为一种新兴的光纤接入技术已经在该领域中成为了发展的主导。在光接入网领域中无源光网络发挥出了越来越重要的作用，PON技术能有效节省光纤资源，同时还能确保网络协议的透明化，因此它变得越来越重要了。经过几十年的不断发展和完善，以太网价格实惠、实用性超强，对局域网的发展起到了重要的影响。EPON技术融合了以太网技术和PON技术于一身，已经成为了光接入网领域的热门技术之一。

1 关于EPON的拓扑结构

传统的网络传输结构采用的是点到点的传输，EPON网络将点到多点的网络传输拓扑结构创建起来。此外，为了将局端激光器的总量减少，传统的接入系统的激光器会被EPON中的无源网络设备所代替，将多个光网络单元通过利用无源光纤分支器和一个光线路头端相连接，通过以太网的作用，由多个ONU用户来选择性的分担OLT广播数据包。在当前的城域和干线传输中IP业务所占比例在不断增大，因此需要在可管理性和传输速率等方面积极改进以太网，逐渐渗透进骨干网、城域或者是接入网中。将PON和以太网相结合，就有EPON的产生[1]。

2 EPON的技术特点

随着我国IP行业的不断发展，干线传输中的数据包数量在日趋增加，因此以太网的管理模式需要革新，以太网的传输速率要提高。将以太网和PON相结合，对于网络技术的进一步提高具有积极的意义。对于EPON技术来说，它属于新兴光接入网技术，它基于传统的光纤接入技术，同时具备自身的技术特点。比如，它的线路传输结构采用的是点到多点的方式，传输使用的是无源光纤，通过依靠强大的以太网来实现多项业务。PON技术和以太网的融合产生了EPON技术，因此，PON技术在应用时其物理层中需要将一种新规范定义出来，在以太网的应用过程中，需要在其链路层上将传统的以太网链路层协议进行扩展，这样形成的EPON具有新的、有个性的技术特点。因为具备这样的技术特点，能实现点到多点的连接，因此可以成功接入以太网帧的TDM。[2]

2.1 物理层技术特点

之所以称EPON是一项新兴技术是因为数据包仅通过单一的光纤接入系统就能成功接入。EPON物理层中，单一的光纤可以通过单线波分复用技术来进行双向的传输。此外，它还定义了两种无源光網络光接口，最大传输距离可以达到10km～20km。传输结构因此得到简化，同时传输速度也得到了提升，传输距离得到了扩增。

2.2 链路层技术特点

以太网和PON技术相融合而产生了EPON，EPON的物理层使用的是PON的技术，以太网的技术特点可以通过EPON的数据链路层来显现。EPON数据链路层中，要想在点到多点的连接结构中进行点到点的仿真技术，需要使用到多点MAC控制协议，它能有效控制额外MAC和支持多个MAC客户层实体的存在。

3 广电网络中EPON的应用

3.1 HFC通过FTTB方式进行双向改造

根据当前广电网络系统的特点，双向网络的实际情况可以通过FTTB方案来解决，将OLT设备布置在主要的前端机房中，根据光纤的情况来部署ONU，可以将其放在单元或是楼头中，然后通过交换机入户或者是通过五类线入户，如果有的楼层不能使用五类线，可以通过EOC技术来进行同轴缆入户。HFC双向改造可以通过部署EPON网络来实现，交互电视的数据回传可以通过网络来实现，各种基于IP的宽带业务都可以实现，包括IPTV和VOIP等业务。对于EPON系统来说，它可以覆盖到10km～20km范围的接入点。因为城市有着较为分散的楼宇分布，如果使用的是点到点的组网方式，用有大量的光纤资源和局端端口资源被使用。如果采用EPON网络，能将这些光纤资源和局端端口避免，因为EPON的网络分支点是不需要电源等机房设备的无源设备，可以节约投资成本。EPON解决方案相较于传统的接入方式优势是十分明显的，因为采用光纤传输，所以外部环境对其影响不大，带宽配置更具有弹性；采用的是无源分光器，配电设施和机房的维护成本得以降低；网络结构更加单一，网络被简化，故障点减少，维护更加方便；网络管理更加高效，业务质量由此得到保证；网络的升级能力和扩展性更好，与接入网的建设和发展特点相适应[3]。

3.2 EPON+1550nm

无源光网络和广电网络的下行结构一样，适用的都是星型结构，这和EPON是非常相似的。当前的HFC网络大多使用的波长是1 550nm，新建网络可以使用EPON+1550nm解决方案，它指的是在同一个光纤网络上进行简单配置，网络可以在短时间内获得叠加。EPON的1 490nm波长和1 550nm波长能通过WDM方式在一根光纤上合成，然后通过分路由光纤将其传输到ONU前进行解波分复用，CATV光接收机可以还原出1 550nm的信号，以此来进行RF视频服务。ONU上接入1 490nm的信号，宽带数据业务的传输由此得以完成（ONU上行传输采用1 310nm波长）。1550系统网络比较适合使用这种方式，对于光纤到户的网络部署也是非常适合的，这是三网合一得以实现的最理想

模式[4]。

3.3 多种宽带业务的展开

3.3.1 以太网接入

主要用于将宽带互联网接入，EPON系统可以控制和管理端口级的带宽，对于全面的SLA有着良好的支持作用，能将独一无二的服务和带宽提供给以太网。此外，EPON还具有良好的支持PVLAN、802.1QVLAN等的性能，这些性能可以保证数据接入业务。endprint

3.3.2 交互电视的数据回传

对于带宽需求较高的广播视频业务可以通过传统的HFC来支持，因此具有成熟可靠的网络。在交互电视业务的展开过程中，广电运营商应该使用HFC网络来进行下行视频节目的传送，数据回传可以通过IP网络来实现。

3.3.3 开展IP语音业务

如果運营商具备足够的NGN网络业务能力，最佳的解决方案就是展开IP语音业务，普通话机可以通过内置的IAD来连接OND，或是应用IP话机来进行VOIP业务。

3.3.4 开展IP视频业务

IPTV可以通过EPON系统得到很好的支持，通过EPON系统可以进行组播，将QOS保证机制和带宽相结合，不管是什么格式的视频，都能将其视频业务质量保证好[5]。

3.3.5 增值业务

可以利用EPON网络对企业客户进行数据VPN业务，此外客户如果有着特殊需求，可以根据需要进行视频增值服务，例如需要进行视频会议或是远程教学等。广电网络的优势就是视频内容和视频业务，这种资源优势能通过EPON网络得以更好的发挥。

4 结论

数字电视变革和其他的一些业务需求在不断冲击着我国的广电网络，新技术的发展能有效促进行业间的竞争和发展，广电网络当前面临新的发展机遇和挑战。广电系统的发展因为EPON技术的出现面临新的发展契机，广电系统的光纤资源丰富，通过EPON技术来发展双向数据网络具有很强的资源优势。通过这样优质的EPON网络，我国广电网络可以不断拓展新业务，以此来满足更多用户的新的需求。

参考文献

[1]黄福明.EPON技术特点及其在CATV中的应用[J].科技信息，2008（6）：57.

[2]朱瑞杰，夏增极.EPON技术在配电网自动化中的应用[J].电力建设，2011，32（6）：49-53.

[3]张建成，范路芳，李志军.EPON系统中PCS层方案的设计[J].光纤与电缆及其应用技术，2011（2）：40-44.

[4]徐正一.基于EPON技术的配网光通信组网模式[J].农村电气化，2011（3）：40-41.

[5]杨兴，冯丽娜，赵元珍.EPON技术在配电通信系统中的应用研究[J].电力系统通信，2011，32（9）：42-46.endprint