保證GPON良好互通的關(guān)鍵技術(shù)

相關(guān)專題: 中國電信

編者按:近期,由于中國電信在全國13個(gè)點(diǎn)開展GPON技術(shù)規(guī)模試驗(yàn)、業(yè)內(nèi)一些專家發(fā)表言論支持GPON,GPON技術(shù)在國內(nèi)市場的應(yīng)用前景急劇升溫,同時(shí)關(guān)于GPON與EPON技術(shù)的爭論也達(dá)到高潮。毋庸置疑,單純從理論上看,GPON技術(shù)的一些指標(biāo)優(yōu)于EPON,但EPON在國內(nèi)市場應(yīng)用較早,經(jīng)過了技術(shù)試驗(yàn)、設(shè)備互通性測試和規(guī)模部署,市場成熟度高于GPON,具有先發(fā)優(yōu)勢。隨著時(shí)間的推移,GPON在全球市場的支持者越來越多,使得人們對(duì)于GPON的認(rèn)識(shí)逐漸改變。為此,本期我們邀請業(yè)內(nèi)相關(guān)專家、機(jī)構(gòu)以及廠商,就GPON的相關(guān)情況組織了專題報(bào)道,以便讀者加深對(duì)GPON的了解。我們認(rèn)為,一項(xiàng)技術(shù)能否獲得大發(fā)展,還需綜合考慮技術(shù)、市場、成本、經(jīng)濟(jì)性等各種因素。GPON的發(fā)展前景,最終要取決于市場的選擇。

隨著中國三大基礎(chǔ)電信運(yùn)營商把大力發(fā)展光進(jìn)銅退、規(guī)模部署寬帶光纖接入網(wǎng)提升到發(fā)展戰(zhàn)略的高度,GPON(吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)因其較大的系統(tǒng)容量、較高的光鏈路預(yù)算、良好的多業(yè)務(wù)承載能力和完善的QoS保障等特點(diǎn)成為主要的FTTx應(yīng)用技術(shù)之一。經(jīng)過近兩年的快速發(fā)展,GPON產(chǎn)品的功能和性能得以完善,產(chǎn)業(yè)鏈也日趨成熟,何時(shí)能實(shí)現(xiàn)不同廠商OLT(光線路終端)設(shè)備和ONU(光網(wǎng)絡(luò)單元)設(shè)備之間的互通成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn),也成為GPON設(shè)備能否得到進(jìn)一步規(guī)模商用的關(guān)鍵。從國內(nèi)外組織的多次GPON設(shè)備互通測試情況來看,影響異廠商GPON設(shè)備之間互通的原因主要有兩方面。一方面是GPON技術(shù)協(xié)議非常復(fù)雜,I-TU-TG.984系列標(biāo)準(zhǔn)在某些技術(shù)細(xì)節(jié)上描述模糊,導(dǎo)致各廠商對(duì)標(biāo)準(zhǔn)要求理解存在偏差。另一方面是各廠商出于各種原因在實(shí)現(xiàn)GPON系統(tǒng)時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了一定的擴(kuò)展,這些擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)阻礙了與其他廠商設(shè)備的對(duì)接。針對(duì)以上兩個(gè)影響互通的主要原因,需要重點(diǎn)從細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和明確協(xié)議流程等方面著手,才能逐步解決GPON互通的問題。接下來我們分析GPON互通關(guān)鍵技術(shù)。

GPON系統(tǒng)互通參考模型

GPON系統(tǒng)的協(xié)議棧主要由PMD層(物理媒質(zhì)相關(guān)層)和GTC層(GPON傳輸匯聚層)組成。從協(xié)議分層的角度,GPON系統(tǒng)的互通性可分為用戶數(shù)據(jù)平面互通和控制管理平面互通,用戶數(shù)據(jù)平面互通包括PMD層互通、TC層互通,控制管理平面互通包括OAM功能互通和OMCI協(xié)議互通,具體見圖。其中控制管理平面的互通是GPON系統(tǒng)互通的關(guān)鍵。

保證GPON良好互通的關(guān)鍵技術(shù)

OAM功能互通

OAM功能模塊主要用于管理PMD和GTC層,其互通主要包括嵌入式OAM功能的互通和PLOAM功能的互通,具體包括下行物理控制塊(PCBd)、上行突發(fā)模式開銷、ONT激活、測距、PLOAM消息、DBA功能互通等。從國內(nèi)組織的幾次GPON互通測試情況來看,GPONOAM功能互通在上行突發(fā)開銷中的前導(dǎo)碼長度設(shè)置、測距次數(shù)、上行PLOAM(PLOAMu)所用上行帶寬的分配方式以及緊急停止?fàn)顟B(tài)的處理方式等方面存在問題。通過明確規(guī)定消息中使用的參數(shù)值、消息發(fā)送次數(shù)及方式、狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程,上述問題已經(jīng)得到解決。

OMCI協(xié)議互通

OMCI協(xié)議互通主要包括OMCI通用流程互通、業(yè)務(wù)承載相關(guān)的OMCI配置管理/性能管理功能互通等。

第一包括OMCI通用流程互通。OMCI通用流程是用于保證OLT和ONU兩端OMCI協(xié)議執(zhí)行一致的一組消息交互流程。在OMCI通用流程中,MIB審計(jì)與同步、告警同步、軟件鏡像下載是關(guān)鍵的幾個(gè)流程,也是最容易出錯(cuò)的流程。通過細(xì)化并明確規(guī)定各種正常、異常情況下的消息交互流程,不同廠商設(shè)備之間可實(shí)現(xiàn)互通。

第二是OMCI協(xié)議中的GEM連接方式。在GPON系統(tǒng)中,OLT和ONU之間交互的用戶數(shù)據(jù)流必須通過GEMPort承載,上層業(yè)務(wù)主要是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)以何種分類方式進(jìn)入GEMPort并傳送到對(duì)端成為關(guān)鍵。因此以太網(wǎng)業(yè)務(wù)與GPON承載通道GEMPort之間的業(yè)務(wù)流連接方式是OMCI協(xié)議的核心基礎(chǔ),在不同的連接方式下,OMCI協(xié)議MIB使用不同的ME(受管實(shí)體)。由于GPON系統(tǒng)是個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)的系統(tǒng),因此業(yè)務(wù)流與GEM的連接方式主要影響上行方向的數(shù)據(jù)傳輸。根據(jù)是否支持橋接、分類標(biāo)志是VID或Pbit,ITU-T984.4標(biāo)準(zhǔn)共規(guī)定了7種不同的GEM連接方式。由于OLT和ONU對(duì)GEM連接方式的支持能力不同,支持的初始連接方式也不同,所以O(shè)LT在不知道ONU能力和初始狀態(tài)的情況下直接下發(fā)OMCI配置參數(shù)會(huì)導(dǎo)致ONU返回配置參數(shù)錯(cuò)誤的信息,從而導(dǎo)致配置流程回退甚至失敗。因此,ONU在上電初始化時(shí)主動(dòng)向OLT上報(bào)自身的GEM連接能力和初始連接方式,OLT根據(jù)ONU上報(bào)的信息改變其工作狀態(tài)并下發(fā)配置參數(shù)是一個(gè)非常高效的方式。

另外還包括業(yè)務(wù)承載相關(guān)的OMCI配置管理/性能管理功能互通。OMCI協(xié)議通過配置ME來管理ONU的業(yè)務(wù),主要涉及VLAN標(biāo)記處理與轉(zhuǎn)發(fā)、QoS、幀過濾功能等。要實(shí)現(xiàn)這些功能的互通,除了明確OLT和ONU兩端的功能劃分外,對(duì)各功能實(shí)現(xiàn)所使用的ME實(shí)體名稱和屬性均要進(jìn)行清晰定義。通過OMCI管理可控組播業(yè)務(wù)時(shí),組播節(jié)目權(quán)限的控制與下發(fā)是難點(diǎn)。目前已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)互通的做法是:用戶的組播節(jié)目權(quán)限表保存在OLT上,OLT根據(jù)ONU上報(bào)的組播節(jié)目加入申請判斷用戶是否具有權(quán)限,并根據(jù)判斷結(jié)果動(dòng)態(tài)下發(fā)組播地址過濾表至ONU,ONU只需接收并執(zhí)行OLT的配置即可。通過這種方式,可以實(shí)現(xiàn)組播業(yè)務(wù)觀看、預(yù)覽、禁止等權(quán)限的控制,并可擴(kuò)展至將來可能的應(yīng)用。

GPON互通的進(jìn)展情況備受業(yè)界特別是電信運(yùn)營商的關(guān)注,因?yàn)槠浯砹薌PON整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟和商用化進(jìn)程的完善程度。經(jīng)過國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織、電信運(yùn)營商和科研機(jī)構(gòu)多年的共同努力,GPON互通進(jìn)程取得了很大發(fā)展,特別是經(jīng)過國內(nèi)電信運(yùn)營商和科研機(jī)構(gòu)組織的多次GPON互通測試,中國的GPON互通技術(shù)已經(jīng)走在了全球的前列,尤其是結(jié)合具體業(yè)務(wù)應(yīng)用場景并詳細(xì)規(guī)定ME關(guān)系圖及ME參數(shù)取值進(jìn)行互通測試的方式更是首創(chuàng),這也使得GPON互通測試離開協(xié)議理論層面向?qū)嵱没较虬l(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)GPON在商用程度上的互通。

   來源:人民郵電報(bào)
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