10G EPON在MDU中的应用

　　摘要:作为下一代的 EPON 技术，10G EPON 系统采用了更高速率的传输技术，显着提高了系统的下行传输能力。具体而言， IE EE 802.3 av 草案规定了10Gb/s 下行、1Gb/s 上行的非对称模式 (10/1GBASE -PRX ) 和 10Gb/s 上下行对称模式 (10 GBASE - PR ) 两种速率模式。

　　由于10G EPON 系统的速率很高，一定时期 FTTH 场景下的用户带宽需求都可以使 EPON 技术得到满足而无需采用 10G EPON 技术，所以10G EPON 主要面向 FTTB/C/N 场景。

　　正文

　　在全业务实施之后，三大运营商均可以开始宽带接入建设。中国电信和中国联通因为拥有大量固网资源，已经明确采用 FTTB/N 模式去建设 FTTx。

　　在 FTTB/N 的场景下，10G EPON 可以满足更多的 MDU 接入多个用户要求，并提高向每个用户更高的 QoS 保证能力，比如业务流分类功能、队列数量、调度算法、CPU 处理能力等。同时10G EPON 能提供更高的光功率预算，以便对多分光比的MDU 提供接入等等。

　　一：业务带宽模型

　　目前主流的 MDU 包括有以太网Ethernet接口和DSL接口下联用户，其中 DSL 接口中包括 ADSL，ADSL2 以及 VDSL2 接口。这些 MDU 均采用 EPON 上联。

　　充分考虑到将来多业务运营的需求，MDU 上的每个用户接口提供了20Mbps 的总带宽，其中包括双向对称的数据业务 5Mbps 和语音业务 2Mbps，单向下行的视频业务 10Mbps，以及预留的 3Mbp 业务带宽，可为将来的新业务开展提供足够的空间。同时由于ADSL2/ADSL2+ 带宽支持能力的限制，可考虑此种 MDU 逐步的升级换代，初期采用高端口密度的 MDU 设备，比方说96 路或者128 路，带宽能力为每路下行 8Mbps，上行 1Mbps。

　　结合目前 MDU 设备的部署场合和设备形态，具备以太网接口或者VDSL2接口 MDU 所能支持的用户数是 16/24，因此该种类型的 MDU 需求带宽为：下行 320/480Mbps，上行 160/240Mbps，针对具备 ADSL2/ADSL2+ 接口的 MDU 所支持的用户数为96/128，因此其需求的带宽为：下行 768/1024Mbps，上行 96/128Mbps。

　　考虑实际的开通率问题（50%），基本上每个 OLT 10G PON 口下的 ONU 分布模型为：1：16 分光，PON 线路总体带宽（下行）消耗约为 2.5G – 8G。

　　对称和非对称性的10G EPON 能充分满足此需求，在提供足够带宽的同时，预留有足够的扩展性。

　　二：业务架构模型

　　考虑到多业务运营的需求，为了更好的进行业务区分和业务传输，10G EPON 的业务架构体系也需要被充分地考虑。

　　TR101 被认为是比较成功和具有实用价值的技术标准，目前已经被广泛应用到其它接入技术，尤其是 xDSL 接入 DSLAM 设备和接入级以太网交换机上。

　　TR-156 是依据 TR-101 标准为兼容 PON 接入技术而进行的扩充和升级，其清晰的定义了 PON 网络中 MDU 段的接入架构模型。即在多 MDU 的组网模型下，OLT 设备将作为一个 Provider Bridge 处理 S-VLAN 的转发，MDU 设备能作为一个 TR-101中 Provider Edge Bridge 的汇聚节点，该节点上要支持 VLAN translation，这为使用用户侧 VLAN 作为逻辑通道区分提供了保证，上行的业务流或用户的数据流通过翻译后可按照正常的业务 VLAN 上联到下一个汇聚节点。同时根据多 LLID 的支持能力，MDU 上能将不同的业务流映射到不同的 LLID，从而提供 LLID 的逻辑通道来传输用户业务，非常类似于 DSLAM 中多PVC 和单 PVC 的原理。

　　如上图所示，多 LLID 情况下，用户的家庭网关设备发送的 C-VLAN 数据业务流经过 MDU 上的 VLAN Translation 转换成公网的全局 S-VLAN，分别采用不同的 LLID 承载；MDU 上支持 LLID 到 VLAN 的映射，不同 LLID 的业务流被分别映射到不同的业务 VLAN；单 LLID 的情况下，MDU 支持 Double Tag 的 VLAN Translation, S-VLAN 用于标识业务，C-VLAN 用于标识用户。采用 S-VLAN 作为逻辑通道承载在同一个 LLID上，两者在 QoS 上都提供了很好的保证。

　　以上几种用法只是运营商的一些常用部署，实际情况可能复杂的多，TR-156提供了全面而灵活的机制来满足现场的需求，已经在 xPON 的接入网络中得到有力的证明。

　　总结

　　从长期来看，10G EPON 的需求将会有更好的发展前景，作为目前在 MDU 上的应用，其充分了利用的现有的网络资源，为将来 FTTH 的建设提供了平滑升级的可行性。