TDM over EPON关键技术及实现

　　由于EPON本质上是一个基于以太网技术的二层接入平台，采用统计复用的方式实现高效的数据传输，EPON既没有像xDSL那样采用专用的频段（对应于EPON中的波长）传输TDM信号，也没有采用类似APON和GPON的复帧结构。此外，由于EPON是一个点到多点（P2MP：PointtoMulti－Point）的拓扑结构，上／下行传输的都是符合IEEE802．3标准的变长的以太网帧，并不能简单地借用点到点（P2P：PointtoPoint）的实现方式，只有采用特定的技术才能满足TDM业务的服务质量（QoS）要求。

　　总体来说，EPON支持TDM业务接入要先解决以下几个技术难题：

　　1）TDM业务的定时与同步

　　众所周知，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±100ppm，而传统TDM业务要求的时钟精度为±50ppm。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。

　　2）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。这就要求我们不仅在上行动态带宽分配（DBA，Dynamic Bandwidth Allocation）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要求。

　　3）EPON网络的生存性

　　此外，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。

　　为了解决这些技术难题，除了要在EPON系统自身的设计上充分考虑，还必须采用一些新兴的技术来达到这一目标。除了少数几种私有的实现技术以外，目前主流的应用有基于分组的电路仿真业务（CESoP，Circuit Emulation Serviceover Packet）和VoIP两种技术。

　　CESoP技术与EPON

　　CESoP技术基本原理

　　CESoP的基本思想就是在分组网络上搭建一个“通道”，在其中实现TDM电路（如N×64kbps电路业务或E1等），从而使网络任何一端的TDM设备不必担心其所连接的网络是否是一个TDM网络。分组网络被用来仿真TDM电路的行为，故而称为“电路仿真”。

　　电路仿真要求在分组交换网络的两端都有交互连接功能。在分组交换网络入口处，交互连接功能将TDM数据转换成一系列分组，而在分组交换网络出口处则利用这一系列分组再重新生成TDM电路。有两种基本方法可以实现这种交互功能模块，包括结构化仿真和非结构化仿真或结构不可知（Structure－Agnostic）仿真。

　　由于EPON是基于以太网技术的一种新兴接入手段，CESoP技术应用到EPON中具体表现为TDMoverEthernet技术。EPON网络具有和传统TDM网络不相同的特性，为此必须考虑以太网帧丢失、以太网帧重新排序和以太网帧延迟变化等因素。

　　VoIP技术在EPON中的应用

　　VoIP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，IntegratedAccessDevice）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×64kbps数据业务的接入。