三网融合及业务应用一、三网融合1.三网融合概述所谓“三网融合”，就是指电信网、广播电视网和计算机通信网（即数据、语音、视频）的相互渗透、互相兼容、并逐步整合成为全世界统一的信息通信网络。

“三网融合”是为了实现网络资源的共享，避免低水平的重复建设，形成适应性广、容易维护、费用低的高速带宽的多媒体基础平台。

2.三网融合的好处1）实现融合，有利于形成完整的信息通信业的产业链，发展新的市场空间和实施信息通信产业结构的升级换代，进一步提升信息通信业在国民经济中的战略地位和作用。

2）打破了电信运营商和广电运营商在视频传输领域长期的恶性竞争状态，各大运营商将在一口锅里抢饭吃，看电视、上网、打电话资费可能打包下调。

3）信息服务将由单一业务转向文字、话音、数据、图像、视频等多媒体综合业务通过手机视频看到客户货物的大致情况，并立即决定派什么样的车去提货，发完货以后，客户也能随时自主追。

4）有利于极大减少基础设施投入，并简化网络管理，降低成本。

5）将使网络从各自独立的专业网络向综合性网络转变，网络性能得以提升，资源利用水平进一步提高。

3.三网融合的关键技术1、宽带接入技术①利用铜线资源，用XDSL实现宽带接入②采用FTTC+HFC实现全业务接入③发展带宽PON④WDM进入接入网⑤发展LMDS，实现宽带无线接入2、基于光缆的宽带光纤接入技术①宽带有源光接入②宽带无源光接入网3、宽带IP技术4、视频编码技术5、软件技术等由于全球各大运营商处在转型过程中，宽带速率必须保证，光纤接入网符合大众的选择。

二、PON的介绍1.PON原理1）PON组成PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；PON由光线路终端OLT、光网络单元ONU和光分配网络ODN组成；ODN：由光纤、光分路器（Splitter）和其他无源器件组成非常低的生命周期费用，无室外有源设备维护费用能够很容易承载语音（V oice），视频（Video）和数据（Data）相对P2P方式的光纤接入，成本低一半左右2) PON的基本技术（1）下行信号：OLT连续广播发送，ONU选择性接收（根据LLID）（2）上行信号：TDMA突发发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突测距和突发控制●OLT根据DBA算法向ONU发布授权时间窗口●测量OLT下行发送到上行接收的数据信号环路时延，并据此对ONU授权时间窗口进行延时补偿，从而保证上行数据不会发生冲突●测距方式：定时自动、初始测距、自动相位补偿突发发送和接收ONU：上行为TDMA方式，OLT指定时隙，有数据时发送，无数据时断开OLT：多个ONU数据源，ONU距离、功率不同，突发接收，AGC3) PON的优势（1）相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。

PON结构在传输途中不需要电源，容易铺设，节约成本。

（2）无源光网络是纯介质网络，避免了电磁干扰和雷电影响，既适合在自然条件恶劣的地区使用。

（3）提供非常高的带宽。

EPON目前可提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，GPON则高达2.5Gb/s的带宽。

（4）服务范围大。

PON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省的CO资源，服务大量用户。

2.EPON原理1)EPON组成EPON在现有IEEE802.3协议基础上，通过较小的修改实现在用户接入网络中传输以太网帧，是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和TDM 时分MAC媒体访问控制方式提供多种中综和业务的宽带接入技术。

EPON系统由OLT、ONU、ODU组成。

OLT：作为EPON的核心，其功能有（1）向ONU以广播方式发送以太网数据（2）发起并发控制测距过程，并记录测距信息（3）发起并控制ONU功率控制（4）为ONU分配带宽，即控制ONU发送数据的起始时间和发送窗口大小（5）其他相关的以太网功能ODU：有无源光分路器和光纤构成ONU/ONT：为用户提供EPON接入的功能（1）选择接收OLT发送的广播数据（2）响应OLT发出的测距及功率控制命令，并作相应的调整（3）对用户的以太网数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送（4）其他相关的以太网功能2) EPON协议栈EPON以MAC控制子层的MPCP机制为基础，MPCP通过消息、状态机和定时器来控制访问P2MP的拓扑结构。

MPCP是一种管理P2MP 的协议。

多MAC控制简介（1）实现目标•支持P2PE这种特例•OLT支持多个LLID和MAC客户端•ONU支持单个LLID•支持单拷贝广播机制•允许动态带宽分配的灵活架构•使用32位时间戳•使用基于MAC控制的结构•对发现的设备进行测距以改进网络性能•用持续测距的方式实现对RTT补偿（2）在IEEE802.3中的层次•代替了MAC控制子层的位置，位于DLL的底层，支持多个客户和其他的MAC控制功能•通过特定的协议实现实时控制多个MAC的机制，并实现对MAC子层的操作•MPCP是一种管理P2MP 的协议。

•多个MAC共用一个物理层。

每一个独立的MAC给OLT和ONU提供P2PE,附加的一个MAC提供SCB功能•ONU的RS层完成了帧过滤，所以只要一个MAC•EPON终端在注册过程中分配的LLID唯一标识了MAC3）MPCP协议介绍发现处理发现处理为新添加的的或离线的ONU提供PON接入。

发现处理的过程：1.OLT广播一个发现GA TE消息，该消息包括开始时间和发现时间窗的长度2.未注册ONU等待一个随机时间后发送REGISTER_REQ消息，ONU采用竞争算法和测量来避免碰撞。

REGISTER_REQ中包括ONU的MAC地址和最大等待时间。

3.OLT接收到一个可用的REGISTER_REQ消息后，注册该ONU，分配一个LLID并绑定正确的MAC地址到LLID上。

4.OLT发送Register消息(包括ONU的LLID和OLT的同步时间)到ONU。

OLT现在可以发送标准的GATE消息允许ONU发送REGISTER_ACK消息。

5.发现处理完成，OLT和已注册的ONU开始正常的通讯EPON原理——自动发现和测距•自动发现是少量的，尽量不占用有效带宽•何时启动：可以静态设置Discovery操作频率，可以按照DBA算法指定•多个ONU避免注册冲突–ONU采用随机算法，保证ONU尽量在不同的时刻响应，提高成功率。

–随机延迟法：ONU自行延时一段时间–随机跳过窗口：ONU自行决定是否响应•OLT广播Discovery窗口：按照最大窗口20km，按照软件设置的最大窗口参数报告处理•报告处理负责对网络中报告的产生和终止进行排队。

报告有较高层产生，通过MAC 控制的客户端送入MAC控制子层。

状态报告用于带宽需求和OLT的watchdog时钟。

•即使没有带宽需求，也需要周期性地产生报告。

•报告处理功能模块和它的MPCP协议被设计成与802.1P桥接门限处理•多点MAC控制的关键概念是公平裁决多个ONU进行传输的能力。

•OLT通过许可分配的方式控制ONU的传输•ONU通过GA TE消息设置传输窗口•产生周期性的许可(发送GA TE消息)以防止watchdog超时•ONU注册以后，如果设置了Discovery标志，则忽略所有的GATE消息MPCPDU的结构和编码•MPCP PDU是IEEE802.3的基本帧。

1.DA:MPCPDU的DA是MAC控制的广播地址或者MPCPDU定义的独立MAC地址2.SA:与MPCPDU相关的独立的MAC地址3.Length/Type:MPCPDU携带MAC_Control_Type字段，按Type编码4.Opcode: MPCPDU封装的Opcode标识5.Timestamp: MPCPDU在传输时的localTime的内容6.Data/Reserved/PAD:这40个八位元是MPCPDU的有效载荷。

如果没有内容，则在传输式用0填充，接收时忽略7.FCS: Frame Check Sequence。

通常由下一层的MAC产生8.RS层生成合适的LLID4）DBA技术介绍作用：根据ONU/ONT上行突发流量需要，通过在ONU/ONT之间动态调整带宽提高了PON 上行带宽的有效性。

意义：采用传统的静态带宽分配，一般的信道利用率只有40%左右；而采用动态带宽分配后，信道利用率可以达到80%因为有更有效的带宽可用，网络管理者可以在PON中增加更多用户用户可以享受更好的服务，比如可以更好的运行那些具有上行突发的业务DBA两种实现方法：空闲信元调整（NSR），缓存状态报告（SR)目前EPON系统支持3种DBA方式确保带宽huawei(config)#dba-profile add type2 assure 1024确保+最大带宽huawei(config)#dba-profile add type3 assure 2048 max 1000000最大带宽huawei(config)#dba-profile add type4 max 4096优先级：TYPE2>TYPE3>TYPE4EPON支持的最大流量为1000000k，而不是通常意义上的1024000k修改ont的dba模板，在单板模式下输入“ont modify portid ontid dba-profile profile-id”或在添加ont时指定dba模板5）EPON上下行工作原理（1）下行采用采用纯广播的方式。

OLT为已注册的ONU分配LLID，由各个ONU检测到达帧的LLID，已决定是否接受该帧，如果该帧所含的LLID和自己的LLID相同，则接收该帧，反之则丢弃。

（2）上行采用TDMA技术。

OLT接收数据前比较LLID注册列表；每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧；分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞。

3.GPON 原理●GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。

为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：●下行数据流采用广播技术；GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU 通过过滤来接收属于自己的数据。

●上行数据流采用TDMA技术。

上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的upstreambandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺时隙而冲突。

每帧共有9120个时隙。

4. GPON与EPON的比较三、EPON业务规划与配置1. EPON数据业务配置1) 通用组网图2) 数据规划4种业务流Common VLAN多业务流配置。