组播技术在EPON系统中的应用

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1、组播技术在EPON系统中的应川仁引言近年来，随若互联网的迅速发展，很寒高带宽的视频应用逐步论进了人们的生活，如IPTV、视频会议、网络音视频广播、VoD、股市行情发布、E-leaming.远程教冇、远程医疗等，引起了帯宽的急剧消耗和网络拥挤等问题。IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收、笫点发送笫点接收的问题，实现了IP网络中点到名点的髙效数据传送，能够有效地节约网络帯宽，降低网络负载。采用EPON(ethernetpassiveopticalnetwork)系统的宽带接入网络可以为每个用户提供较高带宽，可以满足任何视频压缩格式的视频业务传送需要，能在传输过程中提供较

2、髙的QoS保障。同时，由于EPON点到多点的结构，并H支持组播协议,是视频组播业务辰好的用户接入手段。因此，在EPON系统中实现视频组播是非常有意义的，它可以利用网络的组播特性方便地提供一些新的增值业务，包括在线宜播、网络电视、远程医疗、远程教育、网络电台、实时视频会议等互联网信息服务。2、组播技术组播的概念最早于1988年出现在SteveDeering的博士论文中，1989年Deering乂对标准IP网络层协议进行了扩展，提出了IP组播规范，1992年3月第一次建立组播主干网(Mbone),IETF成功地在组播网上举行了一次会议后引起了人们的广泛关注。组播业务的实施具

3、冇以下基木特征。•组播地址。组播地址使源不需要知道组播接收者的具体地址，只需要向组播地址发送数据即可。希璽接收数据也只需按照组播地址加入组播组。IP地址方案专门为组播划出一个地址范I抓在IPv4中为D类地址(224.0.0.0〜239.255.255.255),并将D类地址划分为周部链接组播地址、预留组播地址、管理权限组播地址，在IPv6中进一步为组播地址提供了许多新的标识功能。•组播路由。组播数据通过路由转发树发送到当前组屮所有的成员。当有新的成员加入组皤组时，一条到达该成员的路径就被续接到当前的组播树上。当成员退出组时，不再必要的路径就被剪枝。构建组播树冇第种不同的

4、组播路由协议，路由协议运行于组播路山辭之间，负责将组播信息路山到毎个接收者。•成员管理。组成员关系通过IGMP（互联网组管理协议）遊行管理。主机便用IGMP消息通知本地的边缘组播路11J器想加入的组，即告知组播路由器相应组的组播地址。组播路由器通过IGMP來维护•个组播成员列衣，并11定期发送“成员询问”消息來探寻表中的各个成员是否仍然存在。组成员利用IGMP的加入和齊开消息來动态地加入或者退出组播组。目前，IGMPv2已经广泛地配置在路由器中。IGMPv3增加了允许主机指定它要接收通信流量的主机对象功能。来自网络中英他主机的流量是被隔离的，IGMPv3也支持主机阻止那

5、些来自于非要求的主机发送的网络数据包。3、EPON技术EPON旨在将冃前最为简单和应用最为广泛的以太网技术与PON系统相结合，以点对笫点的方式解决以太网接入问题。EPON系统主要由中心局的线路终端（OLT〉、光配线网（ODN）、用户端的光网络单元（ONU）组成。OLT的作用是为光纤接入网提供网络侧与其他网络Z间的接口并经一个或第个ODN与ONU通信，OLT与ONU的关系为主从通信关系。ODN为0LT与ONU之间提供光传输手段，其主耍功能是完成光信号功率的分配。无源光配线网为点到点结构，按照其连接方式不同主要可分为星型、树型、总线型和环型结构。在选择结构时需要考虑名种因索

6、，如房屋的分布与建筑结构、OLT和ONU之间的距离、不同业务的光通道、可用的产品与技术、光功率预算、波长的分配、升级的需要、可靠性和可用性、操作管理和维护、ONU供电、安全性、光缆容虽、接续次数等。ONU的组成分为光纤光缆、无源光衰减器、光连接器、光分路器、ODF、光缆交接箱、分支接头盒、分纤盒、用户智能终端盒等。EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网协议，实现了成木低廉的以太网二层或三层交换功能，可以为多个故终用户捉供相当高的共享带宽。4、EPON系统中组播的实现在EPON系统中，采取SCB+IGMP的方式实现组播业务的分发，利用基于扩展OAM的组播控制报文

7、实现组播业务的控制和管理功能。目前EPON系统基本都采用IGMPProxy/Snooping协议实现组播，这种方式下，OLT利用IGMPProxy.ONU利用IGMPSnooping实现对组播组成员的管理，通过IGMPJoin/Leave和Query消息丈现组播成员的动态加入/追出和维持。另外，各个运营商为了更灵活地管理组成员，可能采用口己的企业标准，如动态可控组播协议以更好满足IPTV的业务需求。下面对IGMPProxy/Snooping和动态可控组播协议分别加以介绍。4.1IGMPProxy/SnoopingIGMPProxy的实现原