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如何实现长距离EPON

作者:时间:2011-12-30来源:网络收藏

目前在电力、煤炭、铁路、部队等专网通信领域,开始越来越多的用到技术,然而在这些应用领域经常会遇到传输距离以及差分传输距离超过20km的情形,但是在IEEE 802.3ah-2004(已被并入802.3-2008)中明确定义了最长和差分传输距离不得超过20km。为了克服这一矛盾,本文就进行了研究。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/155386.htm

EPON的传输距离从根本上来说受限于两类因素:一类是物理层的光特性要求,一类是MPMC层的时序要求。前者和拓扑、物理层收发器、色散等相关,后者和EPON的带宽分配算法、DBA(动态带宽分配)周期以及注册开窗时间等息息相关。

1、 EPON的功率预算

按照IEEE 802.3ah-2004的约定:OLT侧发射功率大于2dBm,接收灵敏度-27dBm;对于ONU发射功率大于-1dBm,接收灵敏度-24dBm,整个光链路的损耗上行24dB,下行23.5dB。EPON上行1310nm和下行1490nm波长在G.652光纤中的损耗约为0.3dB/km。综上可见功率预算对于EPON来说是最为重要的因素。为了提高传输距离,除了减少线路插入损耗外,还可以采用光放大的手段来提高光功率预算,具体包括以下两类方法:光放大器(图1)和中继器(OEO,optical-electrical-optical,光电光)(图2)。光放大器方案在上下行方向均需要使用到Diplexer(WDM 复用/解复用器)和OA(Optical Amplifier,光放大器),而OBF(Optical Bandpass Filter, 光带通滤波器)则是可选的,使用OBF主要是为了克服OA的自发辐射效应,以提供更好的性能。中继器方案则直接采用两个光模块背靠背互连,并使用本地的控制器来控制两个光模块的发光,从而达到简单的OEO中继的目的,成本较低。但图2的方案仍然不够精细,因为OEO会带来延时,而我们知道EPON上行方向是突发的,这样会带来一些时序上的轻微措施,在的情形下,表现将更加明显。为此对于更长距离的应用将需要内置智能单元以截获MPMC层的消息,来计算分析并弥补突发开销。



图1 光放大器方案



图2 中继器(OEO)方案

上述均是基于采用标准的1000BASE-PX20的PMD进行的讨论,也可以使用非标准的PMD,通过加大OLT/ONU的发射光功率和/或提高OLT/ONU的接收灵敏度来提高EPON系统的光功率预算。采用该方法缺点是无法使用业界标准的光模块,定制成本较高,对于成本不是很敏感的应用领域又或使用光放大器/中继器成本更高的情形下可以使用定制光模块的方法。

2、 EPON的拓扑形式

EPON应用拓扑形式一般有树形(图3)和总线型(图4)两种拓扑,其中树形拓扑一般采用均分分光器,而总线事拓扑一般采用非均分分光器。表1和表2分别列出两类分光器的插入损耗参考值,以利于计算功耗。




图3 树形拓扑



图4 总线式拓扑

表1 分光器典型插入衰减参考值


表2 非均匀分光器的插入衰减参考值

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关键词: EPON 长距离 实现 如何

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