EPON的QoS问题

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文章来源：福建金钱猫电子科技有限公司

在EPON中支持QoS的关键在3个方面：一是物理层和数据链路层的安全性；二是如何支持业务等级区分；三是如何支持传统业务。

1安全性

在传统的以太网中，对物理层和数据链路层安全性考虑甚少。因为在全双工的以太网中，是点对点的传输，而在共享媒体的CSMA／CD以太网中，用户属于同一区域。但在点到多点模式下，EPON的下行信道以广播方式发送，任何一个ONU可以接收到OLT发送给所有ONU的数据包。这对于许多应用，如付费电视、视频点播等业务是不安全的。MAC层之上的加解密控制只对净负荷加密，而保留帧头和MAC地址信息，因此非法ONU仍然可以获取任何其它ONU的MAC地址；MAC层以下的加密可以使OLT对整个MAC帧各个部分加密，主要方案是给合法的ONU分配不同的密钥，利用密钥可以对MAC的地址字节、净负荷、校验字节甚至整个MAC帧加密。

根据IEEE 802.3ah规定，EPON系统物理层传输的是标准的以太网帧，对此，802.3ah标准中为每个连接设定LLID逻辑链路标识，每个ONU只能接收带有属于自己的LLID的数据报，其余的数据报丢弃不再转发。不过LLID主要是为了区分不同连接而设定，ONU侧如果只是简单根据LLID进行过滤很显然还是不够的。为此物理层ONU只接收自己的数据帧，AES加密，ONU认证。

2业务区分

由于EPON的服务对象是家庭用户和小企业，业务种类多，需求差别大，计费方式多样，而利用上层协议并不能解决EPON中的数据链路层的业务区分和时延控制。因此，支持业务等级区分是EPON必备的功能。目前的方案是：在EPON的下行信道上，OLT建立8种业务队列，不同的队列采用不同的转发方式；在上行信道上，ONU建立8种业务端口队列，既要区分业务又要区分不同用户的服务等级。此外，由于ONU要对MAC帧组合，以便时隙突发并提高上行信道的利用率，所以进一步引入帧组合的优先机制用于区分服务。

3 EPON中TDM业务的传输

尽管数据业务的带宽需求正快速增长，但现有的电脑业务还有很大的市场，在今后几年内仍有业务运营商的主要收入来源。所以在EPON系统中承载电路交换网业务，将分组交换业务与电路交换业务结合有利于EPON的市场应用和满足不同业务的需要。因此现在大家谈论的EPON实际都是考虑网络融合需求的多业务系统。

EFM对TDM在EPON上如何承载，在技术上没有具体规定，但有一点是肯定的就是要兼容的以太网帧格式。TDM业务的质量实际上也就成为多业务EPON的关键技术之一。

影响传统业务（语言和图像）在EPON中传输的性能指标主要是时延和丢帧率。无论EPON的上行信道还是下行信道都不会发生丢帧，因此EPON所要考虑的重点是保证系统运行的稳定性和可靠性。实现连续无中断的工作。