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一、EPON技术简介
1.1 EPON参考模型
EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON网络可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结构。
EPON系统由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成,如图1所示。下行方向(OLT到ONU)采用广播的方式,OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT)采用TDMA多址接入方式,ONU发送的信号只会到达OLT,而不会到达其他ONU。
OLT设备支持以太网/IP业务,并经ODN与ONU通信。ONU设备位于用户侧,为用户提供数据、视频和电话等业务接口。ODN为OLT与ONU之间提供光传输通道,其主要功能是完成光信号功率的分配。光分配网络的组成分为光纤光缆、无源光分路器(POS)、光连接器、光衰减器、ODF、光缆交接箱、分支接头盒、分纤盒、用户智能终端盒等。
二、关键技术
2.1突发光电技术
测距
OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD(Round Trip Delay),从而指定合适的均衡延时参数EqD(Equalization Delay),保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。
OLT获取序列号和Ranging的过程都需要开窗,即Quiet Zone,暂停其他ONU的上行发送通道。
2.2 EPON网络保护方式
保护方式1
OLT和ONT上均有两个EPON接口,OLT的EPON接口工作在1:1模式下。
此种保护方式是一种全网保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复 。
当ONU的主用PON口或用户线路故障时,ONU会自动将业务倒换到备用PON口上,业务通过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。
保护方式2
OLT上有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在1+1模式下。
此种保护方式一种全保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有完全不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复,包括无源分光器故障,链路都可以自动恢复。
此种网络中支持ONU混合方式,可以是带一个PON口的,也可以是带两个PON口的,根据用户的实际需要选择。
三、EPON在电网中的应用
3.1 EPON在电网应用中的优点
标准开放,产业链成熟
ITU-T/IEEE主导标准,路线清晰开放
PON产业链发展健壮,中国产业规模领先全球
大带宽多业务,宽带普及化
双向大带宽,多业务接入,单一网络平台
推动宽带进入整个社会和人们生活,广泛用于国家宽带、光网城市等
无源网络,安全可靠
光纤及无源器件组网,可靠性高
线路布放简化,维护成本优化
组网灵活,适应多场景
点对多点构架,节省主干光纤
终端并行接入,部署简单灵活
3.2 EPON在电网中的典型应用
光纤电表集抄建设中的应用
在小区10kv配电房安装一台OLT(OLT上传数据到信息采集主站),出2~4个PON口,分光器也安装在该配电房,OPLC光纤到楼。商户、别墅用三相电表布放比较分散,需要为每块电表配置一块内置PON通讯模块。对于多层公寓采用外置型产品,安装在配电箱,每个485串口串接16块电表。对于高层建筑,每4~8层布放一只外置型PON模块。
配网自动化中的應用
EPON天然符合树型、环型、链型拓扑
光纤熔入分支,不破环,影响小,主干业务不中断
单个ONU故障,不影响整个环路
四、结束语
EPON是千兆以太网技术与无源光网络(PON)的结合,具有技术简单,成本低的优势。
EPON技术和设备已经成熟,达到了规模商用水平。EPON具有双向大带宽、多业务接入、点对多点构架、终端并行接入等特点,其在电网10KV及以下终端接入业务上将被广泛运用。
1.1 EPON参考模型
EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网络。EPON网络可以灵活组成树型、星型、总线型等拓扑结构。
EPON系统由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成,如图1所示。下行方向(OLT到ONU)采用广播的方式,OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT)采用TDMA多址接入方式,ONU发送的信号只会到达OLT,而不会到达其他ONU。
OLT设备支持以太网/IP业务,并经ODN与ONU通信。ONU设备位于用户侧,为用户提供数据、视频和电话等业务接口。ODN为OLT与ONU之间提供光传输通道,其主要功能是完成光信号功率的分配。光分配网络的组成分为光纤光缆、无源光分路器(POS)、光连接器、光衰减器、ODF、光缆交接箱、分支接头盒、分纤盒、用户智能终端盒等。
二、关键技术
2.1突发光电技术
测距
OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD(Round Trip Delay),从而指定合适的均衡延时参数EqD(Equalization Delay),保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。
OLT获取序列号和Ranging的过程都需要开窗,即Quiet Zone,暂停其他ONU的上行发送通道。
2.2 EPON网络保护方式
保护方式1
OLT和ONT上均有两个EPON接口,OLT的EPON接口工作在1:1模式下。
此种保护方式是一种全网保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复 。
当ONU的主用PON口或用户线路故障时,ONU会自动将业务倒换到备用PON口上,业务通过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。
保护方式2
OLT上有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在1+1模式下。
此种保护方式一种全保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有完全不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复,包括无源分光器故障,链路都可以自动恢复。
此种网络中支持ONU混合方式,可以是带一个PON口的,也可以是带两个PON口的,根据用户的实际需要选择。
三、EPON在电网中的应用
3.1 EPON在电网应用中的优点
标准开放,产业链成熟
ITU-T/IEEE主导标准,路线清晰开放
PON产业链发展健壮,中国产业规模领先全球
大带宽多业务,宽带普及化
双向大带宽,多业务接入,单一网络平台
推动宽带进入整个社会和人们生活,广泛用于国家宽带、光网城市等
无源网络,安全可靠
光纤及无源器件组网,可靠性高
线路布放简化,维护成本优化
组网灵活,适应多场景
点对多点构架,节省主干光纤
终端并行接入,部署简单灵活
3.2 EPON在电网中的典型应用
光纤电表集抄建设中的应用
在小区10kv配电房安装一台OLT(OLT上传数据到信息采集主站),出2~4个PON口,分光器也安装在该配电房,OPLC光纤到楼。商户、别墅用三相电表布放比较分散,需要为每块电表配置一块内置PON通讯模块。对于多层公寓采用外置型产品,安装在配电箱,每个485串口串接16块电表。对于高层建筑,每4~8层布放一只外置型PON模块。
配网自动化中的應用
EPON天然符合树型、环型、链型拓扑
光纤熔入分支,不破环,影响小,主干业务不中断
单个ONU故障,不影响整个环路
四、结束语
EPON是千兆以太网技术与无源光网络(PON)的结合,具有技术简单,成本低的优势。
EPON技术和设备已经成熟,达到了规模商用水平。EPON具有双向大带宽、多业务接入、点对多点构架、终端并行接入等特点,其在电网10KV及以下终端接入业务上将被广泛运用。