- 聯(lián)系我們
-
- 服務(wù)熱線：0591-83268695
- 聯(lián)系傳真：0591-83295875
- 聯(lián)系地址：福州臺(tái)江區(qū)江濱路58號(hào)
- EPON技術(shù) 您現(xiàn)在的位置 ：首頁(yè) -- 技術(shù)論壇 -- EPON技術(shù)
EPON的主要技術(shù)
| 來(lái)源:金錢貓科技股份有限公司 發(fā)表于:2018-06-07 瀏覽987次 |
EPON的主要技術(shù)有：測(cè)距技術(shù)、ONU自動(dòng)加入技術(shù)、突發(fā)發(fā)送、突發(fā)接收、上行信道接入技術(shù)、動(dòng)態(tài)帶寬分配等。
1 測(cè)距技術(shù)
2 ONU自動(dòng)加入技術(shù)
ONU的自動(dòng)加入技術(shù)是EPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。EPON系統(tǒng)最開始也是最關(guān)鍵的一步就是要解決ONU的注冊(cè)問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)PON系統(tǒng)良好的可擴(kuò)展性和方便的操作維護(hù)管理，在系統(tǒng)開通運(yùn)行后，隨業(yè)務(wù)發(fā)展需要增加新的ONU或故障修復(fù)后的ONU要重新加入到系統(tǒng)時(shí)，希望這些ONU能夠自動(dòng)地加入而不影響正常工作的ONU。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)第一次啟動(dòng)或者有新的ONU加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，自動(dòng)注冊(cè)機(jī)制會(huì)通知OLT這些ONU的存在及它們的參數(shù)，根據(jù)這些信息，OLT就會(huì)給ONU分配帶寬并使其在共享媒介上通信。一旦系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題，OLT需要盡快發(fā)現(xiàn)ONU，以便使實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的碰撞最小化，自動(dòng)注冊(cè)實(shí)現(xiàn)越快，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間就越短。
3 突發(fā)發(fā)送
EPON的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)（P2MP）的特殊結(jié)構(gòu)和時(shí)分多址（TDMA）的接入方式?jīng)Q定了ONU發(fā)送機(jī)工作在突發(fā)發(fā)送的模式下。ONU在什么時(shí)候發(fā)送數(shù)據(jù)。是由OLT來(lái)指示的，當(dāng)ONU發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，打開激光器，發(fā)送數(shù)據(jù)；當(dāng)ONU不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，為了避免對(duì)其他ONU的上行數(shù)據(jù)造成干擾，必須完全關(guān)閉激光器。
4 突發(fā)接收
在EPON系統(tǒng)的下行方向，ONU只能接收OLT的數(shù)據(jù)，因此ONU上接收來(lái)自O(shè)LT的功率是相同的，ONU的接收機(jī)采用普通的接收機(jī)即可。
在EPON系統(tǒng)中，上行數(shù)據(jù)由各個(gè)ONU以突發(fā)形式到達(dá)OLT，OLT要接收來(lái)自不同距離的ONU數(shù)據(jù)包，并恢復(fù)它們的幅度，但因ONU到OLT的距離各不相同，所以他們的數(shù)據(jù)包到達(dá)OLT時(shí)的功率變化很大，在極限情況下，從最近ONU發(fā)來(lái)的代表0信號(hào)的關(guān)強(qiáng)度甚至比從最遠(yuǎn)ONU傳來(lái)的代表1信號(hào)的光強(qiáng)度還要大，為了正確恢復(fù)出原有數(shù)據(jù)，必須根據(jù)每個(gè)ONU的信號(hào)強(qiáng)度實(shí)時(shí)調(diào)整接收機(jī)的判決門限。
5 上行信道接入技術(shù)
上行信道的帶寬分配也是衡量EPON產(chǎn)品優(yōu)劣的主要尺度之一。由于EPON系統(tǒng)中，ONU共享上行帶寬，因此如何分配上行信道額帶寬，使其得到高效、公平的利用，同時(shí)對(duì)于各個(gè)ONU以及ONU提供的各種不同的服務(wù)，保證其公平性和Qos是EPON的難點(diǎn)之一。
動(dòng)態(tài)帶寬分配
動(dòng)態(tài)帶寬分配（Dynamically Bandwidth Assignment，DBA）是一種能在微秒或者毫秒級(jí)的時(shí)間間隔內(nèi)完成對(duì)上行帶寬的動(dòng)態(tài)分配的機(jī)制。
根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)對(duì)每個(gè)ONU設(shè)置SLA，對(duì)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行限制：最大帶寬和最小帶寬是對(duì)每個(gè)ONU的帶寬進(jìn)行極限限制，保證帶寬根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)不同而不同：一般語(yǔ)音業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)最高，視頻業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)次之，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)最低。OLT根據(jù)業(yè)務(wù)和SLA及ONU的實(shí)際情況進(jìn)行帶寬許可，優(yōu)先級(jí)高的可以得到更高的帶寬，滿足業(yè)務(wù)需求。
上行方向，信道中的傳輸是采用TDMA來(lái)共享光纖的，各個(gè)ONU收集來(lái)自用戶的信息并高速向OLT發(fā)送數(shù)據(jù)，不同的ONU發(fā)送的數(shù)據(jù)占用不同的時(shí)隙。根據(jù)不同用戶的業(yè)務(wù)類型與業(yè)務(wù)特點(diǎn)合理分配信道帶寬，使用網(wǎng)絡(luò)提供者以一套最有效的手段利用網(wǎng)絡(luò)資源，是決定EPON系統(tǒng)性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。
DBA算法就是實(shí)時(shí)地改變EPON的各ONU上行帶寬的機(jī)制。EPON中如果用帶寬靜態(tài)分配，對(duì)數(shù)據(jù)通信這樣的變速率業(yè)務(wù)很不適合，如按峰值速率靜態(tài)分配帶寬則整個(gè)系統(tǒng)帶寬很快就被耗盡，帶寬利用率很低，而動(dòng)態(tài)帶寬分配使系統(tǒng)帶寬利用率大幅度提高。
通過(guò)DBA，我們可以根據(jù)ONU突發(fā)業(yè)務(wù)的要求，通過(guò)在ONU之間的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)帶寬來(lái)提高PON上行帶寬效率。
6 OAM
根據(jù)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需要，通常將網(wǎng)絡(luò)的管理工作劃分為3大類：操作（Operation）、管理（Administration）、維護(hù)（Maintenance），簡(jiǎn)稱OAM。操作主要完成日常網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)進(jìn)行的分析、預(yù)測(cè)、規(guī)劃和配置工作；維護(hù)主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其業(yè)務(wù)的測(cè)試和故障管理等進(jìn)行的日常操作活動(dòng)。
EPON具有完善的OAM功能，除基本功能遠(yuǎn)端故障指示、遠(yuǎn)端環(huán)回、鏈路管理外，EPON提供Organazation Specific Extension機(jī)制，各廠商可以使用這個(gè)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)豐富的ONU遠(yuǎn)程操作、維護(hù)和管理（OAM）所必須的管理和維護(hù)功能。
OAM信息由OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元（OAM PDU）承載，OAM PDU包含的控制和狀態(tài)信息可用于管理、測(cè)試和診斷已激活OAM功能的鏈路；OAM PDU僅在對(duì)等OAM實(shí)體間的單一鏈路上傳送，不會(huì)被MAC客戶端（如網(wǎng)橋設(shè)備和交換機(jī)）轉(zhuǎn)發(fā)。
7 EPON物理層的關(guān)鍵技術(shù)
為降低ONU的成本，EPON物理層的關(guān)鍵技術(shù)集中于OLT，包括：突發(fā)信號(hào)的快速同步、網(wǎng)同步、光收發(fā)模塊的功率控制和自適應(yīng)接收。
在EPON系統(tǒng)中，由于OLT接收到的信號(hào)為各個(gè)ONU的突發(fā)信號(hào)，OLT必須在很短的時(shí)間（幾個(gè)比特內(nèi)）內(nèi)實(shí)現(xiàn)相位的同步，進(jìn)而接收數(shù)據(jù)。此外，由于上行信道采用TDMA方式，而20km光纖傳輸可達(dá)0.1ms（105個(gè)比特的寬度），為避免OLT接收側(cè)的數(shù)據(jù)碰撞，必須利用測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的時(shí)隙同步，使數(shù)據(jù)包按DBA算法的確定時(shí)隙到達(dá)。另外，由于各個(gè)ONU相對(duì)于OLT的距離不同，對(duì)于OLT的接收模塊，不同時(shí)隙的功率不同，在DBA應(yīng)用中，甚至相同時(shí)隙的功率也不同（同一時(shí)隙可能對(duì)應(yīng)不同的ONU），稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。因此，OLT必須能夠快速調(diào)節(jié)其“0”、“1”電平的判決點(diǎn)，為解決“遠(yuǎn)近效應(yīng)”，曾提出過(guò)功率控制方案，即OLT在測(cè)距后通過(guò)運(yùn)行維護(hù)管理（OAM）數(shù)據(jù)包通知ONU的發(fā)送功率等級(jí)。由于該方案會(huì)增加ONU的造價(jià)和物理層協(xié)議的復(fù)雜度，并且使線路傳輸性能限定在離OLT最遠(yuǎn)的ONU等級(jí)，因而未被EFM工作組采納。
金錢貓科技