【文章內(nèi)容簡介】 ? 攪動密鑰是 ONU由上行用戶數(shù)據(jù)中提取的 3字節(jié)數(shù)據(jù)與 3字節(jié)隨機數(shù) Exclusive OR (XOR)異或相加的結(jié)果。這 24位碼，分別定義為 {（ MSB） X1~X8,P1~P16(LSB)}。 Churning密鑰更新同步過程 O N UO L Tnew_key_requestnew_churning_key (key 0)d e c h u r n w i t h k e y 0Tk e yc h u r n w i t h k e y 0…C i p h e r t e x t （ k e y 0 ）new_churning_key (key 1)C i p h e r t e x t ( k e y 1 )new_key_requestd e c h u r n w i t h k e y 1c h u r n w i t h k e y 1Triple Churning加密 ? 三重攪動采用 3個級聯(lián)的攪動器，每個攪動器均執(zhí)行上述規(guī)定的單重攪動操作，每次攪動使用的密鑰不同。 ? 第一級攪動功能采用原始的 24比特密鑰（ X1X8, P1 P16,） ? 第二級攪動所采用的密鑰由原始 24比特密鑰右循環(huán)移位一字節(jié)后獲得（ P9P16, X1X8, P1P8） ? 第三級攪動所采用的密鑰由將原始 24比特密鑰右循環(huán)移位二字節(jié)時移獲得 (P1P16, X1X8)。 C h u r n i n gK e y = { X 1 X 8 , P 1 P 1 6 }C h u r n i n gK e y = { P 9 P 1 6 , X 1 X 8 , P 1 P 8 }C h u r n i n gK e y = { P 1 P 1 6 , X 1 X 8 }D a t a i n [ 0 ]D a t a i n [ 1 ]D a t a i n [ 2 ]D a t a i n [ 3 ]D a t a i n [ 4 ]D a t a i n [ 5 ]D a t a i n [ 6 ]D a t a i n [ 7 ]X O R X O RD a t a o u t [ 0 ]D a t a o u t [ 1 ]D a t a o u t [ 2 ]D a t a o u t [ 3 ]D a t a o u t [ 4 ]D a t a o u t [ 5 ]D a t a o u t [ 6 ]D a t a o u t [ 7 ]{ D a t a _ i n [ N 1 ] o rP 9 P 1 6 a t f i r s t b y t e }X O R D a t a _ o u t [ N 4 ]{ D a t a _ i n [ N 2 ] o rP 1 P 8 a t f i r s t b y t e o rP 9 P 1 6 a t s e c o n d b y t e }X O R D a t a _ o u t [ N 5 ]B y t e NTriple Churning解密 ? 三重解攪動的實現(xiàn)為三重攪動功能的簡單鏡像 D e C h u r n i n gK e y = { P 1 P 1 6 , X 1 X 8 }D e C h u r n i n gK e y = { P 9 P 1 6 , X 1 X 8 , P 1 P 8 }D e C h u r n i n gK e y = { X 1 X 8 , P 1 P 1 6 }D a t a o u t [ 0 ]D a t a o u t [ 1 ]D a t a o u t [ 2 ]D a t a o u t [ 3 ]D a t a o u t [ 4 ]D a t a o u t [ 5 ]D a t a o u t [ 6 ]D a t a o u t [ 7 ]X O R X O RD a t a i n [ 0 ]D a t a i n [ 1 ]D a t a i n [ 2 ]D a t a i n [ 3 ]D a t a i n [ 4 ]D a t a i n [ 5 ]D a t a i n [ 6 ]D a t a i n [ 7 ]{ D a t a _ i n [ N 1 ] o rP 9 P 1 6 a t f i r s t b y t e }X O R D a t a _ o u t [ N 4 ]{ D a t a _ i n [ N 2 ] o rP 1 P 8 a t f i r s t b y t e o rP 9 P 1 6 a t s e c o n d b y t e }X O R D a t a _ o u t [ N 5 ]B y t e N業(yè)務(wù) QoS處理 ? EPON ? 支持 ? 支持 IP TOS ? 隊列調(diào)度算法： SP、 WRR、 SP+WRR ? 支持端口限速 ? GPON ? GPON提供四種服務(wù)質(zhì)量的傳送業(yè)務(wù)，按優(yōu)先級順序依次為： fixed bandwidth（ 固定帶寬）、 assured bandwidth（ 保證帶寬）、 nonassured bandwidth（ 非保證帶寬）和 best effort bandwidth（ 盡力而為帶寬）。 ? 定義了 5中 TCONT類型 ? 通過 OLT與 ONU之間的信息交換， OLT獲得 ONU中 TCONT的種類和數(shù)量，并為其分配 AllocID， 在 DBA（ 動態(tài)帶寬分配）機制的控制下，實現(xiàn)不同 TCONT的有服務(wù)質(zhì)量差異的傳送。 EPON業(yè)務(wù) QoS處理與帶寬控制 交換板 PON卡 EPON EPON TDM 業(yè)務(wù)處理 （網(wǎng)關(guān)） GE 10/100M/GE ONU ONU ONU 采用 或 IP TOS機制，實現(xiàn)業(yè)務(wù)優(yōu)先級區(qū)分 業(yè)務(wù)擁塞發(fā)生在交換芯片上 PON系統(tǒng)上下行基本不會擁塞，但須進行更精確的帶寬控制和管理 ?無連接、只能簡單的控制帶寬（根據(jù) LLID— 1個 ONU） ?一個 PON口相當于交換芯片的一個邏輯端口 對 TDM業(yè)務(wù)的承載 ? 從 EPON標準的原則來看，具體的業(yè)務(wù)封裝由高層協(xié)議支持，因此，對于 TDM業(yè)務(wù)在 EPON中的傳送， 目前由私有協(xié)議解決（如 PWE3等） ? 需重點解決如下問題： ? TDM信號與以太網(wǎng)之間高效合理的適配封裝； ? TDM信號的嚴格同步定時； ? 電路業(yè)務(wù)的 QoS的保證：時延、時延抖動 單拷貝廣播 O L TO N UO N UO N UO N U每 個 組 復(fù) 制 一 條 流機 頂 盒組 播 業(yè)務(wù) 系 統(tǒng)I P城 域 網(wǎng)B R A S分 光 器充分發(fā)揮 EPON網(wǎng)絡(luò)點到多點結(jié)構(gòu)的特點，實現(xiàn)在 EPON系統(tǒng)中高效視頻組播，使同一個組播組的用戶共享一條流，從而提高下行帶寬的利用率。 光纖保護倒換：骨干光纖冗余 P O N 口2 : N 光 分 路 器O N U 1P O N 口P O N 口O N U NO L T?OLT：采用單個 PON端口， PON口處內(nèi)置1 2光開關(guān)，由 OLT檢測線路狀態(tài) ?光分路器：使用 1:N光分路器； ?ONU：無特殊要求。 光纖保護倒換： OLT PON口冗余 P O N 口 ( 主 )2 : N 光 分 路 器P O N 口 ( 備 )P O N 口P O N 口O N U 1O N U NO L T?OLT：備用的 OLT PON端口處于冷備用狀態(tài)，由OLT檢測線路狀態(tài)、 OLT PON端口狀態(tài)，倒換應(yīng)由OLT完成。 ?光分路器：使用 2:N光分路器； ?ONU：無特殊要求。 光纖保護倒換：全保護 P O N 口 ( 主 )P O N 口 ( 備 )O N U 1O N U NO L TP O N 口P O N 口1 : N 光 分 路 器1 : N 光 分 路 器?OLT：主、備用的 OLT PON端口均處于工作狀態(tài)； ?光分路器：使用 2個 1:N光分路器； ?ONU：在 PON端口前內(nèi)置光開關(guān)裝置，由 ONU檢測線路狀態(tài)，并決定決定主用線路，倒換應(yīng)由 ONU完成。 運行維護管理（ OAM） 功能 ? 不需要人工干預(yù)， PON系統(tǒng)自動完成對新 ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊（包括初始測距） ? 在系統(tǒng)開通運行后，隨業(yè)務(wù)發(fā)展需要增加新 ONU， 或故障修復(fù)后的 ONU要重新加入到系統(tǒng)，都要求這些 ONU能夠自動地加入而不影響正常工作的 ONU ? 在線的性能監(jiān)測、各種故障告警和遠端故障指示、遠端近端環(huán)回等 ? OLT對 ONU進行遠程管理的交互通道及通信協(xié)議，要求有一定的開放性和擴展性 EPON－ OAM功能 ? 支持功能： ? Remote Failure Indication（ 遠端故障指示） ? Remote Loopbak（ 遠端環(huán)回） ? Link Monitoring（ 鏈路監(jiān)視） ? 不支持功能 ? 和單條鏈路不相關(guān)的管理功能，比如保護倒換和設(shè)備管理 ? 業(yè)務(wù)提供和協(xié)商功能，比如帶寬分配，速率適配和速度 /雙工協(xié)商等功能 ? OAM數(shù)據(jù)的安全性保證和 OAM實體的認證不在標準定義的范疇 ? 不支持設(shè)置 /寫遠端 MIB變量的能力 ? 特點 ? OAM的實現(xiàn)和使能是可選的。 ? 提供一種實現(xiàn) OAM能力發(fā)現(xiàn)的機制。 ? 提供一種擴展機制使高層管理功能的應(yīng)用成為可能 EPON技術(shù)特點總結(jié) ? 與以太網(wǎng)系列標準兼容 ? 適合承載基于以太網(wǎng)的業(yè)務(wù) ? 以太網(wǎng)技術(shù)成熟且已大規(guī)模應(yīng)用，設(shè)備成本低 ? 實現(xiàn)電信級可運營的應(yīng)用，需解決 ONU的互通和可管理問題，包括如下技術(shù)細節(jié)： ? 對 TDM業(yè)務(wù)承載方式的標準化 ? 動態(tài)帶寬分配（ DBA） 機制的標準化 ? 下行帶寬分配和控制機制的完善 ? 下行數(shù)據(jù)加密算法與密鑰交換機制的標準化 ? OAM功能的進一步擴充以滿足運營商需求 EPON設(shè)備、試驗網(wǎng)測試 EPON系統(tǒng)參考模型 1 : 3 2TP1： PMA子層與 PMD子層下行差分信號測試點 TP4： PMA子層與 PMD子層上行差分信號測試點 TP2：發(fā)送參考點 ， 所有發(fā)射機性能和參數(shù)的測量和測試均在此進行 TP3：接收參考點， 所有接收機性能和參數(shù)的測量和測試均在此進行 PMD業(yè)務(wù)接口測試點 主要測試項目 ? ODN測試 ? 設(shè)備光接口測試 ? 系統(tǒng)功能測試 – 測距與激活測試 – 以太網(wǎng)業(yè)務(wù)基本測試 – 組播測試 – VLAN功能測試 – QoS測試 – 帶寬控制測試 – 環(huán)回功能 ? 冗余保護測試 ? PON系統(tǒng)業(yè)務(wù)傳送性能測試 ? 多模光纖驗證 ? 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)測試 光萬用表 光分路器 ODN 光萬用表 ODN測試 ?分光器插損 2 N ?差分通路損耗 2 N ?分光器回損 50dBm ?分光器方向性 55dBm ?最大光通路 代價 傳輸能力測試 ? 最大光纖傳輸距離 : 10km/20km ? 最大支持的分光比 : 1:32 光接口測試 突發(fā)模式光收發(fā)器 ? OLT的接收機和 ONU的發(fā)射器工作在突發(fā)模式 ? OLT光接收機的快速功率恢復(fù) ? 要求 OLT在每個接收時隙的開始處迅速調(diào)整 01判決門限 ? ONU光發(fā)射機的突發(fā)發(fā)射和關(guān)斷 ? 為抑制自發(fā)散射噪聲，要求 ONU的激光器能夠快速的冷卻和回暖 ? OLT光接收機的突發(fā)同步技術(shù) ? 上行接收數(shù)據(jù)相位的突變要求 OLT的接收機工作在突發(fā)模式接收狀態(tài) 光接口測試 功率指標 ? 光功率預(yù)算 主干光路 每公里光衰減約為 ~ dB ? 每經(jīng)過 1:2分光，光功率衰減 10log()=3 dB 1:32 ? 對于 20km傳輸距離，按 1:32分光，光功率衰減約為 PLoss=20*+10log(1/32)≈21dB