EPON設備互通性
發布時間:2008/8/28 0:00:00 訪問次數:1238
1 引言
pon系統(包括bpon、epon、gpon等)采用無源光傳輸介質,具有系統可靠性高、維護成本低、業務透明性好、成本相對較低等特點,被認為是未來固定寬帶接入的發展趨勢。epon在無源光網絡的體系架構基礎上,采用擴展的以太網數據鏈路層協議,具有協議簡單、成本低、業務能力強等優點。自epon概念提出以來,受到業界的高度關注。ieee的efma(第一公里以太網聯盟)于2004年6月發布了epon的技術規范ieee 802.3ah,受到了業界的廣泛支持,相關的芯片和設備均已推出,也有一定的應用。
從xdsl技術和移動通信技術發展的經驗來看,實現epon網絡終端的開放性可以有效降低網絡建設成本和運維成本,促進其應用,有利于形成完整的產業環境,是技術發展的趨勢。因此,能否實現異廠商olt和onu的互通,是衡量epon技術是否成熟的關鍵。從目前來看,異廠商的olt與onu(特別是異芯片廠商的olt和onu)互通尚難實現。因此,盡快確定影響互通的因素,設定互通的目標,提出解決的辦法,是目前亟待解決的重要問題
為加快epon和ftth產業的發展,推動epon互通進程,中國電信股份有限公司組織進行了epon芯片級互通性的測試,并取得了階段性的成果。本文主要根據此次epon芯片級互通性測試的結果,探討影響epon系統互通性的因素,并提出了解決互通問題的方法。
2 epon互通的3個層次
如圖1所示,ieee 802.3ah對epon系統的物理層和數據鏈路層(pmd(物理介質相關)子層、rs(調和子層)、mac控制子層、oam子層等)制定了相關規范,對動態帶寬分配、終端設備的認證、服務質量(qos)保證、業務層功能(如組播、voip和tdm業務的承載、vlan等)、指配和管理等方面均未做描述。而就具體的設備實現而言,這些功能都是必需的。因此,該標準尚無法保證epon設備的互通性。另一方面,從目前來看,ieee 802.3ah在個別問題上也存在不完善或者模糊之處,在某些問題上未做詳細的規定或者是可選的,都會導致各廠商在理解和實現上的差異,從而導致互通性問題。
圖1 ieee 802.3ah描述的epon協議參考模型
考慮網絡設備的實現和實際業務需求,可以將epon的互通性問題分為3個層次:傳輸層的互通、業務層的互通和管理層的互通,必須實現這3個層次的互通,才能實現真正意義上的epon系統互通。
2.1傳輸層的互通
傳輸層的互通主要指在ieee 802.3ah標準體系下,在iso參考模型中的物理層和數據鏈路層實現不同廠商的olt和onu之間的以太網業務的互操作,主要包括pmd、pma(物理介質接入)、pcs(物理編碼子層)、rs、mac、mpcp(多點控制協議)等子層的互通。另外,dba(動態帶寬分配)、加密、fec(前向糾錯)等功能也屬于傳輸層的功能。傳輸層的互通是其他一切互通工作的基礎。沒有傳輸層的互通,其他層次的互通無從談起。但對于電信級的網絡來講,傳輸層的互通是遠遠不夠的,還需要能夠實現具有服務質量保證的綜合業務接入功能和所需的網絡管理功能。
2.2業務層的互通
業務層的互通主要是指為正常開展各種業務(數據、語音、視頻等)所必須的協議的一致性和功能上的互操作。業務層的互通是與運營商的業務模式相關的,不同的業務模式對epon的互通性有著不同的要求。一般來講,除普通上網業務、ftp、網絡游戲等普通數據業務外,epon系統還要能夠提供語音、視頻(如iptv、視訊電話等)甚至tdm業務,并且要能夠保證多業務接入環境下的qos。針對特定的業務,可能有不同的實現協議和具體參數,這種實現上的差異性會導致互通問題。在多業務綜合接入環境下,如何實現qos保證也是影響業務層互通的因素之一。為實現業務層的互通,需要定義更清晰的業務層功能需求和實現標準。[br]2.3管理層的互通
管理層的互通是指通過某olt廠商的網絡管理系統,能夠對異廠商的onu進行正常的認證、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等oam功能。ieee 802.3ah第57條款定義了以太網的oam子層功能,但也僅僅是規范了oam功能發現、鏈路狀態監控和診斷、鏈路失效和缺陷的定位機制等鏈路層的oam功能,對其他方面和更高層的管理功能尚未規范,如對onu的認證、對業務層的管理等。另外,中國電信股份有限公司通過測試發現,一些廠商對于oampdu的某些字節含義的理解也存在錯誤。這都將導致oam互通性方面的問題。
3 影響epon互通性的因素
導致目前市場上epon設備無法互通的原因比較復雜,主要是由于現有規范覆蓋范圍比較有限、各廠商對協議理解上的分歧以及實現方式上的差異。下面對影響epon互通性的一些因素進行具體分析。對于協議已有明確定義,而由于廠家對協議理解上的錯誤和具體實現方面的失誤(如preamble的crc-8計算錯誤、mpcpdu的“mode&llid”字節的處理、oampdu消息中“flag”字節的值等)導致的互通性問題,本文不做詳細闡述。
3.1物理層的互通性
在物理
1 引言
pon系統(包括bpon、epon、gpon等)采用無源光傳輸介質,具有系統可靠性高、維護成本低、業務透明性好、成本相對較低等特點,被認為是未來固定寬帶接入的發展趨勢。epon在無源光網絡的體系架構基礎上,采用擴展的以太網數據鏈路層協議,具有協議簡單、成本低、業務能力強等優點。自epon概念提出以來,受到業界的高度關注。ieee的efma(第一公里以太網聯盟)于2004年6月發布了epon的技術規范ieee 802.3ah,受到了業界的廣泛支持,相關的芯片和設備均已推出,也有一定的應用。
從xdsl技術和移動通信技術發展的經驗來看,實現epon網絡終端的開放性可以有效降低網絡建設成本和運維成本,促進其應用,有利于形成完整的產業環境,是技術發展的趨勢。因此,能否實現異廠商olt和onu的互通,是衡量epon技術是否成熟的關鍵。從目前來看,異廠商的olt與onu(特別是異芯片廠商的olt和onu)互通尚難實現。因此,盡快確定影響互通的因素,設定互通的目標,提出解決的辦法,是目前亟待解決的重要問題
為加快epon和ftth產業的發展,推動epon互通進程,中國電信股份有限公司組織進行了epon芯片級互通性的測試,并取得了階段性的成果。本文主要根據此次epon芯片級互通性測試的結果,探討影響epon系統互通性的因素,并提出了解決互通問題的方法。
2 epon互通的3個層次
如圖1所示,ieee 802.3ah對epon系統的物理層和數據鏈路層(pmd(物理介質相關)子層、rs(調和子層)、mac控制子層、oam子層等)制定了相關規范,對動態帶寬分配、終端設備的認證、服務質量(qos)保證、業務層功能(如組播、voip和tdm業務的承載、vlan等)、指配和管理等方面均未做描述。而就具體的設備實現而言,這些功能都是必需的。因此,該標準尚無法保證epon設備的互通性。另一方面,從目前來看,ieee 802.3ah在個別問題上也存在不完善或者模糊之處,在某些問題上未做詳細的規定或者是可選的,都會導致各廠商在理解和實現上的差異,從而導致互通性問題。
圖1 ieee 802.3ah描述的epon協議參考模型
考慮網絡設備的實現和實際業務需求,可以將epon的互通性問題分為3個層次:傳輸層的互通、業務層的互通和管理層的互通,必須實現這3個層次的互通,才能實現真正意義上的epon系統互通。
2.1傳輸層的互通
傳輸層的互通主要指在ieee 802.3ah標準體系下,在iso參考模型中的物理層和數據鏈路層實現不同廠商的olt和onu之間的以太網業務的互操作,主要包括pmd、pma(物理介質接入)、pcs(物理編碼子層)、rs、mac、mpcp(多點控制協議)等子層的互通。另外,dba(動態帶寬分配)、加密、fec(前向糾錯)等功能也屬于傳輸層的功能。傳輸層的互通是其他一切互通工作的基礎。沒有傳輸層的互通,其他層次的互通無從談起。但對于電信級的網絡來講,傳輸層的互通是遠遠不夠的,還需要能夠實現具有服務質量保證的綜合業務接入功能和所需的網絡管理功能。
2.2業務層的互通
業務層的互通主要是指為正常開展各種業務(數據、語音、視頻等)所必須的協議的一致性和功能上的互操作。業務層的互通是與運營商的業務模式相關的,不同的業務模式對epon的互通性有著不同的要求。一般來講,除普通上網業務、ftp、網絡游戲等普通數據業務外,epon系統還要能夠提供語音、視頻(如iptv、視訊電話等)甚至tdm業務,并且要能夠保證多業務接入環境下的qos。針對特定的業務,可能有不同的實現協議和具體參數,這種實現上的差異性會導致互通問題。在多業務綜合接入環境下,如何實現qos保證也是影響業務層互通的因素之一。為實現業務層的互通,需要定義更清晰的業務層功能需求和實現標準。[br]2.3管理層的互通
管理層的互通是指通過某olt廠商的網絡管理系統,能夠對異廠商的onu進行正常的認證、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等oam功能。ieee 802.3ah第57條款定義了以太網的oam子層功能,但也僅僅是規范了oam功能發現、鏈路狀態監控和診斷、鏈路失效和缺陷的定位機制等鏈路層的oam功能,對其他方面和更高層的管理功能尚未規范,如對onu的認證、對業務層的管理等。另外,中國電信股份有限公司通過測試發現,一些廠商對于oampdu的某些字節含義的理解也存在錯誤。這都將導致oam互通性方面的問題。
3 影響epon互通性的因素
導致目前市場上epon設備無法互通的原因比較復雜,主要是由于現有規范覆蓋范圍比較有限、各廠商對協議理解上的分歧以及實現方式上的差異。下面對影響epon互通性的一些因素進行具體分析。對于協議已有明確定義,而由于廠家對協議理解上的錯誤和具體實現方面的失誤(如preamble的crc-8計算錯誤、mpcpdu的“mode&llid”字節的處理、oampdu消息中“flag”字節的值等)導致的互通性問題,本文不做詳細闡述。
3.1物理層的互通性
在物理
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