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交换培训演示文稿 维护安装分部 20100610 王志主要内容 1 交换网络结构 2 传统PSTN设备 3 软交换设备 交换网络结构 电信网 构成电信网的基本要素 终端设备 传输链路 转接交换设备 终端设备 是电信网中的源点和终点 主要功能是把待传送的信息和在信道上传送的信号之间相互转换 对应不同的通信业务有不同的终端设备 如电话业务的终端设备就是话机 传真业务就是传真机 数据业务就是数据终端等 传输链路是网络节点的连接媒介 是信息和信号的传输链路 最简单的传输链路就是简单的线路 如明线 电缆等 复杂的传输链路是微波传输系统 光纤传输系统 卫星传输系统等 转接交换设备是现代电信网中的核心 基本功能是完成接入交换节点链路的汇集 转节接续和分配 交换网络结构 苏州本地网 八个独立汇接局 交换网络结构 昆山 交换网络结构 说明 苏州本地网是个由四对八个独立汇接局组成的交换骨干网 覆盖全区所有交换母局 全面承载各种本地固定业务 特服业务等的转接 四个MS形成网状网 太仓 昆山MS对太仓 昆山各个LS形成全覆盖 常熟 张家港MS对常熟 张家港各个LS形成全覆盖 市区汇接区和县局汇接区间的话务通过MS疏通 采用集中汇接方式 汇接区间形成网状网 开设直达电路达到话务的最优化疏通 昆山共有十个端局 其中MS7为汇接局 机型为华为CC08 其他9个为LS局 8个机型为S1240 1个局 前进 为两种机型即有两个交换机 LS局的本局话务和出局话务由昆山MS7和太仓MS8负荷汇接至目的局 以上的网络结构比较清晰 安全性高 主要内容 1 交换网络结构 2 传统PSTN设备 3 软交换设备 传统PSTN设备 S1240交换设备 华为CC08交换设备 S1240交换设备 A1000S12系统特点 FullyDistributed全分布 FullyDigital全数字 FullyRange全范围 FailureSafe故障保险 FutureSafe未来保险 S1240交换设备 A1000S12系统结构 S1240交换设备 A1000S12系统机架 S1240交换设备 A1000S12系统维护 为了对A1000S12交换机维护方便 从维护角度引入了四个基本概念 即安全块 可替换件维修块和设备 他们是对交换机进行维护的基本单元 1 安全块 SBL 1 安全块的定义安全块是指由一组硬件电路组成 能完成一组功能的组合 安全块是操作员对交换机进行诊断测试维护的基本单元 从维护角度来讲 一个安全块即是一个功能单元 不同功能安全块的功能不会有重叠部分 所有安全块的总和构成了整个交换和系统 S1240交换设备 A1000S12系统维护 2 安全块的标识 在交换机中有许多不同功能的安全块 同种功能的安全块在不同的模块或DSN的不同位置也有很多个 为了在维护中唯一地标识或指定一个安全块 可以用四个参数来标识 交换机标识 EXCH EXCH参数的取值范围为0 127中的某个值 其中 0 表示本局交换机 1 127 表示为局交换机 在同一交换机内所有安全块具有相同的交换机标识 网络地址 NA 网络地址是指一个安全块对于DSN的访问地址 由四位十六进制数组成 S1240交换设备 A1000S12系统维护 安全块类型 SBLTYPE 不同功能的安全块具有不同的安全块类型 安全块类型可由四位字母来表示如CTLE 控制单元 DTCH 数字中继信道 等 人机命令手册SI006中列出了S12交换机中所有的安全块类型助记符及其对应的十六进制或十进制值 安全块编号 NBR 该编号用于区分一组具有相同的交换机标识 网络地址以及安全块类型的安全块 3 安全块的等级 安全块的等级指出了不同的安全块从DSN角度来访问的从属或依赖关系 当一个高级安全块退出服务时 其下级安全块也将退出服务 在模块中 控制单位安全块总是最高级安全块 人机命令手册SI005中提供了各种模块内不同安全块等级信息 S1240交换设备 A1000S12系统维护 4 安全块的类别 按安全块的性质不同 可将交换机中的安全块分成五大类 控制单元类 即所有的控制单元 CTLE 交换单元类 也称网络类 指数字交换网络中的所有元件及链路安全块 如AS1L TASL等 电话服务类 指所有有关用户终端 中继终端 服务电路模块的接收器等的与电话服务相关的安全块 如SLIF DTCH DTCL等 外设类 指与交换机的输入输出设备相关的安全块 如驱动终端类外设的ASST MMCH等 系统类 指交换机的时钟和音信号产生与分配系统以及告警系统中的安全块 S1240交换设备 A1000S12系统维护 5 安全块的状态 安全块的状态即安全块所处的工作状态 按一个安全块能否完成其功能可将安全块分为服务状态和非服务状态两大类主要状态 处于服务状态的安全块又可详细地分成三种状态即话务状态或称在线运行状态 IT 差错状态 FIT 和外部故障状态 EF 其中话务状态是安全块的正常工作状态 如果交换机无故障运行则所有的安全块均为IT状态 差错状态是安全块的带故障运行状态即虽然该安全块有小故障但仍继续工作 非服务状态的安全块详细分为故障状态 FLT 故障退出服务 FOS 软件退出服务 SOS 操作员请求退出服务 OPR 未装配 NEQ 允许装配 EQAWL 不存在状态 NEX 等等 S1240交换设备 A1000S12系统维护 5 相关的人机命令 1 显示安全块数据 DISPLAY SBL DATA 45 该命令用来显示指定SBL的状态或SBL的分布 2 显示SBL RIT RBL之间的转换 TRANSLATE 39 该命令用来进行SBL RIT RBL之间的转换 可将指定的SBL翻译成RIT 可选项OPTION SBLRIT 或翻译成RBL OPTION SBLRBL 也可将指定的RIT翻译成SBL OPTION RITSBL 或翻译成RBL OPTION RITRBL S1240交换设备 A1000S12系统维护 2 可替换件 RIT 一个可替换件是指在硬件维修时所能更换的最小硬件组合 通常是指单块印制电路板即插板 也可指其它交换机中可替换的部件如磁带单元 光盘 打印机等等 在A1000S12交换机中一个可替换件可由五个参数唯一地标识即 交换机标识 EXCH 机列号 ROW 机架 RACK 分架号 SHELF 槽号号 SLOT 3 维修块 RBL 维修块是指更换RIT时所必须退出服务的最少数目的SBL 4 设备 DEVICE 设备是指按DH 设备处理器 的处理对象划分的硬件单元 通常在系统中设备均有其一一对应的安全块 因此设备的标识也由四个参数确定即 EXCH NA DEVTYPE 设备类型见SI009 NBR S1240交换设备 A1000S12系统维护 三 安全块的维护 安全块是对S12系统进行维护的基本单元 因而维护系统处于正常工作状态的过程也就是维护安全块 使系统中所有安全块均处于正常服务状态 IT 的过程 安全块维护相关的人机命令如下 1 终止安全块 DISABLE 6 该命令用于停用一个SBL 即操作员迫使一个SBL处于OPR状态以便用于维护 2 初始化安全块 INITIALISE 7 该命令用于激活一个安全块 S1240交换设备 A1000S12系统维护 3 启动维修 REPAIR START 7633 当替换一个故障的RIT时 先使用本命令将该RIT所对应的RBL置成OPR状态 然后再替换该故障RIT 4 结果维修 REPAIR END 7634 当完成替换一块RIT后 使用本命令将该RIT所对应的RBL置成IT状态 5 启动诊断测试 TEST 11 该命令用来对故障SBL进行诊断测试 通过测试结果中给出的测试手段 TSEGMENT 通过与否来判断故障原因 每种安全块系统中均为其安排了多个测试手段用来测试该安全块的不同指标 测试手段号与其测试内容的关系可参考SI014 S1240交换设备 A1000S12系统维护 用该命令测试安全块时必须保证该安全块原为退出服务 非服务 状态 否则系统将出错误报告不予执行该命令 如测试成功则该安全块状态为OPR 经初始化后才能变为正常的IT状态 6 验证安全块 VERIFY 14 该命令实际上是DISABLE和TEST以及INITLALISE的复合命令 运行该命令即顺序执行上三条命令 该命令是为方便于诊断测试SBL而引入的 命令执行成功则安全块为IT状态否则为FLT或FOS状态 7 鉴定安全块 REQUALIFY 8 该命令是TEST和INITIALISE的复合命令 S1240交换设备 A1000S12系统维护 四 告警 告警是指交换机中所有蜂鸣器以及指示灯 包括通过附加的硬件设备所进行的故障情况检测 1 告警分类 S12系统中的告警可分为四类即安全块告警 硬件告警 程序产生的告警以及由告警控制程序检测出的告警 S1240交换设备 A1000S12系统维护 2 相关的人机命令 1 显示系统中激活的告警事件表 DISPLAY ACTIVE ALARMS 19 2 显示告警参数 DISPLAY ALARM PARAM 18 3 修改告警参数 MODIFY ALARM PARAM 17 4 删除告警 DELETE ALARM 1189 传统PSTN设备 S1240交换设备 华为CC08交换设备 C C08交换机 SM2UA5000 SM的控制结构 主机 A MPU 主机倒换控制板 EMA 总线 主机 B MPU 模块内 通信 主控制点 NOD 模 块 通 信 板 LAPMC2 光 纤 接 口 板 OPT 交 换 网 板 BNET 信 令 处 理 板 LAPMFC 数 据 存 储 板 MEM 模块内 通信 主控制点 NOD 信 号 音 板 SIG 告 警 驱 动 板 ALM 终 端 接 口 板 TCI 模块间通信 局间通信 SM2设备外观 SM2系统组成 机架组成 一个SM机架有六个机框 一个SM最多可有8个机架 机框在本模块内统一编号 编号从0开始 由下向上 由近向远 常用机框 主控框 中继框 用户框 主控框配置 SM的主控框是交换模块的控制中心和话路中心 负责整机的设备管理和接续控制 占两个框位 PWC NOD NOD NOD NOD NOD NOD EMA MPU BN BN MEM MFC MFC MFC MFC ALM PWC PWC NOD NOD NOD NOD NOD SIG SIG MPU ET ET MEM MFC MFC LAPMC2 LAMPC2 OPT OPT TCI PWC 012345678910111213141516171819202122232425 MPU单板结构 MPU板上有32MDRAM 内存 是CPU运行程序和数据的载体 3 5M数据FlashMemory和2M程序FlashMemory FlashMemory为闪烁快速存储器 简称闪存 用于存储主机程序和数据 其特点是存取速度快 可在线擦写 掉电后不丢失所存储的程序和数据 PWC NOD NOD NOD NOD NOD NOD EMA MPU PWC PWC NOD NOD NOD NOD NOD MPU PWC NOD 主节点板 每块NOD板提供4路主节点 每路主节点包括1个邮箱 1个CPU 1个串口负责MPU与用户框设备及中继框设备之间的通信 BNET 模块内交换网板 2块BNET板处于主备用热备份状态 一般开机默认左边的BNET板为主用 PWC NOD NOD NOD NOD NOD NOD EMA MPU BN BN PWC PWC NOD NOD NOD NOD NOD SIG SIG MPU ET ET PWC LAPMC2 模块通信板 每板提供1路2Mbit s的HDLC 完成各SM之间 SM与AM之间的管理数据 呼叫处理 计费 话务统计 维护测试等信息的传输 PWC NOD NOD NOD NOD NOD NOD EMA MPU BN BN MEM MFC MFC MFC MFC PWC PWC NOD NOD NOD NOD NOD SIG SIG MPU T T MEM MFC MFC LAPMC2 LAPMC2 PWC 其他单板介绍 SIG 信号音板受控于MPU板 其工作状态 放音内容均由MPU板以命令或表格方式通过总线通信方式下达 PWX 二次电源板DR32 SM2模块用户框的语音驱动板DTM 中继板A32 普通用户板 32用户DSL 数字用户板 8用户VMS 留言灯用户板 16用户RSP 中继板 主要内容 1 交换网络结构 2 传统PSTN设备 3 软交换设备 AG设备 EPON设备 软交换设备 NGN交换机 华为AG 高密UA5000 中兴AG MSAG5200 38 Softswitch网络体系架构 ZXMSG5200总体框架 xDSL业务进入ICS的以太网交换芯片 直接通过上联接口送入IP网络 POTS等窄带业务进入ICS的TDM交换 然后通过MPR的话音压缩功能 把话音转换成IP数据包 经过以太网交换芯片交换到CNIC进行网络地址转换 并再次通过以太网交换后从上联接口进入IP网络 ZXMSG5200系统架构 ZXMSG5200结构排列 ZXMSG5200单板介绍 综合控制交换板ICS系统的呼叫控制 宽带管理对系统中其他单元和单板进行监控管理完成与SS的协议互通系统的TDM交换 以太网交换处理它提供系统IP网侧的接口 同时将系统内部网络与外部IP网隔离开 提高系统的安全性两块ICS主备工作 ZXMSG5200单板介绍 包处理及资源板MPRMPR板提供120路VoIP和传真转发功能120路DTMF检测 TONE及语音发生 CID信号发送 会议电话等资源功能系统支持两块MPR负荷分担工作 最大提供240路VOIP通道 ZXMSG5200单板介绍 ADSL用户板ADLGADL板通过ATM桥实现ATM到Ethernet转换 通过ICS板上交换网进行交换提供16路的ADSL接口 内置16路分离器支持G DMT和G LITE两种线路编码方式FastOnly InterleavedOnly等多种线路类型 ZXMSG5200单板介绍 ADSL用户板ADLG后出线A1 前8路ADSL出线 到用户A2 前8路PSTN进线A3 后8路PSTN进线A4 后8路ADSL出线 到用户 ZXMSG5200单板介绍 ADSL用户板ADSL2硬件同ADLG板 软件不同出线同ADLG板实现ADSL2 的功能 下行速率更快 最大24Mbps 0 9km 距离更远可达7km减少线路之间的串扰减少功耗更强的运维手段 ZXMSG5200单板介绍 宽窄带合一板ILCA出16路用户每对用户拥有ADSL和PSTN功能软件同ADLG板出线 A1 前8路 和A4 最后8路 配置数据时 宽带的端口是16 31 窄带的端口是0 15 ZXMSG5200单板介绍 宽窄带合一板ILCA2出16路用户每对用户拥有ADSL2 和PSTN功能软件同ADSL2板 硬件同ILCA出线 A1 前8路 和A4 最后8路 配置数据时 宽带的端口是16 31 窄带的端口是0 15 ZXMSG5200单板介绍 宽窄带合一板ILCB出16路用户 功能同ILCA2每对用户拥有ADSL2 和PSTN功能软件和硬件同ILCA2都不同出线 A1 前8路 和A4 最后8路 配置数据时 宽带的端口是16 31 窄带的端口是0 15 ZXMSG5200单板介绍 数字用户板DLCC提供8路2B D的数字用户用户接口 U接口和U300的DLCC板兼容通用 ZXMSG5200单板介绍 数字用户板DLCC跳线LT和NT模式 LT提供时钟 NT接收时钟话机 NT1 DLCC板DLCC板设成LT模式U口透传一边设置成NT模式 一边设成LT模式 ZXMSG5200单板介绍 模拟用户板ALC提供32路POTS接口提供馈电 二四线混合 振铃和测内 外接口等功能具有各种子类型ALCA ALCD ALCH ALCI和ONUB U300的ALC板兼容通用 ZXMSG5200单板介绍 二次电源板POWERH各用户层提供二次电源及铃流输出4种电压 5V 5V 48V 铃流75VAC电源互助 ZXMSG5200单板介绍 后背板MICS ZXMSG5200单板介绍 EUX小卡 EUX子卡 X5 X6上联口 X5窄带 X6宽带 X4用于连接级联线 级联线的为5 4的扁平插口 空2排针开始插第1根级联线 插好后每空2排针插1根级联线 最多可插4根级联线 连接4个从框 EPM环境电源监控 串口连接环境量监控电源监控POWERH监控 数字输入 风扇控制 数字输出 其他监控 配线架告警 中兴AG MSAG5200 华为AG 高密UA5000 AG设备 华为UA5000特性介绍 华为UA5000硬件 华为AG 高密UA5000 华为AG 高密UA5000 高密特性简介 高密度 体现在3方面 用户板高密度 用户框高密度 机柜高密度 1 用户板高密度支持高密度32路ADSL ADSL2 用户板2 用户框高密度新设计了3种插框 主框 辅框和从框 主框有12个业务槽位 从框有14个业务槽位 辅框有18个业务槽位 其中辅框为全业务板槽位 3 机柜高密度室内型F02A单机柜最多可以配置4个插框 主 辅 从 辅 可以最大支持1984线宽带用户或1984线窄带业务 高性能 UA5000背板采用多总线设计 其中宽带采用星型总线 每槽位设计了1条双向宽带单播总线 800M带宽 和1条单向宽带组播总线1 5G带 背板宽带总线总带宽超过100G IP主控板采用12 8G交换网 IP组播单系统支持1000个频道 高可靠性 重要的公共模块都双备份 如IP主控板IPMB 窄带主控板PVU 分组语音处理PVM 电源板PWX等都支持双配 并工作在主备或负荷分担态 华为AG 高密UA5000 华为AG 高密UA5000 UA5000电源板PWX板 供电单板正常情况下需两块 两块以负荷分担的方式工作 特殊情况下也可以只配置一块H602PWX0二次电源板是一种通用的中等功率多路输出电源板 可提供 5VDC 5VDC和75VAC25Hz的三路输出 供电单板正常情况下需两块 两块以负荷分担的方式工作 特殊情况下也可以只配置一块H602PWX0二次电源板是一种通用的中等功率多路输出电源板 可提供 5VDC 5VDC和75VAC25Hz的三路输出 PWX电源板 指示灯 RUN 正常一秒闪亮VAO 铃流工作指示灯 正常绿灯为常亮VBO 5V工作指示灯 正常绿灯为常亮VCO 5V工作指示灯 正常绿灯为常亮FALL 故障指示灯 正常是灭 黄灯为单板有故障POW 电源开关ALM 截铃开关 华为AG 高密UA5000 UA5000控制单板PVM板 PVM分组语音处理板提供以下功能 支持将TDM语音信号通过V5接口上行到交换机支持将TDM语音封装成IP包上行到软交换设备管理和控制UA5000机框中的窄带用户板实现V5协议和H 248 MGCP协议处理 PVMBF单板面板及指示灯含义 UA5000业务板ASL A32板 ASL提供16 32路模拟用户端口 32路模拟语音板 A32 华为AG 高密UA5000 UA5000业务板DSL 8路数字业务板 DSL是数字业务板 提供8路2B D接口 插在业务板位 DSL提供标准的ISDN IntegratedServicesDigitalNetwork BRA业务 TA128半永久接入方式 MTA接入方式和U口透明传输接入方式 DSL板可按端口配置 即一块单板上8个U口可配置成不同的工作方式 DSL 8路数字业务板 ISDN 华为AG 高密UA5000 UA5000窄带控制板 RSU8 RSU4远端用户处理单元板提供以下功能远端用户框窄带单板控制 与UA5000主框或者MD5500框远端级联实现窄带业务提供窄带业务上行的E1接口 RSU8 RSU4板 风扇 FAN STATUS 绿灯闪亮 工作正常 绿灯快闪 设备告警 华为AG 高密UA5000 UA5000环境电源监控板 H303ESC为环境电源监控板 主要完成机房和机柜的环境监控功能 H303ESC可以外接6个模拟量传感器 16个开关量传感器 完成 对环境温度 湿度 门禁 红外线侵入告警 烟感进行检测 环境湿度 红外线侵入告警 烟感要外接相应的传感器 对风扇进行控制 H303ESC通过串口和主机通讯 还可以通过串口接智能电源设备 完善机房的环境监控和电源监控 AG设备 EPON设备 软交换设备 EPON技术起源EPON技术特点EPON技术原理EPON技术应用 目录 什么是PON PON 即无源光网络 PassiveOpticalNetwork的缩写 一种基于P2MP拓朴的技术 指光配线网ODN不含有任何电子器件及电子电源 ODN全部由光分路器Splitter等无源器件组成 不需要贵重的有源电子设备 PON技术发展 APON ATMPON 基于ATM的无源光接入技术 上世纪90年代中期由ITU和FSAN提出并标准化 由于容易被用户认为只能提供ATM业务 2001年被改称BPON 遵循ITU TG 983系列标准 EPON EtherPON 基于以太网的无源光接入技术 2000年11月成立IEEE研究小组 即后来的EFM工作组 2004年4月工作组形成IEEE802 3ah系列标准 现统称为IEEE802 3 2005 GPON GigabitPON 基于ATM GEM的无源光接入技术 FSAN在2001年初提出 ITU和FSAN进行标准化 遵循ITU TG 984系列标准 WDM PON 基于波分复用的无源光接入技术 尚无统一标准 从简单语音需求逐渐向数据 多媒体 综合业务需求发展综合业务应用对带宽的要求越来越高不同的业务应用需要相应QOS技术保证综合业务的需求导致接入手段不断增加 接入网的发展特点 EPON技术的起源 接入层业务需求分析 理想带宽 bps 数字电视MPEG24MIPTVMPEG42 5M电子银行0 4M远程游戏0 6MVoice0 1M视频点播VOD1 5 2M视频电话0 5M视频会议0 8M高清电视20M 经过压缩可达到6 8M 业务需求群体的差异化业务需求种类的差异化业务种类对带宽要求的差异化 业务需求的不断增加对接入层带宽要求越来越高已是事实 如何提供高带宽的接入网 主要接入技术分析 铜线接入ADSLVDSLLAN接入光纤接入P2PP2MP 有线接入的未来与发展趋势 光接入 光纤到家庭用户FTTH仅利用光纤传输媒质连接通信局端和家庭住宅的接入方式 引入光纤由单个家庭住宅独享 光纤到公司 办公室FTTO仅利用光纤传输媒质连接通信局端和公司或办公室用户的接入方式 引入光纤由单个公司或办公室用户独享 ONU ONT之后的设备或网络由用户管理 光纤到楼宇 分线盒FTTB C以光纤替换用户引入点之前的铜线电缆 ONU部署在传统的分线盒 用户引入点 即DP点 DPdistributionpoint分配点 ONU下采用其他介质接入用户光纤到交接箱FTTCab以光纤替换传统馈线电缆 ONU部署在交接箱即FP点处 ONU下采用其他介质接入到用户 光纤接入的应用模式 FTTx FTTH应用是PON技术引入的主要源动力 FTTH的主要技术 点到点光接入 MC 方式 点到多点光接入方式 点到点以太接入 APON EPON GPON 小区交换机接入 EPON技术的起源EPON技术特点EPON技术原理EPON技术应用 目录 EPON的定义和组成 PON的定义无源光网络 PassiveOpticalNetwork是一种基于P2MP拓朴的技术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 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 EPON系统采用WDM技术 实现单纤双向传输 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号 采用以下两种复用技术 下行数据流采用广播技术 上行数据流采用TDMA技术 EPON系统数据传输机制 1490nm 1310nm EPON的网络位置 最大分光比32 64 EPON系统组网方式 环形 树形 总线形 技术比较 EPONvsMC MC技术的两种使用方式 点到点以太接入N根光纤 2N个光收发器管理独立小区交换机接入只需铺设1或2根光纤到小区2N 2个光收发器设备占用局端机房空间小在传输过程中需要有源设备设备分级管理EPON的接入方式 只需铺设1或2根光纤到小区需N 1个光收发器设备占用局端机房空间最小传输中不需有源设备设备集中管理 以32个结点为例 32 64根光纤64个收发器 P2P P2P 1 2根光纤66个收发器 无源分光器 ONU ONU IP数据网 光电收发器 OLT ONU IP数据网 MC接入 EPON接入 PSTN CATV 网络和业务比较 EPONvsMC EPON技术起源EPON技术特点EPON技术原理EPON技术应用 目录 EPON的基本特点 基本特点OLT与ONU之间信号传输基于IEEE802 3以太网帧传输线路速率下行 上行 1250Mbit s 1250Mbit s以MAC控制子层的MPCP multipointcontrolprotocol 机制为基础 MPCP通过消息 状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构P2P仿真子层是EPON MPCP协议中的关键组件逻辑分光比1 32 1 64 支持A B类ODN网络 EPON系统中关键技术 LLID突发光接收技术MPCP定时与同步注册测距DBAOAM管理 EPON关键技术 LLID 对802 3标准的扩展修改前导码完成用于对ONU进行唯一标识定义 广播 MODE 1或者LLID 0 x7FFF单播 MODE 0且LLID 0 x7FFFF EPON工作原理 下行 在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID 在每一个分组开始之前添加一个LLID 替代以太网前导符的最后两个字节 OLT接收数据时比较LLID注册列表 ONU接收数据时 仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧 广播方式 EPON工作原理 下行数据帧结构 前导码8Bytes DA6Bytes SA6Bytes 长度 类型2Bytes 数据46 1500Bytes 填充不定 FCS4Bytes 以太网MAC帧 EPONMAC帧 下行数据的安全性 因为PON的多点广播特性 所有的下行数据都会被广播到PON系统中所有的ONU上 如果有一个匿名用户将它的ONU接收限制功能去掉 那么它就可以监听到所有用户的下行数据 这在PON系统中称为 监听威胁 PON网络的另一个特点是 网络中ONU不可能监测到其它ONU的上行数据在PON上解决安全性的措施是ONU通过上行信道传送一些保密信息 如数据加密密钥 OLT使用该密钥对下行信息加密 因为其它ONU无法获知该密钥 接收到下行广播数据后 仍然无法解密获得原始数据 EPON工作原理 上行 OLT接收数据前比较LLID注册列表 每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧 分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距 避免了各个ONU之间的碰撞 TDMA方式 EPON技术原理 上行帧结构 上行帧由突发的以太网帧 MPCP上行控制帧 物理层的突发开销组成 关键技术 突发模式光收发技术 OLT光接收机的快速功率恢复要求OLT在每个接收时隙的开始处迅速调整0 1判决门限ONU光发射机的突发发射和关断为抑制自发散射噪声 要求ONU的激光器能够快速的冷却和回暖OLT光接收机的突发同步技术上行接收数据相位的突变要求OLT的接收机工作在突发模式接收状态OLT的接收机和ONU的发射器工作在突发模式 关键技术 MPCP协议 对IEEE802 3标准的重要扩展规定了OLT和ONU之间的控制机制提供ONU控制管理信息提供ONU带宽管理信息提供业务监控信息控制 是整个EPON系统正常工作的核心 关键技术 MPCP控制帧 五种类型的MPCP帧 GATE OLT 00 02允许接收到GATE帧的ONU立即或者在指定的时间段发送数据REPORT ONU 00 03向OLT报告ONU的状态 包括该ONU同步于哪一个时间戳 以及是否有数据需要发送 REGISTER REQ ONU 00 04在注册规程处理过程中请求注册 REGISTER OLT 00 05在注册规程处理过程中通知ONU已经识别了注册请求 REGISTER ACK ONU 00 06在注册规程处理过程中表示注册确认 关键技术 定时与同步 定时方法 所有ONU都与OLT的唯一时钟同步主要是用时间戳域来完成的 时间戳定义 时间戳域使用 个字节 时间戳所标识的是在MAC控制帧上传到MAC层时OLT的计数值 计数值宽度为16位或32位 计数单位为16ns定时过程 OLT以自己本地的计数器插入timestamp域中ONU以本地计数值插入timestamp域中ONU根据收到的OLT的timestamp更新自己的计数器OLT根据收到的ONU的timestamp计算差值 测距 GATE过程 OLT ONU REPORT过程 ONU OLT 关键技术 同步定时过程 关键技术 注册 指OLT对系统中的ONU进行注册主要用于系统中增加ONU时或者ONU重新启动时 注册过程ONU的执行动作 在上电启动或复位时 ONU进入Discovery状态 等待来自OLT的 DiscoveryGate 消息 如果所收到的消息类型为Discovery 且消息中的逻辑PHYID与自己相同或为缺省值是 就对此消息做出应答 OLT的执行动作 OLT以广播方式周期性的发送Discovery检测帧 响应ONU的注册请求并分配LLID 关键技术 测距 OLT与各ONU间的环路时延不同 各ONU距OLT的光纤路径不同各ONU元器件的不一致性环境温度的变化和器件老化 环路延时也会发生不断的变化测距包括静态测距和动态测距 测距要求补偿因ONU距离不同而产生的时延差异 RTT RoundTripTime 在注册过程中 OLT对新加入的ONU启动测距过程OLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间OLT也可以在任何收到MPCPPDU的时候启动测距功能 使用注册冲突避让 在EPON系统中 解决ONU的注册冲突的方案有两种 随机延迟时间法和随机跳过开窗