華為PON培訓(xùn)材料：3 GPON 原理介紹 ISSUE3.02（膠片＋注釋）

1GPON原理2前

言考慮到未來許多的寬帶應(yīng)用，越來越多的國家認識到必須盡早突破接入“瓶頸”，而光纖是迄今為止最好的傳輸媒介。本文主要分析

GPON技術(shù)的產(chǎn)生背景、基本概念、特點、應(yīng)用場景，GPON系統(tǒng)的管理模式和終端的業(yè)務(wù)發(fā)放模式以及GPON的組網(wǎng)應(yīng)用及其組網(wǎng)保護方式。3Page4

培訓(xùn)目標學(xué)完本課程后，您應(yīng)該能：

描述光接入網(wǎng)架構(gòu)

描述GPON的概念

分析GPON的主要協(xié)議

列舉GPON的關(guān)鍵技術(shù)

學(xué)習(xí)GPON系統(tǒng)的終端管理和認證方式

列舉GPON的組網(wǎng)保護方式

描述NGPON的基本概念Copyright

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reserved.4Page5

目

錄1.

接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

NGPON概述Copyright

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reserved.5Page6什么是接入網(wǎng)

ITU-T的定義：

接入網(wǎng)（AN）是業(yè)務(wù)節(jié)點接口

（SNI）與相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口

（UNI）之間的一系列傳送實體（例如線路設(shè)施和傳輸設(shè)施）組

成，為供給電信業(yè)務(wù)而提供所需承載能力的實施系統(tǒng)。

按傳輸方式分類：

有線方式

雙絞線銅纜接入、同軸電纜、光纖接入

無線方式

固定無線接入、移動無線接入Copyright

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reserved.6Page7接入網(wǎng)趨勢－光進銅退

光纖接入多場景，全業(yè)務(wù)解決方案Copyright

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reserved.7Page8光纖接入網(wǎng)的接入方案

(a)點到點的網(wǎng)絡(luò)P2PFibre(b)

路邊交換網(wǎng)絡(luò)COFibreLkmCurb

switch(c)

無源光網(wǎng)絡(luò)COFibreLkmPassiveopticalsplitterNTwisted

pairPONCOLkmNfibreCopyright

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reserved.Page9為什么選擇PON?

<1Mbps接入技術(shù)

3MADSL/ADSL2+8M

25MVDSL

/

ADSL2+100M

PON帶寬需求Copper

BasedCopper

BasedFiber

Based覆蓋半徑業(yè)務(wù)需求<3km

互聯(lián)網(wǎng)

視頻會議

遠程控制<2km

<1kmVoD標清電視視頻會議實況TVVoDHDTV~20km2002200320062010時間PON（Passive

Optical

Networks）三大優(yōu)勢：

1、更遠的傳輸距離：采用光纖傳輸，接入層的覆蓋半徑20KM；

2、更高的帶寬：GPON對稱上下行，上行1.25G/下行2.5G；

3、分光特性：局端光纖經(jīng)分光后引出多路到戶光纖，節(jié)省光纖

資源。（P2MP）8

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reserved.9Page10

問

題接入網(wǎng)按照接入方式有哪些類型？銅接入的XDSL技術(shù)的主要矛盾是什么？Copyright

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接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

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reserved.11Page12PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

Passive

Optical

NetworkPSTN無源光網(wǎng)絡(luò)

POS

無源分光器ODN

ONUONTInternet

CATVOLT

POS無源分光器ONTONUPON是一種點到多點（P2MP）結(jié)構(gòu)的無源光網(wǎng)絡(luò)；GPON：

gigabit-capable

passive

optical

network

千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)PON網(wǎng)絡(luò)的組成：光線路終端光分配網(wǎng)絡(luò)光網(wǎng)絡(luò)單元/終端

OLT

（

Optical

Line

Terminal）

ODN

（

Optical

Distribution

Network）

由分光器和光線組成ONU/ONT（

Optical

Network

Unit/

Optical

Network

Terminal）Copyright

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reserved.12Page13GPON

FTTx功能實體

FE

POTSSFUSBURF

FE

POTS

RF合波器OLTCATVSFU

（Single

Family

Unit）單家庭單元分光器MDUFEPOTSRFxDSLSBU

（Single

Business

Unit）單商業(yè)單元MDU（Multi

Dwelling

Unit）多住戶單元MTU（Multi

Tenant

Unit）商用多租戶單元CBU

（Cell

Base

Unit）基站單元MTU

CBUFExDSLFEE1Copyright

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reserved.13Page14GPON接入網(wǎng)架構(gòu)中心機房3.5-5km用戶側(cè)xDSLFTTCFTTBFTTHDSLAM

OLT

OLTOLT光線路終端

xDSL

2~20Mbps

ODN2.5Gbps

Down

/1.25Gbps

Up2.5Gbps

Down

/1.25Gbps

Up

路邊

MDU多住處單元

ONU

光網(wǎng)絡(luò)單元2.5Gbps

Down

/1.25Gbps

Up

ONT光網(wǎng)絡(luò)終端Copyright

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reserved.14Page15GPON網(wǎng)絡(luò)基本性能參數(shù)上行速率下行速率(Gbps)0.155520.622081.244160.155520.62208(Gbps)1.244161.244161.244162.488322.48832

最大邏輯距離最大物理傳輸距離

最大差分距離

最大分離器比60

km20

km20

km

1:128上行1.24416

Gbit/s

，1.244162.488322.488322.48832下行

2.48832

Gbit/s

是

目前支持的主要速率，

可升級到10G

GPONCopyright

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reserved.15Page16GPON數(shù)據(jù)復(fù)用方式

GPON實現(xiàn)單纖雙向傳輸，系統(tǒng)采用WDM技術(shù)

1310nm

ONU/ONTOLTODN

1490nm為了分離同一根光纖上多個用戶的信號，采用以下兩種復(fù)用技術(shù)：

下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)；

上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。Copyright

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reserved.16Page17GPON下行數(shù)據(jù)

解析出屬于該ONU的數(shù)據(jù)

1

發(fā)給各個ONU的數(shù)據(jù)1231232

3廣播方式：GPON的下行幀長為固定的125us，下行為廣播方式，所有的ONU都能收到相同的數(shù)據(jù)，但是通過GEM

PORTID來區(qū)分不同的ONU的數(shù)據(jù)，ONU

通過過濾來接收屬于自己的數(shù)據(jù)。Copyright

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reserved.Page18GPON上行數(shù)據(jù)

從用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)

1

各個ONU數(shù)據(jù)復(fù)用12322

3TDMA方式：GPON的上行是通過TDMA（時分復(fù)用）的方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成不同的時隙，根據(jù)下行幀的upstreambandwidth

map字段來給每個ONU分配上行時隙。17

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reserved.18Page19

問

題GPON的全稱是什么？PON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包含幾部分，功能分別是什么？GPON上行數(shù)據(jù)流采用________技術(shù)。Copyright

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reserved.19Page20

目

錄1.

接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

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reserved.Page21GPON標準協(xié)議ITU-T

G.984.1?GPON網(wǎng)絡(luò)參數(shù)說明?保護倒換組網(wǎng)要求

ITU-T

G.984.2

?PMD層規(guī)格要求

?2.488Gbps下行光接口參數(shù)規(guī)格要求

?1.244Gbps上行光接口參數(shù)規(guī)格要求

?物理層開銷分配

產(chǎn)品開發(fā)簡單

產(chǎn)品兼容性強ITU-T

G-984.1/2/3/4/5/6ITU-T

G.984.4?OMCI消息結(jié)構(gòu)介紹?OMCI設(shè)備管理框架?OMCI實現(xiàn)原理簡述ITU-T

G.984.5?

GPON波長規(guī)劃ITU-T

G.984.6?

GPON傳輸距離延長方案ITU-T

G.984.3?GPON

TC層規(guī)格要求?GTC復(fù)用結(jié)構(gòu)及協(xié)議棧介紹?GTC幀結(jié)構(gòu)介紹?ONU注冊激活流程?DBA規(guī)格要求?告警和性能20

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reserved.21Page22GPON

業(yè)務(wù)承載模型Copyright

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reserved.Page23GPON業(yè)務(wù)映射關(guān)系－上行復(fù)用

圖1:

GPON系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)復(fù)用原理IdentifiedIdentifiedIdentifiedGEM:GPON

Encapsulation

Modeby

ONU-ID

by

Alloc-IDby

Port-IDT-CONT:Transmission

Container圖2

業(yè)務(wù)與GEM

port、T-CONT的映射關(guān)系22

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reserved.23Page24GPON業(yè)務(wù)映射關(guān)系－下行復(fù)用

在下行方向，所有的業(yè)務(wù)在

GPON業(yè)務(wù)處理單元中被封裝

到GEM

port中廣播到該GPON

接口下的所有ONU上，

ONU

再根據(jù)GEM

port

ID進行數(shù)據(jù)過

濾，只保留屬于該ONU的GEM

port并解封裝將業(yè)務(wù)從ONU的

業(yè)務(wù)接口送入用戶設(shè)備中。

共享的GEM

Port為組播GEM

PortCopyright

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reserved.241Page25GPON幀結(jié)構(gòu)Downstream

Framing

Physical

Control

Block125usDownstream

(PCBd)

Upstream

Bandwidth

MapPayloadONU

1AllocIDStartEndAllocIDStartEndAllocIDStartEndOLT1100200x300500y501650x

ONU

2yT-CONT1(ONT

1)T-CONT

x

(ONT

2)T-CONT

y

(ONT

2)Slot100Slot200Slot300Slot

Slot500

501Slot650PLOuPLOAMu

PLSu

DBRu

x

Payload

x

DBRu

Y

Payload

yONU

64Upstream

FramingT-CONT

xT-CONT

yCopyright

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reserved.Page26以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在GPON中的映射方式Ethernet

Packet

Inter

packet

gapGEM

Frame

PLI

12bitsPort

ID

12bits5

bytes

Preamble

SFD

DA

SALength\Type

PTI

3bitsHEC

13bits

GEM

Payload

MAC

client

data

FEC

EOFGPON系統(tǒng)對以太網(wǎng)幀進行解析，將數(shù)據(jù)部分直接映射到GEM

Payload中去進行傳輸。GEM幀會自動封裝頭信息。映射的格式清晰，設(shè)備很好實現(xiàn)，兼容性好。25

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reserved.Page27TDM業(yè)務(wù)在GPON中的映射方式

TDM

BufferIngress

bufferGEM

Frame

PLI

Port

ID

PTI

HECTDMTDM

dataPayload

TDM

fragmentTDM業(yè)務(wù)先導(dǎo)入緩存中進行排隊，并且按照固定的字節(jié)數(shù)復(fù)用到GEM幀中進行傳輸。這種方式不對具體的TDM業(yè)務(wù)進行感知，只進行透傳處理。GEM幀具有定長的特點，對TDM業(yè)務(wù)傳輸非常有利。26

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reserved.27Page28

問

題GPON實現(xiàn)了WDM技術(shù)，上下行波長各是多少，上下行各采用了什么復(fù)用技術(shù)？GPON網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的最小單元是什么？Copyright

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reserved.28Page29

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接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

NGPON概述Copyright

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reserved.29GPON關(guān)鍵技術(shù)上動態(tài)帶Page31為什么要測距

ONU120

kmONU212

kmONTONU3ONU4

OLTOLT

3km

各個ONU和OLT的距離都不一樣，光信號在光纖上的傳輸時間不一樣，到達

各ONU的時刻不一樣。

OLT給每個ONU分配不同的時隙來發(fā)送上行的數(shù)據(jù)，如何保證各ONU能夠精

確定位時隙？

多個ONU的上行數(shù)據(jù)如何不沖突，實現(xiàn)幀同步？30

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reserved.31Page32測距原理

測距的過程：

OLT通過Ranging測距過程獲取ONU的往返延遲RTD（Round

Trip

Delay），計

算出每個ONU的物理距離

ONU1RTD1=10us，計算距離＝1kmRTD2=20us，計算距離＝2kmRTD3=30us，計算距離＝3kmONU2ONU3然后指定合適的均衡延時參數(shù)EqD（Equalization

Delay）Ranging的過程需要開窗，即Quiet

Zone，暫停其他ONU的上行發(fā)送通道。OLT開窗通過將BWmap設(shè)置為空，不授權(quán)任何時隙來實現(xiàn)。Copyright

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reserved.32Page33測距的結(jié)果

通過RTD和EqD，使得各個ONU發(fā)送的數(shù)據(jù)幀同步，保證每個

ONU發(fā)送數(shù)據(jù)時不會在分光器上產(chǎn)生沖突

相當所有ONU都在同一邏輯距離上，在對應(yīng)的時隙發(fā)送數(shù)據(jù)即可。RTD1＋EqD111沖突

ONU1RTD2

＋EqD222

ONU23RTD3

＋EqD33ONU3Copyright

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reserved.33GPON關(guān)鍵技術(shù)上動態(tài)帶34Page35為什么需要DBA

什么是DBA?

DBA,

Dynamically

Bandwidth

Assignment(動態(tài)帶寬分配)

DBA能在微秒或毫秒級的時間內(nèi)完成對上行帶寬的動態(tài)分配

為什么需要DBA？

可以提高PON端口的上行線路帶寬利用率

可以在PON口上增加更多的用戶

用戶可以享受到更高帶寬的服務(wù)，特別是那些對帶寬突變比較大的業(yè)務(wù)

DBA

工作機制

SR-DBA:

status

report-DBA

狀態(tài)報告

NSR-DBA:

non

status

report-DBA

非狀態(tài)報告Copyright

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reserved.35Page36SR-DBA的實現(xiàn)過程

OLTDBA算法邏輯DBA報告ONU控制平面

BW

Map數(shù)據(jù)平面

T-CONTTime

slotT-CONT

ONU的調(diào)度器

T-CONTOLT內(nèi)部DBA模塊不斷收集DBA報告信息，進行相關(guān)計算，并將計算結(jié)果以BWMap的形式下發(fā)給各ONU。各ONU根據(jù)BW

Map信息在各自的時隙內(nèi)發(fā)送上行突發(fā)數(shù)據(jù)，占用上行帶寬。Copyright

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reserved.36Page37DBA實現(xiàn)的基礎(chǔ)－T-CONT

T-CONTs

(Transmission

Containers)：動態(tài)接收OLT下發(fā)的授權(quán)

，用于

管理PON系統(tǒng)傳輸匯聚層的上行帶寬分配，改善PON系統(tǒng)中的上行帶寬。

帶寬類型

FB,AB,NAB,BE

T-CONT類型

Type1

Type2

Type3

Type4

Type5Copyright

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reserved.Page38T-CONT類型和帶寬類型之間的關(guān)系帶寬類別Fixed

BWXType1Type2NoT-CONT類型Type3NoType4NoXType5（固定帶寬）Assured

BWNoYYNoY（保證帶寬）Maximum

BWZ=XZ=YZ>YZZ≥

X

+

Y

（最大帶寬）

根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級，系統(tǒng)對每個ONU設(shè)置SLA，對業(yè)務(wù)的帶寬進行限制。

最大帶寬和最小帶寬是對每個ONU的帶寬進行極限限制，保證帶寬根據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級不同而不同，一般語音業(yè)務(wù)的優(yōu)先級最高，視頻業(yè)務(wù)優(yōu)先級次之，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級最低。

OLT根據(jù)業(yè)務(wù)和SLA及ONU的實際情況進行帶寬許可，優(yōu)先級高的可以得到更高的帶寬，滿足業(yè)務(wù)需求。37

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reserved.38GPON關(guān)鍵技術(shù)上動態(tài)帶39Page40為什么要加密？

GPON下行采用廣播技術(shù)，同一PON口下的主干光線和分光

后的數(shù)據(jù)都是一樣的，每個ONU收到的數(shù)據(jù)都是一樣的。如

何保證ONU的數(shù)據(jù)不被其他ONU所獲取解析？

GPON支持下行廣播數(shù)據(jù)進行AES128加密處理

AES:

Advanced

Encrypt

System

一種國際通用的加密算法

只對GEM幀中的Payload進行加密處理；

GPON系統(tǒng)定期的進行AES密鑰交換和更新，提高了線路數(shù)據(jù)的可

靠性；Copyright

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reserved.2Page41GPON系統(tǒng)的AES加密處理ONT11用戶

1解密OLT1

3

21

3

11

3

21

3

1ONT用戶

2加密解密ONT33用戶

3

解密

密鑰更換由OLT發(fā)起密鑰更換請求，ONU響應(yīng)并將生成的新的密鑰，并分兩部分發(fā)給OLT，且重復(fù)發(fā)送三次

；

OLT收到了新的密鑰后，就要開始進行密鑰切換，將使用新的密鑰的幀號通過相關(guān)的命令通知ONU（也是三次）

，ONU在相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀上切換校驗密鑰。40

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reserved.41Page42

問

題GPON上行使用TDMA技術(shù)，使用哪些技術(shù)保證上行數(shù)據(jù)的幀同步，避免光信號沖突？GPON如何識別同一個PON口下的ONU？Copyright

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reserved.42Page43

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錄1.

接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

NGPON概述Copyright

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reserved.43Page44GPON終端認證

GPON認證是指OLT基于ONU的SN或Password對ONU合法性進行

認證，拒絕非法ONU的接入。在GPON系統(tǒng)中，只有通過認證的合

法ONU才能接入PON系統(tǒng)，這樣可以滿足運營商實現(xiàn)靈活的、便于

維護的管理方式。

GPON

ONU的認證方式支持三種：

SN認證（常見認證方式）

SN+Password認證

Password認證

ONU的認證部分主要是針對OLT上已經(jīng)預(yù)配置的ONU而言，對于在

OLT上未預(yù)配置ONU的處理參照未預(yù)配置ONU注冊流程圖。Copyright

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reserved.44SN認證?

SN認證是指OLT只對ONU的序列碼進行匹配的一種認證方式是否Page46已配置ONU認證流程（SN＋Password）OLT

…SN

request

消息ONU發(fā)現(xiàn)SN已經(jīng)配置SN

response

消息SN上報上報沖突信息檢查是否有相同

否分配指定ONU_IDONU進入操作狀態(tài)SN的ONU在線

Password

request

消息檢查password是否正確

是Password

response

消息發(fā)送Deactivate_ONU-

ID

PLOAM消息ONU去注冊（認證失?。?/p>

如果是SN認證，則省略Password步驟上報沖突信息是否分配gemport（承載OMCI消息）

…ONU上線（認證成功）

判斷是否有相同SN＋password的

ONU在線45

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reserved.46是否Page47已配置ONU認證（Password認證）

Password認證有兩種模式，Always-on和Once-on。首先預(yù)添加

Password認證方式的ONU，然后在PON口下接入該ONU，

Password認證之前的處理與未預(yù)配置ONU的注冊流程相同。Password認證指定時間注冊首次認證非首次認證用途運營商為用戶分配Password賬號后，Once-on模式Password認證SN＋Password認證要求用戶在規(guī)定時間上線，并且上線后就不允許再更換ONU，如果有更換ONU的需求，需要通知運營商進行處理Always-on模式Password認證SN＋Password認證Password認證運營商為用戶分配Password后，用戶可以隨意更換使用相同Password，不同SN的ONU，在更換ONU后不需要通知運營商Copyright

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reserved.47Page48GPON終端管理模型

GPON系統(tǒng)對ONU的管理通過OLT和ONU之間的OMCI管理

通道實現(xiàn)：

ONU

即插即用、自動業(yè)務(wù)發(fā)放

ONU

遠程集中管理OMCISNMPONUOLTiManager

N2000

BMSCopyright

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reserved.48Page49常見GPON終端管理方式

ONT管理方式1

上網(wǎng)業(yè)務(wù)、組播業(yè)務(wù)都通過OMCI下發(fā)

語音業(yè)務(wù)配置方式有所區(qū)別

全OMCI模式下，語音業(yè)務(wù)全部通過OMCI下發(fā)

OMCI＋配置文件方式，語音業(yè)務(wù)通過FTP從網(wǎng)管下載XML配置文件FTPConfig

FileOMCISNMPOMCISNMPONTOLTEMSONTOLTEMS全OMCIOMCI+配置文件Copyright

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reserved.49Page50常見GPON終端管理方式

ONT管理方式2

ONT的上網(wǎng)業(yè)務(wù)、組播業(yè)務(wù)、TLS業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)全部由EMS

配置或者Telnet登陸配置

但管理VLAN、管理IP可以通過OMCI下發(fā)，所以此類ONT也可

以作到遠程配置、調(diào)測或者免現(xiàn)場調(diào)測。

SNMPOMCISNMPONTEMS

OLTOMCI＋SNMP方式Copyright

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reserved.5023132Page51GPON業(yè)務(wù)發(fā)放與終端零配置1開戶CRM業(yè)務(wù)發(fā)放系統(tǒng)計費系統(tǒng)

訂單管理系統(tǒng)給用戶發(fā)放終端下發(fā)數(shù)據(jù)配置

NMS自動完成OLT的數(shù)據(jù)配置的的利用OMCI通道完成ONT的數(shù)據(jù)配置Access

Network用戶ONTONTSBUMDUSTB啟動終端，利用序列號進行

注冊GPON支持終端零配置和終端即插即用，節(jié)省運營商投入終端業(yè)務(wù)開通與初始配置的人力。Copyright

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reserved.51Page52

問

題GPON系統(tǒng)中，OLT通過哪些消息管理ONU？在業(yè)務(wù)發(fā)放系統(tǒng)中，OLT通過什么通道下發(fā)業(yè)務(wù)到ONU？Copyright

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reserved.52Page53

目

錄1.

接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

NGPON概述Copyright

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reserved.53Page54GPON組網(wǎng)應(yīng)用Copyright

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reserved.54Page55Type

B保護

Type

B保護是同一個OLT不同PON端口實現(xiàn)的保護。

ONU1分光器主干光纖保護OLTONU2

主用

備用Copyright

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reserved.55Page56Type

B雙歸屬保護

Type

B雙歸屬保護是兩個OLT的PON端口實現(xiàn)的保護。ONU1ONU2分光器主干光纖保護OLT1OLT2主用

備用Copyright

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reserved.Page57Type

C保護

Type

C保護是OLT、ONU、分光器均實現(xiàn)的類似環(huán)網(wǎng)的保護。ONU1ONU2分光器1分光器2OLT

主干光纖保護分支光纖保護

主用

備用56

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reserved.57Page58

目

錄1.

接入網(wǎng)概述2.

GPON網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.

GPON協(xié)議分析4.

GPON關(guān)鍵技術(shù)5.

GPON系統(tǒng)的管理和業(yè)務(wù)發(fā)放模式6.

GPON組網(wǎng)應(yīng)用和保護7.

NGPON概述Copyright

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reserved.58Page59NG-PON標準發(fā)展

NGA2WDM-PONStacked40G……

不強制ODN共存NGA1GPONODN共存

10G/2.5GXGPON1

10G/10GXGPON22009201020112012Copyright

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reserved.59Page60XG-PON1標準介紹

XG-PON1:

非對稱

10G/2.5G

10G

GPON

G.987x標準是基于GPON

G.984x標準的延續(xù)增強，與G.984兼容

G.987x技術(shù)上繼承了GPON的特點，能夠提供相同的高質(zhì)量全業(yè)務(wù)承載能力

G.987x管理模式與GPON相同，現(xiàn)有的管理運維系統(tǒng)可升級支持10G

GPON

G.988G.987.3G.987.2OMCI需求

TC層

物理層G.984.4

G.984.3G.984.2G.987.1系統(tǒng)級需求物理層參數(shù)業(yè)務(wù)類型架構(gòu)G.984.1Copyright

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reserved.60BusinessResidentialPage61XG-PON1標準介紹：應(yīng)用場景XGPON1以支撐全業(yè)務(wù)運營為目標：全面支持家庭接入、企業(yè)接入以及基站接入等多種業(yè)務(wù)

XG-PON

FTTCell

CBUFTTBMTUFTTOSBUXG-PON

OLTFTTH

SFU

Aggregation

SwitchFTTBMDUXG-PONFTTCurb/CabONUOLTCopyright

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reserved.Page62XG-PON1標準介紹：關(guān)鍵規(guī)格

XGPON1繼承GPON的主要技術(shù)特點，但帶寬、業(yè)務(wù)支撐能力全面提升，更好支撐

全業(yè)務(wù)運營項目GPONX

G

-PON1架構(gòu)

PHY

MACFTTH，F(xiàn)TTB，F(xiàn)TTC，

FTTCab

，F(xiàn)TTO，

FTTCell

10G

DS

/

2.5G

US

1575-1580nm

DS

1260-1280nm

US

≥64

≥

20km

(Logical:

≥

60

km)

N1（14

–

29dB）：Green

Field

N2（16

–

31dB）：Brown

Field

可擴展到33/35dB

NRZ

GEM

家庭用戶、商業(yè)用戶

應(yīng)用場景

Line

rate

Wavelength

plan

Split

ratio

Max.

Distance

Power

budgetUpstream

Line

code

幀結(jié)構(gòu)

業(yè)務(wù)

FTTH，F(xiàn)TTB，F(xiàn)TTC，

FTTCab

2.5G

DS

/

1.25G

US

1480-1550nm

DS

1290-1330nm

US

32/64

10/20

km

(Logical:

60

km)ClassA:

5-

20dB

Class

B:

10-25dB

ClassC:

15-30dB

ClassC+:

17-32dB

NRZ

GEM

家庭用戶、商業(yè)用戶61

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reserved.Page63GPON向10G

PON平滑演進②NMS升級GPON

ONTOLTODF①ODN重用GPGP10⑤更換MDUONONGGsplitter

的上行板卡10G

GPON

MDU③插入10G

④插入GPON板卡

WDM模塊

⑥新增10G10G

GPON

ONT

GPON

ONT①

ODN重用②

NMS升級③

GPON

OLT中

插入10G

GPON

業(yè)務(wù)板④

在ODF上插入WDM模塊⑤

MDU可更換

10G

GPON上

行板卡⑥

新增10G

GPON

ONT

未來2～3年，GPON仍是FTTx的主要建設(shè)模式。

現(xiàn)有GPON

OLT和MDU已具備向10G

GPON平滑演進的能力。

GPON網(wǎng)絡(luò)向10G

GPON升級時，ODN網(wǎng)絡(luò)可重用，需要增加WDM部件，將10G

GPON和原來的GPON信號通過合波的方式在同一個ODN上傳輸62

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reserved.63Page64

總

結(jié)銅接入xDSL技術(shù)存在距離和帶寬的矛盾，接入網(wǎng)趨勢是光進銅退，GPON成為主流接入技術(shù)。GPON系統(tǒng)分為OLT、ODN和ONU三個組成部分。OLT通過識別SN或者密碼來注冊激活ONU。OLT和ONU之間通信通過GEM

port傳輸數(shù)據(jù)。OLT通過OMCI通道來管理和下發(fā)配置到ONU。GPON系統(tǒng)的組網(wǎng)保護方式有type

A/B/C類型。Copyright

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reserved.64謝謝65附錄1：PON技術(shù)標準化情況

PONTPONAPON/EPONGPONNG

PONBPON

國際標準ITU-T

G.982

國家標準Q1/1998

國際標準ITU-T

G.983.x

國家標準Q3/2000

國際標準IEEE

802.3ah

國家標準Q3/2004

國際標準ITU