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1、EPON简介PON的定义和组成oPON（Passive Optical Network）无源光网络的定义nPON是一种应用于接入网，局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网络。n在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)没有任何有源电子设备的光接入网。o无源光网络的构成nOLT（Optical Line Terminal）光线路终端nONU（Optical Network Unit）光网络单元nONT（Optical Network Terminal）光网络终端nODN（Optical D
2、istribution Network）光分配网PON的定义和组成PON单纤双向传输机制oPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。o为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：n下行数据流采用广播技术；n上行数据流采用TDMA技术。1490nm1310nmPON系统组网方式PON保护方式全保护方式全保护方式骨干光纤保护方式骨干光纤保护方式PON技术的优势o相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大o无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然
3、条件恶劣的地区使用。oPON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高o提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽。o服务范围大。PON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省CO的资源，服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省了用户投资。o带宽分配灵活，服务有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。可以实现用户级的SLA。PON技术概述相同的拓扑相同的拓扑P2MP光纤光纤APONEPONGPON封装协议不同封装协议不同lFSA
4、N提出，ITU-T标准化；lATM封装；l目前标准化最完善；l没有得到市场认可。lIEEE EFM工作组标准化，编号802.3ah；l以太网封装；l国内标准正在制定中；l产品开始在市场上迅速应用。lFSAN提出，ITU-T标准化 G.984.x；lATM、GEM封装；l标准已经完成；l支持厂家极少。EPON/GEPON技术oEPON/GEPON融合了PON和以太网的优点，系统结构更简化，标准宽松，成本更低；1Gbit/s的高速宽带，且易于升级；与现有的以太网兼容，无需协议转换；具有同时传输TDM、IP数据和视频广播的能力等优点。随着多协议标签交换（MPLS）等新的IP服务质量(QoS)技术的采
5、用，也可提供一定的QoS保证。oEPON/GEPON技术目前仍难以支持实时业务的服务质量；在安全性、可靠性等方面与电信级的服务相比仍有差距。EPON工作原理-帧结构o基于802.3帧格式o新增 LLID：用于在OLT上标识ONUEPON工作原理下行在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节；OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧。广播方式广播方式EPON工作原理上行OLT接收数据前比较LLID注册列表；每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧；分配的时隙补偿了各个
6、ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞。TDMATDMA方式方式系统工作过程ONUONUONUONU的操作的操作的操作的操作ONU通过下行控制帧的时间戳同步于OLT；ONU等待发现帧（gate）ONU进行发现处理，包括：测距，指定物理ID和带宽。ONU等待授权，ONU只能在授权时间发送数据OLTOLTOLTOLT的操作的操作的操作的操作产生时间戳消息，用于系统 参考时间通过MPCP帧指配带宽进行测距操作控制ONU注册系统工作之关键技术oLLID与仿真子层oMPCPo自动化注册和测距LLID与仿真子层o仿真子层的目的：n使下层的P2MP网络的处理方式看起来类似于多个P2P链路的集合。nLL
7、ID的定义改变了以太网固有的特性，是传输质量获得可以控制的基础。o实现的方法：n在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代前导符的最后两个字节。o实现机制：n在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；nOLT接收数据时比较LLID注册列表；nONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的或者广播包。MPCP协议oMPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制MPCP来协调数据的有效发送和接收：n系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送n位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，从而优化PON系统内部的带宽分配oMPCP有两种GATE操作模式：初始化模式和普通模式。n初
8、始化模式用来检测新连接的ONU，测量环路延时和ONU的MAC地址n普通模式给所有已经初始化的ONU分配传输带宽自动注册过程o指OLT对系统中的ONU进行注册，主要用于系统中增加ONU时或者ONU重新启动时。o在Discovery过程中ONU的执行动作：n在上电启动或复位时，ONU进入Discovery状态。等待来自OLT的“Discovery Gate”消息。n如果所收到的消息类型为 Discovery，且消息中的逻辑PHY ID与自己相同或为缺省值是，就对此消息做出应答。o在discovery过程中OLT的执行动作：nOLT必须周期性的发送Discovery检测帧。n所有的“discover
9、y Gate”帧都是以广播方式发送的。自动测距o补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）n在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程nOLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间nOLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。o使用注册冲突避让：n在EPON系统中，解决ONU的注册冲突的方案有两种：随机延迟时间法和随机跳过开窗法。RTT=T2-T1+T5-T3=T5-T4RTT=T2-T1+T5-T3=T5-T4EPON 的基本业务开通oEPON与交换机的业务开通过程大致相同，但有三处区别：nONU在OLT上的注册过程nPON-ONU口的配
10、置n中国电信定义ONU 用户口的三种模式otagotransparentotranslationEPON 的基本业务开通HW S8505HW 3552OLTONU汇聚交换机上行汇聚交换机上行汇聚交换机下行汇聚交换机下行OLT上行上行PON-ONU园区交换机上行园区交换机上行园区交换机下行园区交换机下行ONU用户口用户口ONU注册 ZXA10 C200 设备容量o设备高度3 U，采用横插板方式，共6个插槽。o单框最多可插5块PON板，提供20个PON口，最大可以连接1280个光网络终端（ONT/ONU）。ZXA10 C200 上联网络接口o 10 GEo GE/FEo E1o STM-1 ZXA
11、10 C200 PON口o 单个PON端口支持32或64个分支。o 最大传输距离20 km。o 下行波长1490 nm，上行波长1310 nm。o 视频CATV波长1550 nm。ZXA10 C200 以太网二层交换特性o 802.1Q VLAN，VLAN数目最大为4 K，MAC地址表容量为16 K。o VLAN Stacking（QinQ）。o IGMP Snooping（支持IGMP V1/IGMP V2），最大支持1024个组播组。o IGMP Proxy和IGMP Router。o 上联接口的Trunking功能。o STP生成树协议。o IP TOS和IEEE802.1p优先级。o
12、ACL实现对数据报文的过滤、策略路由以及特殊流量的控制ZTE EPON终端设备F820o产品外观满配置为：1背板1电源板1主控板2用户板+2PON卡 F820F820应用环境oZXA10 F820（V1.0）XPON光网络终端设备是一个模块化的用户端接入网关。它主要用于FTTB/O（光纤到大楼/光纤办公室）应用，提供大客户、专线用户以及多用户的接入；给商务用户提供高带宽数据以及TDM的业务接入。F820设备特点o其主要特点如下：n提供EPON上联接口；n提供双PON口上联，支持G.984.2中TYPE B/TYPE C的保护；n模块化设计，灵活配置数据以太网接口、E1/T1接口等；V1.0支持CES模式；n提供8路到24路的百兆100BASE-T接口，同时也能提供1或者2路的千兆1000BASE-T接口。n提供416路的E1/T1；n提供8或者16路VoIP用户接口n可扩展的升级能力如下：N64K、E3/DS3、STM-1、全10/100/1000 M兼容等。