epon系统中onu自动加入

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1、EPON系统中ONU的自动加入　　　摘　要:ONU的注册是EPON系统正常运行的前提.在系统运行中新ONU自动加入或故障ONU重新加入而不影响正常运行的ONU是PON系统可扩展性好、操作维护方便的重要体现.文章分析了对ONU自动加入的基本需求，详细描述了ONU自动加入过程，并对冲突处理方法进行了分析比较.　　关键词：以太网无源光网络；光网络单元；光线路终端；逻辑链接标识；自动加入　　以太网无源光网络(EPON，EthernetPassiveOpticalNetwork）是把以太网技术与PON技术相结合，在PON上架构以太网的新技术.

2、这项技术融合了PON的容量大、寿命长、可升级性好、低成本、高可靠性等优势和以太网技术与IP协议配合最好、成本低廉、技术成熟度高等优点，向用户提供低廉、高速、便捷的传输接入网络.　　多业务无源光网络(MS-EPON，MultiServiceEthernetPassiveOpticalNetwork）项目是北京邮电大学和北京格林威尔科技发展有限公司共同承担的国家十五“八六三计划”课题.MS-EPON是基于千兆以太网和无源光纤网络技术，提供电路业务和以太网业务的多业务承载能力和电信级运营服务质量的宽带接入系统.　　在EPON系统中，最开始的

3、也是至关重要的一步就是要解决光网络单元(ONU)的注册问题.为实现PON系统良好的可扩展性和方便的操作维护管理，在系统开通运行后，随业务发展需要增加新的ONU或故障修复后的ONU要重新加入到系统时，希望这些ONU能够自动地加入而不影响正常工作的ONU.因此ONU的自动加入是PON系统的关键技术之一.本文所提出的ONU自动加入方案不仅适用于MS-EPON而且同样可应用于物理层基于以太网帧传输的其它EPON系统中.　　PON系统的应用场合是覆盖半径不太大（通常10km以内）、汇聚众多用户多种业务的接入网，而且用户的需求时常变化.针对这样的特

4、点，我们提出ONU加入的基本要求如下：　　·系统自动完成对新ONU的发现和注册，不需要人工干预.　　·新ONU的加入不影响运行中的ONU.　　·能够在短时间内（60s）完成新ONU的自动加入.　　·可以根据ONU距光线路终端(OLT)的最远距离优化ONU自动加入相关参数，支持最远距离为30km的ONU自动加入.1　OUN自动加入的处理过程　　我们根据上述ONU自动加入的基本要求，设计了ONU自动加入方案.在以下的内容中首先简单介绍逻辑链接标识（LLID）以及MAC控制帧的内容，然后详细描述ONU自动加入的处理过程.1.1　EPON系统

5、中的LLID　　LLID是EPON系统分配给通过点到点仿真子层（P2PESublayer）建立起来的逻辑链接的一种数字标识，每一个逻辑链接都会分配到不同的LLID.在EPON系统中，LLID是由网管通过OLT分配的，这样，OLT就可以通过LLID辨别帧是由哪个ONU发来的，或者通过修改帧中的LLID将帧转发到相应的ONU处，于是，我们就能够建立起OLT→ONU，ONU→OLT的通路，完成OLT与ONU之间，以及ONU与ONU之间的通信.LLID位于帧的前导码中，占2byte共16bit，其中bit15为SCB（SingalCopyBro

6、adcast）位，bit14～bit8为ONUID，bit7～bit0为端口号.需要说明的是，LLID只是用于辨别链路，并不能代替虚拟局域网(VLAN)，当帧到达端口后，就会去掉该帧的LLID，并进入MAC层，所以MAC层是看不到LLID的.1.2　EPON系统中的MAC控制帧　　EPON中MAC控制帧确定了一个主单元(MasterUnit)和几个从单元(SlaveUnits)之间点对多点的连接机制，从而实现有效的数据传输.通过MAC控制帧传递消息，可以控制网络启动过程,实现测距、带宽授权和分配等功能.根据IEEE802.3ahD1.1

7、的建议，确定EPON中用到的MAC控制帧为64字节(从DA到FCS，不计前导码)，其上、下行帧格式相同.　　下面简单地介绍一下与ONU自动加入相关的几种MAC控制帧：　　(1)注册开窗授权.注册开窗是带宽授权帧的一种，由OLT发送给未注册的ONU，Opcode为0x0002，其中包含目的MAC地址、源MAC地址、时间标签、未注册ONU的LLID（系统默认为全零）、开窗的起始时间以及开窗的大小等信息.带宽授权帧中的discovery位置1即为注册开窗授权.注册开窗授权每1s以广播的形式发送一次，所有未注册的ONU都能接收到.　　(2)注册

8、请求帧.注册请求帧是未注册的ONU收到OLT发来的注册开窗授权后发送的MAC控制帧，Opcode为0x0004，其中包含目的MAC地址、源MAC地址、未注册ONU的LLID、时间标签、OLTCPUMAC地址