【正文】
是在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上定義了一種新的應(yīng)用于 PON系統(tǒng)的物理層(主要是光接口)規(guī)范、一種新的 MAC多點控制層協(xié)議( MPCP),以實現(xiàn)在點到多點無源光網(wǎng)絡(luò)中的以太網(wǎng)幀的時分多址接入、一種運行維護和管理( OAM)機制。采用了 125us的幀長及定時機制,將各種業(yè)務(wù)載荷(包括 TDM和分組)都通過 GFP封裝入定長幀中,可以較容易的支持 TDM和話音業(yè)務(wù),并通過帶寬指針( pointers)為每一個 ONU動態(tài)分配上行帶寬。 EPON工作原理(續(xù)) 1490nm 1310nm EPON工作原理(續(xù)) 下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送,每個 ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識信息接收屬于自己的數(shù)據(jù),丟棄其他用戶的數(shù)據(jù) 廣 播 方 式 PON系統(tǒng)中的下行方向工作原理 PON系統(tǒng)中的上行方向工作原理 T D M A 方 式上行數(shù)據(jù)分時發(fā)送,各 ONU的發(fā)送時間與長度由 OLT集中控制-- TDMA的接入機制 EPON工作原理(續(xù)) OLT內(nèi)部電路功能圖 W D M突 發(fā)幀 定界解 擾碼/ F C S業(yè) 務(wù)流 分類數(shù) 據(jù)幀 處理上 層網(wǎng) 絡(luò)O A M P D U /M P C P D U預(yù) 處 理微處理器授 權(quán) 分 配O A M P D U /M P C P D U產(chǎn) 生 / 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OLT內(nèi)部電路功能圖 ONU內(nèi)部電路功能圖 W D M突 發(fā)幀 定界解 擾碼/ F C S業(yè) 務(wù)流 分類數(shù) 據(jù)幀 處理用 戶 側(cè)網(wǎng) 絡(luò)O A M P D U /M P C P D U預(yù) 處 理微處理器授 權(quán) 分 配O A M P D U /M P C P D U產(chǎn) 生 / 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?fù)浣Y(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。 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。 ? 標(biāo)準(zhǔn)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。 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。 ? REGISTER_ACK ( ONU發(fā)出) – 在注冊規(guī)程處理過程中表示注冊確認(rèn)。 ? Length/Type: MPCPDU都進行類型編碼,并且承載MAC_Control_Type域值。 ? Data/Reserved/PAD: 這 40個八位字節(jié)用于 MPCPDU的有效載荷。 ? 一個 GATE消息可包括 4個授權(quán)。 ? ONU在每個報告消息中指明針對每個。 L S B從 左 到 右 發(fā) 送 幀 中 比 特b 0 b 7從 上 到 下 發(fā)送 幀 中 字 節(jié)66224110 / 20 3 94 D e s t i n a t i o n A d d r e s s S o u r c e A d d r e s s L e n g t h / T y p e = 8 8 0 8 O p c o d e = 0 0 0 3 T i m e s t a m p N u m b e r o f q u e u e s e t s R e p o r t b i t m a p Q u e u e 0 R e p o r t Q u e u e 1 R e p o r t Q u e u e 2 R e p o r t Q u e u e 3 R e p o r t Q u e u e 4 R e p o r t Q u e u e 5 R e p o r t Q u e u e 6 R e p o r t Q u e u e 7 R e p o r t P a d / R e s e r v e d F C SM S BO c t e t s0 / 20 / 20 / 20 / 20 / 20 / 20 / 2根 據(jù) 隊 列 數(shù)重 復(fù) n 次REPORT幀 ( ONU發(fā)出) 多點控制協(xié)議( MPCP)( 7) REGISTER_REQ 幀( ONU發(fā)出) ? REGISTER_REQ MPCPDU由某個未發(fā)現(xiàn)ONU的 MAC控制實體產(chǎn)生。 4255 保留 接收時忽略 REGISTER_REQ MPCPDU的標(biāo)志域 REGISTER 幀( OLT發(fā)出) ? REGISTER MPCPDU由對應(yīng)于所有 ONU的 MAC控制實體產(chǎn)生,并被標(biāo)記為廣播 LLID。 測距:為什么進行測距? 測距精度高,一般要求在全 1~2bit內(nèi) 測距過程對運行中的其它 ONU的影響最小,保證運行業(yè)務(wù)的 QoS 測距范圍大,即能提供的均衡延時大 測距:測距包括那些類型? 靜態(tài)測距:用在新的 ONU安裝調(diào)試階段、停機的 ONU重新投入運行時,通過開窗測距技術(shù)獲得往返時延,并對時延差異進行補償 動態(tài)測距:應(yīng)用于系統(tǒng)運行過程中,通過檢測往返時延的變化對溫度、光電器件老化等因素的影響進行補償 測距:對測距的要求 如何進行測距? 測距( 2) Tx Tx Rx Rx OLT ONU T1 ... GATE T1 ... T1 GATE T1 T2 ... REPORT T2 T2 ... REPORT T5 RTT=( T5T1)-( T2T1) =T5T2 ? OLT在時隙 T1發(fā)送 GATE ? ONU收到 GATE,把本地計數(shù)器設(shè)為 T1 ? ONU在時隙 T2發(fā)送 REPORT,帶時間標(biāo)簽 T2 ? OLT在時隙 T5收到 REPORT 自動發(fā)現(xiàn)( 1) ? 進程由 OLT發(fā)起,它周期性地產(chǎn)生合法的發(fā)現(xiàn)時間窗口 (Discovery Time Windows),使 OLT有機會檢測到非在線的 ONU。 發(fā) 現(xiàn) 握 手 完 成D i s c o v e r y w i n d o w隨 機延 時授 權(quán) 開 始G a t e1 { D A = M A C C o n t r o l , S A = O L T M A C a d d r e s s , c o n t e n t = G r a n t + S y n c T i m e }R E G I S T E R _ R E Q1 { D A = M A C C o n t r o l , S A = O N U M A C a d d r e s s ,c o n t e n