EPON原理介绍V1.1教案分析.ppt

EPON 原理介绍 接入网产品技术部 ISSUE 1.1 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 EPON解决方案 Triply－play解决方案 CATV解决方案 数据安全解决方案 高带宽、全业务－未来接入网趋势 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 光进铜退－接入网发展趋势 宽带光接入方式 缩略语 FTTH：Fiber To The Home ——光纤到户 FTTO ：Fiber To The Office ——光纤到办公室 FTTB/C ：Fiber To The Building/ Curb ——光纤到楼宇/分线盒 FTTCab ：Fiber To The Cabinet ——光纤到交接箱 ONU ：Optical Network Unit——光网络单元 ONT：Optical Network Terminal ——光网络终端 狭义的FTTH指光纤向用户侧的进一步延伸，这时光纤已经进入用户住宅或办公室的室内，接入网内的分支段的光纤只连接一个用户。ITU认为FTTH从光纤端头的光电转换器到用户桌面不超过100m，从而无需再在金属线上安装电子接入系统，但不排除光电转换器和桌面终端之间使用宽带无线系统。狭义的FTTH对于商业用户还可以称为FTTO(fiber to the office)，当然，最极端的FTTH可以是FTTD(fiber to the desk)。 广义的FTTH还可以是FTTP(fiber to the premise，光纤到用户所在地)，北美就一直采用这个术语，它包括FTTB(fiber to the building)、FTTC(fiber to the curb)以及狭义的FTTH。 PON技术比较 技术标准化情况 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，除802.3的31子句定义的消息外，还要引入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