随着因特网的普及，骨干网正在高速向前发展，而接入网已经成为信息高速公路的瓶颈。目前无源光网络（PON）因为成本低、对业务透明、易于升级和易于维护管理而深受用户欢迎。

　　 典型的PON系统有窄带无源光网络（NPON）和基于ATM技术的无源光网络（APON）。2000年11月美国IEEE802局域网／城域网标准委员会成立了802．3 EFM（Ethernet in the First Mile）工作组，试图引入一种新的宽带接入技术-以太网PON（EPON），并致力于EPON体系规约的标准化。

　　 本文对EPON的技术优势、基本结构进行了简要介绍，讨论了EPON媒体接入控制（MAC）层的关键问题：上行带宽分配与测距，并提出了ONU的软、硬件实现方案。

　　 1　EPON介绍

　　 1.1 系统结构

　　 EPON由光线路终端（OLT）、光合／分路器和光网络单元（ONU）组成，采用树形拓扑结构。OLT放置在中心局端，分配和控制信道的连接，并有实时监控、管理及维护功能。ONU放置在用户侧，OLT与ONU之间通过无源光合／分路器连接。EPON使用波分复用（WDM）技术，同时处理双向信号传输，上、下行信号分别用不同的波长，但在同一根光纤中传送．EPON只在IEEE802．3的以太数据帧格式上做必要的改动，如在以太帧中加入时戳（Time Stamp）、PON－ID等内容．下行采用纯广播的方式，注册后，OLT为已注册的ONU分配PON－ID，由各个ONU监测到达帧的PON－ID，以决定是否接收该帧，如果该帧所含的PON－ID和自己的PON－ID相同，则接收该帧；反之则丢弃。上行采用时分多址接入（TDMA）技术。此外EPON还需通过已定义的接口与电信管理网相连，进行配置管理、性能管理、故障管理、安全管理及计费管理，完成操作维护管理（OAM）功能。

　　 1.2 EPON与APON的比较

　　 ITU－T已经制定了APON技术的G．983建议。但是APON有两个问题：一是传输速率不够高，下行为622 Mbit／s或155 Mbit／s，上行为155 Mbit／s，带宽被16～32个ONU所分享，每个ONU只能得到5～20 Mbit／s。另一个更主要的问题是，与以太网设备相比，ATM交换机和ATM终端设备相当昂贵。而且，现在因特网工作于TCP／IP协议，用户终端设备都是IP设备，采用ATM技术必须将IP包拆分重新封装为ATM信元，这就大大增加了网络的开销，造成网络资源的浪费。

　　 而EPON融合了PON和以太数据产品的优点，形成了许多独有的优势．EPON系统能够提供高达1 Gbit／s的上下行带宽，这一带宽能够适应现在及将来10年内用户对带宽的需求。由于EPON采用复用技术，支持更多的用户，每个用户可以享受到更大的带宽．EPON系统不采用昂贵的ATM设备和SONET设备，能与现有的以太网相兼容，大大简化了系统结构，成本低，易于升级．由于无源光器件有很长的寿命，户外线路的维护费用大为减少。标准的以太网接口可以利用现有的价格低廉的以太网络设备．而PON结构本身就决定了网络的可升级性比较强，只要更换终端设备，就可以使网络升级到10 Gbit／s或者更高速率．EPON不仅能综合现有的有线电视、数据和话音业务，还能兼容未来业务如数字电视、VoIP、电视会议和VOD等等，实现综合业务接入。