EPON接入技術(shù)

●數字技術(shù)●數字技術(shù)與應用EPON接人技術(shù)孟慶良(中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò )通信有限公司九臺市分公司吉林九臺 130500)[摘要]目前，以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(EPON) 技術(shù)已經(jīng)走向市場(chǎng)，并逐漸成為各運營(yíng)商和設備商對接入網(wǎng)的關(guān)注焦點(diǎn)，本文對EPON的系統結構，工作原理，以及EPON技術(shù)所涉及的幾種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述。[關(guān)鍵詞]無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )EPON[中圖分類(lèi)號]TN929[文獻標識碼]A[文章編號1007-9416 (2010) 05- -015-021 EPON簡(jiǎn)介是光分配網(wǎng)絡(luò )，是一個(gè)連接OLT和ONU的行對稱(chēng) 1Gbit/s數據速事(線(xiàn)路速率為1.25以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(Ethernet Passive無(wú)源設備，它的功能是分發(fā)下行數據和集Gbit/s)。 EPON 在數據鏈路層上，采用了Optical Network，EPON) 是一種新型的中上行數據。一般一個(gè)ODN分線(xiàn)率為1:基于TDM思想的全新控制協(xié)議，通過(guò)對時(shí)光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結構、16，1: 32,并可以進(jìn)行多級連接。ONU間進(jìn)行分片， 然后將不同的時(shí)間片制定給無(wú)源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)(Optical Network Unit)放 在用戶(hù)駐地側，不同的ONU設備來(lái)使用，從而避免數據傳務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路主要采用以太網(wǎng)協(xié)議，在中帶寬和高帶寬輸過(guò)程中的沖突向題。層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓撲結構的ONU中實(shí)現了成本低廉的以太網(wǎng)第二EPON通過(guò)在OLT和ONU之間引入了實(shí)現了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了層交換甚至第三層路由功能。ODN,實(shí)現了點(diǎn)對多點(diǎn)的通信方式，最小PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),正逐步成2.2 EPON 的工作原理化占用OLT端口資源，節省了中間段的光為寬帶接入網(wǎng)一種最有效的通信方法.EPON的標準是IEEE802. 3ah,它延用電/電光轉換。ODN采用了光波分路和光2 EPON的系統結構及其工作原理了以太網(wǎng)和TDM的- -些特性，從網(wǎng)絡(luò )層協(xié)波耦合原理， 實(shí)現了下行廣播分發(fā)和上行2.1 EPON 系統構成議上來(lái)看，EPON屬于L2的協(xié)議。在物理時(shí)分匯聚的無(wú)源操作，從而實(shí)現單纖雙向典型的EPON系統由OLT，ODN,ONU層，IEEE 802.3- -2005規定采用單纖波分傳輸 機制。組成。OLT放在中心機房，OLT (Optial復用技術(shù)(下行1490 nm, 上行1310 nm)3 EPON的關(guān)鍵技術(shù)Line Terminal 既是一個(gè)交換機或路由器，實(shí)現單纖雙向傳輸，同時(shí)定義了1000EPON的優(yōu)點(diǎn)來(lái)源于其無(wú)源光分/合又是一個(gè)多業(yè)務(wù)提供平臺(MSPP), 是整BASE-PX-10 U/D和1000 BASE-PX- 20路， 下行采用廣播方式，下行采用TDMA個(gè)EPON系統的核心部件。在下行方向，它U/D兩種PON光接口，分別支持10 km 和復用方式，下行廣播幀中的不同時(shí)隙對應提供面向無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò )的光纖接口:在上20 km的最大距離傳輸。在物理編碼子層，給不同 ONU的信號，各ONU接收到整個(gè)行方向，OLT提供GE/10GE的以太網(wǎng)接EPON系統繼承了吉比特以太網(wǎng)的原有標廣 播幀后根據某些和自己相關(guān)的信息來(lái)判口. ODN(Optical Distribution Network)準，采用8B/10B線(xiàn)路編碼和標準的上下斷接收屬于自己的時(shí)隙。 上行信道劃分為backup' -A'locale yesstr| awk -F: '機上用informix執行sh /ap/ccb. bank/6數據庫備份方案的簡(jiǎn)析{print $1}""' -p 'rw' -t "'localetools/ dbontape.sh,該步騍將數據庫用.(1) 該方案在實(shí)施過(guò) 程中得出的結論nostr | awk -F: '{print $1}'"' -aontape命令備份到/backup/db目錄下。是:使用ontape方法，進(jìn)行數據庫備份和frag='4096' -a nbpi='4096' -a ag='320'(3)準備每天備份的磁帶?；謴?。這種方法不需要重起服務(wù)和數據(3) mount /backup(4)在A(yíng)P主機上用root執行sh /ap/庫.(2) 按照該方案進(jìn)行初步實(shí)施優(yōu)點(diǎn)是:(4)在DB上mount AP主機的/backupccb. bank/ tols/afterbak.sh,該步驟首先現方案基本能滿(mǎn)足數據庫備份的要求，而目錄清理/ap文件系統，然后壓縮/ap/且操作簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)是沒(méi)有日志的備份，日(5)宕數據率，修改$ONCONFIG指定ccb. bank/log到/backup/log目錄中:再終備份需要重起數據庫和服務(wù)。(3)該方案文件中的參數.把/backup/log和步驟2中產(chǎn)生的/在執行中 應注意的問(wèn)題是:如果數據庫損TAPEDEV/backup/db/arcbackup/db內容，備份到輪換磁帶中.最壞，必須有專(zhuān)人知道進(jìn)行恢復，并記錄恢TAPEBLK16后清理數據庫表中數據。如果在清理數據復的過(guò)程， 切不可自行恢復。TAPESIZE20000庫表中數據時(shí)，由于某些表數據太多無(wú)法[參考文獻](6)每周依然用7盤(pán)磁帶做當日的數據.清除，則先用informix用戶(hù)執行sh /ap/[1]李毅之.綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)中Informix數庫和日志的備份。每月底要進(jìn)行月度備份ccb. bank/ools/recreate.sh,然后重新用據庫的備 份策略,電腦與信息技術(shù)，1998年(保留本月每天的ontape備份數據)。每年root執行sh /ap/ccb. bank/tools/afterbak.05期.底，將每月的備份磁帶刻到光盤(pán)上。sh.中國煤化工:談INFORMIX數據庫的5數據庫備份方案的執行(5)每月底，準備好一個(gè)4008年13期.(1) 實(shí)現第三項中指定的優(yōu)化方案環(huán)root執行sh /ap/ccb. _bank/tMHCNMHG境修改;并安裝新備份方案的補丁盤(pán).sh,該步驃備份每天放到/backup/db和/(2) 在每天日終備份時(shí)，首先在DB主 backup/log中的數據。5數字技術(shù)與應用|●數字技術(shù)●不同的時(shí)險，各個(gè)ONU由MAC控制在特由于EPON采用TDMA復用方式，上隱患.首先,未經(jīng)加密 的下行MAC幀和定的時(shí)隙向OLT發(fā)送數據，這樣的TDMA行信道劃分為不同的時(shí)隙，各個(gè)ONU由0AM 幀如果被成功獲取的話(huà),入侵者便可方式?jīng)Q定了EPON必須解決ONU距OLT不MAC協(xié)議控制在特定的時(shí)隙向OLT發(fā)送以輕 易掌握其他用戶(hù)的關(guān)鍵信息，如ONU遒路徑帶來(lái)的測距問(wèn)題，各ONU時(shí)隙信號數據， 在某一ONU發(fā)送數據時(shí)，其他ONU的 LLID和終端用戶(hù)MAC地址, 進(jìn)而在上電平大小不一樣，相位突變帶來(lái)的突發(fā)接激光器應處于關(guān)斷狀態(tài)。所以ONU應工作行方向通過(guò)盜用LLID和MAC地址來(lái)竊取收問(wèn)題以及如何有效地向各ONU分時(shí)時(shí)在突發(fā)發(fā)射方式，只有在屬于本ONU德時(shí)其他用戶(hù)的帶寬: 其次,在上行方向合法隙的動(dòng)態(tài)帶寬分配問(wèn)題等。隙內才允許有光功率輸出，在其他時(shí)隙光用戶(hù)可 能通過(guò)偽造MAC幀或OAM幀,來(lái).3.1測距輸出功率應為零，即完全關(guān)斷。突發(fā)發(fā)射更改 EPON系統配置，甚至侵入電信管理由于EPON系統上行為點(diǎn)到多點(diǎn)拓撲，模式帶來(lái)的問(wèn)題是當ONU要發(fā)數據時(shí)，要網(wǎng)絡(luò ),擾亂整個(gè)電信網(wǎng)。針對這兩種威脅，.多個(gè)ONU共享主干段光纖，為正確安排各求發(fā)射機突發(fā)啟動(dòng)，而半導體激光器閥值可采用 了加密與認證相結合的安全策略。ONU上行發(fā)送起止財刻，把各ONU發(fā)送電流的建立需要- -定的時(shí)間。因此突發(fā)模加密算法可采用的AES算法,密鑰長(cháng)度選時(shí)隙在光合路器、光耦合器合路后時(shí)間上式發(fā)射機油 別大連續模式的發(fā)射機。當一取 128bit.下行方向OLT對所有類(lèi)型的幀互不重疊的“復用”起來(lái)，必須首先知逍個(gè)數據包到來(lái)時(shí)，發(fā)射機從關(guān)斷狀態(tài)到發(fā)進(jìn)行加密，密鑰由ONU產(chǎn)生,不同的ONU各ONU距OLT的時(shí)延也就是距離，不然射狀態(tài)有一定的延時(shí)，應采取措施對時(shí)延使用不同的密鑰,從而保證了 下行數據私各個(gè)ONU到達OLT的上行傳輸時(shí)延差異進(jìn)行補償。由于每個(gè)ONU在發(fā)射數據前必密性的要求， 但在上行方向如果只是簡(jiǎn)單可能造成各ONU時(shí)隊交疊，導致來(lái)自不同須先向OLT提出申請，得到OLT的準許后地加密，顯然是不夠的,因為用戶(hù)可以盜用ONU的時(shí)隙發(fā)生碰檀。因此必須引入測距ONU 才能發(fā)送數據，因此ONU可提前知他人的合法 LLID傳輸數據.因而OLT還必幾乎對由于物理傳輸機制引發(fā)的時(shí)延差異道發(fā)射時(shí)間。通常采用在發(fā)射前某一時(shí)刻須進(jìn) 一步對消息發(fā)送源的真偽進(jìn)行鑒別和進(jìn)行補償，以確保不同的ONU所發(fā)出的信將閥值電 流加到激光器的方式來(lái)進(jìn)行時(shí)延認證 ,即確認接收到的ONUn的數據確實(shí)號能在OLT處準確的復用在一起。解決上補償.是由ONUn發(fā)出的這樣就確保了消息的真述重疊問(wèn)題的基本思路是:測量出各個(gè)3.4動(dòng)態(tài)帶寬分配實(shí)性與合法性。ONU到OLT的信號環(huán)路延遲時(shí)間，然后為T(mén)DMA方式的最 大缺點(diǎn)在于其帶寬利4結語(yǔ)每個(gè)ONU插入一個(gè)特定的均衡時(shí)延值。使用率較低,造成廣資源浪費。盡管可以采綜合考慮EPON各方面的技術(shù)特點(diǎn)，所有ONU在插入均衡時(shí)延后的環(huán)路延遲取一定的措施對其進(jìn)行改進(jìn)，但這種提高以及 EPON技術(shù)在投資成本，市場(chǎng)競爭等時(shí)間都相等，其結果類(lèi)似于使每個(gè)ONU都是很有限的。若要進(jìn)一步提高帶寬利用方面的優(yōu)越性，EPON技術(shù)已經(jīng)應用于各移到與OLT相同的邏輯距離處。此后就可率,需采用動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)方案。 種公眾客戶(hù)， 大客戶(hù)，商業(yè)客戶(hù)的綜合接以根據TDM方式來(lái)正確的發(fā)送時(shí)陳，組成DBA是一種能在微秒或毫秒級的時(shí)間間隔入以及全球眼等 高帶寬接入，是目前建設上行幀結構。測距的最終目的就是為每個(gè)內完成對上行帶寬的動(dòng)態(tài)分配的機制，動(dòng)高質(zhì)量接入網(wǎng)的重要技術(shù)。ONU提供一個(gè)合適的均衡時(shí)延值，該插入態(tài)帶 寬分配隊帶寬采取實(shí)時(shí)調度方式，系[參考文獻]延時(shí)值應該能在系統的運行過(guò)程中根據環(huán)統按 照ONU實(shí)時(shí)上報的請求或OLT監測[1]汪丁 鼎.以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )中的時(shí)境的變化而自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調整。到的ONU帶寬需求統籌安排，動(dòng)態(tài)調整授間標簽 法測距.光通信技術(shù),2003 (7).3.2突發(fā)接收權給ONU的帶寬值。采用動(dòng)態(tài)帶寬分配的[2]張祥.多業(yè)務(wù)EPON動(dòng)態(tài)帶寬分配因為在下行方向,只有OLT一個(gè)信號直接好處是提高了上行帶寬的利用事,從算法.北京郵電大學(xué)學(xué) 報,2004 (5).源,ONU接收廣播幀。對于某一個(gè)特定的而在相同帶寬的情況下可以承載更多的終[3] 陳雪.無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )技術(shù). 北京郵電大ONU來(lái)講，接收路徑不變,其接收信號電端用戶(hù),有利于降低單用戶(hù)成本,提高收學(xué) 出版社,2006 (1).平和相位特性是相對穩定的，因此不會(huì )存益。另外,DBA本身具 備的靈活性也為進(jìn)[作者簡(jiǎn)介]在突發(fā)接收問(wèn)題。但在上行方向,對于行服務(wù)水平協(xié)商(SLA)提供了很好的實(shí)現孟慶良，男，1978年10月出生，1999OLT來(lái)講，存在多個(gè)信號源(ONU)。ONU途徑。 實(shí)現帶寬動(dòng)態(tài)分配的關(guān)鍵是如何得年畢業(yè)于 吉林省郵電學(xué)校，2004年通過(guò)自與OLT之間的不同距離以及線(xiàn)路特性上的到ONU的確切狀態(tài)，知道了ONU的狀態(tài)學(xué)考試畢業(yè)于吉林大學(xué)計算機及應用專(zhuān)差異,會(huì )造成各ONU的發(fā)送功率相同，就可以分配相應大小的發(fā)送窗口,各種業(yè)，現工作于中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò )通信有限公司OLT接收時(shí)卻各不相同,這就對OLT端的DBA方式的差異就在于獲知ONU狀態(tài)的九臺市分公司， 助理通信工程師，自參加接收機提出了突發(fā)接收的要求。解決突發(fā)手段不同。工作以來(lái)，在九臺市分公司承載網(wǎng)絡(luò )建設信號接收問(wèn)題的一個(gè)方法是調整ONU的3.5 EPON 的安全問(wèn)題和維護工作等方面做出了突出貢獻.發(fā)送功率,使得OLT接收到的各ONU信號在EPON系統中，各個(gè)ONU的上行通功率電平相等。但這種方法將使得ONU端道是彼此獨立的，用戶(hù)無(wú)法竊取他人的信發(fā)送機的設計變得更為復雜，發(fā)送功事調息:下行方向是媒質(zhì)共享網(wǎng)絡(luò )，數據以廣播整后還可能對信號抗干擾性能有負面的影形式發(fā)送,每個(gè)ONU都能接收到所有的下響，同時(shí)也使得OLT和ONU之間的控制協(xié)行數據，802.3ah引入LLID來(lái)限制每個(gè)議復雜化，對系統的整體性能帶來(lái)較大的ONU只能接收屬于自己的數據中國煤化工影響?，F在人們采取的方法是在OLT端使戶(hù)可以通過(guò)某種方式繞開(kāi)LLIDfYHCNMHG用突發(fā)接收機，采用各種突發(fā)接收技術(shù)來(lái)其他ONU的信息，最為典型的接收突發(fā)信號.是在下行方向對所有的數據幀進(jìn)行加密傳3.3突發(fā)發(fā)射輸。事實(shí)上,這種加密方式存在許多安全勢芳觳李氧應用