摘要：本文闡述了EPON係統的相關技術以及在蝌蚪视频在线观看視邁(OZEAM)全數字可視對講（jiǎng）係（xì）統中（zhōng）的（de）應用和注意事項

      關鍵詞：EPON全數字可視對（duì）講係統蝌蚪视频在线观看（ōu）視邁 OZEAM OLT ONU ODM

       EPON（以太無源光網絡，Ethernet Passive Optical Network）是一種新型的光纖（xiān）接入網技術，它采用點到多（duō）點結（jié）構、無源光纖傳輸，在以太網之上提供多種（zhǒng）業務。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網（wǎng）協議，利用PON的拓撲結（jié）構實現了以太網的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點：低成本；高帶寬；擴展性強，靈活（huó）快速的服務重組；與現有以太網的兼容性（xìng）；方便的管理等等。

      一（yī）.   PON技術發展

      光纖接入（rù）從技術上可分為兩大類：有源光網絡(AON，Active Optical Network)和無（wú）源光網絡(PON，Passive Optical Network)。

      有源光網絡是指從局端設備（bèi）到（dào）用戶分配單元之間均采用有源光纖傳輸設備，即光電轉（zhuǎn）換設備、有源（yuán）光（guāng）電器件以及光纖等。其典型代表是現在使（shǐ）用的LAN接入方式，如圖1-1所示:

圖1-1 LAN接入的網絡結構

有源光網絡的優點是：

（1）傳輸容量大：155Mb/s或622Mb/s的接入速率

（2）傳輸距離遠：不加中繼器，距離70多公裏

（3）技術成熟，已廣泛應用

其缺點是：

（1）在用戶和中心機房之間（jiān），需要采用大量（liàng）的通信設備進行組網，這些設備需要專門的安裝環境甚至（zhì）機房。

（2）需要解決供電問題

（3）維護成本高

無源光網絡(PON)一般指光傳輸段（duàn）采用無源器件(無源光分路器等)，實現點對多點的光纖接入網。其特點（diǎn）是：

（1）信號在傳輸過程中無再生放大

（2）信號由光分（fèn）路器、無源光（guāng）功率（lǜ）分配器等傳至用戶

（3）實現透明傳輸，信號處理全由局（jú）端和用戶端設備完成

與有源光網絡比：

（1）覆（fù）蓋範圍和傳輸距離更小

（2）可靠性更高：由於戶外（wài）無有源設備，能避（bì）免戶外的電磁幹擾和雷電影（yǐng）響（xiǎng），減少線路和外部設備的故障（zhàng）率，提高係（xì）統的可靠性

（3）安裝維護更方便、維護成本更低

圖1-2 PON的組網結構

       目（mù）前PON技（jì）術主要有APON/BPON、GPON、EPON等（děng）幾種，其主要差異在於采用了不同的二層技術。這些PON技術是當前（qián）應用（yòng）的主流，由於都是通過時分複用的方式來提供業務，因此可以統稱為TDM PON。

       利用PON的拓撲結構實（shí）現以太網接入的係統。它屬於IP接入網，是PON技（jì）術與（yǔ）以太網技術相結合的產物。目前，IEEE組織已通過了EPON的相關標準。EPON技術的優勢：

     （1）與現有以太網的（de）兼容性；

     （2）高帶寬；

     （3）低成本；

     （4）為（wéi）靈活供應和快速（sù）的服務重（chóng）組提供了方便；

      因此蝌蚪视频在线观看視（shì）邁(OZEAM)全數字可視對講係（xì）統在（zài）別墅區和大的小區組網，首（shǒu）選EPON。

      二.   EPON的係統結構

      EPON係統由局（jú）側的光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）、用戶（hù）側的光網絡單元（Optical Network Unit ，ONU）和（hé）光分配網（wǎng）絡（luò）（Optical Distribution Network ，ODN）組成，為單纖雙向（xiàng）係統。在下行方向（OLT到ONU），OLT發送的信號通過（guò）ODN到達各個ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU發送的信號隻會到達OLT，而不會到（dào）達其他ONU。為（wéi）了避（bì）免數據衝突並提高網絡利用效率，上行方向采用時分多址接入（TDMA）方式並對各ONU的數據發送進行仲（zhòng）裁（cái）。ODN由光纖和一個或多個無源光分路器等無源光器件組（zǔ）成，在OLT和ONU間提供光通道。

      EPON係統的參考結構如圖所示：

注：ODN由光纖和一個或多個無源光分（fèn）路器等（děng）無（wú）源光（guāng）器件組成

圖2-1 EPON係統參考結構

按照ONU/ONT在接入網中所處的位（wèi）置不（bú）同，EPON係統可以有幾種網絡應用類型：光纖到交接箱（FTTCab）、光纖到（dào）樓宇/分線盒（FTTB/C）、光纖到家庭用戶（FTTH）、光纖到公司/辦公室（FTTO）。

三.   EPON設（shè）備（bèi）

3.1 OLT

OLT設（shè）備包含一（yī）個或者（zhě）多個（gè）PON接口，持（chí）以（yǐ）太網/IP業務，提供以太網上聯接口。運營商（shāng）用的OLT還支持電路仿真方式的TDM業務等多種業務，並（bìng）提（tí）供（gòng）相應的上聯接（jiē）口。

OLT的功能如下：

◆ 向ONU(光網絡分配（pèi）單元）以（yǐ）廣播方式發送（sòng）以太網數據；

◆ 發起並控製測距過程，並記錄測（cè）距信息； 

◆ 為ONU分配帶寬；即控（kòng）製ONU發送數據的起始（shǐ）時間和發送窗（chuāng）口大小．

◆ OLT一方麵將承載各種業務的信號在局端進行匯聚，按照一定的信號格式送入接入網絡以便向終端用戶傳輸，另一方麵將來自終端用戶的信號按照業務類型分別送入各種業務網中

◆ OLT除了提供業務匯聚的（de）功能外，還是集中網（wǎng）絡管理平台。在OLT上可以實現基於設備的網元管理和基於業（yè）務的（de）安全管理和（hé）配置管理。不僅可以監測、管理設備及端口，還可以進行業務開通和用戶狀態監測，而且還能夠針對不同用（yòng）戶的QoS/SLA要求進行帶寬分配。

3.2 ONU

ONU作為EPON係統的用戶端接入設（shè）備．主（zhǔ）要（yào）完（wán）成的功能可（kě）描述為（wéi）：

◆ 選（xuǎn）擇接收OLT發送的廣（guǎng）播數據。

◆ 響應OLT發出的注冊和測距命令及功率控製命令；並作相應的調整（zhěng）。

◆ 對用戶的以太網數據進行（háng）緩存（cún），向OLT報（bào）告緩存（cún）的隊（duì）列情況（kuàng）並在OLT分配（pèi）的上行發送窗口中發送緩存的數據。

◆ 根據OLT發出的OAM幀（zhēn），執行（háng）相應的OAM功能。

◆ 其它相關的以太網功能。

ONU設備的物理接口如下：

3.3 無源光分（fèn）路器

光分路器是PON 網絡ODN 至（zhì）關重要的無源光器件，PON 網絡點對多點的無源光網絡結構，正（zhèng）是由無（wú）源光分路器在下行方向將光功率均分，在上行方向將光功（gōng）率合路來體現的。可以這麽說，無源光分路器支撐了PON 的點對多點結構。

光分路器按照端口型式可分為星形和樹形兩類，輸入端口數與輸出（chū）端口數相等（děng）的為星形光分路器，輸入端口數與輸出端口數（shù）不等的為樹形光分路器。PON網絡使用的是1×N 或（huò）2×N的光分路器，屬於樹形光分路器。

按照製造材料可（kě）分（fèn）為光纖熱熔拉錐光分（fèn）路器和平麵波導光分路器。這兩種光分路器在PON 網絡上均有應用，通（tōng）常1×2 或1×4 有采用光纖熱熔（róng）拉錐光分（fèn）路器，1×4 以上采用波導型光分路器。

按照工作帶寬來可分為單窗口窄帶（dài）分路器、單窗口寬帶分路器、雙窗口寬（kuān）帶分（fèn）路器以及全波段寬帶光（guāng）分（fèn）路（lù）器。一般（bān）來說，熱熔拉錐型光分路器對應單窗口和（hé）雙窗口，PLC 平麵波導型光分路器的工作波長範圍為1250nm~1650nm，屬全波段寬帶光分路器。

四.   EPON在蝌蚪视频在线观看視邁（mài）(OZEAM)全數字（zì）可視對講係統中的應用考慮

考慮1. 采用何種架構？是FTTH還是FTTB？

（1）別墅小區建議采用FTTH。別墅小區地廣（guǎng）人（rén）稀，往往依山傍水，如果幾戶共享一個（gè）ONU，則ONU勢必放在公共綠地或者管井的（de）防水弱電箱內，必須考慮ONU的供電、防潮、防水、防雷等問題，如果這些工藝沒做好，則ONU容易損壞，影（yǐng）響係統的穩定性（xìng）。所有別墅小區建議（yì）采用FTTH。

（2）高層、小高層（céng）建議采用FTTB+LAN，這樣可以兼（jiān）顧（gù）性能和成本。

（3）OLT集中設置在局端機房內；光分路器采用（yòng）1×32一級分光，集中放置並盡可能靠近用戶端；ONU盡量設置在室內，並加一個（gè）弱電盒。

考慮2. EPON設備如何（hé）選擇？

如果工程商自己建設EPON係統，在設備選擇（zé）方麵需考慮如下問題：

（1）EPON設備需支持組播功能，至少支持IGMP(Internet Group Management Protocol ，Internet組管理協議) V2協議，最好能夠支持IGMP V3協（xié）議。蝌蚪视频在线观看視邁(OZEAM)全（quán）數字可視對講係統門口機的視音（yīn）頻是（shì）通過組播方式發送（sòng）出去的，室內（nèi）機默認采用的是IGMP V3協議。如果（guǒ）ONU隻支持IGMP V2協議，不支持IGMP V3協議，隻（zhī）需將ONU的組播功能關閉，把組播信號當（dāng）做廣播（bō）信號傳輸即可。

（2）ONU的用戶側接口隻需FE以太網口，一般說（shuō）來，4個FE口的ONU最為經濟（jì）。

（3）如果（guǒ）OLT沒有三層交換功（gōng）能，則在OLT上聯電口接一台千兆三層交換機。

（4）為了管理方便，OLT建議配置網管卡。

（5）無源光分路器選擇1×32平麵波導光分（fèn）路（lù）器

考慮（lǜ）3.如果電信運營（yíng）商已經做到（dào）光纖入戶(FTTH)，全數字對（duì）講（jiǎng）係統（tǒng）該怎樣配合（hé）？

如果是運營商已經做到光（guāng）纖入戶（hù）(FTTH)，隻需在ONU上留一（yī）個FE以太網口給可（kě）視對講係統設備，同時開啟該端口的組播功能。OLT則需要根據網絡配置表劃分（fèn）一下VLAN，設置一下路由功能（néng）即可。

考慮4.如何選擇光（guāng）纜？

（1）饋線光纜的纜芯采用普通G.652光纖，主要考慮因素是路由狀況，在路由（yóu）緊張的情況下推薦三種光纜：雨水管道光纜、開槽淺埋光纜和微型氣（qì）吹（chuī）光纜。

（2）對配線光纜的要求是（shì）組裝（zhuāng）密度高，纜徑相對較小，便於（yú）分歧和接續（xù），在垂直布放時無油膏滴流隱（yǐn）患。

（3）入戶光纜要具有良（liáng）好的抗（kàng）拉（lā）伸、抗彎曲和抗（kàng）側（cè）壓特性，結構小巧便於在樓宇間穿管布放，同時要便於現（xiàn）場端接，纜芯一般（bān）采（cǎi）用具備微彎曲功能的（de）G.657光纖。

考慮（lǜ）5.在FTTB的情況（kuàng）下（xià），每個OLT的PON口下可以帶多少台室內（nèi）機或（huò）門口機？

一（yī）個OLT PON口（kǒu）的帶寬是1000M，室內機可視對講時所占帶寬是2M，考慮到會有（yǒu）40%的分機同時進行雙向可視對講（實（shí）際上遠遠低於這個數字），則：1000M總帶寬/2M用戶帶（dài）寬（kuān）/0.4並發率=1250台終端,也就是說（shuō）一個OLT PON口可以（yǐ）帶1250台室內機或者門口機。

五.   EPON在蝌蚪视频在线观看視邁(OZEAM)全數字可視對講係統中的實際應用案例

惠州保利山水城項目作（zuò）為保利集團在惠（huì）州的（de）第一個地產項目，也是政府重點（diǎn）支持建設項目，項目位於惠州惠博沿江路東江水利樞紐北側，距惠州中心城區約10Km本項目以低層低密度住宅開發為主，主要產品類型涵蓋有別墅、情景洋房（fáng）和高（gāo）層洋房等產品。保利山水城（chéng）分四期開發，總戶數為2542戶。一期別墅195戶，小高層341戶。

該項目的EPON係統采用FTTB+LAN的組網架構。光纖到樓棟，樓棟內采用普通的交換機（jī）組網，OLT設置在管（guǎn）理中心機房，上聯電口接三層交換機，管理中（zhōng）心電腦也（yě）接到三層交換機上。ONU采用有4個FE以太網口的ONU。這樣既保證了可靠性，也降低了成本。

參（cān）考文獻（xiàn）：

[1]百度百科

[2]烽火科技股份有限公司.EPON技術原理初級教程，2007年

[3]中國電（diàn）信.中國電信EPON 設備技術要求（V3.0） 2011年

[4]中興通訊.光分路器介紹