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1、综合&宽带接入D&T团队EPON基本原理V1.2PO_BT04_C1_P1 提 纲qEPON工作原理2光纤接入技术EPON光纤接入技术点到多点（P2MP）点到点（P2P）APON/BPONGPON光纤以太网3单纤双向传输机制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：l下行数据流采用广播技术；l上行数据流采用TDMA技术。1490nm1310nm4EPON工作原理-帧结构基于802.3帧格式新增 LLID ：用于在OLT上标识ONU5LLID定义定义广播与单播实现a.广播： MODE=1 或者 LLID=0x7FFFb.单
2、播： MODE=0 且 LLID!=0x7FFFF6EPON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7EPON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8系统工作过程ONUONU的操作的操作 ONU通过下行控制帧的时间戳同步 于OLT； ONU等待发现帧（g
3、ate） ONU进行发现处理，包括：测距， 指定物理ID和带宽。 ONU等待授权，ONU只能在授权时间 发送数据OLTOLT的操作的操作 产生时间戳消息，用于系统 参考时间 通过MPCP帧指配带宽 进行测距操作 控制ONU注册9系统工作之关键技术LLID与仿真子层MPCP自动化注册和测距10LLID与仿真子层仿真子层的目的：l使下层的P2MP网络的处理方式看起来类似于多个P2P链路的集合。lLLID的定义改变了以太网固有的特性，是传输质量获得可以控制的基础。实现的方法：l在每一个分组开始之前添加一个LLID，替代前导符的最后两个字节。实现机制：l在ONU注册成动后分配一个唯一的LLID；lOL
4、T接收数据时比较LLID注册列表；lONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的或者广播包。11MPCP协议MPCP在OLT和ONU之间规定了一种控制机制MPCP来协调 数据的有效发送和接收：l系统运行过程中上行方向在一个时刻只允许一个ONU发送l位于OLT的高层负责处理发送的定时、不同ONU的拥塞报告，从而优 化PON系统内部的带宽分配MPCP有两种GATE操作模式：初始化模式和普通模式。l初始化模式用来检测新连接的ONU，测量环路延时和ONU的MAC地 址l普通模式给所有已经初始化的ONU分配传输带宽12MPCP帧格式五种类型的MPCP帧 GATE（OLT发出）l允许接收到GATE帧的ON
5、U立即或者在 指定的时间段发送数据REPORT（ONU发出）l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发出）l在注册规程处理过程中请求注册。REGISTER （OLT发出）l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发出）l在注册规程处理过程中表示注册确认。MPCP帧格式13自动注册过程指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。在Discovery过程中ONU的执行动作 ：l在上电启动或复位时，ONU进入 Discovery状态
6、。等待来自OLT的 “Discovery Gate”消息。l如果所收到的消息类型为 Discovery， 且消息中的逻辑PHY ID与自己相同或 为缺省值是，就对此消息做出应答。在discovery过程中OLT的执行动作：lOLT必须周期性的发送Discovery检测 帧。l所有的“discovery Gate”帧都是以广播 方式发送的。14自动测距补偿因ONU距离不同而产生的时延差异：RTT（Round Trip Time）l在注册过程中，ONU对新加入的ONU启动测距过程lOLT使用RTT来调整每个ONU的授权时间lOLT也可以在任何收到MPCP PDU的时候启动测距功能。使用注册冲突避让：l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 跳过开窗法。RTT = T2-T1+T5-T3 = T5-T
