公益演讲 PON原理及介绍

公益演讲PON原理及介绍杨杰通信设备的基本原理PON的定义和组成•PON（PassiveOpticalNetwork）无源光网络的定义•PON是一种应用于接入网，局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网络。•在OLT(光线路终端)和ONU(光网络单元)之间的ODN(光分配网络)没有任何有源电子设备的光接入网。•无源光网络的构成•OLT（OpticalLineTerminal）－光线路终端•ONU（OpticalNetworkUnit）－光网络单元•ONT（OpticalNetworkTerminal）－光网络终端•ODN（OpticalDistributionNetwork）－光分配网光纤接入网中P2PvsP2MP比较CurbswitchCOCOCO(a)Point-to-pointnetworkNfibers2Ntransceivers(b)Curb-switchednetwork1fiber2N+2transceivers(c)Passiveopticalnetwork1fiberNtransceiversNsubscribersLkmLkmLkmPassiveopticalsplitterNsubscribersNsubscribers接入网的光纤化无源：没有室外有源设备由有源OLT和ONT、以及无源ODN（光分配网络组成）ODN：由光纤、光分路器（Splitter）和其他无源器件组成非常低的生命周期费用，无室外有源设备维护费用能够很容易承载语音（Voice）,视频（Video）和数据（Data）相对P2P方式的光纤接入，成本低一半左右ONT1or2fibersupto32subscribersupto20kmSplitter(s)upto1:32OLT(inCO)PON基本技术－下行•下行信号：OLT连续广播发送，ONU选择性接收（根据LLID）OLTSplitterONUONTONUPON基本技术－上行OLTONTONUONUSplitter上行信号：TDMA突发发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突MPCP协议MPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制——MPCP来协调数据的有效发送和接收：系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，从而优化PON系统内部的带宽分配MPCP有两种GATE操作模式：初始化模式和普通模式。初始化模式用来检测新连接的ONU，测量环路延时和ONU的MAC地址普通模式给所有已经初始化的ONU分配传输带宽MPCP——发现处理OLT广播一个发现GATE消息，该消息包括开始时间和发现时间窗的长度未注册ONU等待一个随机时间后发送REGISTER_REQ消息，ONU采用竞争算法和测量来避免碰撞。REGISTER_REQ中包括ONU的MAC地址和最大等待时间。OLT接收到一个可用的REGISTER_REQ消息后，注册该ONU，分配一个LLID并绑定正确的MAC地址到LLID上。OLT发送Register消息(包括ONU的LLID和OLT的同步时间)到ONU。OLT现在可以发送标准的GATE消息允许ONU发送REGISTER_ACK消息。发现处理完成，OLT和已注册的ONU开始正常的通讯MPCP——发现处理OLTONU发现握手操作完成发现时间窗口随机延迟时间开始GATEREGISTER_REQREGISTERGATEREGISTER_ACK广播通道单播通道•在Discovery过程中，OLT下发Register消息给ONU，消息包含OLT的一个TimeStamp。ONU收到此消息后，将一个内部的32位计数器初始化为这个TimeStamp的值。•这样，ONU和OLT就取得了时间同步。实际上，我们可以发现，ONU的计数器时间比OLT慢－－慢了RTT/2的时间。•此后OLT发出的所有Gate消息中的StartTime就是基于这个同步时间的偏移。•可以想像，Gate消息中的StartTime也会针对RTT作相应补偿和调整。MPCP－发现处理EPON原理——测距的实现RTT=(T3-T1)-(T2-T1)=T3-T2EPON工作原理-帧结构•基于802.3帧格式•新增LLID：用于在OLT上标识ONULLID定义定义广播与单播实现a.广播：MODE=1或者LLID=0x7FFFb.单播：MODE=0且LLID!=0x7FFF结尾结尾感谢各位学生及老师的听讲欢迎提出宝贵的意见