EPON與GPON的應用與區别

添加時間:2019-01-26 17:48:41

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一、PON介紹


1、什麽是PON

PON(無源光(guāng)網絡)技術(shù)(包括EPON,GPON)是發展FTTx(光(guāng)纖到戶)的主要實現技術(shù),它可(kě)節省主幹光(guāng)纖資源和網絡層次,在長距離(lí)傳輸條件(jiàn)下可(kě)提供雙向高帶寬能力,接入業務種類豐富,其遠(yuǎn)程管理(lǐ)能力和無源光(guāng)分(fēn)配網結構可(kě)大(dà)幅降低運維成本,可(kě)支持多種應用場景 。


2、PON技術(shù)發展

PON自(zì)出現以來(lái),已經過多年(nián)的發展,形成了APON、BPON、EPON、GPON等一系列概念、規範及産品序列。


APONATMPON

ATM是一種基于信元的傳輸協議(yì)。155Mb/sPON系統技術(shù)規範,  ITU-TG.983系列标準;

BPONBroadbandPON

APON标準後來(lái)得(de)到了加強,可(kě)支持622Mb/s的傳輸速率,同時加上了動态帶寬分(fēn)配、保護等功能。

EPONEthernet  PON

GPONGigabitPON


3、光(guāng)纖接入技術(shù)

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二、EPON介紹


1、什麽是EPON?

EPON(Ethernet Passive OpticalNetwork 以太網無源光(guāng)網絡)是一種采用點到多點網絡結構、無源光(guāng)纖傳輸方式、基于高速以太網平台和TDM(時分(fēn)複用 )時分(fēn)MAC媒體(tǐ)訪問(wèn)控制方式、提供多種綜合業務的寬帶接入技術(shù)。

EPON系統采用WDM技術(shù),實現單纖雙向傳輸。

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2、EPON的原理(lǐ)

爲了分(fēn)離(lí)同一根光(guāng)纖上多個用戶偶的來(lái)去(qù)方向的信号,采用以下兩種複用技術(shù)。

a、下行數據流采用廣播技術(shù).

b、上行數據流采用TDMA技術(shù)。


3、EPON的原理(lǐ)——下行

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a、在ONU注冊成功後分(fēn)配一個唯一的LLID。

b、在每個分(fēn)組開始之前添加一個LLID,替代以太網前導符的最後兩個字節。

c、OLT接收數據時比較LLID注冊列表,ONU接收數據時,僅接收符合自(zì)己的LLID的幀或者廣播幀。


4、EPON的原理(lǐ)——上行

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a、OLT接收數據前比較LLID注冊列表。

b、每個ONU在由局方設備統一分(fēn)配的時隙中發送數據幀。

c、分(fēn)配的時隙補償了各個ONU距離(lí)的差距,避免了各個ONU之間的碰撞。


5、EPON系統工(gōng)作(zuò)過程

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OLT的操作(zuò)

a、産生(shēng)時間戳消息,用于系統參考時間。

b、通過MPCP幀指配帶寬3.進行測距操作(zuò)。

c、控制ONU注冊。


ONU的操作(zuò)

a、ONU通過下行控制幀的時間戳同步于OLT。

b、ONU等待發現幀

c、ONU進行發現處理(lǐ),包括:測距,指定物理(lǐ)ID和帶寬。

d、ONU等待授權,ONU隻能在授權時間發送數據


6、EPON網管系統的設計(jì)

EPON網管系統按照(zhào)網管功能分(fēn)爲四大(dà)模塊:配置管理(lǐ)、性能管理(lǐ)、故障管理(lǐ)和安全管理(lǐ)。


7、EPON網管系統的實現 

a、EPON網管系統的實現包括管理(lǐ)站(zhàn)網管軟件(jiàn)的實現和代理(lǐ)站(zhàn)軟件(jiàn)的實現。

b、管理(lǐ)站(zhàn)網管系統是爲用戶提供友好的交互式界面,利用SNMP協議(yì)對代理(lǐ)進程實現管理(lǐ)的控制實體(tǐ)。

c、SNMP在代理(lǐ)站(zhàn)的實現工(gōng)作(zuò)主要包括代理(lǐ)進程軟件(jiàn)的實現和MIB的設計(jì)與組織。



三、GPON介紹


1、什麽是GPON?

GPON(Gigabit-CapablePON千兆比無源光(guāng)網絡) 技術(shù)是基于ITU-TG.984.x(國(guó)際電聯TG.984.x)标準的最新一代寬帶無源光(guāng)綜合接入标準,具有高帶寬,高效率,大(dà)覆蓋範圍,用戶接口豐富等衆多優點,被大(dà)多數運營商視爲實現接入網業務寬帶化,綜合化改造的理(lǐ)想技術(shù)。


2、GPON原理(lǐ)

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GPON下行——廣播式發送

GPONS上行——TDMA方式


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無源光(guāng)纖傳輸方式的網絡拓撲結構,主要由OLT (光(guāng)線路(lù)終端),ODN(光(guāng)纖配線網絡 ),ONU(光(guāng)網絡單元)組成。

ODN爲OLT和ONU提供光(guāng)傳輸手段,有無源光(guāng)分(fēn)路(lù)器和無源光(guāng)合路(lù)器構成,是一個連接OLT和ONU的無源設備。


3、GPON原理(lǐ)-上行

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a、上行數據的傳輸都(dōu)由OLT統一控制。

b、ONU按照(zhào)OLT所分(fēn)配的時隙傳輸用戶數據,避免ONU所産生(shēng)的數據發送沖突。

c、ONU根據時隙分(fēn)配幀在屬于自(zì)己的時隙中插入上行數據,實現了多個ONU之間共享上行信道帶寬。


4、GPON的組網方式

GPON主要采用的組網方式有FTTH/O、FTTB+LAN和FTTB+DSL三種。

a、FTTH/O爲光(guāng)纖到戶/辦公室。光(guāng)纖進過分(fēn)光(guāng)器後直連到用戶ONU,一個ONU僅供一個用戶使用,帶寬高,成本也高,一般針對高端用戶和商業用戶。


b、FTTB+LAN爲光(guāng)纖到樓,然後通過大(dà)容量ONU(稱爲MDU)将不同業務接入多個用戶,因此多個用戶共享一個ONU的帶寬資源,每人(rén)占用帶寬較低,成本也低,一般針對中低端住宅和中低端商業用戶。


c、FTTB+ADSL爲光(guāng)纖到樓,然後以ADSL的方式将業務接入多個用戶,也是多用戶共享一個ONU,帶寬、成本和客戶群都(dōu)與FTTB+LAN類似。



四、GPON與EPON技術(shù)比較


針對GPON和EPON技術(shù)的不同特點,可(kě)以對這兩種技術(shù)做出以下分(fēn)析。


1、GPON支持多種速率等級,可(kě)以支持上下行不對稱速率,GPON在光(guāng)器件(jiàn)的選擇上餘度更大(dà),從(cóng)而可(kě)降低成本。


2、EPON隻支持Class A和B的ODN等級,而GPON可(kě)支持Class A、B和C,因此GPON可(kě)支持高達128的分(fēn)路(lù)比和長達20km的傳輸距離(lí)。


3、單從(cóng)協議(yì)上比較,因爲EPON标準是以802.3體(tǐ)系結構爲基礎,因此與GPON标準相(xiàng)比其協議(yì)分(fēn)層更簡單,系統實現更容易。


4、ITU在制定GPON标準過程中沿用了APON标準G.983的很多概念,與EFM制定的EPON标準相(xiàng)比其标準更完善。規定一個高效率的TC層機(jī)制将成爲ITU在制定GPON标準中的一個關鍵。


5、GPON标準規定TC子層可(kě)以采用ATM和GFP兩種封裝方式,其中GFP封裝方式适于承載IP/PPP等基于包的高層協議(yì)。


它們之間的區别如(rú)下:

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