現(xiàn)有的FTTH技術(shù)探討分析
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圖2 GEPON測距技術(shù)
圖中TR為ONU總的響應(yīng)時(shí)間，TDOWN為下行傳輸延時(shí)，TUP為上行傳輸延時(shí)，TWAIT為ONU接收到OLT的MPCP消息（一般為GATE消息）到發(fā)送窗口開始之間的等待時(shí)間。OLT在本地時(shí)間為to時(shí)，給ONU發(fā)送一個(gè)MPCP幀，它攜帶的時(shí)間標(biāo)簽值為TS=to。經(jīng)過TDOWN時(shí)間的傳輸延時(shí)后，這個(gè)MPCP幀到達(dá)ONU。ONU將本地時(shí)間計(jì)數(shù)器的值更新為to，然后就等待。等待TWAIT時(shí)間后，這個(gè)ONU的發(fā)送窗口開始了，它就發(fā)送數(shù)據(jù)和MPCP幀，并將本地時(shí)鐘計(jì)數(shù)器的值t1插入到MPCP幀的時(shí)標(biāo)域。ONU發(fā)出的MPCP幀經(jīng)過TUP時(shí)間的傳播延遲后到達(dá)OLT。
4.2 突發(fā)發(fā)送和接收
與所有的采用TDMA技術(shù)的PON一樣，GEPON中也面臨著上行信號的突發(fā)發(fā)送和接收的問題。由于不同的ONU到達(dá)OLT的距離不相等，以及每一個(gè)ONU的光模塊發(fā)出的光信號的強(qiáng)度不同，造成了OLT的接收機(jī)接收到的信號功率在每一個(gè)時(shí)隙都不相同，導(dǎo)致OLT容易產(chǎn)生誤判。
為了解決OLT誤判的問題，有兩種方法，一種是要求ONU動態(tài)調(diào)整發(fā)光功率，另外一種是要求OLT動態(tài)調(diào)整判決電平，如圖3所示。前一種方法對ONU提出更高的要求，成本較高，后一種方法實(shí)現(xiàn)簡單，成本較低，目前大部分采用后一種方法。
圖3 GEPON突發(fā)接收技術(shù)
4.3 安全性問題
由于GEPON下行是一個(gè)共享網(wǎng)絡(luò)，因此用戶安全也是GEPON中比較受到關(guān)注的一個(gè)問題。如圖4所示，為了確保用戶數(shù)據(jù)的安全，目前主要采用兩種方式，一種是為每個(gè)ONU分配唯一的LLID，另外一種是采用AES128加密技術(shù)對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，ONU將定時(shí)產(chǎn)生新的密鑰，并發(fā)送到OLT，OLT根據(jù)一定算法將ONU產(chǎn)生的密鑰轉(zhuǎn)換成真正的加密圖樣，對下行數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密。
圖4 GEPON安全問題
4.4 QoS問題和DBA技術(shù)
由于以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)流具有很強(qiáng)的突發(fā)性，如果采用靜態(tài)的帶寬分配方案，就會產(chǎn)生帶寬利用率低下或帶寬分配不公平的現(xiàn)象。因此，為提高帶寬利用率，在GEPON中采用動態(tài)的帶寬分配機(jī)制。采用DBA的好處在于不但可以提高帶寬利用率，還可以采用帶寬調(diào)度算法來保證某些優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)的QoS。DBA能確保用戶所簽訂的服務(wù)等級合同（包括最小帶寬、最大帶寬和延時(shí)敏感性）得到公平的執(zhí)行。在簽訂SLA時(shí)可以規(guī)定業(yè)務(wù)和用戶的優(yōu)先級。高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)或用戶可以優(yōu)先獲得網(wǎng)絡(luò)資源。在確保所有的業(yè)務(wù)或者用戶的最小帶寬得到保障的情況下，可以動態(tài)地分配剩余帶寬，供突發(fā)性較強(qiáng)的業(yè)務(wù)使用。
4.5 MPCP技術(shù)
MPCP是一種多點(diǎn)控制協(xié)議，指明了OLT和ONU之間的控制機(jī)制，如圖5所示，其功能如下：
圖5 GEPON MPCP技術(shù)
（1）控制網(wǎng)絡(luò)啟動導(dǎo)入過程，即ONU的注冊過程。
（2）給終點(diǎn)站（ONU）分配帶寬
?。?）詢問來自終點(diǎn)站（ONU）的帶寬請求
5、結(jié)束語
綜上所述，各種光纖接入技術(shù)都有其最佳使用場合和時(shí)機(jī)，PDH、SDH和MSTP最適合企事業(yè)用戶，點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)系統(tǒng)適合在低密度用戶分散地區(qū)應(yīng)用，PON光纖接入技術(shù)最適合新建或改建的密集用戶區(qū)應(yīng)用，其中又以GEPON和GPON光纖接入技術(shù)在FTTH將來大規(guī)模發(fā)展中最具潛力。
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