【正文】 / 緩 存?zhèn)?送控 制下 行 幀時 序 產(chǎn) 生C R C生 成擾碼G E / F E下 行T D M1 5 5 0 n m上 行T D M A1 3 1 0 n m供 電 模 塊ONU內(nèi)部電路功能圖 EPON技術(shù)基本特點 – OLT與 ONU之間信號傳輸基于 IEEE – 采用 8B/10B的線路編碼，數(shù)據(jù)速率為上下行對稱 1Gbps,線路比特率為上下 行對稱 – 以 MAC控制子層的 MPCP（ multi point control protocol）機制為基礎(chǔ)， MPCP通過消息、狀態(tài)機和定時器來控制訪問 P2MP的拓撲結(jié)構(gòu) – P2P仿真子層是 EPON/MPCP協(xié)議中的關(guān)鍵組件 – 分光比 1： 32（ 1： 64） – 支持 A、 B類 ODN網(wǎng)絡(luò) EPON技術(shù)優(yōu)勢 1. 傳輸距離長：最大可達 20KM(與分路比有關(guān)） 2. 系統(tǒng)可靠性高：采用無源光分路器及光纖 3. 實現(xiàn)了接入網(wǎng)的高帶寬：目前可提供上下行對稱 100Mb/s~1Gb/s的帶寬，將來可以升級到 10Gb/s的帶寬 4. 天然以太網(wǎng)技術(shù)，效率高，成本低 5. 支持多業(yè)務(wù)接入，是 TriplePlay業(yè)務(wù)的天然載體 6. 服務(wù)質(zhì)量保障： EPON可以對每個用戶的帶寬進行靜態(tài) /動態(tài)分配，并保證每個用戶的 QoS 7. EPON具有測距、環(huán)回測試、斷電告警及端口狀態(tài)監(jiān)視等維護功能，克服了以太網(wǎng)缺乏 OAM的缺陷。 8. 系統(tǒng)成本低： EPON在一根光纖上實現(xiàn)了雙向傳輸，節(jié)省了光纖資源；節(jié)省了大量的光收發(fā)模塊。 綱 要 1 2 3 FTTX接入技術(shù)介紹 EPON技術(shù)介紹 EPON關(guān)鍵技術(shù) EPON協(xié)議棧 物 理 層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層網(wǎng) 絡(luò) 層傳 輸 層會 話 層表 示 層應(yīng) 用 層R SM A C M A C M A C多 點 M A C 控 制O A M O A MO A MM A C C l i e n tM A C C l i e n tM A C C l i e n t P C SP M AP M DR SM A C多 點 M A C 控 制O A M M A C C l i e n t無 源 光 介 質(zhì)F E C = 前 向 糾 錯G M I I ＝ 千 兆 比 媒 質(zhì) 無 關(guān) 接 口 M D I ＝ 媒 質(zhì) 相 關(guān) 接 口 O A M ＝ 運 行 、 管 理 和 維 護 O L T ＝ 光 線 路 終 端O N U ＝ 光 網(wǎng) 絡(luò) 單 元 P C S ＝ 物 理 編 碼 子 層P H Y ＝ 物 理 層P M A ＝ 物 理 媒 質(zhì) 附 加P M D ＝ 物 理 媒 質(zhì) 相 關(guān)R S ＝ 調(diào) 和 子 層O S I 參 考模 型 分 層上 層L A N 分 層L A N 分 層G M I IM D IP H YM D IG M I IO L T O N U上 層F E C P C SP M AP M DP H YF E C規(guī)定了 1000BASEPX10和 1000BASEPX20兩種光模塊 ： PX10:在單模光纖上，以 1000Mbps速率，分路比為 1:32，傳輸距離達到 10km； PX20:在單模光纖上，以 1000Mbps速率，分路比為 1:32，傳輸距離達到 20km； 物理媒質(zhì)相關(guān)（ PMD）子層 物理媒質(zhì)相關(guān)（ PMD）子層 描述 1000BASE PX10U 1000BASE PX10D 1000BASE PX20U 1000BASE PX20D 單位 光纖類型 , 光纖數(shù)目 1 標稱發(fā)射波長 1310 1490 1310 1490 nm 發(fā)射方向 上行 下行 上行 下行 最小范圍（注 1） ～ 10km ～ 20km 最大通道插入損耗（注 2） 20 24 dB 最小通道插入損耗（注 3） 5 10 dB 注 1：如果在鏈路上啟用前向糾錯，可獲得較大的最小傳輸范圍；也可以允許鏈路上有較高的通道插入損耗。 注 2：在標稱發(fā)射波長處。 注 3：鏈路的差分插入損耗是通道最大插入損耗和最小插入損耗之差。 PCS子層對數(shù)據(jù)監(jiān)測和前向糾錯的擴展 ? 對 IEEE PCS層的擴展，以支持在點對多點物理介質(zhì)中的突發(fā)模式操作。 ? 突發(fā)模式操作：為了避免近端 ONU的發(fā)射噪聲造成遠端 ONU的信號衰減， ONU的激光器在信號發(fā)送間隔必須能夠關(guān)閉。為了控制激光器， PCS必須進行擴展以便能根據(jù)信號狀態(tài)產(chǎn)生 tx_enable信號，在正確的時刻開 /關(guān)激光器。 ? 標準定義了可選擇的前向糾錯機制（ FEC），用于提高光連接可靠性和傳輸距離。1000BASEX設(shè)備可使用自協(xié)商機制進行連接，但在 1000BASEPX的 P2MP網(wǎng)絡(luò)中，禁止使用自協(xié)商協(xié)議。 ? FEC具有以下基本特性： – 保證幀格式符合 1000BASEX PCS； – 支持功能可選； – 可以減小激光器發(fā)射功率預(yù)算，減少功耗； – 可以增加光信號的最大傳輸距離； – 支持 PCS子層 E12誤碼特性； – 支持 FEC子層 E4誤碼特性。 ? 支持規(guī)范定義的點到點仿真（ P2PE） ? OLT支持多個 LLID和 MAC客戶端； ? 每個 ONU至少支持一個 LLID； ? 支持單拷貝廣播機制； ? 支持動態(tài)帶寬分配的靈活體系結(jié)構(gòu)； ? 使用 32比特時間戳來發(fā)布定時信息； ? 對已發(fā)現(xiàn)設(shè)備進行測距來提高網(wǎng)絡(luò)性能； ? 進行連續(xù)測距以補償往返時間的變化。 多點控制協(xié)議（ MPCP）（ 1） MPCP基本特征 MPCP主要功能 多點控制協(xié)議（ MPCP）（ 2） 1 2 測距流程 3 帶寬授權(quán)流程 用于 OLT對 ONU的發(fā)現(xiàn)以及注冊 用于 OLT對 ONU的實時測距 用于 OLT對 ONU的帶寬授權(quán)以及 ONU對ONU的帶寬請求等。 自動發(fā)現(xiàn)流程 多點控制協(xié)議（ MPCP）（ 3） MPCP控制幀 ? GATE（ OLT發(fā)出） – 允許接收到 GATE幀的 ONU立即或者在指定的時間段發(fā)送數(shù)據(jù) ? REPORT（ ONU發(fā)出） – 向 OLT報告 ONU的狀態(tài)，包括該 ONU同步于哪一個時間戳、以及是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送。 ? REGISTER_REQ （ ONU發(fā)出） – 在注冊規(guī)程處理過程中請求注冊。 ? REGISTER （ OLT發(fā)出） – 在注冊規(guī)程處理過程中通知 ONU已經(jīng)識別了注冊請求。 ? REGISTER_ACK （ ONU發(fā)出） – 在注冊規(guī)程處理過程中表示注冊確認。 ? MPCP在 OLT和 ONU之間規(guī)定了一種控制機制來協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收； ? MPCP功能是基于專門的協(xié)議數(shù)據(jù)報文完成的，即 MPCPDU； ? 目前定義了 5 種 MPCPDU： 多點控制協(xié)議（ MPCP）（ 4） ? 目的地址 (DA)： MPCPDU中的 DA為 MAC控制組播地址，或者是 MPCPDU的目的端口關(guān)聯(lián)的單獨 MAC地址 。 ? 源地址 (SA)： MPCPDU中的 SA是和發(fā)送 MPCPDU的端口相關(guān)聯(lián)的單獨的 MAC地址。對于源于 OLT端的 MPCPDU，源地址可以是任意一個單獨 MAC的地址。 ? Length/Type： MPCPDU都進行類型編碼，并且承載MAC_Control_Type域值。 ? Opcode： 操作碼指示所封裝的特定 MPCPDU ? Timestamp： 在 MPCPDU發(fā)送時刻，時間戳域傳遞localTime寄存器中的內(nèi)容。該域長度為 32比特，對 16比特發(fā)送進行計數(shù)。時間戳計時步進值為 16比特。 ? Data/Reserved/PAD： 這 40個八位字節(jié)用于 MPCPDU的有效載荷。當不使用這些字節(jié)時，在發(fā)送時填充為 0，并在接收時忽略。 ? FCS： 該域為幀校驗序列，一般由下層 MAC產(chǎn)生。 L S B M S B從左到右發(fā)送幀中比特從上到下發(fā)送幀中字節(jié)D e st i n a t i o n A d d r e ssS o u r ce A d d r e ssL e n g t h / T y p e = 8 8 0 8O p co d eT i m e st a m pD a t a / R e se r v e d / P a dF C SO ct e t s6622440