EPON接入网络技术研究与应用

论文摘要

EPON(以太无源光网络)是一种新型的光纤接入网技术,它采用点到多点结构、使用无源光纤传输技术,在以太网之上提供多种业务。由于EPON在物理层采用了无源光网络技术,在链路层使用以太网协议,从而利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。可以说,EPON技术综合了PON技术和以太网技术的优点,从而具备了低成本、高带宽、扩展性强的特点,并实现可以灵活快速的重组服务、与现有以太网充分兼容、管理方便等功能。通过多年的发展,EPON已经进入一个规模部署阶段,无论是技术的成熟度,还是产业链的完整度、设备的成本和价格,包括目前制造商产品的系列化,各个方面都已经比较成熟,在日本已经实现大规模商用。2007年,国内的EPON用户大概在20万左右,而全球已实现1000多万EPON用户的接入。本论文首先论述了中国宽带网络用户规模在世界所处的地位,EPON网络的现状以及发展中的问题,随后对各种宽带接入技术和目前领先的EPON、GPON技术进行了详细的比较研究。本论文工作重点在于对EPON网络结构模型、关键技术及保护机制详尽的研究和探讨,并提出了自己的想法。在此基础上,文章对EPON网络在实际应用中应采取的组网模式进行了研究,对系统带宽计算提出了自己的方案,对EPON网元设备及ODN网络规划等方面也进行了探索。最后,本人通过EPON技术在湖北网通项目中的实现,进一步验证了相关研究成果。本课题研究,取得如下成果:(1)根据不同需求,充分利用工作主干光纤保护与OLT的EPON工作模块保护的配合使用,达到EPON系统的部分或全保护。(2)根据实际业务需求,结合现有的组网模式,提出了如何在住宅小区、工业区、商业街区和边远地区、特殊应用等场合实现EPON网络接入的解决方案。(3)针对通信行业特点,结合IP网络流量情况,对EPON网络流量的计算提出了自己的方法。(4)对于各级分光方式,结合不同应用下的网络结构,提出了ODN的组网原则。光纤接入是接入网的发展趋势,目前EPON已经成熟,且随着大规模的应用,成本相对低廉,功能较为完善,在国内外必将得到更为广泛的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 宽带网络现状
• 1.2 EPON网络发展现状
• 1.3 EPON网络存在的问题
• 1.4 本论文所做的主要工作及取得的结果
• 第二章 宽带接入技术研究
• 2.1 宽带网络接入技术研究
• 2.1.1 数字用户环路技术（DSL）
• 2.1.2 基于以太网的100Base铜缆技术
• 2.1.3 光纤同轴混合网（Hybrid Fiber-Coax,HFC）与Cable Modem技术
• 2.1.4 无线接入技术
• 2.1.5 电力线接入技术（PLC）
• 2.1.6 光纤接入技术
• 2.2 无源光网络（PON）技术的发展历程
• 2.3 EPON、GPON技术比较
• 第三章 EPON网络结构模型及关键技术
• 3.1 EPON技术原理
• 3.1.1 EPON网络结构模型
• 3.1.2 EPON层次结构模型
• 3.1.3 EPON工作原理
• 3.2 EPON关键技术
• 3.2.1 EPON数据链路层的关键技术
• 3.2.2 EPON物理层的关键技术
• 3.3 EPON的保护机制研究
• 3.3.1 EPON系统骨干光纤保护倒换
• 3.3.2 星形EPON网络保护机制研究
• 3.3.3 总线形EPON网络保护机制研究
• 第四章 EPON网络规划与研究
• 4.1 EPON网络组网模式研究与带宽计算
• 4.1.1 EPON组网模式选择
• 4.1.2 EPON网络带宽需求规划
• 4.2 EPON网元设备规划
• 4.2.1 OLT设备规划
• 4.2.2 ONU设备规划
• 4.3 光配线网ODN网络规划
• 4.3.1 EPON系统的分光方式:
• 4.3.2 ODN组网原则
• -与用户光缆网的对应关系'>4.3.3 ODN^-与用户光缆网的对应关系
• 4.3.4 光分路器设置位置
• 第五章 湖北网通EPON工程建设应用研究
• 5.1 湖北网通EPON项目概述
• 5.1.1 项目简介
• 5.1.2 系统框架结构
• 5.2 项目设备选型
• 5.2.1 局端设备选型
• 5.2.2 远端设备选型
• 5.2.3 ODN设置
• 5.3 网络测试
• 5.3.1 以太网业务RFC2544测试
• 5.3.2 E1电路业务性能测试
• 5.3.3 VoIP功能及多业务性能测试
• 5.4 网管系统
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢