GPON 原理及硬件介紹

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1、GPON課件1GPON原理及應(yīng)用相關(guān)硬件介紹內(nèi)容提要2GPON原理及應(yīng)用1、GPON簡(jiǎn)介GPON(Gigabit-CapablePON)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)，是基于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的最新一代寬帶無(wú)源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化，綜合化改造的理想技術(shù)。GPON最早由FSAN（全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)聯(lián)盟）組織于2002年9月提出，ITU-T（國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織）在此基礎(chǔ)上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984

2、.3的標(biāo)準(zhǔn)化。從而最終形成了GPON的標(biāo)準(zhǔn)族。G.984.1對(duì)GPON接入系統(tǒng)的總體特性進(jìn)行了規(guī)定；G.984.2對(duì)GPON的物理媒質(zhì)（PMD）相關(guān)子層進(jìn)行了規(guī)定；G.984.3對(duì)傳輸匯聚（TC）層的相關(guān)要求進(jìn)行了規(guī)定；G.984.4對(duì)GPON系統(tǒng)管理控制接口（OMCI）進(jìn)行了規(guī)定；G.984.5對(duì)增強(qiáng)帶寬進(jìn)行了規(guī)定；G.984.6對(duì)擴(kuò)展距離進(jìn)行了規(guī)定。3GPON原理及應(yīng)用2、GPON網(wǎng)絡(luò)基本性能參數(shù)上行速率(Gbps)下行速率(Gbps)0.155521.244160.622081.244161.244161.244160.155522.488320.6220

3、82.488321.244162.488322.488322.48832上行1.24416Gbit/s，下行2.48832Gbit/s是目前支持的主要速率，可升級(jí)到10GGPON最大邏輯距離60km最大物理傳輸距離20km最大差分距離20km分離器比1：64或1：1284GPON原理及應(yīng)用3、GPON光功率預(yù)算5GPON原理及應(yīng)用4、數(shù)據(jù)加密目前GPON系統(tǒng)支持AES加密方式（北美標(biāo)準(zhǔn)），支持128bit嚴(yán)格的加密機(jī)制，提供更加嚴(yán)格的安全和保護(hù)機(jī)制，確保運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的安全可靠運(yùn)行。EPON采用三重?cái)噭?dòng)加密（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）。6GPON原理及應(yīng)用5、下行數(shù)據(jù)工作原理

4、廣播方式：GPON的下行幀長(zhǎng)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(guò)GemportID來(lái)區(qū)分不同的ONU的數(shù)據(jù)，ONU通過(guò)過(guò)濾來(lái)接收屬于自己的數(shù)據(jù)。123123123123123發(fā)給各個(gè)ONU的數(shù)據(jù)解析出屬于該ONU的數(shù)據(jù)7GPON原理及應(yīng)用6、Gemport概念GEM：GPONEncapsulationMethod邏輯Port，一個(gè)OLTPON口由若干個(gè)邏輯Port組成，我們稱之為Gemport，ONU同樣具有若干個(gè)Gemport，OLT的Gemport與ONU的Gemport通過(guò)某種方式一一對(duì)應(yīng)。8GPON原理及應(yīng)用7、上

5、行數(shù)據(jù)工作原理TDMA方式：GPON的上行是通過(guò)TDMA（時(shí)分復(fù)用）的方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成不同的時(shí)間片，ONU將業(yè)務(wù)封裝入GEM幀中，然后若干個(gè)GEM幀組成一個(gè)TCONT，在分配的時(shí)間片內(nèi)傳送。123213123各個(gè)ONU數(shù)據(jù)復(fù)用從用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)9GPON原理及應(yīng)用8、TCONT概念TransmissionContainer（發(fā)送容器）10GPON原理及應(yīng)用9、GPON下行幀結(jié)構(gòu)11GPON原理及應(yīng)用10、GPON上行幀結(jié)構(gòu)12GPON原理及應(yīng)用11、GEM幀結(jié)構(gòu)PLI：指示凈菏長(zhǎng)度PortID：提供GPON中4096個(gè)不同邏輯業(yè)務(wù)流的標(biāo)識(shí)PTI：指示凈

6、菏類型，最多8種HEC：用于差錯(cuò)校驗(yàn)13GPON原理及應(yīng)用12、ONU注冊(cè)“預(yù)配置SN”方式：即通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)事先在OLT上預(yù)配置相關(guān)待注冊(cè)O(shè)NU序列號(hào)，當(dāng)ONU上電后，OLT會(huì)發(fā)現(xiàn)該ONU并與預(yù)配置的待注冊(cè)O(shè)NU序列號(hào)進(jìn)行比較，如果一致，則允許該ONU注冊(cè)，直接激活ONU?！白詣?dòng)發(fā)現(xiàn)SN”方式：在OLT沒(méi)有事先預(yù)配置，而是ONU上電后，OLT主動(dòng)發(fā)起發(fā)現(xiàn)ONU序列號(hào)的方式，當(dāng)OLT發(fā)現(xiàn)新的ONU后，采用人工干預(yù)方式或者直接允許該ONU注冊(cè)。14GPON原理及應(yīng)用13、帶寬分配機(jī)制（DBA）基于非狀態(tài)報(bào)告的動(dòng)態(tài)帶寬分配（Non-StatusReport-ingDB

7、ANSR-DBA）：不需要ONU報(bào)告就能完成帶寬分配，它通過(guò)OLT自身的流量監(jiān)控提供動(dòng)態(tài)分配功能?；跔顟B(tài)報(bào)告的動(dòng)態(tài)帶寬分配（StatusReportingDBASR-DBA）：根據(jù)ONU發(fā)送的緩存狀態(tài)報(bào)告分配帶寬。15GPON原理及應(yīng)用14、GPON系統(tǒng)管理體系結(jié)構(gòu)1、嵌入式的OAM方式：直接嵌入在GTC的幀頭中，響應(yīng)速度最快。2、PLOAM方式：用于物理層的OAM，作為OAM消息嵌入GTC幀中。3、OMCI方式：用于實(shí)現(xiàn)對(duì)高層的管理。16GPON原理及應(yīng)用15、GPON典型應(yīng)用——普通住宅用戶FTTB+LAN（光纖到樓）目前是普通住宅用戶接入的最佳方式每個(gè)單

8、元或樓棟部署一個(gè)MDU，