APON  ATM PON

APON是ATM PON的簡(jiǎn)稱。ATM是一種基于信元的傳輸協(xié)議，近年來，被越來越廣泛地應(yīng)用于接入網(wǎng)上以提供視頻廣播、遠(yuǎn)程教學(xué)、以及數(shù)據(jù)通信等多種業(yè)務(wù)。ATM技術(shù)能為接入網(wǎng)提供動(dòng)態(tài)的帶寬分配，從而更適合寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要?？梢赃\(yùn)行在多種物理層技術(shù)上，ｘDSL技術(shù)和PON技術(shù)均可為ATM的運(yùn)行提供物理平臺(tái)。

目錄

概述
產(chǎn)生
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
工作原理
技術(shù)差別

　　概述

　　PON即無源光網(wǎng)絡(luò)（無源的光接入網(wǎng)），其光配線網(wǎng)（ODN）上的器件全部由無源器件（光纖、無源光分、路器、波分復(fù)用器等）組成，不包含任何有源節(jié)點(diǎn)。 　　

　　在PON中采用ATM信元的形式來傳輸信息的，稱為ATM—PON或簡(jiǎn)稱APON。這種模式建立的是一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的系統(tǒng)，不僅可以利用光纖的巨大帶寬提供寬帶服務(wù)，還可以利用ATM進(jìn)行高效的帶寬業(yè)務(wù)管理。

　　產(chǎn)生

　　在PON上實(shí)現(xiàn)基于ATM信元的傳輸，即APON(簡(jiǎn)稱APON)技術(shù)。早在1995年“互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”之前，在人們還不知道IP最終會(huì)統(tǒng)治網(wǎng)絡(luò)第三層協(xié)議的時(shí)候，幾個(gè)全球最大的電信運(yùn)營商——日本電報(bào)電話公司(NTT)、英國電信(BT)、法國電信(France Telecom)等，就開始討論發(fā)展一種能支持話音、數(shù)據(jù)、視頻的接入網(wǎng)全業(yè)務(wù)解決方案。當(dāng)時(shí)有兩個(gè)符合邏輯的選擇：協(xié)議層采用ATM，物理層采用PON。 　　經(jīng)過以21個(gè)全球主要電信運(yùn)營商為主的FSAN(全業(yè)務(wù)接入網(wǎng))集團(tuán)的不懈努力，1998年10月通過了全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)采用的APON格式標(biāo)準(zhǔn)——ITU-T G.983.1；2000年4月批準(zhǔn)其控制通道規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G.983.2；2001年又發(fā)布了關(guān)于波長(zhǎng)分配的標(biāo)準(zhǔn)：ITU-T G.983.3，利用波長(zhǎng)分配增加業(yè)務(wù)能力的寬帶光接入系統(tǒng)。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　典型的APON系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星型結(jié)構(gòu)，作為點(diǎn)到多點(diǎn)的典型應(yīng)用來說，更適合于面對(duì)將來進(jìn)行系統(tǒng)的升級(jí)和擴(kuò)容，同時(shí)加上光分配網(wǎng)的靈活性，使得系統(tǒng)支持更多的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，如樹型、總線型等。憑借這一點(diǎn)，在實(shí)際中，針對(duì)用戶的分散和對(duì)于業(yè)務(wù)階段性實(shí)施的需求，運(yùn)營商可以通過APON系統(tǒng)一步到位，既滿足大用戶對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求，又避免了重復(fù)投資和重復(fù)施工。APON系統(tǒng)靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)體現(xiàn)了設(shè)備在擴(kuò)容和升級(jí)方面的靈活性。
編輯本段工作原理

　　OLT(光線路終端)將到達(dá)各個(gè)ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)的下行業(yè)務(wù)組裝成幀，以廣播的方式發(fā)送到下行信道上，各個(gè)ONU收到所有的下行信元后，根據(jù)信元頭信息從中取出屬于自己的信元；在上行方向上，由OLT輪詢各個(gè)ONU，得到ONU的上行帶寬要求，OLT合理分配帶寬后，以上行授權(quán)的形式允許ONU發(fā)送上行信元，即只有收到有效上行授權(quán)的ONU才有權(quán)利在上行幀中占有指定的時(shí)隙。 　　實(shí)現(xiàn)APON的關(guān)鍵技術(shù)有多址和接入控制技術(shù)(在使用TDMA上行接入時(shí)包括測(cè)距、帶寬分配等)、突發(fā)信號(hào)的發(fā)送和接收技術(shù)、快速比特同步技術(shù)以及安全保密等方面的技術(shù)。 　　

　　實(shí)用的PON系統(tǒng)主要是窄帶PON，由窄帶PON升級(jí)到寬帶的APON，終端設(shè)備和控制協(xié)議都需要進(jìn)行大幅度的改動(dòng)，傳輸速率的提高對(duì)物理層設(shè)備和媒質(zhì)訪問控制(MAC)協(xié)議都有新的要求。只要寬帶PON的成本可以控制在窄帶PON的1.5倍以下，還是可以接受的。雖然寬帶PON的技術(shù)細(xì)節(jié)還需要在其實(shí)際的發(fā)展和使用中繼續(xù)研究和完善，但I(xiàn)TU-T在APON實(shí)用系統(tǒng)出現(xiàn)之前就確定了G.983建議，對(duì)APON進(jìn)行了規(guī)范，它進(jìn)入實(shí)用的步伐將會(huì)更加順利。
編輯本段技術(shù)差別

　　EPON和APON最主要的區(qū)別表現(xiàn)在幀結(jié)構(gòu)上(EPON和APON的幀結(jié)構(gòu)格式、幀周期長(zhǎng)度及打包方式全都不一樣)，而它們的主要技術(shù)差別是：EPON的數(shù)據(jù)傳輸是以可變長(zhǎng)度的分組進(jìn)行，最長(zhǎng)1,518字節(jié)；而APON數(shù)據(jù)主要是以53字節(jié)固定長(zhǎng)度的ATM信元方式傳輸。 　　

　　APON支持者聲稱，他們的系統(tǒng)具有固定長(zhǎng)度的幀結(jié)構(gòu)，因而能更快、更有效地同步；而基于IP的EPON方案，則從不知道數(shù)據(jù)包有多長(zhǎng)，必須硬性切斷，并按較小的長(zhǎng)度重新分組。這是因?yàn)?，按互?lián)網(wǎng)規(guī)定的IP包最大長(zhǎng)度為65,535字節(jié)，而EPON協(xié)議規(guī)定的分組包最長(zhǎng)為1,518字節(jié)。 　　

　　與此對(duì)應(yīng)，EPON支持者爭(zhēng)辯說，用APON運(yùn)載IP業(yè)務(wù)很難且效率低。APON的分組包必需按每48字節(jié)一小段切割，而且每段得加上5字節(jié)的字頭，所以這種處理方式既費(fèi)時(shí)、復(fù)雜、浪費(fèi)帶寬，又增加了額外的成本。