Конфигурация GPON OLT и ONT — примеры первичной настройки OLT и ONT для оборудования SNR

Первичная настройка SNR OLT & ONT

Для первичной настройки соединения необходимо создать три основных профиля (DBA profile, Traffic profile, ONU profile).

• DBA Profile (Dynamic Bandwidth Allocation). Алгоритм динамического распределения полосы пропускания (DBA) представляет собой механизм для быстрого перераспределения полосы пропускания на основании требований службы текущего пользователя. Коэффициент использования полосы пропускания пассивной оптической сети связи (PON) может быть увеличен посредством динамической настройки полосы пропускания в соответствии с требованиями модулей оптической сети связи (ONU);
• Traffic Profile объединяет все необходимые профили multicast-profile, voip-profile и tdm-pw-profile (Time Division Multiplexing Pseudowire Information) — технология аналогового или цифрового мультиплексирования, в котором несколько сигналов или битовых потоков передаются одновременно как подканалы в одном коммуникационном канале. Передача данных в таком канале разделена на временные интервалы (таймслоты) фиксированной длины, отдельные для каждого канала. Например, некоторый блок данных или подканал 1 передается в течение временного интервала 1, подканал 2 во временной интервал 2 и т. д. Один фрейм TDM состоит из одного временного интервала, выделенного одному определенному подканалу. После передачи фрейма последнего из подканалов происходит передача фрейма первого подканала и т. д. по порядку;
• ONU Profile необходим для применения Traffic-profiles и pm-profile к определенным ONU. Performance Monitoring Profile (pm-profile) необходим для сбора статистики с ANI ports, UNI Eth ports Upstream/Downstream такой как: OversizePackets, CRCErroredPackets, UndersizePackets, Lost Packets и др.) Возможно применение одного ONU profile к многим абонентским устройствам;

Схема организации сети

 

Настройка Vlan для абонентов.

Зайти в режим конфигурирования conf t, затем режим bridge.

SWITCH(config)#

SWITCH(config)# bridge

SWITCH(bridge)# vlan create 11->Создание VLAN 11 для абонентов.

SWITCH(bridge)# vlan add 11 1 tagged ->Добавляем 1 порт 11 vlan. Присваиваем первому порту GPON ведущему к абонентам тэг 11 vlan’a

SWITCH(bridge)# vlan add 11 8 untagged ->Добавляем 8 порт 11 vlan, ведущему до вышестоящего устройства (Сервер, switch L3, router и т.д.).

 

Интерфейсу 11 присваиваем ip адрес с маской.

Для этого необходимо выйти из режима конфигурации bridge и зайти на нужный интерфейс.

SWITCH(config)# interface 11

SWITCH(config-if[11])# ip address 11.1.1.254/24

SWITCH(config-if[11])# no shutdown

SWITCH(config-if[11])# exit

SWITCH(config)#

 

Для дальнейшего конфигурирования необходимо осуществить поиск подключенных ONU.

Поиск подключенных ONU происходит в режиме конфигурирования gpon.

SWITCH#

SWITCH# con t

SWITCH(config)# gpon

SWITCH(gpon)# gpon-olt 1-> Зайти в профиль gpon-olt 1 (значение зависит от выбранного порта GPON от 1 до 4)

SWITCH(config-gpon-olt[1])# discover-serial-number start 10 -> Регистрация подключенных ONU в автоматическом режиме с интервалом в 10 секунд. Так же возможна регистрация вручную с помощью пароля и серийного номера:

SWITCH(config-gpon-olt[1])#onu add ONU-ID PASSWD [enable| disable]

SWITCH(config-gpon-olt[1])# show onu active -> Просмотр активных абонентских устройств

 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -

OLT | ONU | STATUS | MODE | Serial No. | Password | Link uptime

 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -

1 | 1 | Active | auto | CIGGb3190015 | 30306233313930303135 | 0:00:00:10

Необходимо зафиксировать подключенные ONU.

SWITCH(config-gpon-olt[1])#

SWITCH(config-gpon-olt[1])# onu fix all -> Установить все найденные ONU.

Так же можно зафиксировать определенные ONU указав их ID. ID выбирается согласно нумерации при выводе команды show onu active. Команда для добавления ONU_ID:

SWITCH(config-gpon-olt[1])# onu fix 1

SWITCH(config-gpon-olt[1])# show onu active

 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -

OLT | ONU | STATUS | MODE | Serial No. | Password | Link uptime

 — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — -

1 | 1 | Active | manual | CIGGb3190015 | 30306233313930303135 | 0:00:00:22

 

Если Status ONU изменился на manual, то это устройство добавлено.

 

Создание dba профиля:

SWITCH# con t

SWITCH(config)# gpon->Заходим в режим конфигурирования gpon.

SWITCH(gpon)# dba-profile 20M_upstream create -> Создание профиля. Устанавливает полосу пропускания от ONU до OLT.

 

SWITCH(config-dba-profile[20M_upstream])# mode sr->режим (sr) State Reporting в этом режиме передаются сообщения типа report, используемые ONU для предоставления терминалу OLT информации о текущем заполнении буфера, а так же передаются сообщения типа grant о предоставлении доступа, которые применяются OLT для передачи ONU информации о планировании передачи данных. Этот механизм коммуникации является чрезвычайно важным для работы алгоритма DBA. Формат этих сообщений во многом будет определять механизм DBA, издержки при передаче данных между ONU и OLT, что, в свою очередь, влияет на частоту обмена служебными сообщениями. ONU отправляет отчет через динамическое поле DBRu(dynamic bandwidth report upstream). Режим без отчета (nsr) Non State Reporting-OLT мониторит работу ONU с помощью TCONT.  

 

SWITCH(config-dba-profile[20M_upstream])# sla fixed 128 -> Установка фиксированной полосы пропускания в диапазоне <128-1031616> (kbps). Так же возможно указать гарантированную: sla assured <0-1031616> (kbps)

 

SWITCH(config-dba-profile[20M_upstream])# sla maximum 20000 ->128-1031616: максимум полосы пропускания, если указан максимум, то полоса пропускания не увеличится даже если это возможно исходя из количества абонентов. Максимум должен быть равен или больше суммы фиксированной полосы и гарантированной (гарантированная зависит от количества абонентов на 1 порт GPON).

 

SWITCH(config-dba-profile[20M_upstream])# apply -> Применение настроек.

SWITCH(config-dba-profile[20M_upstream])# exit

 

Для создания multicast профиля необходимо войти в режим конфигурирования — gpon.

SWITCH# conf t

SWITCH(gpon)# multicast-profile 229_net create -> Создание multicast профиля.

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# igmp robustness-variable 3 -> C помощью переменной надежности (robustness) возможно указать на сколько восприимчивы подсети к потере пакетов.

Можно установить значение от 1 до 255, причем это значение должно быть больше для тех подсетей, где ожидается большее количество потерь. Допускается ввод значения 1, но это может привести к проблемам, и поэтому не рекомендуется. Значение по умолчанию — 2.

 

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# igmp querier query-interval 125 -> Задает интервал между отправкой igmp пакета при опросе хостов (секунды).

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# igmp querier max-response-time 10 -> Задает максимальное время отклика на запрос (секунды).

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# igmp access-list vid 11 dst-ip start 229.1.1.1 end 229.1.1.10 gem 4094 -> Добавление в multicast группу хостов 11 vlan’a. (Vlan id -11, destination-ip начало 229.1.1.1 конец 229.1.1.10, gem 4094 — мультикастовый gem port(далее по тексту)).

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# apply -> Применение настроек.

SWITCH(config-mcast-profile[229_net])# exit

Создание traffic профиля:

SWITCH# conf t

SWITCH(gpon)# traffic-profile ONT#1 create

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1])# tcont 1 -> Создание контейнера передачи данных. Каждый контейнер может содержать несколько Gem потоков разных сервисов. Эта особенность помогает расширить возможности мониторинга состояния сети. Контейнер передачи (T-CONT) это объекты передачи, которые употребляются при выделении пользователям полосы для передачи данных в направлении центрального терминала. Контейнер T-CONT передает ATM или GEM нагрузку различных классов услуг. GPON поддерживает типов контейнеров передачи, в зависимости от класса услуги.

 

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-tcont[1])# gemport 1/1-1/4 -> GEM — gpon encapsulation method (Инкапсулирующие) порты помечаются к какому контейнеру принадлежат (т.е.c 1 по 4 gem port помещаются в TCONT1), а так же указывается mapper. C помощью указания mapper’a возможно обозначить приоритет для каждого gem port (1/1- означает, что в контейнер TCONT1 помещен 1 gem port c приоритетом указанным в mapper #1, 1/2= mapper#1:gem port 2, 2/1-4=mapper #2:all gem ports). В данном примере перемещается 1 вид трафика — ethernet, в 4 очереди, в одном контейнере с приоритетом указанным в mapper#1. Для того, чтобы добавить вид трафика необходимо создать новый контейнер и указать параметры приоретизации в mapper#N.

Метод инкапсуляции GPON, или GEM, обеспечивает базовый механизм преобразования клиентского трафика вышележащих уровней для передачи его по транспортной сети. Транспортная сеть может быть любого типа: SONET/SDH, G.709ITU-T (OTN), а в данном конкретном случае GPON. Сигналы от клиента могут приходить в виде пакетов (таких как IP/PPP или Ethernet MAC), потоков с постоянной скоростью.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-tcont[1])# dba-profile 20M_upstream -> Подключение dba-profile к TCONT1.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-tcont[1])# exit

Динамическое распределение полосы пропускания в сетях GPON

 

 

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1])# mapper 1 -> Служба, для приоритезации трафика. Применение рекомендации 802.1p к определенному traffic профилю. К кадру Ethernet добавлены два байта. Эти 16 бит содержат информацию по принадлежности кадра Ethernet к VLAN и о его приоритете. Позволяет расставлять пакеты согласно приоритету и своевременно доставлять чувствительного к временным задержкам трафика.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-mapper[1])# gemport count 4 -> Количество соответствует общему числу приоритетных очередей в mapper1. Возможно 1/2/4/8.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-mapper[1])# exit

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1])# bridge 1 -> Bridge 1 необходим для настройки uni/ani порта. Используется технология, описанная в рекомендации 802.1d(STP, MAC Bridging).

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# ani mapper 1 -> Комманда для взаимодействия сервисов MAC Bridge и mapper1 для управления трафиком от OLT до ONU путем конфигурирования профилей mapper 1 и Bridge 1. Ani port- виртуальный порт, служит для установки канала связи от ONU к OLT

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-ani[mapper:1])# exit

Функциональная блок-схема ONU (рекоммендация ITU-T G.984.4)

 

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# uni eth 1 -> Необходо указать для использования на порту eth uni 1 службы MAC Bridge. uni- это Ethernet порт ведущий от ONU к абонентскому устройству.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:1])# vlan-operation us-oper overwrite 11 0 -> Заменяет существующие тэгированные/нетэгированные пакеты на указанный VID и значение CoS(0-7). В данном примере трафик от ONU к OLT помечается тэгом 11 Vlan и приоритетом 0 (0-3 нормальный приоритет, 4-7 высокий).

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:1])# vlan-operation ds-oper remove -> С пакетов идущих к абонентам удаляется имеющийся тег.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:1])# rate-limit downstream 10000 10000 ->На порту Ethernet UNI 1 исходящий трафик до абонента ограничен 10Mbps. Так же можно ограничить трафик от абонента: rate-limit upstream 960 960 (1Mbps)

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:1])#multicast-profile 229_net -> На порту Ethernet UNI 1 используется multicast профиль.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:1])# exit

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# uni eth 2

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:2])# vlan-operation us-oper overwrite 11 0

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:2])# vlan-operation ds-oper remove

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:2])#multicast-profile 229_net

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:2])# exit

 

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# uni eth 3

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:3])# vlan-operation us-oper overwrite 11 0

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:3])# vlan-operation ds-oper remove

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:3])#multicast-profile 229_net

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:3])# exit

 

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# uni eth 4 -> 4 физический ethernet port для подключения абонентов.

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:4])# vlan-operation us-oper overwrite 11 0

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:4])# vlan-operation ds-oper remove

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:4])#multicast-profile 229_net

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1]-uni[eth:4])# exit

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1]-bridge[1])# exit

SWITCH(config-traffic-pf[ONT#1])# apply

Для того чтобы применить сконфигурированные профили к определенной ONU необходимо создать onu-profile. Для каждого абонентского устройства (ONU) необходимо создавать свой onu-profile. Возможно использовать 1 traffic-profile к нескольким onu-prifile.

 

SWITCH(gpon)#

SWITCH(gpon)# onu-profile ONT#1 create -> Название профиля может быть любым. Например по географической расположенности:SWITCH(gpon)# onu-profile Ak.Vonsovskogo1.st create

 

SWITCH(config-onu-profile[ONT#1])# traffic-profile ONT#1 ->onu-profile ONT#1 использует traffic-profile ONT#1

SWITCH(config-onu-profile[ONT#1])# apply

SWITCH(config-onu-profile[ONT#1])# exit

 

SWITCH(gpon)# gpon-olt 1

SWITCH(config-gpon-olt[1])# onu-profile 1 ONT#1 ->К onu-profile 1 привязывается ONT#1

SWITCH(config-gpon-olt[1])# sh onu info

 

OLT | ONU | STATUS | Serial No.       | Distance | Rx Power | Profile — — — — — — — — — — — — — — — — —

1    | 1     | Active   | CIGGb3190015 | 7m        | -9.1 dBm | ONT#11 | 2 | Active | DSNWcb7ef3b8 | 22m | -17.1 dBm |

 

После чего можно проверить наличие связи отправкой igmp пакета до хоста коммандой ping из глобального интерфейса:

 

SWITCH# ping 11.1.1.253

PING 10.10.10.2 (10.10.10.2) 56(84) bytes of data.

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=1 ttl=128 time=3.05 ms

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=2 ttl=128 time=3.92 ms

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=3 ttl=128 time=3.98 ms

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=4 ttl=128 time=3.90 ms

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=5 ttl=128 time=3.99 ms

64 bytes from 10.10.10.2: icmp_seq=6 ttl=128 time=3.92 ms

 

 — 11.1.1.254 ping statistics —

6 packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 5049ms

rtt min/avg/max/mdev = 3.059/3.800/3.996/0.338 ms