EPON网络中一种服务区分机制的算法研究
EPON系统架构及关键技术
1EPON系统架构及关键技术1.1 EPON系统架构与分层模型图1为EFM建议的一种EPON开放式接入系统架构。
从图中可以看出,对于EPON系统本身,既可以是只提供光/电转换的媒体转换器,也可以是具有L2汇聚功能的业务集中器,具体实现可以根据用户的实际需要确定。
在这个开放系统架构中,有2种业务模型:一种是通过L3业务复用交换设备与一个集成的业务提供商相连,同时提供多种宽带接入业务;另一种是通过L2带宽集中器直接与各业务提供商的IP router、V oIP Gateway、Video Server等相连,提供灵活的业务选择。
此种架构可以最大限度提高EPON系统设计的灵活性,降低设备成本,保护现有投资,具有强大的扩容和升级能力,便于实现业务平面与承载平面的分离,易于开展多项增值业务。
从图中还可以清楚看出,对于EPON OLT设备,是不需要提供L3路由等功能的,否则将影响系统的模块化分割和业务的灵活性与扩展性。
图 1 EFM EPON开放式接入业务模型在IEEE802.3ah-2004中,定义了EPON系统的ISO/OSI参考模型(如图2所示)。
其中,与高层接口的是传统的MAC客户子层,负责将高层的业务流映射进EPON中进行传送;OAM子层是新增加的一项可选功能模块,主要用于传递OLT与ONU间的操作、维护和管理(OAM)消息;多点MAC控制子层则是EPON的核心功能层,负责一个OLT与多个ONU 的通信控制和协调,利用MAC控制帧(如Gate、Report等)实现控制信息的交互;MAC 子层则是通信的主体,与普通以太网MAC没有区别;适配子层(RS子层)则被用于实现点到点的仿真(P2PE:Point to Point Emulation),用于对EPON内部的逻辑链路标识(LLID)进行处理;数据链路层与物理层通过GMII接口通信;物理编码子层(PCS)则在完成传统PCS子层8B/10B编解码和字节同步的功能之外,新增加了可选的前向纠错(FEC)模块,以进一步提高系统的性能;PMA子层则主要完成串并和并串转换及时钟提取等功能,与普通千兆以太网技术一致;PMD子层则主要完成信号的光电转换,根据EPON自身的特点,要求OLT的光收发模块具有突发接收的能力,而ONU的光收发模块则必须具备突发发送的能力。
EPON系统中基于业务等级的动态带宽算法研究
宽为 q , o总的低优先级请求带宽为 , 算法分为以下两种 当Q Q+1B h m ≤ 时,L 会把剩余的 + Q OT 带宽( 总带宽减去 请求带宽总和的 余值) 按各等级的权值再分配, 此实 因
际各等级所分配的带宽为请求的带宽加上由各等级的 权值所分配的带宽之和。
・
但是由 于现实中 很多 应用都不支持。 本算法主要基于上面 因此, 三个业务等级提出 1B 算法具体叉可分为高优先级带宽 的。 1 A L
提到的请求一 授权算法. 具体过程如下: 在每个带宽授权的周
期内,N 依次发送带宽请求帧.L OO O T根据接收到的O O请 N
求帧统一调度所有 O U的发送带宽. N 经过一个周期后.N OU
再发送带宽请求帧, 如此循环。与参考文献f 中提到的方法 2 】
的不局之处在于. 它先收集到所有的O U的请求曲. N 然后统
情况 :
・
设高、 低的权分别为: h mW, W+  ̄W =, 中、 W、 、 l h + l1 W 则 W
根据 权值,L 还定义了 OT 各种等 级的阈值B i 始 W。初
分配时,每个等级分得的带宽都不能大于此等级的
阈值。 设每个周期的总带宽为B 则所有等级的阈 W, OT L 根据事先给定的权值, 计算出各种等级
值总和E W= W B ̄ 。 B 的阈 值, 再根据各等级的阈值先分配带宽给高优
先级, 然后是中优先级 , 最后是低优先级 。分配算
法如下 :
主要用于传送尽力而为的服务.支持对端到总的中优先级请求带
敏感的业务。 尽管在 I 4中定义了 TS P v o字段 , 把业务分为了 8 个等级,
一
分配, 而参考文献【 中是采用“ 2 1 先进先出”来一个请求就 .
EPON的动态带宽分配算法研究与优化
戳和允许的带宽时隙大小更改发送启动时间寄存器 和停止发送时间寄存器。 3 O U的本地时间戳与发送启动时间寄存器 )N 时间值一致后 , N O U开始发送数据。在允许 发送 的
带宽 , 提高信道利用率, 如果在这期 间 O U有新 的 N 数据进入数据缓冲区, 就缓存下来 , 等待下一个带宽 时 隙再 次 发送 。
( 国联合 网络通信有 限公 司 兰州 市分公司 , 中 甘肃 兰州 700 ) 300 摘 要: 在分析 了 E O P N的 D A的基础 上 , 分布式计算的特点 , 出了一种 优化 的可适 用于分布 式光 网络的动 B 根据 提
态带 宽分 配算 法 D D A P B 。该算法根 据通信数据包 的实时性和时序性 , 动态调度 , 进行 预测动态分配信用 带宽 。通过
18 2 个字节带 宽授权 , 可变 的以太 网帧长使得 各个 O U带宽授权里 的最后一点剩余 时间无法传送 其 N 他 O U的数据 , N 最坏可能造成 5 %的带宽浪费 ( 0 取
最小 帧 长 6 4字 节 ) 。所 以 , 以太 网 的 可 变 长 也 是 EO P N带宽 分 配算 法 需要 考虑 的 因素 。
p r n i e e t td ca s s o e vc n E h r e a — o t g df r n i e ls e fs rie i t e n t p s i a
EPON
浅谈EPON技术及应用随着现代科技的不断发展,人们对通信的要求不断提高。
为了满足人们对宽带增长的要求,实现接入网的高速化、宽带化和智能化,各种接入技术层出不穷,如LAN、数字用户(DSL,Digital Subscriber Line)、电缆调制解调器(CM,Cable Modem)、电力线通信(PLC,Power Line Communication)等,然而被认为最有前途的是光接入技术,无源光网络(PON)具有以维护、高宽带、低成本等优点,是通过单一平台综合接入语音、数据、视频等多种业务的理想平台。
一 EPON的概述无源光网络产生自20世纪80年代以来经过几个发展阶段,起初人们认为将ATM技术与PON技术结合的APON/BPON技术是实现综合接入的理想模式,但由于数据业务爆炸式的增长,ATM技术暴露出效率不高、协议复杂等弱点,因而未能大规模应用。
在这种背景下两个引人关注的PON新标准出台,其中之一是ITU/FSAN负责制定用来代替APON/BPON的GPON标准,另一个是IEEE 802.3ah工作组制定的EPON标准。
2000年12月,在IEEE的赞助下,成立了EFM(以太网第一英里)研究小组,开始了EPON技术的标准化工作。
EPON标准IEEE802.3ah于2004年6月正式公布。
进一步增强EPON 竞争力,IEEE于2006年成立了802.3av工作组开展了10G EPON系统的研究,从而使得带宽能力方面得到了一定程度上的提高,但带宽使用效率上尚无明显改善。
随后,10GEPON标准IEEE802.3av在2009年9月正式颁布。
EPON(Ethernet Passive Optical Network)以太网无源光网络,由IEEE802.3EFM (Ethernet for the First Mile)提出,是PON技术中的一种,它将简单经济的以太网技术与PON的传输结构结合起来,从而实现了再以太网上提供语音、数据、视频等多种业务。
EPON原理及相关协议介绍
1
Why EPON? ?
• HD TV、VoD、IPTV、P2P等高带宽应用的 出现使基于铜线技术的DSL接入网成为带宽 瓶颈。 • 接入网从上而下的光纤化是不可避免的大 趋势。 • 光纤接入技术中P2MP的PON技术最受瞩目 • EPON是目前应用最广、成熟度最高的一种 PON技术
• EPON关键技术介绍
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多点MAC控制 控制——多点 多点MAC控制的实现目标 多点 控制 多点 控制的实现目标
• • • • • • • • •
支持P2PE这种特例 OLT支持多个LLID和MAC客户端 ONU支持单个LLID 支持单拷贝广播机制 允许动态带宽分配的灵活架构 使用32位时间戳 使用基于MAC控制的结构 对发现的设备进行测距以改进网络性能 用持续测距的方式实现对RTT补偿
GPON
2488/1310 2488/1490 NRZ/FSS ATM/GEM GFP TDM/VoIP GEM -- IPTV GEM 高 20km/32 20km/64 ITU-T(FSAN)
WDM-PON
125~1250/125~1250/Any Any Transparent Transfer Transparent Transfer Transparent Transfer Transparent Transfer - Above 20km/32 -
EPON原理及相关协议介绍 原理及相关协议介绍
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Huawei Technologies Co., Ltd.
EPON技术背景介绍 • EPON协议内容简介 • EPON关键技术介绍
17
P2P拓扑下的协议架构 拓扑下的协议架构
EPON基本原理
EPON基本原理一、EPON系统简介以太网无源光纤网络(EPON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络,其典型拓扑结构如下图所示:OLTONU1ONU2ONUn 1:n无源光分路器ODNSNIUNI IF PONIF PONSNI:业务节点接口UNI:用户网络接口IF PON:PON专用接口图1 EPON系统EPON系统由局侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成,为单纤双向系统。
在下行方向(OLT到ONU),OLT发送的信号通过一个1:n的无源光分路器(或几个分路器的级联)到达各个ONU;在上行方向(ONU到OLT),一个ONU发送的信号只会到达OLT,而不会到达其他ONU。
为了避免数据冲突并提高网络利用效率,上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。
二、EPON传输原理EPON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输。
其中上行波长1310nm,下行波长1490nm,用于传递数据业务。
另外光纤上还可以传送1550nm的波长,这个波长主要是用来传递CATV信号。
图2 EPON上下行传输EPON 从OLT 到多个ONU 下行传输数据和从多个ONU到OLT上行数据传输是十分不同的。
下行传输从OLT 到多个ONU 以广播式下行(时分复用技术TDM )每一个数据帧的帧头包含前面注册时分配的、特定ONU 的逻辑链路标识(LLID ),该标识表明本数据帧是给ONU(ONU1 、ONU2 、ONU3......ONUn )中的唯一一个。
另外,部分数据帧可以是给所有的ONU(广播式)或者特殊的一组ONU(组播)。
如下图,ONU1 收到包1、2、3,但是它仅仅发送包1 给终端用户1 ,丢弃包2和包3。
图3 EPON下行传输上行传输从多个ONU到OLT上行数据,采用时分多址接入技术(TDMA )分时隙给ONU 传输上行流量。
当ONU 在注册时成功后,OLT会给ONU分配特定的带宽。
EPON的关键技术及实现原理
EPON的关键技术及实现原理EPON(Ethernet Passive Optical Network)是一种基于以太网技术的无源光网络,它使用光纤作为传输介质,在光线从中心局传入用户终端的过程中不需要中继节点的参与。
EPON将以太网和光纤接入技术结合,实现了大带宽、高可靠性和低成本的宽带接入。
一、光传输技术光传输技术是EPON中最基础的技术之一,它包括了光纤的选择和光纤传输的参数设计。
在EPON中,一般采用单模光纤进行传输,因为它具有更低的衰减和更高的带宽。
此外,还需要考虑光纤的长度、连接等参数的设计,以实现光信号的高速传输。
二、光分配技术光分配技术是EPON中的关键技术之一,它主要包括了光发送和接收的技术。
EPON使用了一种被称为比例脉冲宽度调制(PON)的技术,它通过在一个周期内改变光脉冲的宽度来传输数字信号。
在EPON中,光发送端使用激光器将数字信号转换为光信号,并通过光纤传输到用户终端,光接收端再将光信号转换为数字信号,实现数据的传输。
三、以太网技术以太网技术是EPON的核心技术之一,EPON使用以太网协议作为数据的传输协议,这使得EPON可以兼容现有的以太网设备和系统。
EPON将以太网帧封装在光信号中进行传输,用户终端上的以太网设备可以直接接入EPON,无需进行额外的协议转换。
四、调度控制技术调度控制技术是EPON中的关键技术之一,它主要用于实现共享信道的调度和管理。
EPON中采用了一种被称为动态带宽分配(DBA)的技术,它可以根据不同的用户需求和网络负载情况动态地分配带宽资源。
DBA技术通过控制ONU(光网络单元)的发送速率和发送时隙来实现带宽的分配,从而提高网络的效率和性能。
EPON的实现原理主要是基于光纤传输和以太网技术的结合。
当用户需要接入宽带网络时,光纤连接到用户终端设备的光接收端口,光信号经过光分配器进入光纤传输中。
同时,用户终端设备上的以太网设备通过以太网接口与EPON网络相连,可以直接发送和接收数据。
EPON的工作原理以及技术特点
Working Principle and Technical Characteristics of EPON
Li Ke
(Qinghe Water Telecom Brigade, Hubei Qianjiang Jianghan Oilfield Hydropower Branch, QianjiangHubei 433123, China)
2019 年第 15 期
信息与电脑 China Computer & Communication
网络与通信技术
EPON 的工作原理以及技术特点
李 科 (湖北潜江江汉油田水电分公司清河水电信大队,湖北 潜江 433123)
摘 要:EPON 物理层通过 GMII 接口与 RS 层相连,担负为 MAC 层传送可靠数据的责任。物理层的主要功能是将数据 编成合适的线路码,完成数据前向纠错,通过光电、电光转换完成数据收发。EPON 的优点主要表现在成本低、维护简单、 易扩展和易升级。EPON 结构在传输途中不需电源,没有电子部件,易铺设,基本不用维护,长期运营成本和管理成本低。 EPON 是一种采用点到多点网络结构,通过无源光纤传输数据,基于以太网和 TDM 时分复用的 MAC 媒体访问控制方式,是 提供多种综合业务的宽带接入技术。EPON 系统占用局端资源很少,模块化程度高,系统初期投入低,扩展简单,投资回 报率高。EPON 系统是面向未来的技术,大多数 EPON 系统都是一个多业务平台,对于向全 IP 网络过渡是一个很好的选择。
Abstract: EPON physical layer is connected with RS layer through GMII interface, and it is responsible for transmitting reliable data for MAC layer. The main function of physical layer is to compile data into appropriate line code, complete data forward error correction, and complete data sending and receiving through photoelectric and electro-optical conversion. The advantages of EPON are low cost, simple maintenance, easy expansion and upgrade. EPON structure in the transmission process does not need power supply, no electronic components, easy to lay, basic maintenance, long-term operation costs and low management costs. EPON is a kind of MAC media access control method based on Ethernet and time division multiplexing (TDM), which adopts a point-tomultipoint network structure and transmits data through passive optical fibers. It is a broadband access technology that provides a variety of integrated services. EPON system occupies very little office resources, has high modularity, low initial investment, simple expansion and high return on investment. EPON system is a future-oriented technology. Most EPON systems are multi-service platforms, which is a good choice for the transition to full IP network.
EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析
龙源期刊网
EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析
作者:赵亚男刘金虎
来源:《硅谷》2010年第03期
[摘要]介绍和分析EPON的特点,侧重分析动态带宽分配算法的原理和相应类别的优缺点。
主要分析3种DBA算法——间插轮询(IPACT)带宽分配算法算法、BGP算法和基于比例分配
的支持服务等级区分带宽分配算法,分析其原理、上行通道的利用率及对不同业务等级之间公
平性的影响,得出各自优缺点的结论。
[关键词]EPON动态带宽分配算法轮询机制公平性服务等级
中图分类号:TN915.63文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0210011-01。
EPON技术介绍
EPON 技术介绍1.1 PON 技术发展光纤接入从技术上可分为两大类:有源光网络(AON ,Active Optical Network)和无源光网络(PON ,Passive Optical Network)。
1983年,BT实验室首先发明了PON技术;PON 是一种纯介质网络,由于消除了局端与客户端之间的有源设备,它能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,提高系统可靠性,同时可节省维护成本,是电是电信维护部门长期期待的技术。
PON 的业务透明性较好,原则上可适用于任何制式和速率的信号。
目前基于PON 的实用技术主要有APON/BPON 、GPON 、EPON/GEPON 等几种,其主要差异在于采用了不同的二层技术。
图1 PON 的两个主要标准体系APON 是上世纪90年代中期就被ITU 和全业务接入网论坛(FSAN )标准化的PON 技术,FSAN 在2001年底又将APON 更名为BPON ,APON 的最高速率为622Mbps ,二层采用的是A TM 封装和传送技术,因此存在带宽不足、技术复杂、价格高、承载IP 业务效率低等问题,未能取得市场上的成功。
为更好适应IP 业务,第一英里以太网联盟(EFMA )在2001年初提出了在二层用以太网取代A TM 的EPON 技术,IEEE 802.3ah 工作小组对其进行了标准化,EPON 可以支持1.25Gbps 对称速率,随着光器件的进一步成熟,将来速率还能升级到10Gbps 。
由于其将以太网技术与PON 技术完美结合,因此成为了非常适合IP 业务的宽带接入技术。
对于Gbps 速率的EPON 系统也常被称为GEPON 。
100M 的EPON 与1G 的EPON 的不同在速率上的差异,在其中所包含的原理和技术,是一致的,目前业界主要推广的是GEPON ,百兆位的EPON 也有不多的一些应用。
数字电视基础知识(广电招聘考试题库)
数字电视基础知识一选择题1.有线电视系统中,采用的是(D)的同轴电缆。
A、50ΩB、55ΩC、70ΩD、75Ω2.我国电视标准规定,传送图像的扫描方式是(C)A、逐行扫描B、连续扫描C、隔行扫描D、水平扫描3.放大器的特性指标很多,在有线电视系统中主要关心的三项是(D)A、信噪比输出电平交调指数B、增益信噪比最大输出电平C、增益噪声系数互调指数D、增益噪声系数最大输出电平4.在测量载噪比时,随着测量带宽的增加,载噪比将B。
A、变小B、变大C、不变D、说不准5.一般而言,有线电视信号不通过以下哪种介质进行传输(C)A光缆B同轴电缆C五类线D微波6.光功率计是测量光纤输入、输出(B)的仪器。
A光波长B光功率C光反射D光损耗7.可以直接测量光纤距离的仪器是C。
A、光源B、光功率计C、OTDRD、光谱分析仪8.光分路器的作用是(A)。
A、把一路光按一定比例分成多路输出B、把一路光平均的分配到各输出端C、从主路光中分出一部分送到支路上D、把一路信号等分为若干路信号9.分贝(dB)被通信工程师们用来表达(B)。
A、音量大小B、增益和衰减C、噪声大小D、信号和数据10.1:16的光分器,光功率损耗约为(B)dB。
A、9B、12C、15D、1811.用户开门后,要礼貌问好,主动出示(B),并说明来意。
A、身份证B、工作证C、电工证D、高处作业证12.遇到客户态度蛮横,对上门人员打骂等情况,不应该做的是(D)A、及时通知公司B、拨打110C、不起正面冲突D、据理力争13.关于防火墙,以下哪种说法是错误的?(D)A、防火墙能隐藏内部IP地址B、防火墙能控制进出内网的信息流向和信息包C、防火墙能提供VPN功能D、防火墙能阻止来自内部的威胁14.有域名解析功能的是:(A)A、DNSB、网关C、子网掩码D、IP地址15.下面IP地址中属于A类地址的是(A)。
A、16.11.10.0B、168.168.1.1C、193.168.1.1D、224.0.0.516.EPON+EOC系统常用(B)来区分业务和用户隔离。
epon协议
epon协议Epon协议。
Epon(Ethernet Passive Optical Network)是一种基于以太网的被动光纤网络技术,它是一种新兴的接入技术,被广泛应用于光纤接入网络中。
Epon协议是Epon技术的核心,它规定了光端机(ONU)和光线路终端(OLT)之间的通信协议,保证了网络的正常运行和数据的传输。
首先,Epon协议采用了TDMA(Time Division Multiple Access)技术,通过时间分割的方式实现了ONU之间的数据传输。
每个ONU在特定的时间段内发送和接收数据,避免了数据的冲突和干扰,提高了网络的效率和稳定性。
此外,Epon协议还采用了AES(Advanced Encryption Standard)加密算法,保障了数据的安全性,防止了数据的被窃取和篡改,保护了用户的隐私和利益。
其次,Epon协议支持了多种业务接入,包括宽带接入、语音接入、视频接入等多种业务,满足了用户对于多样化业务的需求。
同时,Epon协议还支持了QoS (Quality of Service)技术,保证了不同业务的传输质量,保障了关键业务的传输稳定性和实时性,提高了用户的满意度和体验。
另外,Epon协议还支持了远程管理和维护功能,通过SNMP(Simple Network Management Protocol)等管理协议,实现了对网络设备的远程监控和管理,简化了网络的运维和管理,降低了运营商的成本,提高了网络的可靠性和可维护性。
总的来说,Epon协议作为Epon技术的核心,具有高效、安全、多样化、可管理等特点,是当前光纤接入网络中最为主流和成熟的接入技术之一。
它不仅满足了用户对于高速宽带接入的需求,还为运营商提供了一种高效、灵活、可靠的网络接入解决方案,是未来光纤接入网络发展的重要方向之一。
综上所述,Epon协议在光纤接入网络中发挥着重要的作用,它的出现和应用,极大地推动了光纤接入网络的发展和普及,为用户和运营商带来了诸多便利和好处。
EPON的核心技术介绍
EPON的核心技术介绍EPON为以太无源光网络,PON为其缩写,该技术属于新型的光纤接入网技术,属于点到多点应用的光接入技术,主要使用无源光纤及多点结构传输,可以满足以太网的多种业务需求。
无源光网络主要由光线路终端(OLT)、光网络单位(ONU)及光分配网络(ODN)组成,可以将其本质特点看作ONU所有均由无源器件组成,信号可通过分光器将光纤传输给用户。
1、EPON的技术特点与传统以太网相比,主要具有几方面特点:(1)OLT与ONU使用光分路器、光纤等连接,不需要有源设备维护人员、机房及配置电源,节省了较多的建设成本,实际应用效果较显著;(2)上下均使用单纤波分复用技术操作,只需光纤和OLT就可得到理想的传输距离。
在ONU侧,可应用光分路器将其传输给各个用户,减轻了光纤耗费成本。
(3)EPON具有传输IP数据、TDM及视频广播的能力,其中IP 与TDM主要应用IEEE 802.3采用以太网方式操作,并设置有网管辅助系统,提高了传输质量。
(4)上下行均为千兆速率,上行应用时分复用共享带宽,下行使用用户加密方式共享带宽,高带宽有效满足了接入网客户需求,而且可结合用户需求合理的分配带宽。
(5)点对多点结构一般采用增加ONU 数量及设置用户侧光纤方式实现系统升级,保证了运营商的投资安全。
2、EPON核心技术(1)动态带宽分配的DBA动态带宽分配算法表示实时改变EPON各OUN的带宽机制。
如果EPON带宽为静态分配,此时就不能进行数据通信业务变速,如果采用峰值速度静态分配带宽,容易在短期内用尽带宽,而且降低了带宽利W率。
从另一方面分析,动态带宽分配的实现提高了了系统带宽利用率。
一般可利用DBA实现ONU业务要求,在ONU之间开展动态调节带宽可有效提升PON的上行带宽效率。
随着效率的提升,可以给PON 上增加跟多W用户,用户可W到的带宽峰值完全超过传统固定分配带宽。
动态控制经常进行集中控制,该种方式可让发送所有ONU 上行信息,而且都必须给LOT提出带宽申请,然后OLT结合ONU等相关要求满足带宽W授权,分配准则的主要思想是,任意一个ONU都可分割实习信元到达的时间分布,并能进行带宽请求操作,OLT可根据ONU 要求合理、公正的分配带宽,并能处理好细细乱码、超载及信元丢失等情况。
浅析广电网络EPON+EoC接入模式下的多业务流区分
同用 户 的 V A L N不 同 。在 E O + o P N E C模 式 下 由 E C o
终 端设 备标 记 V A L N。 优势 : 通过 V A D即可 唯一确 定具 体用 户 。 L NI
劣势 : E O + o 在 P N E C模 式 下 , 了需 要 有 效 的定 除 制 每个 E C用户 终 端 的 V A 标 签 以外 ,还 可 能 因 o LN
定 位 , 其 用 户 的病 毒 攻击 , 尤 同时可 能 会 影 响其 它用 户的 正常使 用 。 模 式
P PP U S V模 式 是 指 一用 户 一业 务 一 V A L N模 式 。
V I MP S V N、以双 向机 顶盒 为 载 体 的高 清 互 动 oP、 L / P 点 播 及 互动 增 值 业 务等 。本 文 以 E O + o P N E C接 入 方
数字电视增值业务
有 线 电视技 术
浅 广 £ 孽 接 模 下 多 务 区 析 电 入 式 的 业 流 分 网 络 9
邢 铁 燕 天津现代职业技术学院 张庆 满 天津广播电视网络有限公司
摘 要 : 文主 要 针 对广 电 网 络 在 采 用 E ON E C 组 网方 式 中 , 何 应 对 三 , 本 P + o 如 尤 其 是 如何 有效 的 区分 接 入 层 多业 务 流 进 行 阐 述 。
口为数 据 上 网端 口, L N D 2 , O = 、端 口限 速= V A I= 0 C S I
求, 针对 个 人宽 带 、T S B信令 回传 和 V I 务选 择 最 oP业
适 合 自己 的 V A L N规 划 方式 , 为重 要 。本 文建 议 不 尤 仅 要进 行 精细 化 V A L N标 签 管理 , 要 对各 类业 务 的 又
EPON的一种基于SLA的动态带宽分配算法的研究
20 0 8年 1 1月
潍 坊 学 院 学 报
J u n l fW efn ie st o ra ia g Unv r i o y
Vo1 8 No. . 6 N ov 2O . O8
EO P N的一种基于 S A的动态带宽分配算法的研究 L
孙 俊 香
E 0N 技 术 就 是 采 用 这 种 点 对 多 点 的 拓 扑 结 P
2 E ON 的 网 络 结 构 P
构 , 以以太 网为承 载 协议 。在 E ON 的统一 网管 并 P 方 面 , T 是 主要 的控 制 中心 , 过 E oL 通 MS实 现 网络
管 理 的主要 功 能 。 3 E 0N 的 传 输 原 理 P
潍 坊 学 院 学 报
20 0 8年 1 1月
达 0L 而不是 其 他 的 ONU, T, 因此 , 上行 方 向 , 在 为 避 免各 个 O NU 之 间 的 数 据 冲突 , 要 使 用 特 殊 的 需
Bmi () ( 一 ( +r ×N) n i 一 Tc Tg ) ×Ru×W i8 /
一
上行 数据 则从 各个 oNU 采 用 时分 复 用 的方 式
统一 汇聚 到 中心 局 端 OL 见 图 3 。在 上 行 方 向 T( ) 元管 理 系统 ( lme tMa a e n y tm, MS 、 上 , 据 流采用 点 对 点 的突 发 发 送 、 发 接 收 方 式 , E e n n g me t se E S ) 数 突 光分 配 网络 oD 和 光 网 络 单 元 O N NU 组 成 ( 图 见 多个 oNU 共 享一 个上 行 信道 。由 于无 源 光纤 分 配
网络 ( AoN) 无 源 光 网络 ( 0 , 0 作 为 一 种 和 P N) P N oD 是 由无 源 光 纤 分 配 器组 成 的光 纤 分 配 网 N 纯介 质 网络 , 它有 效 地 避 免 了 外 部设 备 的 电磁 干 扰 络 , 得一 个 P 使 ON接 口的光纤 传输 带宽 可 以 由多 个 能 和雷 电影 响 , 少 了线路 和外 部设 备 的故 障率 , 减 提高 ONU 共 享 , 节 省 大量 的光 纤 建设 成 本 。ONU 位
EPON-QinQ的实现原理与应用
姓名:项文海部门:质量管理部职位:软件测试EPON-QinQ的实现原理与应用摘要:EPON-QinQ技术(也称Stacked VLAN 或Double VLAN)是指将用户私网VLAN标签封装在公网VLAN标签中,使报文带着两层VLAN标签穿越运营商的骨干网络,在公网中只根据外层VLAN标签传播,私网VLAN标签被屏蔽,这样,不仅对数据流进行了区分,而且由于私网VLAN标签被透明传送,不同的用户VLAN标签可以重复使用,只需要外层VLAN标签的在公网上唯一即可,实际上也扩大了可利用的VLAN标签数量;还具有不同私网用户之间相同VLAN不透传,与公网有效分离,最大限度节省VLAN的特点。
封装外层VLAN标签有两种方法,一种是标准QINQ封装,即基于端口打外层标签的,该端口下所有的用户数据统一封装一个共同的VLAN标签,在实际应用中局限性太大,另外一种是灵活QINQ封装方法,既可以根据一些特性对用户数据进行流分类(VOIP,宽带,IPTV),然后不同的类别封装不同的外层VLAN标签。
关键词:EPON,QinQ,Stacked-VLAN,Double-VLAN,灵活QinQ,一.概述QinQ业务简单的说就是在原有的802.1Q的报文基础上,再增加一个802.1Q 标签头;QinQ又称VLAN堆叠,因为标准vlan id有限(1-4094),通过在原有802.1Q tag标签的之外再增加一个VLAN 标签(4094×4094)。
从而实现私网VLAN可以透传公网达到二层VPN的应用效果。
另一方面它还具有不同私网用户之间相同VLAN不透传,与公网有效分离,最大限度节省VLAN的特点。
外层VLAN标签通常称为Service Provider VLAN(SVLAN)这一层标签可以将内层VLAN标签(也称为Customer VLAN,CVLAN)屏蔽起来,将用户私网VLAN 标签封装在公网VLAN标签中,使报文带着两层VLAN标签穿越运营商的骨干网络,在公网中只根据外层VLAN标签传播,私网VLAN标签被屏蔽,经过服务提供商的网络透明传输,到达边缘交换设备时再去除外层的VLAN标签。
EPON技术及测试
PON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输(强制)。 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: 下行数据流采用TDM技术; 上行数据流采用TDMA技术。
1490nm
1310nm
PON基本原理-下行传输
下行数据广播发送,每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据
1
Ack
重注册进程成功确认
2-255
保留
接收时应忽略
REGISTER_ACK MPCPDU的标志域
EPON技术研究-下行帧结构
前导码 7Bytes
帧定界符 1Bytes
DA 6Bytes
SA 6Bytes
长度/类型 2Bytes
数据 46—1500Bytes
填充 不定
FCS 4Bytes
前导码 8Bytes
1000BASE-PX10和1000BASE-PX20具有以下基本特征: 点到多点的光纤传输; 在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为1:32,传输距离达到10km; 在单模光纤上,以1000Mbps速率,分路比为1:16,传输距离达到20km; 在物理层业务接口上,误码率小于等于10-12。
测距
OLT与各ONU间的环路时延不同: 各 ONU距 OLT的光纤路径不同 各ONU元器件的不一致性 环境温度的变化和器件老化,环路延时也会发生不断的变化 测距包括静态测距和动态测距: 静态测距:用在新的ONU安装调试阶段、停机的ONU重新投入运行时,通过开窗测距技术获得往返时延,并对时延差异进行补偿 动态测距:应用于系统运行过程中,通过检测往返时延的变化对温度、光电器件老化等因素的影响进行补偿 测距要求 测距精度高,一般要求在全 1~2bit内 测距过程对运行中的其它ONU的影响最小,保证运行业务的QOS 测距范围大,即能提供的均衡延时大
EPON技术分析
EPON技术分析1、EPON技术简介原文位置EPON技术由IEEE 802.3 EFM工作组进行标准化。
2004年6月,IEEE 802.3EFM工作组发布了EPON标准——IEEE 802.3ah(2005年并入IEEE 802.3-2005标准)。
在该标准中将以太网和PON技术相结合,在无源光网络体系架构的基础上,定义了一种新的、应用于EPON系统的物理层(主要是光接口)规范和扩展的以太网数据链路层协议,以实现在点到多点的PON中以太网帧的TDM接入。
此外,EPON还定义了一种运行、维护和管理(OAM)机制,以实现必要的运行管理和维护功能。
EPON系统的协议参考模型如图1所示。
原文位置原文位置原文位置图1 EPON系统的协议参考模型原文位置在物理层,IEEE 802.3-2005规定采用单纤波分复用技术(下行1490 nm,上行1310 nm)实现单纤双向传输,同时定义了1000 BASE-PX-10 U/D和1000 BASE-PX-20 U/D两种PON光接口,分别支持10 km和20 km的最大距离传输。
在物理编码子层,EPON系统继承了吉比特以太网的原有标准,采用8B/10B线路编码和标准的上下行对称1 Gbit/s数据速率(线路速率为1.25 Gbit/s)。
在数据链路层,多点MAC控制协议(MPCP)的功能是在一个点到多点的EPON系统中实现点到点的仿真,支持点到多点网络中多个MAC客户层实体,并支持对额外MAC的控制功能。
图1示意了EPON协议参考模型及多点MAC控制协议的位置。
MPCP主要处理ONU的发现和注册,多个ONU之间上行传输资源的分配、动态带宽分配,统计复用的ONU本地拥塞状态的汇报等。
原文位置利用其下行广播的传输方式,EPON定义了广播LLID(LLID=0xFF)作为单拷贝广播(SCB)信道,用于高效传输下行视频广播/组播业务。
EPON还提供了一种可选的OAM功能,提供一种诸如远端故障指示和远端环回控制等管理链路的运行机制,用于管理、测试和诊断已激活OAM功能的链路。
epon方案
epon方案epon方案概述EPON(Ethernet Passive Optical Network)是以太网无源光纤网络的一种解决方案。
EPON技术是通过使用光纤作为传输介质,将以太网技术和光纤通信技术结合起来,以提供高速、高带宽、大容量的网络服务。
EPON方案在现代通信领域得到了广泛的应用,尤其是在传输速率要求高、带宽需求大的场景中。
原理EPON方案基于一条主干光纤来传输数据,用户通过光纤接入单元(ONU)连接到主干光纤。
主干光纤将数据传输到一个位于中心的光线路交换机(OLT)。
OLT负责在主干光纤上进行数据的传输和路由。
在主干光纤和ONU之间,EPON方案使用了TDMA (Time Division Multiple Access)技术,以实现多个用户之间的共享带宽。
EPON方案使用了IEEE 802.3标准定义的以太网技术。
它使用了光传输介质以及光学收发器,将电信号转换为光信号进行传输,从而实现了更长的传输距离和更高的带宽。
EPON方案支持传输速率为1Gbps,2.5Gbps和10Gbps的不同版本。
在EPON方案中,各个ONU独立地与OLT进行通信,不同ONU之间的通信互不干扰。
EPON方案还采用了高效的动态带宽分配机制,以确保高速的数据传输和网络资源的充分利用。
同时,EPON方案还支持QoS(Quality of Service)机制,以保证不同类型的数据流能够得到适当的优先级处理。
优点EPON方案具有以下几个优点:1. 高带宽:EPON方案采用了光纤作为传输介质,能够提供更高的传输速率和带宽。
这使得EPON方案适用于大容量数据的传输和高负载的网络环境。
2. 长距离传输:EPON方案使用光纤进行数据传输,具有较低的传输损耗,可以实现更长的传输距离。
这使得EPON方案能够满足大范围的网络覆盖需求。
3. 灵活性:EPON方案支持多种传输速率的版本,可以根据具体的需求选择不同的版本。
EPON方案还支持扩展性,可以根据需求增加更多的ONU和OLT,以扩展网络规模。
EPON系统中节能算法的研究的开题报告
EPON系统中节能算法的研究的开题报告
一、研究背景
随着网络技术的不断发展,EPON(Ethernet Passive Optical Network)系统作为一种高速且宽带的接入网络,越来越受到人们的关注。
然而,随着网络规模的不断扩大和用户数量的增多,EPON系统的能耗问题越来越严重。
因此,研究EPON系统中的节能算法成为了当前该领域
的研究热点。
EPON系统中的节能算法可以有效地降低EPON系统的能耗,同时也能延长光猫的寿命,减少维护成本。
二、研究目的
本次研究旨在研究EPON系统中的节能算法,以有效降低EPON系
统的能耗,提高EPON系统的性能和稳定性,为EPON系统的发展提供技术支持。
三、研究内容
1、EPON系统的能耗分析;
2、EPON系统中的节能算法研究和设计;
3、EPON系统中节能算法的实现和性能测试;
4、数据分析和结果分析。
四、研究方法
1、文献调研:通过查阅相关文献和资料,了解EPON系统的技术系统和当前节能算法的研究现状,为后续研究打下基础。
2、算法设计:在对EPON系统的能耗分析基础上,对比不同的节能算法,设计出一种适合EPON系统的节能算法。
3、算法实现及性能测试:根据设计出的节能算法,使用软件实现并进行实验测试,对节能算法的性能指标进行评估。
4、结果分析:对算法实验结果进行统计和分析,总结出实验结果并与其他算法进行对比。
五、预期结果
通过研究,应能够设计出一种更加适合EPON系统的节能算法,在减少EPON系统能耗的同时,能够提高EPON系统的性能和稳定性,为EPON系统的发展提供技术支持。
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摘要近年来,随着科学技术的发展,通信骨干网络和局域网产生了巨大的变化。
“最后一公里”的接入网部分已经逐渐成为通信骨干网络和高速局域网之间的瓶颈。
在电信市场竞争日渐激烈的今天,传统的宽带接入已经不能满足广大用户的带宽需求。
以太无源光网络,即EPON( Ethernet Passive Optical Network )是无源光网络技术与以太网的结合。
它具有兼容性能好、易扩展、低成本等等优点。
因此,EPON被广泛的看作是下一代接入网最重要的选择之一。
为了满足新应用对服务质量的要求,需要新的服务方式,也就是说需要引入新的互联网服务模式和一些能够支持QoS的机制。
不同的上行带宽分配算法对于EPON的服务质量的影响各不相同。
动态分配技术是决定EPON网络性能的关键因素之一。
本文首先对接入网的基本原理进行了一个简单的阐述。
然后,在接入网的基础之上引入了EPON。
最后,详细的介绍了EPON系统中的动态带宽分配算法(DBA)以及服务区分机制的概念。
并由此引出了EPON中一种支持QoS的DBA。
另外,文章还对EPON的ONU 自动发现、ONU测距和动态带宽分配等关键技术进行了简单的介绍。
在实际应用中,网络的服务质量对网络的运营来说至关重要。
本文结合对经典的EPON 动态带宽分配算法的研究,通过利用Visual C++仿真工具,得出了服务区分机制对EPON网络性能的影响。
【关键词】EPON 动态带宽分配算法服务质量ABSTRACTIn recent years, with the development of technology, the telecommunication backbone netwok and the local netwok has changed a lot. The access network has become a bottle neck between high-capacity local network and the backbone netwok. With the increasing competition of the telecommunication market, the tradition accessed broadband can not adapt to the bandwidth needs of users.Ethernet passive optical network(EPON,Ethernet Passive Optical Network ) combines the passive optical network with the Ethernet technology. It has many merits such as good compatibility features, easy expansion, low-cost and so on. Thus, EPON was considered as one of the most important choice of the next generation access network. To meet the need of multimedia applications particular QoS control mechanism and new Internet service mode should be introduced.Different upward bandwith location algorithm has different impact on the QoS(quality of service) of EPON. The key of EPON is Dynamic Bandwidth Allocate (DBA). On the basis of access network which is stated in this article first,EPON is brought in. In the end,we have a detailed discuss on the Dynamic Bandwidth Allocate and DiffServ in EPON system,and by which a DBA supporting of QoS is introduced.The paper also made a simple introduction to the EPON primary technology, such as ONU auto discovery, ONU distance detect, dynamic bandthwidth allocation. In reality, the quality of service is very important to the operation of network. Though the analysis of DBA algorithm and the Visual C++ simulation, the paper educed the impact of DiffServ(differentiated service) to the EPON.【Key words】EPON DBA algorithm Quality of Sercice目录前言 (1)第一章绪论 (2)第一节接入网技术 (2)一、接入网概述 (2)二、接入网的定义与定界 (3)三、接入网的功能模型 (4)四、接入网主要类型 (5)第二节光接入网技术 (6)一、产生背景 (6)二、功能配置 (6)三、拓扑结构 (7)四、实际应用 (8)第三节无源光网络 (9)一、无源光网络发展 (9)二、无源光网络(PON) (11)第四节本章小结 (14)第二章EPON系统概述 (15)第一节EPON的系统组成 (15)一、光线路终端(Optical Line Terminal) (17)二、光分配网络(Optical Distribution Network) (19)三、光网络单元(Optical Network Unit) (19)第二节EPON的工作原理 (21)一、EPON下行数据传输原理 (21)二、EPON上行数据传输原理 (22)三、EPON传输帧结构 (23)四、多点控制协议(MPCP) (25)第三节EPON的关键技术 (26)一、ONU的自动发现 (26)二、ONU测距 (27)三、系统同步 (28)四、动态带宽分配 (29)第四节本章小结 (30)第三章动态带宽分配算法及仿真 (31)第一节动态带宽分配算法 (31)一、基于轮询的IPACT算法 (31)二、BGP算法 (33)三、CBR算法 (34)第二节业务区分机制 (35)一、业务分级机制 (35)二、ONU 队列管理 (36)第三节一种支持QoS的动态带宽分配算法 (38)一、算法思想 (38)二、算法过程 (39)三、仿真结果 (40)第四节本章小结 (42)结论 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (48)一、英文原文 (48)二、英文翻译 (53)前言近年来,随着科学技术的发展和现代社会的不断前进,广大用户对通信质量的要求越来越高。
很多人都已经不再满足于一般的语音通信,而对数据图像等等综合业务提出了要求。
在这样的局面下,光纤通信便以其抗干扰、容量大、损耗小、体积小、适合于远距离传输等等优势,成功的吸引了业界的广泛关注。
在PON(Passive Optical Network,无源光网络)技术之中,以太无源光网络(EPON,Ethernet Passive Optical Network)和吉比特无源光网络(GPON,Gigabit Passive Optical Network,)是现在通信领域热门的光接入技术。
目前,EPON和GPON都已经发展的比较成熟了,特别是EPON。
它价格低廉,结构简单,节约运营维护成本以及光纤资源,扩展性强,兼容性好,易于升级的巨大特点使它成为了实现“三网合一”,推动通信网络宽带化发展的重要技术。
另外,从服务质量方面来看,EPON网络一共定义了8个优先级队列,在动态带宽分配算法中考虑了不同优先级的带宽分配策略和公平性的问题。
实现了带宽差异化分配。
可以完全满足不同用户业务对QoS的要求。
本论文的主要目的是对EPON网络的服务区分机制进行分析研究。
文章的第一章重点介绍了本课题的研究背景和研究现状。
对接入网技术、光接入网和EPON网络做了一个总体的介绍。
第二章在了解这些内容的基础之上引入了EPON系统。
并阐述了该系统的拓扑结构、网络模型、基本的上下行工作原理、网络中的传输帧结构、关键技术等内容。
第三章再结合EPON中的重要带宽分配算法,对EPON网络中的服务区分机制进行了分析研究,说明了服务区分机制对EPON网络性能的重要性。
最后一章则结合分析研究的成果,利用Visual C++软件对所得结果进行分析验证,得出最后的结论。
第一章 绪 论第一节 接入网技术一、接入网概述随着近几年来传输网的迅速发展,基于IP 协议的通信骨干网和局域网已逐步成为了宽带网络的主要传送方式。
以铜线作为传输媒介的传统的非对称数字用户线接入越来越无法满足用户进行高速上网、飞速下载、在线游戏等娱乐的需求。
要想组建用户到用户的信息高速公路,就势必要打破这个通信网络中的“瓶颈”。
而与此同时,通信行业激烈的市场竞争局面也推动着通信网络中接入网技术的革新。
接入网技术作为信息高速公路的“最后一公里”已逐步成为了通信网络发展的焦点。
通常按照网络功能来划分,整个通信网可以被分为传输网、交换网和接入网三大部分。
而从用户接入的实际连接情况来看,通信网又可以分为三个部分:用户驻地网(CPN ,Customer Premise Network )、用户接入网(AN ,Access Network )以及核心网(CN ,Core Network )。
具体的说来,接入网就是骨干网到用户终端之间的所有设备,通常包括用户线传输系统、复用设备、交叉连接设备或着用户/网络终端设备。
接入网是通信网的重要组成部分,是电信网为用户提供服务的渠道。
现代接入网的特点主要表现为综合业务的接入特别是多媒体业务和IP 业务的综合接入。
接入网完成用户终端、网络与业务节点的连接。
接入网在通信网中所处位置如下图所示:图 1.1 接入网的位置用户所在网络用户所在网络接入网接入网交换网交换网传输网二、接入网的定义与定界国际电信联盟标准化部门(ITU-T )在G ..963中对接入网进行了定义:用户驻地设备(CPE ,Customer Premises Equipment )与本地交换机(LE ,Local Exchange )之间的实施系统。