再有 EPON 系统中采用分光技术来实现点到多点的拓扑结构，使 OLT 设备的一个 PON 口下挂多个 ONU 设备。分光是指对光功率的分配，这样的无源设备称之为分光器（光分路器）。 分光一般有两种类型：均分和非均分（前一种是将光功率平均（50%）分配，后一种是非平 均的，如 80%：20%分配）。目前 EPON 系统支持的最大分光比是 1：64，即一个 PON 口下最 多对应 64 个 ONU 设备。由于采用大的分光比会减弱光功率，所以对覆盖距离产生影响，当 分光比为 1：32 时一般覆盖范围是 20 公里，分光比 1：64 时覆盖范围缩小到 10 公里。
目前均分分光器一般有 1:2,1:4,1:8,1:32,1:64 等，规律是 1:2n(n=1,2,3??)，所以 经过分光器的光功率衰减参考计算方法是：3db×n，例如：经过 1:8 分光器，光功率衰减是3db×3≈9db。 9.7.2
MPCP
通过 MPCP 协议操作，完成 ONU 的自动发现和注册，ONU 的动态测距，ONU 的带宽 分配，以及 OAM 处理，为了完成这些功能，MPCP 协议定义了如下协议帧用于 EPON 网络的 管理和操作：
GATE： 在 Discovery 过程和正常数据操作过程中发送授权时间片给 ONU，以便 ONU 根据所分配的时间片进行数据发送。
REPORT: 从 ONU 发往 OLT 用于报告 ONU 的状态以及请求。 REGISTER_REQ：ONU 发给 ONU 在自动发现过程用于 ONU 注册请求。 REGISTER：OLT 发给 ONU 用于对 REGISTER_REQ 消息的响应。 REGISTER_ACK：ONU 发给 OLT 指示整个注册过程的结束。 MPCP 帧的基本格式
MPCP 协议帧格式和 802.3 MAC 帧相同，协议类型为 0x8808，Opcode 域指示不同的 MPCP 帧类型，如图所示
9.7.3
DBA
EPON 系统最为显著的特征是可以动态带宽调整(DBA),它是根据整个网络的使用情况及各ONU 当时具体带宽需求情况配以一定的算法来调整的。DBA 大大增强了EPON系统带宽利 用率的高效性，可以分配给用户以超额的带宽。EPON系统继承了传统ATM的优势--统计复 用，再配以高效的算法，将整个系统带宽利用效率提高到很高的水平，较其他传统接入模式 具有效率高、带宽大的明显优势。
一套好的算法是 DBA 的重要组成部分，现有 Grant、Aristotle、Socrates、Plato 及用户自定义等几种算法，厂商根据具体情况加以应用。如图所示，系统除了提供给 ONU 一个确保带宽外，还可以提供一个非确保的额外带宽，这样不但可以保障客户正常带宽需求， 也可在系统有空闲时将这空闲带宽提供给有定制这项业务的用户，优化了系统带宽利用率。
9.7.4
QOS
其实 EPON 系统本身就是一个 QoS 有很好保障的系统（是系统的天然特性），为什 么这样说呢？这是因为 EPON 系统上行是一个 TDMA 系统（所有 ONU 有序分享上行1.25Gbps 带宽），每一个 ONU 发送时间片数量在一个发送周期内是确定的，也即不会发生 时间片（也即带宽）的争抢问题，所以各 ONU 发送数据是有序和带宽能充分保证的。再有 EPON 系统中存在队列（queue）的概念，如 8 个队列可以映射到 VLAN tag,IPv4 或 IPv6 DSCP，从而使整个业务 QoS 在 EPON 系统内有保障。如图所示不同优先级的数据对应不同优先级的队列。
9.7.5
自动注册
EPON 网络中采用自动注册的方式管理各个 ONU 的上线情况，它是集中在 OLT 一侧初始化整个过程。在一个点到多点的网络中有了自动注册无疑增强了管理维护的能力。下面介
绍 一下整个过程：
自动发现过程是由 OLT 控制的，OLT 周期性发送 Discovery GATE 帧，其中包含了 ONU 可以利用的 Discovery 时隙窗口，使得离线 ONU 有机会发送消息以让 OLT 知道它的存在； Discovery GATE帧以广播的方式发送，在 Discovery GATE 帧中包含了发现窗口的起始时间 和事件长度。
离线 ONU 在接收到 Discovery GATE 帧后，随机等待一段时间后发送 REGISTER_REQ 帧给 OLT，由于 Discovery 窗口是唯一的，为了避免不同的 ONU 同时发送 REGISTER_REQ 消息而造 成冲突，所有的ONU都必须实现一个随即退避算法以延迟它的 REGISTER_REQ 发送。在 REGISTER_REQ 帧中，包含了 ONU 的 MAC 地址和其他参数。
OLT 接收到一个有效的 REGISTER_REQ消息后，注册该ONU，分配一个新的逻辑链路标识符 (LLID)并与对应的 MAC 地址绑定。之后 OLT 发送 REGISTER 消息给新近发现的 ONU，消 息中包含分配给该 ONU 的 LLID。此时 OLT 已经有足够的信息来调度 ONU 以访问 PON 网络， 同时发送标准 GATE 帧以允许 ONU 发送 REGISTER_ACK 消息，在 OLT 接收到 REGISTER_ACK 消 息后，该 ONU 的整个发现过程就完成了，如图
9.7.6
测距
测距功能是EPON系统得以正常运行的基础，我们知道EPON 系统上行是一个TDMA 的系
统，每个ONU都需要在分配给自己的时间片上发送数据，否则就会发生碰撞，导致系统瘫痪。之所以需要测距是因为各个ONU离OLT 之间的距离在实际工程中不相同，从而导致线路时延 也不同，经测距后将线路时延考虑进来从而避免由于线路时延导致的碰撞发生。测距功能是 通过计算 RTT（往返传输时间）来完成的。 整个过程如图所示：
注：RTT 测量
OLT 和 ONU 都有一个本地计数器提供本地时间戳，OLT 发送 MPCP 协议帧时，把计数器 的值复制到报文的时间戳字段，在 ONU 接收到 MPCP 协议帧时，设置它本地计数器的值为接 收到的 MPCP 协议帧的时间戳字段的值，通过这个过程，所有的 ONU 都同步到 OLT 的时钟。 同样，ONU发送MPCP协议帧时，也要把它本地计数器的值复制到 MPCP 协议帧的时间戳 字段，OLT接收到MPCP协议帧后，用所接收到的时间戳来计算和验证OLT 和 ONU 之间的 RTT。 9.7.7
LLID
逻辑链路标识（LLID）存在于以太网帧的前导当中，它的作用之一是区分不同的 ONU。 当数据从 OLT 下行（广播）到各个 ONU 时，ONU 依据它来判断是否发送给自己的数据，从而 取舍接收数据，当被正常接收后 LLID 将被剥离掉。对数据进行加密时不会对这一部分进行 加密。LLID 具体位置如图所示：