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文檔簡介

當(dāng)前人們信息通信的需求不斷增長,互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也迅猛發(fā)展。據(jù)介紹,截至2005年6月底,我民的數(shù)量已達(dá)到1.03億。雖然寬帶用戶在數(shù)量上發(fā)展很快,但是大部分用戶尤其是一些高端用戶,對寬帶接入的速度還不滿意。另外,一些高帶寬消耗業(yè)務(wù)如IPTV的迅速發(fā)展,更加提升了對高帶寬提供能力的需求。以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPo)結(jié)合了以太網(wǎng)簡單易用、價(jià)格低廉以及無源光網(wǎng)絡(luò)(PON術(shù)之一。2004年6月,IEEE802.3工作組『F式發(fā)布了EPoN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3ah。目前,國內(nèi)外的許多廠商已經(jīng)投入到了PON至已經(jīng)成功的推出自己的和設(shè)備。EPoN已經(jīng)形成了一個(gè)比較完整和成,這將有利于EPON過程中占得了先機(jī)。本文首先分析了EPoN的研究背景以及發(fā)展?fàn)顩r,并全面的介紹了EPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的幾種關(guān)鍵技術(shù),包括MPCP協(xié)議、0Nu的發(fā)現(xiàn) 和測距過程、動(dòng)態(tài)帶寬分配以及0AM功能等。然后著重研究了OAM子層的結(jié)構(gòu)和功能,并通過對各種OAMPu結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析描述了各種OM功能的實(shí)現(xiàn)方式。在上述研究和分析的基礎(chǔ)上,本文提出了對OAM子層的擴(kuò)展協(xié)議。擴(kuò)展OAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)了配置下發(fā)、配置查詢、事件通知、批量配置下發(fā)、批量配置查詢以及文件下發(fā)等功能。最后,本文用軟件描述了擴(kuò)展0AM協(xié)議的實(shí)現(xiàn),并分析了協(xié)議的缺點(diǎn)及進(jìn)向。擴(kuò)展0AM協(xié)議基于EPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),在EPON設(shè)備開發(fā)的過程中對OAM子層進(jìn)行功能的擴(kuò)展。0AM擴(kuò)展的功能主要是為一些二層交換機(jī)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)以及用戶端設(shè)備測試等功能提供了必要的接口。擴(kuò)展OAM協(xié)議的實(shí)現(xiàn)要求具有一致性(oLT和ONU)、準(zhǔn)確性以及實(shí)時(shí)性。 MPCP,0NU,0LT商已經(jīng)相繼推出了各自的EPN,如以色列的PAsAvE、的dloⅦs以及國內(nèi)的格林威爾等。在這些設(shè)備制造商如、UT斯達(dá)康等也開始積極開發(fā)自己的EPON設(shè)備。目前,EPON電、杭州網(wǎng)通等運(yùn)營商也已經(jīng)開始積極部署EPON系統(tǒng)。我們有充分的理由相信,F(xiàn)rrx市場的啟動(dòng)條件已經(jīng)具備,而EPON作為FTTk的最佳解決方案之一將迅速在PoN接入技術(shù)中,除EPON之外,還有APoN和GPoN。APON(PNlTMIT—TQ983,由FsAN(FullsrieAccessNetworkIT—APN久的應(yīng)用,其下行的速率可以達(dá)到622M,上行155M,上下行波長分離(1310)。但是,由于ATM協(xié)議復(fù)雜,接口昂貴,使APON就像ATM本生一樣,一直也沒有大規(guī)模應(yīng)用。從目前的發(fā)展情況來看,APoN很有可能被EPON和GPoN所取代。GPON的標(biāo)準(zhǔn)是ITU—TG984系列標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定了GP0雌的物理層、Tc層和OAM相關(guān)功能。GPON標(biāo)準(zhǔn)的制訂考慮了對傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)的支持,并且為了支持ATM等多種協(xié)議,GPON定義了一種全新的封裝結(jié)構(gòu)enc印sulationmethod),可以把刪和其他協(xié)議的數(shù)據(jù)混合封裝成幀。雖然圖5.9 數(shù)據(jù)庫網(wǎng)雄體喜——石務(wù)蛋M叢引趲p樣就很大程下來的寶貴技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。其次的利用率、服務(wù)質(zhì)量、多業(yè)務(wù)支持方面比EPaN技術(shù)更好,而且GPON的標(biāo)準(zhǔn)由ITU—T制定,定義的OAM信息比EPON標(biāo)準(zhǔn)定義的豐富。與GPoN相比,EPON是一種基于IEEE的標(biāo)準(zhǔn),缺乏電信運(yùn)營級的 、保護(hù)和 恢復(fù)功能。同時(shí),由于缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)支持的互通協(xié)議,EPoN設(shè)備無法在行業(yè)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)廠商之間的互通。本 基于EPON系統(tǒng)的上述缺點(diǎn),通過0AM子層提供的擴(kuò)展功能制定并實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展OAM協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營商對用戶設(shè)備(ONu操作、和管理。本文研究的EPoN系統(tǒng)EPON系統(tǒng)通過分光器實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其上下行的通過不同的波長來區(qū)分,EPON系統(tǒng)中的下行數(shù)據(jù)采用1490m波長,而上行數(shù)據(jù)采用1310砌。在上行數(shù)據(jù)方面,EPoN采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)(TDMA)使得在任一時(shí)刻只能有一個(gè)ONU進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,并通過DA算法實(shí)現(xiàn)0Nu分配【3】。從理論上來說,EPN系統(tǒng)可以通過不同的波長實(shí)現(xiàn)上下行1.25b/s的速率,隨著萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的成熟,最大速率可達(dá)10Gb/s,可以支持1020公里兩種最大傳輸距離,并且支持的分支數(shù)不低于32路。本人在讀研期間參與了在交換機(jī)基礎(chǔ)上的EPON系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā)工作,開發(fā)過程中采用了知名公司的EPON套片。支持32路分光比,20公里光模塊,并實(shí)現(xiàn)了IEEE802.3a11標(biāo)準(zhǔn)中定義的大多數(shù)必須協(xié)議和可選協(xié)議,包括ONu的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、0AM協(xié)議、MPcP協(xié)議等。在及其驅(qū)動(dòng)提供功能的基礎(chǔ)上,EPON系統(tǒng)設(shè)備的開發(fā)工作進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了一些二層協(xié)議的開發(fā)以及設(shè)備的管理測試,其中的二層協(xié)議包括生成樹協(xié)議(MSTP)、組播偵聽協(xié)議(IGMP-sNOO)、80.1x本人主要參與了EPON系統(tǒng)中軟件部分的開發(fā)。EI,0N系統(tǒng)的軟件分為兩個(gè)部分:oLT軟件和ONu軟件。0LT軟件包括大多數(shù)協(xié)議算法的實(shí)現(xiàn)、0LT和0NU的大多數(shù)配置管理以及事件處理等功能;ONu軟件主要完成對OLT0U0Nu過和設(shè)備擴(kuò)展的0AM協(xié)議進(jìn)行通信,從而實(shí)現(xiàn)OLT對ONU的管理和。在整個(gè)EPON系統(tǒng)軟件的開發(fā)過程中,本人主要負(fù)責(zé)完成擴(kuò)展OAM協(xié)議的設(shè)計(jì)第二章EPoN系統(tǒng)的[本章】本章首先介紹了EPo了MPP、測距過程和系統(tǒng)同步、動(dòng)態(tài)帶寬分配、OM功能等EPN實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)。2.1EPoN系統(tǒng)的工作EPON標(biāo)準(zhǔn)是由IEEE的EM工作小組最早 ,在很大程度上繼承了ITu.T和FsAN制定的APON標(biāo)ITu.T G983,并采用了符合IEEE802.3協(xié)議的以太幀承載業(yè)務(wù)信息。EP咐是OL.T(光線終端、oNU()ODN(分/光器)單元成的到多的系,其結(jié)構(gòu)一為星或樹型分支結(jié)構(gòu)。EPON的上、下行數(shù)據(jù)采用一根光纖通過波分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全雙工通信模式,數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣染鶠?Gb/s(由于其物編碼方式為8B/10B,所以其路速為125Gbs)[4】。 的下行數(shù)據(jù),根據(jù)不同的LLID值提取屬于各自的數(shù)據(jù)并去掉 ,其構(gòu)示意圖如下所示匝面/由匝面回匝Ⅱ]E駔霉≥白Ⅱ圈(壺塑.\\]工\\、圖2—1:EPoNF上行方向(由ONU到Oul)采用時(shí)分復(fù)用的方式共享系統(tǒng),任一時(shí)一個(gè)oNU發(fā)送上行數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)首先在ONU處打上各自的LLID,LLID是指邏輯鏈路ID號(hào),0LT為每一個(gè)上的oNU都分配一個(gè)LLID;然后根/畝旦日曰匹亙四一零?:??田由里至圖2—2:EPoN上行數(shù)據(jù)2.2EPoN的協(xié)議層次IEEE802.3a11定義的EPON協(xié)議分層結(jié)構(gòu)如下圖所LANOsl標(biāo)準(zhǔn)模型層 會(huì)話網(wǎng)絡(luò)

LAN屢圖2—3:EPON數(shù)據(jù)鏈路層相關(guān)層次包括:RS調(diào)和子層、MAC子層、多點(diǎn)控制子層、子層以及MAc客戶子層(LLc)。MAc實(shí)體實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)幀的接收和發(fā)送,OLT包括多個(gè)MA實(shí)體,以對應(yīng)于多個(gè)oNU的MA程中,Rs調(diào)和子層對LLID和相應(yīng)的MAc實(shí)體進(jìn)行映射。MPcP制協(xié)議,EPON通過MPcP協(xié)議實(shí)現(xiàn)了偽州的發(fā)現(xiàn)和過程,并通過REPORT和GNT消息協(xié)助實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)帶寬分配功能【”。OM子層是可選子層,定義了管理、鏈路等功能,另外可以通過對原有協(xié)議的擴(kuò)展,在子層實(shí)現(xiàn)OLT對oNu的各種配置狀態(tài)的管理。EPoN實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵MPCPMPCP協(xié)議位于MAC子層之上,0AM予層之下,提供了點(diǎn),并維持了良好的TDMA機(jī)制【“。MPCP協(xié)議在MAC控制子層增加了5條消息:GATE、REPORT、REGISTERREQ、REGISTERACK、RGSR。MPCP協(xié)議幀的基本格式如下圖所86624404

長度,類型皿蛐g(shù)d胛ype)=88·08IMAc控制幀時(shí)間戳(Timest帥數(shù)據(jù),填_觸擴(kuò)展域fDd協(xié),Pad艉eseⅣ酣幀校驗(yàn)圖2—4:MPCPMPcP定義幀屬于MAC控制幀,協(xié)議類型為0x8808,目的MAC為01—80—c2一OO一00—01,且?guī)L度恒為64字節(jié)(不包括前導(dǎo)碼),4字節(jié)的時(shí)間戳用于測距和時(shí)延補(bǔ)償,操作碼定義MAc控制幀的類型,5種MPcP幀的編碼分別從Ox00-02到Ox00一06(0x00—01為PAusE幀)。MPcPMPCP任一時(shí)刻只能有~個(gè)MAC能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)幀,且控制幀的優(yōu)先級要高于數(shù)據(jù)幀。在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn) 新接入的oNu協(xié)助實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中oNu的帶寬動(dòng)態(tài)分配(DBAoNU的發(fā)當(dāng)有新的0Nu加入系統(tǒng)的時(shí)候,MPcP協(xié)議將發(fā)現(xiàn)并使其能夠正常的工作。發(fā)現(xiàn)和過程通過MPCP協(xié)議幀,并由OLT主導(dǎo)完成。每一個(gè)新站點(diǎn)過程如下圖所圖2— 過程不意(11OLT發(fā)送一條DiscoveryGate廣播消息(LLID為32767),消息的內(nèi)容包括發(fā)f21已 的oNu將忽略此消息, 的0NU收到DiscoveryGate發(fā)送Rcgister_req消息,在其中包括了0咐u的MAc地址和表示其能力的PendingFants(3)0LT接收到Register_req消息后,開始為其分配新的LLID并將LLIDoNU的MAC地址綁定,并計(jì)算RTT,然后給oNU發(fā)送Register消息,消息的內(nèi)容包括分配給這個(gè)oNu的LLID值、0LT所支持的ONu能力、以及對ONu能力的回應(yīng)等。f41OLT已經(jīng)擁有了oNU的足夠信息,再向oNu發(fā)送Gate消息并等待回應(yīng),如果收到包含一系列確認(rèn)信息的Register_ack消息則發(fā)現(xiàn)過程完成o“。8。。————————:警———?!甑臅r(shí)隙,ONu根據(jù)相應(yīng)的時(shí)隙發(fā)送信息吼ONu向LT發(fā)送的砌!POR消息包含ou中8求傳輸數(shù)據(jù)的大小,O£T將根據(jù)隊(duì)列中等待傳輸數(shù)據(jù)的大小以及隊(duì)列的優(yōu)先級進(jìn)行帶寬的分配和流量的控制。0u’也可以根據(jù)paIldinggrant的值,通過GATE消息的向oNU分配多個(gè)【9】。2.3.50AM功對于以太網(wǎng)來說,最后 接入是一個(gè)全新的應(yīng)用,需要一個(gè)完整的新的電信運(yùn)營級的管理。和傳統(tǒng)的局域網(wǎng)不同,攝后的終端用戶不是按照以太網(wǎng)業(yè)務(wù)提供者的要求而配置的,最后 包括局端設(shè)備(0U)和用戶端設(shè)備(oNU),因此,局端設(shè)備必須要有能力監(jiān)測業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)和用戶駐地網(wǎng)之間的物理鏈路和設(shè)備的些要信息1o【1。EF工作組經(jīng)決定供的oAM功能包括:遠(yuǎn)錯(cuò)誤指示,遠(yuǎn)端環(huán)回,鏈路監(jiān)視。0AM的消息通道采用可變長度且類型為Ox8809的慢速協(xié)議幀【12】。OAM協(xié)議的細(xì)節(jié)問題 在以后的章節(jié)中深入的討論。2.3.6AAA認(rèn)EPoN系統(tǒng)屬于面向用戶的寬帶接入系統(tǒng),運(yùn)營商需要對用戶進(jìn)行管理和計(jì)費(fèi),所以認(rèn)證、、計(jì)費(fèi)(AAA)功能是EPON系統(tǒng)所必須考慮的。802.1x的認(rèn)證體系是基于端口認(rèn)證的二層協(xié)議,與EPN效的優(yōu)勢。802.1x在接入端口將業(yè)務(wù)流和認(rèn)證流分離,避免了給認(rèn)證者帶來處理能力上的壓力。802,1x依托EPON的匯聚能力將眾多的認(rèn)證點(diǎn)的信息匯聚后再傳遞給認(rèn)證服務(wù)器,在減小認(rèn)證服務(wù)器并發(fā)連接數(shù)的同時(shí),也增加了服務(wù)器同時(shí)管理用戶的數(shù)量。EPoN的AAA認(rèn)證示意圖如下所剝13圖2—7:EPONAAA認(rèn)證2.3.7安全性EPON下行方向的數(shù)據(jù)采用廣播形式,每個(gè)ONu能接收到所有廣播的下行數(shù)據(jù),802.3all標(biāo)準(zhǔn)中為每個(gè)連接的0Nu設(shè)定LLID值,每個(gè)ONu只能接收帶有屬于自己的LLID的數(shù)據(jù)包和廣播數(shù)據(jù)包,其余的數(shù)據(jù)包丟棄不再轉(zhuǎn)發(fā)。在正段獲取所有LLID的信息,為此需要在下行方向?qū)γ總€(gè)ONu另外,EPN通過MPP幀和0M幀來實(shí)現(xiàn)LT與Ou括:帶寬請求、帶寬、測距等等。由于MPcP幀和0AM幀的幀格式與以太網(wǎng)幀是一樣對用戶是透明的,且ON作為用戶側(cè)設(shè)備為用戶提供以太網(wǎng)口接入,這樣可能存在合法的用戶MPCP幀或0AM幀,來更改系統(tǒng)配置或搗毀系統(tǒng)的MCPOAIEEE802.3all沒有對加密的具體方案作描述,各廠家可以通過不同的第三章oAM子層研[本章】本章首先介紹了0AM協(xié)議在IEEE802.3ah0AMPD0AMA3.1oAM協(xié)議的引自以太網(wǎng)技術(shù)誕生三十多年來,以其價(jià)格低、可靠性高、可擴(kuò)展性好、易于管理等優(yōu)點(diǎn)逐步成為局域網(wǎng)(LAN)主導(dǎo)技術(shù)。目前,全球互聯(lián)網(wǎng)上98%的數(shù)據(jù)是通過以太網(wǎng)端口傳送的,在我國現(xiàn)有的局域網(wǎng)中80%以上為以太網(wǎng)【1”。隨著千兆、萬兆乃至十萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的相繼出臺(tái),以及其普及性、支持IP業(yè)務(wù)的優(yōu)向城域網(wǎng)0以N)和廣域網(wǎng)(wAN)方向拓展,在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中實(shí)施以太網(wǎng) 用者承擔(dān),這樣的水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到電信級的水平與SD、ATI~I等技術(shù)相比)于過局域的用者常是建者所者,盡管運(yùn)營 面的水平過低,一般用戶還是可以接受的【l“。但是,以太網(wǎng)要進(jìn)入需 的電信運(yùn)營領(lǐng)域這樣運(yùn)方式和 水平遠(yuǎn)達(dá)到要。傳的以網(wǎng)乏一種高可性的絡(luò)理、行和 制以網(wǎng)要電信的網(wǎng),先需要解決的是如何提供這種可靠的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和 機(jī)制[17】。EPN接入對于以太網(wǎng)來說是一個(gè)全新的應(yīng)用,主要包括局端設(shè)備(L1遠(yuǎn)端設(shè)備(ONu)。局端設(shè)備必須要有能力監(jiān)測業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)和用戶駐地網(wǎng)之間的物理鏈路和設(shè)備的一些重要的信息【18】,OAM的提出正是為了很好地解決這些問題。AMOM其網(wǎng)絡(luò)管理的目的。EFM工作組針對以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)作為一個(gè)接入網(wǎng)技術(shù)需要額外的管理功能,而專門成立了oAM研究小組制定了oAM標(biāo)準(zhǔn)。802.3all,標(biāo)準(zhǔn)『F式引入了EFM的OAM規(guī)范。802.3all在OSI模型中的第二層(數(shù)據(jù)鏈路層)定義了0AM子層,OAM子層作為一個(gè)可選子層位于MAC客戶子層(LLC等)和MAC控制子層之間,如下圖所示:表示層會(huì)話層傳輸層

MAc控制(可選 圖3—1:oAM0AM協(xié)議是基于兩端DTE實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)鏈路兩端的OAM都運(yùn)行時(shí),兩個(gè)連接的0AM子層間交互OAMPDu,OAMAC0APDU。0MDU幀兼容IEE802t3定義的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu),長度在“字節(jié)到1518字節(jié)之間,且遵循慢速幀協(xié)議。由于IEEE802.3all修正后的慢速協(xié)議定義1秒時(shí)間最多發(fā)送10個(gè)報(bào)文,所以盡管OAMPDU占用帶內(nèi)帶寬(0AMPDU和數(shù)據(jù)幀共享信道),但是對正常的數(shù)據(jù)通信是沒有影響的。慢速協(xié)議(SlowProtoc01OAM協(xié)議遵從IEEE802.3定義的慢速協(xié)議,慢速協(xié)議考慮了協(xié)議報(bào)文對帶寬的消耗以及協(xié)議的性能的影響,所以在定義中包含了一些限制。IEEE802.3中規(guī)定一條鏈路允許通過的最大慢速協(xié)議流量是1秒內(nèi)通過50個(gè)最大長度AC幀(1518IEEE802.3規(guī)定的慢速協(xié)議限制條件如下:●1秒鐘內(nèi)傳送的幀數(shù)目過5個(gè)慢速協(xié)議的協(xié)議報(bào)文類型(Subtype) 過10種,這里慢速協(xié)議定義的對應(yīng)于當(dāng)前協(xié)議類型(長度/類型字段)的最大類型數(shù)目。這就是說在超過10種的慢速協(xié)議子類型,但是對應(yīng)于相同的協(xié)議類 10個(gè)子類型所有的慢速協(xié)議幀的大小都必須符合IEEE802.3的規(guī)范,IEEE802.3標(biāo)協(xié)議產(chǎn)生的PDu遵從基本幀結(jié)構(gòu),不帶 由于EPON系統(tǒng)的特殊性,IEEE802.3a11對IEEE802-3的內(nèi)容作了一些修改:對于每個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路,1秒鐘時(shí)問內(nèi)可以通過100個(gè)最大長度慢速協(xié)議MAC幀;1秒鐘內(nèi)傳送的OAM幀數(shù)目 過10個(gè);0AM報(bào)文的長度是可變的[19】[20】。3.2.2慢速協(xié)議幀的解析每一個(gè)接收到的MAc幀,如果其長度/類型(Leng“Typ)字段是慢速協(xié)議類型fox8.091IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對慢速協(xié)議幀的統(tǒng)一 的慢速協(xié)議幀,則不往MAcclient傳送而直接判斷如果其子類型為合法且是上表中所定義的子類型,則傳送此數(shù)據(jù)幀到相應(yīng)的協(xié)議實(shí)體;判斷如果其子類型為合法卻是保留類型的,則傳送此數(shù)據(jù)幀到MACCin】。3.30AMIEEE802.3MAC幀靠a802.3 MAC幀包括8個(gè)域:前導(dǎo)碼,幀起始分隔符(SFD),幀目的MAC地址,幀的源MAC地址,協(xié)議報(bào)文的類型或報(bào)文的長度,數(shù)據(jù)部分,填充部分(PAD,如果報(bào)文不滿4字節(jié)時(shí)需要填充)以及幀校驗(yàn)序列Fs)。除了數(shù)據(jù)部分和之外,8個(gè)域中的其它部分都是固定大小的。這三個(gè)域的大小是非固定的,但是幀的總長度必須滿足802.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定處于字節(jié)和 字節(jié)之間。MAC式如下圖所示【22】:766246—1500字4

前導(dǎo)碼幀起始分隔符目的M^c源MAc地址(DA長度,類型(LengIt竹填充數(shù)據(jù)口幀校驗(yàn)序列圖3—2:MAC幀格 幀起始分隔符(SFD):幀起始分隔符包含1個(gè)字節(jié),其內(nèi)容是10101011,幀起始分隔符的內(nèi)容緊跟導(dǎo)碼的后面,而它的后面是MAc幀的起 目的MAC地址(DA):目的MAC地址表示此MAC幀需要發(fā)送到的目的站點(diǎn)的地址,包含6個(gè)字節(jié)。MAC地址的內(nèi)容可以是單播地址,組源MA(sMAMAMA包含6個(gè)字節(jié)。源MAC地址必須是單播地址(即第一個(gè)bit位必須是01?!らL度/類型(Lengtb,r卯e):長度/類型包含2個(gè)字節(jié),作為一個(gè)數(shù)值型解析。這里根據(jù)這個(gè)數(shù)值的大小包含兩種情≯當(dāng)小于或者等于MAC幀的最大有效值1500(十進(jìn)制)時(shí),這個(gè)數(shù)值表示緊跟在它后面的數(shù)據(jù)域的字節(jié)數(shù);當(dāng)大于或者等于1536時(shí),這個(gè)數(shù)值表示MAcclient數(shù)據(jù)的類型。MAc幀最小有效值64(十進(jìn)制)時(shí),PAD域需進(jìn)行填充數(shù)據(jù)和填充域(Data&隊(duì)D):數(shù)據(jù)字段包含 協(xié)議,大小范圍為幀校驗(yàn)序列域(FCS):幀校驗(yàn)序列包含4個(gè)字節(jié),是對數(shù)據(jù)幀的CRCo』蝴PDu基本結(jié)OAMPDu幀基于802.3MAC幀(不帶TAG),把原來的數(shù)據(jù)域分割成三個(gè)部分:標(biāo)志域(Flag),操作碼(Code),數(shù)據(jù)域(Dat)?!?】OAMDU圖所示【24】:66源MAC地址2長度,類型(L朗gth廠rypc)=88-09【慢速協(xié)議予類型2標(biāo)志域(Fl鹋u幀固定頭齜分操作碼42.1496數(shù)據(jù),填充域(D砒{汗4幀校驗(yàn)序列圖3—3:OAMl幀基本0AMPDu幀包括了以下幾個(gè)部 (DA)0AMPu組播地址01_80.c2。00—00—02;·源地址(sA):0AMPDu幀的源地址上一次轉(zhuǎn)發(fā)此0AMPDu幀的設(shè)備的長度/類型(Length廠I卯e)且其值為0x88.09;所以在0AMPDU幀中此字段的值也為88一子類型(subtype):此字段代表是何種慢速協(xié)議報(bào)文,這里OAMPDu標(biāo)志域(Flags操作碼(Code):操作碼表示OAMPDU的類型,具體請參看下面章充字段,確保幀的大小大于最小幀長標(biāo)志域標(biāo)志域定義了一些重要的鏈路事件,包括本地和遠(yuǎn)端0觸Ⅵ實(shí)體的發(fā)現(xiàn)過程狀態(tài)和三個(gè)緊急鏈路事件‘川。標(biāo)志域包含兩個(gè)字節(jié),取值如下表所示名描為兼容以后可能OAMPDu時(shí)必須置保留位為0,接OAMPDu時(shí)忽略保遠(yuǎn)端穩(wěn)當(dāng)變量remotestatevalid為TRuE時(shí)6(Rernote 遠(yuǎn)端穩(wěn)定性和遠(yuǎn)端評測的值遠(yuǎn)端評 次收到0AMPDU對應(yīng)本地穩(wěn)定性和5@emotcEvaluating)地評測的拷貝值;否則將置為O本地穩(wěn)定性位和本地評測位作為本地穩(wěn)定 4(Local 0x0=本地DTE發(fā)現(xiàn)過程不能滿不能完成發(fā)現(xiàn)過本地 0x3=保留,不能發(fā)送此類幀;如(Local 到此類幀,直接丟棄且不改何當(dāng)前嚴(yán)重事 l=發(fā)生不明嚴(yán)重鏈路事2(Critical O=未發(fā)生不明嚴(yán)重鏈路不可恢復(fù)錯(cuò) l=發(fā)生不可恢復(fù)錯(cuò)l(Dying O=未發(fā)生不可恢錯(cuò)誤信 檢測到錯(cuò)誤信O(Link 未檢測到錯(cuò)表3—1:oAMPDu(E玎oredSybolP謝odEvent)、錯(cuò)誤幀事件(Erro愴dFramevtTLErredFrmeeioden)以及錯(cuò)誤幀秒數(shù)統(tǒng)計(jì)事件(Erro陀dF舊meSecondsSumaryEvent)。事件的具體定義在上一章中已經(jīng)具有詳細(xì)的定義,事件的L、,描述本文將不作具體描述,請參考IEEE802.3h。3.3.7變量請求,響應(yīng)變量請求0AMPDu用于向?qū)Χ薉TE請求MIB變量,一個(gè)變量請求OAMPDU可以包括一個(gè)或多個(gè)變量描述符127l。變量請求OAMPDu的結(jié)構(gòu)圖如下所示:日的MAC源MAc地址長度,類型(E哪歸t九了子類型 標(biāo)志域(F】操作碼

數(shù)據(jù),填充域《Dat&佻 幀校驗(yàn)序列圖3—6:變量請求OAMPDU結(jié)變量響應(yīng)OAMPDU用于對交量請求OAMPDu的響應(yīng),一個(gè)變量響應(yīng)OAMPDU必須包括一個(gè)或多個(gè)變量容器。當(dāng)OAMCliem接收到變量請求OAMPDU時(shí),必須在1秒鐘的時(shí)間內(nèi)發(fā)出變量響應(yīng)0AMPDu;如果不能滿足相應(yīng)的變量請求,則必須在1秒鐘時(shí)間內(nèi)發(fā)出相應(yīng)的錯(cuò)誤信息。變量響應(yīng)0AMPDU的結(jié)構(gòu)圖如下所示:目的MAc源MAc地址長度,類型(Lcng【}l仃標(biāo)志域操作碼數(shù)捌填充域(D砒n,P日幀校驗(yàn)序列

圖3—7:變量響應(yīng)OAMPDuMIB變量以及其變量描述符、變量容器等相關(guān)內(nèi)容請參考IEEE802.3IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn),本文不作深入介3.3.8環(huán)回控制。舢垤環(huán)回控制OAMPDU用來控制遠(yuǎn)端環(huán)回模式,其結(jié)構(gòu)如下圖所目的MAc地址源MAC地址睦度,類型(Le“g山 標(biāo)志域(FI昭操作碼數(shù)據(jù)填充域幀校驗(yàn)序列

圖3—8:環(huán)回控制oAMPDu在環(huán)回控制0AMPDu中數(shù)據(jù)部分占用1個(gè)字節(jié),當(dāng)取值為Ox叭時(shí)表示進(jìn)入環(huán)回模式,當(dāng)取值為0x023-3.9組織擴(kuò)展組織擴(kuò)展OAMPDu是各組織根據(jù)自己特殊的功能需求對O—~M協(xié)議進(jìn)UniqueIdentifier)。結(jié)構(gòu)如下圖目的MAC源MAc地址長度,類型(LengtI哪于類型【操作碼(code)z0x03數(shù)據(jù),填充域

圖3—9:組織擴(kuò)展OAMPDu通過對OAMPDU的擴(kuò)展我們可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的0AM擴(kuò)展協(xié)議,使生產(chǎn)商完成標(biāo)準(zhǔn)有自己獨(dú)特的業(yè)務(wù),而完全的滿足,所以在IEEE802.3ah的基礎(chǔ)上,EPON的設(shè)備生產(chǎn)商將需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自己的擴(kuò)展OAM協(xié)議,以滿足特殊功能的管理需求【291。3.4oAM子層的結(jié)oAM●OAM子層必須向上層(包括MACCliem和鏈路聚IEEE802.3MAC服務(wù)●OAM子層可以使用下層(包括MAC和MAC控制子層)提供的標(biāo)IEEE802.3MAC服務(wù)從上層向下傳輸?shù)乃袔瑢⑾驩AMPDU一樣經(jīng)過OAM子層再通過同一個(gè)接口傳往下層;co舡oDiscvey0AM鏈路,Trallsmit過程用來傳輸0AMPDU,Receipt過程用來接收OAMPDu。當(dāng)OAM子層接收到對端OAM實(shí)體發(fā)送的OAMPDu時(shí),通過Con乜01模塊將0舢“PDu傳送到oAMC1ient;當(dāng)OAMClientOAMDcntoAMD到Multiplexe模塊。●Multiplexer模塊:作為OAM子層的復(fù)用接口,所有的報(bào)通過Multiplexer傳送到下層的MAc控制層或MAC層。當(dāng)OAMClient向?qū)Χ薕AMCiient發(fā)送OAMPDu時(shí),Control模塊調(diào)用CTL:OAM.feqest原語向Multiplexer模塊傳送OAMPD;當(dāng)MACClem向?qū)Χ薓ACClientOAMPDU幀時(shí),MACCliem調(diào)用MADATA.request原語向MultiplcXer模塊傳送報(bào)文;當(dāng)本地0AM子層處于環(huán)回模式,Parser模塊收到報(bào)文時(shí),將調(diào)用LBF:OAMI.rcquest原語向Multiplexer模塊傳送環(huán)回報(bào)文。在接收到任何一個(gè)原語后,Multiplexer模塊通過復(fù)用并向下層調(diào)用Ac:MADArA.request第四章oAM協(xié)議的【本章]本章根據(jù)EPoN系統(tǒng)設(shè)備開發(fā)中的實(shí)際需求,詳細(xì)描述了擴(kuò)展OAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)的基本思想以及其功能。整章圍繞擴(kuò)展OAM協(xié)議的載體OAMPDu的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及的實(shí)現(xiàn)流程展開分析。4.1EoAM協(xié)議的引在上面的章節(jié)中,我們介紹了IEEE802.3all中規(guī)定的OAM子層包括遠(yuǎn)端錯(cuò)誤顯示、遠(yuǎn)端環(huán)回測試和鏈路等功能。除此之外,由于IEEE802.3ah標(biāo)準(zhǔn)中定義的0M只能夠管理從0L’到0u的ON端口,而未涉及對0M來實(shí)現(xiàn)【32l。IEEE802.3ah定義的OAM協(xié)議中包括六種常用OAMPDu:信息事件通告OAMPDU,變量請求0AMPDU,變量響應(yīng)0AMPDU,環(huán)回控制0AMPDU。OAMPDU類型通過操作碼的編碼來區(qū)分,除了五種常用的OAMPDU外,OAM協(xié)議還在操作碼定義了一個(gè)擴(kuò)展碼。當(dāng)操作碼為OxFE時(shí),表示為擴(kuò)展oAMPDU,本文將通過擴(kuò)展OAMPDu來實(shí)現(xiàn)一些特殊功能的操作、 和管理。在本章中, 從EPON設(shè)備生產(chǎn)商的角度,通過OAM協(xié)議的可擴(kuò)展特性來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展0AM協(xié)議——Extended0AMProtocol(以下簡稱EOAM4.2EoAM協(xié)議EPoN系統(tǒng)屬于接入范疇,由光線路終端(OLT)元(aNU)組成,采用樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。0u、放置在中心局端,分配和控制信道的連接,并有實(shí)時(shí)、管理及功能。ONu放置在用戶側(cè),0L1’與ONu之間通過無源分光器連接。EPoN系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光纖到戶(FTTH),其典型應(yīng)用如下圖所示:操作成功,則在ack中保存操作成功以及相應(yīng)的操作結(jié)果,否則在ack中保存操作失敗,然后向發(fā)送端發(fā)送包含ack的確認(rèn)報(bào)文。接收端協(xié)議的基本設(shè)計(jì)思想偽碼如下:VoidreceiVe_data()While(存在待接收數(shù)據(jù)({){){))}對于發(fā)送端來說,在發(fā)送報(bào)文之前先進(jìn)行口原語操作。發(fā)送完報(bào)文后等待接收端發(fā)送的確認(rèn)報(bào)文,如果在特定時(shí)間內(nèi)未能收到確認(rèn)報(bào)文或者收到ack.ODeratcCoⅡect為烈se的確認(rèn)報(bào)文,則需要對報(bào)文進(jìn)行重傳,3次重傳后未能收到確認(rèn)報(bào)文或者收到ackOperatecorrect為fale的確認(rèn)報(bào)文,則向客戶返回操作false信息;如果在特定時(shí)間內(nèi)收到ack.OperateCorrect為tme的確認(rèn)報(bào)文,則向客戶返回操作te信息以及相應(yīng)的操作結(jié)果。發(fā)送端協(xié)議的基本設(shè)計(jì)思想偽碼如Vo|dsend—{wh¨e(存在待發(fā)送數(shù)據(jù){從源端取得數(shù)據(jù)包把包放入待發(fā)送幀中while(特定時(shí)間內(nèi)未接收到{If(已經(jīng)重傳3次{獲取)}{獲取AckOperateResun和){獲取)))另外,對于某些單向的操作(ONU向0LT傳輸事件),我們不用確認(rèn)機(jī)制,而采用多次傳輸以確保報(bào)文正確的到達(dá)目的端。4.4EoAM協(xié)議功能實(shí)現(xiàn)在EPON系統(tǒng)運(yùn)行中,OLT設(shè)備通過oA協(xié)議實(shí)時(shí)的控制和ONu設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。ONu設(shè)備可以通過一些程序接口對其進(jìn)行必要的配置,比如ONu接口的流量控制、虛擬局域性(VLAN)、生成樹協(xié)議狀態(tài)(sTP)、組播協(xié)議狀態(tài)(IGP)等等。由于Ou權(quán)限一般不對普通用戶開放,所以局端的’將實(shí)現(xiàn)對Nu操作。本文EOAM協(xié)議正是在0A協(xié)議的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了OLT對更進(jìn)一步的操作、和管理操作。EOAM協(xié)議需要實(shí)現(xiàn)的功能總結(jié)如下:浙江大·配置下發(fā)操作:局端設(shè)備OLT將通過EOAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)對用戶端設(shè)備的配置操作。設(shè)置操作包括端口認(rèn)證的設(shè)置、STP開關(guān)操作、端口vLAN值設(shè)置以及其他一些端口管理命令和設(shè)備測試的下發(fā)操作。設(shè)置操作可以根據(jù)用戶特定的功能需求進(jìn)行擴(kuò)展。配置查詢操作:局端設(shè)備OLT將通過EOAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)對用戶端設(shè)備oNU配置信息的查詢操作。與設(shè)置操作相對應(yīng),查詢操作包括端口認(rèn)證的查詢、sTP開關(guān)狀態(tài)以及端口sTP狀態(tài)查詢、端口VLAN值查詢以及其他一些端口狀態(tài)的查詢操作。查詢操作可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行功能擴(kuò)展?!馻NU事件發(fā)送:對于處于遠(yuǎn)端的OLl、設(shè)備來說,有時(shí)候需要實(shí)時(shí)的知道ONU側(cè)的一些狀態(tài)比如ONu側(cè)的用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI義了ONU事件發(fā)送功能,當(dāng)aNU設(shè)備發(fā)生某一預(yù)先定義好的事件時(shí),立即向0LT發(fā)送事件消息。·批量配置下發(fā):端設(shè)備OLT對用戶端設(shè)備Ou進(jìn)行配置以后,需要對配置信息進(jìn)行保存,ONU在重新以后可以恢復(fù)原來的配置信息。配置信息可以保存在局端設(shè)備OI』側(cè),也可以保存在用戶端設(shè)備ONu側(cè)。對于保存在OLT側(cè)的配置信息,當(dāng)ONU重新以后將通過EOAM協(xié)議定義的OAMPDU報(bào)文批量傳送到ONu側(cè)進(jìn)行配置。另外,在某些時(shí)候用戶需要的下發(fā)多個(gè)配置。批量配置查詢:局端設(shè)備OLT需要知道用戶端設(shè)備ONU的所有配置信息,除了部分的配置保存在L1’之外,對保存在ONu的配置的查詢需文件下發(fā):局端設(shè)備Ou’和用戶端設(shè)備0NU之間需要實(shí)現(xiàn)一些較大文件的輸。Nu的作、 管都是Ou來現(xiàn)的包括其件的升級,通過 的文件傳輸我們可以實(shí)現(xiàn)0NU軟件的 升級。由于一個(gè)OAMPDu的數(shù)據(jù)容量大概是1k,所以一般超過1k的數(shù)據(jù)我們都用文件下發(fā)功能。這里需要 是,在實(shí)際應(yīng)中般的傳輸都在lkb數(shù)據(jù)以下,而用到文件的下發(fā)功能的 軟件升級和 B00TRoM升級其傳輸大小都在幾百kb或者更大。ONU向0LT反饋配置OLT向0Nu查詢單個(gè)的配置Ox配置0x事件用于通告ONu狀態(tài)的改Ou’向ONu批量下發(fā)配0x批量配置ONU向O【T果OLT向ONu查詢批量配置信批量配置ONU向OLT反饋批量配置信文件0L1’向ONU下發(fā)大容量的保保表4—1:EOA^IPDU類型編碼·ONLLONulOLT應(yīng)的所有0Nu操作,值為0表示對單個(gè)Ou操作。本章我們主要實(shí)現(xiàn)的是單個(gè)NU的相關(guān)操作,即此字段值恒為O,對于oNu批量操作的實(shí)現(xiàn)在下一章進(jìn)行一定的探討。一個(gè)新的EOAMPDU此字段值加1,重傳的時(shí)候,此字段值不·有效數(shù)據(jù)域長度:有效數(shù)據(jù)域長度字段包含2個(gè)字節(jié),用來描述數(shù)據(jù)/填充域中有效信息的長度。4.5.1配置下發(fā)在EON系統(tǒng)的典型應(yīng)用中,局端的OLl需要通過OAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)對的操作、和管理。LT可以通過命令的方式向Nu下發(fā)配置,我們這旱定義了配置下發(fā)EOAMPDU。OLT通過配置下發(fā)EOAPDu向ONU發(fā)送配置信息,ONU收到EOAMPDu后進(jìn)行相應(yīng)的配置操作,并通過EOAMPDu向T配置下發(fā)EOAMPDu的EOAM報(bào)文類型編碼是0x00,通過配置0x VLAN通過列表0x QINQ開0x 認(rèn)證用戶名 設(shè)Ox 端口0x 光模塊Ox EEPROM澳們0x FLASH測表4—2操作結(jié)果(RETuRN):操作結(jié)果字段包含1個(gè)字節(jié),用來描述0Nu配置結(jié)果信息。此字段僅在oNU向Oul發(fā)送配置反饋的OAMPDu時(shí)有效,在OLT向Ou發(fā)送配置下發(fā)EOADPu時(shí)此字段無效。當(dāng)操作結(jié)果字段值為1時(shí)表示配置成功,值為0表示配置失敗。數(shù)據(jù)長度(LENGTH):數(shù)據(jù)長度字段包含2個(gè)字節(jié),用在OLT向0NU發(fā)送配置下發(fā)EOAMDPu時(shí),表示數(shù)據(jù)域有用字段的長度。當(dāng)此EOAMDPu數(shù)據(jù)/填充(DAT,PAD):的字節(jié)數(shù)可以在28.1482之間。擴(kuò)展OAM根據(jù)配置類型的不同對數(shù)據(jù)域進(jìn)行了相應(yīng)的編碼,本文限于篇幅不對每個(gè)配置類型進(jìn)行描述,l字 l字 26字幽4—4:VLAN模式配置下≯ :操作的端口,根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行定義,對于單一端口ONu設(shè)計(jì)此字段無效如下圖所示 挪匝EoM報(bào)文序號(hào)有效數(shù)據(jù)域長度

30-圖4—5:事件通知EoAMP叫結(jié)事件類型(EVENT_TYPE):事件類型包含1個(gè)字節(jié),最多可以定義種事件類型。這里定義了幾種比較常用的事件類型,用戶還可以在事件類型(EVENT 事件名0x UNI端口0x uNI端口Ox 軟件升級表4—4:EoAMPDu數(shù)據(jù)長度(LENGTH):數(shù)據(jù)長度字段包含2個(gè)字節(jié),描述數(shù)據(jù)字段有效數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)目。 數(shù)據(jù)/填充域(D刪PAD批量配置下發(fā)在EPON系統(tǒng)的某些應(yīng)用場合中,OLT需要對單個(gè)0Nu批量下發(fā)一些令。例如當(dāng)0NU重新的時(shí)候,0LT需要將保存在OLT側(cè)的aNU配置目的MAcI.....................................................................一總配置項(xiàng)數(shù)據(jù),填充域(D越胛幀校驗(yàn)序列

總配置k圖4—6:批量配置r發(fā)EOAMP總配置項(xiàng)數(shù):此字段描述批量下發(fā)配置EOAMPDU中配置項(xiàng)的數(shù)目,包含2個(gè)字節(jié)??偱渲瞄L度:此字段描述所有配置項(xiàng)描述信息的長度,包含2個(gè)字總配置結(jié)果:此字段描述所有配置的結(jié)果,包含1個(gè)字節(jié),在0NU向0LT發(fā)送批量配置反饋的EOAMPDU時(shí)有效。如果批量配置的所有配置項(xiàng)都返回正確,則總配置結(jié)果返回正確,否則總配置結(jié)果返回錯(cuò)誤。值為1表示正確,值為0表示錯(cuò)誤。配置n撐:配置字段表示批量下發(fā)配置中的某一項(xiàng)的配置類型以及參數(shù)。配置項(xiàng)包括4個(gè)子字段:≯配置類型(OPTYPE)包含2個(gè)字節(jié),其編碼如5.5.1節(jié)所示≯操作結(jié)果包含1個(gè)字節(jié),用來描述ONu配置結(jié)果信息。此字段僅在oNu向ou、發(fā)送批量配置反饋的EOAMPDU時(shí)有效。當(dāng)操作結(jié)果字段值為1時(shí)表示配置成功,值為0表示配置失敗?!蹟?shù)據(jù)長度包含2個(gè)字節(jié),描述數(shù)據(jù)內(nèi)容即配置參數(shù)或配置結(jié)果的度填充域:如果報(bào)文未能達(dá)到6464字節(jié)這里需要 的是這里僅支持配置容量(即配置參數(shù))較小的批量配置,一次批量配置的配置信息的大小 出一個(gè)報(bào)文的范圍。批量配置查詢批量配置查詢EOAMPDu的EOAMTYPE值為o)【04,其基本結(jié)構(gòu)跟批量配置下發(fā)EOAMPDU基本相似。批量配景查詢EOAMPDU的結(jié)構(gòu)圖請參看上一節(jié)的批量配置下發(fā)EOAMPDu結(jié)構(gòu)。各字段的含義也基本相同,區(qū)別僅在于:批量配置下發(fā)EOAMDPu的數(shù)據(jù)字段描述的是配置下發(fā)的參數(shù)信息,而配置查詢EOAMPDU的數(shù)據(jù)字段描述的是批量配置查詢的返回信息。文件下發(fā)在EPON系統(tǒng)的應(yīng)用中,某些時(shí)候需要由局端設(shè)備oT向用戶端設(shè)備ONu傳送較大容量的文件,比如0Nu軟件、BOOTLOADE等。由于文件的容量往往超出一個(gè)報(bào)文的數(shù)據(jù)域長度(1487字節(jié)),所以需要定義一種特殊的機(jī)制。這EAMPDu傳送到接收到分塊的文件后組合再成一個(gè)完整的文件。文件下發(fā)EOAMPDu的EOAMTYPE字段編碼為Ox05,在文件下發(fā)的過程中,我們分別定義了七類型的文件下發(fā)EOAMDPU:傳輸請求、請求確認(rèn)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)確認(rèn)、傳輸完成、校驗(yàn)確認(rèn)以及傳輸確認(rèn)。OLT在下 件之前先發(fā)送一個(gè)傳輸請求報(bào)文,請求信息包括文件類型、文件大小、CRC 以及22字節(jié)的填充信息;ONu在收到傳輸請求報(bào)文后,保存請消息并斷是滿請求條件主是否存文件,通過求確認(rèn)向OT判的;OT請認(rèn)后始傳,傳輸?shù)倪^程當(dāng)中每一個(gè)數(shù)據(jù)幀都需要ONU的數(shù)據(jù)確認(rèn);數(shù)據(jù)傳輸完成后0LT發(fā)送文件傳輸完成;ONU收到傳輸完成后,對數(shù)據(jù)進(jìn)行cRc校驗(yàn),并向OLT回校驗(yàn)結(jié)果;0LT收到校驗(yàn)結(jié)果后,向ONU回送傳輸確認(rèn)報(bào)文。七 類型數(shù)據(jù)2字 4字

2字 2字 22字2寧 字字 字 字 25一1479字字 字 字字 31字傳輸完

2字 30字

廠—————T2字2字 l字 30寧

1...。。......。........。..............。...【.,.,.+....+...。.....。.。..。....,J............................一圖4—7:文件F發(fā)EOAMPDU結(jié)傳輸請求:傳輸請求用于OLT向0Nu發(fā)起一次文件傳輸。這里包含62件大小、分塊數(shù)目、CRC以及填充域。傳輸請求的文件下發(fā)EOAMPDU大小為固定64字節(jié),各字段描述如下:1接收到文件之后根據(jù)不同的文件類型對文件做相應(yīng)的操作。文件類文件類 名0x 軟Ox Ox02— 保表4—5:EOAMPDu≯文件大?。捍俗侄伟?個(gè)字節(jié),描述待傳輸文件的字節(jié)≯分塊數(shù)目:此字段包含2進(jìn)行傳輸。 》PAD:此字段用于填充報(bào)文至64字節(jié)·請求確認(rèn):請求確認(rèn)用來答復(fù)0LT的文件傳輸請求。這里包含2個(gè)字段:報(bào)文編號(hào)字段、確認(rèn)結(jié)果字段以及PAD字段,且報(bào)文的長度固定為字節(jié)。確認(rèn)結(jié)果字段包含1個(gè)字節(jié),用于描述NU是否有能力接收傳輸請求中描述的文件,確認(rèn)結(jié)果字段值為1表示Nu接受發(fā)送報(bào)文,值為0表示ONu不接受發(fā)送報(bào)文。數(shù)據(jù)傳輸:數(shù)據(jù)傳輸用來傳輸文件的內(nèi)容。這里包含4編號(hào)、分塊編號(hào)、分塊大小以及數(shù)據(jù)填充域。≯分塊編號(hào):分塊編號(hào)字段包含2個(gè)字節(jié),描述當(dāng)前傳送EOAMDu≯分塊大小:分塊大小字段包含2據(jù)的大小,取值范圍為27.1481。》數(shù)據(jù)/填充域:數(shù)據(jù)/填充域字段用來存放文件的有效數(shù)據(jù),可能包含27—41EoMPu數(shù)據(jù)字段未滿141字節(jié)外,其他EAMU段都是148l字節(jié)。數(shù)據(jù)確認(rèn):每當(dāng)接收到OLT下傳的數(shù)據(jù)傳輸,0NU即需要向OLT一個(gè)數(shù)據(jù)確認(rèn),OLl’64傳輸完成:當(dāng)收到最后一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文的數(shù)據(jù)確認(rèn)報(bào)文后,OLT需要向ONu發(fā)送傳輸完成報(bào)文。傳輸完成報(bào)文僅包括報(bào)文編號(hào)。校驗(yàn)確認(rèn):當(dāng)收到傳輸完成后,0NU針對整個(gè)文件進(jìn)行CRC校驗(yàn),并與OLl、發(fā)送過來的 進(jìn)行比較,如果相等則表示文件被正確傳送,否則傳送失敗。這里僅有傳送結(jié)果一個(gè)有用字段,包含1個(gè)字節(jié),值為l表示傳送正確,值為0表示傳有誤。EoAM面的章節(jié)中我們已經(jīng)提到,我們實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展OAM協(xié)議采用Active—Passive模式,即OIT端的0M子層采用Acive模式,ONu端的M子層采用Pssie模式。除了aNu主OLl發(fā)送事件之外,所有的操作均是由OLT主動(dòng)發(fā)起的。所有的操作都需要同步,即在同一時(shí)刻僅可能有一種操作單個(gè)配置下發(fā)/查詢和批量配置下發(fā)/查詢的過程涉及到一個(gè)OLT的發(fā)送和等待過程,與文件下發(fā)操作相比,其過程要簡單的多,其工作模式如下:首先由0L1、向0Nu發(fā)送控制命令EOAMPDU,然后等待ONU回應(yīng)的oNu收到控制命令EoAMPDu之后對報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行解析,根據(jù)報(bào)文中包含的參數(shù)信息進(jìn)行相應(yīng)的操作,操作完成后0巾fu向OLT發(fā)送包含操作結(jié)果的響應(yīng)EOAMPDU。由于Ou’和ONu之問的鏈路可能存在的問題,OLl、或ONu在接收不到響應(yīng)報(bào)文的情況下需要重發(fā)同一個(gè)控制命令,3次重傳失敗后作為錯(cuò)誤退出。由于重傳機(jī)制的存在,OLT或oNU有可能收到相同的控制命令或響應(yīng)報(bào)文,當(dāng)ONUOLT0u、收到相同的響應(yīng)報(bào)文時(shí)直接丟棄。 開始前OLT需要先計(jì)算此 ,ONu在接收到整個(gè)文件后也計(jì)算,并判 的值是否相同。CRC的生成多項(xiàng)式采用CRc.16碼G(x)=x16+x15+x2+1,生成多項(xiàng)式為Oxc5,計(jì)算過程的具體細(xì)節(jié)請參看相關(guān)料文件下發(fā)的處理流程與其他操作也有所不同,過程相對比較復(fù)雜,涉及到多次EOAPDuOL和ONu處理過程。文件下發(fā)操作包括3個(gè)過程,分別是建立連接、數(shù)據(jù)傳輸以及釋放連接。其過程如下圖所示:圖4—8》OLT向ONu下發(fā)傳輸請求報(bào)文,然后等待傳輸確認(rèn)EOAMPDu如果特定時(shí)間內(nèi)不能等到請求確認(rèn)報(bào)文,OLTPDu,重傳次數(shù)不得超過3次,3次重傳以后還不能收到請求確認(rèn)報(bào)文將作為失敗處理?!?NU收到傳輸請求報(bào)文后先判斷如果能夠滿足傳輸請求的資源f這LT收到0NUL輸。>文件被分為多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸報(bào)文進(jìn)行傳輸。每傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文LT都需要等待到數(shù)據(jù)確認(rèn)報(bào)文后才可以繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文,特?cái)『笸顺??!?Nu收到數(shù)據(jù)報(bào)文后根據(jù)文件塊的編號(hào)保存數(shù)據(jù),并向OLT個(gè)數(shù)據(jù)確認(rèn)報(bào)文?!?u、在收到最后一個(gè)數(shù)據(jù)確認(rèn)報(bào)文后,向ONu發(fā)送傳輸完成報(bào)文,然后等待校驗(yàn)確認(rèn)報(bào)文,特定時(shí)間內(nèi)未能接收到校驗(yàn)確認(rèn)報(bào)文時(shí)重傳傳輸完成報(bào)文,且支持3≯oNUCROLON3次重傳以后還是未能收到傳輸確認(rèn)報(bào)文則傳輸失敗并退出。ou收到傳輸確認(rèn)報(bào)文表示oNU》0LT接收到校驗(yàn)確認(rèn)報(bào)文后,首先向ONu發(fā)送傳輸確認(rèn)報(bào)文,并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果判斷文件是否正確下發(fā)。傳輸確認(rèn)報(bào)文發(fā)送完成后,表示OLT側(cè)文件下發(fā)過程的結(jié)束。另外需要注意的是,文件下發(fā)過程中存在的重傳機(jī)制提高了可靠性,但是在文件下發(fā)開始后,可能在某些特殊情況下3次重傳都不能到達(dá)對端,而使對端一和0咐U件下發(fā)開始時(shí)打開定時(shí)器,一旦收到文件下發(fā)類型EOAMPDu定時(shí)器便重新囂位,3秒溢出,定時(shí)器溢出表示文件下發(fā)失敗。第五章EoAM協(xié)議的【本章]本章根據(jù)上一章描述的EOAM協(xié)議詳細(xì)介紹了OLT和oNu結(jié)構(gòu)和處理過程。整章圍繞ONu和0L,T的EOAM軟件模塊,詳細(xì)描述了各種不同的操作分別在oL,T和0NU兩側(cè)的處理過程以及軟件的具體實(shí)現(xiàn)。5.1軟硬件環(huán)境EPON系統(tǒng)的軟硬件實(shí)現(xiàn)包括OLT和ONU兩部分,通過ODN實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)模式,這里我們支持的分光比是1:32,即一個(gè)OLT可以對應(yīng)32個(gè)0Nu。0IJ和0N的光模塊分別是0公里光模塊,即OT和U的最遠(yuǎn)距離可以是公里。上下行數(shù)據(jù)分別采用不同的波長,且下行數(shù)據(jù)通過波長區(qū)分普通數(shù)據(jù)和CAⅣ。上行數(shù)據(jù)的波長是1310nm,下行數(shù)據(jù)的波長是1490帆,CATvf只有行1的數(shù)據(jù)波長是1550nm攝沅距離,一????廠普通數(shù)據(jù),一????廠

,L廠—i]?????!?∥弛.蟹}———

\、匪圖5—1:EPON工作我們這里采用了以色列公司PASSAvE的EPON:蒼片。OLT的件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,基于特定的交換機(jī)且與本文的軟件無直接聯(lián)系,我們這罩不作描述。ONu的硬件除了包括 的PON ,還括4M的FLASH、16M的sDRAM、20公里光模、12字節(jié)的EPROM、ssIM以及交換 。其件構(gòu)下所:幽5~2:0NUEPON軟件系統(tǒng)包括ONu和OLT兩個(gè)部分,其中ONu采用了uc/0s系統(tǒng),0LT采用了Vxworks操作系統(tǒng)。整個(gè)EPON軟件系統(tǒng)分為三層:最下層是操作系統(tǒng)以及底層驅(qū)動(dòng),底層驅(qū)動(dòng)主要由生產(chǎn)商提供,用于向適配層軟件提供一些接口AP;中間的適配層軟件用于向上層軟件提供協(xié)議或其它操作實(shí)現(xiàn)的接口,并實(shí)現(xiàn)ONU和Ou’的擴(kuò)展OAM協(xié)議;最上層的軟件用戶用于實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議以及用戶命令的下發(fā)。EPaNoNu部 0LT部@圖5—3:EPON軟件本章所要實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展OAM軟件位于EPoN系統(tǒng)的適配層,主要包括兩個(gè)部分:oNU擴(kuò)展OAM軟件和OLT擴(kuò)展OAM軟件。從適配層軟件的角度來看,ONU和0u’之間的唯一交互是EOAMPDU,即0NU適配層軟件和OⅡ適配軟件的通信必須通過擴(kuò)展OAM軟件來實(shí)5.2EoAM模塊概述EOAM模塊包括兩個(gè)部分:Ou、擴(kuò)展OAM模塊和oN擴(kuò)展0AM模塊。EPON的管理模塊通過調(diào)用0LT擴(kuò)展0AM模塊提供的接口向0NuEOAMPDU,ONuOAM模處于 態(tài),收EOAMPDU報(bào)文進(jìn)行相的作通EOAPD向oT回作果從oN返操結(jié)由OLT擴(kuò)展0AM模塊進(jìn)行解析并返回給EPON管理模塊。具體的操作流程如下圖所示EPoN管理;)LT擴(kuò)J挺0AM遠(yuǎn)距離光纖,發(fā)0Nu擴(kuò)展OAM逅oNu圖5—4:EOM5.3ou’擴(kuò)展oAM模塊的實(shí)5.3.1oLT擴(kuò)展oAMEPoN系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)OLT對0NU的操作、試、協(xié)議下發(fā)、配置管理、日志管理等相關(guān)的功能。一個(gè)0LT跟32個(gè)0Nu進(jìn)行交互,0Nu的端從O到31分配。0I_,T向0Nu發(fā)送的數(shù)據(jù)屬于廣播報(bào)文,0Nu在Rs子層對數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,接收LLID與自己相等的報(bào)文,丟棄LLDONu。u、將建立全局oNu結(jié)構(gòu),獲得并保存0u的LID、Mc地址以及M版本等,0N的全局結(jié)構(gòu)和定義如下:圖5—6:oLT側(cè)非文件下發(fā)報(bào)文接收操作流程在收到EOAM報(bào)文后首先判斷是否為事件通知EOAM知EOAM報(bào)文,則解析相應(yīng)的事件類型并作相應(yīng)的事件處理,否則繼續(xù)判斷EOAM類型是否匹配,對于配置下發(fā)和配置查詢類型EOAM判斷配置類型是否匹配,如果類型存在不匹配則作相關(guān)錯(cuò)誤處理并退出;如果EOAM類型以及配置類型(配置下發(fā)和配置查詢)都匹配,報(bào)文接收進(jìn)程保存報(bào)文內(nèi)容并通知命令下發(fā)進(jìn)程,然后結(jié)束返回。當(dāng)0u、接收到正確的響應(yīng)報(bào)文后首先需要判斷oNU的操作是否成功,在oNU操作成功的情況下EOAM模塊才報(bào)文數(shù)據(jù)域并向EPON管理層返回正圖5—7:0LT在批量操作過程中需要注意的是,ONu執(zhí)行成功表示所有的配置操作都成功,而失敗則表示存在某一個(gè)或多個(gè)配置操作失敗。另外,由于NU件的時(shí)候采用了3次重復(fù)發(fā)送以提高可靠性,所以在事件處理前需要判斷接收到一報(bào)文計(jì)數(shù)器值相同的事件報(bào)文即為重復(fù)事件。oLl’擴(kuò)展oAM模塊的文件操作處理文件下發(fā)的操作中涉及到了7類型的文件下發(fā)EOAMPDu,包含了三個(gè)過程:建立連接、數(shù)據(jù)傳輸和釋放連接。上一章已經(jīng)對三個(gè)過程中OLT和的報(bào)文和狀態(tài)交互過程做了詳細(xì)的描述,下面將分別描述三個(gè)過程中0u、的操作流程:首先由OLT構(gòu)造傳輸請求報(bào)文并向oNU發(fā)送,傳輸請求報(bào)文的內(nèi)容包括文件類型、文件大小、分塊數(shù)目以及cRc。發(fā)送完傳輸請求后OLT等待ONu的請求確認(rèn)報(bào)文,收到請求確認(rèn)報(bào)文表示文件傳輸連接的建立。如果在00LT報(bào)文,圖5—9:OLT側(cè)文件下發(fā)數(shù)據(jù)傳輸過程的處理·釋放連接數(shù)據(jù)傳輸,OLT向ONu發(fā)送傳輸完成報(bào)文。然后等待校驗(yàn)確然后根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果判斷文件傳輸是否成功,并向EPON管理層返回操作結(jié)果。圖5—10:0LT側(cè)文件F5.3.3oLT擴(kuò)展oAM在上一節(jié)中已經(jīng)提到OLT擴(kuò)展0AM模塊存在命令下發(fā)以及報(bào)文接收兩個(gè)進(jìn)程。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中,OLl、的擴(kuò)展0AM模塊需要同32個(gè)ONu的擴(kuò)展OAM?;刂安豢赡墚a(chǎn)生另外一個(gè)新令下發(fā)進(jìn)程,這個(gè)互斥過程由EPON管理模

進(jìn)程 全局變 進(jìn)程、、、廠進(jìn)程 全局變 進(jìn)程//_竺三蟲幽5一11:0LT側(cè)文件下發(fā)0u、擴(kuò)展OAM模塊定義EOAMPDus結(jié)構(gòu)的全局變量用于保存發(fā)送的報(bào)文。在超時(shí)重傳的情況下,0U、需要重新發(fā)送上一次構(gòu)造的報(bào)文,EOAMPDUs的結(jié)構(gòu)定義如下:/.EOAMPDU strucI{unsIgnedshOrt 0AMPDU—HEAD—SstOamHead:EOAM—RECoRD—_SStEoamRecord)EOAMPDU—

另外,在OLT接收到EOAM報(bào)文時(shí),需要對保存的報(bào)文內(nèi)容和新接收到的報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行比較,對報(bào)文的EOAM子類型是否匹配以及報(bào)文是否重復(fù)等進(jìn)行判斷。比較的內(nèi)容主要是EOAM擴(kuò)展各字段,EOA—RECORJ)_S的結(jié)構(gòu)定義rEOAM字段結(jié)typedefslruclstLEOAM—{unsjgnedcharaucOu_【OUl_LEN】 ,‘產(chǎn)商標(biāo)識(shí)unsignedchar ,’EOAM子類unsignedchar r是否批量unsignedshort ,+EoAM報(bào)文序unsignedshort ,+報(bào)文有效數(shù)據(jù)unsignedcharaucPduData【MAx_EOAMPDU—E】 ,+有效數(shù)據(jù)域)EOAMRECORD5.4ONu擴(kuò)展oAMoNU擴(kuò)展oAMoNu擴(kuò)展oAM模塊非文件操作處理流 擴(kuò)展OAM模塊的非文件操作的處理流程如下所示批精配置查詢.1根據(jù)類型作批量套 。l構(gòu)造包含配置礴詢結(jié)果的配置¨『一一 詢操 『 反饋EoAM報(bào)浙麥桎鱒移積摳鱈辨烈辯鞘笛∞鮭豁批;坼犁暨£鋈哩鞋翳的婦“兢鉑耨孔丑創(chuàng)虬i奏霎甌蓊滋僭猿彰囂H積∞鞘繇j如攀濰憎萋塞鰻肘秦鬟薹齲髏鞋萎兩曝薔國隋倆頂僻|1j囊?guī)f州塞謄菩擊鞘鬈孽饅漤;㈢㈣強(qiáng)霎鞫舉£缸參耐獸引器朝;薹霪萋引#輔引巖群~#翻手越跳j姘酬合奪誶論簧萋霧冀摹萋囊聚羥針釜不柏j記錄進(jìn)行信息提取,最后利用本體描傳輸狀態(tài)位,然后向0LT發(fā)送請求結(jié)果為成功的響應(yīng)報(bào)文。這里所要保存的參數(shù)包括文件的類型、文件的大小、文件的分塊數(shù)目以及CRC 。文件傳狀態(tài)位是一個(gè)全局變量,用來標(biāo)識(shí)是否處于文件傳輸狀態(tài)。ONU建立連接流程i收到傳輸請<乏受至>竺一L傳輸狀態(tài)位,請求結(jié) l請求結(jié)果置L發(fā)送請求確認(rèn)報(bào)匙多—————!——— 丌始文件內(nèi)容傳輸 I文件F發(fā)失敗退圖5一15:0NU側(cè)文件F其次是數(shù)據(jù)傳輸過程,連接建立以后,ONu開始等待OLT發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸OLTsou圖所示圖5—16:ONU側(cè)文件’r發(fā)數(shù)據(jù)傳輸流最后是釋放連接過程,在釋放連接之前需要判斷文件是否被正確傳輸。當(dāng)ONu接收到傳輸完成報(bào)文后,首先對下發(fā)的文件進(jìn)行cRc校驗(yàn),并向OLT發(fā)aNU出200毫秒ONU需要重傳校驗(yàn)確認(rèn)報(bào)文,最多支持重傳3次,3次重傳失敗表示文件傳輸失敗。釋放連接過程的過程如下圖所示:圖5—17:0NU側(cè)文件FoNu擴(kuò)展oAM0Nu擴(kuò)展OAM模塊的是EOAM初始化函數(shù),由ONu軟件在啟動(dòng)的初始化函數(shù)中調(diào)用。EOAM初始化函數(shù)啟動(dòng)EOAM處理任務(wù),并由EOAM處理任務(wù)處理OLT發(fā)送過來的各種OAMPDu報(bào)文以及發(fā)送ONu產(chǎn)生的事件。由于0u1下發(fā)EOAMDu之后,只有在收到Ou響應(yīng)EOMPDU或超時(shí)的情況下才可能發(fā)送下一次EOAMPDu,所以0Nu側(cè)的軟件邏輯處理比較簡單,其函數(shù)浙江大\圖5一17:EOAM模塊0NUONu擴(kuò)展oAM軟件在EOAM初始化函數(shù)中啟動(dòng)了EOAM處理任務(wù)并定義≯定義EoAMREcORDSEOAMPDU各字段,每收到一個(gè)有效的EOAMPDu,都需要更新這個(gè)全EAMD 定義發(fā)送EOAMPDU序號(hào),每產(chǎn)生一個(gè)EOAMPDU1一次,ONU每收到一個(gè)EOAMPDU都需要判斷此序號(hào)的值,如果全局變量的序號(hào)與接收到的報(bào)文序號(hào)值相同,標(biāo)識(shí)收到重復(fù)報(bào)文;>定義EOAMPDUPAcKETS類型的全局變量,用來保存發(fā)送≯定義文件傳輸狀態(tài)位,用來標(biāo)識(shí)當(dāng)前是否處于文件傳輸狀態(tài),當(dāng)收到文位還原。5.5擴(kuò)展oAM模塊接口實(shí)OLT擴(kuò)展OAM模塊向適配層模塊提供EOAM命令下發(fā)的接口,以實(shí)現(xiàn)塑堅(jiān)查堂堡主蘭堡絲對ONUOL和NEOAM模塊。EOAM模塊向oLT適配層模塊提供三個(gè)接口:單個(gè)配置操作,批量配置操作,文件下發(fā)操作。三個(gè)接口的描述如下:unsignedIongEoam—S.ngIe—Request(unsignedcharunsjgnedshortunsignedshOrtusWaitTime,EOAM—0PERATEI-lNFo— 批量配置下發(fā)/查詢接口p~——一一一一——一-一一一一一-一一一一一——一一一一——一一-一~——一一-~一函數(shù)名

Eoam—Batch—unsignedcharunslgnedshortusLf-d:unsignedshOrtusW臺(tái)itTime:unsignedshOrfEOAM一0PERATE-|NFCI_Sstope怕teInfo

1O表示批量配置查詢操作發(fā)送的L|id號(hào),O一32批量配置下發(fā)或杏詢信息unsignedlongEoam—Balch—Request(unsIgnedcharuns的nedusUid.unsignedshortusWaifrime.unsignedshOrfEOAM一0PERATE—lNFo—SstOperateInfo口配置下發(fā),查詢和批量配置下發(fā)/查詢中,所有的配置信息保存在結(jié)構(gòu)體據(jù)內(nèi)容,EOAM一0PERATE—INFO_一S結(jié)構(gòu)定義如下浙江大廣配置下發(fā),查詢結(jié)構(gòu)士typedefstructstr_EOAM—OPERATE-{EOAM—OPERATE— blOpResuunsigned unsigned )

,t枚舉變量描述配置類,‘ONU操作成功,★數(shù)據(jù)內(nèi)EOAM—OPERATEI-INF()—-文件下發(fā),’一一一一一一一?-一一——~一~——一一一一一一一——一一函數(shù)名 EOAMFiIeunsignedshOrtusLlid:unsignedshortusFHeTypeNumunsignedIOnguIFiIeLength:unsignedchar‘pucFiIeConlentunsignedchar

發(fā)送的L|id號(hào),0—????——一~一一????~一一一一?~一一一~~一——??-。unsignedIongEOAM—FiIe—DownIoad(uns.gnedshortunsjgnedshOrtusFiIeTypeNum,unsjgnedlOngulFileLength,unsignedchar.pucFileContent,unsignedchartpucOpResull文件下發(fā)操作需要進(jìn)行報(bào)文的多次交互,這里定義的接口并非直接下EOAMPDU,而是通過了另外一個(gè)發(fā)送文件下發(fā)類型EOAMPDU的接函數(shù)名 F¨e.-unsignedshOrtusUid:unsignedshortusWaitTjme:unsignedshortusDataLengthunsignedcharFiIeContent:

數(shù)據(jù)???~一一一??~??一一???~一一一??~??一一一??~?一????~一一一unsignedshOnusWbitTime,unsignedshorfusDataLength,unsjgnedchar在上述接口中,當(dāng)LLID值為32時(shí)表示進(jìn)行批量的操作(僅支持單個(gè)配第六章總結(jié)與以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是一項(xiàng)新的接入技術(shù),由于其靈活性、低成本等特性已經(jīng)取代了APN成為了目前ON市場的主流。盡管EPONGPN,但是相比之下EPN的技術(shù)更加成熟并且成本優(yōu)勢明顯,所以當(dāng)前的接入應(yīng)用中EPON是最具競爭力的。目前,EPaN和設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)成為國內(nèi)外一些科研單位和設(shè)備生產(chǎn)商的重點(diǎn)。本人在讀研期間參與了EPoN終端設(shè)備(包括u、和oN)軟件的開發(fā),本文正是作者在參與開發(fā)的過程中完成的。完成的主要EPN系統(tǒng)的開發(fā)過程涉及到了從 到設(shè)備的軟硬實(shí)現(xiàn),本人在整過程中參與了0AM協(xié)議的研究和系統(tǒng)軟件部分的開發(fā),提出了一套可方便定義各種AM功能的展OA協(xié),并負(fù)責(zé)了擴(kuò)展0A議的設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)。 主要完成了以下內(nèi)容(二)介紹了EPCIN系統(tǒng)的工作原理和協(xié)議層次模型,詳細(xì)分析了EPON系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)包括MPcP協(xié)議、0Nu的發(fā)現(xiàn)和過程、動(dòng)態(tài)帶寬分配的實(shí)現(xiàn)、OAM功能以及EPON的安全性。(三)介紹了0AM協(xié)議的引入過程和慢速協(xié)議的特點(diǎn),分析了0AM幀的基本結(jié)構(gòu)以及五種oAM幀的處理方式的功能,并在此基礎(chǔ)上通過對OAM子層的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型及其服務(wù)接口的描述,詳細(xì)分析了oAM子層的工作過程。OA協(xié)議所要實(shí)現(xiàn)的功能(配置下發(fā)、配置查詢、事件通知、批量配置下發(fā)、批量配置查詢以及文件下發(fā)),并根據(jù)其定義的功能設(shè)計(jì)了擴(kuò)展OAM協(xié)議幀結(jié)構(gòu)及其實(shí)現(xiàn)的各種功能的基本處理流程。(五)介紹了擴(kuò)展OAM協(xié)議實(shí)現(xiàn)的軟硬件環(huán)境及其軟件模塊結(jié)構(gòu),并描述軟件模塊的接口以及OLT和ONu兩側(cè)軟件的實(shí)現(xiàn)過程,其中詳細(xì)的描述了各種操作功能在OLT和ONu兩側(cè)的實(shí)現(xiàn)過程,并進(jìn)一步設(shè)計(jì)了批量ONu現(xiàn)方法和過程。最后分析了擴(kuò)展0AM協(xié)議的性能,并提出了其改進(jìn)的方向。展EPON的0AM能力離電信運(yùn)營級網(wǎng)絡(luò)所要求的能力還是有一定的差距的,在支持的范圍和具體功能方面都還沒有非常具體的定義。而由國際電信(ITU.T)制定的GPON標(biāo)準(zhǔn)在這方面做的非常出色,GPON定義的OAMAM、POM和OC0NU要想在寬帶接入領(lǐng)域繼續(xù)保持整體優(yōu)勢,EPON必須對自己的OAM行全面的提高,使其達(dá)到電信運(yùn)營級的要求。本文對EPON的OAM能力進(jìn)行了擴(kuò)展,使LTONEPON系統(tǒng)開發(fā)和研究中參與的時(shí)陽J比較短,對一些關(guān)鍵性的技術(shù)還不能做到非常透徹的理解,擴(kuò)展0AM協(xié)議的實(shí)現(xiàn)也僅僅做到了特定系統(tǒng)上的功能可用性,作中,EPON系統(tǒng)在0AM方面需要解決下面兩個(gè)問題: 由于OAM遵從慢速協(xié)議,oLT和ONu之間較大文件傳輸解決方案響應(yīng)過式用來快速傳輸文件。本人在實(shí)際EPON系統(tǒng)上設(shè)計(jì)的擴(kuò)展OAM協(xié)議方案,基本上屬于ONU管uOU功能。由于不同設(shè)備生產(chǎn)商對ONU的管理有不同的機(jī)制,所以限制了EPON系統(tǒng)的互操作性。在將來的工作中我們需要繼續(xù)對EPON系統(tǒng)的管理功能進(jìn)GPON和AONPON的0AM能力進(jìn)行進(jìn)一步的加強(qiáng)并使其標(biāo)準(zhǔn)化,使其達(dá)到電信運(yùn)營能力的要求。Majntenance(OAM)一A’I Hwmetmethemetfomm.org/PDFs,EFMA/EFM%200AM%20Tbtorial%20v2.pdf2005—1l一[20】Britishcolumbiacommunityconnectivitycoop.EthemctPassaveOpticalNetworks.wwwbc3.c“media/te

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