如何进行EPON ONU的发现和注册？

如何进行EPON ONU的发现和注册？

发现和注册是新连接或者非在线的ONU接入PON系统并建立与OLT的MPCP连接的过程。这个过程是由OLT驱动的。其实现流程如图所示。

图 　MPCP发现和注册过程的消息交互

首先，OLT周期性地向所有的ONU发送发现选通（Discovery GATE）消息，该消息为所有非在线的ONU指定了一个共同的上行发现时间窗口（Discovery Window）。该发现时间窗口由选通消息中的开始时间和窗口时长指示。这个上行发现时间窗口使得所有新连接或者非在线的ONU有机会为OLT所知：ONU在收到OLT发来的选通消息后，所有非在线的ONU都可以在该消息指定的发现时间窗口内向OLT发送注册请求（REGISTER_REQ）消息（其Flag字段取值为Register）以申请在OLT上注册。REGISTER_REQ消息中包括ONU的MAC地址以及最大等待授权的数目。在这个阶段，OLT还无法指定每个非在线ONU向其发送注册请求消息的准确时间，所以有可能会存在多个ONU同时访问PON的发现时间窗口并因此发生时隙冲突。为了降低上行报文冲突发生的概率，每个ONU在发送REGISTER_REQ消息前都会等待一段随机大小的时间，该随机延迟时间应小于发现时间窗口的长度。

OLT接收到有效的REGISTER_REQ消息后，将注册该ONU并为其分配LLID，然后OLT向新发现的ONU发送注册（REGISTER）消息。该消息包含ONU的LLID以及OLT要求的同步时间（SyncTime）等参数。在发出REGISTER消息一段时间后，OLT还会向ONU发送普通选通（Normal GATE）消息，该消息为ONU返回注册确认（REGISTER_ACK）消息提供上行时间窗口。ONU收到REGISTER消息后会解析该消息并按照该消息所指示的LLID、OLT需要的SyncTime等参数的值进行自身的配置。在配置完成后会在标准选通消息指定的授权窗口内向OLT返回REGISTER_ACK消息以确认ONU已经完成注册。当OLT接收到REGISTER_ACK消息后，该ONU的发现和注册过程就完成了，ONU开始进入下一阶段的OAM发现、参数配置以及正常的数据报文传输等流程。

在ONU完成注册后，还需要通过定期地与OLT进行MPCP消息的交互以维持这种注册关系（Keep Alive），即类似于其他通信系统中的“心跳”。OLT发给ONU的“心跳”消息一般是Normal GATE消息，ONU发给OLT的“心跳”消息一般是报告（REPORT）消息。如果在一定的时间（标准规定为1s）内没有收到对端发来的MPCP消息，OLT或者ONU就会认为对方或者彼此之间的链路发生了重大故障，进而解注册ONU。ONU自身还有一个机制确保至少每50ms向OLT发送一个REPORT消息以使OLT知道自身还“活着”。

在某些场合，也可能存在OLT需要使ONU重新开始注册过程（Reregister）。OLT可以通过发送REGISTER消息（其Flag字段取值为Reregister）要求ONU重新进行注册。

同样，ONU也可以通知OLT注销本ONU（Deregister），这是由ONU向OLT发送注册请求（REGISTER_REQ）帧（其Flag字段取值为Deregister）。在被OLT重注册或注销后，ONU在下一个发现窗口重新开始发现和注册过程。