GPON基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)資料課件

GPON基礎(chǔ)知識(shí)GPON基礎(chǔ)知識(shí)什么是PON?PassiveOpticalNetwork

無源光網(wǎng)絡(luò)OLTONUOpticalLineTerminal光線路終端OpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡(luò)單元PSTNInternetONUONUPON由光線路終端OLT（OpticalLineTerminal）、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU（OpticalNetworkUnit）和無源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）組成；PassiveOpticalSplitter

無源分光器ONUOpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡(luò)單元ONTOpticalNetworkTerminal光網(wǎng)絡(luò)終端ODNOpticalDistributionNetwork光分配網(wǎng)絡(luò)OLTOpticalLineTerminal光線路終端WDMWavelengthDivisionMultiplexModule波分復(fù)用模塊接口什么是PON?PassiveOpticalNetworkPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用PON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸（強(qiáng)制）。1490nm1310nmPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用PON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖ODN–波長G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖下行（OLT到ONU）波長1490nm，承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)上行（ONU到OLT）波長1310nm，承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)下行還可以使用1550nm的波長，用于承載CATV視頻信號(hào)上下行是否可以采用相同波長？ODN–波長G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖ODN–波長上下行采用相同波長時(shí)，需要考慮的問題ONU和OLT側(cè)的光模塊，需要一個(gè)1：2的分光器，接收和發(fā)送都衰減了3dB；發(fā)射器前面需要加隔離器，防止接收波長的影響；ODN–波長上下行采用相同波長時(shí)，需要考慮的問題ODN–光纖多模光纖中心玻璃芯較粗，可傳多種模式的光。模間色散較大，傳輸距離比較近。一般用橙色（橘紅色）表示，也有的用灰色表示。

單模光纖中心玻璃芯很細(xì)，只能傳一種模式的光。其模間色散很小，傳輸距離較長。一般用黃色表示ODN–光纖多模光纖單模光纖ODN–光纖連接器FCFerruleConnector螺絲緊固型。用于公共通信線路，局域網(wǎng)，CATV，測量儀器等（如光功率計(jì)、可調(diào)衰減器）。SCSubscriberConnector/StandardConnector推壓型，可以很容易地裝卸。是最普通的連接器。重量輕，體積小，便于操作。用于OLT和ONU的PON口。LCLucentConnector/LocalConnector為推壓型，可以很容易地裝卸。是超小型光連接器，可以進(jìn)行高密度裝配。用于OLT上連接口ODN–光纖連接器FCODN–光纖連接器PCPhysicalContact微球面研磨拋光?；夭〒p耗≥40dB，常用于電信網(wǎng)絡(luò)，傳輸數(shù)據(jù)和語音信號(hào)。藍(lán)色接頭。APCAngledPhysicalContact。呈8度角并做微球面研磨拋光?；夭〒p耗≥60dB，常用于有線電視網(wǎng)絡(luò)，傳輸CATV信號(hào)。綠色接頭。ODN–光纖連接器PCPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號(hào)，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)。PON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去PON組網(wǎng)保護(hù)方式主干光纖出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)骨干光纖的保護(hù)保護(hù)OLT與ODN之間的光纖故障和OLT單板硬件故障上行采用1+1負(fù)荷分擔(dān)方式OLT分光器PON端口APON端口B上行端口A上行端口B下行1：1上行1＋1ONUONUONTPON組網(wǎng)保護(hù)方式主干光纖出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用系目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理PONTPONAPON/BPONGPONEPON國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.983.xITU-TG.984.xIEEE802.3ah國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.982國家標(biāo)準(zhǔn)YD/T1077-2000國家標(biāo)準(zhǔn)YD/T1090-2000國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化情況PONTPONAPON/GPONEPON國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TGPON/EPON發(fā)展史GPON/EPON發(fā)展史GPON和EPONEPONGPONTCP+UDPetc.IPEthernetLayer2Layer3Layer4Layer5ormoreLayer1PON-PHYTDME1話音視頻數(shù)據(jù)VoIPAES(Optional)AAL1/AAL2AAL5GEM

FramePON-PHYTDME1話音視頻數(shù)據(jù)VoIPAES(Optional)窄帶PONA/BPONGPONNG-PONEPON10GEPONITU-T/FSANIEEE802.3過去將來ITU和IEEE兩標(biāo)準(zhǔn)組織定位的不同導(dǎo)致GPON和EPON在技術(shù)理念存在較大差異：ITU-T/FSAN是以國家/企業(yè)會(huì)員身份參與的具有官方性質(zhì)的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織，制定的標(biāo)準(zhǔn)更關(guān)注運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需求如何得到實(shí)現(xiàn)與滿足。IEEE是以工程師個(gè)人身份參與的電子/電器行業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)組織，更關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)，但缺乏對(duì)運(yùn)營商實(shí)際需求的理解與分析。PON：Passive

Optical

Network無源光網(wǎng)絡(luò)GPON和EPONEPONGPONTCP+UDPetc.IGPON具有更高帶寬和更大分光比有效帶寬開銷GPON業(yè)務(wù)承載更高效，下行的有效帶寬是EPON的2.55倍，上行是1.37倍。GPON的分光能力是EPON的2倍，覆蓋相同用戶時(shí)可節(jié)省一半的主干光纖。采用GPON技術(shù)進(jìn)行光接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可節(jié)省線路成本和局端設(shè)備投資50％。EPON1:32GPON1:64~128GPON具有更高帶寬和更大分光比有效帶寬開銷GPON業(yè)務(wù)承載GPON支持更精細(xì)的業(yè)務(wù)模型EPON只定義了兩種業(yè)務(wù)模型：固定帶寬（帶寬獨(dú)享）、盡力而為（帶寬共享，不保證服務(wù)質(zhì)量）

，只能開展只有兩種業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)。GPON增加“保障帶寬”（不用時(shí)共享，用時(shí)優(yōu)先保證）業(yè)務(wù)模型的定義，可組合開展多種優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)。企業(yè)用戶家庭用戶EPON：企業(yè)用戶帶寬和家庭用戶帶寬無法共享上行帶寬。GPON：在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)家庭用戶和企業(yè)用戶上行帶寬的共享。家庭監(jiān)控（2M）可視電話（0.4M）寬帶業(yè)務(wù)EPON：每用戶分配3M帶寬，其中2.4M獨(dú)享，帶寬共享率20%。GPON：每用戶分配3M帶寬，其中0.4M獨(dú)享，帶寬共享率為86.7%。GPON支持更精細(xì)的業(yè)務(wù)模型EPON只定義了兩種業(yè)務(wù)模型：固GPON具備SDH的線路時(shí)鐘傳送能力OLTSplitterSDHONTONTONT城域網(wǎng)ONTOLT線路時(shí)鐘同步FemtoCellFemtoCellGPON是同步系統(tǒng)，采用定長幀結(jié)構(gòu)，具備天然的線路時(shí)鐘傳送能力，能夠提供和SDH一樣精度的線路時(shí)鐘，可作為微基站的接入手段。EPON本質(zhì)是以太網(wǎng)，是異步系統(tǒng)，承載線路時(shí)鐘能力有限。時(shí)鐘源GPON具備SDH的線路時(shí)鐘傳送能力OLTSplitterSGPON具備更好的光纖線路管理能力EPON：人工維護(hù)光纖網(wǎng)絡(luò)和排障收發(fā)光功率偏置電流溫度由于EPON標(biāo)準(zhǔn)已停止發(fā)展，在線路檢測機(jī)制上缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，光纖線路發(fā)生故障后，只靠人工進(jìn)行故障定位。（不排除通過專利技術(shù)來實(shí)現(xiàn)）GPON標(biāo)準(zhǔn)制定了光纖測試系統(tǒng)OLS，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測信號(hào)的質(zhì)量，再通過專家系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)的壽命和定位故障位置、變被動(dòng)維護(hù)為主動(dòng)防護(hù)。OLTONUONUONU光纖線路診斷系統(tǒng)OLS(光纖鏈路在線實(shí)時(shí)檢測)GPON：自動(dòng)進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和診斷ONUONUONUOLTGPON具備更好的光纖線路管理能力EPON：人工維護(hù)光纖網(wǎng)更高的QoS和時(shí)鐘同步能力GPON是全同步系統(tǒng)，傳輸窄帶業(yè)務(wù)時(shí)延小，時(shí)鐘精度非常高GPON的QoS帶寬分配機(jī)制更靈活保護(hù)倒換和維護(hù)管理等標(biāo)準(zhǔn)定義清晰完善先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是保障產(chǎn)品商用成功的關(guān)鍵支持更好的光纖線路管理能力支持OLS光纖線路檢測功能，及時(shí)排障和事前預(yù)警GPON比EPON的優(yōu)勢總結(jié)更高帶寬，更大分光比，更高發(fā)射功率GPON下行有效帶寬是EPON的2.5倍，上行有效帶寬是EPON的1.3倍，業(yè)務(wù)體驗(yàn)更好EPON最大1：32；GPON1：64大大節(jié)省線路成本GPON覆蓋范圍在同等比分光下高于EPON支持更精細(xì)的多業(yè)務(wù)模型支持“保障帶寬”模型，帶寬利用效率更高可組合開展多種優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)更高的QoS和時(shí)鐘同步能力先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是支持更好的光GPON/EPON主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比GPON（ITU-TG.984）EPON（IEEE802.3ah）下行速率2500Mbps1250Mbps上行速率1250Mbps1250Mbps分光比1:64,可擴(kuò)展為1:1281:32下行效率~92%，采用：NRZ擾碼（無編碼），開銷(8%)~72%，采用：8B/10B編碼(20%)，開銷及前同步碼(8%)上行效率~89%，采用：NRZ擾碼（無編碼），開銷(11%)~68%，采用：8B/10B編碼(20%)，開銷(12%)實(shí)際下行帶寬2300Mbps900Mbps實(shí)際上行帶寬1110Mbps850Mbps每用戶實(shí)際下行帶寬72Mbps(1:32)，36Mbps(1:64)28Mbps(1:32)運(yùn)營、維護(hù)(OAM&P)OMCI必選。對(duì)ONT進(jìn)行全套FCAPS（故障、配置、計(jì)費(fèi)、性能、安全性）管理OAM可選且最低限度地支持：ONT的故障指示、環(huán)回和鏈路監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)保護(hù)50ms主干光纖保護(hù)倒換未規(guī)定TDM傳輸和時(shí)鐘同步內(nèi)置，支持NativeTDM模式，保障TDM業(yè)務(wù)質(zhì)量，電路仿真可選電路仿真（ITU-TY.1413或MEF或IETF）光纖線路檢測OLSG.984.2無GPON/EPON主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比GPON（ITU-TG.目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理ITUG.984.xG.984.1GPON總體特性說明（2003/03）GPON網(wǎng)絡(luò)參數(shù)說明保護(hù)倒換組網(wǎng)要求建議的接口類型和業(yè)務(wù)類型G.984.2GPONPMD（PhysicalMediaDependent）層規(guī)格要求（2003/03，2008/03）ODN參數(shù)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ITUG.984.xG.984.1GPON總體特性說明（ITUG.984.xG.984.3GPONTC（TransmissionConvergence）層規(guī)格要求（2004/02，2009/02）GTC復(fù)用結(jié)構(gòu)及協(xié)議棧介紹GTC幀結(jié)構(gòu)介紹GTC消息（PLOAM）ONU注冊(cè)激活流程DBA規(guī)格要求加密和FEC告警和性能G.984.4OMCI（ONTManagementControlInterface）接口規(guī)格要求（2004/06，2009/08修訂）OMCI消息結(jié)構(gòu)介紹OMCI設(shè)備管理架構(gòu)OMCI業(yè)務(wù)模型及相關(guān)實(shí)體說明OMCI實(shí)現(xiàn)原理ITUG.984.xG.984.3GPONTC（Tr傳輸速率0.15552Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.15552Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown2.48832Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown傳輸速率0.15552Gbit/sup,1.24416GPON數(shù)據(jù)封裝OLTONUETHTDMSDHETHTDMSDHGEMONU從UNI口接收到上行的ETH、TDM或SDH數(shù)據(jù)。ONU把上行數(shù)據(jù)封裝為GEM幀，發(fā)送給OLT。OLT把GEM幀解封裝為ETH、TDM或SDH數(shù)據(jù)，通過上聯(lián)口發(fā)送出去。下行方向進(jìn)行類似的處理。GPON數(shù)據(jù)封裝OLTONUETHTDMSDHETHTDMS目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理GPON協(xié)議分析從控制和業(yè)務(wù)的角度，GPON由控制/管理平面和用戶平面組成C/M平面完成的工作：管理用戶數(shù)據(jù)流、完成安全加密等OAM功能U平面完成用戶數(shù)據(jù)流的傳輸GPON協(xié)議分析從控制和業(yè)務(wù)的角度，GPON由控制/管理平面GPON協(xié)議棧GPON協(xié)議棧GPON協(xié)議棧GTC成幀子層（GTCFrameSublayer）復(fù)用解復(fù)用功能幀頭的產(chǎn)生和解碼基于Alloc-ID的內(nèi)部交換功能適配子層（TCAdaptationsublayer）ATMTC適配器，GEMTC適配器處理從GTC成幀子層來的PDUOMCI適配器通過gemportId識(shí)別OMCI通道與GEMTC適配器交換OMCI通道數(shù)據(jù)，傳到OMCI實(shí)體GPON協(xié)議棧GTC成幀子層（GTCFrameSublaGPONC/M平面GPONC/M平面GPONC/M平面嵌入OAMEmbeddedOperations,AdministrationandMaintenance進(jìn)行ONU物理層的管理維護(hù)操作，如DBA、FEC標(biāo)識(shí)等位于上下行幀的特定頭字節(jié)中

PLOAM幀PhysicalLayerOperations,AdministrationandMaintenance進(jìn)行ONU物理層的管理維護(hù)操作，如ONU注冊(cè)、建立OMCI通道等由ONUID標(biāo)識(shí)，位于上下行幀的頭字節(jié)中使用管理T-CONT分配的帶寬OMCI幀ONUManagementandControlInterface進(jìn)行ONU業(yè)務(wù)層的管理維護(hù)操作，如配置ONU的業(yè)務(wù)、進(jìn)行ONU側(cè)流量統(tǒng)計(jì)等由管理GEMPortId標(biāo)識(shí)，需要封裝到GEM幀中，位于載荷字節(jié)中使用管理T-CONT分配的帶寬GPONC/M平面嵌入OAMGPONU平面GPONU平面GPONU平面下行方向GEM幀通過OLT封裝在GEM塊中傳到ONUONU的成幀子層對(duì)GEM幀解壓由適配子層根據(jù)Port-ID進(jìn)行過濾送至相應(yīng)GEM客戶端上行方向GEM通過一個(gè)或多個(gè)T-CONT進(jìn)行傳輸每個(gè)T-CONT只和一個(gè)或多個(gè)GEM流相關(guān)GPONU平面下行方向GPON標(biāo)識(shí)ONUOpticalNetworkUnitT-CONTTransmissionContainerGEMPortGEM：GPONEncapsulationMethodGPON標(biāo)識(shí)ONUGPON標(biāo)識(shí)–ONUPON用戶終端，由ONUId標(biāo)識(shí)。這里的ONUId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置ONU時(shí)使用的索引值；用戶在配置ONU時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)ONUId；用戶配置ONU時(shí)使用的索引值，在單個(gè)PON口內(nèi)不能重復(fù)；GPON標(biāo)識(shí)–ONUPON用戶終端，由ONUId標(biāo)識(shí)。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONT上行帶寬調(diào)度的最小單位，由AllocId來標(biāo)識(shí)。這里的AllocId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置T-CONT時(shí)使用的索引值；用戶在配置T-CONT時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)AllocId；用戶配置T-CONT時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)。如在ONU1下面配置了T-CONT1，在ONU2下面還可以配置T-CONT1；按用途分類：管理T-CONT，業(yè)務(wù)T-CONT。管理T-CONT由系統(tǒng)自動(dòng)配置，用于為OLT和ONU之間的管理信息分配帶寬；業(yè)務(wù)T-CONT由用戶進(jìn)行配置，用于為上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流分配帶寬；從帶寬的保證角度，而不是業(yè)務(wù)的角度來劃分的OLT在下行幀中，告訴ONU各個(gè)AllocId的上行數(shù)據(jù)時(shí)隙。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONT上行帶寬調(diào)度的最小單位，由AllGPON標(biāo)識(shí)–T-CONTOLT在下行幀的BWmap字段中，把各個(gè)T-CONT的上行時(shí)隙發(fā)送給ONU。ONU在這些時(shí)隙中，發(fā)送上行的數(shù)據(jù)。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONTOLT在下行幀的BWmap字段中GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort數(shù)據(jù)流的最小單位，由PortId來標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)具體業(yè)務(wù)流承載的通道，虛連接這里的PortId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置GEMPort時(shí)使用的索引值；用戶在配置GEMPort時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)PortId；用戶配置GEMPort時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)。如在ONU1下面配置了GEMPort1，在ONU2下面還可以配置GEMPort1；按方向分類：下行GEMPort、上行GEMPort、雙向GEMPort。下行的GEMPort常用于傳輸下行的廣播、組播和洪泛數(shù)據(jù)；雙向的GEMPort常用于傳輸單播數(shù)據(jù)；上行的GEMPort很少使用；按用途分類：管理GEMport，業(yè)務(wù)GEMport。管理GEMPort由系統(tǒng)自動(dòng)配置，用于在OLT和ONU之間傳輸管理信息；業(yè)務(wù)GEMPort由用戶進(jìn)行配置，用于傳輸上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流；以太幀按照一定的規(guī)則，映射到GEM幀中。GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort數(shù)據(jù)流的最小單位，由PortGPON標(biāo)識(shí)-GEMPort以太幀到GEM幀的映射以太幀的幀間隔、前導(dǎo)符、定界符、以及同步BIT被丟棄，載荷部分被復(fù)制為GEM的載荷GEM幀的頭字段PLI表示載荷的長度；Port-ID通常由以太幀的VLANTAG映射得到，具體映射規(guī)則由用戶配置；PTI表示GEM幀的類型，如當(dāng)前的載荷是管理信息，還是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；CRC對(duì)頭字段進(jìn)行校驗(yàn)；GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort以太幀到GEM幀的映射GPON標(biāo)識(shí)-GEMPortGEM封裝從GFP演化而來，只是在GFP幀上增加了PORTID以及PTI字段而已。同時(shí)GEM的封裝大大提高了效率，高達(dá)90％以上GPON標(biāo)識(shí)-GEMPortGEM封裝從GFP演化而來目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理GPON下行數(shù)據(jù)幀格式下行幀是連續(xù)的結(jié)構(gòu)。PCBd表示下行物理控制塊，包含有下行的管理參數(shù)。載荷字段由很多的GEM幀組成GPON下行數(shù)據(jù)幀格式下行幀是連續(xù)的結(jié)構(gòu)。PCBd表示下行物GPON下行數(shù)據(jù)幀格式-PCBdGPON下行數(shù)據(jù)幀格式-PCBdGPON上行數(shù)據(jù)幀格式上行幀由很多ONUBurst組成，每個(gè)Burst表示一個(gè)ONU的上行數(shù)據(jù)每個(gè)ONUBurst包含有一個(gè)或多個(gè)Allocationinterval，每個(gè)Allocationinterval表示該ONU的一個(gè)T-CONT的上行數(shù)據(jù)GPON上行數(shù)據(jù)幀格式上行幀由很多ONUBurst組成，每GEM幀結(jié)構(gòu)GEM幀結(jié)構(gòu)PLOAM幀結(jié)構(gòu)GEM

header

(5bytes)Transaction

correlation

identifier

(2bytes)Message

type

(1byte)Device

identifier

(1byte)Message

identifier

(4bytes)Message

contents

(32bytes)OMCI

trailer

(8bytes)OMCI幀結(jié)構(gòu)PLOAM幀結(jié)構(gòu)GEM

header

(5bytes)TrDBA定義及功能定義OLT根據(jù)ONU上T-CONT發(fā)送緩存占用情況，動(dòng)態(tài)為其分配上行傳輸時(shí)隙分類根據(jù)OLT獲取T-CONT緩存占用情況的方式，DBA可以分為兩類TM(Trafficmonitoring)–DBA：

OLT對(duì)一個(gè)T-CONT的上行流量進(jìn)行持續(xù)的檢測，根據(jù)流量的波動(dòng)情況，推測出該T-CONT邏輯緩存的當(dāng)前占用情況，從而為其分配相應(yīng)的帶寬。SR(Statusreporting)-DBA

：OLT要求ONU上報(bào)其各個(gè)T-CONT的邏輯緩存的當(dāng)前占用情況，從而為其分配相應(yīng)的帶寬。功能自動(dòng)檢測用戶流量變化，并調(diào)整相應(yīng)帶寬，從而為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。DBA能實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬在各用戶之間的動(dòng)態(tài)共享，提高了帶寬的利用率，從而可以在保證服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，接入更多的用戶。DBA定義及功能定義GPONQoS-GTC層GTC層上只針對(duì)上行方向的業(yè)務(wù)流提供QoS處理QoS的最小控制單元為T-CONTGemport映射到T-CONT匯聚后才能上傳一個(gè)T-CONT對(duì)應(yīng)一種帶寬業(yè)務(wù)流這種流有其特有的QoS特征體現(xiàn)在帶寬保證上固定帶寬，保證帶寬，非保證帶寬，盡力而為帶寬，混合模式T-CONT之間的調(diào)度機(jī)制SBA（靜態(tài)）DBA（動(dòng)態(tài)）GPONQoS-GTC層GTC層上只針對(duì)上行方向的業(yè)務(wù)流GPONQoS-GEM層OLT側(cè)基于Gemport的流分類業(yè)務(wù)流的帶寬控制優(yōu)先級(jí)調(diào)度ONU側(cè)用戶業(yè)務(wù)流到Gemport的映射Gemport到T-CONT的映射GPONQoS-GEM層OLT側(cè)DBA功能框圖OLT獲取各個(gè)T-CONT邏輯緩存的占用情況。OLT根據(jù)T-CONT的緩存占用情況和配置的帶寬參數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前為這個(gè)T-CONT分配的上行帶寬值，通過下行幀的BWmap字段發(fā)送給ONU。ONU收到該帶寬信息后，負(fù)責(zé)將帶寬具體分配給T-CONT上的各個(gè)隊(duì)列。OLT可以通過管理通道，設(shè)置ONU的T-CONT上的隊(duì)列調(diào)度策略。DBA功能框圖OLT獲取各個(gè)T-CONT邏輯緩存的占用情況。BWmap字段Alloc-ID，T-CONT的標(biāo)識(shí)符。Flags，定義一些標(biāo)識(shí)信息，如是否需要ONU上報(bào)該T-CONT的緩存信息。SStart，上行時(shí)隙起始時(shí)間。SStop，上行時(shí)隙結(jié)束時(shí)間。CRC，校驗(yàn)字節(jié)。BWmap字段Alloc-ID，T-CONT的標(biāo)識(shí)符。上行帶寬的類型固定帶寬（Fixedbandwidth）在T-CONT激活之后，OLT就為其分配該帶寬，不管T-CONT上是否有上行流量。保證帶寬（Assuredbandwidth）當(dāng)T-CONT有帶寬需求時(shí)，必須分配給它的帶寬。如果T-CONT的帶寬需求小于配置的保證帶寬，多出來的配置帶寬可以被其他的T-CONT使用。非保證帶寬（Non-Assuredbandwidth）當(dāng)T-CONT有帶寬需求時(shí)，也不一定分配給它的帶寬。只有在所有的固定帶寬和保證帶寬都分配完之后，才會(huì)進(jìn)行非保證帶寬的分配。盡力而為帶寬（Best-Effortbandwidth）是優(yōu)先級(jí)最低的帶寬類型。在固定帶寬、保證帶寬和非保證帶寬都分配完之后，如果帶寬還有剩余，才會(huì)進(jìn)行盡力而為帶寬的分配。上行帶寬的類型固定帶寬（Fixedbandwidth）上行帶寬的類型（續(xù)）最大帶寬（Maximumbandwidth）不管該T-CONT上的實(shí)際上行流量有多大，分配的帶寬值都不能大于最大帶寬。等于固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬和盡力而為帶寬的和。類型間優(yōu)先級(jí)固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬和盡力而為帶寬，優(yōu)先級(jí)依次降低。對(duì)同一個(gè)T-CONT，不會(huì)同時(shí)配置非保證帶寬和盡力而為帶寬。上行帶寬的類型（續(xù)）最大帶寬（Maximumbandwid上行帶寬類型和T-CONT類型的關(guān)系T-CONT類型1，僅包含固定帶寬，有確定的帶寬和時(shí)隙，適合于對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)都很敏感、流量速率固定或波動(dòng)很小的業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)。T-CONT類型2，僅包含保證帶寬，有確定的帶寬，但是時(shí)隙不確定，適合于對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)要求不高、流量速率受限的業(yè)務(wù)，如視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)。T-CONT類型3，包括保證帶寬和非保證帶寬，有最小帶寬保證又能夠動(dòng)態(tài)共享剩余帶寬，并有最大帶寬的約束，適合于有服務(wù)保證要求而又突發(fā)流量較大的業(yè)務(wù)。T-CONT類型4，僅包含盡力而為帶寬，在固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬分配后，競爭使用剩余帶寬，適合于時(shí)延和抖動(dòng)要求不高的業(yè)務(wù)，如WEB瀏覽業(yè)務(wù)。T-CONT類型5，是其它類型的組合，兼具其他類型的特點(diǎn)，適合于大部分的業(yè)務(wù)流。類型1類型2類型3類型4類型5固定帶寬RF000RF保證帶寬0RARA0-RA最大帶寬RM=RFRM=RARM>RARMRM≥RF

+RARM-RF-RA無無非保證帶寬盡力而為帶寬任意上行帶寬類型和T-CONT類型的關(guān)系T-CONT類型1，僅包下行流量調(diào)度方式基于PON口基于ONU基于Gemport缺省使用基于PON口的調(diào)度方式下行流量調(diào)度方式基于PON口基于PON口這種調(diào)度方式只會(huì)針對(duì)PON口下業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度。每個(gè)PON口下有8個(gè)調(diào)度隊(duì)列，對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)的8個(gè)優(yōu)先級(jí)。配置方法：在GPON模式下，使用schedule-mode命令，明確使用PON口調(diào)度（可選）在PON下使用命令pon-bandwidth配置PON口帶寬，比如配置100000kbps，那么這個(gè)PON口的下行最大流量就不是2.5Gbps了，而是100000kbps基于PON口這種調(diào)度方式只會(huì)針對(duì)PON口下業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度基于ONU的下行流量調(diào)度方式這種方式針對(duì)ONU來調(diào)度，PON口下對(duì)每個(gè)ONU都有一個(gè)調(diào)度隊(duì)列。一般這種方式應(yīng)用為配置FTTB+LAN基于ONU的下行流量調(diào)度方式這種方式針對(duì)ONU來調(diào)度，PON基于Gemport的下行流量調(diào)度方式這種方式針對(duì)Gemport來調(diào)度，只有在這種調(diào)度方式下面，在創(chuàng)建Gemport的時(shí)候指定下行帶寬才有意義。配置方法：在GPON模式下，使用schedule-mode命令，使用OnuOrGemport方式在GPON模式下，使用traffic-profile命令，配置下行流量的模板，供Gemport使用。Sir是平均速率，pir是峰值速率，當(dāng)瞬間突發(fā)數(shù)據(jù)包的速率為pir，但是一般sir和pir都配置成相同的值?；贕emport的下行流量調(diào)度方式這種方式針對(duì)GemporGPON保護(hù)TypeATypeBTypeC方案：采用單個(gè)PON端口，PON口處內(nèi)置1×2光開關(guān)，由OLT發(fā)起倒換效用：只保護(hù)主干光纖方案：備用的OLTPON端口處于冷備用狀態(tài)，由OLT發(fā)起倒換。主備端口可以共板，也可跨板效用：保護(hù)主干光纖、PON端口、單板方案：全保護(hù)，OLT和ONU之間有兩條熱備的鏈路，ONU發(fā)起倒換?？墒侵鱾?，也可負(fù)荷分擔(dān)效用：全保護(hù)，保護(hù)主干光纖、PON端口、單板、分光器、分支光纜√√√√√√√√保護(hù)范圍TypeA是純粹物理層備份，與設(shè)備無關(guān)。標(biāo)準(zhǔn)已將其廢除目前主要支持TypeB和TypeCGPON保護(hù)TypeATypeBTypeC方案：采用單60目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念60目錄PON原理ONU功能框圖Serviceadaptation：完成用戶接口數(shù)據(jù)流和GEM數(shù)據(jù)流之間的轉(zhuǎn)換；ServiceMUXandDEMUV：數(shù)據(jù)流的調(diào)度管理；PONTCfunction：GPON傳輸匯聚層功能，如GTC數(shù)據(jù)幀的封裝；ODNinterfacefunction：光分配網(wǎng)接口功能，如發(fā)送和接收光信號(hào)；ONU功能框圖Serviceadaptation：完成用戶目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理不同的應(yīng)用模式不同的應(yīng)用模式GPON多業(yè)務(wù)性GPON多業(yè)務(wù)性光功率的衰減分光器引起的衰減每經(jīng)過一個(gè)1：2的分光器，衰減約為3dB。所以1：4的分光器引起的衰減約為6dB，1：8的分光器引起的衰減約為9dB，以此類推下行波長1490nm光纖衰減系數(shù)0.36db/kmSplitter插損（1：n）10lg(1/n)法蘭引入的插損0.5db/個(gè)熔接頭引入的插損0.1db/個(gè)上行波長1310nm光纖衰減系數(shù)0.42db/kmSplitter插損（1：n）10lg(1/n)法蘭引入的插損0.5db/個(gè)熔接頭引入的插損0.1db/個(gè)光功率的衰減分光器引起的衰減下行波長1490nm光纖衰減系數(shù)OLT/ONT光參數(shù)指標(biāo)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，注意ODN的衰減值在合適的范圍內(nèi)OLT，ONU的正常范圍如下表（我們當(dāng)前通常為ClassB+）：OLT光參數(shù)指標(biāo)發(fā)送功率靈敏度過載下行光功率損失光預(yù)算損耗（OLT->ONU）ClassB5~9dBm-28dBm-7(-13)dBm10~25dBClassB+1.5~5dBm-28dBm-8dBm0.5dB13~28dBClassC+3~7dBm-32dBm-12dBm1dB17~32dBONU光參數(shù)指標(biāo)發(fā)送功率靈敏度過載上行光功率損失光預(yù)算損耗（ONU->OLT）ClassB-2~3dBm-21dBm-1dBm10~25dBClassB+0.5~5dBm-27dBm-8dBm0.5dB13~28dBClassC+0.5~5dBm-30dBm-8dBm0.5dB17~32dB以上值作為參考值，我們主要使用的是ClassB+/ClassC+。OLT/ONT光參數(shù)指標(biāo)實(shí)際應(yīng)用時(shí)，注意ODN的衰減值在合GPON基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)資料課件此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！

感謝您的支持，我們努力做得更好！謝謝此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！

感謝您的支持，我們努力GPON基礎(chǔ)知識(shí)GPON基礎(chǔ)知識(shí)什么是PON?PassiveOpticalNetwork

無源光網(wǎng)絡(luò)OLTONUOpticalLineTerminal光線路終端OpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡(luò)單元PSTNInternetONUONUPON由光線路終端OLT（OpticalLineTerminal）、光網(wǎng)絡(luò)單元ONU（OpticalNetworkUnit）和無源分光器POS（PassiveOpticalSplitter）組成；PassiveOpticalSplitter

無源分光器ONUOpticalNetworkUnit光網(wǎng)絡(luò)單元ONTOpticalNetworkTerminal光網(wǎng)絡(luò)終端ODNOpticalDistributionNetwork光分配網(wǎng)絡(luò)OLTOpticalLineTerminal光線路終端WDMWavelengthDivisionMultiplexModule波分復(fù)用模塊接口什么是PON?PassiveOpticalNetworkPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用PON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸（強(qiáng)制）。1490nm1310nmPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用PON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖ODN–波長G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖下行（OLT到ONU）波長1490nm，承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)上行（ONU到OLT）波長1310nm，承載語音和數(shù)據(jù)信號(hào)下行還可以使用1550nm的波長，用于承載CATV視頻信號(hào)上下行是否可以采用相同波長？ODN–波長G.652標(biāo)準(zhǔn)單模光纖ODN–波長上下行采用相同波長時(shí)，需要考慮的問題ONU和OLT側(cè)的光模塊，需要一個(gè)1：2的分光器，接收和發(fā)送都衰減了3dB；發(fā)射器前面需要加隔離器，防止接收波長的影響；ODN–波長上下行采用相同波長時(shí)，需要考慮的問題ODN–光纖多模光纖中心玻璃芯較粗，可傳多種模式的光。模間色散較大，傳輸距離比較近。一般用橙色（橘紅色）表示，也有的用灰色表示。

單模光纖中心玻璃芯很細(xì)，只能傳一種模式的光。其模間色散很小，傳輸距離較長。一般用黃色表示ODN–光纖多模光纖單模光纖ODN–光纖連接器FCFerruleConnector螺絲緊固型。用于公共通信線路，局域網(wǎng)，CATV，測量儀器等（如光功率計(jì)、可調(diào)衰減器）。SCSubscriberConnector/StandardConnector推壓型，可以很容易地裝卸。是最普通的連接器。重量輕，體積小，便于操作。用于OLT和ONU的PON口。LCLucentConnector/LocalConnector為推壓型，可以很容易地裝卸。是超小型光連接器，可以進(jìn)行高密度裝配。用于OLT上連接口ODN–光纖連接器FCODN–光纖連接器PCPhysicalContact微球面研磨拋光。回波損耗≥40dB，常用于電信網(wǎng)絡(luò)，傳輸數(shù)據(jù)和語音信號(hào)。藍(lán)色接頭。APCAngledPhysicalContact。呈8度角并做微球面研磨拋光?；夭〒p耗≥60dB，常用于有線電視網(wǎng)絡(luò)，傳輸CATV信號(hào)。綠色接頭。ODN–光纖連接器PCPON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號(hào)，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)。PON原理----數(shù)據(jù)復(fù)用為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去PON組網(wǎng)保護(hù)方式主干光纖出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)骨干光纖的保護(hù)保護(hù)OLT與ODN之間的光纖故障和OLT單板硬件故障上行采用1+1負(fù)荷分擔(dān)方式OLT分光器PON端口APON端口B上行端口A上行端口B下行1：1上行1＋1ONUONUONTPON組網(wǎng)保護(hù)方式主干光纖出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換到備用系目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理PONTPONAPON/BPONGPONEPON國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.983.xITU-TG.984.xIEEE802.3ah國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TG.982國家標(biāo)準(zhǔn)YD/T1077-2000國家標(biāo)準(zhǔn)YD/T1090-2000國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)PON技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化情況PONTPONAPON/GPONEPON國際標(biāo)準(zhǔn)ITU-TGPON/EPON發(fā)展史GPON/EPON發(fā)展史GPON和EPONEPONGPONTCP+UDPetc.IPEthernetLayer2Layer3Layer4Layer5ormoreLayer1PON-PHYTDME1話音視頻數(shù)據(jù)VoIPAES(Optional)AAL1/AAL2AAL5GEM

FramePON-PHYTDME1話音視頻數(shù)據(jù)VoIPAES(Optional)窄帶PONA/BPONGPONNG-PONEPON10GEPONITU-T/FSANIEEE802.3過去將來ITU和IEEE兩標(biāo)準(zhǔn)組織定位的不同導(dǎo)致GPON和EPON在技術(shù)理念存在較大差異：ITU-T/FSAN是以國家/企業(yè)會(huì)員身份參與的具有官方性質(zhì)的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化組織，制定的標(biāo)準(zhǔn)更關(guān)注運(yùn)營商的業(yè)務(wù)需求如何得到實(shí)現(xiàn)與滿足。IEEE是以工程師個(gè)人身份參與的電子/電器行業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)組織，更關(guān)注技術(shù)的創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)，但缺乏對(duì)運(yùn)營商實(shí)際需求的理解與分析。PON：Passive

Optical

Network無源光網(wǎng)絡(luò)GPON和EPONEPONGPONTCP+UDPetc.IGPON具有更高帶寬和更大分光比有效帶寬開銷GPON業(yè)務(wù)承載更高效，下行的有效帶寬是EPON的2.55倍，上行是1.37倍。GPON的分光能力是EPON的2倍，覆蓋相同用戶時(shí)可節(jié)省一半的主干光纖。采用GPON技術(shù)進(jìn)行光接入網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，可節(jié)省線路成本和局端設(shè)備投資50％。EPON1:32GPON1:64~128GPON具有更高帶寬和更大分光比有效帶寬開銷GPON業(yè)務(wù)承載GPON支持更精細(xì)的業(yè)務(wù)模型EPON只定義了兩種業(yè)務(wù)模型：固定帶寬（帶寬獨(dú)享）、盡力而為（帶寬共享，不保證服務(wù)質(zhì)量）

，只能開展只有兩種業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)。GPON增加“保障帶寬”（不用時(shí)共享，用時(shí)優(yōu)先保證）業(yè)務(wù)模型的定義，可組合開展多種優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)。企業(yè)用戶家庭用戶EPON：企業(yè)用戶帶寬和家庭用戶帶寬無法共享上行帶寬。GPON：在保證服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)家庭用戶和企業(yè)用戶上行帶寬的共享。家庭監(jiān)控（2M）可視電話（0.4M）寬帶業(yè)務(wù)EPON：每用戶分配3M帶寬，其中2.4M獨(dú)享，帶寬共享率20%。GPON：每用戶分配3M帶寬，其中0.4M獨(dú)享，帶寬共享率為86.7%。GPON支持更精細(xì)的業(yè)務(wù)模型EPON只定義了兩種業(yè)務(wù)模型：固GPON具備SDH的線路時(shí)鐘傳送能力OLTSplitterSDHONTONTONT城域網(wǎng)ONTOLT線路時(shí)鐘同步FemtoCellFemtoCellGPON是同步系統(tǒng)，采用定長幀結(jié)構(gòu)，具備天然的線路時(shí)鐘傳送能力，能夠提供和SDH一樣精度的線路時(shí)鐘，可作為微基站的接入手段。EPON本質(zhì)是以太網(wǎng)，是異步系統(tǒng)，承載線路時(shí)鐘能力有限。時(shí)鐘源GPON具備SDH的線路時(shí)鐘傳送能力OLTSplitterSGPON具備更好的光纖線路管理能力EPON：人工維護(hù)光纖網(wǎng)絡(luò)和排障收發(fā)光功率偏置電流溫度由于EPON標(biāo)準(zhǔn)已停止發(fā)展，在線路檢測機(jī)制上缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，光纖線路發(fā)生故障后，只靠人工進(jìn)行故障定位。（不排除通過專利技術(shù)來實(shí)現(xiàn)）GPON標(biāo)準(zhǔn)制定了光纖測試系統(tǒng)OLS，能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測信號(hào)的質(zhì)量，再通過專家系統(tǒng)預(yù)測系統(tǒng)的壽命和定位故障位置、變被動(dòng)維護(hù)為主動(dòng)防護(hù)。OLTONUONUONU光纖線路診斷系統(tǒng)OLS(光纖鏈路在線實(shí)時(shí)檢測)GPON：自動(dòng)進(jìn)行光纖網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和診斷ONUONUONUOLTGPON具備更好的光纖線路管理能力EPON：人工維護(hù)光纖網(wǎng)更高的QoS和時(shí)鐘同步能力GPON是全同步系統(tǒng)，傳輸窄帶業(yè)務(wù)時(shí)延小，時(shí)鐘精度非常高GPON的QoS帶寬分配機(jī)制更靈活保護(hù)倒換和維護(hù)管理等標(biāo)準(zhǔn)定義清晰完善先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是保障產(chǎn)品商用成功的關(guān)鍵支持更好的光纖線路管理能力支持OLS光纖線路檢測功能，及時(shí)排障和事前預(yù)警GPON比EPON的優(yōu)勢總結(jié)更高帶寬，更大分光比，更高發(fā)射功率GPON下行有效帶寬是EPON的2.5倍，上行有效帶寬是EPON的1.3倍，業(yè)務(wù)體驗(yàn)更好EPON最大1：32；GPON1：64大大節(jié)省線路成本GPON覆蓋范圍在同等比分光下高于EPON支持更精細(xì)的多業(yè)務(wù)模型支持“保障帶寬”模型，帶寬利用效率更高可組合開展多種優(yōu)先級(jí)的綜合業(yè)務(wù)更高的QoS和時(shí)鐘同步能力先進(jìn)完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是支持更好的光GPON/EPON主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比GPON（ITU-TG.984）EPON（IEEE802.3ah）下行速率2500Mbps1250Mbps上行速率1250Mbps1250Mbps分光比1:64,可擴(kuò)展為1:1281:32下行效率~92%，采用：NRZ擾碼（無編碼），開銷(8%)~72%，采用：8B/10B編碼(20%)，開銷及前同步碼(8%)上行效率~89%，采用：NRZ擾碼（無編碼），開銷(11%)~68%，采用：8B/10B編碼(20%)，開銷(12%)實(shí)際下行帶寬2300Mbps900Mbps實(shí)際上行帶寬1110Mbps850Mbps每用戶實(shí)際下行帶寬72Mbps(1:32)，36Mbps(1:64)28Mbps(1:32)運(yùn)營、維護(hù)(OAM&P)OMCI必選。對(duì)ONT進(jìn)行全套FCAPS（故障、配置、計(jì)費(fèi)、性能、安全性）管理OAM可選且最低限度地支持：ONT的故障指示、環(huán)回和鏈路監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)保護(hù)50ms主干光纖保護(hù)倒換未規(guī)定TDM傳輸和時(shí)鐘同步內(nèi)置，支持NativeTDM模式，保障TDM業(yè)務(wù)質(zhì)量，電路仿真可選電路仿真（ITU-TY.1413或MEF或IETF）光纖線路檢測OLSG.984.2無GPON/EPON主要技術(shù)指標(biāo)對(duì)比GPON（ITU-TG.目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理ITUG.984.xG.984.1GPON總體特性說明（2003/03）GPON網(wǎng)絡(luò)參數(shù)說明保護(hù)倒換組網(wǎng)要求建議的接口類型和業(yè)務(wù)類型G.984.2GPONPMD（PhysicalMediaDependent）層規(guī)格要求（2003/03，2008/03）ODN參數(shù)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ITUG.984.xG.984.1GPON總體特性說明（ITUG.984.xG.984.3GPONTC（TransmissionConvergence）層規(guī)格要求（2004/02，2009/02）GTC復(fù)用結(jié)構(gòu)及協(xié)議棧介紹GTC幀結(jié)構(gòu)介紹GTC消息（PLOAM）ONU注冊(cè)激活流程DBA規(guī)格要求加密和FEC告警和性能G.984.4OMCI（ONTManagementControlInterface）接口規(guī)格要求（2004/06，2009/08修訂）OMCI消息結(jié)構(gòu)介紹OMCI設(shè)備管理架構(gòu)OMCI業(yè)務(wù)模型及相關(guān)實(shí)體說明OMCI實(shí)現(xiàn)原理ITUG.984.xG.984.3GPONTC（Tr傳輸速率0.15552Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.15552Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown2.48832Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown傳輸速率0.15552Gbit/sup,1.24416GPON數(shù)據(jù)封裝OLTONUETHTDMSDHETHTDMSDHGEMONU從UNI口接收到上行的ETH、TDM或SDH數(shù)據(jù)。ONU把上行數(shù)據(jù)封裝為GEM幀，發(fā)送給OLT。OLT把GEM幀解封裝為ETH、TDM或SDH數(shù)據(jù)，通過上聯(lián)口發(fā)送出去。下行方向進(jìn)行類似的處理。GPON數(shù)據(jù)封裝OLTONUETHTDMSDHETHTDMS目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理GPON協(xié)議分析從控制和業(yè)務(wù)的角度，GPON由控制/管理平面和用戶平面組成C/M平面完成的工作：管理用戶數(shù)據(jù)流、完成安全加密等OAM功能U平面完成用戶數(shù)據(jù)流的傳輸GPON協(xié)議分析從控制和業(yè)務(wù)的角度，GPON由控制/管理平面GPON協(xié)議棧GPON協(xié)議棧GPON協(xié)議棧GTC成幀子層（GTCFrameSublayer）復(fù)用解復(fù)用功能幀頭的產(chǎn)生和解碼基于Alloc-ID的內(nèi)部交換功能適配子層（TCAdaptationsublayer）ATMTC適配器，GEMTC適配器處理從GTC成幀子層來的PDUOMCI適配器通過gemportId識(shí)別OMCI通道與GEMTC適配器交換OMCI通道數(shù)據(jù)，傳到OMCI實(shí)體GPON協(xié)議棧GTC成幀子層（GTCFrameSublaGPONC/M平面GPONC/M平面GPONC/M平面嵌入OAMEmbeddedOperations,AdministrationandMaintenance進(jìn)行ONU物理層的管理維護(hù)操作，如DBA、FEC標(biāo)識(shí)等位于上下行幀的特定頭字節(jié)中

PLOAM幀PhysicalLayerOperations,AdministrationandMaintenance進(jìn)行ONU物理層的管理維護(hù)操作，如ONU注冊(cè)、建立OMCI通道等由ONUID標(biāo)識(shí)，位于上下行幀的頭字節(jié)中使用管理T-CONT分配的帶寬OMCI幀ONUManagementandControlInterface進(jìn)行ONU業(yè)務(wù)層的管理維護(hù)操作，如配置ONU的業(yè)務(wù)、進(jìn)行ONU側(cè)流量統(tǒng)計(jì)等由管理GEMPortId標(biāo)識(shí)，需要封裝到GEM幀中，位于載荷字節(jié)中使用管理T-CONT分配的帶寬GPONC/M平面嵌入OAMGPONU平面GPONU平面GPONU平面下行方向GEM幀通過OLT封裝在GEM塊中傳到ONUONU的成幀子層對(duì)GEM幀解壓由適配子層根據(jù)Port-ID進(jìn)行過濾送至相應(yīng)GEM客戶端上行方向GEM通過一個(gè)或多個(gè)T-CONT進(jìn)行傳輸每個(gè)T-CONT只和一個(gè)或多個(gè)GEM流相關(guān)GPONU平面下行方向GPON標(biāo)識(shí)ONUOpticalNetworkUnitT-CONTTransmissionContainerGEMPortGEM：GPONEncapsulationMethodGPON標(biāo)識(shí)ONUGPON標(biāo)識(shí)–ONUPON用戶終端，由ONUId標(biāo)識(shí)。這里的ONUId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置ONU時(shí)使用的索引值；用戶在配置ONU時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)ONUId；用戶配置ONU時(shí)使用的索引值，在單個(gè)PON口內(nèi)不能重復(fù)；GPON標(biāo)識(shí)–ONUPON用戶終端，由ONUId標(biāo)識(shí)。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONT上行帶寬調(diào)度的最小單位，由AllocId來標(biāo)識(shí)。這里的AllocId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置T-CONT時(shí)使用的索引值；用戶在配置T-CONT時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)AllocId；用戶配置T-CONT時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)。如在ONU1下面配置了T-CONT1，在ONU2下面還可以配置T-CONT1；按用途分類：管理T-CONT，業(yè)務(wù)T-CONT。管理T-CONT由系統(tǒng)自動(dòng)配置，用于為OLT和ONU之間的管理信息分配帶寬；業(yè)務(wù)T-CONT由用戶進(jìn)行配置，用于為上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流分配帶寬；從帶寬的保證角度，而不是業(yè)務(wù)的角度來劃分的OLT在下行幀中，告訴ONU各個(gè)AllocId的上行數(shù)據(jù)時(shí)隙。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONT上行帶寬調(diào)度的最小單位，由AllGPON標(biāo)識(shí)–T-CONTOLT在下行幀的BWmap字段中，把各個(gè)T-CONT的上行時(shí)隙發(fā)送給ONU。ONU在這些時(shí)隙中，發(fā)送上行的數(shù)據(jù)。GPON標(biāo)識(shí)–T-CONTOLT在下行幀的BWmap字段中GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort數(shù)據(jù)流的最小單位，由PortId來標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)具體業(yè)務(wù)流承載的通道，虛連接這里的PortId是系統(tǒng)內(nèi)部使用的，不等于用戶配置GEMPort時(shí)使用的索引值；用戶在配置GEMPort時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為其分配一個(gè)PortId；用戶配置GEMPort時(shí)使用的索引值，在單個(gè)ONU內(nèi)不能重復(fù)，不同ONU之間可以重復(fù)。如在ONU1下面配置了GEMPort1，在ONU2下面還可以配置GEMPort1；按方向分類：下行GEMPort、上行GEMPort、雙向GEMPort。下行的GEMPort常用于傳輸下行的廣播、組播和洪泛數(shù)據(jù)；雙向的GEMPort常用于傳輸單播數(shù)據(jù)；上行的GEMPort很少使用；按用途分類：管理GEMport，業(yè)務(wù)GEMport。管理GEMPort由系統(tǒng)自動(dòng)配置，用于在OLT和ONU之間傳輸管理信息；業(yè)務(wù)GEMPort由用戶進(jìn)行配置，用于傳輸上下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流；以太幀按照一定的規(guī)則，映射到GEM幀中。GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort數(shù)據(jù)流的最小單位，由PortGPON標(biāo)識(shí)-GEMPort以太幀到GEM幀的映射以太幀的幀間隔、前導(dǎo)符、定界符、以及同步BIT被丟棄，載荷部分被復(fù)制為GEM的載荷GEM幀的頭字段PLI表示載荷的長度；Port-ID通常由以太幀的VLANTAG映射得到，具體映射規(guī)則由用戶配置；PTI表示GEM幀的類型，如當(dāng)前的載荷是管理信息，還是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；CRC對(duì)頭字段進(jìn)行校驗(yàn)；GPON標(biāo)識(shí)-GEMPort以太幀到GEM幀的映射GPON標(biāo)識(shí)-GEMPortGEM封裝從GFP演化而來，只是在GFP幀上增加了PORTID以及PTI字段而已。同時(shí)GEM的封裝大大提高了效率，高達(dá)90％以上GPON標(biāo)識(shí)-GEMPortGEM封裝從GFP演化而來目錄PON原理GPON與EPONGPON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GPON協(xié)議分析GPON關(guān)鍵技術(shù)GPONONU業(yè)務(wù)模型應(yīng)用場景及相關(guān)概念目錄PON原理GPON下行數(shù)據(jù)幀格式下行幀是連續(xù)的結(jié)構(gòu)。PCBd表示下行物理控制塊，包含有下行的管理參數(shù)。載荷字段由很多的GEM幀組成GPON下行數(shù)據(jù)幀格式下行幀是連續(xù)的結(jié)構(gòu)。PCBd表示下行物GPON下行數(shù)據(jù)幀格式-PCBdGPON下行數(shù)據(jù)幀格式-PCBdGPON上行數(shù)據(jù)幀格式上行幀由很多ONUBurst組成，每個(gè)Burst表示一個(gè)ONU的上行數(shù)據(jù)每個(gè)ONUBurst包含有一個(gè)或多個(gè)Allocationinterval，每個(gè)Allocationinterval表示該ONU的一個(gè)T-CONT的上行數(shù)據(jù)GPON上行數(shù)據(jù)幀格式上行幀由很多ONUBurst組成，每GEM幀結(jié)構(gòu)GEM幀結(jié)構(gòu)PLOAM幀結(jié)構(gòu)GEM

header

(5bytes)Transaction

correlation

identifier

(2bytes)Message

type

(1byte)Device

identifier

(1byte)Message

identifier

(4bytes)Message

contents

(32bytes)OMCI

trailer

(8bytes)OMCI幀結(jié)構(gòu)PLOAM幀結(jié)構(gòu)GEM

header

(5bytes)TrDBA定義及功能定義OLT根據(jù)ONU上T-CONT發(fā)送緩存占用情況，動(dòng)態(tài)為其分配上行傳輸時(shí)隙分類根據(jù)OLT獲取T-CONT緩存占用情況的方式，DBA可以分為兩類TM(Trafficmonitoring)–DBA：

OLT對(duì)一個(gè)T-CONT的上行流量進(jìn)行持續(xù)的檢測，根據(jù)流量的波動(dòng)情況，推測出該T-CONT邏輯緩存的當(dāng)前占用情況，從而為其分配相應(yīng)的帶寬。SR(Statusreporting)-DBA

：OLT要求ONU上報(bào)其各個(gè)T-CONT的邏輯緩存的當(dāng)前占用情況，從而為其分配相應(yīng)的帶寬。功能自動(dòng)檢測用戶流量變化，并調(diào)整相應(yīng)帶寬，從而為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。DBA能實(shí)現(xiàn)傳輸帶寬在各用戶之間的動(dòng)態(tài)共享，提高了帶寬的利用率，從而可以在保證服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，接入更多的用戶。DBA定義及功能定義GPONQoS-GTC層GTC層上只針對(duì)上行方向的業(yè)務(wù)流提供QoS處理QoS的最小控制單元為T-CONTGemport映射到T-CONT匯聚后才能上傳一個(gè)T-CONT對(duì)應(yīng)一種帶寬業(yè)務(wù)流這種流有其特有的QoS特征體現(xiàn)在帶寬保證上固定帶寬，保證帶寬，非保證帶寬，盡力而為帶寬，混合模式T-CONT之間的調(diào)度機(jī)制SBA（靜態(tài)）DBA（動(dòng)態(tài)）GPONQoS-GTC層GTC層上只針對(duì)上行方向的業(yè)務(wù)流GPONQoS-GEM層OLT側(cè)基于Gemport的流分類業(yè)務(wù)流的帶寬控制優(yōu)先級(jí)調(diào)度ONU側(cè)用戶業(yè)務(wù)流到Gemport的映射Gemport到T-CONT的映射GPONQoS-GEM層OLT側(cè)DBA功能框圖OLT獲取各個(gè)T-CONT邏輯緩存的占用情況。OLT根據(jù)T-CONT的緩存占用情況和配置的帶寬參數(shù)，計(jì)算出當(dāng)前為這個(gè)T-CONT分配的上行帶寬值，通過下行幀的BWmap字段發(fā)送給ONU。ONU收到該帶寬信息后，負(fù)責(zé)將帶寬具體分配給T-CONT上的各個(gè)隊(duì)列。OLT可以通過管理通道，設(shè)置ONU的T-CONT上的隊(duì)列調(diào)度策略。DBA功能框圖OLT獲取各個(gè)T-CONT邏輯緩存的占用情況。BWmap字段Alloc-ID，T-CONT的標(biāo)識(shí)符。Flags，定義一些標(biāo)識(shí)信息，如是否需要ONU上報(bào)該T-CONT的緩存信息。SStart，上行時(shí)隙起始時(shí)間。SStop，上行時(shí)隙結(jié)束時(shí)間。CRC，校驗(yàn)字節(jié)。BWmap字段Alloc-ID，T-CONT的標(biāo)識(shí)符。上行帶寬的類型固定帶寬（Fixedbandwidth）在T-CONT激活之后，OLT就為其分配該帶寬，不管T-CONT上是否有上行流量。保證帶寬（Assuredbandwidth）當(dāng)T-CONT有帶寬需求時(shí)，必須分配給它的帶寬。如果T-CONT的帶寬需求小于配置的保證帶寬，多出來的配置帶寬可以被其他的T-CONT使用。非保證帶寬（Non-Assuredbandwidth）當(dāng)T-CONT有帶寬需求時(shí)，也不一定分配給它的帶寬。只有在所有的固定帶寬和保證帶寬都分配完之后，才會(huì)進(jìn)行非保證帶寬的分配。盡力而為帶寬（Best-Effortbandwidth）是優(yōu)先級(jí)最低的帶寬類型。在固定帶寬、保證帶寬和非保證帶寬都分配完之后，如果帶寬還有剩余，才會(huì)進(jìn)行盡力而為帶寬的分配。上行帶寬的類型固定帶寬（Fixedbandwidth）上行帶寬的類型（續(xù)）最大帶寬（Maximumbandwidth）不管該T-CONT上的實(shí)際上行流量有多大，分配的帶寬值都不能大于最大帶寬。等于固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬和盡力而為帶寬的和。類型間優(yōu)先級(jí)固定帶寬、保證帶寬、非保證帶寬和盡力而為帶寬，優(yōu)先級(jí)依次降低。對(duì)同一個(gè)T-CONT，不會(huì)同時(shí)配置非保證帶寬和盡力而為帶寬。上行帶寬的類型（續(xù)）最大帶寬（Maximumbandwid上行帶寬類型和T-CONT類型的關(guān)系T-CONT類型1，僅包含固定帶寬，有確定的帶寬和時(shí)隙，適合于對(duì)時(shí)延和抖動(dòng)都很敏感、流量速率固定或波動(dòng)很小的業(yè)務(wù)，如話音業(yè)務(wù)。T-CONT類型2，僅包含保證帶寬，有確