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3.3 傳輸會(huì)聚層要求
____傳輸會(huì)聚層負(fù)責(zé)OLT和多個(gè)ONU之間
在下行方向和上行方向ATM信元傳輸?shù)恼_開(kāi)始和運(yùn)行。它幫助OLT和ONU的發(fā)送和使接收機(jī)調(diào)準(zhǔn)在
正確的光功率電平上，避免上行ATM信元的碰撞和控制每個(gè)ONU的上行傳輸。
（1）TC層基本要求
____PON的尋址可以利用ATM信頭的全部
12bit
VP域，為了避免ONU的尋址表太大，有效地利用PON資源，ITU-T規(guī)定每個(gè)PON的最大VP數(shù)為
4096，系統(tǒng)的最小尋址能力為64個(gè)ONU。
（2）幀結(jié)構(gòu)
____下行接口由連續(xù)的時(shí)隙流組成，每
一時(shí)隙包含53個(gè)字節(jié)的信元，其中每28個(gè)時(shí)隙插入一個(gè)物理層維護(hù)管理信元(PLOAM)，其余為ATM
信元。155Mbit/s下行幀包含2個(gè)PLOAM，共56個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)，而622Mbit/s下行幀包含8個(gè)PLOAM，共
224個(gè)時(shí)隙長(zhǎng)。
____上行幀包含53個(gè)時(shí)隙，每一個(gè)時(shí)隙
包含56個(gè)字節(jié)，其中3個(gè)字節(jié)是開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)，其內(nèi)容由OLT編程決定。開(kāi)銷(xiāo)包括三部分，首先是防衛(wèi)
時(shí)間，用來(lái)防止上行信元間的碰撞，最短長(zhǎng)度4bit。其次是前置碼，用作比特同步和幅度恢復(fù)。
最后是定界符，用于指示ATM信元或微時(shí)隙的開(kāi)始，
可用作字節(jié)同步。開(kāi)銷(xiāo)的邊界是不固定的，以便容許廠(chǎng)家使用其專(zhuān)用的接收機(jī)。圖3和圖4分別
給出對(duì)稱(chēng)的155Mbit/s和非對(duì)稱(chēng)622/155Mbit/s
PON的幀結(jié)構(gòu)。另外，上行時(shí)隙可以包含一個(gè)分割的時(shí)隙，由來(lái)自O(shè)NU的大量微時(shí)隙組成，MAC協(xié)
議可利用它們來(lái)傳送ONU的排隊(duì)狀態(tài)信息實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)帶寬分配。
（3）授權(quán)（grant）信號(hào)
____OLT發(fā)送授權(quán)信號(hào)給每一個(gè)ONU，當(dāng)
ONU收到自己的授權(quán)信號(hào)后才能發(fā)送上行信元。通常，每一個(gè)PLOAM有27個(gè)授權(quán)信號(hào)，每一幀僅需
要53個(gè)授權(quán)信號(hào)，53個(gè)授權(quán)信號(hào)映射進(jìn)下行幀的前兩個(gè)PLOAM信元，于是第2個(gè)PLOAM的最后一個(gè)授
權(quán)信號(hào)區(qū)填充空閑授權(quán)信號(hào)。
對(duì)于622/155Mbit/s 非對(duì)稱(chēng)PON，余下的6個(gè)PLOAM信元的授權(quán)信號(hào)區(qū)全部填充空閑授權(quán)信號(hào)。
一個(gè)授權(quán)信號(hào)的長(zhǎng)度為8bit，在測(cè)距協(xié)議工作期間可分配64個(gè)值對(duì)32個(gè)ONU進(jìn)行尋址。這里32是考
慮了每個(gè)ONU的可用帶寬和可用光功率預(yù)算后可以連到一個(gè)OLT的最大ONU數(shù)。
剩余的授權(quán)值可以用作諸如對(duì)分割時(shí)隙的尋址等其他用途，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定有不同類(lèi)型的授權(quán)信號(hào)，分
別用作數(shù)據(jù)信息授權(quán)、PLOAM授權(quán)、分割的時(shí)隙、測(cè)距時(shí)隙、空閑時(shí)隙和保留時(shí)隙等。
（4）循環(huán)冗余校驗(yàn)
____為了對(duì)付比特差錯(cuò)，特別是防止
PLOAM凈負(fù)荷出錯(cuò)，APON采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）方法，可以檢出最多3bit差錯(cuò)。由于授權(quán)丟
失僅導(dǎo)致某些額外的信元延時(shí)，因而不宜作糾錯(cuò)，否則授權(quán)組的糾錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤糾正的授權(quán)。屆時(shí)
兩個(gè)ONU
同時(shí)發(fā)磅信元會(huì)導(dǎo)致上行信元的碰撞從而丟失兩個(gè)信元。此外，由于測(cè)距協(xié)議和OAM流可以對(duì)付
消息的丟失，因而消息的丟失不會(huì)十分顯著。
（5）攪動(dòng)（churning）
____由于PON固有的組播特性，為了保證
信息有起碼的保密性，APON采用了所謂的攪動(dòng)措施。這是一種介于傳輸系統(tǒng)擾碼和高層編碼之間
的保護(hù)措施，這種攪動(dòng)功能實(shí)施信息擾碼并能為信息保密提供低水平的保護(hù)。這種方法比較簡(jiǎn)介，
附加成本很低，僅需700個(gè)門(mén)電路即可。具體方法是，在OLT要求下用ONU送出的攪動(dòng)鍵使下行信元
在TC層進(jìn)行攪動(dòng)，攪動(dòng)是對(duì)點(diǎn)到點(diǎn)的下行連接進(jìn)行的，并能按每一VP實(shí)現(xiàn)使能和止能功能。攪動(dòng)
鍵可以連續(xù)和迅速地更新以對(duì)付所選擇的普通文本攻擊，更新速率至少每秒（甚至100ms）一個(gè)
ONU。如果業(yè)務(wù)所需的安全性要求很高，
普通攪動(dòng)性能仍不滿(mǎn)意時(shí)，則可以在TC層上面的更高層上應(yīng)用合適的加密機(jī)制。
____攪動(dòng)鍵功能使用3字節(jié)，利用隨機(jī)產(chǎn)
生的3字節(jié)數(shù)和從上行用戶(hù)信息中提取的3字節(jié)信息的“異”運(yùn)算可以攪動(dòng)鍵。
____目前的基本共識(shí)是：點(diǎn)到點(diǎn)通信的
安全由TC層安全措施來(lái)保證，而廣播業(yè)務(wù)可以在業(yè)務(wù)層保護(hù)，例如按次付費(fèi)電視（PPV）只在服務(wù)
器和機(jī)頂盒上編解碼，PON系統(tǒng)不再對(duì)信元編碼。其他尚有一系列保密措施建議就不再一一討論
了。
3.4 測(cè)距方法（ranging）
____由于APON系統(tǒng)工作于點(diǎn)到點(diǎn)方式，
為了防止各個(gè)ONU所發(fā)上行信號(hào)發(fā)生沖突，OLT需要有一套測(cè)距功能來(lái)測(cè)試每一個(gè)ONU與OLT之間的
邏輯距離，并據(jù)此來(lái)指揮ONU調(diào)整其信號(hào)發(fā)送延時(shí)，使不同距離的ONU所發(fā)送的信號(hào)能在OLT處準(zhǔn)確
地復(fù)用在一起。
____ONU的安裝有兩種方法：
____方法A:ONU的序列號(hào)碼由網(wǎng)絡(luò)操作
系統(tǒng)在OLT注冊(cè)。
____方法B:PON系統(tǒng)有一套自動(dòng)檢測(cè)機(jī)制檢測(cè)ONU的序列號(hào)
碼（或唯一的軟編碼數(shù)）。
____無(wú)論采用哪一種方法，ONU的測(cè)距均
有兩種可能的方法開(kāi)始。第一種方法是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)乾知道有一個(gè)新的ONU連入網(wǎng)中時(shí)使能測(cè)距過(guò)程，
完成測(cè)距（或超時(shí)）后自動(dòng)停止測(cè)距。第二種方法是由OLT周期性地自動(dòng)地開(kāi)始測(cè)距，測(cè)試檢查是
否有新的ONU連入網(wǎng)中。查詢(xún)頻率可編程以便在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)指揮下使測(cè)距窗口可以每毫秒或每秒
打開(kāi)。
4 傳輸性能要求
4.1 抖動(dòng)性能
（1）抖動(dòng)傳遞特性
____ITU-T要求ONU的抖動(dòng)傳遞特性應(yīng)符
合圖5的要求，此時(shí)輸入正弦抖動(dòng)應(yīng)能允許達(dá)到圖6所示的模板水平，其具體參數(shù)符合表中的要求。
（2）抖動(dòng)容限
____ONU應(yīng)至少能容忍按圖6模板所施加
的輸入抖動(dòng)，具體參數(shù)符合表中的要求。
（3）抖動(dòng)產(chǎn)生
____抖動(dòng)產(chǎn)生規(guī)范也僅適用于ONU。
ITU-T規(guī)定當(dāng)下行輸入沒(méi)有抖動(dòng)時(shí)，使用1.3MHz測(cè)量帶寬所測(cè)得的ONU產(chǎn)生的均方根抖動(dòng)不應(yīng)大于
0.02UI*。這一規(guī)定與目前其他ITU抖動(dòng)建議均趨向采用峰峰抖動(dòng)的作法不一致，因而有可能在將
來(lái)修改，以便統(tǒng)一采用更加合理的峰峰抖動(dòng)規(guī)范方法。
4.2 誤碼性能
____ITU-T目前規(guī)定跨越整個(gè)PON系統(tǒng)的
誤碼率應(yīng)優(yōu)于10*，其目標(biāo)誤碼率指標(biāo)應(yīng)優(yōu)于10*。上述指標(biāo)相對(duì)我國(guó)接入網(wǎng)體制的規(guī)定而言偏
松，特別是10*會(huì)導(dǎo)致接入網(wǎng)部分所吃指標(biāo)過(guò)大，影響全程端到端誤碼性能的總指標(biāo)。但對(duì)于絕大
多數(shù)的實(shí)際應(yīng)用，端到端通信的距離是很短的，因而10*指標(biāo)仍然是滿(mǎn)意的。
4.3 延時(shí)性能
____ITU-T規(guī)定，在參考點(diǎn)T-V（或a-
v）之間的平均信號(hào)傳遞延時(shí)應(yīng)該小于1.5ms，該指標(biāo)主要是作為電話(huà)業(yè)務(wù)的指南。在ATM層的ATM
信元延時(shí)變化要求參見(jiàn)I.356建議*。
5 結(jié)束語(yǔ)
____在接入網(wǎng)中采用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)曾
經(jīng)是很多電信運(yùn)營(yíng)公司長(zhǎng)期以來(lái)追求的理想。然而，隨著技術(shù)的發(fā)展、市場(chǎng)的放開(kāi)和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，
這種技術(shù)除了少數(shù)十分發(fā)達(dá)的國(guó)家（德國(guó)和日本）已經(jīng)或正在獲得發(fā)展外，其性能價(jià)格比并未為多
數(shù)國(guó)家所接受。隨著多媒體時(shí)代的到來(lái)，全球信息基礎(chǔ)設(shè)施的興起以及三網(wǎng)融合大趨勢(shì)的發(fā)展，以
ATM為基礎(chǔ)的寬帶無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。這種技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)了傳統(tǒng)窄帶PON的弱點(diǎn)，具有更好的
性能價(jià)格比，在眾多現(xiàn)有接入網(wǎng)技術(shù)中具有明顯的綜合技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其標(biāo)準(zhǔn)化工作已基本完成，設(shè)備
研制正在加緊進(jìn)行，預(yù)計(jì)1999年就可問(wèn)世。屆時(shí)一種全新的面向21世紀(jì)的寬帶接入技術(shù)將應(yīng)用接
入網(wǎng)中，經(jīng)受市場(chǎng)的嚴(yán)酷檢驗(yàn)�！�
