EPON（Ethernet Passive Optical Network）以太无源光网路，是一种新型的光纤接入网技术，它採用点到多点结构、无源光纤传输，可以提供多种业务。它在物理层次用了PON技术，在链路层使用乙太网协定，利用PON的拓扑结构实现了多点乙太网的接入。因此它综合了PON技术和乙太网技术的优点：成本低、高频宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有的乙太网兼容性；方便的管理等等。

Ethernet的802.3标準系列是乙太网的基础标準。EPON也是以IEEE802.3体系结构为基础。

EPON的分层结构模型如图1所示。

数据链路层控制物理传输媒质的访问。这是EPON最重要的一层，相对传统的点对点乙太网，主要引入MPCP协定，完成在共享网路点到多点的媒体接入和控制。这是EPON最核心的技术。

1.1OAM子层

OAM（Operation & Administration & Management）运行管理维护子层。OAM给网路管理员提供了一套网路健壮性监测和链路错误定位，以及出错状况分析的方法。

1.2 多点MAC控制子层

多点MAC控制子层主要负责ONU的接入控制，通过MAC控制帧完成对ONU的初始化、测距和动态频宽分配，採用申请/授权（request/grant）机制，执行一整套多点控制协定（MPCP）。

多点MAC控制定义了点对多点光网路的MAC控制操作。多点MAC控制子层取代了MAC控制子层，以延伸支持多客户端和附加MAC控制功能。

多点MAC控制协定支持几个MAC和客户端接口。每次仅一个MAC接口和客户端接口用来进行传输信号。在一个MAC业务接口和一个客户端接口之间有紧密的映射关係。

1.3 MAC子层

MAC（Media Access Control）媒体接入控制子层，由于PON系统在上行方向共享传输媒质，不同ONU传送的信息在OLT处有可能发生冲突，所以必须进行媒质接入控制（MAC）。MAC子层将上层通信传送的数据封装到乙太网的帧结构中，并决定数据的安排、传送和接收。

在EPON协定中，由于扩展了MAC控制子层的功能，因此新增了五种MAC控制帧，其中用于注册过程中的MAC控制帧有四种，即注册允许帧（Discovery Gate）、注册请求帧（Register Request）、注册帧（Register）和注册确认帧（Register ACK）。

EPON物理层由RS、PCS、PMA、PMD组成。

2.1RS子层

通常一个OLT内的多个MAC一定要一个GMII，然而同样在ONU上单一MAC一定要有GMII。多点控制协定（MPCP）确保任何一个时刻仅传送一个MAC。但相对而言，在任何时候只有一个PLS_DATA.请求原语是激活状态。激活的PLS_DATA.请求被映射给GMII信号、TXD<7:0>、TX_EN、TX_ER和GTX_CLK。RS用传送的MAC的MODE和LLID变数的数值来替代8位组前导码。

PCS层与MAC层的接口定义为GMII（Gigabit Medium Independent Interface），是位元组宽度的数据通道。

PMD层与物理媒质的接口为MDI，是串列比特的物理接口。

EPON相关分层如图2所示。