【正文】
( OLT)與多個用戶端設(shè)備( ONU/ONT)之間通過無源的光纜、光分 /合路器等組成的光分配網(wǎng)( ODN)連接的網(wǎng)絡(luò)。 ? OLT( Optical Line Terminal)-光線路終端 ? ONU( Optical Network Unit)-光網(wǎng)絡(luò)單元 ? ONT( Optical Network Terminal)-光網(wǎng)絡(luò)終端 ? ODN( Optical Distribution Network)-光分配網(wǎng) ? 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) ? 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 PON的原理 —— 信號復(fù)用 ? PON系統(tǒng)采用 WDM技術(shù),實現(xiàn)單纖雙向傳輸(強制)。 1490nm 1310nm PON基本原理-下行傳輸 ? 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) 下行數(shù)據(jù)的安全? PON基本原理-上行傳輸 ? 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 上行數(shù)據(jù)的同步? EPON技術(shù) EPON ? 基本特點 ? OLT與 ONU之間信號傳輸基于 IEEE ? 傳輸線路速率下 行 /上行: 1250 Mbit/s / 1250 Mbit/s ? 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 ? 邏輯分光比 1: 32( 1: 64) ? 支持 A、 B類 ODN網(wǎng)絡(luò) Attenuation range (ITUT Rec. ) dB Class A: 5 Class B: 102 Class C: 1530 OLT功能模塊示意圖 供 電 O A M 復(fù) 用/解 復(fù) 用功 能 交 換功 能 O D N接口 功 能 核 心網(wǎng) 絡(luò) O D N接口 功 能 千 兆 以太 接 口 千 兆 以太 接 口 T D M接 口 ONU功能模塊示意圖 業(yè)務(wù)部分 用戶端口功能 用戶端口功能 用戶 供電 公共部分 OAM 復(fù)用 /解復(fù)用功能交換功能 ODN接口功能 核心部分 ODN EPON的關(guān)鍵技術(shù) ? 突發(fā)模式光收發(fā)器技術(shù) ? 幀結(jié)構(gòu) ? 測距 ? 動態(tài)帶寬分配( DBA) 機制 ? 下行數(shù)據(jù)安全性技術(shù) ? 業(yè)務(wù) QoS處理 ? TDM業(yè)務(wù)的承載 ? 運行維護管理( OAM) 功能的實現(xiàn) 突發(fā)模式光收發(fā)器技術(shù) ? 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) ? OLT的接收機和 ONU的發(fā)射器工作在突發(fā)模式 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物理媒質(zhì)相關(guān)( PMD)子層 描述 1000BASEPX10U 1000BASEPX10D 1000BASEPX20U 1000BASEPX20D 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 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。 RS子層對點到點仿真的擴展 ? 對 IEEE RS子層的擴展,以便多種數(shù)據(jù)鏈路層能夠使用統(tǒng)一的物理層接口。 ? 實現(xiàn)原理:注冊過程完成后, MAC層的 MODE和 LLID變量被賦值,該 MAC可以是 OLT多個 MAC中的一個或 ONU的唯一 MAC。 OLT的 PCS工作模式為單向模式。 SLD用來定界 LLID和 CRC8, LLID域識別源 MAC或目的 MAC。 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。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。 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。 采用光介質(zhì)的點到多點以太網(wǎng)絡(luò)特征 ? 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; ? 基于 MAC控制的體系結(jié)構(gòu); ? 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。 ? REGISTER_REQ ( ONU發(fā)出) ? 在注冊規(guī)程處理過程中請求注冊。 ? REGISTER_ACK ( ONU發(fā)出) ? 在注冊規(guī)程處理過程中表示注冊確認。 ? 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。 ? Length/Type: MPCPDU都進行類型編碼,并且承載 MAC_Control_Type域值。該域長度為 32比特,對 16比特發(fā)送進行計數(shù)。 ? Data/Reserved/PAD: 這 40個八位字節(jié)用于 MPCPDU的有效載荷。 ? FCS: 該域為幀校驗序列,一般由下層 MAC產(chǎn)生。 ? 一個 GATE消息可包括 4個授權(quán)。 L S B從左到右發(fā)送幀中比特b0 b7從上到下發(fā)送幀中字節(jié)6622410 / 40 / 21 3 3 94 D e st i n a t i o n A d d r e ss S o u r ce A d d r e ss L e n g t h / T y p e = 8 8 0 8 O p co d e = 0 0 0 2 T i m e st a m p N u m b e r o f g r a n t s/ F l a g s G r a n t 1 S t a r t t i m e G r a n t 1 L e n g t h G r a n t 2 S t a r t t i m e G r a n t 2 L e n g t h G r a n t 3 S t a r t t i m e G r a n t 3 L e n g t h G r a n t 4 S t a r t t i m e G r a n t 4 L e n g t h S y n c T i m e P a d / R e se r v e d F C SM S BO ct e t s0 / 40 / 20 / 40 / 20 / 40 / 20 / 2REPORT ? 報告 (REPORT)消息有幾個功能。 ? ONU在每個報告消息中指明針對每個 優(yōu)先級隊列所需的上行帶寬。為了保持 OLT端的鏈路,ONU將周期性地發(fā)布報告消息。 L S B從左到右發(fā)送幀中比特b0 b7從上到下發(fā)送幀中字節(jié)66224110 / 20 3 94 D e st i n a t i o n A d d r e ss S o u r ce A d d r e ss L e n g t h / T y p e = 8 8 0 8 O p co d e = 0 0 0 3 T i m e st a m p N u m b e r o f q u e u e se 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 se r v e d F C SM S BO ct e t s0 / 20 / 20 / 20 / 20 / 20 / 20 / 2根據(jù)隊列數(shù)重復(fù)n次REGISTER_REQ ? REGISTER_REQ MPCPDU由某個未發(fā)現(xiàn) ONU的 MAC控制實體產(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 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 4 T i m e s t a m p F l a g s P e n d i n g g r a n t sO c t e t s6622411b 0 b 7 F C S P a d / R e s e r v e d3 84值 指示 描述 0 保留 接收時忽略 1 Register ONU注冊嘗試 2 保留 接收時忽略 3 Deregister ONU的重注冊請求。 4255 保留 接收時忽略 REGISTER_REQ MPCPDU的標志域 REGISTER ? REGISTER MPCPDU由對應(yīng)于所有 ONU的 MAC控制實體產(chǎn)生,并被標記為廣播 LLID。 3 Ack 請求重注冊成功 4 Nack 高層實體否定重注冊請求 5255 保留 接收時忽略 REGISTER MPCPDU的標志域 REGISTER_ACK ? REGISTER_ACK MPCPDU由對應(yīng)于某個激活的 ONU的 MAC控制實體產(chǎn)生,該 MPCPDU被標記為單播類型的 LLID。 ? 發(fā)現(xiàn)進程的下一步是 OLT向新發(fā)現(xiàn)的 ONU發(fā)送注冊(Register)消息,該消息包含 ONU的 LLID以及 OLT要求的同步時間。同樣