PON的拓扑结构有哪几种方式？PON的3种应用模式分别是什么？

PON的拓扑结构有以下几种方式：

(1)树型拓扑结构树型结构的PON拓扑方式，这是最常用的PON组网方式。在这种方式中只需要一个l×N的光分离器即可实现P2MP的传输，系统结构简单，成本较低，组网灵活。

(2)环形拓扑结构

环形拓扑结构，每个ONU和环型光纤通过2×2的光分离器相连。相对于树型和总线型拓扑结构，环型拓扑PON有较好的服务质量(QoS，Quality of Service)保障，但是组网复杂，光分离器较多，ONU的增加和删除都比较困难。

(3)总线型拓扑结构

总线型拓扑结构，在这种方式中需要N个1×2的光分离器来实现P2MP传输，系统结构简单，组网灵活，但是光分离器的数目较多。在实际的应用中，考虑到光分离器的成本、多用户接入控制复杂性和光分离器带来的噪声，应尽量减少光分离器的数目，因此树型拓扑的PON应用最为广泛。

PON的3种应用模式

1、TDM业务

对EPON多业务能力质疑最多的就是它传输传统TDM业务的能力。

这里提及的TDM业务包括语音业务(POTS，Popular Old Telephone Service)和电路业务(T1/El，N´64kbit/s等租用线)两大类。

EPON系统承载数据专线业务(2048kbit/s或13´64kbit/s数据业务)时，推荐采用TDM over Ethernet方式。EPON系统承载语音业务时，可采用电路交换方式或VolP方式。

今后几年内，因电路业务的市场需求仍然很大，所以，要求EPON系统既要承载分组交换业务，又要承载电路交换业务，EFM对TDM如何在EPON上承载，如何保证TDM业务的质量，在技术上没有做具体规定，但必须兼容以太网帧格式。多业务EPON(MS-EPON)采用E1 Over Ethernet技术，在以太网帧上高效解决TDM业务的适配问题，使得EPON实现多业务传送与接入，同时，MS-EPON克服了OLT与ONU之间的共享带宽争用现象，向以太网用户提供可承诺的带宽保证。

Ethernet的封装方式使得EPON技术非常适于承载IP业务的同时也使其面临一个重大的难题—难以承载语音或电路方式数据等TDM业务。EPON是基于以太网的异步传送网络，它没有全网同步的高精度时钟，难以满足TDM业务的定时和同步要求。要解决TDM业务的定时同步问题同时又要保证TDM业务的QoS等技术难题不仅要在EPON系统自身设计上做改进，同时也需要采用一些特定的技术。

电路交换方式语音业务性能指标指出，当EPON系统采用电路交换方式承载语音业务时，应满足YDN 065-1997《邮电部电话交换设备总技术规范书》和YD/T 1128-2001《电话交换设备总技术规范(补充件1)》对纯电路交换语音质量的要求。因此，EPON对TDM业务存在如下几方面的问题。

① TDM业务的QoS保证：尽管TDM业务占用的带宽较小，但对延时、抖动、漂移、误码率等指标都有很高的要求。这就要求不仅在上行动态带宽分配时考虑如何减小TDM业务的传送延时和抖动，也必须在下行带宽控制策略中保证TDM业务对延时和抖动等的严格控制。

② TDM业务的定时与同步：TDM业务对定时和同步的要求特别严格。而EPON本质上是基于以太网技术的异步传送网络，没有全网同步的高精度电信时钟。以太网定义的时钟精度为±100´10而传统TDM业务要求的时钟精度为±50´10。此外，在提供全网同步的电信时钟的同时，还必须尽可能周期性地传送TDM数据，以满足其抖动和误码要求。

③ EPON的生存性：TDM业务还要求承载网络必须具有良好的生存性，在发生重大故障时，能在尽可能短的时间内实现业务的可靠倒换。由于EPON主要用于接入网建设，离用户距离较近，各种应用和使用环境复杂，很容易受城市建设等不可知因素的影响，造成链路中断等事故。因此，迫切要求EPON系统能提供经济高效的系统保护方案。

2、IP业务

EPON传输IP数据分组无需协议转换，效率高，非常适合用于数据业务。

VolP技术作为一项发展中的热门技术，近些年已实现了一定范围的规模应用，是IP网络承载语音业务的一个有效手段。在EPON系统中，同样可以通过增加某些VoIP设备或功能，实现传统电话业务的接入。利用VoIP技术，只要保证EPON语音业务上/下行的延时和抖动特性，其他功能都留给用户侧的综合接入设备(IAD，Integrated Access Device)和局端的接入网关设备处理，就可以实现语音业务的传输。此种方式实现起来相对简单，可以直接移植现有技术，但需要昂贵的局端接入网关设备，建网成本较高，且会受限于VoIP技术本身的缺陷。此外，也无法提供E1和N´64kbit/s数据业务的接入。

当EPON系统采用VoIP方式承载语音业务时，应满足以下VoIP方式语音业务的性能指标要求。

① 语音编码动态切换时间<60ms。

② 应具有80ms缓冲存储能力，以保证不发生语音断续和抖动。

③ 语音的客观评定：网络条件很好时，PSQM的平均值<1.5;网络条件较差时(丢包率=1%，抖动=20ms，时延=100ms)，PSQM的平均值<1.8;网络条件恶劣时(丢包率=5%，抖动=60ms，时延=400ms)，PSQM的平均值<2.0。

④ 语音的主观评定：网络条件很好时，MOS的平均值>4.0;网络条件较差时(丢包率=1%，抖动=20ms，时延=100ms)，MOS的平均值<3.5;网络条件恶劣时(丢包率=5%，抖动=60ms，时延=400ms)，MOS的平均值<3.0。

⑤ 编码率：G.711，编码率=64kbit/s。对于G.729a，要求编码率<18kbit/s。对于G.723.1，要求G.723.1(5.3)编码率<18kbit/s，G.723.1(6.3)编码率<15kbit/s。

⑥ 时延指标(环回时延)：VoIP的时延包括编解码时延、收端输入缓冲时延和内部队列时延等。采用G.729a编码时，环回时延<150ms。采用G.723.1编码时，环回时延<200ms。

3、CATV业务

对模拟的CATV业务，EPON也可以采用和GPON一样的方式承载：增加一个波长(其实这属于WDM技术，跟EPON和GPON本身无关)。

PON技术是实现FTTx最佳宽带接入的方式，EPON是结合了以太网技术与PON技术而产生的一种新的光接入网技术，它可以用于传输语音、数据和视频业务，并且兼容未来的一些新业务，EPON将以其高带宽、高效率和易扩展等绝对优势成为全业务宽带光接入的主导技术。

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