epon系統(tǒng)中onu自動(dòng)加入

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1、EPON系統(tǒng)中ONU的自動(dòng)加入　　　摘　要:ONU的注冊(cè)是EPON系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提.在系統(tǒng)運(yùn)行中新ONU自動(dòng)加入或故障ONU重新加入而不影響正常運(yùn)行的ONU是PON系統(tǒng)可擴(kuò)展性好、操作維護(hù)方便的重要體現(xiàn).文章分析了對(duì)ONU自動(dòng)加入的基本需求，詳細(xì)描述了ONU自動(dòng)加入過(guò)程，并對(duì)沖突處理方法進(jìn)行了分析比較.　　關(guān)鍵詞：以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)；光網(wǎng)絡(luò)單元；光線路終端；邏輯鏈接標(biāo)識(shí)；自動(dòng)加入　　以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(EPON，EthernetPassiveOpticalNetwork）是把以太網(wǎng)技術(shù)與PON技術(shù)相結(jié)合，在PON上架構(gòu)以太網(wǎng)的新技術(shù).

2、這項(xiàng)技術(shù)融合了PON的容量大、壽命長(zhǎng)、可升級(jí)性好、低成本、高可靠性等優(yōu)勢(shì)和以太網(wǎng)技術(shù)與IP協(xié)議配合最好、成本低廉、技術(shù)成熟度高等優(yōu)點(diǎn)，向用戶提供低廉、高速、便捷的傳輸接入網(wǎng)絡(luò).　　多業(yè)務(wù)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(MS-EPON，MultiServiceEthernetPassiveOpticalNetwork）項(xiàng)目是北京郵電大學(xué)和北京格林威爾科技發(fā)展有限公司共同承擔(dān)的國(guó)家十五“八六三計(jì)劃”課題.MS-EPON是基于千兆以太網(wǎng)和無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，提供電路業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的多業(yè)務(wù)承載能力和電信級(jí)運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量的寬帶接入系統(tǒng).　　在EPON系統(tǒng)中，最開(kāi)始的

3、也是至關(guān)重要的一步就是要解決光網(wǎng)絡(luò)單元(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(kāi)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.因此ONU的自動(dòng)加入是PON系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一.本文所提出的ONU自動(dòng)加入方案不僅適用于MS-EPON而且同樣可應(yīng)用于物理層基于以太網(wǎng)幀傳輸?shù)钠渌麰PON系統(tǒng)中.　　PON系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合是覆蓋半徑不太大（通常10km以內(nèi)）、匯聚眾多用戶多種業(yè)務(wù)的接入網(wǎng)，而且用戶的需求時(shí)常變化.針對(duì)這樣的特

4、點(diǎn)，我們提出ONU加入的基本要求如下：　　·系統(tǒng)自動(dòng)完成對(duì)新ONU的發(fā)現(xiàn)和注冊(cè)，不需要人工干預(yù).　　·新ONU的加入不影響運(yùn)行中的ONU.　　·能夠在短時(shí)間內(nèi)（60s）完成新ONU的自動(dòng)加入.　　·可以根據(jù)ONU距光線路終端(OLT)的最遠(yuǎn)距離優(yōu)化ONU自動(dòng)加入相關(guān)參數(shù)，支持最遠(yuǎn)距離為30km的ONU自動(dòng)加入.1　OUN自動(dòng)加入的處理過(guò)程　　我們根據(jù)上述ONU自動(dòng)加入的基本要求，設(shè)計(jì)了ONU自動(dòng)加入方案.在以下的內(nèi)容中首先簡(jiǎn)單介紹邏輯鏈接標(biāo)識(shí)（LLID）以及MAC控制幀的內(nèi)容，然后詳細(xì)描述ONU自動(dòng)加入的處理過(guò)程.1.1　EPON系統(tǒng)

5、中的LLID　　LLID是EPON系統(tǒng)分配給通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)仿真子層（P2PESublayer）建立起來(lái)的邏輯鏈接的一種數(shù)字標(biāo)識(shí)，每一個(gè)邏輯鏈接都會(huì)分配到不同的LLID.在EPON系統(tǒng)中，LLID是由網(wǎng)管通過(guò)OLT分配的，這樣，OLT就可以通過(guò)LLID辨別幀是由哪個(gè)ONU發(fā)來(lái)的，或者通過(guò)修改幀中的LLID將幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的ONU處，于是，我們就能夠建立起OLT→ONU，ONU→OLT的通路，完成OLT與ONU之間，以及ONU與ONU之間的通信.LLID位于幀的前導(dǎo)碼中，占2byte共16bit，其中bit15為SCB（SingalCopyBro

6、adcast）位，bit14～bit8為ONUID，bit7～bit0為端口號(hào).需要說(shuō)明的是，LLID只是用于辨別鏈路，并不能代替虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，當(dāng)幀到達(dá)端口后，就會(huì)去掉該幀的LLID，并進(jìn)入MAC層，所以MAC層是看不到LLID的.1.2　EPON系統(tǒng)中的MAC控制幀　　EPON中MAC控制幀確定了一個(gè)主單元(MasterUnit)和幾個(gè)從單元(SlaveUnits)之間點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接機(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸.通過(guò)MAC控制幀傳遞消息，可以控制網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)測(cè)距、帶寬授權(quán)和分配等功能.根據(jù)IEEE802.3ahD1.1

7、的建議，確定EPON中用到的MAC控制幀為64字節(jié)(從DA到FCS，不計(jì)前導(dǎo)碼)，其上、下行幀格式相同.　　下面簡(jiǎn)單地介紹一下與ONU自動(dòng)加入相關(guān)的幾種MAC控制幀：　　(1)注冊(cè)開(kāi)窗授權(quán).注冊(cè)開(kāi)窗是帶寬授權(quán)幀的一種，由OLT發(fā)送給未注冊(cè)的ONU，Opcode為0x0002，其中包含目的MAC地址、源MAC地址、時(shí)間標(biāo)簽、未注冊(cè)O(shè)NU的LLID（系統(tǒng)默認(rèn)為全零）、開(kāi)窗的起始時(shí)間以及開(kāi)窗的大小等信息.帶寬授權(quán)幀中的discovery位置1即為注冊(cè)開(kāi)窗授權(quán).注冊(cè)開(kāi)窗授權(quán)每1s以廣播的形式發(fā)送一次，所有未注冊(cè)的ONU都能接收到.　　(2)注冊(cè)

8、請(qǐng)求幀.注冊(cè)請(qǐng)求幀是未注冊(cè)的ONU收到OLT發(fā)來(lái)的注冊(cè)開(kāi)窗授權(quán)后發(fā)送的MAC控制幀，Opcode為0x0004，其中包含目的MAC地址、源MAC地址、未注冊(cè)O(shè)NU的LLID、時(shí)間標(biāo)簽、OLTCPUMAC地址