《中國有線電視》2008(07)CHINA DIGITAL CABLE TV·網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中圖分類號(hào):TN943.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1007-7022(2008)07-0695-03EPON的分析與建議口王玉倩(日照廣播電視臺(tái),山東日照276800摘要:基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)被認(rèn)為是當(dāng)前解決接入網(wǎng)問題的最佳方案,首先介紹PON與EPON的概念,在此基礎(chǔ)上介紹EPON的基本結(jié)構(gòu)和工作原理及其主要優(yōu)點(diǎn),說明EPON需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題關(guān)鍵詞:無源光網(wǎng)絡(luò);EPON;以太網(wǎng)Analysis and Suggestion on EPON口 WANG Yu-qianRizhao Broadcast Television Station, Shandong Rizhao 276800, China)Abstract: Ethernet Passive Optical Network(EPON)is considered to be the best way of resolving the currentnetwork access. This paper first introduces the concept of POn and EPON, and then introduces the basicstructure and the major advantages of EPON, the working principle of EPON, and the key technical issues ofEPON which need to be resolvedKey words: passive optical network; EPON; Ether1PON與EPON的概念對(duì)稱與非對(duì)稱的上下行速率,傳輸距離至少達(dá)60kmPON(無源光網(wǎng)絡(luò))是指ODN(光配線網(wǎng))中不含在速率、傳輸距離和分路比方面比EPON更有優(yōu)勢(shì)。有任何電子器件及電子電源,ODN全部由光分路器等EPON是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),它采用點(diǎn)無源器件組成,不需要貴重的有源電子設(shè)備,一個(gè)無源到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸,在以太網(wǎng)上提供多種業(yè)光網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)安裝于中心控制站的光線路終端務(wù),它在物理層采用PON技術(shù),在鏈路層使用以太網(wǎng)(OLT)以及一批配套的安裝于用戶場(chǎng)所的光網(wǎng)絡(luò)單元協(xié)議,利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)接入,因此它(ONU),OLT與ONU之間的光配線網(wǎng)(ODN)包含光綜合了PON和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),即成本低、高帶寬纖以及無源分光器或耦合器。擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)兼容、PON包括ATM-PON(APON,即基于ATM的無管理方便等。源光網(wǎng)絡(luò))和 Ethernet-PON(EPON,基于以太網(wǎng)的無2EPON的基本結(jié)構(gòu)與主要優(yōu)點(diǎn)源光網(wǎng)絡(luò))兩種,APON在傳輸質(zhì)量和維護(hù)成本上有很2.1大優(yōu)勢(shì),與EPON具有很多共同優(yōu)點(diǎn),而GPON(千兆中國煤化工采用點(diǎn)到多點(diǎn)的用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))采用mU-T標(biāo)準(zhǔn),可以提供多種戶網(wǎng)攻據(jù)語音和視頻的全作者簡介:王玉倩(1978-),女,助理工程師,從事數(shù)字電視及寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作E-mail:cdma2006@163.com。695王玉倩:EPON的分析與建議《中國有線電視》2008年第07期業(yè)務(wù)接入,一個(gè)典型的EPON系統(tǒng)由OLT、ONU、POs絡(luò)。組成OLT放在中心機(jī)房,ONU放在用戶設(shè)備端附近3EPON需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題或與其合為一體POS是無源光纖分支器,是連接OLT3.1突發(fā)接收問題和ONU的無源設(shè)備,它的功能是分發(fā)下行數(shù)據(jù)并集中EPON的上行采用TDMA方式,對(duì)OLT而言就存上行數(shù)據(jù),EPON中使用單芯光纖,在1根芯上傳送上在多個(gè)信號(hào)源(ONU),ONU與OT之間的距離不同下行兩個(gè)波長,上行波長1310m,下行波長1490以及線路特性的差異將導(dǎo)致各ONU的發(fā)送功率相同nm,還可以在這個(gè)芯的上下行疊加1550m的波長來但OLT接收時(shí)卻各不相同,系統(tǒng)的上行信號(hào)為突發(fā)方傳遞模擬電視信號(hào)。式,因此要求ONU光發(fā)射器具有快速開啟和關(guān)斷能oLT既是一個(gè)交換機(jī)或路由器,又是一個(gè)多業(yè)務(wù)力,要求OLT'光接收器具有較寬的動(dòng)態(tài)范圍和快速幅提供平臺(tái),它提供面向無源光纖網(wǎng)絡(luò)的光纖接口(PON值檢測(cè)能力接口),根據(jù)以太網(wǎng)向城域和廣域發(fā)展的趨勢(shì),OLT將3.2動(dòng)態(tài)帶寬分配提供多個(gè)1Cbps和10Cbps的以太接口,可以支持根據(jù)突發(fā)業(yè)務(wù)的特點(diǎn),在ONU之間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)帶寬WDM傳輸。OLT還支持 ATM. FR以及0C3/12/48以提高PON上行的帶寬利用率,具體要求是業(yè)務(wù)透192等速率的 SONET的連接,如果需要支持傳統(tǒng)的明,低閑置率,低時(shí)延和低時(shí)延抖動(dòng)公平分配,健壯性TDM話音、普通電話線(POT)和其他類型的TDM通好,實(shí)時(shí)性強(qiáng)。信(T/EI)可以復(fù)用連接到出接口,OLT除了提供網(wǎng)3.3實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的傳輸質(zhì)量絡(luò)集中和接入功能還可以針對(duì)用戶的不同要求進(jìn)行傳輸實(shí)時(shí)話音和視頻業(yè)務(wù)要求傳輸延時(shí)既恒定又帶寬分配與安全管理配置。OLT根據(jù)需要可以配置多很小,延時(shí)抖動(dòng)也要小,以太網(wǎng)采用 CSMA/CD方式傳塊OLC,OLC通過Ps(無源分光器)與多個(gè)ONU連輸數(shù)據(jù),不提供端到端的包延時(shí)、包丟失率以及帶寬控接,POS是一個(gè)簡單設(shè)備,它不需要電源,一個(gè)POS的制能力,因此造成較大的時(shí)延,影響實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)分光比多為8、16、32、64,并可以多級(jí)連接,1個(gè)OLT量,為了解決這個(gè)問題,可以采取以下措施:一種是對(duì)PN端口最多可以連接的ONU數(shù)量一般是固定的。不同服務(wù)質(zhì)量要求的信號(hào)設(shè)置不同的優(yōu)先權(quán)等級(jí),將在EPON系統(tǒng)中,OLT到ONU的最大距離為20km,在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)優(yōu)先傳送;另一種是采用保留帶寬的方法提下行方向,P數(shù)據(jù)、語音視頻等多種業(yè)務(wù)由位于中心供一個(gè)開放的高速通道,不傳輸數(shù)據(jù)而專門用于傳輸局的OLT采用廣播方式,通過ODN中的1:N無源分光語音業(yè)務(wù),使POTS等需要保證響應(yīng)時(shí)間的業(yè)務(wù)高速器分配到PON上的所有ONU單元在上行方向,來自傳送。ONU的多種業(yè)務(wù)信息互不干擾地通過ODN中的1:N3.4測(cè)距和時(shí)延補(bǔ)償無源分光器耦合到同一根光纖,最終送到位于局端的EPON的上行信道采用TDMA方式,多點(diǎn)接人可OLT接收端。導(dǎo)致各ONU的數(shù)據(jù)幀延時(shí)不同,因此必須引入測(cè)距和22EPON的主要優(yōu)點(diǎn)時(shí)延補(bǔ)償技術(shù),以防止數(shù)據(jù)時(shí)域碰撞,并支持ONU的EPON的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為:即插即用。準(zhǔn)確測(cè)量各個(gè)ONU到OLT的距離,并精(1)EPON結(jié)構(gòu)在傳輸中不需電源沒有電子部件,確調(diào)整ONU的發(fā)送時(shí)延,可以減小ONU發(fā)送窗口的因此容易敷設(shè),基本不用維護(hù),長期運(yùn)營成本和管理成間隔,以提高上行信道的利用率并減小時(shí)延,測(cè)距過程本節(jié)省很多;EPON系統(tǒng)對(duì)局端資源占用很少,模塊化應(yīng)充分考慮EPON的配置情況,例如系統(tǒng)在工作時(shí)加程度高初期投入低,容易擴(kuò)展投資回報(bào)率高;EPON系新的ONU,此時(shí)的測(cè)距就不應(yīng)對(duì)其他ONU有太大統(tǒng)是面向未來的技術(shù),大多數(shù)EPON系統(tǒng)都是多業(yè)務(wù)平的影響EPON的測(cè)距由OLT通過時(shí)間標(biāo)記,在監(jiān)測(cè)臺(tái),向全P網(wǎng)絡(luò)過渡這是一個(gè)很好的選擇。ONU的即插即用的同時(shí)發(fā)起和完成。(2)EPON目前可以提供上下行對(duì)稱的1.25Gbps3.5EPON的安全問題的帶寬隨著以太技術(shù)的發(fā)展可以升級(jí)到10Cbps。在傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中對(duì)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的安(3)EPN作為一種點(diǎn)到多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),可以利用局全性中國煤化工太網(wǎng)中是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的端單個(gè)光模塊及光纖資源,為大量終端用戶提供服務(wù)。傳輸,CNMHG太網(wǎng)中,用戶屬于(4)網(wǎng)絡(luò)層次簡化便于集中式管理。同一區(qū)域,但在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的模式下,EPON的下行信道(5)PON的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以作為視頻廣播的傳輸網(wǎng)以廣播的方式發(fā)送給與此相連接的所有ONU,每個(gè)696中國有線電視》2008年第07期王玉倩:EPON的分析與建議ONU都可以接收OLT發(fā)送給所有ONU的信息,因此無連接特性使它實(shí)現(xiàn)起來比較困難。第三層加密需要產(chǎn)生一些安全隱患,比如保密信息被偵聽、OAM信息對(duì)有效負(fù)荷加密,而且要確保OAM信息對(duì)MAC客戶被修改或重發(fā)偽造OAM信息、以合法身份對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)層的可見性行攻擊等,為此必須對(duì)發(fā)送給每個(gè)ONU的下行信號(hào)加4結(jié)束語密。加密算法主要有DES、AES等,相比而言,AES更光纖通信正在從長途干線走進(jìn)千家萬戶,光纖接為理想。加密和解密可以在數(shù)據(jù)鏈路層、物理層或者成為技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),EPON能夠以較低的成本提三層以上進(jìn)行,MAC層以上的加密控制只加密凈負(fù)供高速、可靠的接入服務(wù),利用EPON平臺(tái)可開展多種荷,而幀頭和MAC地址信息都保留,因此非法ONU仍寬帶業(yè)務(wù),如以太網(wǎng)接入、交互電視數(shù)據(jù)回傳、P話然可以獲得任何其他ONU的MAC地址。MAC層以音P視頻還有增值業(yè)務(wù)如遠(yuǎn)程教學(xué)視頻會(huì)議等下的加密可以使OLT對(duì)整個(gè)MAC幀的各個(gè)部分都加這對(duì)用戶和運(yùn)營商都是價(jià)值的體現(xiàn)和保證。密,給每個(gè)合法的ONU分配不同的密鑰,利用密鑰對(duì)MAC的地址字節(jié)、凈負(fù)荷、校驗(yàn)字節(jié)甚至整個(gè)MAC幀參考文獻(xiàn)加密。物理層加密也是一種比較有效的方法,它能對(duì)整個(gè)比特流(包括幀頭和CRC)進(jìn)行加密,在接收端,[1]張公忠現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教程[M].北京:電子工物理層首先對(duì)數(shù)據(jù)解密,然后把解密的數(shù)據(jù)傳送給業(yè)出版社,2004.MAC層驗(yàn)證,因?yàn)槊總€(gè)ONU釆用不同的密鑰,即使收[2]鄧永紅.無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國有到別的ONU的數(shù)據(jù)幀,也不能把它解密成具有正確格線電視,2004,(1):67-70.式的幀因而不會(huì)被MAC層接受,在這種方案中,惡意[3]陳強(qiáng),楊揚(yáng)邁向PON時(shí)代的接入網(wǎng)[J]的ONU不能獲得任何信息,但是這種方案要求OLT中國有線電視,2004,(15):17-19的物理層對(duì)不同的ONU使用不同的密鑰,而物理層的[收稿日期:2008-02-26]非線性編輯機(jī)大洋DY3000故障維修1例口羅國宏(撫遠(yuǎn)縣前哨農(nóng)場(chǎng)廣播電視局,黑龍江撫遠(yuǎn)15651)這是一臺(tái)1999年生產(chǎn)的DY3000非線性編輯機(jī),其配制故障的真正原因?yàn)镃PU是B3(450),內(nèi)存為512M,主板為技嘉440BX,SCl卡我的經(jīng)驗(yàn)是,解決炭化故障有兩種方法:一是將主板和電為建邦DC-390U2B2W,BOS為1998年版,由 Matrox Desktop源全換新的,二是將電源的插頭和主板上的插座更新,采用第(顯卡)/ Digisuite LE(視音頻采集卡)/ GenieDVE(三維特技卡)一種方法有一定難度,因?yàn)榧技?40BX主板旱已被淘汰沒處可通過橋接板連接組成非線性套卡。買,換現(xiàn)在通用的主板就得換CPU和內(nèi)存條,況且能否與這臺(tái)這臺(tái)DY3000開始只是偶爾花屏伴死機(jī),重啟后正常,但兩機(jī)器的非線性套卡及非線性編輯系統(tǒng)兼容也是個(gè)問題,因此決個(gè)月后工作一個(gè)多小時(shí)就出現(xiàn)花屏死機(jī),多次重作系統(tǒng)故障不定用第二種方法。能排除。在這種情況下,懷疑是硬件故障,本著先易后難的原ATX插頭和插座在我們這個(gè)小地方買不到便拿自己的廢則,將所有板卡、內(nèi)存條、SCSI硬盤等設(shè)備的金手指用橡皮擦主板和廢電源(經(jīng)檢查插頭很好),用電吹風(fēng)、吸錫烙鐵將兩塊凈,并重新安裝好,但只過一天故障依舊出現(xiàn)。因?yàn)槊看味际侵靼迳系腁X插座取下,再將好的插座焊在DY3000的主板花屏后死機(jī),所以懷疑顯卡有問題但此顯卡是PCI接口,通過上,將好的ATX插頭換到DY3000的電源上,最后將DY000上橋接板與視音頻卞、三維特技卡連接,因此無法用其他顯卡代的所有板卡裝入主機(jī)箱內(nèi),連接上外圍設(shè)備開機(jī)重新作系統(tǒng)替,試與其他電視局的顯卡互換,結(jié)果他們的機(jī)器照常工作而這臺(tái)DY300非線性編輯機(jī)使用半年多沒有出現(xiàn)任何問題我們的這臺(tái)機(jī)器仍不能運(yùn)行像工作站之婁的主板加載很多大功率板卡,就在維修陷入僵局時(shí),發(fā)現(xiàn)有時(shí)進(jìn)入主板BOS故障也會(huì)通過A中國煤化工設(shè)備時(shí)要經(jīng)常檢查插出現(xiàn),因此懷疑主板有問題,準(zhǔn)備換一個(gè)主板,最后將電源到主頭的狀CNMHG手指以防止ATX插板的插頭從主板拔下時(shí)覺得很費(fèi)力,仔細(xì)察看,發(fā)現(xiàn)電源ATX頭打火造成炭黑而影響機(jī)器正常工作。插頭和主板上ATX插座所有的+5V金屬頭全部炭黑,這才是收稿日期:200801-11]697