组播技术在epon系统中的具体的应用

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1、组播技术在EPON系统中的具体的应用摘要采用EPON系统的宽带接入网络可以为每个用户提供较高带宽，并且能较好地支持组播功能，是视频组播业务重要的用户接入手段。在EPON系统中应用组播，可以充分发挥EPON网络点到多点结构的特点，使同一个组播组的用户共享一条流，从而提高下行带宽的利用率。1、引言近年来，随着互联网的迅速发展，很多高带宽的视频应用逐步走进了人们的生活，如IPTV、视频会议、网络音视频广播、VoD、股市行情发布、E-learning、远程教育、远程医疗等，引起了带宽的急剧消耗和网络拥挤等

2、问题。IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收、多点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够有效地节约网络带宽，降低网络负载。采用EPON（ethernetpassiveopticalnetwork）系统的宽带接入网络可以为每个用户提供较高带宽，可以满足任何视频压缩格式的视频业务传送需要，能在传输过程中提供较高的QoS保障。同时，由于EPON点到多点的结构，并且支持组播协议，是视频组播业务最好的用户接入手段。因此，在EPON系统中实现视频组播是非常有意义的，它可以利用网络的

3、组播特性方便地提供一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、远程医疗、远程教育、网络电台、实时视频会议等互联网信息服务。2、组播技术组播的概念最早于1988年出现在SteveDeering的博士论文中，1989年Deering又对标准IP网络层协议进行了扩展，提出了IP组播规范，1992年3月第一次建立组播主干网（Mbone），IETF成功地在组播网上举行了一次会议后引起了人们的广泛关注。组播业务的实施具有以下基本特征。●组播地址。组播地址使源不需要知道组播接收者的具体地址，只需要向组播地址发送数

4、据即可。希望接收数据也只需按照组播地址加入组播组。IP地址方案专门为组播划出一个地址范围，在IPv4中为D类地址（224.0.0.0～239.255.255.255），并将D类地址划分为局部链接组播地址、预留组播地址、管理权限组播地址，在IPv6中进一步为组播地址提供了许多新的标识功能。●组播路由。组播数据通过路由转发树发送到当前组中所有的成员。当有新的成员加入组播组时，一条到达该成员的路径就被续接到当前的组播树上。当成员退出组时，不再必要的路径就被剪枝。构建组播树有多种不同的组播路由协议，路由协

5、议运行于组播路由器之间，负责将组播信息路由到每个接收者。●成员管理。组成员关系通过IGMP（互联网组管理协议）进行管理。主机使用IGMP消息通知本地的边缘组播路由器想加入的组，即告知组播路由器相应组的组播地址。组播路由器通过IGMP来维护一个组播成员列表，并且定期发送“成员询问”消息来探寻表中的各个成员是否仍然存在。组成员利用IGMP的加入和离开消息来动态地加入或者退出组播组。目前，IGMPv2已经广泛地配置在路由器中。IGMPv3增加了允许主机指定它要接收通信流量的主机对象功能。来自网络中其他主

6、机的流量是被隔离的，IGMPv3也支持主机阻止那些来自于非要求的主机发送的网络数据包。3、EPON技术EPON旨在将目前最为简单和应用最为广泛的以太网技术与PON系统相结合，以点对多点的方式解决以太网接入问题。EPON系统主要由中心局的线路终端（OLT）、光配线网（ODN）、用户端的光网络单元（ONU）组成。OLT的作用是为光纤接入网提供网络侧与其他网络之间的接口并经一个或多个ODN与ONU通信，OLT与ONU的关系为主从通信关系。ODN为OLT与ONU之间提供光传输手段，其主要功能是完成光信号功

7、率的分配。无源光配线网为点到点结构，按照其连接方式不同主要可分为星型、树型、总线型和环型结构。在选择结构时需要考虑多种因素，如房屋的分布与建筑结构、OLT和ONU之间的距离、不同业务的光通道、可用的产品与技术、光功率预算、波长的分配、升级的需要、可靠性和可用性、操作管理和维护、ONU供电、安全性、光缆容量、接续次数等。ONU的组成分为光纤光缆、无源光衰减器、光连接器、光分路器、ODF、光缆交接箱、分支接头盒、分纤盒、用户智能终端盒等。EPON中的ONU采用了技术成熟而又经济的以太网协议，实现了成本

8、低廉的以太网二层或三层交换功能，可以为多个最终用户提供相当高的共享带宽。4、EPON系统中组播的实现在EPON系统中，采取SCB+IGMP的方式实现组播业务的分发，利用基于扩展OAM的组播控制报文实现组播业务的控制和管理功能。目前EPON系统基本都采用IGMPProxy/Snooping协议实现组播，这种方式下，OLT利用IGMPProxy、ONU利用IGMPSnooping实现对组播组成员的管理，通过IGMPJoin/Leave和Query消息实现组播成员的动态加入/退出和维持。