EPON－电信级以太网接入技术技术交流.ppt

EPON电信级以太网接入技术,湖南今朝纵横通信工程有限公司李明辉2008年1月,内容提要,什么是PON/EPON？EPON的发展及技术要点MA5680T典型应用MA5680T的调试,无源光网络(PassiveOpticalNetwork),无源分光器,PON在网络中的位置接入网,ONU,ONU,住宅区,商业区,ONU,ONU,ONU,ONU,OLT,端局机房,IP城域网,用户,PON的分类,1995ITU-T,基于ATM的PON早期的BPON在运营商中只有少量的测试及商用仅支持语音及数据622M的带宽1999ITU-T批准G.983,FSANGSRPON适用于语音和IP综合业务的接入场合2.5G传输速率2003年ITU-T批准G.984,APON,GPON,2003ITU-T,EPON与GPON的简单比较,什么是PON/EPON？EPON的发展及技术要点MA5680T典型应用MA5680T的调试,EPON技术内容简要,PON标准EPON结构EPON网络参数EPON的核心协议,PON的标准,2004年6月IEEE802.3ah正式颁布EPON标准中国信息产业部于2005年正式制订了有关EPON的中国标准YD/T1475-2006,PON的网络结构,1.OLT放在分前端机房(局端设备)2.传输线路用单模光纤,用无源光分路器分支网络3.ONU置于客户端,根据ONU的放置地点不同,分为光纤到大楼(FTTB),光纤到户(FTTH),光纤到办公室(FTTO),光纤到路边(FTTC),EPON的网络参数,传输介质为单模光纤传输带宽为双向1.25G覆盖范围:标准要求为20公里分光比:标准分光比要求(10公里)1:32(20公里)1:16,EPON的核心协议,共享介质,解决媒体接入冲突,CSMA/CD,MPCP(多点控制协议),解决OLT与ONU的点对点通信,LLID(逻辑链路号),根本目的:在光纤环境下实现以太网交换机的功能,PON的传输原理下行,PON的传输原理上行,OLT与ONU间的点到点通讯,点到点数据传输的实现,系统为OLT和每个ONU都分配一个或多个唯一的逻辑链路帐号：LLIDOLT和ONU在发送数据时，将接收方的LLID加入到帧结构的指定位置OLT和ONU接收数据时，根据LLID判定自己是不是数据的接收方,MPCP控制媒体接入,如何控制媒体接入冲突？,频分复用（波分复用）：在一根光纤上使用两个光波长，下行（OLT到ONU方向）使用1490nm1500nm、上行（ONU到OLT）使用1260nm1360nm时分复用（TDMA）：下行：OLT可以随时发送数据给任意ONU，在上行方向，OLT在同一时间只能接收一个ONU的数据，如果两个ONU同时向OLT发送数据，则OLT不能正确接收数据（ONU发送冲突）。上行：把光纤的占用按一定时间长度分成时段，在每一个时段，只有一台ONU能够占用光纤向OLT发送数据，其余ONU则关闭激光器。OLT通过发送控制数据包指定ONU发送数据的时段。,MPCP协议三大功能,发现处理（DiscoveryProcessing)：发现系统中未注册的ONU并为新注册的ONU分配LLID，测试OLT到ONU距离（光信号传输时间）。报告处理（ReportProcessing)：ONU通过该消息向OLT申请发送带宽请求。选通处理（GateProcessing)：OLT指定每个ONU在特定的时段发送数据，分配带宽。,MPCP:ONU和OLT操作,OLT执行自动发现的过程，包括测距、LLID的分配、ONU带宽分配；生成时间戳信息作为参考时钟；为新ONU生成发现窗口，控制注册过程；ONU通过下行流MPCP控制信息中的时间戳来同步OLT时钟；接受GATE信息并且在规定的时间内发送；提供REPORT上报状态,MPCP:测距和时延补偿技术,光信号传输有时延、各ONU到OLT的距离不同导致光信号的传输时延不同在OLT控制ONU发送时段时考虑各ONU到OLT的时延可以减小ONU发送窗口间的间隔，提高信道利用率。使用时间标签（Timestamp)：为了实现系统同步，EPON系统的时钟同步采用时间标签方式：在OLT侧有一个全局的计数器，OLT根据本地计数器在下行方向插入时钟标签，ONU根据收到的时钟标签修正本地计数器，完成系统同步；ONU根据本地的计数器在上行方向插入时钟标签，OLT根据收到的时钟标签完成测距。,MPCP:测距与正确接收数据,OLT接收,ONU1发送,ONU2发送,ONU3发送,传输时延,t0,t1,t2,t3,t4,t5,信号冲突,小结,EPON技术是基于以太网数据链路层的PON，可以轻松实现端到端的IP业务；EPON是一台分布式、可扩展的千兆以太网交换机，它能实现标准以太网交换机所有功能同时具有自己的应用优势,只要使用以太网交换机的地方就可以使用EPON只要使用以太网光纤收发器的地方就可以使用EPON,MA5680T技术特性,遵循的标准IEEE802.3ah信息产业部GEPON标准IEEE802.1p802.1Q802.1d802.1wIEEE802.3adPON特性上下行对称1Gbps传输速率网络覆盖半径:20公里最大1:32分光比光链路损耗预算：小于29dB安全性:ONU认证机制PON主干光线保护,主控板主备保护系统容量4000个VLAN64KMAC地址表,以太网功能MAC地址学习和绑定动态带宽分配(DBA)服务质量保证(QoS)带宽控制帧过滤(ACL)快速生成树协议RSTP广播风暴抑制数据加密二层隔离IGMP组播其他PLDP（环路检测）ONU远端环回测试RSTP冗余保护组播VLAN支持端口混杂模式广播风暴抑制组播包抑制,内容提要,什么是PON/EPON？EPON的发展及技术要点MA5680T典型应用MA5680T的调试,强大的组网能力,充分利用OLT的多千兆端口及RSTP、满足大范围EPON覆盖,不同类型ONU混合组网,FTTH、FTTO及FTTBONU混合组网、满足不同用户的网络需求,商业用户接入方式演进,住宅用户接入方式演进,监控系统骨干网,服务器,监控点,OLT,ONU,监控分中心,监控终端,监控点,购物中心,机场,风景区,道路,典型应用IPTV&VoIP,IP城域网,OLT,汇聚交换机,媒体交换机,VoIP,Internet,GE,GE,FTTB,ONU,ONU,TV,PC,电话,FTTH,媒体服务器,典型应用大客户接入,智能楼宇,密集商务楼,SOHO,企业A,OLT,ONU,企业B,IPTVVoIPInternet,视频监控,公众视讯,企业专线,电话会议,ONU,ONU,视频直播,典型应用EPON+ADSL,智能楼宇,密集商务楼,企业A,OLT,ONU,DSLAM,ADSLMODEM,支持ADSL接入设备下移,DSLAM,ADSLMODEM,ONU,社区机房,机房,企业B,企业C,企业D,IPTVVoIPInternet,典型应用光纤到户,OLT,ONU,ONU,ONU,10km/1:32,20km/1:16,IPTVVoIPInternet,全球眼监控光纤收发器,系统要求高可用性，24小时不间断监控难以灵活扩容快捷方便地增加新监控点出局干线光纤容量有限网络管理收发器及交换机通过两套系统进行管理，操作复杂交换机级连方式难以保障末端监控点的带宽要求,全球眼监控EPON方案,全球眼监控EPON效果,集中网管业务带宽保证大量节省光纤及管道资源节省光纤配线时间、加快业务开通速度缩短引接光缆长度,案例：Fiber+LAN,案例：Fiber+LAN问题,无法实现集中网管、主动发现问题中间有源设备供电及安装环境(机柜)难以可靠保障，供电问题引起用户投诉处于同一台交换机下的用户行为相互影响客户认可光纤接入，要求提供直接光纤接入,案例：EPON,案例：EPON效果,通过OLT直接管理所有用户节省出局干线光缆去除此前中间环节交换机，用户网络一跳直达中心局强化对用户的带宽控制，上下行带宽分别进行限制预留足够的扩展空间，每个分光器预留端口就近接入新用户,案例：IPTVEPON方式,内容提要,什么是PON/EPON？EPON的发展及技术要点MA5680T典型应用MA5680T的调试,一、设备版本升级,版本要求升级到V800R105C32B056,升级请参考版本升级指导书,二数据配置、确定单板boardconfirm、打开光口ONU自动发现功能MA5680T(config-if-epon-0/1)#portportid:0ont-auto-find|range|laser-switch:ont-auto-findswitch:enable打开光口自动发现功能后，上电后会自动上报地址,3、添加能力模板示例MA5680T(config)#ont-profileadd|modify|delete:addepon|gpon:epon|profile-id|profile-name:profile-idprofile-id:18-指定ID|profile-name:profile-nameprofile-name:800_GWJRWCommand:ont-profileaddeponprofile-id18profile-name800_GWJRWPressQorqtoquitinput在此处有三种用户模式:1.单用户2.多用户3.级联用户IsUNIconfigurationconcerned?2:2ONTFEportslist(format:1,3-5,7)-:1-4ONTGEportslist(format:1,3-5,7)-:NumberofPOTSports0:TDMporttype1:NumberofTDMports0:AddinganONTprofilesucceededProfile-ID:18Profile-Name:800_GWJRW,查询配置的能力集模板MA5680T(config)#displayont-profileepon|gpon:eponall|profile-id|profile-name:profile-idprofile-id:18,4、增加一个DBA模板,MA5600T(config)#dba-profileadd|delete|modify:addprofile-id|profile-name|type1|type2|type3|type4|type5:profile-id500type1|profile-name|type2|type3|type4|type5:type3assure:assure保证带宽，不管网络多么拥挤也会留给的带宽assure-bandwidth:2048max:max最大带宽，当网络比较宽松时，分给的带宽max-bandwidth:4096,5、进行ONT在线添加MA5680T(config-if-epon-0/10)#ontconfirmportid:0all|mac:0073-073B-F2EFontid|description|fec|dba-profile|encrypt|cir|profile-id|profile-name:ontidontid:0-手工指定description|fec|dba-profile|encrypt|cir|profile-id|profile-name:descriptiondescription:800_GNJRW-描述信息，可选项fec|dba-profile|encrypt|cir|profile-id|profile-name:profile-idprofile-id:18-绑定能力集模板Command:ontconfirm10073-073B-F2EFontid0description800_GNJRWprofile-id18,查看ont的信息MA5680T(config-if-epon-0/10)#displayontinfo10添加ONT离线添加MA5600T(config-if-epon-0/6)#ontaddportid:3mac|ontid:0mac:0073-073B-F2EFprofile-id|profile-name:profile-idprofile-id-value:18-能力集模板INDEXMA5600T(config-if-epon-0/6)#NumberofONTsthatcanbeadded:1,success:1PortID:3,ONTID:0,6、业务配置(HG系列ONU),多业务流tag配置实现(下挂交换机)/创建vlanMA5680T(config)#vlan1002smart/添加上行口MA5680T(config)#portvlan10020/101/创建业务端口,设置VLAN1002的上行端口：PON端口0/1/0,ONT_ID=0,用户侧C_VLAN=1002，即是下挂交换机送上来的VIDMA5680T(config)#service-portvlan1002epon0/1/0ont0multi-serviceuser-vlan1002rx-cttr6tx-cttr6,多业务流UNTAG模式（VOIP，下挂IAD）MA5680T(config)#service-portvlan3001adsl|shdsl|vdsl|atm|eth|gpon|epon:eponframeid/slotid/portid:0/1/0ont:ontontid:0rx-cttr|multi-service:multi-serviceuser-vlan:user-vlanuser-vlanid|untagged:3001rx-cttr:rx-cttrrx-index:6tx-cttr:tx-cttrtx-index:6命令:service-portvlan3001epon0/1/0ont0multi-serviceuser-vlan3001rx-cttr6tx-cttr6,业务配置(MA5620E),宽带数据配置1、使用命令vlan20创建VLAN20。2、将vlan添加到上行端口portvlan0/012、使用命令service-portvlan20eth0/1/1user-vlanuntaggedrx-cttr6tx-cttr6创建业务流,语音数据配置,MA5620E-16(config)#vlan99smart/增加VLAN99MA5620E-16(config)#portvlan990/10/将上行口0/1/0加入VLAN99MA5620E-16(config)#interfacevlanif99/建立VLANIF99MA5620E-16(config-if-vlanif99)#ipaddress58.213.165.133255.255.255.192/配置VLAN99的IP地址MA5620E-16(config-if-vlanif99)#quit/退出到全局模式MA5620E-16(config)#iproute-static0.0.0.00.0.0.058.213.165.129,MA5620E-16(config)#voip/进入VOIP模式MA5620E-16(config-voip)#ipaddressmedia58.213.165.13358.213.165.1/配置VOIP媒体地址和媒体转发网关MA5620E-16(config-voip)#ipaddresssignaling58.213.165.133/配置VOIP信令地址MA5620E-16(config-voip)#quit/退出到全局模式,MA5620E-16(config)#interfaceh2480/建立H248接口0MA5620E-16(config-if-h248-0)#if-h248attributemgcip_1221.231.152.4mgcport_12944mgcip_2221.231.152.9mgcport_22944mgip58.213.165.133mgport2944mg-media-ip58.213.165.133transferudpcodetext/配置H248接口参数MA5620E-16(config-if-h248-0)#tidprefixallaaln/更改tid前缀（设置为与软交换上一致，默认为a）MA5620E-16(config-if-h248-0)#mg-softwareparamaters201MA5620E-16(config-if-h248-0)#mg-softwareparamaters22/设置支持双归属MA5620E-16(config-if-h248-0)#quit/退出到全局模式,MA5620E-16(config)#esluser/进