EPON原理介绍与FTTx网络概述(精).ppt

EPON原理介绍与FTTx网络概述 接入网技术服务部 Contents 接入网发展趋势和xPON 接入网发展趋势 宽带光接入方式 PON系统介绍 EPON原理介绍 基本原理 协议 关键技术 FTTx网络规划概要 DSLAM到FTTx网络演进特点 FTTx网络规划原则 FTTx网络规划设计原则 高带宽、全业务－未来接入网趋势 光进铜退－接入网发展趋势 住宅业务需求预测 由单业务向多业务甚至全业务模式转化 要求高带宽、高速率 良好的上网体验 用户数据安全保证 光纤接入网的接入方案 PON技术比较 技术标准化情况 住宅业务需求预测 由单业务向多业务甚至全业务模式转化 要求高带宽、高速率 良好的上网体验 用户数据安全保证 EPON基本原理 EPON的标准是IEEE802.3ah，标准中定义了EPON的物理层、MPCP(多点控制协议)、OAM(运行管理维护)等相关内容。IEEE制定EPON标准的基本原则是尽量在802.3体系结构内进行EPON的标准化工作，最小程度地扩充标准以太网的MAC协议。这就最大程度地继承了以太网经过长期、大规模实践检验积累下来的宝贵技术经验。 EPON基本指标 点到多点的光纤传输； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:32，传输距离达到10km； 在单模光纤上，以1000Mbps速率，分路比为1:16，传输距离达到20km； 符合ITU-T G.652要求的单模光纤； 上行应使用1260nm～1360nm波长； 下行应使用1480nm～1500nm波长； 使用1540nm～1560nm波长实现CATV业务（可选）； PON基本技术－下行 PON基本技术－上行 EPON协议栈 多点MAC控制层 控制消息 MPCP在MAC控制层实现，引入了5条新的控制消息 GATE（Opcode＝0002）（OLT发出）：允许接收到GATE帧的ONU立即或者在指定的时间段发送数据； REPORT（Opcode＝0003）（ONU发出）：向OLT报告ONU的状态，包括该ONU同步于哪一个时间戳、以及是否有数据需要发送； REGISTER_REQ（Opcode＝0004）（ONU发出）：在注册规程处理过程中请求注册； REGISTER（Opcode＝0005）（OLT发出）：在注册规程处理过程中通知ONU已经识别了注册请求； REGISTER_ACK（Opcode＝0006）（ONU发出）：在注册规程处理过程中表示注册确认。 GATE和REPORT交互过程 GATE消息指示ONU的发送窗口，包括窗口的开始时间和长度。当ONU的LocalTime计数器和GATE消息中的StartTime相同时，ONU开始发送。ONU将给结束发送留有足够的余量，从而保证在授权长度间隔用完前关闭激光器。 REPORT用于上报带宽的需求，也可用来为OLT安装看门狗定时器（watchdog Timer）。即使没有带宽请求，也应该周期性的产生报告，这将保证OLT的看门狗定时器不会因超时注销ONU。为了保证该机制正常运转，OLT将周期性地向ONU授权。 测距技术（开窗法） 补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time） 在注册过程中，OLT对新加入的ONU启动测距过程 OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间 OLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。 使用注册冲突避让： 在EPON系统中，解决ONU的注册冲突的方案：随机延迟时间法。 突发发射 突发接收 DBA概念 什么是DBA? DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配) DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制 为什么需要DBA？ 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 可以在PON口上增加更多的用户 用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务 DBA的工作原理 DBA举例(a) DBA举例(b) DBA举例(c) DBA举例(d) OAM EPON具有完善的OAM功能，除基本功能远端故障指示、远端环回、链路管理外，EPON提供Organization Specific Extension机制，各厂商可以使用这个机制来实现丰富的ONU远程操作、维护和管理（OAM）所必须的管理维护功能。 OAM层的基本功能有：远端故障指示、远端环回、链路管理。 扩展的OAM发现过程包括OAM能力发现、协商、附加信息的交换，以完成在执行其他扩展的OAM功能前所必需的能力确认过程。 OAM信息由OAM协议数据单元（OAMPDU）承载，OAMPDU包含的控制和状态信息可用于管理、测试和诊断已激活