06-多业务承载条件下EPON带宽分配策略研究

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1、多业务承载条件下EPON带宽分配策略研究陈亚洲中国联通济宁市分公司网络建设部摘要：分析了当前PON技术应用屮用户业务需求特点，通过对PON数据的传输方式、带宽分配机制的分析，对在多业务承载条件下PON带宽分配机制的策略进行了研究，给出了多业务承载条件下带宽分配策略的建议。关键词：多业务承载PON带宽分配策略研究报告一、前言当前PON设备用户带宽分配方而，缺乏明确标准和建议。业务开通过程屮，存在带宽分配标准不统-、不能保证用户所申请带宽的使用，伴随1PTV-业务的逐步推广，大带宽业务使用的增加，如何分配带宽才能满足不同业务的承载，实现接入网的无阻塞传送等方面，需要开展PON设备的

2、带宽分配机制研究。二、PON数据传输方式随着电信技术发展，PON以其价格低廉、多业务、高带宽、线路无源等特点，已经成为当前接入网建设中,优先采用的接入方式。PON网络由OLT、ODN和ONU三部分组成,如下图所示:图1典型的PON网络连接图(一)注册过程当OLT启动麻，周期性在木端口上广播允许接入的时隙等信息。ONU根据OLT广播的允许接入信息，主动发起注册请求，OLT通过对ONU的认证，允许ONU接入，并给请求注册的ONU分配一个木OLT端口唯一的一个逻辑链路标识(LLID)。（二）下行数据PON上下行数据传输机制不同，在下行方向采用（时分复用技术TDM）广播方式，PON口下

3、行数据通过ODN中的1：N无源分光器，分配到所连接的ONU单元。当数据信号到达ONU时，ONU根据LL1D,在物理层上做判断，接收给它H己的数据帧，摒弃那些给其它ONU的数据帧。图2上下行传输原理（三）上行数据在上行方向，OLT会根据系统的配置，给ONU分配特定的带宽，來自各个ONU的多种业务信息，通过TDMA机制互不干扰地通过ODN中的1：N无源分光器耦合到同一根光纤，最终送到位于局端OLT接收端。对于PON层而来说，带宽就是多少可以传输数据的基木时隙，每一个基木时隙单位时间长度为16nso在一个OLT端口（PON端口）卜-面，所有的ONU与OLTPON端口之间时钟是严格同步

4、的，每一个ONU只能够在OLT给他分配的时刻上面开始，用分配给它的时隙长度传输数据。通过时隙分配和吋延补偿，确保多个ONU的数据信号耦合到一根光纤吋，各个ONU的上行包不会互相干扰。对于安全性的考虑。ONU之间的通信，都必须通过OLT,ONU设备之间相互隔离，默认条件卜•不允许相互通信。三、PON带宽分配机制(一)下行带宽分配机制PON的应用是典型的树状拓扑结构，PON口将每个下行以太网信息包，同时广播给所有下挂的ONU设备。每个ONU则仅提取属于自己的信息包，并忽略其他信息包。因此，下行带宽共享相对简单，它根据服务等级协议(SLA)-U其他策略，由一个在OLT执行的出口调度策

5、略来指示。SLA主要参数包括敲小保证带宽、最大允许带宽、最大延时等，并应支持对上、下行业务分别进行配置。EPON系统支持多业务，推荐采用单LLlD+CoS方式或多LL1D方式实现；单LLlD+CoS方式，指将0NU的业务映射到不同的上卜•行队列中；多LLID方式，是指1110LT配置将0NU的业务映射到相应的LLID上，把0NU的上下行队列与LLID绑定，系统针对每个LLID分别进行业务管理。(二)上行带宽分配机制在上行方向，IEEE802.3ah标准采用了一个基于复式分吋的媒体访问控制协议一-单点控制协议(MPCP)。它允许0LT在0NU间作出仲裁，要求上行传输并分配唯一的时

6、间空档，以便每个0NU仅在指定的时间空档内传输上行信息包。MPCP计时以16毫微秒的单位来计量。在如此迅速的运作速度卜，分时过程其至能够支持极为重耍的流量，如1P电话，而不会引起可见的质量变化。MPCP为0LT仲裁上传带宽提供了-•种控制机制，但它无法指定任何特定的分配策略。一-般选用DBA机制进行上行带宽分配，使用DBA机制，将对整个有效带宽进行限制，根据服务等级协议(SLA)给某些类型的流量以优先权，保证每个用户都能得到确定的使用时隙。DBA支持如下三种分配带宽类型：1、固定带宽(FixedBandwidth)主要用于有TDM业务的0NU(或者LIJD)以确保该业务较小的传

7、输时延。2、保证带宽(AssuredBandwidth)为系统保证带宽，当0NU的实际业务流量未达到保证带宽时，OLT的DBA机制应能够将其剩余带宽分配给其他0NU的业务。3、尽力而为带宽(BestEffortBandwidth)系统不保证该0【U或ONU的特定业务获得带宽的数量，属于优先级最低的业务类型。DBA可选支持对同一个PON下不同的ONU采用不同的轮询周期和授权周期，如对存在TDM业务的ONU可以选择较其他ONU更短的轮询周期和更高的授权频率。DBA机制限制ONU的流最不超过SL