22
REGISTER_ACK帧
前导码/SFD 目的地址(DA) 源地址(SA) 长度/类型=0x8808 操作码=0x0006 时间戳 数据/填充
8 6 6 2
0: 被上层实体拒绝 1: 注册成功 其它值: 保留 ONU对OLT分配的 LLID端口号的确认
2 4 40
4
ONU对OLT接收数据 所需同步时间的确认
– PING测试，检查网络的连通性 – 远端环回，提供了环回模式的机制
– 远端统计查询

远端故障指示
– 支持包括诊断信息的事件通知 – 支持轮询MIB中变量
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26
OAM帧结构
前导码
、 、 、 6B 、 、 、
目的地址=01-80-C2-00-00-02 源地址 长度/类型=0x8809 (慢协议) 子类型域=0x03 (OAM) 标志域 编码域
EPON关键技术 EPON性能
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9
EPON体系结构
OSI参考模型
应用层 表达层 会话层
协调子层(RS) 协调子层(RS) GMII 物理编码子层(PCS) 可选FEC 物理媒质附加子层(PMA) 物理媒质相关子层(PMD) MDI
OLT
运行管理和维护子层OAM 多点MAC控制子层 MAC MAC MAC
帧校验序列 REPORT帧格式
REPORT帧内容
注：REPORT帧既用于ONU注册过程也用于时隙分配等过程
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20
REGISTER_REQ帧
前导码/SFD
目的地址(DA) 源地址(SA) 长度/类型=0x8808 操作码=0x0004 时间戳 数据/填充
8 6
6
2 2 4 40 4
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27
Information帧

功能
– 用来发送OAM状态信息到远端DTE
目的地址=01-80-C2-00-00-02 源地址 长度/类型0x8809 (慢协议) 子类型域=0x03 (OAM) 标志域 编码域=0x00
数据/填充 帧校验序列
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28
Event Notification帧
– OLT广播发送 – ONU有选择提取
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7
EPON上行工作模式

任一ONU发出的数据包只能到达OLT，不 能直接到达其它的ONU
– 所有ONU属于同一个冲突域 – OLT采用“授权”机制避免ONU冲突
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8
课程内容
EPON基本原理
IEEE 802.3ah标准

功能
– 可选帧，用于告知远端DTE相关链路事件
目的地址=01-80-C2-00-00-02 源地址 长度/类型0x8809 (慢协议) 子类型域=0x03 (OAM) 标志域 编码域=0x01
数据/填充 帧校验序列
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29
Variable Request帧

功能
– 可选帧，用来请求远端DTE一个或多个MIB变量
1: 请求注册 3: 请求解除注册 其它值: 保留 ONU向OLT报告可以 存储未来授权参数的 缓存容量
帧校验序列
REGISTER_REQ帧格式
REGISTER_REQ帧内容
注：REGISTER_REQ帧仅用于ONU注册过程
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21
REGISTER帧
OLT分配给ONU LLID
前导码/SFD 目的地址(DA) 源地址(SA) 长度/类型=0x8808 8 6 6 2 2 4 40
帧校验序列
REGISTER_ACK帧格式
REGISTER_ACK帧内容
注：REGISTER_ACK帧仅用于ONU注册过程
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23
OAM子层
OSI参考模型
应用层 表达层 会话层 LLC子层(LLC或MAC客户端) 传输层 OAM子层 MAC控制子层 媒质接入控制层
网络层
数据链路层 物理层
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17
MPCP帧结构
46～1500B 6B 6B 源地址 2B 长度 类型 4B
Ethernet V2帧结构 目的地址
数据/填充
帧校验 序列
6B
MPCP帧结构
6B
2B
2B
4B
40B
数据/填充
4B 帧校验 序列
目的地址 源地址
长度 操作码 时间标签 类型 0x8808
0x0001：PAUSE (暂停帧) 0x0002：GATE (授权帧) 0x0003：REPORT (报告帧) 0x0004：REGISTER_REQ (注册请求帧) 0x0005：REGISTER (注册帧) 0x0006：REGISTER_ACK (注册确认帧)
ONU
运行管理和维护子层OAM 多点MAC控制子层 MAC
传输层 网络层 数据链路层 物理层
GMII 物理编码子层(PCS) 可选FEC 物理媒质附加子层(PMA) 物理媒质相关子层(PMD) MDI
光纤
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10
物理层

物理层组成
– 协调子层RS
• 保证同一PON端口下ONU可以相互通信，与Ethernet兼容
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11
数据链路层

数据链路层组成
– 逻辑链路控制子层LLC
• 负责数据链路层与媒质接入无关的功能
– 运行管理维护子层OAM
• 远端故障显示、远端回环测试和链路监测
– MAC控制子层
• 可选子层，负责ONU接入控制 • 执行多点控制协议MPCP
– MAC子层
• 将上层数据封装成Ethernet帧并发送 • 扩展MAC控制子层功能
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12
层间接口

PCS与MAC间接口
– GMII (Gigabit Medium Independent Interface) – 字节宽度数据通道

PMA与PCS间接口
– TBI (Ten Bit Interface) – 10位宽度数据通道

PMD与物理媒质间接口
– MDI (Medium Dependent Interface) – 串行比特物理接口
1: 重新注册 2: 解除注册 3: 注册确认 4: 拒绝注册 其它值: 保留 OLT接收机所需同步时间 OLT向ONU确认ONU 存储未来授权参数的 缓存容量 REGISTER帧内容
操作码=0x0005
时间戳 数据/填充
帧校验序列
REGISTER帧格式
4
注：REGISTER帧仅用于ONU注册过程
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EPON系统原理
G-EPON培训

课程介绍

本课程主要包含以下内容：
– EPON基本原理
– IEEE 802.3ah标准
– EPON关键技术
– EPON性能
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2
课程目标

通过学习本课程，您可以完成以下任务：
– 能够描述出EPON工作机制；
– 能够描述出ONU自动注册流程； – 能够讲解EPON中的关键技术； – 能够独立完成简单的EPON组网方案设计。
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MAC子层

实现原理
– PON系统上行采用共享媒质，引起ONU上行冲突 – 扩展MAC控制子层，增加MAC控制帧

多点控制协议
– MPCP (Multi-Point Control Protocol) – ONU自动发现和注册
– ONU测距
– ONU带宽分配 – OAM (Operation/Administrator/Maintenance)
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13
PMD子层

实现原理
– 位于整个网络的最底层，完成光纤连接和光/电转换功能

类型规范
PMD类型
1000BASE-PX10-U 1000BASE-PX10-D 1000BASE-PX20-U 1000BASE-PX20-D
光纤类型
光纤数目 标称发射波长 发射方向 最小范围 最大通道插损 最小通道插损 1310nm 上行 0.5m～10km 20dB 5dB 19.5dB 1490nm 下行
目的地址=01-80-C2-00-00-02 源地址 长度/类型= 0x8809 (慢协议) 子类型域=0x03 (OAM) 标志域 编码域=0x02
数据/填充 帧校验序列
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Variable Response帧

功能
– 可选帧，用来返回一个或多个MIB变量
目的地址=01-80-C2-00-00-02 源地址 长度/类型0x8809 (慢协议) 子类型域=0x03 (OAM) 标志域 编码域=0x03
SMF
1 1310nm 上行 0.5m～20km 24dB 10dB 23.5dB 1490nm 下行
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RS子层

实现原理
– 扩展RS子层，仿真点到点媒质
– 扩展802.3 Ethernet V2帧支持P2MP拓扑

逻辑链路标识LLID
– GEPON帧和普通802.3 Ethernet V2帧相同但 对Preamble和SFD部分做了修改
6B
2B 1B 2B 1B 42~1496B 4B
数据/填充 帧校验序列
0x00：Information (消息) 0x01：Event Notification (事件通知) 0x02：Variable Request (变量请求) 0x03：Variable Response (变量响应) 0x04：Loopback Control (环回控制) 0x05-0xFD：保留 0xFE：由运营商保留 0xFF：保留