EPON基础知识交流

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1.1  EPON系统
1.1.1  EPON系统具有哪些优点？
答：EPON系统是点对多点的结构，节省大量的主干光纤和光收发器。

EPON是基于以太网的无源光网络，无源设备可靠性高。

EPON系统相对于其它接入手段，能够提供高带宽和高带宽利用率。

EPON传输距离规格有10KM、20KM两种，克服传统接入手段的距离限制。

EPON系统网络层次简单，维护成本低。

EPON系统组网灵活，支持树型，星型，总线型。

EPON网络不仅仅可作为运营商宽带接入手段，也可作为广电的回传输网络，视频监控的图像传输系统，甚至是政府的基层单位接入。这些正符合相关部门建设城市综合信息平台的需求

1.1.2  EPON和APON、GPON的区别？
答：EPON是基于以太网的无源光网络，采用的标准是IEEE 802.3ah。APON/BPON是基于ATM的无源光网络，它的标准是ITU-T G.983.X，现已基本淘汰。GPON是APON/BPON的升级版本，基于ITU-T G.984.X。但目前为止，业界还没有较成熟的GPON芯片，设备由于需要对TDM,SDH,ATM,专线等多种业务进行封装映射，往往很复杂而且价格过高。目前，IP/Ethernet应用占到整个局域网通信的95%以上，EPON由于使用上述经济而高效的结构，从而成为连接接入网最终用户的一种最有效的通信方法。10Gbit/s以太主干和城域环的出现也将使EPON成为未来全光网中最佳的最后一公里的解决方案。总而言之，GPON在速率上有优势，EPON各个产业链成熟度上有较大优势，性价比较高，同样能够支持CATV，语音，IPTV等多种业务。在最近1，2年内，EPON领先于GPON。

EPON和GPON具体对比可参考《EPON GPON技术标准对比技术白皮书》。

1.1.3  EPON系统如何保证数据的安全性？
答：由于分光器仅仅简单的在物理层上把传输数据的光分成多份，所以EPON系统是一个天然的广播网，在物理层上所有ONU能够接收到相同的数据。但是每一个ONU有自己的链路标识LLID，它会选择自己的数据报文上传，即使物理层面上数据被监听，EPON系统仍然能够提供AES128位上下行数据加密，从而保证数据的安全性。

1.1.4  什么是DBA算法？
答：DBA就是动态带宽分配的英文缩写。以往给每个用户固定分配最小和最大带宽，在这种静态带宽分配的状况下，上行带宽利用率往往很低，不能根据每个用户的实际使用情况动态分配带宽，而EPON系统使用了DBA算法后，OLT能够根据每个ONU上报的数据传输情况动态给每个ONU分配带宽，从而提高了上行带宽利用率。DBA算法有多种，每种算法有不同的优点适应不同的实际带宽利用需求。可以根据具体情况在OLT上选择加载不同的DBA算法。

1.1.5  EPON无源光网络是否支持多级连接？
答：EPON系统的组网形式灵活多样，只要保证最终ONU处的光衰减值在ONU的光接收灵敏度之上即可。一般支持1：2和1：16分光器，1：4和1：8 分光器两级连接。5：95和5：95分光器可以支持多级连接，但是多级连接会造成光插损值较大，故障点较多，维护定位难的问题，请根据实际情况斟酌。一般情况下推荐使用一级分光的方式。

具体多级连接设计方式可以参考《EPON光路设计》。

1.1.6  EPON系统是如何处理组播、广播报文？
答：EPON实现了一个点对点仿真协议子层，该子层使得点对多点网络拓扑对于高层来说就是点对点链路的集合。该子层是通过在每个数据报的前面加上一个 LLD（Logical Link Identification）逻辑链路标识来实现的。该LLID将替换前导码中的两个字节。数据从OLT到多个ONU以广播式下行，根据 IEEE802.3ah协议，每一个数据帧的帧头包含前面注册时分配的、特定ONU的逻辑链路标识（LLID），该标识表明本数据帧是给 ONU（ONU1、ONU2、ONU3......ONUn）中的唯一一个。另外，部分数据帧把广播模式位（LLID左边第一位）置1可以是给所有的 ONU的广播报文或者特殊的一组ONU的组播报文，单播报文，广播模式位置零。当单播数据信号到达ONU时，ONU根据LLID，在物理层上做判断，接收给它自己的数据帧，摒弃那些给其它ONU的数据帧。如果是广播模式位置1的数据帧到达ONU时，ONU根据目的MAC地址决定接受方式，如果此MAC地址是广播MAC则接收。如果是组播MAC，当ONU处于透传组播流的工作模式时，接收数据包；如果ONU处于过滤组播流工作模式时，目的MAC地址和ONU 组播MAC表能够匹配则接受，否则丢弃。一般ONU下接楼道交换机时，组播设置为透传模式，如果ONU直接连接用户PC，组播设置过滤模式。

1.1.7  EPON系统是如何保证QOS的？
答：EPON是Ethernet Over PON，也是以太网技术。EPON主要特点就是解决点对多点传输问题，屏蔽点对多点的特点，对2层以上协议来讲是透明的，和传统以太网没有区别。EPON系统没有特别的QOS技术，其策略与Ethernet的Qos策略一致。

1.1.8  EPON能支持1:64、1:128甚至更高的分光比吗？
答：毫无疑问，LLID个数的多少就决定了ONU个数的多少，EPON标准中LLID是由16个bit规定的，因此支持64、128甚至更多的LLID都是可以的；但是ONU个数增加后，每个ONU均分的带宽下降，另一方面光路损耗也在加大。目前除实验环境外，还没有报道1:128分光比的实际使用。目前 S7500E OLT支持1:64分光比。

1.1.9  EPON系统光路保护倒换方案？
答：根据中国电信EPON技术要求，光路保护倒换方案有主干光纤保护倒换和全光纤保护倒换方案两种。


1.2  PON
1.2.1  EPON支持的光纤类型有要求吗？
答：有要求，EPON系统需要使用兼容G.652标准的单模光纤。上行采用1310nm的波长，下行是1490nm的波长，所以上下行数据只需要一芯光纤即可。

1.2.2  EPON能支持40,60,80KM传输距离吗？
答：EPON技术标准在1:32分光比下有10KM和20KM两种传输规格，在分光比更小的情况下，的确可以传输更远一些，ONU也能正常运行。但无法支持上述的传输距离。

1.2.3  目前EPON常用的光纤接口类型是什么？
答：目前ONU/OLT/分光器上的所有接口都是SC/PC接口（接口为蓝色）。如果局方已有光纤，分光器等是其它接口的话，可以使用跳纤转接一下，跳纤两头是不同接口，可连接不同接口。

1.2.4  ONU、OLT光模块发射的激光对人体有损害吗？
答：EPON光模块的光功率是激光1级防护等级。对人体皮肤不会造成灼伤，但是禁止直射入眼睛，否则可能对眼睛有损害。

1.2.5  ONU、OLT和分光器的光纤端口接头如何保护？
答：光纤端口接头在没有插接的情况下需要套上防尘帽。禁止长时间裸露光纤端口接头在空气中。清洁时需要专门的光纤清洁器，或者光纤端口清洁纸。坚决禁止使用柔软的餐巾纸或者眼镜布之类。

1.2.6  光纤使用要注意哪些地方？
答：一般需要通过测试现场光纤的插损（光纤衰减度）来评估光纤的可用性。一般单模光纤的插损值为0.3-0.4dB/Km，如果实测插损和计算值相差很大，说明光纤存在以下可能问题：（1）光纤接口没有插紧完全对接上；（2）光纤接口端面受灰尘等污染；（3）光纤中间存在物理损坏，部分损伤或者断开；（4）光纤弯曲半径小于8cm；（5）其他相关问题。

1.2.7  分光器坏掉能否上报告警？
答：不能，分光器是无源器件，无法进行管理，对网管设备来讲，就相当于光纤。分光器坏了，分光器下接的所有ONU会下线，可上报ONU DOWN告警，以此判断分光器已坏。

1.2.8  能否通过中继设备增加EPON传输距离？
答：不能，EPON的光模块是专门针对点对多点的设计光模块，有一定的特殊性，不能简单增加光能量来增加传输距离。即使不考虑到其它的光学参数会造成各种光传输问题。仅仅把OLT侧光增强也无多大用处。因为反向上行也需要在每个ONU处增加中继设备来适应长距离传输，这在成本上是不现实的。

1.2.9  ET704系列各款ONU之间有啥区别。
答：软件功能一致。主要设备形态不同，应根据不同形态特点决定不同的应用环境。ET704-L: 塑料外壳，普通形ONU，可应用于大多数无特殊要求的场景；ET704-B-L：塑料外壳，内部集成盘纤盒，光口隐藏，在最终接入段光纤工程施工上具有较大的便利性；ET704-A-L钣金铁盒外壳，支持-40~55摄氏度温度范围，－10摄氏度以下需要加热设备，可应用于温度环境要求苛刻的环境。 ET254-L-AC60是针对广电市场需求的ONU，支持60AV供电。

1.2.10  ONU常发光开关有何用？
答：因为ONU是突发发光，因此采用常规光功率计无法测试ONU的发光功率，必须使用　PON功率计来测量ONU的发光功率；如果ONU具备常发光功能，就可以使用普通光功率计测试ONU的发光功率，判断ONU是否存在故障。

1.2.11  ONU 如何区分光纤断及掉电两种故障？
答：光纤断和ONU掉电都会引起ONU端口down及deregister事件，有些ONU在检测到掉电后会立即向OLT上报一个dying gasp 事件；因此能区分光纤断及掉电两种故障。