EPON技术在开滦家庭宽带网络中如何应用

　　0  前言

　　开滦通信网络，是为开滦集团办公和职工家庭提供信息服务的煤炭专用通信网络。近年来，互联网的应用越来越广泛，网上的信息越来越丰富，更多的人开始使用互联网，使得对互联网的要求也越来越高。此次改造的凤东小区有15栋住宅楼，用户相对集中，原来采用大对数主干通信电缆实现电话及宽带的应用，由于主干电缆使用时间较长，老化现象严重，加之在几次市政工程中电缆受到影响多次进行改接，中间接头较多，目前的坏线率在10%以上，影响各项业务的开展，重新布放电缆成本较高，也不符合目前光进铜退的趋势，而且现有用户对于宽带数据业务的需求增长很快，更多的用户开始体验和使用这些宽带的新业务：大型3D网游、在线视频播放、视频聊天互动和IPTV等，这些新业务的迅猛发展，使用户对带宽的需求由原来的一兆上升为四兆，甚至十兆、二十兆。但是目前的宽带技术已经无法满足这种互联网新业务对的带宽需求，在这种条件下，EPON技术以其技术成熟、结构简单、成本低廉而在城域/接入网中大量应用，为重新设计开滦家庭宽带网络提供了新的技术支持。

　　本文对开滦凤东小区家庭宽带网的现状、业务需求进行了分析，并分析了凤东小区宽带网目前存在的问题。结合EPON技术的理念和方法，提出了新的优化改造方案和解决办法。

　　1  EPON技术的基本原理

　　EPON技术是几种最佳的技术和网络结构的结合，它采用点到多点的结构、无源光纤传输方式，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议。EPON在保留传统以太网体系结构的基础上定义了新的应用于EPON系统的物理层（主要是光接口）规范、MAC多点控制协议（MPCP）以及运营维护和管理（OAM）机制，以实现在点到多点无源光网络中的以太网帧的时分多址接入。它同时具备了以太网和PON的优点，已经成为光接入网领域中的热门技术。

　　一套典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。各个网络单元功能如下：

　　1.1  OLT（OpticalLineTerminal）

　　在一个EPON系统中，OLT既是一个交换机或路由器，又是一个多业务提供平台，它提供物理的光纤接口。它是EPON系统的核心部件，OLT根据IEEE802.3协议将数据以可变长度的数据包广播给所有的ONU，每一个数据包携带一个有传输目的地址标识的信头，标识指定该数据包是发给ONU-1、ONU-2还是ONU-3的，也可标识为广播信息包发给所有ONU或发给特定的ONU组。当数据到达时，ONU通过标识地址配对，接受并识别发给它的信息包，丢弃发给其他ONU的信息包。例如，ONU-1、ONU-2、ONU-3都接收信息包2，但只有ONU-2将信息包2传输给USER-2。

　　OLT是EPON的核心部分，其主要完成以下功能：以广播方式向ONU发送以太网数据包；发起并控制测距过程，并记录测距信息；发起并控制ONU功率控制；为ONU分配带宽支持EPON系统的统一网管。