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10G EPON系统上OAM协议的实现

10G EPON系统上OAM协议的实现

作者：曾庆华上海交通大学

学位级别：硕士

爆发式增长的互联网业务对运营商的网络带宽、精细化和差异化的服务需求日益突出和迫切。具有高带宽,高传输速率的光纤接入技术正是解决这一问题的理想技术。当前各国均把光纤接入作为国家战略的重要组成部分。当前用户带宽需求增长越... 详细信息

爆发式增长的互联网业务对运营商的网络带宽、精细化和差异化的服务需求日益突出和迫切。具有高带宽,高传输速率的光纤接入技术正是解决这一问题的理想技术。当前各国均把光纤接入作为国家战略的重要组成部分。当前用户带宽需求增长越来越快,几乎平均每五年就会有一个数量级的增长。由此可以推断,目前现有的只能提供1到2G总带宽的EPON(以太无源光网络)和GPON(G比特无源光网络)技术很快将不能满足高速增长的带宽需求。大力发展能够提供更高带宽容量的新一代PON技术迫在眉睫。10G EPON以其上下行带宽可达10Gbits/s的高带宽优势业已成为业界最具有代表性与广泛应用前景的下一代光接入技术。10G EPON系统中OLT(光线路终端)可以支持多达1024个LLID(逻辑线路标识)连接,更多的连接也就要求更多的网络管理操作。这要求EPON系统的管理维护协议OAM(操作,管理,维护协议)的实现也要更加的高效。系统不能因为管理包的增减而影响了业务流的效率。随着EPON系统应用研究的深入,几个主要的OAM扩展协议标准也在不断地更新。为了满足新的EPON系统应用的要求,并且还要支持现有的EPON基础设置,我们需要一个支持最新标准更新的OAM实现,且该实现还能兼容老的协议标准。为了能让OAM报文的处理更加高效,本文描述的OAM协议的实现采用的是硬件加软件的方法。当OAM报文到达OLT或者ONU(光网络单元)时,EPON芯片会先识别出OAM报文,同时,EPON芯片也会对报文头部分进行解析,从解析出来的信息来判断是将该OAM报文送给CPU(中央处理器),让软件去做进一步的处理,还是将该报文转发或者丢弃。软件在处理OAM报文时只需要处理报文的内容部分。为了保证OAM报文在系统最繁忙的情况下也能够被优先接收和发送,OAM报文会被标记为最高优先级报文。EPON系统中常常会有OLT对ONU侧的配置信息的查询操作,而ONU上的配置也大都是OLT下发的。为了提高ONU对OLT查询操作的响应速度,该OAM实现方法在ONU一侧实现了OAM配置报文缓存机制。当ONU收到OLT的查询请求时,ONU只需将缓存的配置报文读出来,然后加上一些包头信息就可以发回给OLT了。这个方法节省了从ONU收集配置信息的时间。本文描述的OAM扩展协议实现部分是针对中国电信所制定的OAM扩展协议。该扩展协议的实现兼容了中国电信所制定的各个扩展协议版本:1.0版,2.0版,2.1版以及3.0版。为了能够兼容其他版本的OAM扩展协议,比如DPoE(有线电缆数据传输系统服务接口规范EPON),SIEPON(EPON上的服务互操作性标准)。本文描述的OAM协议实现方法提供了一个扩展报文处理函数注册机制。本文描述的OAM协议实现可以支持多达1024个LLID连接的网络管理。该实现分为两个部分:OLT侧的实现和ONU侧的实现。ONU侧的OAM实现支持对具有多LLID连接的ONU管理工作。ONU具有多LLID可以更加精细的利用网络带宽。该OAM实现不仅支持最新的中国电信OAM扩展协议版本,而且还向后兼容老的OAM扩展协议版本。同时还为支持其他的扩展协议标准提供了接口。该实现还充分考虑了设备厂商在做二次开发时的便捷性和可扩展性,提供了丰富的函数库。

关键词： EPON 多点控制协议 OAM 动态带宽分配光纤接入

Linux下基于SNMP的EPON网管代理的研究与实现

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Linux下基于SNMP的EPON网管代理的研究与实现

作者：周卓娇浙江工业大学

学位级别：硕士

随着因特网的发展和普及,其业务需求迅猛增长。伴随着骨干网建设的日臻完善,接入网所能提供的带宽已经成为进一步满足业务需求的瓶颈。以太无源光网络EPON是用户接入网解决方案中继ATM无源光网络后又一受到广泛关注的新技术,而且EPON和... 详细信息

随着因特网的发展和普及,其业务需求迅猛增长。伴随着骨干网建设的日臻完善,接入网所能提供的带宽已经成为进一步满足业务需求的瓶颈。以太无源光网络EPON是用户接入网解决方案中继ATM无源光网络后又一受到广泛关注的新技术,而且EPON和目前应用最为广泛的局域网标准——以太网基本兼容,所以被认为是接入网的最佳解决方案之一。EPON系统中局端的光线路终端OLT和用户端的光网络单元ONU是关键部分。要管理和配置这些部件,保证EPON网络能够稳定、高效、准确的运行,为其提供一个有效的网络管理系统显得尤为重要。EPON技术标准IEEE 802.3ah中指定的操作管理维护子层OAM,定义了数据链路层的网管功能,可以结合上层的简单网络管理协议SNMP来实现对EPON网络的管理。本文的主要工作就是开发基于SNMP的EPON的网管代理。文中首先介绍了开发EPON系统网管代理的研究背景和国内外现状,接着阐述了EPON基本概念和SNMP的相关知识。然后结合实际的网管需求,给出了EPON网管系统中私有MIB的设计过程。之后就是针对EPON系统,在Linux操作系统下开发SNMP网管代理。最后是对代理软件的功能测试及结果分析,验证了代理对网络资源的管理和配置功能。

关键词：以太网无源光网络简单网络管理协议管理信息库多点控制协议远程认证拨号用户服务

Design and implementation of ethernet passive electronic network over coax

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高技术通讯：英文版 2013年第3期19卷 290-294页

作者：黄晶 Liu Deming Wuhan National Laboratory for Optoelectronics College of Optoelectronic Science and EngineeringHuazhong University of Science and Technology

To increase the limit of ethernet over coax(EoC)technology in the bidirectional reform of the hybrid fiber coaxial(HFC)network,an ethernet passive electronic network(EPEN)system based on Coax is proposed and experimentally demonstrated in this *** proposed EPEN exploits the existing capabilities of the MAC layer in the ethernet passive optical network(EPON)for reduction of cost of the HFC *** the MPCP(multi-point control protocol)is introduced in the EPEN,bandwidth control and higher efficiency can be *** experimental results exhibit the throughput of system up to 100Mbps,which meet the requirements of HFC *** improve the performance of EPEN,frequency division multiplexing(FDM)can be used for further increase of the throughput and more hardware processing modules can be implemented to enhance the capacity in the future.

关键词：以太网无源光网络电子网络同轴电缆 HFC网络设计混合光纤同轴多点控制协议 EPON

基于以太网的无源光网络(EPON)系统的研究与实现

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滨州学院学报 2005年第3期21卷 23-28页

作者：贺鹏飞张洪欣代子为北京邮电大学通信网络综合技术研究所北京100876

在分析EPON协议的基础上,对EPON的网络结构、层次模型以及各项关键技术进行了研究,包括多点控制协议、连接初始化过程及冲突解决、测距和时延补偿技术、动态带宽分配技术、突发同步技术、信息搅动技术、前向纠错技术等．采用100M的外围... 详细信息

在分析EPON协议的基础上,对EPON的网络结构、层次模型以及各项关键技术进行了研究,包括多点控制协议、连接初始化过程及冲突解决、测距和时延补偿技术、动态带宽分配技术、突发同步技术、信息搅动技术、前向纠错技术等．采用100M的外围以太网芯片与FPGA相配合的硬件:方案,研制了一套带局端设备(OLT)和用户端设备(ONU)的EPON实验系统．测试结果表明,系统性能达到了EPON技术对丢包率和带宽的要求．

关键词：光纤接入网多点控制协议 EPON OLT ONU FPGA

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EPON技术最新发展探讨

通信世界 2005年第18期 36-37页

作者：余景文中国电信股份有限公司技术部

从1978年至今,FTTH已经经历了两次大的发展契机,全部都因为成本太高、缺乏足够的市场需求而夭折.近年来,随着技术的进步,国家政策的驱动以及监管政策的变化,FTTH进入了第三次良好的发展机遇.

关键词： EPON 系统结构多点控制协议 OAM

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EPON系统带宽分配方案设计与仿真

齐齐哈尔大学学报（自然科学版） 2012年第1期28卷 17-19页

作者：刘欣刘文龙付兰英国脉通信规划设计有限公司齐齐哈尔设计部黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学通信与电子工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

提出了一种新的基于EPON系统来提供多种服务的改进动态带宽分配算法——改进轮询算法,并对该算法进行了实际数据分析与OPNET软件仿真。

关键词：以太网无源光网络多点控制协议带宽分配信道利用率

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基于PON的FTTx的实现

电力系统通信 2008年第6期29卷 25-29页

作者：王琴武汉邮科院烽火科技学院湖北武汉430000

随着视频、数字电视、IPTV等高带宽多媒体应用的普及,商业大客户对网络带宽、稳定性的需求不断增加,国内关于FTTx的讨论逐渐升温。文章首先介绍了FTTx的发展现状和分类,然后由FTTx的实现方式引出PON并对各种PON技术做了分析,最后详细阐... 详细信息

随着视频、数字电视、IPTV等高带宽多媒体应用的普及,商业大客户对网络带宽、稳定性的需求不断增加,国内关于FTTx的讨论逐渐升温。文章首先介绍了FTTx的发展现状和分类,然后由FTTx的实现方式引出PON并对各种PON技术做了分析,最后详细阐述了基于PON的FTTx的实现。

关键词：无源光网络光纤到户光网络单元多点控制协议

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EPON系统中的MPCP协议研究

应用光学 2004年第4期25卷 21-25页

作者：张多英李学易刘伟平李建东暨南大学电子工程系广州 510632 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室西安710071

　在对近几年提出的EPON系统进行深入研究的基础上,针对EPON系统点到多点的特殊拓扑结构,详细介绍了用于EPON系统控制管理的多点控制协议(MPCP),包括5个控制帧的结构、各个字段的含义等,并阐述了用MPCP协议如何实现点到多点的控制功能,... 详细信息

　在对近几年提出的EPON系统进行深入研究的基础上,针对EPON系统点到多点的特殊拓扑结构,详细介绍了用于EPON系统控制管理的多点控制协议(MPCP),包括5个控制帧的结构、各个字段的含义等,并阐述了用MPCP协议如何实现点到多点的控制功能,即实现启动注册、测距和时延补偿、时隙分配的原理,对推动EPON系统的研究发展具有一定的价值,为同行提供了有益的参考。

关键词： EPON 多点控制协议控制帧

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浅谈EPON方案

有线电视技术 2009年第6期16卷 10-11,13页

作者：吴国光罗更明广东省兴宁市广播电视台

本文从成本、性能、可靠性等方面介绍了双向交互网络设计方案——EPON。

关键词：以太网无源光网络 EoC 无源光纤分路器多点控制协议