epon网络管理系统的-研究与onu子代理的设计

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1、原创性声明本人声明：所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除厂文中特另J,hn以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签辄扣蜘本论文使用授权说明本人完全了解1：海大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留论文及送交论文复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)签名：堑鐾益导师签名：乞丝屋日期：型竺互2：／，海人学硼I．学位论立1．1课题产生的背景第一章绪论信息化浪潮如日中天，它描绘了现代化之

2、旅的时代画卷。信息化的建设以通信网络的建设作为其硬件基础和必备条件，现在全球信息高速公路的瓶颈不在骨干网，也不在城域网，而在于接入网。宽带接入正在成为世界和中国电信业新的业务增长点，各运营商都要人力发展宽带接入业务，而EPON是宽带接入网的最新技术⋯。当前的宽带接入网技术，无论双绞线xDSL、同轴电缆CableModem、5类线I』AN都因带宽有限、可靠性差、安全性不高而只能是过渡的技术。EPON以光纤到家(F'I’Ⅲ)和光纤到楼(FTTB)为目标，是全光接入网的最经济的方式，是信息高速公路最初一英罩的最终解决方案，是电话、电视、数据三网合一的最后归宿。它的实现对于推进

3、社会信息化将具有划时代的意义。通信网络的网络管理系统是通信网络的重要组成部分，网络管理技术一直是通信阋络技术中的研究热点和重点之～。网络管理系统是通信网络的可靠、高效、稳定运行的重要保证，这同样适用于宽带接入网的建设。宽带接入网的网络管理系统是宽带接入网建设中必不可少的部分。是宽带接入网的最新技术，新的网络管理系统的建设不但要考虑对以前的设备、网管协议的兼容，还要考虑对今后发展的呵扩展性，所以对EPON的网络管理系统的研究是非常必要的。1．2EPON概况典型的EPON系统如图l～l所示“。，它由OLT、ONU、OS三部分组成。’———～]／1ONUI幽卜lEPON系统的

4、绸成Oi，TfOptical】，IncTerminal)称为光线路终端，一般放在中心机房(CO)。海大学坝f。学位论tONU(OpticaiNe{,workUnit)称为光网络举元，’般放在用户端。OS(OpticalSpInter)称为无源光纤分路器，是一个连接OLT和ONU的无源器件。存一个EPON系统中，OLT既是一个交换机又是一个多业务提供平台(MSPP)，它提供面向无源光纤网络的光纤接口，是整个EPON系统的控制核心部件。主要完成的功能有：(1)以，。播方式向ONU发送以太数据包；(2)发起并控制ONU注册和测距过程，记录测距信息；(3)针对用户的QoS要求为

5、oNU分配带宽，即控制ONU发送数据的起始时刻和发送时间窗口的大小；(4)其它相关的以太嘲功能。根据以太网向域域和广域发展的趋势，OLT可以提供多个Gbit／S的以太接

6、]。OLT还可以支持其他流行的协议如ATM、FR及E3、STM一1等速率的TDM连接。除了提供网络集中和接入的功能外，OLT还要进行网络管理。ONU是用户接口单元，主要完成的功能有：(1)选择接收0L．T发送的广播数掘包；(2)响应0Lr发出的注册和测距命令；(3)对用户的以太网数据进行缓存，向OLT报告缓存的队列情况并在OLT分配的上行发送窗口中发送。(4)其它相关的以太网功能。因为都使用以太网协议，

7、ONU不需要协议转换就实现对用户数据的透明传送。ONt也司以支持传统的TDM协议，提供T1／E1接口。f琳是一个简单部件，它不需要电源，可以置于全天候的环境中，一般一个【)s的分线率为l／4、l／8、1／16或1／32，并可以多级接。在EPON中，OLT到ONU问的距离最人可达20km。在EPON中““⋯，从OLT到多个ONU的下行数据传输过程与从多个ONU到OLT的卜行数据传输过程是不同的，请参看图1—2和图卜3。在图卜2中，数摒以变长信息、包的形式从OLT下行广播到多个ONU，信息包的长度最长为1518字节，依据的是1EEE802．3协议。每个信息包带有MAC地址标

8、识，确定该信息包是发给哪个ONU的。某些信息包还可能是发给所有ONU的(广播信息包)或发给特定的ONU组的(多播信息包)。当数据到达ONU时，ONU接受专门发给它的信息包而丢弃发给其他ONU的信息包。例如，在图卜2中，ONU—l接收信息包]、2、3，但只将信息包1传输给最终用户l。图1—3展示的是如何利用时分多址(TDMA)技术管理上行传输，其中一个传输时隙是专门用于某个ONU的。各个时隙都保持同步，彼此间并留有州隙，使得各个ONU的数据汇合到公共光纤的时候，不会发生瓦相碰撞。例如，ONU一1的信息包在第一个时隙传输，ONU一2的信息包在