浅谈三网融合技术_三网融合wifi版机顶盒

　　EPON技术简介　　1、分析EPON技术原理　　目前,我们以以太网技术而言，PON是一个新的媒质技术。以以太网MAC层和MAC层以上做最小的改动，以支持新的技术应用,达到媒质新的发展需求。这样延用了以太网和TDM的一些特性,从而完成了一种宽带综合接入新技术——PON技术，它从网络分层协议上来看，EPON属于第二层的协议。
　　EPON系统通过一条共享光纤将多个DTE(数据终端设备)连接起来，为不对称的基于无源光分路器的树形型分支结构得到利用。使MPCP（Muti-Point Control Protocol，多点控制协议）这种结构适用于以太网,并得到一种控制机制。
　　该协议是MAC 控制子层的一项功能，EPON建立在MPCP基础上，其涉及的内容包括ONU发送时隙的分配、ONU的自动发现和加入，向高层报告拥塞情况以便动态分配带宽。在P2MP拓扑中的每个ONU都包含一个MPCP的实体，用来和OLT中的MPCP的一个实体相互通信。MPCP使用消息、状态机、定时器来控制访问P2MP（点到多点）的拓扑。作为EPON/MPCP的基础，EPON实现了一个P2P仿真子层，该子层使得P2MP网络拓扑对于高层来说就是多个点对点链路的集合。该子层是通过在每个数据报的前面加上一个LLD（Logical Link Identification，逻辑链路标识）来实现的。该LLID将替换前导码中的两个字节。PON将拓扑中的根结点认为是主设备OLT；将位于边缘部分的多个节点认为是从设备ONUs。MPCP在点对多点的主从设备之间规定了一种控制机制以协调数据有效的发送和接收。系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送，位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，以便优化PON系统内部的带宽分配。EPON系统通过MPCPDU来实现OLT与ONU之间的带宽请求、带宽授权、测距等。
　　在MAC层中,EPON提供QoS证保。EPON就是通过这些简单成熟的协议来提供声音、视频和数据服务，控制和优化各ONU与OLT之间突发性数据通信和实时的话音通信。如图1
　　从物理层上看，我们发现EPON从电气特性、机械特性、规程特性、功能特性等四大功能基本上采纳了Ethernet的标准，准确说是GE的标准。由于EPON属于宽带接入技术，如果还是采用Ethernet或者FE（Fast Ethernet）来作为物理层标准，那么带宽将成为EPON的瓶颈，即便是采用8FE端口捆绑技术达到800Mbit/s的带宽。因此在物理层EPON基本上沿用了GE的标准，包含PHY（Physical Layer Protocol）和PMD（Physical Medium Dependence Protocol）两大子层功能。这里需要指出的是GE的PMD标准中总共有LH（Long Haul）、LX（Long Distance）和SX（Short Distance）共三种。由于SX的驱动距离比较短，因此在EPON里主要是采用了LH和LX的PMD标准。
　　我们从上面的描述可以看出，EPON具备一系列优越的特性，达到有效的带宽控制、优先权处理、点对多点组网等。
　　2 、分析EPON组成
　　在EPON系统中,EPON的典型网络结构是由OLT、ONU和POS组成，具体分析如图2所示。OLT（Optical Line Terminal）放在中心机房（CO，Central Office），在下行方向，它提供面向无源光纤网络的光纤接口；在上行方向，OLT提供了GE（Gigabit Ethernet）,用于连接宽带IP骨干网络以及提供E1接口连接传统的PSTN网络。将来10Gbit/s的以太网技术标准定型后，OLT也会支持类似的高速网络接口；为了支持其他流行的协议，OLT还将支持ATM、FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准。
　　3、EPON系统的网络结构
　　在EPON的统一网管方面，OLT是主要的控制中心，实现网络管理的五大功能。如在OLT上通过定义用户带宽参数来控制用户业务质量、通过编写访问控制列表来实现网络安全控制、通过读取MIB库获取系统状态以及用户状态信息等，还能提供有效的用户隔离。
　　POS（Passive Optical Splitter）是无源光纤分支器，是一个连接OLT和ONU的无源设备。它的功能是分发下行数据和集中上行数据。无源分光器的部署相当灵活。由于是无源操作，几乎可以适应于所有环境。一般一个POS的分线率为8、16或32，并可以进行多级连接。
　　ONU（Optical Network Unit）放在房间，楼道，甚至路边，EPON中的ONU主要采用以太网协议。在中带宽和高带宽的ONU中实现了成本低廉的以太网第二层交换甚至是第三层路由功能。这种类型的ONU可以通过堆叠来为多个最终用户提供很高的共享带宽。由于使用以太网协议，在通信的过程中，就不再需要协议转换，实现ONU对用户数据的透明传送。从OLT到ONU之间可以实现高速的数据转发。
　　4 、EPON的特点
　　● 接入带宽高
　　EPON可以提供对称的千兆上下行信道。而目前的接入方式，如传统拨号的ADSL，CABLE MODEM提供的带宽一般小于10Mbps,即便是ATM PON，其提供的下行622Mbps，上行共享155Mbps的带宽比起EPON,还是有很大的差距； EPON平台提供高带宽的接入能力，一个PON口上联带宽为1.25G，这种方式并非传统方式的总线共享方式，真正意义上保障了最终用户的带宽。通过网管中心按照用户的要求还可配置每个用户的带宽。网管中心还可以按照用户需求的变化及时调整原有的带宽分配数据，在操作上具有很强的灵活性。
　　● 节省线路建设成本。
　　传统LAN的建设和普通电话业务的接入，需要进行大量的垂直和水平五类线和双绞线的布放，而EPON系统只需要进行树型结构的光纤布线，并且可以在同一根光纤上承载数据和语音的业务，因此大大减少了线路建设的成本；系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高。