9.7.8
OAM
OAM功能的实现在标准中是可选的。OAM(操作管理维护)分为基本OAM功能和扩展OAM 功能。EPON在OLT和ONU之间定义了OAM子层,提供检测链路的操作,如:远端故障指示和远 端环回控制,OAM为网络管理员提供了监控网络以及快速故障定位和错误告警的能力。OAM 子层在IEEE 802.3协议分层中的位置如图所示
EPON OAM主要功能要求包括:
? 远端故障指示
指示对端本地接收通道处于不工作状态; 支持单向操作的物理层设备在故障期间可支持OAM远端故障指示; 符合RS子层规定的用户接入物理层设备在故障期间可支持OLT至ONU的单向OAM远端故障 指示操作;
除上面列出的物理层设备外,其他设备在故障期间不支持OAM远端故障指示 单向操作, 一些设备在物理层有专门的远端故障指示机制。
? 远端环回:提供了一种支持数据链路层帧一级环回模式的机制。 ? 链路管理:支持包括诊断信息的事件通知; 支持轮询MIB变量。
? 其他 OAM的实现和激活是可选的; 完成OAM能力的发现; 可扩展用于高层应用。
参与 OAM 的 DTE 支持主动和被动两种模式,配置为主动模式的 DTE 发起 OAM 能力发现 过程,在发现过程完成后,主动 DTE 允许发送任何类型的 OAMPDU 帧,处于被动模式的 DTE不能发起 OAM 能力发现过程。OAM帧Code域标识不同的OAMPDU帧类型,如表所示: Code 00 01 02 03 04 05-FD FE
OAMPDU 类型
Information
Event Notification
Variable Request
Variable Response
Loopback Control
Reserved
注释
用于交换本地和远端 OAM 信息 向远端 DTE 发送链路事件
请求一个或多个 MIB 变量 返回一个或多个 MIB 变量 使能/禁止 OAM 远端环回功能
保留值
产商扩展 OAM 信息,由不同的组织标识符(OUI)
ORGANIZATION SPECIFIC
区分
Reserved
保留值
FF
9.8 EPON的QOS问题
在EPON中支持QoS的关键在3个方面:一是物理层和数据链路层的安全性;二是如何支持业务等级区分;三是如何支持传统业务。
? 安全性
在传统的以太网中,对物理层和数据链路层安全性考虑甚少。因为在全双工的以太网中,是点对点的传输,而在共享媒体的CSMA/CD以太网中,用户属于同一区域。但在点到多点模式下,EPON的下行信道以广播方式发送,任何一个ONU可以接收到OLT发送给所有ONU的数据包。这对于许多应用,如付费电视、视频点播等业务是不安全的。MAC层之上的加解密控制只对净负荷加密,而保留帧头和MAC地址信息,因此非法ONU仍然可以获取任何其它ONU的MAC地址;MAC层以下的加密可以使OLT对整个MAC帧各个部分加密,主要方案是给合法的ONU分配不同的密钥,利用密钥可以对MAC的地址字节、净负荷、校验字节甚至整个MAC帧加密。
根据IEEE 802.3ah规定,EPON系统物理层传输的是标准的以太网帧,对此,802.3ah标准中为每个连接设定LLID逻辑链路标识,每个ONU只能接收带有属于自己的LLID的数据报,其余的数据报丢弃不再转发。不过LLID主要是为了区分不同连接而设定,ONU侧如果只是简单根据LLID进行过滤很显然还是不够的。为此物理层ONU只接收自己的数据帧,AES加密,ONU认证。
? 业务区分
由于EPON的服务对象是家庭用户和小企业,业务种类多,需求差别大,计费方式多样,而利用上层协议并不能解决EPON中的数据链路层的业务区分和时延控制。因此,支持业务等级区分是EPON必备的功能。目前的方案是:在EPON的下行信道上,OLT建立8种业务队列,不同的队列采用不同的转发方式;在上行信道上,ONU建立8种业务端口队列,既要区分业务又要区分不同用户的服务等级。此外,由于ONU要对MAC帧组合,以便时隙突发并提高上行信道的利用率,所以进一步引入帧组合的优先机制用于区分服务。
9.9 EPON的优点总结
EPON 是以太无源光网络技术,是下一代接入网中 FTTX 的主流技术之一。它相对于其 它宽带接入方式,有以下优点:
单纤波分通信,快速部署,为运营商提供更低的部署和运营成本,节省主干光纤; 高
带宽,为最终用户提供几十兆甚至上千兆的上下行对称带宽; 覆盖范围广,可实现20km为半径的传输覆盖距离; 灵活的带宽高效率分配机制(DBA);维护成本低,是无源光网络系统; 强大的管理能力,完善的OAM及其扩展功能; 支持多种业务的开展,针对不同业务提供良好的QoS保证; 适合承载数据,语音,视频和广电CATV业务。 灵活的组网方式,点到多点,可以树型,星型,环形,总线型网络布局; 高可靠性接入,光纤传输,抗电磁干扰与雷击,保证系统信号传输质量。
在有线领域,“光进铜退”成为毋庸置疑的趋势,FTTX 将成为网络建设的主要方式。主要的运营商在3-5 年内将实现每个用户20-50M 的带宽建设,以支撑高带宽业务特别是视频业务的发展。综合考虑带宽需求、覆盖范围和成本等因素,未来3-5 年,FTTB/C+ADSL2+/VDSL 将是主流的建网模式,而FTTH 作为补充手段,将主要面向新小区的网络建设。
10、 EPON相关方案
FTTH 光纤到户解决方案
FTTH光纤到户,将光网络单元(ONU)安装在住家用户或企业用户处,同时提供给用户数据、语音、视频,OLT放置在局端或小区中心机房,分光器放置在中心机房或弱电箱,ONU放在用户家中。OLT和分光器、分光器和ONU之间采用单纤连接。;FTTH不但提供更大的带宽,而且增强了网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性,简化了维护和安装;家庭网关和家庭网络接入一体化,不同种类的ONU提供多种接口满足不同业务接入的要求,统一光纤布线,节省成本,减少后期重复布线的麻烦,适应于新建小区、别墅小区、小区网络改造等;
FTTB 光纤到楼解决方案
FTTB光纤到楼:是一种基于优化高速光纤局域网技术的综合业务接入方式,采用光纤到楼、网线到户的方式实现用户的综合业务接入,是一种目前最合理、最实用、最经济有效的综合接入方法;OLT设备放置于远端模块局或者小区的物业中心,OLT同时提供宽带IP接入、话音业务和视频业务接入。OLT通过GE端口与宽带IP城域网汇聚层千兆交换机相联,接入宽带IP城域网络,完成IP数据的接入;OLT接入上联PSTN网络或者上联NGN网络,完成话音业务的接入;OLT上联到IPTV服务器,为用户提供视频业务。