ftth技術(shù)交流ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-12 05:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 和測距 RTT=(T3T1)(T2T1)=T3T2 ? ONU上電之后立即開始向 OLT注冊，注冊之后才能使用數(shù)據(jù)鏈路進(jìn)行通信 ONU自動(dòng)注冊流程示意 ? 測距是為了補(bǔ)償因 ONU距離不同而產(chǎn)生的時(shí)延差異而測量 RTT（ Round Trip Time）的過程 EPON技術(shù)的原理 2022/2/13 27 首先 OLT 廣播一個(gè)注冊的 GATE 幀 , 內(nèi)容包含注冊窗口的起始時(shí)間、窗口大小和同步時(shí)間 。 未注冊的 ONU 在收到注冊 GATE 幀后隨機(jī)延遲一段時(shí)間 , 然后發(fā)送一個(gè) REG ISTER REQ 幀 , 有用內(nèi)容包括 ONU 的 MAC 地址和 Pending grants 值 。OLT 收到 REG2ISTER REQ 后就為 ONU 注冊 , 并分配和指定新的端口標(biāo)識(shí) (LLID ) , 把相應(yīng)的 MAC 和 LLID 綁定 , 然后發(fā)送 REG ISTER 幀給新發(fā)現(xiàn)的 ONU ,內(nèi)容包括新分配的端口標(biāo)識(shí) (LL ID )、 OLT 所需的同步時(shí)間和對(duì) Pending grants 值的回應(yīng)。至此 ,OLT 已有了安排新 ONU 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖銐蛐畔?,OLT 隨后向新 ONU 發(fā)送一個(gè)普通 GATE 幀 , 讓新 ONU 回送REGISTER ACK,OLT 一旦接收到 REG ISTER ACK, 整個(gè)注冊過程成功完成。在注冊時(shí) , 若有多于一個(gè)的 ONU 需要注冊 , 則在注冊窗口中不同 ONU 發(fā)送的消息有可能沖突。這時(shí) , 需要采用一定的機(jī)制來減少?zèng)_突。減少?zèng)_突有 2 種方法 : 1) ONU 隨機(jī)延遲一段時(shí)間再發(fā)送注冊請求 。2) 一部分 ONU 按一定規(guī)則隨機(jī)延后幾個(gè)注冊窗口后再發(fā)送注冊請求。究竟采用哪種方法或二者相結(jié)合 , 取決于設(shè)計(jì)者的具體設(shè)計(jì)。另外 , 為了防止惡意攻擊 , 在此過程中安全性問題也很重要。 EPON技術(shù)的原理 注冊 2022/2/13 28 由于 EPON 系統(tǒng)中各 ONU 到 OLT 的物理距離不同 , 器件老化且受外界溫度等因素影響 , 信號(hào)來往于 OLT 和各 ONU 之間所費(fèi)時(shí)間不同 , 于是將影響上行信道的復(fù)用 , 致使信道利用率降低。所以 , 有必要準(zhǔn)確測量各個(gè) ONU 到 OLT 的距離并精確地對(duì)各個(gè) ONU 進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償 , 以減小 ONU 發(fā)送窗口間的間隔 , 從而提高上行信道的利用率。 首先 , 我們來看如何準(zhǔn)確測量各個(gè) ONU 到 OLT 的距離。在 OLT 和 ONU 中都有一個(gè)記數(shù)器 ,該記數(shù)器每傳輸 16 比特就增加 1, 按 EPON 標(biāo)稱速率 1 Gbp s 來計(jì)算 ,則每 16ns 增加 1。當(dāng) OLT 有 MPCP 協(xié)議數(shù)據(jù)單元發(fā)送時(shí) , 把記數(shù)器的值 T 1 寫入控制幀的時(shí)戳 (Tim e Stamp ) 中 ,ONU 一旦收到控制幀后就用時(shí)戳中的值替換記數(shù)器中的值。當(dāng) ONU 發(fā)送 M PCP 協(xié)議數(shù)據(jù)單元時(shí) , 把記數(shù)器的值 T 2寫入時(shí)戳 , 當(dāng) OL T 收到該幀后其記數(shù)器值為 T 3, 用 T 3 減去收到幀的時(shí)戳值 T 2即得到環(huán)回時(shí)間 RTT (Round Trip Tim e) = (T 3 T 2)。另外 , 需要說明的是 , 寫進(jìn)時(shí)戳的值是 M PCP 協(xié)議數(shù)據(jù)單元第一字節(jié)發(fā)送時(shí)記數(shù)器的值。 其次 , 在知道 RTT 后就要對(duì)各 ONU 進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償。當(dāng) OLT 接收完第 i 個(gè) ONU 發(fā)送的數(shù)據(jù)后 ,經(jīng)過保護(hù)時(shí)段后 , 希望在 T 時(shí)刻收到第 i+ 1 個(gè) ONU 上傳的數(shù)據(jù)。 OLT在之前給 ONU 確認(rèn) , 以指定傳輸窗口起始時(shí)間時(shí)需補(bǔ)償時(shí)延。這時(shí) , 只需告訴 ONU傳輸起始時(shí)間為 (T RTT ) , 即可有效補(bǔ)償時(shí)延。 EPON技術(shù)的原理 時(shí)延補(bǔ)償 2022/2/13 29 在 EPON 系統(tǒng)中 , 各 ONU 共享上行信道。由于上行數(shù)據(jù)具有突發(fā)性 , 因此 OLT 在調(diào)度各 ONU 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) , 一般不采用給每個(gè) ONU 分配固定時(shí)隙或隨機(jī)競爭接入低帶寬利用率的方法。產(chǎn)品制造商們傾向采用基于請求的授權(quán)方式的動(dòng)態(tài)帶寬分配方法 , 即 ONU 通過上行信道用REPORT 幀向 OLT 提交發(fā)送帶寬申請 , 經(jīng) OLT 統(tǒng)一協(xié)調(diào)后 , 用 GATE 幀向各 ONU 發(fā)送調(diào)度信息 , 告訴 ONU 其發(fā)送窗口的起始時(shí)間和窗口大小 , 從而實(shí)現(xiàn)發(fā)送時(shí)隙分配。在各 ONU 依次向上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí) , 第i個(gè) ONU 發(fā)送完數(shù)據(jù)到第 i+1 個(gè) ONU 開始發(fā)送數(shù)據(jù)之間 ,還需要有一個(gè)警戒帶。這是因?yàn)?ONU 發(fā)送數(shù)據(jù)是突發(fā)性的 ,ONU 之間不能直接相互協(xié)調(diào) , 相鄰的不同 ONU 發(fā)送數(shù)據(jù)間隙有可能發(fā)生沖突。 OLT 在開始接收新一個(gè) ONU 正式上傳的數(shù)據(jù)之前要作一些諸如接收門限、同步等調(diào)整。在警戒帶寬內(nèi) , 要關(guān)閉上一個(gè) ONU激光器 , 打開新 ONU 激光器 (根據(jù) GATE 幀中的 grant start tim e 來打開激光器 )。 OLT 根據(jù)新 ONU 發(fā)送激光的強(qiáng)度進(jìn)行接收門限調(diào)整 , 并對(duì)新上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)鐘提取、同步、碼組對(duì)齊等工作。同時(shí) ,OLT 和 ONU 之間的時(shí)鐘漂移也需警戒帶寬來消除其影響。 ONU 何時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)主要依據(jù)啟動(dòng)注冊時(shí)的同步時(shí)間 (Sync Time) 來確定最后真正發(fā)送上行數(shù)據(jù)的時(shí)間。 EPON技術(shù)的原理 時(shí)隙分配 2022/2/13 30 ?FTTX的組網(wǎng)介紹 2022/2/13 31 FTTX網(wǎng)絡(luò)由光線路終端 (OLT)、光分布網(wǎng)絡(luò)（ ODN）和光網(wǎng)絡(luò)單元 (ONU)三部分組成。每個(gè) OLT子框可以提供到 IP核心網(wǎng)的上行接口和到用戶的下行光口，每下行光口在單根光纖上最大可以支持 32個(gè)分路比，傳輸距離可達(dá) 1020KM。 FTTX的組網(wǎng)介紹 2022/2/13 32 OLT放置在端局、用戶端和臨近機(jī)房，分配和控制信道的連接，并有實(shí)時(shí)監(jiān)控、管理及維護(hù)功能。 ONU放置在用戶側(cè)， OLT與 ONU之間通過無源光合 /分路器 (PON)連接。 FTTX的組網(wǎng)介紹 2022/2/13 33 同時(shí) EPON使用波分復(fù)用 (WDM)技術(shù)，在同一
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