epon技术原理及应用

2024-04-28

epon技术原理及应用(精选9篇)

篇1:epon技术原理及应用

EPON技术浅析及应用

1引言

随着电信市场竞争的日益激烈,现有的以铜缆为传输介质、基于非对称数字用户线(ADSL)技术为基础的宽带接入建设模式将不能适应未来开展高清视频、安全监控等高速率带宽业务的需求。“光进铜退”作为实施网络转型和固网宽带化的有效措施,在提高接入带宽,提升网络对业务的支撑能力,增强运营商的核心竞争能力方面将发挥重要作用。作为接入网新技术,基于以太网技术的无源光网络(EPON)有效缓解了当前铜缆被盗严重、价格上涨较快、建设成本不断增加的状况。

2EPON技术介绍

2.1EPON概述

IEEE802.3ah工作小组从11月开始进行基于以太网的无源光网络(EPON)的标准化工作。

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、无源光纤传输,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,利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技术和以太网技术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服务重组;与现有以太网的兼容性;方便的管理等等。

2.2EPON结构原理

一个典型的EthernetoverPON系统由OLT、ONU、POS(ODN)组成。其系统结构如图2-1所示。

图2-1EPON系统结构图

OLT(OpticalLineTerminal)放在中心机房,ONU(OpticalNetworkUnit)放在网络接口单元附近或与其合为一体。POS(PassiveOpticalSplitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据并集中上行数据。

OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,它提供面向无源光纤网络的光纤接口。根据以太网向城域和广域发展的趋势,OLT上将提供多个Gbit/s和10Gbit/s的以太接口,支持WDM传输。OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QoS的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置。

POS是无源光纤分支器,连接OLT和ONU的无源设备,实现分发下行数据、集中上行数据的功能,由于是无源操作,环境适应能力强,维护简单,POS的分支数一般为2、4、8、16,可进行多级级联。

在EPON中,OLT到ONU间的距离最大可达20km,如果使用光纤放大器(有源中继器),距离还可以扩展。ONU支持传统的TDM协议,通过支持E1接口来实现传统TDM话音接入。

EPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输。ITU-T定义的TDMPON允许采用双纤,但现实中很少采用。波长分配方案普遍遵循ITU-TG.983.3标准。如图2-2所示。

图2-2EPON波长分配方案

EPON下行数据以变长信息包的`形式从OLT下行广播到多个ONU,依据是IEEE802.3协议,信息包的长度最长为1518字节。每个信息包带有一个EPON包头,惟一标识该信息包是发给ONU-1、ONU-2还是ONU-3的。也可标示为广播信息包发给所有ONU的或发给特定的ONU组的。当数据到达ONU时,ONU通过地址匹配,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接收信息包1、2、3,但只将信息包1传输给最终用户1。如图2-3所示。

图2-3EPON下行工作原理

EPON上行数据传输采用时分复用技术,每个ONU上行数据分配一个专用时隙,使得在数据汇合到公共光纤的时候,从ONU来的信息包不会互相干扰。例如,ONU-1信息包在第一个时间间隙传输,ONU-2信息包在第二个非重叠的时间间隙传输,而ONU-3信息包在第三个非重叠的时间间隙传输。

图2-4EPON上行工作原理

2.3EPON技术优势

EPON是几个最佳的技术和网络结构的结合。EPON以以太网为载体,采用点到多点结构、无源光纤传输方式,下行速率目前可达到10Gb/s,上行以突发的以太网包方式发送数据流。另外,EPON也提供一定的运行维护和管理(OAM)功能。EPON技术和现有的设备具有很好的兼容性。而且EPON还可以轻松实现带宽10Gb/s的平滑升级。新发展的服务质量(QoS)技术使以太网对语音、数据和图像业务的支持成为可能。由于以太网的广泛应用,EPON一经出现就受到了众多设备厂商的青睐。EPON技术与APON、GPON技术相比有众多优势,见表2-1所示。

技术种类APONEPONGPON

特点ATM内核Ethernet内核GFP或者ATM

QOS高低高

成本(相对)高低不详

带宽中高高

成熟度高高中

其它无无供货厂家太少

表2-1EPON技术与APON、GPON技术比较

3目前应用

利用EPON技术是实现FTTN(光纤到节点)的有效网络解决方案,根据目前各运营商对于信息化的需求来看,大致可分为小区、工业区和边远地区几种接入方式,下面将逐一进行分析。

3.1在小区接入中的应用

在小区接入中,ONU可设置在用户端(FTTH)或楼道(FTTB),光分路器可设置在楼道或小区机房。

对于FTTH模式,由于用户数不确定,为了提高设备的利用率、降低成本及方便维护,光分路器的设置应相对集中,采用一级分光,可选择在小区机房或者小区内的光交接箱。采用这种方式建设,无论用户数多或少,设备的利用率都是最大化的,但是用户数较多时对接入光缆的需求量相对较大。网络结构如图3-1所示。

图3-1光纤在小区介入中的应用

对于FTTB模式,ONU设置在楼道,一般需要配合楼道交换机进行业务的接入,光分路器的设置建议与FTTH方式相同。

3.2在工业区接入中的应用

工业区一般均为企业用户,建议将ONU设置在企业的接入机房,结合其内部交换机完成各类业务的接入。这种模式类似于小区接入中的FTTB模式,建议在工业区所属区域设置合适的接入汇聚节点,将OLT放置在接入汇聚节点;在工业区范围内,可采用树型结构,沿着主干道选择合适的点(机房或光交接箱)放置一级光分路器,再根据企业的分布情况布设二级分路器和ONU,以最大限度地节省光缆。网络结构如图3-2所示。

图3-2光纤在工业区接入中的应用

考虑到分路器的多级设置,每个分路器将覆盖一定范围内的企业用户,因此建议多设置光交接箱。若无法设置较多的光交接箱,则建议增大光缆芯数,便于未来大量企业的接入。此外,如果需要采用EPON的环路保护,则需要将从汇聚点引出的骨干光纤以成环方式建设。

3.3在边远地区接入中的应用

对于距离已有传输接入点较远、用户相对集中的边远地区,采用EPON技术将能够很好地发挥其技术优势。将OLT设置在汇聚节点,在用户集中的区域设置光分路器,ONU设置在用户接入点,利用ONU丰富的接口就可以利用极少量的光缆解决众多用户的各类业务需求。网络结构如图3-3所示。

图3-3光纤边远地区接入中的应用

这种模式适用于各运营商的信息化村通接入,将OLT设置在接入汇聚节点,光分路器放置在需要重点接入的区域,就可以在只占用2芯接入层光缆的情况下解决多个乡镇、村庄的语音和信息化接入。不过,考虑到EPON的接入距离一般在20km以内,如果需要大范围地使用EPON接入,则需要将OLT的位置往用户侧靠近,因此需要设置多个接入汇聚节点。

4结束语

尽管EPON技术仍存在着诸如资源管理、设备维护等问题,但我们有理由相信,随着技术的不断成熟,设备价格的不断下降EPON技术定会在未来高速信息化建设中发挥巨大的作用。

可以预见,通信接入网领域将出现完全基于广泛使用的光纤和以太网技术的设备。这种基于以太网的光传输结构将会成为在单一网络中捆绑传输话音、数据和图像业务(即三网合一)的主要方式。同时,这一技术会产生新的合作和战略伙伴,内容提供商、业务提供商、网络运营商和设备制造商都将使用EthernetPON这种前所未有的方式传输通信业务。

参考文献

1 陈洁.PON技术标准的发展和演进[J].电信技术,,(9):15-18.

2 陈雪.无源光网络技术[M].北京:北京邮电出版社,

3 阎德升等.EPON——新一代宽带光接入技术与应用[M].北京:机械工业出版社,.

4 EPON技术应用探讨[EB/OL].

篇2:epon技术原理及应用

一、EPON简介

EPON(以太无源光网络)是光纤接入网的主流技术,也是一种宽带综合接入技术,它延用了以太网和TDM的一些特性。从网络分层协议上来看,EPON属于L2的协议。具有高带宽、低成本、易维护、易扩展、等特点。一个典型的EPON 系统由 OLT、ONU、POS组成。

OLT(Optical Line Terminal光线路终端l)放在中心机房或模块局,它可以作为一个L2交换机或者L3路由器。在下行方向,它提供面向无源光纤网络的光纤接口;在上行方向,OLT将提供了GE接口。OLT还支持ATM, FR以及OC3/12/48/192等速率的SDH/SONET的接口标准,同时通过支持E1接口来实现传统的TDM话音的接入。

ONU(Optical Network Unit)又叫光网络单元,放在用户驻地侧(CPE),EPON中的ONU主要采用以太网协议。可以实现了成本低廉的以太网第二层交换甚至是第三层路由功能,并且可以通过堆叠实现高带宽的共享和大范围的用户接入。

POS(Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备。它的功能是分发下行数据和集中上行数据。无源分光器的部署相当灵活、适应环境广。一般一个POS的分光比为8、16、32、64、128等,并可以进行多级连接。

EPON技术主要应用方式是FTTX,作为中国电信“光进铜退”的解决方案,它可以很好的实现现有业务(宽带、电话、IPTV等)的接入和现有网络(IP网、交换网、传输网等)的融合。

二、EPON的网络应用模式

1、EPON+DSLAM

EPON+DSLAM方式可以很好解决“最后一公里”问题,缩短宽带用户线的距离,也可作为DSLAM下移的解决方案。这种模式下,光纤敷设到小区或DSLAM,小区内采用ONU+DSLAM方式,也可采用ONU+DSLAM集成方式,利用小区内的铜缆资源就可以开展DSLX业务。这种方式旧小区改造和未进行以太网布线的 小区。

该应用模式融合了EPON的长距离、高带宽和DSLAM的低成本优点,节省骨干光纤资源和铜缆资源,并能很好的与现有网络融合。

2、EPON+VOICE EPON技术作为未来接入网主流技术,具有良好的综合业务接入能力,对于现有的语音业务,可以有多种接入方式。

1)、与NGN网互联

我省的NGN网现已投入运营,并且省公司明确要求新增用户优先上联NGN,对于不同的用户群,有三种方式实现语音业务的承载:

 利用ONU设备自带的语音接口直接入:现在很多厂家ONU设备都集成了语音接口,如中兴的F820最多可以扩充到24个语音接口,通过该类设备可以实现同时为用户提供宽带和语音业务,适用于新建小区网络建设;

 ONU+IAD方式接入:ONU+IAD方式可以弥补ONU语音端口不足的缺点,通过在ONU下下挂IAD设备可以提供更多的语音接口,满足大量用户的需要,该方式适用于写字楼、综合办公场所。

 ONU+AG:通过AG可以实现大规模语音用户的接入。AGS设备可以装在局端机房或小区内,如果装在小区内,可以减少大量的线缆投资费用。2)与PSTN互联

EPON系统利用基于分组交换网络的电路仿真技术(CESoP)可以实现TDM业务接入。这种组网方式下,通过ONU提供的TDM 2M接口将交换设

备接入,在局端利用OLT提供的155M板卡同SDH网络和现有PSTN网互联。

EPON方式实现语音业务的接入,要求EPON系统具有良好的多业务支撑能力和对语音业务提供QOS保障。

3、EPON+LAN

EPON+LAN模式下光纤敷设到楼(即FTTB),楼内采用ONU+LAN或ONU+LAN的集成设备,利用五类线接入用户,可以为用户提供双向高带宽接入,这种模式适用于布放五类线的小区。

该模式可为用户提供高带宽对称业务,能够满足用户需求,扩充性好,维护方便。相比于传统LAN接入方式,省去了模块局或小区机房。但对语音业务支持不灵活。

4、EPON+FTTH

EPON技术应用与FTTH模式通常是为了承载Triple play业务,实现三网合一的高等级接入。这种应用模式下,光纤到户,在用户端采用多端口的ONU终端,例如家庭网关,基于IP方式实现宽带、语音、IPTV业务的接入。适宜于高档小区、别墅、酒店、网吧、大客户单位等高ARPU值应用。

该模式综合业务提供能力强、带宽高、传输质量好,并能扩展支持增值业务的发展,由于采用无源光网络,覆盖范围广,省去机房建设投资和设备用电需求困扰。缺点是初期建设成本高,对网络的综合业务提供能力要强。

5、EPON+BS

EPON技术应用于无线网络的有线传输系统,在低成本解决基本的无线业务传输的同时,还可以充分发挥其高带宽的优势,同时提供各种宽带接入服务,使无线网络成为一个可以同时提供无线、有线业务的综合网络,其简单灵活的特点,则可以大大降低网络整体的拥有成本和维护费用。

EPON技术用于无线接入网络可以将多个基站(BS)的数据通过光纤汇聚到一起。OLT放置在中心局,与骨干网络连接;ONU放置在移动基站(BS)处。POS(无源光分路器)和光缆构成OLT和ONU之间的无源光纤传输网络。目前OLT侧每个PON接口最多可以连接128个ONU,也就是说,一个EPON网络可以覆盖128个基站。

该应用模式可以做为CDMA基站和WLAN的AP(无线接入点)的上行互联。

三、EPON的业务应用模式

EPON作为FTTH的 代表技术,能够适应于几乎现在所有宽带接入场所。利用其高带宽、长距离、少维护、省资源等优势,EPON是综合业务接入的最佳接入网技术,能够对多种业务应用提供支撑。

1、高端用户接入

高端用户具有较强消费能力,注重业务体验。通过EPON技术实现FTTH,为用户提供宽带上网、语音、IPTV、CATV等综合业务,提供正真意义上的宽带,为今后家庭网关的实现提供强有力的支撑平台,通过数字社区、数字家庭实现信息化。

2、大客户接入

商业楼宇、酒店宾馆、机关学校等大客户单位具有较高的开发价值,是电信运营商争夺的重点客户。该类用户需求的 共同特点是业务接入类型多、带宽高、服务质量要求高等。EPON技术具备完善的业务提供能力,利用EPON技术可以根据用户需求提供高速上网、语音、视频业务,以及E1专线业务,同时可以为用户组建自己的VPN网。使用一个网络就可以完全解决大客户的所有需求。

3、网吧接入

EPON技术应用于网吧接入,不但节约大量光纤资源,而且维护也更简单,通过局端网管实现对整个网络的统一管理,极大的降低网络的运营成本。

4、村通工程应用

农村信息化(村通工程)的投入产出问题一直困扰电信运营商,运营商迫切需要一种适应地域广、环境复杂、需求多样的农村信息化应用模式,EPON技术应用于农村信息化,可以充分发挥技术优势,解决两难局面。同时开发农村市场,为运营商提供新的业务增长点。该种应用模式可以节约大量光纤资源和施工成本,同时具有业务丰富、易于维护、扩充性好等特点。

5、视频监控应用

篇3:EPON技术原理与应用

随着电信市场竞争的日益激烈,现有的以铜缆为传输媒质、基于不对称数字用户线(ADSL)技术为基础的宽带接入建设模式将不能适应未来开展高清视频、安全监控等高速率带宽业务的需求。“光进铜退”作为实施网络转型和固网宽带化的有效措施,在提高接入带宽,提升网络对业务的支撑能力,增强运营商的核心竞争能力方面将发挥重要作用。作为接入网新技术,基于以太网技术的无源光网络(EPON)有效缓解了当前铜缆被盗严重、价格上涨较快、建设成本不断增加的状况。EPON将以太网技术与无源光网络(PON)技术结合起来,其目标是用最简单的方式实现一个点到多点拓扑结构的千兆以太网光纤接入网络。EPON属于IEEE以太网标准范畴,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。EPON降低了初始成本和运行成本,可以大量采用以太网技术成熟的芯片,实现简单,相对成本低,维护简单,容易扩展和易于升级。

1 EPON技术原理

1.1 EPON技术的发展

光纤接入从技术上可分为两大类:有源光网络(AON,Active Optical Network)和无源光网络(PON,Passive Optical Network)。无源光网络(PON)的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。由于消除了局端与客户端之间的有源设备,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,它在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时,以太网(Ethernet)技术经过二十年的发展,以其简便实用,价格低廉的特性,几乎已经完全统治了局域网,并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升,以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进,逐渐向接入、城域甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合,便产生了以太网无源光网络(EPON)。它同时具备了以太网和PON的优点,正成为光接入网领域中的热门技术。

1.2 EPON技术的基本原理

与其它PON技术一样,EPON技术采用点到多点的用户网络拓扑结构,利用光纤实现数据、语音和视频的全业务接入的目的。

一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT(Optical Line Terminal)放在中心机房,ONU(Optical Network Unit)放在用户设备端附近或与其合为一体。POS(Passive Optical Splitter)是无源光纤分支器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。EPON中使用单芯光纤,在一根芯上转送上下行两个波(上行波长:1310nm,下行波长:1490nm,另外还可以在这个芯上下行叠加1550nm的波长,来传递模拟电视信号)。OLT既是一个交换机或路由器,又是一个多业务提供平台,它提供面向无源光纤网络的光纤接口(PON接口)和以太接口,可以支持WDM传输,支持ATM、FR以及SONET的连接。如果需要支持传统的TDM话音,普通电话线(POTS)和其他类型的TDM通信(T1/E1)可以被复用连接到出接口。OLT除了提供网络集中和接入的功能外,还可以针对用户的QOS/SLA的不同要求进行带宽分配,网络安全和管理配置。OLT根据需要可以配置多块OLC(Optical Line Card),OLC与多个ONU通过POS(无源分光器)连接。POS是一个简单设备,它不需要电源,可以置于相对宽松的环境中,一般一个POS的分光比为8、16、32、64,并可以多级连接,一个OLT PON端口下最多可以连接的ONU数量与设备密切相关,一般是固定的。在EPON系统中,OLT到ONU间的距离最大可达20km。在下行方向,IP数据、语音、视频等多种业务由位于中心局的OLT,采用广播方式,通过ODN中的1:N无源分光器分配到PON上的所有ONU单元。在上行方向,来自各个ONU的多种业务信息互不干扰地通过ODN中的1:N无源分光器耦合到同一根光纤,最终送到位于局端OLT接收端。

1.3 EPON的技术优点

EPON的优点主要表现在以下几方面:

(1)相对成本低,维护简单,容易扩展,易于升级。EPON结构在传输途中不需电源,没有电子部件,因此容易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本的节省很大;EPON系统对局端资源占用很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展容易,投资回报率高;EPON系统是面向未来的技术,大多数EPON系统都是一个多业务平台,对于向全IP网络过渡是一个很好的选择。提供带宽高:EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gbps的带宽,并且随着以太技术的发展可以升级到10Gbps。

(2)服务范围大,EPON作为一种点到多点网络,可以利用局端单个光模块及光纤资源,服务大量终端用户。

(3)带宽分配灵活,服务有保证。对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。EPON可以通过DBA(动态带宽算法)、Diff Serv、PQ/WFQ、WRED等来实现对每个用户进行带宽分配,并保证每个用户的Qo S。

2 EPON应用模型

利用EPON技术是实现FTTP的有效网络解决方案,根据目前各运营商对于信息化的需求来看,大致可分为小区、工业区、商业街区和边远地区几种接入方式,下面将逐一进行分析。

2.1 在小区接入中的应用

在小区接入中,ONU可设置在用户端(FTTH)或楼道(FTTB),光分路器可设置在楼道或小区机房。

对于FTTH模式,由于用户数不确定,为了提高设备的利用率、降低成本及方便维护,光分路器的设置应相对集中,采用一级分光,可选择在小区机房或者小区内的光交接箱。采用这种方式建设,无论用户数多或少,设备的利用率都是最大化的,但是用户数较多时对接入光缆的需求量相对较大。对于FTTB模式,ONU设置在楼道,一般需要配合楼道交换机进行业务的接入,光分路器的设置建议与FTTH方式相同。小区FTTH将在实现"三网合一"的时期体现出巨大的优势,但考虑到相关政策的限制,并不是所有运营商都能实现,因此目前在利用EPON进行小区接入时采用FTTB+LAN的模式是最佳方案。

2.2 在工业区接入中的应用

工业区一般均为企业用户,建议将ONU设置在企业的接入机房,结合其内部交换机完成各类业务的接入。这种模式类似于小区接入中的FTTB模式,建议在工业区所属区域设置合适的接入汇聚节点,将OLT放置在接入汇聚节点;在工业区范围内,可采用树型结构,沿着主干道选择合适的点(机房或光交接箱)放置一级光分路器,再根据企业的分布情况布设二级分路器和ONU,以最大限度地节省光缆。考虑到分路器的多级设置,每个分路器将覆盖一定范围内的企业用户,因此建议多设置光交接箱。若无法设置较多的光交接箱,则建议增大光缆芯数,便于未来大量企业的接入。此外,如果需要采用EPON的环路保护,则需要将从汇聚点引出的骨干光纤以成环方式建设。

2.3 在商务街区接入中的应用

商务街区的特点是沿街分布众多的商务楼,楼内分布着多家公司,因此一般将ONU设置到公司,即FTTO(光纤到办公室),ONU通过交换机或路由器与公司内部网相连。FTTO模式类似于小区接入中的FTTH模式,建议将光分路器设置在每栋大楼内,ODN采用树型或链型组网。建设初期,建议将OLT放置在附近的接入汇聚机房内,光缆可沿大楼的分布情况建设,在每栋大楼的地下室或者在大楼相对集中的地带设置光交接箱,用来放置光分路器。考虑到这种模式在用户数较多时对ODN骨干光纤的需求量较大且采用环型组网方式,建议EPON的ODN骨干光纤使用较大芯数光缆。如果条件允许,建议在大楼相对集中、业务需求较大的区域内寻找合适的点作为未来的接入汇聚节点,将OLT的位置往用户侧靠近,并结合光交接箱的设置,采用星型模式接入附近的业务点以减少光纤的使用量,为将来大规模接入打好基础。

2.4 在边远地区接入中的应用

对于距离已有传输接入点较远、用户相对集中的边远地区,采用EPON技术将能够很好地发挥其技术优势。将OLT设置在汇聚节点,在用户集中的区域设置光分路器,ONU设置在用户接入点,利用ONU丰富的接口就可以利用极少量的光缆解决众多用户的各类业务需求。这种模式适用于各运营商的信息化村通接入,将OLT设置在接入汇聚节点,光分路器放置在需要重点接入的区域,就可以在只占用2芯接入层光缆的情况下解决多个乡镇、村庄的语音和信息化接入。不过,考虑到EPON的接入距离一般在20km以内,如果需要大范围地使用EPON接入,则需要将OLT的位置往用户侧靠近,因此需要设置多个接入汇聚节点。

参考文献

[1]关于EPON技术及其应用方面的探讨[J].科园月刊,2010.

[2]亨通光电:三大优势打造全面FTTx解决方案[J].通信世界B,2009.

[3]论EPON技术在移动通信接入中的应用[J].科技信息(学术版),2007.

[4]阎德升.EPON-新一代宽带光接入技术与应用[Z].2006.

[5]李洪,许文秀.左建EPON的技术应用策略研究[J].广东通信技术,2006.

篇4:epon技术原理及应用

一、EPON技术原理要点探究

(一)EPON结构系统主要分为OLT系统、ONU系统和ODN系统等,OLT系统主要位于局端位置之上,因为OLT为系统核心且主要负责接入网提供与核心网提供,同时其还兼顾城域网接口提供等,上述皆为向上提供式服务,而OLT向下提供服务则为多点式PON接口。ONC系统位于用户端,对相应光纤链路进行终结和调整,ODN还负责适配服务提供,使单一PON结构系统接口中的光纤传输宽带进行共享,在共享操作中,ONU数量相对较多,这就在一定程度上节省了基础性敷设成本。EPON技术实质上就是将多样化拓扑结构进行太网承载,之后才正式获取的。

(二)光纤接入网现下正面临着技术和业务上的双面问题,在用户需求影响下,此时行业整合机制也在不断发生变化,较为传统的电信运营商群体大多采用ADSL接入模式和LAN接入模式两种。现代化新型业务的出现,致使传统运行方式不能与之相符,因为其自身网络改造基础性支出成本相对较高。就网络运行商而言,光纤接入网络的基础性构建应为重点操作环节,业务开展能力多样化和多渠道化已是必然趋势,网络扩展也是当前我国电信运营商群体所要考虑到的运作环节之一。通信网络发展过程中主要分為两个核心发展方向,传输型全光网络发展和IP型业务整合,前者主要从核心层ASON技术到接入层FTTP技术,无不预示网络承载向光的演化,后者因为Internet的发展使IP成为最理想的业务承载协议。需要注意的是,MSTP技术和RPR技术以及相关MPSLS技术等皆是由传统传输网络与包交换网络的集体合成品,而后IPTV技术发展和VOIP技术发展也有效说明可IP大体承载方向。接入网系统的网络建设要把握技术和市场两个方面的发展趋势,选择合理的技术建设光纤接入网络。

二、EPON技术中MPCP技术详述

EPON技术基础为MPCP机制,而MPCP机制则为主要位于相关MAC控制子层内部之上,然后MPCP技术此时会通过系统消息、系统状态机和系统定时器来进行基础性P2MP2原有拓扑结构进行实时控制和实时访问。应该了解到,MPCP技术包括ONU发送时隙分配,因为ONU具有一定的自动发现功能、系统加入功能以及高层报告功能等,由于其具备上述特点,即可对宽带系统进行科学合理的动态分配和调整。而P2MP2拓扑结构系统内部中的单体ONU中都会含有MPCP实体,MPCP实体可将OLT中的具体MPCP实体原体进行适时的消息交换。MPCP技术是EPON技术中核心技术和重点操作项目,MPCP技术在OLT技术和对应ONC技术之间进行了系统运行细则规定,其本体数据发送和本体数据接收需要用控制机制来加以协调和变动以至达到预期运行效果,而在运行过程中,上行方向特定时间运行时只能允许单体ONU实施发送操作,高层设备则负责定时发送项目,不同类型的ONU本体发出的相关拥塞报告,其可对部分PON系统宽带进行优化和分配。

三、带宽分配机制要点详述

广义来讲,EPON技术系统结构中,其带宽主要分为两种静态接入控制方式和动态分配接入控制方式。此二种接入控制方式均在时隙下运行,以下是详细阐述:

(一)基于静态分配时隙的基础性接入控制手段要点分析

在此种控制方式下,OLT技术运行过程中不会考虑到ONC请求信息干扰,其会直接按照结构系统内部原定规则进行时隙分配,分配目标为单体ONU,此类实现方式相对简单。需要注意的是,此类方式带宽利用效率不及其他运行方式,在这里我们做出一个假设,若单体EPON网络结构系统内部含有众多ONC且带宽均被固定分配到每一个原定个体之上,那么在某一个时间段内,大多数ONC内部并无相应业务流量缠身,但是其中一个ONU总体业务流量就会显著上升,因为系统带宽分配会被ONU运行时所浪费的相关代带宽所固定且不能完全分配给对应ONU,这就会在一定程度上使得带宽利用率下降。

(二)基于动态分配时隙的基础性接入控制手段要点分析

DBA即为动态带宽分配,DBA可以按照ONU具体业务运行现状进行带宽分配操作与执行,此时带宽基础性利用率得到明显提升,我们也可根据计算机网络用户优先级进行服务等级设定以至满足不同用户需求。

四、EPON主要应用模型要点分析

在小区接入过程中,应将ONU设置在FTTH之上,有时也可将其安置在FTTB纸上,FTTH与FTTB分别表示用户端和楼道,而光分录器设备安装点则与前者不同,其主要被暗宅在楼道和机房。就FTTH模式而言,用户数值不定是其主要不稳定因素之一,要想使得其自身设备利用率有所提高以及为了使其成本降低,在进行光分路器设备安置时应严格遵循相对集中安置原则,这样则会方便细则维护,之后在此基础上以一级分光模式为主,安置点在小区机房处或者小区光交接箱处。集中式建设过程中不用考虑用户数值多少,因为无论用户值多少,其设备自设具体利用率都会达到最高。用户数量急剧增加,接入光缆的基础性需求量不断加大。

结束语

光纤接入网网络面临一系列技术和业务模式的革命和挑战,用户业务需求的变化和行业整合带来新的竞争局面,EPON技术基础为MPCP机制,而MPCP机制则为主要位于相关MAC控制子层内部之上,本文针对EPON技术发展现状和发展特点及发展方向,对EPON技术及其在接入网中的重点应用进行详细分析和阐述,希望为EPON技术的发展贡献出一份力量。

参考文献

[1]高双喜,曾惠斌,高峘.全球宽带接入技术发展分析[J].电信科学.2009(09).

[2]钟秀芳,李树明,邵岩,王涛.EPON技术应用与产品现状分析及探讨[J].信息通信技术.2009(01).

[3]唐建军. EPON技术及组网应用研究[J].中兴通讯技术.2008(04).

篇5:epon技术原理及应用

微弱发光分析技术原理及应用实例(一)

微弱发光分析技术近年得到迅速发展,在自由基、活性氧分析、化学发光分析、生物的超微弱发光分析、发光免疫分析、生物发光分析等领域得到广泛应用.简要介绍了微弱发光分析技术的测量原理,并以一些研究成果为实例讲解如何应用微弱发光分析技术进行研究和实践.

作 者:张仲伦 ZHANG Zhong-Lun 作者单位:中国科学院生物物理研究所,北京,100101刊 名:生物化学与生物物理进展 ISTIC SCI PKU英文刊名:PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS年,卷(期):26(4)分类号:Q6-33关键词:发光分析 微弱发光测量

篇6:epon技术原理及应用

2007-4-2 19:30:57作者:zjj点击数:110评论共:0条 收藏此页

EPON技术和在广电HFC网络的应用

盛立亚(中国)光网络系统有限公司EPON技术背景

互联网用户的快速增长和宽带应用的普及,推动着网络基础设施的发展。网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增,VoIP、ITPV、在线游戏等新的网络应用和网络技术也不断对网络带宽提出新的挑战。从长远来看,现有的宽带接入技术已经无法满足这种高速的需求增长,在这种背景下,EPON技术作为一种可以满足未来需求的宽带接入技术越来越得到瞩目。

无源光网络PON(Passive Optical Network)包括OLT(Optical Line Terminal)、ONU(Optical Network Unit)和ODN(Optical Distribution Network),ODN全部由光分路器(Splitter:分支器)等无源器件组成,不需要昂贵的有源电子设备和其它安装环境,大大降低了网络铺设成本和运营支出。PON网络的一般结构如下图:

PON网络一般结构图

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PON(passive optical network)不是一个新概念。在1995年,ATM技术的全盛时期,ITU(the International

Telecommunications Union)和FSAN(Full Services Access Network)联盟建立了ATM标准,并把它作为在PON之上的第二层的帧和封装技术。自那以后,许多设备供应商都在开发APON的产品。然而,由于ATM本身技术的复杂性和设备成本太高等原因,APON一直没有被市场所接受。它的后继者BPON虽然在带宽和业务方面作了很多改进,但并没有取得新的突破。

PON网络的突出优点是消除了户外的有源设备,所有的信号处理功能均在交换机和室内设备完成。它的传输距离比有源光纤接入系统的短,覆盖的范围较小,但它造价低,无须另设机房,维护容易。因此这种结构具有良好的经济性,适合大规模的驻地网用户接入服务。

目前主流的PON技术主要有: EPON和GPON。GPON技术由APON(ATM PON)发展而来,GPON(Gigabit PON)标准由APON/BPON发展而来,它具备更好的协议适配性、更高的带宽和更高的传输效率。GPON标准还没有最终完成,产品和和市场应用尚未成熟,目前价格也比

较昂贵。

众所周知,以太网早已成为局域网的事实标准,几乎所有用户的网络环境都是以太网,在这种情况下,接入网使用以太网技术就顺理成章。但是把传统以太网直接用于接入网有很多问题:安全难以保证、无法有效管理带宽、不能提供端到端的QoS,实装率低导致成本过高等。基于这些原因,2000年11月,IEEE802.3标准化组织成立了EFM(Ethernet in the First Mile:以太第一公里)研究组,这个组织致力于制定最后一公里以太网接入的标准。包括3Com, Salira, Alloptic, Aura Networks, CDTMohawk, Cisco Systems, DomiNet Systems, Intel, WorldCom等六十九家公司已经参与了这个小组。这个小组的一个很重要的议题,就是如何把以太网技术和PON结合起来,来提供更廉价,更高带宽的接入系统,同时解决以太网接入存在的一些问题。这个标准于2004年最终获得通过,也就是802.3ah标准。目前有多家芯片厂家推出了符合802.3ah标准的商用EPON芯片。EPON市场走向成熟

市场需求和产业链已经成熟

自802.3ah标准正式颁布以来,经过设备厂商和器件厂商的共同推动和发展,可以说EPON技术从协议标准和设备应用方面都已经成熟,外围配套的光纤光器件也日趋完善和成熟,EPON芯片已经实现规模量产,整个EPON产业链比较完善,具备了大规模市场发展的需求。

由于光纤、光器件价格的大幅下降和用户带宽需求的增长,EPON逐渐显示出了它的经济性和技术上的优势。目前,固网运营商面临ARPU值降低和业务增长减弱的压力,如何通过更好的服务和提供更丰富的业务来提高用户在网率和增加收入成为运营商面临的挑战。另一方面,用户对视频、多媒体业务的需求也在快速增长,IPTV、VOIP、Triple Play等业务需求和FTTH、FTTB等应用需求的增长都需要新的技术来满足。EPON技术的成熟正是顺应了这种市场需求。

光进铜退的趋势不断加速

为了提供更多的带宽,运营商们已经就长距离传输和接入网的城域段上进行了巨大的投资,铺设了大量的光缆。光纤被广泛采用是因为光纤与铜线相比具有明显的优势。首先,光纤比铜线能承载更多的带宽。一公斤光纤能传送的信息量与20吨铜线所传送的信息量相当。其次,铜线有衰减和串扰等电气问题。第三,光纤的寿命大约是铜线的三倍。最后,光纤材料的价格已经大大下降,已经和铜线相近。

光纤的优势使得大家相信铜线最终会被光纤取代。光纤以及光设备的价格大大降低,使光纤已经从主干,走向城域,并进一步走向接入网。随着更多的光纤铺设,传输介质必然是走向全光纤。而FTTH(Fiber to the Home)将成为最终的接入方式。

光设备市场快速发展

根据Infonetics 和Dells’ Oro的调查,全球PON市场在2009年将达到 30亿美金,使用PON的FTTH用户将达到3800万。在亚洲,日本的FTTH市场已经迈入一个高速发展的阶段,日本的光纤到户用户已经达到600万,日本目前的PON网络建设开始从BPON技术转向EPON。由于EPON和GPON技术的兴起,BPON的使用将会大幅度减少,在亚洲,EPON将扮演重要的角色,而在北美,GPON逐渐被看好。

未来的网络是一个光传输的世界,光设备的广泛应用将使光设备的价格进一步降低,速度更高。对于PON来说,昂贵的无源光收发器也会因为市场需求得到大量生产,几乎可以肯定这将导致成本的降低。从而为廉价和成熟的PON设备走向市场铺平道路。

国内外EPON市场状况

目前,EPON技术在亚太地区得到很好的应用,日本是拥有最大规模FTTH网络的国家,同时也是EPON设备部署最多的国家,截止2006年已经拥有600万的FTTH用户,主要采用的是BPON和EPON技术,在未来几年,将连接超过上千万用户。包括中国在内的整个亚太地区对EPON技术的需求将快速增长。在美国,以Verizon为主的多家运营商主要使用GPON技术部署FTTP网络。而为了和电话公司进行竞争,很多广电运营商(MSO)开始关注和使用EPON技术。

目前中国的EPON市场处于起步阶段,但大量的实验网络和商用网络已经开始部署,巨大的市场容量所蕴涵的机会不可小视。2006年,国内外EPON厂家在包括电信、网通、移动和广电在内的很多运营商网络部署了EPON系统,大约有10万线的宽带接入用户使用了EPON技术,其中既有FTTH应用,也有FTTB的应用。预计今后几年,这个数字会以超常规的速度发展。EPON在广电HFC双向网络改造的应用

需求背景

目前,广电网络面临数字电视变革和一系列技术和需求变化带来的冲击,新型业务的出现和技术的发展促进了业务模式的变化和网络技术的发展,也带来了新的市场的机会和发展可能,使广电网络运营面临着新的机遇和挑战。

传统电信运营商正逐步从单纯的网络运营向综合信息服务提供商转型,电信传输网络的发展也有了新的趋势,一是光网络的发展趋势,从核心层的ASON到接入层的FTTX,无不预示网络承载向光的演化;另外是以IP为核心的网络和业务整合,互联网的发展使IP成为最理想的业务承载协议,IPTV、VoIP等新业务的快速发展预示了IP承载网络的前景。在这种背景下,三网融合和FTTx的发展成为一种必然趋势,十一五规划也把三网融合列入电信行业发展的重点。面对这种网络和业务融合的发展趋势,广电网络最终将不能回避,除了IP视频业务带来的挑战,广电网络也将面临多业务运营的机会和抉择。广电系统在视频业务、网络资源和用户资源方面拥有突出的优势,如何利用自身优势,把握市场发展并抢得用户需求的先机是广电赢取市场的关键。广电在光纤网络资源和入户线路资源方面占有很大优势,但旧有的单向HFC网络无法满足新业务的需求,EPON技术的成熟为HFC网络的双向化改造带来了新的契机,目前广电也越来越认识到EPON技术在HFC网络改造的价值,很多地方的广电网络已经部署了EPON网络。EPON网络结构和HFC光传输网络结构类似,部署起来比较方便,用EPON技术实现双向HFC网络比传统的CMTS改造方式更具成本和业务能力的优势。EPON网络可以独立组网完成双向网络,实现互动电视业务的回传,还可以实现多种基于IP的数据、话音和视频业务。另外EPON也可以通过WDM技术和现有1550波长的有线传输网络结合,这样可以节省光纤网络资源。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

针对目前广电网络系统的特点,FTTB(光纤到楼)解决方案比较符合目前双向网络的的实际,在主要的分前端机房部署OLT设备,ONU根据光纤的情况进行部署,可以放在搂头或单元,然后使用五类线直接入户或再通过交换机入户,对那些无法部署五类线的楼,可以通过EOC技术使用同轴缆入户。通过EPON网络的部署完成HFC双向改造,网络可以实现交互电视的数据回传,同时可以实现基于IP的各种宽带业务,包括宽带互联网接入、VOIP、IPTV等业务。

双纤到楼方式实现HFC双向改造

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EPON系统可以覆盖10-20公里范围的接入点。在城市中楼宇分布比较分散,如果采用点到点的组网方式,将占用大量局端端口资源和光纤资源,使用EPON网络可以节省大量局端端口和干路光纤,EPON网络分支点是无源设备,不需要电源等机房设施,也可以节省大量投资。和现在的接入方式相比,EPON解决方案具有以下明显优势:

·使用光纤传输,不受外部环境干扰,并提供极富弹性的带宽配置;

·使用无源分光器替代有源设备,降低了机房和配电设施的建设和维护成本;

·单一网络结构,简化了网络结构,减少故障点,便于维护;

·良好和安全性保证,提供端口级的带宽控制和良好的业务质量保证(QoS);

·高效的网络管理,使用集中统一的网络管理和业务管理;

·网络具有良好的扩展性和升级能力,适合接入网的建设和发展特点。

EPON+1550nm解决方案

HFC网络的下行结构与无源光网络一样采用星型结构,与EPON十分相似。目前的HFC网络主要使用1310nm波长,对使用1550nm波长的网络或新建网络中,可以采用EPON+1550nm的方案,这种方案在同一个光纤网络上做简单的配置,就可在较短时间内完成网络的叠加。

通过波分复用(WDM)的方式将1550波长和EPON的1490/1310nm波长合成于一根光纤,经过分路,光纤传输送到ONU前解波分复用,还原出1550nm信 号给CATV光接收机,提供RF视频服务,1490/1310nm信号接到ONU,完成宽带数据业务的传输。这种方式适合使用1550系统的网络,也适合将来光纤到户网络的部署,是实现三网合一(Triple Play)的理想模式。网络结构如图所示:

网络结构图

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利用EPON平台开展多种宽带业务

通过EPON平台实现双向网络,使广电HFC网络成为一个支持多种宽带数据交换业务的网络平台,EPON系统从业务支持能力、带宽能力、QoS、安全性和网络管理等各个方面对多种业务提供独一无二的保证。这些业务包括:

·以太网接入业务

主要实现宽带互联网接入。EPON系统可以支持端口级的带宽控制和管理,支持全面的QoS和SLA,为以太业务提供独一无二的带宽和服务保证。另外EPON支持802.1Q VLAN, pVLAN和VLAN TRUNK等特性。这些特性为数据接入业务提供了良好的保证。

·交互电视数据回传

传统HFC网络对高带宽需求的广播视频业务具有很好的支持能力,网络成熟可靠。因此广电运营商在开展交互电视业务时主要选择HFC网络实现下行视频节目传送,而通过IP网实现数据回传。

·IP话音业务

对具备NGN网络业务能力的运营商,开展IP话音业务成为优选的解决方案,ONU可以内置IAD来连接普通话机,或者使用IP话机实现VoIP业务。

·IP视频业务

EPON系统可以很好的支持IPTV视频业务,系统支持组播业务,结合充足的带宽和QOS保证机制,不论是MPEG2/MPEG4视频格式或其它视频格式,都可以充分保证视频业务质量。

·增值业务

篇7:epon技术原理及应用

[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术,包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术,并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。

[论文关键词]压力容器 无损检测 新技术

一、引言

随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种,本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。

二、无损检测方法

现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。

(一)射线检测

射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。

射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。

(二)超声波检测

超声检测(Ultrasonic Testing,UT)是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。

超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹,还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。

该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。

(三)磁粉检测

磁粉检测(Magnetic Testing,MT)是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。

在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段,磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。

磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快,检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料,工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。

(四)渗透检测

渗透检测(PenetrantTest,PT)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。

渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性 该方法操作简单成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。

(五)声发射检测

声发射(Acoustic Emission,AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。

压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。

声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的,对缺陷的变化极为敏感,可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息,检测灵敏度很高。此外,因为绝大多数材料都具有声发射特征,所以声发射检测不受材料限制,可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。

(六)磁记忆检测

磁记忆(Metal magnetic memory, MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法,其本质为漏磁检测方法。

压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响,易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹,在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位,它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查,从而发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析,以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备,不要求专门的磁化装置,具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区,能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域,能显示出裂纹在金属组织中的走向,确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法,除早期发现已发展的缺陷外,还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息,并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法,在实际应用中,必须辅助以其他的无损检测方法。

三、展望

作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤(NDI),到无损检测(NDT),再到无损评价(NDE),并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来,新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。在质量保证系统中发挥的作用越来越显示它的重要性和必要性,成为控制产品质量、保证在役设备安全运行的重要手段。它的重要作用有赖于无损检测方法选择的正确和检测结果是否可靠,从产品质量观点看这是重要的,从纯经济观点讲,为了减少总费用支出,可靠性亦是必要的。近年来,由于产品市场的相互竞争,高质量是提高竞争力的重要因素,因此不少部门和企业逐渐重视加强质量检验系统。对于负责质量检测人员来说,研究和认识影响无损检测结果可靠性的种种因素是很重要和必要的。

参考文献:

篇8:epon技术原理及应用

关键词:电信网,FHC网络,EPON技术,广电网络

广电网络主要是指HFC网络, 是以CATA建立起来的, 刚开始是以传送有限电视服务为重点, 所以采用的传送形式是传统的单向下行广播型。有线电视在近几年的发展过程中, 光缆的运用已经极为普遍, 光节点辐射的顾客可以达到100~300户, 其电缆的直径约600m。广电网络为了增加服务项目, 如人们日常生活需求量较大的电视节目点播和宽带接入等, 对于HFC网络的改革势在必行。从当下的技术角度来考虑, 无源光网络与以太网技术的逐渐成熟, 而目前的广电网络最好的便是EPON+LAN或是EPON+EOC的方式。所有新的小区要先将光纤安装到户EPON+FTTH, 然后逐一进行网改, 最终实现光纤到户的目的。

1 EPON的特点及优势

EPON光纤的接入技术及光学的分支点都不需要节点设施, 只需要安装一个单一的光分路器便可投入使用, 所以, EPON便具有了光缆和宽带资源节省互享、机房投资减少、安全设备、网络速度和集成网络的成本相对较低等优势。

1.1 节约光纤资源

EPON是从一个单芯光纤的房间开始, 一直分配到32个ONU的终端设备, 与波分复用技术处于上下两行, 但可以共同使用一芯光纤, 这便节约了馈线的光纤资源。在乡村使用时, EPON的特殊优势最为显著, 在原有的光纤资源较为短缺的情况下, PON技术能够大大提升纤维资源的使用效果。

1.2 降低机房投资

相较而言, 在网络分支处, PON技术使用的无源分光体积小、稳定性强且费用不高, 不用为电源或是空调等设施设备提供单独的房间, 只需要将无源分光安装在光交接箱和光纤配线架连接最恰当的地方。而PON技术首先应当考虑便是对房间现状的制约条件。

2 EON技术在HFC网络双向改造中的运用

下面举例说明EON技术在HFC网络双向改造中的运用。某县城共有3万多有线电视的用户, 但因为安装时间相差较大, 网络的速度差异较大, 但进行光网络改造以后效果明显好转。因为所有的光节点均有4芯光缆, 这样就可以充分利用以前的光缆, 利用搭建A、B平台的方式和电视与信息光利用光缆一样、芯不一样的方法进行传送, 通俗地说, 就是一芯用到电视上, 另一芯以用到上一行的信息上, 剩下的两芯作为备份使用, 利用四芯光纤到户的方法达到HFC的双向改革。

2.1 物理的叠加

EPON和HFC的网路架构极为相似, 在HFC网络城镇架构的基础上, 一芯用以传送电视业务, 另一芯用以传送EPON上/下数据业务, 剩下的两芯作为备份使用, 并在以前的光节点上增加无源光分路器, 并且可以引出许多的光纤到建筑。覆盖网络可以在网络中增加光纤的占比, 并整合网络架构, 提升网络的整体效能, 有效降低网络的维护、保养时间段, 对基础业务和复合业务达到支持的作用。

2.2 业务整合

一般情况下, 会在前端安装光发射机, CATV的信号使用单独光纤利用无源光分路器在原来的光节点再次实现光功率的配置, 以及单独光纤用以传送1310/1490 nm的EPON的IP信息, 在原光的节点处利用无源光的分路器进行配置。CATV信号和IP信息主要是利用双纤共缆来传送到用户家中, 光接收机用来发射R的F信号。

3 结语

EPON技术是太网技术和PON网络结构的组合体, 是有线电视网络双向改造最好的方式, 可以快速整合各种业务, 也具备较为灵活的拓扑结构, 带宽资源共享, 节省空间、安全设备及在高速网络的投资速度。无线网络现在是一种平台, 可以支持宽带信息的交换服务, 随着对EPON的认知的继续探究, 应用软件会在类似于广播电视等方面的变革中越来越普遍。但目前, EPON虽然较为新颖, 但若要大范围运用还需克服很多障碍, 所以, EPON应该在网络的计划、设置等方面与更为成熟的网络进行融合, 从而扩大其使用范围。

参考文献

篇9:EPON技术研究及其应用探究

【关键词】EPON技术;应用;方法

0.前言

当前,居住在高档小区的大部分都是高端用户,同时又是高宽带业务的主要用户,因此,各个运营商之间的竞争也是非常激烈的。但是,在广泛推广和应用EPON技术之后,用户便有了语音、高速上网的服务,又可以享受网络电视、交互游戏等;此外,又借助无源、投资少等优势,大大减少运营商的成本,从而更有运营商在市场中站稳脚步。由此看来,对EPON技术特点、应用设计方案的推广等具有极其重要的现实意义。

1.关于EPON的概述

1.1 EPON的基本原理分析

EPON技术通常采用点到多点的结构形式,其中,上行是利用TDMA方式,而下行则是利用广播方式,最终进行双向数据传输的。事实上,EPON技术是把以太网技术与PON技术紧密相结合所得到的,最终目标是利用最简单方式最终实现点到点的以太网光纤接入。此种新技术是在保留原有以太网结构的基础上,重新定义EPON技术的物理层规范、MPCP与OAM机制,这样一来,能够实现点到多点的时分多址接入。

1.2 EPON技术所具有的优势

EPON实际为FTTH的一项核心应用技术,它所具有的优势主要包含以下几点:出阿叔带宽高、传输距离较远、结构相对灵活、容易维护等,这样一来,能够满足用户的各种需求,例如:高速通信、远程教育等,然而,上述新业务是利用铜线或者是双绞线所难以实现的目标,但是,若是利用FTTH技术则会很容易实现,并且这对今后通信的需求也可以提供较好的技术支撑。

2.EPON技术在高档小区的应用探究

2.1 EPON技术应用的意义

对高档小区来说,通常为低密度的单体别墅,在小区中其信息网主要有以下几种:电话网、电视网以及宽带网。其中,电视网由于政策的影响,始终都是由各地区的广电部门来运营的,但是,电话网与宽带网都是由电信、广电部门以及某些IP运营商来运行的,由此看来,其竞争是非常激烈的。在高端小区中,居住的大部分都是高端用户,因此,其生活质量必然会很高,而且在日常生活中使用语音与宽带也偏多。因此,对运营企业来说,是一个很好的市场。在应用EPON技术之后,不仅能实现在小区内享受语音、高速数据接入等服务,而且又充分利用无源与业务多样性特点,为众多运营企业节省运营成本,同时又能在市场中占据主导地位。所以,EPON技术是我国电信、联通等企业积极推推广的一新型接入网技术,目前已经在各个高档小区得到广泛推广和使用。

2.2高档小区的基本需求与业务现在以及对EPON技术应用的可行性探究

2.2.1小区基本现状与业务需求

一般来说,高档小区都是低密度的单体别墅,用户的生活水平也较高,因此,通常语音与宽带应用过多,因此,对网络质量提出很高要求,一般宽带接入速率都在2M之上。然而,在我国,大多数地区用户并不能安装2M以上的ADSL。但是,LAN技术又不能满足用户使用宽带的需求,这样一来,给网络运营商带来巨大的压力。但是,EPON技术,只需要一根光纤便能够从根本上解决传统网络技术所不能解决的问题,更重要的是能够满足用户高宽带与QOS等多种服务,这为满足高档小区的一种新型接入网技术。

2.2.2 EPON技术可行性的探究

当前,EPON技术发展相对比较成熟,而且国内与国外也有生产出较多成熟产品,而且设备也都是使用标准协议接口。在国内,相关部门也颁布了EPON技术的使用标准。现如今,EPON技术与网络的互通性较好,在使用EPON技术的小区,其运行也相对稳定。

2.3 EPON技术和ADSL、LAN技术的比较

2.3.1和ADSL技术接入的对比

EPON技术材料成本约为3000元,和ADSL技术相比较来说,其价格十分昂贵。然而,在后期维护与提高宽带业务传送的业务能力所消耗的费用是完全可以抵消在设备与线路方面的投入的。另外,在应用EPON技术后,能够提高企业的竞争力,并且又能够提供多种新业务,能够使运营企业长期受益。

2.3.2和LAN技术接入的对比

对公众接入来说,LAN技术带来的运维量要比ADSL技术占用较多资源,而且运营的成本也是非常高的,不具有管理与业务保证能力,因此,不常用在公众接入手段,但是,EPON技术却完全具备此种优势。

2.4 EPON技术在高档小区的方案设计

2.4.1整体设计方案

EPON接入网络结构的组成部分较多,例如:用户端ONU设备、局域OLT、端局语音交换机、网管系统等。而宽带部分则是在PPP协议的基础之上,利用虚拟拨号的方式,使用宽带接入服务器接入到IP网络中;其中语音部分则是利用VoIP的方式和局域OLT相连接,而出口则是经过协议转换之后,和PSTN网相连。

2.4.2方案实施的要点

在对EPON技术进行设计时,因ONU距离OLT的距离相差较远,进而对ONU产生两方面影响:光功率限制与光路传输出现的不同时延。EPON利用时间同步和测距补偿机制对光路传输的时延,而对距离则没有提出任何具体要求。

3.关于EPON市场发展的研究

3.1市场发展的论述

EPON技术逐渐进入到商业领域中,在2004年已经达到高峰期,而且在推广中,FTTH产品得到的时间的验证,由此看来,FTTH技术发展相对较成熟。另外,随着技术的飞速发展,EPON技术芯片的成本大大降低,而且光纤价格的下降也为FTTH创造更有利的条件。FTTH应用的主要为光器件,它占到系统的60%,而其成本的降低,会使FTTH系统设备成本也有所下降。由于铜价格的不断上涨,从而使得光纤接入成本越来越低。因此,今后EPON技术的应用也会越来越广泛。

3.2 EPON的业务预测模型

现如今,很多发达国家的宽带接入速率达到30Mbit/S,由此看来,现代人们对宽带的需求在逐渐增多,而对于高宽带接入并不是人们所期望的,多种应用的产生,更需要提高宽带的接入速度,从国际FTTH发展来分析,光纤到户成为人们所高度认可的宽带接入发展的一个主要方向,从而必然会使FTTTH技术发展更加趋于成熟化。

4.结束语

总体来说,EPON技术为无源光分配网络基础之上的一种宽带接入产品,是把以太网技术与光传输技术紧密结合在一起的,并且又包含很多种新业务的接入,从根本上克服传统宽带网络所具有的缺点,进而提高网管的功能。而通过本文对EPON技术应用的探究,我们了解到EPON技术它是一种优秀宽带计入技术,而且又可以为企业与公众提供更多通信接入网络新的设计方案,既能够节约成本,又便于维护,因此,成为各个运营商不断推广的新技术。

【参考文献】

[1]张骏.基于以太网的Epon技术研究[J].计算机光盘软件与应用,2011(18).

[2]赵海霞,周庆忠.以太无源光网络(EPON)技术研究[J].科技广场,2006(4).

[3]汪学舜,余少华,戴锦友.新颖的WDM EPON动态带宽调度算法[J].通信学报,2012(2).

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