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摘 要:在高速发展的经济的推动之下,互联网中涉及到的业务越来越多,单纯依靠以太网无法满足人们对宽带的要求,因此EPON系统应运而生。通过调查可知,一些商业用户已经应用EPON系统来进行交易,但是由于人们对EPON系统的研究还不够深入,研究人员还没有掌握EPON的无线接入的方法,所以只有一部分人才能实现宽带无线接入,从而获得更多的信息。为了满足人们对宽带的要求,本文将着重介绍EPON系统,分析EPON系统无线接入的思想,探讨基于EPON的无线接入情况,并根据相关案例来提高技术人员对EPON的认识,以此来加快我国研究人员对EPON的无线接入的认识,帮助科研人员找到准确的方法来实现EPON的无线接入,最终加快我国现代化建设。
关键词:EPON;无线接入;无线局域网
中图分类号:TN925.93
目前,我们正处于高速发展的信息时代,在这个时期,信息的数量和质量将会给企业的发展带来严重的影响,信息技术尤其是网络通讯技术也会影响一些企业的生产经营成果,所以一些企业迫切需要一个可以在任何时间,任何地点都能和企业的交易往来者取得联系,了解交易方的信誉情况以及产品的质量,因此,EPON系统便出现在人们的视野当中。然而由于受到技术、资金等问题的影响,EPON无线接入无法得到普及,在一定程度上限制了我国经济的发展速度,所以提高科研人员对EPON无线接入的认识迫在眉睫。
1 EPON系统的简介
1.1 EPON系统出现的背景
近几年来,网络宽带已成为大多数人们生活的必需品,传统的以太网将被“光进铜退”的接入网所替代,并且光接入还将作为下一代接入网的必要技术之一出现在人们的视野中。
尽管现行的宽带接入方案能够适当提高宽带,但是大多数宽带用户都感觉宽带难以满足自己对上网冲浪的需求,有的时候,一些人们在利用xDSL宽带接入方案的时候,会由于网速过低,失去良好的机会,甚至出现巨大的经济损失。在此种情况下,能够减少光线使用数量,提高网络协议透明度,成本较低,实用性较强的EPON系统出现了,给人们的工作和生活带来了巨大的好处。
1.2 EPON系统的构成
从本质上来讲,EPON系统实在PON系统的基础上发展起来的,主要由业务网络接口、无源光分路器、网元管理系统、光分配网络、光线路终端、光网络单元、光配线网和用户网络接口等构成。
1.3 EPON系统的工作原理
对于以太网来说,其中的以太网帧的长度处于72到1526字节之间,虽然EPON系统也使用以太网帧结构,但是EPON系统却是通过单纤双向全双工的方式来完成数据的传输工作。通常情况下,处于下行的数据流主要通过OLT实现以太网帧的传播,并将传播的以太网帧输送到ONU,该过程并不与以太网协议的广播相冲突。为了实现此过程中数据收发的完整性和準确性,技术人员将独一无二的LLID号分配给每一个ONU,这就完成了LLID的引入工作。在收发数据的时候,ONU将会对接收到的LLID进行过滤和筛选,从而获得正确的数据包。一般来讲,LLID的使用具有一定的局限性,为了防止传输的数据发生冲突,技术人员必须要利用特殊的操作过程来实现上行数据的传输过程。
1.4 EPON无线接入的特点
如果我们将EPON系统无线接入网络,不仅拥有EPON系统自身的优点,还将大大提高无线网络的覆盖范围。下面就让我们来了解一些EPON无线接入的特点:
1.4.1 EPON无线接入能够完成小区的软切换
通常情况下,只有经过切换信道,才能实现MT在小区间的移动。对于TDMA系统来说,切换的方式主要是硬切换,与TDMA系统不同的CDMA系统则具有软、硬切换两种方式。一般来讲,系统中的硬切换要先瞬间将通信中断,然后再将通讯连接起来,而软切换则是在MT与两个以上的小区基站连接起来,通过中断或连接来完成MT在小区间的移动工作。对于EPON的无线接入网络的时候,能够为MT提供较近的基站,因而增加了软切换出现的机会。所以深入研究分析基于EPON的无线接入是我们必然的选择。
1.4.2 能够实现微移动
传统的网络连接方式要受到空间的限制,然而随着互联网的日益普及,大多数人们迫切希望能够利用更多的方式来实现网络的连接,对此,技术人员研制了移动IP技术,以此来为用户提供一个固定不变的地址,一旦用户使用网络的地点发生改变,则能够在移动IP的帮助下进行网络活动。通常情况下,广域网范围的移动能够满足移动IP协议的要求,对于微移动则束手无策,这时,拥有相同IP地址的EPON系统就能提高主机的移动在IP层移动的透明性,免除切换过程,因而实现了MT的微移动,给人们提供更好的上网机会。
2 EPON无线接入的设计思想
要想实现EPON系统的无线接入,技术人员必须要将无线局域网基站部分引入到ONU模块之中,另外,无线局域网基站部分还要具有能够满足IEEE802.11媒介接入控制协议内容,从而能够完成ONU和用户之间的无线连接。另外,为了实现MT的软切换和微移动,技术人员必须利用光纤来实现OLT和ONU的数据传输工作。另外在进行软切换的过程中,必须要根据ONU的内部存储情况来想OLT发送相关的请求。
3 基于EPON的无线接入分析
3.1 基于EPON的无线接入物理模型的分析
如果将EPON系统无线接入到网络之中,就意味着来自多个基站的数据可以完成光线路终端和骨干网络的链接工作,此过程必须在光纤向下的时候才能完成。通过光纤向下,就能够实现远端光网络终端和基站的无线连接。在上行链路上,为了降低ONU数据在汇聚过程中发生冲突的机会,技术人员要利用时分复用多址接入技术来实现时隙在ONU之间的分配。对于下行链路来说,各支路能够接受到骨干端光纤的信号,并将ONU接收到的数据通过BS来为用户提供所需信息。 3.2 基于EPON无线接入MAC层分析
通过对比相关数据可知EPON的层次模型和IEEE802.11b层次参考模型之间主要区别就是物理层。对于EPON系统来说,其中的物理层主要通过GMII接口和RS层之间的连接来为MAC层提供安全、准确、完整的数据。除此之外,物理层还能够完成数据线路码的编制工作,纠正数据传输的方向,实现数据在光与电之间和电与光之间的转换,要想实现EPON的无线接入功能,技术人员要在物理层中增加无线接口,以此来提高PHY层功能。
3.3 基于EPON无线接入MAC协议的分析
一般来讲,MAC的主要功能就是进行数据的传输工作,基于EPON无线接入MAC协议就意味着EPON数据链路要增加MAC控制和MAC子层,并利用以太网的帧结构来判断MAC子層数据的发送情况.在此过程中,技术人员要增加MAC子层中的控制帧,以此来完成MAC控制帧子层的功能,提高数据的传输功能。
4 基于EPON的无线接入仿真结果的分析
建立基于EPON的无线接入模型之后,就要对仿真结果进行分析。在OPNET网络仿真环境下进行模拟分析的时候,必须将POS的分路比率固定为1:16,并确保数据源拥有固定的长度和时间间隔,为了完整的完成模拟工作,还要提供长相关性的突发数据源。
5 基于EPON的无线接入的案例分析
目前我国部分地区已经进行了EPON的无线接入,下面以包头市的某一小区的EPON无线接入设计为例,向大家介绍一下无线接入的好处。首先EPON系统能够在光纤的帮助下完成若干个基站数据的汇聚工作,因此大大提高了数据的传输距离,另外,基于EPON的无线接入能够让处于中心局的OLT连接到骨干网络,并通过骨干网络来将OLT传输的数据传输到移动基站出的ONU。在EPON中加入POS和光缆则实现了EPON的无线连接。
6 结束语
在信息时代,获得信息的速度和质量都会对经济的发展起到严重的影响,对此,技术人员必须要加大基于EPON的无线接入的研究力度,了解EPON无线接入的优点,并对基于EPON的无线接入结果进行分析,借鉴国内外较为成功的案例来完成EPON的无线接入功能,以此来满足人们对网络的需求,并加快经济的发展速度。
参考文献:
[1]张杰,郑振鹏,黄孙港.Wi-Fi技术在光网络单元中应用方案设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(11):111-112.
[2]张杰,郑振鹏,乐孜纯.一种融合型光网络单元的设计与实现[J].光通信技术,2012(36):120-121.
[3]王树明.基于EPON的无线接入研究[J].黑龙江科技信息,2012(24):135-136.
作者单位:石家庄惠远邮电设计咨询有限公司,石家庄 050021
关键词:EPON;无线接入;无线局域网
中图分类号:TN925.93
目前,我们正处于高速发展的信息时代,在这个时期,信息的数量和质量将会给企业的发展带来严重的影响,信息技术尤其是网络通讯技术也会影响一些企业的生产经营成果,所以一些企业迫切需要一个可以在任何时间,任何地点都能和企业的交易往来者取得联系,了解交易方的信誉情况以及产品的质量,因此,EPON系统便出现在人们的视野当中。然而由于受到技术、资金等问题的影响,EPON无线接入无法得到普及,在一定程度上限制了我国经济的发展速度,所以提高科研人员对EPON无线接入的认识迫在眉睫。
1 EPON系统的简介
1.1 EPON系统出现的背景
近几年来,网络宽带已成为大多数人们生活的必需品,传统的以太网将被“光进铜退”的接入网所替代,并且光接入还将作为下一代接入网的必要技术之一出现在人们的视野中。
尽管现行的宽带接入方案能够适当提高宽带,但是大多数宽带用户都感觉宽带难以满足自己对上网冲浪的需求,有的时候,一些人们在利用xDSL宽带接入方案的时候,会由于网速过低,失去良好的机会,甚至出现巨大的经济损失。在此种情况下,能够减少光线使用数量,提高网络协议透明度,成本较低,实用性较强的EPON系统出现了,给人们的工作和生活带来了巨大的好处。
1.2 EPON系统的构成
从本质上来讲,EPON系统实在PON系统的基础上发展起来的,主要由业务网络接口、无源光分路器、网元管理系统、光分配网络、光线路终端、光网络单元、光配线网和用户网络接口等构成。
1.3 EPON系统的工作原理
对于以太网来说,其中的以太网帧的长度处于72到1526字节之间,虽然EPON系统也使用以太网帧结构,但是EPON系统却是通过单纤双向全双工的方式来完成数据的传输工作。通常情况下,处于下行的数据流主要通过OLT实现以太网帧的传播,并将传播的以太网帧输送到ONU,该过程并不与以太网协议的广播相冲突。为了实现此过程中数据收发的完整性和準确性,技术人员将独一无二的LLID号分配给每一个ONU,这就完成了LLID的引入工作。在收发数据的时候,ONU将会对接收到的LLID进行过滤和筛选,从而获得正确的数据包。一般来讲,LLID的使用具有一定的局限性,为了防止传输的数据发生冲突,技术人员必须要利用特殊的操作过程来实现上行数据的传输过程。
1.4 EPON无线接入的特点
如果我们将EPON系统无线接入网络,不仅拥有EPON系统自身的优点,还将大大提高无线网络的覆盖范围。下面就让我们来了解一些EPON无线接入的特点:
1.4.1 EPON无线接入能够完成小区的软切换
通常情况下,只有经过切换信道,才能实现MT在小区间的移动。对于TDMA系统来说,切换的方式主要是硬切换,与TDMA系统不同的CDMA系统则具有软、硬切换两种方式。一般来讲,系统中的硬切换要先瞬间将通信中断,然后再将通讯连接起来,而软切换则是在MT与两个以上的小区基站连接起来,通过中断或连接来完成MT在小区间的移动工作。对于EPON的无线接入网络的时候,能够为MT提供较近的基站,因而增加了软切换出现的机会。所以深入研究分析基于EPON的无线接入是我们必然的选择。
1.4.2 能够实现微移动
传统的网络连接方式要受到空间的限制,然而随着互联网的日益普及,大多数人们迫切希望能够利用更多的方式来实现网络的连接,对此,技术人员研制了移动IP技术,以此来为用户提供一个固定不变的地址,一旦用户使用网络的地点发生改变,则能够在移动IP的帮助下进行网络活动。通常情况下,广域网范围的移动能够满足移动IP协议的要求,对于微移动则束手无策,这时,拥有相同IP地址的EPON系统就能提高主机的移动在IP层移动的透明性,免除切换过程,因而实现了MT的微移动,给人们提供更好的上网机会。
2 EPON无线接入的设计思想
要想实现EPON系统的无线接入,技术人员必须要将无线局域网基站部分引入到ONU模块之中,另外,无线局域网基站部分还要具有能够满足IEEE802.11媒介接入控制协议内容,从而能够完成ONU和用户之间的无线连接。另外,为了实现MT的软切换和微移动,技术人员必须利用光纤来实现OLT和ONU的数据传输工作。另外在进行软切换的过程中,必须要根据ONU的内部存储情况来想OLT发送相关的请求。
3 基于EPON的无线接入分析
3.1 基于EPON的无线接入物理模型的分析
如果将EPON系统无线接入到网络之中,就意味着来自多个基站的数据可以完成光线路终端和骨干网络的链接工作,此过程必须在光纤向下的时候才能完成。通过光纤向下,就能够实现远端光网络终端和基站的无线连接。在上行链路上,为了降低ONU数据在汇聚过程中发生冲突的机会,技术人员要利用时分复用多址接入技术来实现时隙在ONU之间的分配。对于下行链路来说,各支路能够接受到骨干端光纤的信号,并将ONU接收到的数据通过BS来为用户提供所需信息。 3.2 基于EPON无线接入MAC层分析
通过对比相关数据可知EPON的层次模型和IEEE802.11b层次参考模型之间主要区别就是物理层。对于EPON系统来说,其中的物理层主要通过GMII接口和RS层之间的连接来为MAC层提供安全、准确、完整的数据。除此之外,物理层还能够完成数据线路码的编制工作,纠正数据传输的方向,实现数据在光与电之间和电与光之间的转换,要想实现EPON的无线接入功能,技术人员要在物理层中增加无线接口,以此来提高PHY层功能。
3.3 基于EPON无线接入MAC协议的分析
一般来讲,MAC的主要功能就是进行数据的传输工作,基于EPON无线接入MAC协议就意味着EPON数据链路要增加MAC控制和MAC子层,并利用以太网的帧结构来判断MAC子層数据的发送情况.在此过程中,技术人员要增加MAC子层中的控制帧,以此来完成MAC控制帧子层的功能,提高数据的传输功能。
4 基于EPON的无线接入仿真结果的分析
建立基于EPON的无线接入模型之后,就要对仿真结果进行分析。在OPNET网络仿真环境下进行模拟分析的时候,必须将POS的分路比率固定为1:16,并确保数据源拥有固定的长度和时间间隔,为了完整的完成模拟工作,还要提供长相关性的突发数据源。
5 基于EPON的无线接入的案例分析
目前我国部分地区已经进行了EPON的无线接入,下面以包头市的某一小区的EPON无线接入设计为例,向大家介绍一下无线接入的好处。首先EPON系统能够在光纤的帮助下完成若干个基站数据的汇聚工作,因此大大提高了数据的传输距离,另外,基于EPON的无线接入能够让处于中心局的OLT连接到骨干网络,并通过骨干网络来将OLT传输的数据传输到移动基站出的ONU。在EPON中加入POS和光缆则实现了EPON的无线连接。
6 结束语
在信息时代,获得信息的速度和质量都会对经济的发展起到严重的影响,对此,技术人员必须要加大基于EPON的无线接入的研究力度,了解EPON无线接入的优点,并对基于EPON的无线接入结果进行分析,借鉴国内外较为成功的案例来完成EPON的无线接入功能,以此来满足人们对网络的需求,并加快经济的发展速度。
参考文献:
[1]张杰,郑振鹏,黄孙港.Wi-Fi技术在光网络单元中应用方案设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2011(11):111-112.
[2]张杰,郑振鹏,乐孜纯.一种融合型光网络单元的设计与实现[J].光通信技术,2012(36):120-121.
[3]王树明.基于EPON的无线接入研究[J].黑龙江科技信息,2012(24):135-136.
作者单位:石家庄惠远邮电设计咨询有限公司,石家庄 050021