技術(shù)與業(yè)務(wù)
P◎警備重聯(lián)重邐分析
陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒集團(tuán)股份有限公司
局端和用戶端設(shè)備的互聯(lián)互通，本文闡述了EPON互聯(lián)互通
問(wèn)題，為EPON設(shè)備互聯(lián)互通理清了思路、提出了建議。
PON系統(tǒng)(包括BPON、EPON、GPON等)采用無(wú) 加企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)性，有利于形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈；其次，有
源光傳輸介質(zhì)，被公認(rèn)為是未來(lái)固定寬帶接入的發(fā)展 利于實(shí)現(xiàn)和形成規(guī)模應(yīng)用、規(guī)模經(jīng)濟(jì)；有利于優(yōu)化業(yè)務(wù)
趨勢(shì)，其具有系統(tǒng)可靠性高、維護(hù)成本低、業(yè)務(wù)透明性 模式。從運(yùn)營(yíng)維護(hù)的角度來(lái)看，則可以有效降低網(wǎng)絡(luò)的
好及成本相對(duì)較低等特點(diǎn)。 運(yùn)維成本，減少備件的品種和數(shù)量，極大提升維護(hù)的標(biāo)
EPoN在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)基礎(chǔ)上，采用擴(kuò)展 準(zhǔn)化水平及運(yùn)維效率。因此，能否實(shí)現(xiàn)不同廠商OLT和
的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。自從IEEE的EFMA(第一公 ONu的互聯(lián)互通，是衡量EPON技術(shù)是否成熟的關(guān)鍵，
里以太網(wǎng)聯(lián)盟)于2004年6月發(fā)布了EPON的技術(shù)規(guī)范 也是關(guān)系到整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的重要問(wèn)題。
IEEE802．3ah以來(lái)，隨著寬帶光纖接入及FrITIIH技術(shù)快速
發(fā)展，EPoN作為實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、低成本、成熟度高的光纖 影響EPON互聯(lián)互通的關(guān)鍵因素
接入技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外獲得了較大規(guī)模的應(yīng)用。2011年國(guó)
1．基本功能的互聯(lián)互通
內(nèi)的EPoN市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)3300萬(wàn)線左右，在日本、韓國(guó)、
新加坡、我國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家及地區(qū)開始得到大量的應(yīng)用。 EPON基本功能的互聯(lián)互通是其他一切互聯(lián)互通工
從xDsL技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，實(shí) 作的基礎(chǔ)。影響EPON系統(tǒng)基本功能互聯(lián)互通的因素主
現(xiàn)EPON網(wǎng)絡(luò)終端的開放性可以有效降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本 要包括以下幾個(gè)方面：
時(shí)鐘同步問(wèn)題：ONU上存在兩個(gè)時(shí)鐘。一個(gè)是物
和運(yùn)維成本，并促進(jìn)其應(yīng)用，有利于推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，
這將是未來(lái)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。從目前的情況來(lái)看，不 理層時(shí)鐘，一個(gè)是MPCPCounter時(shí)鐘。物理層時(shí)鐘采
同廠商的OLT和ONu(特別是不同芯片廠商的OLT和 用鎖相環(huán)方式從0LT的下行比特流中提取，用于恢復(fù)
EPON系統(tǒng)下行方向的業(yè)務(wù)。若ONU采用本地時(shí)鐘，將
0Nu)之間的互聯(lián)互通仍然較難實(shí)現(xiàn)。因此，盡快確
使時(shí)鐘同步由于不兼容問(wèn)題，導(dǎo)致下行業(yè)務(wù)流出現(xiàn)滑
定影響互聯(lián)互通的因素，設(shè)定互聯(lián)互通的目標(biāo)并提出
解決辦法，是目前亟待解決的重要問(wèn)題。 碼，上行業(yè)務(wù)流出現(xiàn)時(shí)隙滑動(dòng)(超出OLT授權(quán)的上行時(shí)
隙窗口)甚至?xí)r隙沖突。此外，在OLT接受ONu發(fā)送的
EPON互聯(lián)互通的意義 上行業(yè)務(wù)時(shí)，0LT物理層接收時(shí)鐘也應(yīng)該嚴(yán)格同步于
ONU上行業(yè)務(wù)流，否則將導(dǎo)致0LT誤判ONu的上行業(yè)務(wù)
互聯(lián)互通是統(tǒng)一通信的基礎(chǔ)，也是通信業(yè)發(fā)展的 超出了其分配的時(shí)隙窗口。
軟肋。EPON傳輸技術(shù)目前只標(biāo)準(zhǔn)化了線路OAM，OLT 0NU的注冊(cè)與認(rèn)證：EPON系統(tǒng)中為驗(yàn)證ONU的
的管理及提供的服務(wù)基本上通過(guò)SNMP來(lái)支持。鑒于 有效性和合法性，在MPCP和0AM發(fā)現(xiàn)過(guò)程之后需要進(jìn)
此，就會(huì)出現(xiàn)管理和互聯(lián)互通的問(wèn)題。解決EPON設(shè)備 行ONU的認(rèn)證。
互聯(lián)互通問(wèn)題，不但將大幅降低芯片和設(shè)備的制造成 目前有多種0NU認(rèn)證方式：目前行業(yè)內(nèi)普遍采
本，而且也會(huì)大大降低芯片和設(shè)備的技術(shù)與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。 用且最簡(jiǎn)單的是以O(shè)Nu的MAC地址作為標(biāo)識(shí)的認(rèn)證
從產(chǎn)業(yè)布局的角度來(lái)看，則有如下意義：首先，能夠增 方式，采用這種方式時(shí)，0Nu不需要支持任何認(rèn)證功
萬(wàn)方數(shù)據(jù)I目蓄雪碡葺翻一一一一．一．．一．．．一．．一．．．．．．．．一．一一．一．．．一．一一
能。若OLT和ONu都采用這種機(jī)制，最易于實(shí)現(xiàn)ONU的 存在不同的方法和實(shí)現(xiàn)方式。此外，由于AEs算法屬
認(rèn)證；802．1x方式雖然具有更加完善的認(rèn)證機(jī)制，但實(shí) 于美國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)加密算法，不符合中國(guó)的《商用密
現(xiàn)較復(fù)雜。對(duì)于EPON系統(tǒng)的互通性而言，采用不同的 碼管理?xiàng)l例》，因此對(duì)于在中國(guó)應(yīng)用的商用EPON產(chǎn)
0Nu認(rèn)證方法和不同的0Nu標(biāo)識(shí)都有可能導(dǎo)致無(wú)法互 品，還需要采用國(guó)內(nèi)的商用密碼標(biāo)準(zhǔn)。
聯(lián)互通，而制定統(tǒng)一的認(rèn)證流程和參數(shù)，是目前較好 對(duì)組播的處理：組播是開展IPTV業(yè)務(wù)必不可少的
的解決方法。 功能。由于IEEE 802．3對(duì)系統(tǒng)的組播功能實(shí)現(xiàn)方式未
MPCP發(fā)現(xiàn)與注冊(cè)過(guò)程：在MPCP的流程中，存 作規(guī)定，因此市場(chǎng)上不同的芯片和設(shè)備對(duì)組播的支持
在幾個(gè)參數(shù)，如在Discovery Gate和Register消息中的 方式和方法也各不相同。結(jié)合EPON特有的單拷貝廣播
同步時(shí)間(sync“me)，Normal Gate消息中的ONU的 (SCB)功能，通過(guò)在OLT和ONU上實(shí)現(xiàn)IGMP
snooping
開窗時(shí)間(grantlength)等。如果synctime的定義不一 或者IGMP proxy可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)意義的組播。為了保證互
致或者grantlength值偏小，都會(huì)導(dǎo)致MPCP發(fā)現(xiàn)過(guò)程無(wú) 聯(lián)互通，這些實(shí)現(xiàn)方式及所支持的IGMP協(xié)議的版本都
法完成或者業(yè)務(wù)不通。解決辦法是要求廠商統(tǒng)一按照 應(yīng)有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)定。
IEEE802．3ah的最新修訂版本設(shè)置svnctime值，同時(shí)使 多業(yè)務(wù)接人下的QoS保證問(wèn)題：各廠商對(duì)(上
OLT的grantlen甜h值應(yīng)>0x8A。 ／下行)多業(yè)務(wù)QoS的處理方式會(huì)在很大程度上影響
DBA的互聯(lián)互通問(wèn)題：DBA根據(jù)與用戶簽訂的 EPON的互聯(lián)互通。這里主要包括業(yè)務(wù)映射問(wèn)題(基于
sLA和Report消息上報(bào)的ONu隊(duì)列狀態(tài)信息，按照特定 LLID、802．1P、IP TOS)、隊(duì)列數(shù)量、調(diào)度算法等。如
的算法給ONU分配相應(yīng)數(shù)量的帶寬授權(quán)(grant)，以 果各廠家采用不同的實(shí)現(xiàn)方式，將會(huì)影響業(yè)務(wù)的Qos。
動(dòng)態(tài)的方式控制每個(gè)ONU的上行帶寬。因此在Report消 VLAN：對(duì)于VLAN的功能實(shí)現(xiàn)(透?jìng)?、堆棧、?br/>息中上報(bào)ONU的各隊(duì)列的狀態(tài)信息和DBA的調(diào)度算法 輸?shù)?、在0LT側(cè)實(shí)現(xiàn)還是在0NU側(cè)實(shí)現(xiàn)等方面應(yīng)有
將是影響DBA互聯(lián)互通的兩個(gè)關(guān)鍵。 更明確的定義。其中，對(duì)VLAN優(yōu)先級(jí)(802．1P)的定
多LLID與單LLID問(wèn)題：?jiǎn)蝹€(gè)ONu支持的LLID數(shù) 義，vLAN優(yōu)先級(jí)到設(shè)備緩存隊(duì)列的映射方式等因素都
量對(duì)DBA的互聯(lián)互通也有一定影響。從目前的情況來(lái) 會(huì)影響EPON系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
看，一些廠商的芯片采用多LLID方案，即每個(gè)ONu支 語(yǔ)音業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式：對(duì)于EPON來(lái)講，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)
持多個(gè)LLID，并用不同的LLID來(lái)進(jìn)行業(yè)務(wù)區(qū)分和調(diào) 音接入應(yīng)主要面向VoIP技術(shù)。但就VoIP技術(shù)而言，也
度；而另一些廠商的芯片則支持單LLID方案，即不同 存在采用何種協(xié)議(H．264、MGCP和SIP)和編碼方式
的業(yè)務(wù)被區(qū)分到不同的隊(duì)列緩存，其Report幀中的每 (G．711、G．723、G．729)的問(wèn)題。因此應(yīng)當(dāng)確定VoIP的
個(gè)Oueue Set有8個(gè)隊(duì)列。當(dāng)采用后一種技術(shù)廠商芯片的 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并解決IAD與軟交換機(jī)之間的互聯(lián)互通問(wèn)題。
ONu與采用前一種技術(shù)廠商芯片的OLT互聯(lián)時(shí)，前一類 3．OAM功能的互聯(lián)互通
廠商的0LT將由于無(wú)法處理除了隊(duì)列#0以外的其他隊(duì) 0AM(操作、管理和維護(hù))功能的互聯(lián)互通是指
列的信息，而導(dǎo)致業(yè)務(wù)和OAM無(wú)法互通。因此，為了 通過(guò)0LT的網(wǎng)管系統(tǒng)，對(duì)不同廠商的ONu進(jìn)行必要的
確?；ネㄐ?，每個(gè)LLID應(yīng)有獨(dú)立的MAC地址、獨(dú)立的 操作、管理和維護(hù)。lEEE 802．3規(guī)定了以太網(wǎng)的OAM
認(rèn)證過(guò)程(包括密鑰及其交換協(xié)議)、獨(dú)立的DBA參 發(fā)現(xiàn)、鏈路狀態(tài)監(jiān)控和診斷、鏈路失效和缺陷的定位
數(shù)配置過(guò)程及獨(dú)立的OAM鏈路進(jìn)行LLID的管理，并且 機(jī)制等鏈路層的0AM功能，對(duì)其他方面和更高層的
每個(gè)LLID應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的MPcP發(fā)現(xiàn)注冊(cè)過(guò)程，以及標(biāo)準(zhǔn) 管理功能尚未完全規(guī)范，因此不同廠商設(shè)備間的互操
的基于LLID的Gate消息處理和Report消息上報(bào)。 作易出問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)根據(jù)業(yè)務(wù)和維護(hù)方面的需求，利用
2．業(yè)務(wù)承載相關(guān)功能的互聯(lián)互通 IEEE規(guī)定的“特定機(jī)構(gòu)OAM擴(kuò)展”機(jī)制，制訂擴(kuò)展的
業(yè)務(wù)承載相關(guān)功能的互聯(lián)互通主要是指為正常開 0AM，以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的管理能力。
展各種業(yè)務(wù)(數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等)所必須的協(xié)議的
結(jié)束語(yǔ)
一致性和功能上的互操作。影響業(yè)務(wù)承載相關(guān)功能互
聯(lián)互通的因素主要有以下幾個(gè)方面： 能否實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通是判斷EPON技術(shù)是否真正成
PON接口的數(shù)據(jù)安全性(加密)：EPON系統(tǒng)下 熟的標(biāo)志，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求。目前，國(guó)內(nèi)各
行采用廣播方式，因此存在信息安全性問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行 廣播電視網(wǎng)絡(luò)企業(yè)正在推動(dòng)EPON互聯(lián)互通進(jìn)程，促進(jìn)
下行方向的信息加密。目前普遍采用相對(duì)成熟可靠的 各家廠商EPON設(shè)備的互聯(lián)互通，這需要各方的共同努
AES—128算法進(jìn)行下行加密，但在加密模式、密鑰產(chǎn) 力，以積極的態(tài)度制訂更加完善詳盡的技術(shù)規(guī)范，才
生、密鑰更換、密鑰更換過(guò)程中的密鑰同步等方面均 能保障EOPN技術(shù)走向成熟的道路。▲
t 140 2013．2褒線電視技術(shù)
萬(wàn)方數(shù)據(jù)EPON設(shè)備互聯(lián)互通分析
作者： 張?zhí)焯?李旭東
作者單位： 陜西廣電網(wǎng)絡(luò)傳媒集團(tuán)股份有限公司
刊名：
有線電視技術(shù)
英文刊名： Cable Television Technology
年，卷(期)： 2013,20(2)
引用本文格式：張?zhí)焯?李旭東 EPON設(shè)備互聯(lián)互通分析[期刊論文]-有線電視技術(shù) 2013(2)