解決“最后一公里” 面向FTTP的EPON技術(shù)解析

作者：郭巍　

格林威爾科技發(fā)展有限公司針對FTTP應用的EPON產(chǎn)品，在豐富接入業(yè)務種類、保證業(yè)務質(zhì)量、維護網(wǎng)絡安全、便捷網(wǎng)絡維護等方面都頗具特色。 

　　EPON技術(shù)為解決“最后一公里”問題而生，它不僅繼承了以太網(wǎng)設(shè)備成本低廉、操作和維護簡單的特點，更提供了豐富的接入帶寬和擴展空間。在FTTP應用的市場環(huán)境中，商業(yè)用戶不僅看重高帶寬接入，更重視高質(zhì)量的網(wǎng)絡運營。EPON要想在這個市場中有所作為，不僅要“價廉”，還要“質(zhì)優(yōu)”。格林威爾科技發(fā)展有限公司。針對FTTP應用的EPON產(chǎn)品，在豐富接入業(yè)務種類、保證業(yè)務質(zhì)量、維護網(wǎng)絡安全、便捷網(wǎng)絡維護等方面都頗具特色。

業(yè)務種類多樣

　　以太網(wǎng)接入是EPON提供的基本業(yè)務接口，由于得益于以太網(wǎng)技術(shù)的流行，RJ-45接口成為最常用的寬帶業(yè)務接口。IP協(xié)議已經(jīng)成為未來骨干網(wǎng)的支撐協(xié)議，以太網(wǎng)由于在支持IP方面簡單高效的特點，使其在用戶和網(wǎng)絡側(cè)的應用都很普遍。

　　語音業(yè)務上，考慮到目前上游網(wǎng)絡多是PSTN的情況，格林威爾公司采用基于“PCMoverEPON”的專利技術(shù)，簡化了系統(tǒng)設(shè)計，節(jié)約了成本。在接入PSTN網(wǎng)絡時，PCM的方案較VOIP有明顯的成本優(yōu)勢；在接入NGN網(wǎng)絡時，PCM的方案由于存在一定的話路收斂比，在OLT側(cè)需要處理的語音路數(shù)也大為減少，AG的處理工作量大大減輕。

　　在專線業(yè)務上，格林威爾可提供E1專線和以太網(wǎng)專線。具備E1接口的ONU可以連接用戶的電話交換機，擴展V.35接口的ONU可以連接路由器構(gòu)建客戶的專網(wǎng)。在以太網(wǎng)專線方面，采用透明傳輸?shù)囊蕴�網(wǎng)通道，不經(jīng)過PON內(nèi)部的交換芯片，直接由PONMAC層芯片進行隔離，提供了貫穿EPON內(nèi)部的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸隧道，可以為需要數(shù)據(jù)隔離的用戶使用。

兩種機制保質(zhì)量

　　針對PON上行帶寬的使用，可以有兩種機制：靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配。靜態(tài)帶寬分配對帶寬采取固定配置的方式，系統(tǒng)按照各ONU預定的帶寬進行初始配置，運行期間其值保持不變。當EPON承載突發(fā)性很強的數(shù)據(jù)業(yè)務時，靜態(tài)帶寬分配的效率是比較低的。動態(tài)帶寬分配(DBA，DynamicBandwidthAssignment)對帶寬采取實時調(diào)度方式，系統(tǒng)按照ONU實時上報的請求統(tǒng)籌安排，動態(tài)調(diào)整授權(quán)給ONU的帶寬，從而充分利用系統(tǒng)資源，同時改善時延等性能。針對EPON下行帶寬的使用，EPON的標準中并沒有限定分配規(guī)則，一般即為先到先服務的共享策略，這種情況可能使某些用戶搶占到更多的帶寬資源，從而影響其他用戶的應用體驗。因此，我們對用戶端口增加了限速的功能，運營商可以根據(jù)用戶的服務等級設(shè)定最大的下行速率。

　　針對IP承載的不同業(yè)務，為了保證服務質(zhì)量，通過Port、MAC地址、VLAN標簽、DSCP字段等多種方式進行業(yè)務識別，并劃分不同的優(yōu)先級隊列，再根據(jù)優(yōu)先級隊列的調(diào)度算法，合理分配帶寬、保證時延特性。這些調(diào)度算法包括嚴格優(yōu)先級隊列調(diào)度(SP)，加權(quán)循環(huán)隊列調(diào)度(WRR)和SP+WRR算法等。

靈活便捷保安全

　　網(wǎng)絡安全越來越受到客戶的重視，保障傳輸鏈路的可靠就是一個重要的方面，格林威爾公司為此提出了低成本的EPON干線光纖保護倒換與全光纖保護倒換方案。其中干線保護，是在不增加ONU成本的基礎(chǔ)上，通過OLT側(cè)的PON卡多提供一個備用光模塊，連接到干線的2：N分路器的另一個主干分支上，來提供干線保護功能。全保護方案，是通過在OLT的設(shè)備上，將激光器直接掛接1∶2的分路器，將兩根支路光纖送出機房，在遠端分別接分路器，再連接到ONU上，需要保護的ONU只需同時接在兩個分路器的支路上即可，無須保護的ONU可以只掛接一個分路器的分支上，這樣便靈活實現(xiàn)了同一個網(wǎng)絡中，對ONU可以有選擇的進行保護。這兩種靈活便捷的保護方式均集成在GW的EPON專用芯片上。

　　EPON系統(tǒng)下行方向采用廣播方式，惡意用戶很容易截獲系統(tǒng)中其它用戶的信息。為提高用戶數(shù)據(jù)的保密性，必須采用某種加密措施。格林威爾公司一直積極參與中國電信組織的EPON系統(tǒng)互通測試，作為國內(nèi)的EPON芯片提供商，完整地實現(xiàn)了中國電信提出的三重攪動(TripleChurning)功能。