PON系统承载多业务的技术探讨

3 PON系统承载宽带多业务的技术

面对未来复合型组合业务的接入需求，PON技术以其天然具有的高带宽、全业务接入能力成为发展 FTTx的主流技术。

（1）ONU设备形态

PON系统中的用户端设备称为ONU（Optical NetworkUnit，光网络单元），FTTx应用场景的复杂性，直接导致了FTTx网络中ONU设备形态的多样性。按照业务接口类型和数量的不同，0NU可分为SFU， SBU，MDU和MTU等类型。

当采用FTTB／C方式建设光接入网时，每个0NU 需接人多个独立用户，此时的ONU被称为 MDU／MTU（Multi．DwellingUnit／Multi-TenantUnit，多住户单元／多租户单元）。MDU／MTU可提供8／16／24 个FE接口，或者提供24／48／96个DSL接口，入户线为 5类线或双绞线。为了满足用户对语音业务的需求， MDU／MTU还可以提供POTS接口，按l：1比例同时提供宽带数据业务和窄带语音业务。此外，为了满足商业客户对TDM业务的需求，有些MDU／MTU还可以提供2／4／8个El接口。

当采用FTTH／FTT0方式建设光接入网时，每个 ONU仅接入一个用户，此时的ONU被称为SFU／SBU （SingleFamilyUnit／SingleBusinessUnit，单个家庭用户单元／单个商业用户单元）。SFU／SBU一般提供l42 个FE接El，还可以提供l～2个POTS接口来提供窄带语音业务。当为商业客户提供服务时，SBU还可以提供少量El接口。

（2）组播业务的提供

按照PON协议，虽然OLT和ONU之间的下行通道采用广播方式传递数据，但每条数据传输逻辑通道（EPON中的LLID，GPON中的GEMPort）仅属于某一个0NU，当0NU接收到标识为其他ONU的数据时应丢弃该数据，从而保证了用户数据的正确转发和安全隔离。在单播传输方式下，OLT会把下行广播报文复制N份并分发到多个数据传输逻辑通道传送到 ONU。但为了更高效地传输组播业务，节省系统带宽， PON系统提供了一种特有的数据传输方式，即SCB （SingleCopyBroadcast，单拷贝广播）。

SCB技术是在OLT和ONU之间建立一条特殊的允许所有ONU从中合法接收数据的数据传输逻辑通道。在转发组播业务时，即使多个ONU点播了同一节目，OLT仍然只发送一份组播媒体流数据拷贝进入 SCB逻辑通道，所有ONU均接收同一份数据，即l份业务带宽可为N个用户提供服务，由此节省了大量的系统带宽。对于高清视频等高带宽需求的业务来说， SCB技术带来的带宽节省效果愈加显著。为了便于管理，PON系统要求在每个PON口下仅有惟一的一个 SCB数据传输逻辑通道，所有组播媒体流数据均在同一个逻辑通道中传输，如果需要区分隔离，可通过使用不同的VLANID来标识和区分。此外，需要注意的是，SCB数据传输逻辑通道是一条单向（仅下行）通道，仅用于传输下行组播媒体流，上行组播协议报文仍然利用单播通道进行传输。

运营商在推送IPTV组播业务时，节目权限管理是必须的，无点播权限的用户应该无法获取相应节目。目前，提供IPTV组播业务有两种可能的方式。

一种方式是接入设备仅提供物理传输通道，并通过IGMPProxy或IGMP Snoopin9协议实现组播组成员的管理，用户节目权限管理则由STB（Set．TopBox．机顶盒）和口TV业务平台来实现。

另外一种方式是接人设备基于IGMP控制报文携带的用户标识信息进行用户鉴权，并通过PON系统内的控制消息控制ONU对组播数据报文的转发。对于传统的DSL设备，用户权限数据保存在DSLAM 上，DSLAM对IGMP报文进行用户鉴权后决定是否复制分发媒体流到各用户独享的DSL线路，无节目权限的用户即使点播了该节目，DSLAM也不会向其转发节目流，通过物理链路隔离的方式杜绝了用户接收无权限节目的可能性，由此实现组播业务的权限管理。但PON系统共享传输媒质和利用SCB技术传输组播业务的技术特性，导致所有ONU（包括点播了无权限节目的ONU，或者根本没有点播节目的ONU）均能从MAC层接收到组播媒体流，这给组播节目权限控制带来了新的问题。下面描述了PON系统实现组播业务权限管理的一种方式：