FTTH建設(shè)裝維培訓(xùn)基地參考教材-FTTH基礎(chǔ)知識(shí)

1FTTH基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容提綱2FTTH技術(shù)簡(jiǎn)介FTTH技術(shù)概況PON系統(tǒng)基本原理FTTHPON系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)FTTH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)EPON技術(shù)簡(jiǎn)介GPON技術(shù)簡(jiǎn)介PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)承載典型PON系統(tǒng)及其應(yīng)用下一代PON技術(shù)光進(jìn)銅退文件解讀FTTH技術(shù)概況——寬帶光纖接入及FTTX的概念3根據(jù)光纖到達(dá)用戶側(cè)的位置不同,寬帶光接入網(wǎng)的應(yīng)用方式（建設(shè)模式）包括以下幾種,這些模式統(tǒng)稱為FTTxFTTN

FiberToTheNode，光纖到節(jié)點(diǎn)FTTZ

FiberToTheZone，光纖到小區(qū)FTTCab

FiberToTheCabinet，光纖到交接箱FTTC

FiberToTheCurb，光纖到路邊FTTB

FiberToTheBuilding，光纖到樓FTTP

FiberToThePremise，光纖到用戶駐地FTTH

FiberToTheHome，光纖到戶FTTO

FiberToTheOffice，光纖到辦公室FTTH、FTTO、FTTP

以全程光纖的方式實(shí)現(xiàn)最終用戶的接入，包括家庭用戶和企業(yè)用戶，用戶接入設(shè)備（如ONU）由單個(gè)用戶（家庭、企業(yè)或辦公室）獨(dú)享FTTH技術(shù)概況——主要的PON技術(shù)4相同的拓?fù)洹狿2MP光纖BPONEPONGPON封裝協(xié)議不同F(xiàn)SAN提出，ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化ATM封裝

技術(shù)成熟在北美有一定規(guī)模商用IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)封裝技術(shù)簡(jiǎn)單、成本低標(biāo)準(zhǔn)較完善技術(shù)成熟，已經(jīng)規(guī)模應(yīng)用FSAN提出，ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化GEM封裝技術(shù)復(fù)雜，成本略高標(biāo)準(zhǔn)仍在完善已試商用和小規(guī)模部署目前FTTH常用的PON技術(shù)為EPON和GPONFTTH技術(shù)概況——主要的PON技術(shù)5相同的拓?fù)洹狿2MP光纖IEEEEPONITU-TGPON下行線路速率1.25G2.5G上行線路速率1.25G1.25G或2.5G線路編碼8B/10BNRZ(+scrambling)分路比6464/128傳輸距離20km20km數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議Ethernet協(xié)議，簡(jiǎn)單EthernetoverGEMand/orATMTDM支持能力TDMoverPacketTDMoverGEM，采用了125us的幀長(zhǎng)及定時(shí)機(jī)制，能夠比較容易地支持NativeTDM業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)運(yùn)行和管理EthOAM(可選SNMP)PLOAM+OMCI下行數(shù)據(jù)流加密三重?cái)噭?dòng)AES系統(tǒng)成本低低無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）系統(tǒng)基本原理(1)6上行方向?yàn)門DMA方式

各ONU上行數(shù)據(jù)分時(shí)發(fā)送，各ONU的發(fā)送時(shí)間與長(zhǎng)度由OLT集中控制無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）系統(tǒng)基本原理(2)7下行方向?yàn)閺V播方式下行數(shù)據(jù)廣播發(fā)送，每個(gè)ONU根據(jù)下行數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息接收屬于自己的

數(shù)據(jù)，丟棄其他用戶的數(shù)據(jù)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）系統(tǒng)基本原理(3)8無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PON)是指一種點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的光接入技術(shù)及相應(yīng)系統(tǒng)PON系統(tǒng)局端設(shè)備和遠(yuǎn)端/用戶端設(shè)備之間的光分配網(wǎng)絡(luò)只包含無(wú)源器件或設(shè)施PON系統(tǒng)的基本組成：光線路終端（OLT，局端設(shè)備）光分配網(wǎng)（ODN，光纖環(huán)路系統(tǒng)，包含光分路器、光纖光纜及光纜分線盒、光纜交接箱等一系列無(wú)源器件）光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU，用戶端設(shè)備）無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）系統(tǒng)基本原理(4)9OLTONU

PON的核心功能與L2交換機(jī)類似

與L2交換機(jī)或DSLAM類似PONOLT和ONU的功能模塊PON的核心功能模塊與L2交換機(jī)類似的功能模塊FTTHPON系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)(1)10機(jī)架式OLT（大型）：采用插板式結(jié)構(gòu)，功能復(fù)雜、容量大，實(shí)現(xiàn)難度高。包括如下板卡接口板（或者稱為線卡）主交換板主控板（主控和主交換板可能合在一個(gè)板卡）上聯(lián)板（GE/10GE）盒式OLT（小型）：1U高一體化小設(shè)備：2－4個(gè)PON口，1－2個(gè)上聯(lián)GE口.功能簡(jiǎn)單，容量小，實(shí)現(xiàn)容易機(jī)架式OLT設(shè)備框圖FTTHPON系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)(2)11PON接口模塊是核心語(yǔ)音處理模塊以VoIP的方式提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)CPU負(fù)責(zé)整個(gè)ONU的控制和管理（包括與OLT與網(wǎng)管的通信）ONU設(shè)備框圖FTTHPON系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)(3)12SFU（單住戶單元）型ONU主要用于單獨(dú)家庭用戶，僅支持寬帶接入終端功能，具有1或4個(gè)以太網(wǎng)接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，可以支持VoIP業(yè)務(wù)（內(nèi)置IAD）或CATV業(yè)務(wù)，主要應(yīng)用于FTTH的場(chǎng)合（可與家庭網(wǎng)關(guān)配合使用，以提供更強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力）。HGU（家庭網(wǎng)關(guān)單元）型ONU主要用于單獨(dú)家庭用戶，具有家庭網(wǎng)關(guān)功能，相當(dāng)于帶PON上聯(lián)接口的家庭網(wǎng)關(guān)，具有4個(gè)以太網(wǎng)接口、1個(gè)WLAN接口和至少1個(gè)USB接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)，可以支持VoIP業(yè)務(wù)（內(nèi)置IAD）或CATV業(yè)務(wù)，支持TR-069遠(yuǎn)程管理。主要應(yīng)用于FTTH的場(chǎng)合。SBU（單商戶單元）型ONU主要用于單獨(dú)企業(yè)用戶和企業(yè)里的單個(gè)辦公室，支持寬帶接入終端功能，具有以太網(wǎng)接口和E1接口，提供以太網(wǎng)/IP業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù)。主要應(yīng)用于FTTO的場(chǎng)合。FTTHPON系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)(4)13ODN網(wǎng)絡(luò)配套器材局端配線設(shè)施：光配線架等光分配點(diǎn)設(shè)施：光配線架、光交接箱、光分線盒、光分路器、光分歧接頭盒等光用戶接入點(diǎn)設(shè)施：光分路器、光分線盒、光分歧接頭盒等用戶端接設(shè)施：用戶智能終端盒、光纖信息面板其他基本器材：光纜、光纖連接器、尾纖等FTTH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)(1)14FTTH組網(wǎng)結(jié)構(gòu)(2)FTTH場(chǎng)景的4種主流組網(wǎng)結(jié)構(gòu)場(chǎng)景一(HGU)

適用于光纖已經(jīng)布放到用戶家中，用戶側(cè)放置PON上行家庭網(wǎng)關(guān)為用戶提供業(yè)務(wù)場(chǎng)景二(單口SFU+LAN上行E8-C網(wǎng)關(guān))

適用于光纖無(wú)法入戶或者光纖能夠入戶但入戶點(diǎn)與住宅的中心布線點(diǎn)有距離的場(chǎng)景，SFU放置在光纖布線點(diǎn)或家庭信息箱中，以太網(wǎng)上行家庭網(wǎng)關(guān)放置在用戶桌面，通過住宅內(nèi)現(xiàn)有的五類線線將SFU和以太網(wǎng)上行家庭網(wǎng)關(guān)相連接場(chǎng)景三(SFU)

適用于光纖已經(jīng)布放到用戶家中，用戶側(cè)放置SFU設(shè)備為用戶提供業(yè)務(wù)場(chǎng)景四(簡(jiǎn)化型PON上行E8-C+AP)光纖接入點(diǎn)和有線網(wǎng)絡(luò)匯集點(diǎn)一致，該點(diǎn)放置的無(wú)線AP不能完全滿足家庭應(yīng)用的覆蓋需求15內(nèi)容提綱16FTTH技術(shù)簡(jiǎn)介EPON技術(shù)簡(jiǎn)介EPON標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范EPON系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和總體目標(biāo)EPON協(xié)議棧動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）ONU認(rèn)證PON接口數(shù)據(jù)安全性系統(tǒng)保護(hù)網(wǎng)管系統(tǒng)及ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)GPON技術(shù)簡(jiǎn)介PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)承載典型PON系統(tǒng)及其應(yīng)用下一代PON技術(shù)光進(jìn)銅退文件解讀EPON標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(1)——國(guó)際光纖接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂歷程17ITU-TG.982支持ISDN基本速率及其對(duì)應(yīng)速率業(yè)務(wù)的光接入網(wǎng)ITU-TG.983.1~10A/BPON系列標(biāo)準(zhǔn)，奠定了PON的基本概念、框架ITU-TG.985P2P光纖以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE制定EPON標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3-2005以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)IEEE802.3av10GE無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入用光纖G.651.1光接入網(wǎng)用50/125μm多模梯度光纖光纜特性G.657接入網(wǎng)用彎曲損耗不敏感單模光纖IEC60793-2-50-Ed3.0（CDV）光纖.第2-40部分:產(chǎn)品規(guī)范B類別的單模纖維分規(guī)范EPON標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(2)——國(guó)際EPON標(biāo)準(zhǔn)化歷程為了提高以太網(wǎng)在“最后一公里”的應(yīng)用，IEEEEFM工作組2000年開始制定了802.3ah標(biāo)準(zhǔn)，其中包括EPON和P2P光纖以太網(wǎng)兩種技術(shù)：點(diǎn)到點(diǎn)光以太網(wǎng)：定義了速率100Mb/s、傳輸距離10km和速率1000Mb/s、傳輸距離10km兩種點(diǎn)到點(diǎn)單纖雙向光以太網(wǎng)系統(tǒng)。采用WDM方式實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上、下行分別使用1310nm波長(zhǎng)和1550nm波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸。EPON：在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上定義了一種新的應(yīng)用于PON系統(tǒng)的物理層（主要是光接口）規(guī)范、一種新的MAC多點(diǎn)控制層協(xié)議（MPCP），以實(shí)現(xiàn)在點(diǎn)到多點(diǎn)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中的以太網(wǎng)幀的時(shí)分多址接入、一種運(yùn)行維護(hù)和管理（OAM）機(jī)制。2004年，IEEE

802.3ah標(biāo)準(zhǔn)基本完成，相關(guān)芯片出現(xiàn):Passave(PMC)、Teknovus(Broadcom)2004年下半年，基本符合IEEE

802.3ah標(biāo)準(zhǔn)的EPON設(shè)備出現(xiàn)2005年，IEEE

802.3ah標(biāo)準(zhǔn)歸入IEEE802.3-2005中，EPON設(shè)備也開始在NTT、KDDI等日本運(yùn)營(yíng)商規(guī)模部署EPON標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(3)——國(guó)內(nèi)光纖接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制訂歷程191996～2003為第一階段，主要從事光接入網(wǎng)概貌、HFC、窄帶PON、A/BPON的標(biāo)準(zhǔn)制定工作2005以后迎來(lái)了光纖接入及FTTH標(biāo)準(zhǔn)化的高潮，先后制定了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：YD/T1077-2000接入網(wǎng)技術(shù)要求——窄帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）YD/T1090-2000接入網(wǎng)技術(shù)要求——A-PONYD/T1250-2003接入網(wǎng)測(cè)試方法——A-PONYD/T1475-2006接入網(wǎng)技術(shù)要求——EPONYD/T1531-2006接入網(wǎng)測(cè)試方法——EPONYD/T1619-2007寬帶光接入網(wǎng)總貌YD/T1636-2007光纖到戶（FTTH）體系結(jié)構(gòu)和總體要求YD/T接入網(wǎng)技術(shù)要求——GPONYD/T無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）設(shè)備安全技術(shù)要求YD/T無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）設(shè)備安全測(cè)試方法YD/T接入網(wǎng)測(cè)試方法－GPONYD/T接入網(wǎng)技術(shù)要求－EPON/GPON系統(tǒng)承載多業(yè)務(wù)YD/T接入網(wǎng)技術(shù)要求－EPON系統(tǒng)互通性要求YD/T接入網(wǎng)測(cè)試方法－EPON系統(tǒng)互通性測(cè)試接入網(wǎng)用光器件的系列標(biāo)準(zhǔn)：APON、EPON、GPON光收發(fā)模塊技術(shù)要求接入網(wǎng)用光纖光纜系列標(biāo)準(zhǔn)：接入網(wǎng)用光纜、彎曲損耗不敏感單模光纖、光電混合纜EPON標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范(4)——中國(guó)電信在EPON標(biāo)準(zhǔn)化歷程中的努力20考慮到EPON互通性對(duì)于FTTH技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性，2005年7月，中國(guó)電信啟動(dòng)了EPON互通性研究工作中國(guó)電信牽頭成立了由主流芯片和設(shè)備廠商組成的工作組推進(jìn)此項(xiàng)研究2006年1月制定并發(fā)布了《中國(guó)電信EPON設(shè)備技術(shù)要求(含互通性）V1.0》2006年4月～5月,進(jìn)行了第二輪芯片互通性測(cè)試，主流芯片廠商均基本實(shí)現(xiàn)了主要功能的互通2006年12月，主要設(shè)備廠商設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互通性2007年2月，中國(guó)電信發(fā)布《中國(guó)電信EPON設(shè)備技術(shù)要求(含互通性）V1.3》2007年3－4月，中國(guó)電信組織的測(cè)試實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、全面的EPON互通性；隨后中國(guó)電信開始規(guī)模商用2008年，中國(guó)電信發(fā)布《中國(guó)電信EPON設(shè)備技術(shù)要求(含互通性）V2.0》2009年中國(guó)電信完成了《中國(guó)電信EPON設(shè)備技術(shù)要求(含互通性）V2.1》EPON系統(tǒng)的總體目標(biāo)和特點(diǎn)21OLT與ONU之間信號(hào)傳輸基于IEEE802.3以太網(wǎng)幀采用8B/10B的線路編碼（8個(gè)數(shù)據(jù)比特編成10個(gè)線路比特），數(shù)據(jù)速率為上下行對(duì)稱1Gbps,線路比特率為上下行對(duì)稱1.25Gbps支持1：64的分光比和10或20公里的傳輸距離采用WDM方式實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上、下行分別使用1310nm波長(zhǎng)和1490nm波長(zhǎng)進(jìn)行傳輸以MAC控制子層的MPCP（multipointcontrolprotocol）機(jī)制為基礎(chǔ)，MPCP通過消息、狀態(tài)機(jī)和定時(shí)器來(lái)控制訪問P2MP的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)P2P仿真子層是EPON/MPCP協(xié)議中的關(guān)鍵組件提供了一種專門的運(yùn)行管理和維護(hù)（OAM）機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈路監(jiān)控、遠(yuǎn)端環(huán)回，并可以進(jìn)行擴(kuò)展以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層管理功能EPON協(xié)議棧(1)22EPON協(xié)議棧(2)23MACClient(媒體訪問控制客戶端)子層

提供終端協(xié)議棧的以太網(wǎng)MAC和上層之間的接口OAM子層

負(fù)責(zé)有關(guān)EPON網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的功能MAC控制子層

負(fù)責(zé)ONU的接入控制，通過MAC控制幀完成對(duì)ONU的初始化、測(cè)距、和動(dòng)態(tài)帶寬分配。采用申請(qǐng)/授權(quán)(Request/Grant)機(jī)制，執(zhí)行多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP),MPCP的主要功能是輪流檢測(cè)用戶端的帶寬請(qǐng)求，并分配帶寬和控制網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)過程MAC(MediumAccessControl,媒介接入控制)子層

負(fù)責(zé)物理層的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能。將上層通信發(fā)送的數(shù)據(jù)封裝到以太網(wǎng)的幀結(jié)構(gòu)中，并決定數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收方式EPON協(xié)議棧(3)24RS（ReconciliationSublayer,協(xié)調(diào)子層)子層

將MAC層的業(yè)務(wù)定義映射成GMII接口的信號(hào)。RS子層定義了EPON的前導(dǎo)碼格式，它在原以太網(wǎng)前導(dǎo)碼的基礎(chǔ)上引入了邏輯鏈路標(biāo)識(shí)（LLID）區(qū)分OLT與各個(gè)ONU的邏輯連接，并增加了對(duì)前導(dǎo)碼的8位循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC8）PCS（PhysicalCodingSublayer,物理編碼子層)

將GMII發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼/解碼（8B/10B），使之適合在物理媒質(zhì)上傳送PMA（PhysicalMediumAttachment,物理媒介接入）子層

為PCS提供一種與媒介無(wú)關(guān)的方法，支持使用串行比特的物理媒介，發(fā)送部分把10位并行碼轉(zhuǎn)換為串行碼流，發(fā)送到PMD層；接收部分把來(lái)自PMD層的串行數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為10位并行數(shù)據(jù)。生成并接收線路上的信號(hào)EPON協(xié)議棧(4)25PMD（PhysicalMediumDependent,物理媒介相關(guān)）子層

主要完成光纖連接、電/光轉(zhuǎn)換等功能。PMD為電/光收發(fā)器，把輸入的電壓變化狀態(tài)變?yōu)楣獠ɑ蚬饷}沖，以便能在光纖中傳輸MDI(Medium

DependentInterface,媒質(zhì)相關(guān)接口)規(guī)范物理媒質(zhì)信號(hào)和傳輸媒質(zhì)與物理設(shè)備之間的機(jī)械和電器接口GMII(Gigabit

Media

Independent

I

nterface,吉比特媒質(zhì)無(wú)關(guān)接口)允許多個(gè)數(shù)據(jù)終端混合使用各種吉比特速率物理層EPON協(xié)議棧——EPON系統(tǒng)的物理層規(guī)范(1)26PCS（PhysicalCodingSublayer,物理編碼子層):

PCS層的擴(kuò)展以支持在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)物理介質(zhì)中的突發(fā)模式操作數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)：擴(kuò)展突發(fā)模式操作，為了避免近端ONU的自發(fā)輻射噪聲干擾遠(yuǎn)端ONU的信號(hào)，ONU的激光器在信號(hào)發(fā)送間隔必須能夠關(guān)閉。為了控制激光器，PCS必須進(jìn)行擴(kuò)展以便能根據(jù)信號(hào)狀態(tài)產(chǎn)生tx_enable信號(hào)，在正確的時(shí)刻開/關(guān)激光器。前向糾錯(cuò)（FEC）：用于提高光連接可靠性和傳輸距離。在物理層10?4誤碼率的情況下使得數(shù)據(jù)層的誤碼率達(dá)到10?12誤碼率約3dB的編碼增益EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的物理層規(guī)范(2)27PMA（PhysicalMediumAttachment,物理媒介接入）子層:時(shí)鐘（bit）同步接收機(jī)對(duì)輸入數(shù)據(jù)流的相位和頻率同步時(shí)間為使ONU工作在OLT相同的時(shí)鐘基準(zhǔn)上，ONU的發(fā)送（TX）時(shí)鐘必須跟蹤ONU接收（RX）的時(shí)鐘碼組對(duì)齊（Byte同步）碼組對(duì)其（奇偶對(duì)齊）TCDR和Tcode_group_alignment值之和應(yīng)小于432nsTCDR:400ns內(nèi)比特同步Tcode_group_alignment:32ns內(nèi)完成碼組對(duì)齊EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的物理層規(guī)范(3)28PMD（PhysicalMediumDependent,物理媒介相關(guān)）子層:規(guī)定了1000BASE-PX10和1000BASE-PX20兩種光模塊支持點(diǎn)到多點(diǎn)光纖媒質(zhì)在單模光纖上，以1000Mbps速率，分路比為1:16，傳輸距離達(dá)到10km在單模光纖上，以1000Mbps速率，分路比為1:16，傳輸距離達(dá)到20km在物理層業(yè)務(wù)接口上，誤碼率小于等于10?12目前的PX10/20光模塊分別可以達(dá)到1:32的分路比和10/20公里的傳輸距離EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的物理層規(guī)范(4)29描述1000BASEPX10-U1000BASEPX10-D1000BASEPX20-U1000BASEPX20-D單位光纖類型B1.1,B1.3單模光纖光纖數(shù)目1標(biāo)稱發(fā)射波長(zhǎng)1310149013101490nm發(fā)射方向上行下行上行下行最小范圍（注1）0.5m～10km0.5m～20km最大通道插入損耗（注2）2019.52423.5dB最小通道插入損耗（注3）510dB描述1000BASEPX20-U1000BASEPX20-D1000BASEPX20+-U1000BASEPX20+-D單位光纖類型B1.1,B1.3單模光纖光纖數(shù)目1標(biāo)稱發(fā)射波長(zhǎng)1310149013101490nm發(fā)射方向上行下行上行下行最小范圍（注1）0.5m～20km0.5m～20km最大通道插入損耗（注2）2423.52828dB最小通道插入損耗（注3）1010dBEPON協(xié)議棧——EPON系統(tǒng)的物理層規(guī)范(5)30突發(fā)模式光收發(fā)器技術(shù)OLT的接收機(jī)和ONU的發(fā)射器工作在突發(fā)模式OLT光接收機(jī)的突發(fā)同步技術(shù)上行接收數(shù)據(jù)相位的突變要求OLT的接收機(jī)工作在突發(fā)模式接收狀態(tài)OLT光接收機(jī)的快速功率恢復(fù)要求OLT在每個(gè)接收時(shí)隙的開始處迅速調(diào)整0-1判決門限OLT還要進(jìn)行大范圍的自動(dòng)增益調(diào)整（AGC）ONU光發(fā)射機(jī)的突發(fā)發(fā)射和關(guān)斷為抑制自發(fā)散射噪聲，要求ONU的激光器能夠快速的冷卻和回暖EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(1)31RS（ReconciliationSublayer,協(xié)調(diào)子層)子層對(duì)IEEE802.3規(guī)范的RS子層的擴(kuò)展，以便多種數(shù)據(jù)鏈路層能夠使用統(tǒng)一的物理層接口。RS子層實(shí)現(xiàn)將具體的MAC實(shí)體與其MAC幀的一對(duì)一的對(duì)應(yīng)關(guān)系實(shí)現(xiàn)原理：注冊(cè)過程完成后，MAC層的MODE和LLID變量被賦值，該MAC可以是OLT多個(gè)MAC中的一個(gè)或ONU的唯一MAC。LLID和MODE用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)數(shù)據(jù)包是由哪個(gè)MAC發(fā)送和接收。OLT的PCS工作模式為單向模式就RS子層而言，EPON標(biāo)準(zhǔn)僅修改了傳統(tǒng)GE（1000BASE--LX）標(biāo)準(zhǔn)中的前導(dǎo)碼和幀定界符部分，對(duì)以太網(wǎng)幀的主體部分未作任何改變EPON系統(tǒng)中以太網(wǎng)幀的前導(dǎo)碼和幀定界符合并為一個(gè)8字節(jié)的前導(dǎo)碼（Preamble）字段。該字段由以下部分構(gòu)成：SLD（LLID定界符）、LLID和CRC8。SLD用來(lái)定界LLID和CRC8，LLID域識(shí)別源MAC或目的MAC。CRC8用于校驗(yàn)EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(2)前導(dǎo)碼7Bytes幀定界符1BytesDA6BytesSA6Bytes長(zhǎng)度/類型2Bytes數(shù)據(jù)46—1500Bytes填充不定FCS4Bytes前導(dǎo)碼8BytesDA6BytesSA6Bytes長(zhǎng)度/類型2Bytes數(shù)據(jù)46—1500Bytes填充不定FCS4Bytes5555SLD5555LLIDLLIDCRC8傳統(tǒng)以太網(wǎng)MAC幀EPONMAC幀第5字節(jié)的第6、第7比特被中國(guó)電信和國(guó)內(nèi)用于攪動(dòng)信息標(biāo)識(shí)字段（Enc）EPON技術(shù)研究——MAC幀結(jié)構(gòu)SLD:SLD指示LLID和CRC位置32EPON協(xié)議棧——EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(3)33RS（ReconciliationSublayer,協(xié)調(diào)子層)子層SLDSLD域用于進(jìn)行LLID的定位，取值為0xD5。LLID：兩個(gè)字節(jié)，由MODE和logical_link_id聯(lián)合構(gòu)成。Mode變量：1bit，在ONUMAC中始終為0，在OLTMAC中，可為1或0：當(dāng)LLID用來(lái)表示一個(gè)單拷貝廣播或是組播通路時(shí)，置為1；在表示單播數(shù)據(jù)時(shí)，置為0。Logical_link_id：15bit值為0x7FFF時(shí)，表示對(duì)未注冊(cè)O(shè)NUMAC的廣播幀對(duì)于注冊(cè)后的ONUMAC可以用0x7FFF之外的其它值。CRC-8CRC8域是一個(gè)8位循環(huán)冗余碼用于對(duì)SLD和LLID域進(jìn)行校驗(yàn)其生成多項(xiàng)式是：G(x)=x8+x2+x+1EPON協(xié)議棧——EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(4)34多點(diǎn)MPCP控制幀MPCP在OLT和ONU之間規(guī)定了一種控制機(jī)制來(lái)協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收MPCP功能是基于專門的協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)文完成的，即MPCP數(shù)據(jù)單元目前定義了5種MPCP數(shù)據(jù)單元：GATE（OLT發(fā)出）允許接收到GATE幀的ONU立即或者在指定的時(shí)間段發(fā)送數(shù)據(jù)REPORT（ONU發(fā)出）向OLT報(bào)告ONU的狀態(tài)，包括該ONU同步于哪一個(gè)時(shí)間戳、以及是否有數(shù)據(jù)需要發(fā)送。REGISTER_REQ（ONU發(fā)出）在注冊(cè)規(guī)程處理過程中請(qǐng)求注冊(cè)。REGISTER（OLT發(fā)出）在注冊(cè)規(guī)程處理過程中通知ONU已經(jīng)識(shí)別了注冊(cè)請(qǐng)求。REGISTER_ACK（ONU發(fā)出）在注冊(cè)規(guī)程處理過程中表示注冊(cè)確認(rèn)。EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(5)35MPCPDU的通用幀格式目的地址(DA):MPCPDU中的DA為MAC控制組播地址，或者是MPCPDU的目的端口關(guān)聯(lián)的單獨(dú)MAC地址。源地址(SA):MPCPDU中的SA是和發(fā)送MPCPDU的端口相關(guān)聯(lián)的單獨(dú)的MAC地址。對(duì)于源于OLT端的MPCPDU，源地址可以是任意一個(gè)單獨(dú)MAC的地址。長(zhǎng)度/類型(Length/Type):用于標(biāo)識(shí)MAC控制幀，值16進(jìn)制的88-08操作碼(Opcode):操作碼指示所封裝的特定MPCPDU時(shí)間標(biāo)簽(Timestamp):在MPCPDU發(fā)送時(shí)刻，時(shí)間戳域傳遞localTime寄存器中的內(nèi)容。該域長(zhǎng)度為32比特，對(duì)16比特發(fā)送進(jìn)行計(jì)數(shù)。時(shí)間戳計(jì)時(shí)步進(jìn)值為16比特信息域(Data/Reserved/PAD):這40個(gè)八位字節(jié)用于MPCPDU的有效載荷。當(dāng)不使用這些字節(jié)時(shí)，在發(fā)送時(shí)填充為0，并在接收時(shí)忽略幀序列校驗(yàn)(FCS):該域?yàn)閹ｒ?yàn)序列，一般由下層MAC產(chǎn)生EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(6)36授權(quán)（GATE）幀GATE消息的目的在于給ONU分配發(fā)送窗口，使得ONU可以進(jìn)行發(fā)現(xiàn)消息的發(fā)送以及正常的數(shù)據(jù)發(fā)送一個(gè)GATE消息可包括4個(gè)授權(quán)為了將GATE消息用于OLT到ONU保持激活狀態(tài)，授權(quán)的個(gè)數(shù)可以被置為0

OLT→ONUEPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(7)37報(bào)告(REPORT)幀報(bào)告(REPORT)消息ONU向OLT報(bào)告本地隊(duì)列的信息每個(gè)報(bào)告消息中的時(shí)間戳用于計(jì)算RTT環(huán)路時(shí)延ONU在每個(gè)報(bào)告消息中指明針對(duì)每個(gè)802.1Q優(yōu)先級(jí)隊(duì)列所需的上行帶寬報(bào)告消息用于保持ONU到OLT的激活狀態(tài)。為了保持OLT端的鏈路，ONU將周期性地發(fā)布報(bào)告消息。OLT可以明確的請(qǐng)求一個(gè)報(bào)告消息ONU→OLTEPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(8)38注冊(cè)請(qǐng)求（REGISTER_REQ）幀REGISTER_REQMPCPDU由某個(gè)未發(fā)現(xiàn)ONU的MAC控制實(shí)體產(chǎn)生，響應(yīng)發(fā)現(xiàn)過程的GATE幀OLT收到注冊(cè)請(qǐng)求幀時(shí)，就掌握了ONU的RTT環(huán)路時(shí)延和ONU的MAC地址標(biāo)識(shí)域標(biāo)識(shí)該注冊(cè)請(qǐng)求幀的類型授權(quán)懸掛域向OLT指示ONU可以存儲(chǔ)未來(lái)授權(quán)的緩存容量。DBA不發(fā)布超過ONU存儲(chǔ)能力的授權(quán)ONU→OLT值指示描述0保留接收時(shí)忽略1RegisterONU請(qǐng)求注冊(cè)2保留接收時(shí)忽略3DeregisterONU的重注冊(cè)請(qǐng)求。相應(yīng)的，解除分配的MAC并重新使用LLID。4-255保留接收時(shí)忽略REGISTER_REQMPCPDU的標(biāo)志域

(flags)

EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(9)39注冊(cè)（REGISTER）幀REGISTERMPCPDU由對(duì)應(yīng)于所有ONU的MAC控制實(shí)體產(chǎn)生，并被標(biāo)記為廣播LLID分配端口攜帶被分配給ONU的LLID，該值為EPON系統(tǒng)中唯一的。在OLT和ONU之間建立一條單播的邏輯鏈路OLT→ONUREGISTER

MPCPDU的標(biāo)志域

(flags)

值指示描述0保留接收時(shí)忽略1Register要求ONU進(jìn)行重注冊(cè)2Deregister請(qǐng)求解除端口分配并釋放LLID，相應(yīng)的也要解除MAC分配。3Ack請(qǐng)求重注冊(cè)成功4Nack高層實(shí)體否定注冊(cè)請(qǐng)求5-255保留接收時(shí)忽略EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(10)40注冊(cè)確認(rèn)（REGISTER_ACK）幀REGISTER_ACKMPCPDU由對(duì)應(yīng)于某個(gè)激活的ONU的MAC控制實(shí)體產(chǎn)生，該MPCPDU被標(biāo)記為單播類型的LLID

ONU→OLTREGISTER_ACKMPCPDU的標(biāo)志域(flags)

值指示描述0Nack上層實(shí)體否定請(qǐng)求的注冊(cè)嘗試1Ack注冊(cè)進(jìn)程成功確認(rèn)2-255保留接收時(shí)應(yīng)忽略EPON協(xié)議棧——EPON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(11)41ONU的發(fā)現(xiàn)、注冊(cè)和認(rèn)證OLT以一定間隔發(fā)送一個(gè)發(fā)現(xiàn)窗口。新上線的ONU可以利用這個(gè)窗口進(jìn)行注冊(cè)和認(rèn)證，進(jìn)而被OLT接納OLT基于MPCP消息中的timestamp字段進(jìn)行測(cè)距OLT基于ONU的MAC地址進(jìn)行ONU的認(rèn)證EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(12)42ONU完成注冊(cè)后的MPCP協(xié)議交互ONU完成注冊(cè)后，系統(tǒng)維持一個(gè)Keep-alive機(jī)制OLT定期（最低50ms一次）發(fā)送Gate消息給ONU，ONU也定期（最低50ms一次）的發(fā)送Report消息給OLT如果OLT在一定時(shí)間內(nèi)沒有收到ONU發(fā)來(lái)的任何MPCP消息，則認(rèn)為該ONU的MPCP協(xié)議異常，將解注冊(cè)（Deregister）該ONU如果ONU在一定時(shí)間內(nèi)沒有收到OLT發(fā)來(lái)的任何MPCP消息，則認(rèn)為與OLT之間的鏈路異?；蛘逴LT的MPCP協(xié)議異常，也將自動(dòng)解注冊(cè)MPCP協(xié)議基于MPCPDU中的timestamp進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)距，確保多個(gè)ONU上行TDMA的有序性EPON協(xié)議?！狤PON系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議(13)43測(cè)距OLT與各ONU間的環(huán)路時(shí)延不同：各ONU距OLT的光纖路徑不同各ONU元器件的不一致性環(huán)境溫度的變化和器件老化，環(huán)路延時(shí)也會(huì)發(fā)生不斷的變化測(cè)距是保證PON系統(tǒng)內(nèi)ONU上行方向不發(fā)生時(shí)隙沖突的基礎(chǔ)測(cè)距包括靜態(tài)測(cè)距和動(dòng)態(tài)測(cè)距：靜態(tài)測(cè)距：用在新的ONU安裝調(diào)試階段、停機(jī)的ONU重新投入運(yùn)行時(shí)，通過開窗測(cè)距技術(shù)獲得往返時(shí)延，并對(duì)時(shí)延差異進(jìn)行補(bǔ)償動(dòng)態(tài)測(cè)距：應(yīng)用于系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過檢測(cè)往返時(shí)延的變化對(duì)溫度、光電器件老化等因素的影響進(jìn)行補(bǔ)償測(cè)距要求測(cè)距精度高，一般要求在全1～2BYTE內(nèi)測(cè)距過程對(duì)運(yùn)行中的其它ONU的影響最小，保證運(yùn)行業(yè)務(wù)的QOS測(cè)距范圍大，即能提供的均衡延時(shí)大動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）(1)44動(dòng)態(tài)帶寬分配相對(duì)于靜態(tài)帶寬分配（SBA），DBA是指OLT基于用戶的業(yè)務(wù)等級(jí)協(xié)議（SLA），結(jié)合ONU的本地隊(duì)列狀態(tài)的匯報(bào)（Report幀中的Queue＃nReport）或者業(yè)務(wù)預(yù)測(cè),動(dòng)態(tài)的給ONU分配上行帶寬的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)高效的上行帶寬利用率和保證業(yè)務(wù)的公平性和QoSDBA是采用輪詢ONU的方式，例如每1ms給該P(yáng)ON下所有ONU各分配一次grant（每個(gè)ONU的grant的大小可能是不同的）。輪詢周期Cycletime對(duì)上行業(yè)務(wù)時(shí)延有一定影響動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）(2)45動(dòng)態(tài)帶寬分配的實(shí)現(xiàn)機(jī)制之一OLT與ONU之間的控制機(jī)制EPON系統(tǒng)采用多點(diǎn)控制協(xié)議(MPCP)。MPCP協(xié)議的功能之一就是提供OLT和ONU之間的控制方法DBA的工作流程是Gate－Report－Gate－Report，如此循環(huán)OLT給ONU發(fā)布的grant在Gate消息中承載ONU通過Report消息使OLT了解其本地的隊(duì)列狀態(tài)和業(yè)務(wù)流量DBA要按照SLA

(包括保證帶寬、最大帶寬等參數(shù))，結(jié)合ONU本地流量情況，通過特定算法為每個(gè)ONU進(jìn)行帶寬分配動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）(3)46動(dòng)態(tài)帶寬分配的實(shí)現(xiàn)機(jī)制之二OLT的DBA算法(DBA功能的核心)功能性：應(yīng)支持固定帶寬、保證帶寬、盡力而為帶寬3種帶寬類型高性能：DBA算法應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、高效、保證調(diào)度的實(shí)時(shí)性、精細(xì)度和精確性擴(kuò)展性：DBA應(yīng)支持至少32個(gè)ONU同時(shí)在線時(shí)的調(diào)度，在線ONU數(shù)量的多少也不應(yīng)影響DBA的性能指標(biāo)強(qiáng)健性：DBA算法和實(shí)現(xiàn)DBA的軟硬件模塊應(yīng)足夠穩(wěn)定可靠?jī)杉?jí)調(diào)度算法OLT和ONU的兩級(jí)調(diào)度算法典型的DBA算法PON接口數(shù)據(jù)安全性(1)47下行數(shù)據(jù)安全性因?yàn)镻ON的多點(diǎn)廣播特性，所有的下行數(shù)據(jù)都會(huì)被廣播到PON系統(tǒng)中所有的ONU上。如果有一個(gè)匿名用戶將它的ONU接收限制功能去掉，那么它就可以監(jiān)聽到所有用戶的下行數(shù)據(jù)，這在PON系統(tǒng)中稱為“監(jiān)聽威脅”PON網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)特點(diǎn)是，網(wǎng)絡(luò)中ONU不可能監(jiān)測(cè)到其它ONU的上行數(shù)據(jù)在PON上解決安全性的措施是OLT對(duì)下行信息加密（包括所有的數(shù)據(jù)幀和OAM幀）系統(tǒng)應(yīng)針對(duì)每個(gè)LLID進(jìn)行攪動(dòng)，每個(gè)LLID有獨(dú)立的密鑰。加密的核心問題包括：加密算法密鑰的產(chǎn)生和傳遞密鑰的更新與同步PON接口數(shù)據(jù)安全性(2)48下行數(shù)據(jù)安全性加密算法：AES-128;安全性很高，但不符合國(guó)內(nèi)的商用密碼管理?xiàng)l例Churning；安全性較低，簡(jiǎn)單Triple－Churning：中國(guó)電信的專利技術(shù)，提高了churning的安全性中國(guó)電信采用TripleChurning算法密鑰是ONU由上行用戶數(shù)據(jù)中提取的3字節(jié)數(shù)據(jù)與3字節(jié)隨機(jī)數(shù)ExclusiveOR(XOR)異或相加的結(jié)果密鑰由ONU以O(shè)AM消息的方式傳送給OLT，OLT利用這個(gè)密鑰根據(jù)特定的加密算法對(duì)下行數(shù)據(jù)進(jìn)行加密密鑰更新：密鑰必須周期性更新密鑰同步：因?yàn)槊荑€需要定期更新，所以需要一個(gè)同步機(jī)制，使ONU能夠知道當(dāng)前使用的哪個(gè)密鑰PON接口數(shù)據(jù)安全性(3)49PON接口數(shù)據(jù)安全性(4)50三重?cái)噭?dòng)三重?cái)噭?dòng)算法是在單重?cái)噭?dòng)（singlechurning）算法的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而成，增加了攪動(dòng)后數(shù)據(jù)的時(shí)域關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而提高用戶數(shù)據(jù)的安全性Flag位（bit1）：攪動(dòng)標(biāo)記，表示該幀是否被攪動(dòng)；0：明文；1：密文Key_Index位（bit0）：密鑰索引，指示ONU在解攪動(dòng)過程中要采用的密鑰編號(hào)。當(dāng)攪動(dòng)功能關(guān)閉時(shí)，Key_Index位的值應(yīng)為“1”

系統(tǒng)保護(hù)(1)51

OLT的設(shè)備級(jí)保護(hù)功能主控板的1＋1冗余保護(hù)，保護(hù)時(shí)間應(yīng)為毫秒級(jí)OLT設(shè)備應(yīng)配2個(gè)電源模塊，形成1＋1冗余保護(hù)，并做到業(yè)務(wù)無(wú)中斷的電源切換（業(yè)界普遍采用分布式供電，電源倒換一般對(duì)業(yè)務(wù)無(wú)影響）OLT支持對(duì)板卡和終端配置信息的保護(hù)，能夠在板卡或中端重新上線后的自動(dòng)配置恢復(fù)OLT板卡熱插拔系統(tǒng)保護(hù)(2)52

OLT上聯(lián)鏈路的鏈路聚合鏈路聚合是的OLT的多個(gè)上聯(lián)端口成為一個(gè)聚合組，以擴(kuò)展OLT的上聯(lián)流量，并能實(shí)現(xiàn)上聯(lián)鏈路之間的保護(hù)，是普遍需要的功能OLT應(yīng)支持至少4個(gè)鏈路聚合組，GE端口的鏈路聚合組的最大可聚合的端口數(shù)不應(yīng)小于4個(gè)OLT應(yīng)支持上聯(lián)板內(nèi)的端口鏈路聚合和上聯(lián)板間的端口鏈路聚合。主流OLT設(shè)備普遍支持鏈路聚合功能，但在板間保護(hù)保護(hù)以及倒換時(shí)間上存在一定的差異系統(tǒng)保護(hù)(3)53OLT的雙歸屬上聯(lián)保護(hù)方案在OLT直連BRAS/SR的情況下，可通過VRRP方式實(shí)現(xiàn)OLT上聯(lián)鏈路的保護(hù)兩臺(tái)BRAS/SR之間運(yùn)行VRRP協(xié)議，并可啟用BFDforVRRP加快故障檢測(cè)速度當(dāng)OLT上聯(lián)鏈路故障時(shí)，VRRP進(jìn)行主備切換，OLT將流量發(fā)送到備用BRAS/SR后續(xù)，隨著OLT功能的增強(qiáng)，可引入電信級(jí)以太網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，如xlink、EAPS等，實(shí)現(xiàn)OLT主備端口間的快速切換，并解決OLT通過匯聚交換機(jī)上聯(lián)情況下的保護(hù)問題OLTBRAS/SR城域骨干網(wǎng)OLTBRAS/SRVRRP+BFD對(duì)于重要客戶或關(guān)鍵業(yè)務(wù)，OLT需提供雙歸屬上聯(lián)保護(hù)，以避免單點(diǎn)故障，實(shí)現(xiàn)高可靠接入系統(tǒng)保護(hù)(4)54光鏈路保護(hù)倒換功能對(duì)商業(yè)客戶而言，OLT到ONU之間的光纖鏈路保護(hù)是其比較重要的需求之一光鏈路的保護(hù)有賴于光纖的雙路由，主要有四種方式。前兩種只需要主干光纖雙路由，后兩種種需要全程雙路由光鏈路保護(hù)主要有四種實(shí)現(xiàn)方式：類型a,類型b,類型c和類型d詳細(xì)定義了4種光鏈路保護(hù)的類型，OLT應(yīng)支持類型a或類型b，應(yīng)支持類型c和類型d。ONU可選支持類型c和類型d光鏈路保護(hù)功能要求系統(tǒng)保護(hù)(5)類型a：業(yè)務(wù)中斷時(shí)間應(yīng)小于150ms

類型b：業(yè)務(wù)中斷時(shí)間應(yīng)小于150ms

類型c：業(yè)務(wù)中斷時(shí)間應(yīng)小于200ms

類型d：業(yè)務(wù)中斷時(shí)間應(yīng)小于50ms

55ONU認(rèn)證56由于EPON系統(tǒng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)難以從物理端口上判斷ONU的合法性。為防止非法ONU接入EPON系統(tǒng)，應(yīng)提供ONU認(rèn)證功能。主流實(shí)現(xiàn)方式：基于MAC地址的認(rèn)證

基于ONU的MAC地址對(duì)ONU合法性進(jìn)行認(rèn)證基于邏輯標(biāo)識(shí)的ONU認(rèn)證采用ONU的邏輯標(biāo)識(shí)碼（LOID＋Password或者SN）進(jìn)行合法性認(rèn)證混合認(rèn)證模式

同時(shí)支持基于MAC地址的ONU認(rèn)證方式和基于邏輯標(biāo)識(shí)的ONU認(rèn)證方式ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(1)——EPON如何實(shí)現(xiàn)ONU與OLT之間的運(yùn)行管理和維護(hù)功能是非常重要的。特別是OLT對(duì)ONU的遠(yuǎn)程管理管理能力的發(fā)現(xiàn)必要的信息查詢配置控制協(xié)議必須的一些管理功能IEEE802.3-2005定義的OAM協(xié)議OAM功能原理OAMPDU簡(jiǎn)介中國(guó)電信的OAM擴(kuò)展57ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(2)——EPONOAM協(xié)議提供了OAM實(shí)體之間的運(yùn)行、管理和維護(hù)信息的交互OAM功能由OAM協(xié)議數(shù)據(jù)單元在OLT和ONU之間承載就OAM功能而言，OLT與ONU是主從關(guān)系：OLT處于Active模式，ONU處于Passive模式OAM協(xié)議定義了事件通告（CriticallinkEvent、linkevent）、loopback、機(jī)構(gòu)擴(kuò)展等機(jī)制OAM能力也需要一個(gè)發(fā)現(xiàn)機(jī)制：OAM發(fā)現(xiàn)提供了一個(gè)OLT和ONU雙方互相探測(cè)對(duì)方OAM子層是否存在的機(jī)制OAM是一個(gè)slowprotocol，每對(duì)實(shí)體間每秒最多發(fā)送10幀；OAM也有一個(gè)keep－alive機(jī)制（每秒最少向?qū)Φ葘?shí)體發(fā)送一個(gè)OAM幀），如果5s沒有收到對(duì)等實(shí)體的OAM幀，則認(rèn)為OAM鏈路中斷，重新開始OAM發(fā)現(xiàn)過程OAM協(xié)議提供了一種機(jī)構(gòu)自行擴(kuò)展以支持更多高層功能的機(jī)制；中國(guó)電信也基于此機(jī)制進(jìn)行了擴(kuò)展58ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(3)——EPONOAMPDU包括如下幾種：Information(基本信息)EventNotification(鏈路事件和故障信息)VariableRequest(MIB請(qǐng)求)VariableResponse(MIB響應(yīng))LoopbackControl(遠(yuǎn)端環(huán)回)OrganizationSpecific(組織機(jī)構(gòu))59ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(4)——EPONOAM的發(fā)現(xiàn)：OAM發(fā)現(xiàn)是利用InformationOAMPDU完成的60ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(5)——EPON中國(guó)電信的OAM擴(kuò)展：中國(guó)電信采用OrganizationSpecificExtension機(jī)制以實(shí)現(xiàn)IEEE802.3-2005所未規(guī)定的擴(kuò)展的ONU遠(yuǎn)程操作、維護(hù)和管理（OAM）所必須的管理維護(hù)功能。擴(kuò)展的OAM應(yīng)支持如下管理功能：擴(kuò)展的OAM發(fā)現(xiàn)和能力通告ONU的基本信息上報(bào)ONU認(rèn)證ONU軟件下載與攪動(dòng)功能相關(guān)的密鑰交換、更新和同步功能與DBA功能相關(guān)的DBA參數(shù)讀取和設(shè)置功能用戶端口相關(guān)屬性管理VLAN配置和管理組播業(yè)務(wù)管理和控制相關(guān)功能的配置QoS相關(guān)配置，包括業(yè)務(wù)流分類和標(biāo)記等resetONU等Action功能對(duì)IEEE未規(guī)定清楚的屬性進(jìn)行了規(guī)范61網(wǎng)管系統(tǒng)(1)62EMS網(wǎng)管系統(tǒng)安裝在工作站，與OLT設(shè)備之間通過帶外網(wǎng)管接口（F接口）相連。EMS網(wǎng)管系統(tǒng)和OLT、ONU設(shè)備之間采用SNMP協(xié)議（V2C以及以上版本）進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)在EMS中對(duì)OLT、ONU的統(tǒng)一管理Snmp協(xié)議的通信的方式有2種：輪詢。管理站每隔一段時(shí)間對(duì)所有OLT和ONU代理站的MIB進(jìn)行主動(dòng)查詢，各代理站返回被查詢的結(jié)點(diǎn)值告警（trap）。當(dāng)某些指定事件發(fā)生時(shí)，代理進(jìn)程向管理站發(fā)送trap報(bào)文。管理站接收、顯示告警事件，并做相應(yīng)處理EMS服務(wù)器承擔(dān)管理站（Manager）功能，通過代理站采集，修改受控設(shè)備的各種參數(shù)，完成管理功能OLT執(zhí)行SNMPAgent它主要有三個(gè)功能：Agent通過SNMP協(xié)議與Manager進(jìn)行通信，獲取Manager發(fā)送的管理指令并響應(yīng)該管理指令，或者以trap的形式向Manager報(bào)告被管理對(duì)象發(fā)生的一些重要事件Agent與被管理設(shè)備間采用專用管理協(xié)議進(jìn)行通信（多為自定義協(xié)議，對(duì)OAM/OMCI幀進(jìn)行編解碼），獲取被管理設(shè)備對(duì)象的信息，完成參數(shù)配置，性能統(tǒng)計(jì)，以及故障上報(bào)維護(hù)MIB，包括讀取或者修改MIB中的各種變量值網(wǎng)管系統(tǒng)(2)網(wǎng)管系統(tǒng)架構(gòu)-FTTH場(chǎng)景OLT啟用SNMPAgent功能，作為ONU與EMS的代理，通過OAM管理ONUSFU的全部管理功能都通過OAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)63網(wǎng)管系統(tǒng)(3)SNMPV2C

SFU和SBU型ONU的遠(yuǎn)程管理實(shí)現(xiàn)方式OAM/TR-069HGU型的ONU遠(yuǎn)程管理實(shí)現(xiàn)方式OAM/TR-069;OAM負(fù)責(zé)HGU的L2及L2以下層功能的遠(yuǎn)程管理;ACS通過TR-069的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)ONU的L3及更高層功能的遠(yuǎn)程管理。MDU和MTU型的ONU遠(yuǎn)程管理實(shí)現(xiàn)方式OAM/SNMP與PON接口相關(guān)的遠(yuǎn)程管理功能（如三重?cái)噭?dòng)、DBA參數(shù)配置、ONU基

本信息上報(bào)、FEC功能管理、可控組播等）由OAM方式實(shí)現(xiàn)其他與業(yè)務(wù)相關(guān)的遠(yuǎn)程管理功能（如VLAN、組播、端口管理、QoS、VoIP、TDM、告警、性能、軟件下載等）由SNMP方式實(shí)現(xiàn)64網(wǎng)管系統(tǒng)(4)模式１：OAM管理架構(gòu)模式2：TR069/OAM混合管理架構(gòu)模式3：SNMP/OAM混合管理架構(gòu)65網(wǎng)管系統(tǒng)(5)

——網(wǎng)管的功能要求配置管理

配置管理主要是組織EPON網(wǎng)內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的資源和數(shù)據(jù)，構(gòu)造和維護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的配置，識(shí)別各網(wǎng)元，保證網(wǎng)元的基本配置，監(jiān)控當(dāng)前配置和按照具體情況改變配置，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，收集并存儲(chǔ)各參數(shù)，報(bào)告與基本配置值的偏差，啟動(dòng)和關(guān)閉資源等性能管理

性能管理功能對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行監(jiān)視、檢測(cè)，采集相關(guān)性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析、診斷，從而為網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步規(guī)劃與調(diào)整提供依據(jù)，以保證網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量性能監(jiān)測(cè)是連續(xù)的收集OLT、ONU上與性能相關(guān)的數(shù)據(jù)，根據(jù)性能數(shù)據(jù)確定網(wǎng)元的性能，從而掌握設(shè)備單元因不太頻繁或間斷的差錯(cuò)導(dǎo)致業(yè)務(wù)質(zhì)量變差的性能情況性能管理控制的目的是支持管理人員發(fā)出控制命令或網(wǎng)管軟件自動(dòng)發(fā)出控制命令，以改善OLT、ONU性能。它可以設(shè)置性能管理數(shù)據(jù)采集周期、設(shè)置性能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過濾條件，并對(duì)門限值進(jìn)行管理性能統(tǒng)計(jì)分析是對(duì)收集到的性能數(shù)據(jù)做進(jìn)一步的處理，以分析表或分析圖的形式報(bào)告分析結(jié)果。如計(jì)算接口利用率、接口的輸入錯(cuò)誤率、接口輸出錯(cuò)誤率、吞吐率等66網(wǎng)管系統(tǒng)(6)

——網(wǎng)管的功能要求故障管理

故障管理功能提供對(duì)EPON網(wǎng)絡(luò)故障監(jiān)測(cè)、故障定位，保護(hù)切換與恢復(fù)，并存儲(chǔ)故障信息供以后查詢。對(duì)來(lái)自硬件設(shè)備或路徑結(jié)點(diǎn)的報(bào)警進(jìn)行監(jiān)控、報(bào)告和存儲(chǔ)，對(duì)故障進(jìn)行診斷、定位和處理，是故障管理的重要工作安全管理

安全管理功能通過訪問操作控制策略等方法保證管理應(yīng)用程序和管理信息不被非法訪問和破壞

用戶標(biāo)識(shí)和鑒權(quán)，是網(wǎng)管系統(tǒng)提供的最外層的安全保護(hù)措施。網(wǎng)管用戶在啟動(dòng)程序前必須輸入用戶名和登陸密碼，系統(tǒng)在核實(shí)鑒定了用戶身份以后才能提供網(wǎng)管系統(tǒng)的使用權(quán)

系統(tǒng)還提供安全日志，登陸者的所有操作將被錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，以便維護(hù)和檢查使用67內(nèi)容提綱68FTTH技術(shù)簡(jiǎn)介EPON技術(shù)簡(jiǎn)介GPON技術(shù)簡(jiǎn)介GPON的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范GPON技術(shù)的特點(diǎn)GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)承載典型PON系統(tǒng)及其應(yīng)用下一代PON技術(shù)光進(jìn)銅退文件解讀GPON的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(1)69GPON

(Gigabit-capablePassiveOpticalNetworks,吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))是由FSAN(FullServiceAccessNetworkAlliance,全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)絡(luò))組織推動(dòng)并在ITU-T標(biāo)準(zhǔn)化的一種無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，2001年發(fā)起制定的PON標(biāo)準(zhǔn)。ITU-T于2003年開始發(fā)布GPON標(biāo)準(zhǔn)——G.984系列標(biāo)準(zhǔn)。包括：G.984.1、G.984.2、G.984.3、G.984.4、G.984.5和G.984.6六個(gè)部分。ITU-TG.984.3GPONTC層規(guī)格要求GTC復(fù)用結(jié)構(gòu)及協(xié)議棧介紹GTC幀結(jié)構(gòu)介紹ONU注冊(cè)激活流程DBA規(guī)格要求告警和性能主體部分規(guī)范ITU-TG-984.1/2/3/4產(chǎn)品開發(fā)簡(jiǎn)單產(chǎn)品兼容性強(qiáng)ITU-TG.984.1GPON網(wǎng)絡(luò)參數(shù)說(shuō)明保護(hù)倒換組網(wǎng)要求GPON的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(2)ITU-TG.984.4OMCI消息結(jié)構(gòu)介紹OMCI設(shè)備管理框架OMCI實(shí)現(xiàn)原理簡(jiǎn)述ITU-TG.984.2ODN參數(shù)規(guī)格要求2.488Gbps下行光接口參數(shù)規(guī)格要求1.244Gbps上行光接口參數(shù)規(guī)格要求物理層開銷分配70GPON的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(3)71G.984.1——GPON的總體要求2003年3月發(fā)布最初版，2008年發(fā)布更新版，其修訂1于2009年10月發(fā)布。千兆比無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)GPON的一般特性G.984.2——GPON的PMD層要求2003年3月發(fā)布最初版，2006年2月和2008年3月分別發(fā)布了修訂1和修訂2。千兆比無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)物理媒質(zhì)相關(guān)PMD子層規(guī)范G.984.3——GPON的TC層要求2004年2月發(fā)布最初版，2008年3月發(fā)布更新版，2009年2月和11月分別發(fā)布了更新版的修訂1和修訂2。千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的傳輸匯聚子層規(guī)范G.984.4——GPON的OMCI要求2004年6月發(fā)布最初版，2008年2月發(fā)布更新版，2009年6月和11月分別發(fā)布了更新版的修訂1和修訂2。千兆無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的終端管理與控制接口規(guī)范G.984.5——GPON增強(qiáng)帶寬2007年9月發(fā)布最初版，未來(lái)在G-PON系統(tǒng)中利用WDM技術(shù)為新增業(yè)務(wù)信號(hào)提供預(yù)留波長(zhǎng)，為此定義波長(zhǎng)范圍，使光分配網(wǎng)ODN的價(jià)值最大化G.984.6——GPON距離延伸2008年3月發(fā)布最初版，概括了利用物理層距離延伸裝置實(shí)現(xiàn)距離延伸的GPON的體系架構(gòu)和接口參數(shù)，最大距離距離可達(dá)60kmGPON的技術(shù)特點(diǎn)72GPON系統(tǒng)的速率包括2.5Gbit/s、上行1.25Gbit/s非對(duì)稱和上下行2.5Gbit/s對(duì)稱兩種，目前的設(shè)備通常實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱速率GPON物理層傳輸距離20km(10km可選)，可支持1：64的分光比GPON采用波長(zhǎng)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，上行波長(zhǎng)范圍為1290～1330nm(標(biāo)稱波長(zhǎng)1310nm)，下行波長(zhǎng)范圍1480～1500nm(標(biāo)稱波長(zhǎng)1490nm)G.984.5為GPON的波段擴(kuò)展，提出了3個(gè)擴(kuò)展波段，同時(shí)對(duì)上行波長(zhǎng)范圍提出了增強(qiáng)的要求。G.984.6為GPON擴(kuò)展了傳輸距離：60kmGPON采用高效的GEM封裝方法豐富的ONU管理控制接口（OMCI）功能多種業(yè)務(wù)類型及其完善的QoS保證架構(gòu)數(shù)據(jù)流的最小單位，由PortID來(lái)標(biāo)識(shí)這里PortID是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，等于用戶配置的GEMPort時(shí)使用的索引值用戶在配置GEMPort時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)PortID用戶配置GEMPort時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)按方向分類：下行GEMPort、上行GEMPort、雙向GEMPort下行GEMPort常用于傳輸下行的廣播、組播和洪泛數(shù)據(jù)雙向GEMPort常用于傳輸單播數(shù)據(jù)上行GEMPort很少使用按用途分類：管理GEMPort，業(yè)務(wù)GEMPort管理GEMPort由系統(tǒng)自動(dòng)分配，用于在OLT和ONU之間傳輸管理信息業(yè)務(wù)GEMPort由用戶進(jìn)行配置，用戶傳輸上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)GPON專用名詞(1)——GEMPort73T-CONT上行帶寬調(diào)度的最小單位，由AllocID來(lái)標(biāo)識(shí)這里的AllocID是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，等于用戶配置的T-CONT時(shí)使用的索引值用戶在配置T-CONT時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)AllocID用戶配置T-CONT時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)按用途分類：管理T-CONT，業(yè)務(wù)T-CONT管理T-CONT由系統(tǒng)自動(dòng)分配，用于OLT和ONU之間的管理信息分配帶寬業(yè)務(wù)T-CONT由用戶配置，用戶上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分配帶寬OLT在下行幀中，告訴ONU各個(gè)AllocID的上行數(shù)據(jù)時(shí)隙GPON專用名詞(2)——T-CONT74OLT在下行幀中的Bwmap字段，把各個(gè)T-CONT的上行數(shù)據(jù)時(shí)隙告訴ONUONU在各自時(shí)隙中發(fā)送上行數(shù)據(jù)GPON專用名詞(3)75PON用戶終端，由ONUID標(biāo)識(shí)這里的ONUID是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，等于用戶配置ONU時(shí)使用的索引值用戶在配置ONU時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)ONUID用戶配置ONU時(shí)使用的索引值，在單個(gè)PON口內(nèi)不能重復(fù)GPON專用名詞(4)——ONU76GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(1)77GEM（GPON封裝方法）技術(shù)復(fù)用技術(shù)TC幀結(jié)構(gòu)基于T-CONT的服務(wù)質(zhì)量控制OAM&OMCIDBA

GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(2)78GEM（GPON封裝方法）技術(shù)GEM來(lái)源于通用成幀協(xié)議GFP(ITU-TG.7041)，是一種應(yīng)用于GPON系統(tǒng)的、面向連接的、幀長(zhǎng)可變的封裝方法，支持對(duì)以太網(wǎng)、TDM、SDH、IP、MPLS等多種用戶數(shù)據(jù)幀的封裝，支持對(duì)用戶數(shù)據(jù)幀的分段GEMGFPGPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(3)79復(fù)用技術(shù)上行方向，采用GEMPort、T-CONT和ONU三級(jí)復(fù)用結(jié)構(gòu)。每個(gè)ONU可包含一個(gè)或多個(gè)T-CONT，每個(gè)可由一個(gè)或多個(gè)GEMPort構(gòu)成下行方向，采用GEMPort和ONU兩級(jí)復(fù)用結(jié)構(gòu)。OLT將數(shù)據(jù)流封裝到不同的GEMPort中，ONU根據(jù)GEMPort接收屬于自己的數(shù)據(jù)流GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(4)80GPON下行TC幀結(jié)構(gòu)幀頭，下行物理控制塊PCDdGTC凈荷下行物理控制塊物理同步（Psync）域來(lái)確定幀起始位置

Ident域用于指示更大的幀結(jié)構(gòu)攜帶的比特間插奇偶校驗(yàn)信息覆蓋了所有傳輸字節(jié)下行凈荷長(zhǎng)度域指定BWmap的長(zhǎng)度數(shù)組中的每個(gè)入口代表分配給某個(gè)特定T-CONT的一個(gè)帶寬傳遞OUN和OLT間OAM功能信息

GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(5)81GPON上行TC幀結(jié)構(gòu)開銷物理層上行開銷（PLOu，thePhysicallayeroverheadupstream）物理層上行OAM（PLOAM）上行功率電平序列（PLSu，thepowerlevellingsequenceupstream）上行動(dòng)態(tài)帶寬報(bào)告(DBRu)GTC凈荷由GEM幀組成GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(6)82GPON上行TC幀開銷物理層上行開銷（PLOu，thePhysicallayeroverheadupstream）前導(dǎo)碼、定界符、ONU-ID、BIP、Ind物理層上行OAM（PLOAM）承載上行PLOAM信息上行功率電平序列（PLSu，thepowerlevellingsequenceupstream）ONU用來(lái)功率控制測(cè)量上行動(dòng)態(tài)帶寬報(bào)告(DBRu)DBRu包含與T-CONT實(shí)體相關(guān)的信息GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(7)83GPON上行TC幀GTC凈荷——GEM幀5字節(jié)的幀頭(GEMHeader)PLI：凈荷長(zhǎng)度指示，共12bitGEMPort-ID：GEMPort的標(biāo)識(shí)符，共12bit，由OLT分配PTI：凈荷類型指示,共3bitHEC：幀頭的錯(cuò)誤檢測(cè)和糾正,共13bit可變長(zhǎng)度的凈荷(GEMPayload)凈荷長(zhǎng)度最多4095字節(jié)，超出此長(zhǎng)度就需要分段

GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(8)84GPONDBAGPON系統(tǒng)采用SBA+DBA的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)帶寬的有效利用TDM業(yè)務(wù)通過SBA指配帶寬以保證其高QoS其他一些業(yè)務(wù)可以通過DBA來(lái)動(dòng)態(tài)分配帶寬DBA的實(shí)現(xiàn)與QoS的保障機(jī)制有密切關(guān)系GPON通過狀態(tài)的上報(bào)以及OLT業(yè)務(wù)監(jiān)視(非狀態(tài)上報(bào))支持動(dòng)態(tài)帶寬分配GPON的狀態(tài)上報(bào)DBA存在3種機(jī)制PLOu-StateIndDBADBRu-Piggy-backDBAPayloadDBADBA功能的實(shí)現(xiàn)機(jī)制主要包括：OLT或ONU進(jìn)行擁塞檢測(cè)向OLT報(bào)告擁塞狀態(tài)按照指定參數(shù)更新OLT分配帶寬OLT按照新分配的帶寬和T-CONT類型發(fā)送授權(quán)DBA操作的管理GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(9)85T-CONT帶寬T-CONTs(TransmissionContainers)：動(dòng)態(tài)接收OLT下發(fā)的授權(quán)，用于管理PON系統(tǒng)傳輸匯聚層的上行帶寬分配，改善PON系統(tǒng)中的上行帶寬。T-CONT的帶寬類型分為FB,AB,NAB,BE。T-CONT的5種類型，Type1,Type2,Type3,Type4,Type5GPON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)(10)86T-CONT類型和帶寬類型之間的關(guān)系Type1類型的T-CONT為固定帶寬型，主要針對(duì)延時(shí)敏感的業(yè)務(wù)和優(yōu)先級(jí)高的業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音業(yè)務(wù)。Type2，Type3類型的T-CONT為保證帶寬型，主要針對(duì)視頻和優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。Type4為盡力而為類型，主要對(duì)Internet，email等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，優(yōu)先級(jí)比較低，此類業(yè)務(wù)對(duì)帶寬需求不大。Type5為綜合型的T-CONT類型，包括所有的帶寬類型，可以承載所有業(yè)務(wù)。ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(1)——GPONGPON的控制管理機(jī)制嵌入式OAM(EmbeddedOAM)：PMD層和TC層的主要控制管理功能PLOAM(PhysicalLayerOAM)：PMD層和TC層的主要控制管理功能OMCI(ONUManagementandControlInterface)：更高(業(yè)務(wù)相關(guān)功能)的配置和管理87ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(2)——GPON嵌入式OAM(EmbeddedOAM)與PLOAM配合完成PMD層和TC層的主要控制管理功能嵌入式OAM直接封裝在GTC幀頭的特定字段，是一條低時(shí)延的通道，主要用于實(shí)時(shí)性強(qiáng)的控制信息，如動(dòng)態(tài)帶寬分配、密鑰交互、鏈路誤碼監(jiān)視等嵌入式OAM封裝在GTC幀頭，它在TC成幀之層進(jìn)行處理88ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(3)——GPONPLOAM(PhysicalLayerOAM)與OAM配合完成PMD層和TC層的主要控制管理功能PLOAM封裝在GTC幀頭的特定字段，是一條低時(shí)延的通道，主要用于實(shí)時(shí)性強(qiáng)的控制信息，如動(dòng)態(tài)帶寬分配、密鑰交互、鏈路誤碼監(jiān)視等PLOAM封裝在GTC幀的特定部分（13字節(jié)），是一條基于消息的通道，主要用于PMD和TC層中，除了嵌入式OAM實(shí)現(xiàn)的其他控制管理功能，包括ONU激活、OMCC通道建立、加密配置和密鑰管理、性能監(jiān)視和告警等PLOAM消息按照消息實(shí)現(xiàn)功能可分為：ONU激活相關(guān)的消息、用于OMCC建立的信息、用于加密配置和密鑰管理的消息用于性能監(jiān)視和告警的消息和用于光鏈路保護(hù)倒換的消息89ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(4)——GPONOMCI(ONUManagementandControlInterface)OMCI位于TC層之上，主要功能包括：配置管理、故障管理、性能監(jiān)視、軟件升級(jí)等，管理的業(yè)務(wù)主要包括：GEM適配層、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、話音業(yè)務(wù)、TDM業(yè)務(wù)OMCI主要包括三部分內(nèi)容：傳送通道、管理協(xié)議和管理實(shí)體OMCI的傳送需要在OLT與ONU之間建立一條專用的雙向虛連接，這樣的通道稱為OMCC(OpticalnetworkunitManagementandControlChannel)OMCC在默認(rèn)Alloc-ID/T-CONT中承載。在ONU激活過程中，當(dāng)OLT給ONU分配ONU-ID(通過PLOAM消息Assign_ONU-ID)時(shí)，ONU同時(shí)生成默認(rèn)的Alloc-ID，其數(shù)值上等于ONU-IDOMCC采用專用的GEMport，其GEMport-ID在ONU認(rèn)證完成之后，由OLT(通過PLOAM消息Configure_Port-ID)配置的90ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(5)——GPONOMCI管理協(xié)議OMCI功能通過其管理協(xié)議來(lái)執(zhí)行，管理協(xié)議的消息按照功能可分為：用于管理實(shí)體實(shí)例的創(chuàng)建和刪除用于管理實(shí)體屬性的配置和讀取用于告警上報(bào)和讀取用于MIB的上傳和復(fù)位用于測(cè)試功能用于ONU軟件升級(jí)用于ONU的重啟用于OLT與ONU的時(shí)間同步91ONU遠(yuǎn)程管理和維護(hù)(6)——GPONOMCI管理實(shí)體(ManagedEntity，ME)管理實(shí)體為設(shè)備ONU資源和業(yè)務(wù)的一種抽象，每個(gè)管理實(shí)體的定義包括：ME的用途、與其他ME的關(guān)系、ME的屬性、ME支持的操作和ME產(chǎn)生的通告目前已定義的ME有200多項(xiàng)，主要可分為以下幾類設(shè)備管理PON口的管理二層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)三層數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)xDSL業(yè)務(wù)TDM業(yè)務(wù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)92內(nèi)容提綱93FTTH技術(shù)簡(jiǎn)介EPON技術(shù)簡(jiǎn)介GPON技術(shù)簡(jiǎn)介PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)承載PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)QoS“我的e家”業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)TDMoverPONPON承載其它業(yè)務(wù)典型PON系統(tǒng)及其應(yīng)用下一代PON技術(shù)光進(jìn)銅退文件解讀PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)QoS(1)94PON系統(tǒng)的QoS機(jī)制業(yè)務(wù)流分類基于物理端口、協(xié)議類型、業(yè)務(wù)終端類型等優(yōu)先級(jí)標(biāo)記VLANTAG排隊(duì)及調(diào)度SP，WRR流量整形和流量管制(Shaping&Policing)入端口限速出端口限速PON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)QoS(2)95EPON系統(tǒng)多業(yè)務(wù)承載及QoS－－分布式QoS處理與帶寬控制OLTONUN

LowPriorityLLIDTOSHighPriorityLLIDPort1100MbpsHighPriorityLLIDPort1POTSDAHomeRouter……ISPVideoServerVoIPGWL2/L3CoreTrunktrafficisGroomedShapedPer-LLIDSLA-EnforcementDelayTolerantFlagMinGuaranteedBandwidthMaxAllowedBandwidthMaxBurstSizeLine-ratePacketClassification/FilteringLayer-2orLayer-3basedclassificationrulesPON系統(tǒng)的多業(yè)務(wù)QoS(3)96

GPON系統(tǒng)內(nèi)部多點(diǎn)QoS功能“我的e家”業(yè)務(wù)高速上網(wǎng)IPTVVoIP其它多臺(tái)PC以WLAN無(wú)線方式(2.4G802.11n)接入家庭網(wǎng)關(guān)，體驗(yàn)高速下載以WLAN無(wú)線方式(5.8G802.11n)承載2路高清(2*10M)和1路標(biāo)清(2M)IPTV1～2路VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)，支持SIP協(xié)議或H.248協(xié)議以WLAN無(wú)線方式承載家庭全球眼業(yè)務(wù)，提供實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，智能安防聯(lián)動(dòng)、拍照、錄像PON上行E8-C家庭網(wǎng)關(guān)采用PON接入下行提供4個(gè)以太網(wǎng)口、1個(gè)USB接口、2個(gè)電話接口9798“我的e家”業(yè)務(wù)——