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组播技术在FTTH EPON系统中的应用
http://www.cww.net.cn   2011年12月8日 11:44    通信世界周刊    
作 者:中国电信广安分公司综合部副主任 喻文学

1.SCB

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)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。

2.IGMP Proxy/Snooping

IGMP Proxy的实现原理:OLT靠拦截用户和路由器之间的IGMP报文建立组播表,Proxy设备的上联端口执行主机的角色,下联端口执行路由器的角色。

IGMP Snooping的实现原理:OLT以侦听主机发向路由器IGMP成员报告消息的方式,形成组成员和交换机端口的对应关系,并根据该对应关系,将收到的组播数据包转发到组成员的端口。

组播系统由视频组播业务系统、IP城域网、接入网络和家庭网络4部分组成。

EPON系统实现视频组播的一般流程如下。

第1步:机顶盒(STB)或PC机通过发送DHCP报文从DHCP服务器获得一个IP地址。

第2步:BRAS对STB上报的用户名和密码进行验证,获得电子节目表。

第3步:用户在电子节目表进行节目选择。

第4步:选中节目后,STB就发送一个IGMP加入的请求报文。

第5步:在组播路由器上建立组播映射表(组和VLAN相对应)。

第6步:OLT上建立组播转发表,为每个加入组的用户复制视频流。

第7步:用户观看组播节目。

其中关键的是要在组播路由器中建立组播映射表和OLT上建立组播转发表并复制视频流。主要是通过IGMP Join/Leave和Query消息实现组播组成员的动态加入/退出和维持。具体实现因IGMP Proxy和IGMP Snooping的不同而不同。

在IGMP Proxy模式下,当OLT收到IGMP申请加入报文后,OLT启动IGMP Proxy功能,截获这个申请报文,然后是鉴权,鉴权通过后进行以下逻辑检查:若申请的组是OLT中还没有的,那么OLT就向上层路由器发送一个IGMP加入请求,并建立组播转发表;如果在OLT内已经存在一个这样的组播组,则直接将该用户加入OLT上的组播转发表,不再向上层路由器发送IGMP加入报文,同时建立组播业务和用户的对应表。

在IGMP Snooping模式下,当OLT收到IGMP加入报文后,通过侦听获得组播转发表消息,但对IGMP报文而言,它是透传经过OLT的。在实际应用中,EPON系统通过UNI端口的组播VLAN配置实现简单的用户组播权限控制,更复杂的业务权限控制(如预览、禁止等)由IPTV业务平台实现。

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编 辑:高娟    联系电话:010-67110006-853
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