GPON工作原理及应用

中国电信维护岗位认证教材（IP专业）,GPON技术,2,目录,第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密,3,1.1GPON标准体系-G.984系列,G.984.1概述业务方案、参考配置、基本技术要求、保护方式G.984.2PMD层基本要求、和TC层的相互作用G.984.3TC层层次模型、复用机制、TC帧结构、激活方式、OAM功能、安全性、FECG.984.4OMCI管理信息库MIB、ONT管理控制通道、ONT管理控制协议,4,1.2GPON的拓扑结构-点对多点,5,1.3GPON的系统构成（1/4）,OLT（OpticalLineTerminal）光线路终端通常放置在中心机房（CO）ONU（OpticalNetworkUnit）光网络终端通常放置在用户侧POS（PassiveOpticalSplitter）无源光分路器是连接OLT和ONU的无源设备,6,1.3GPON的系统构成（2/4）,低成本单纤双波长传送结构下行中心波长1490nm上行中心波长1310nm,7,1.3GPON的系统构成（3/4）,OLT系统功能框图,8,1.3GPON的系统构成（4/4）,ONU系统框图,9,1.4GPON的上下行速度,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,10,目录,第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密,11,2.1GPON的帧结构,GTC帧GTC帧固定帧长125US，即8K，可为TDM业务提供帧头信息,12,2.2GPON的下行帧,13,2.3GPON的上行帧,14,2.4GPON的链路层帧结构GEM帧,GEM帧结构：,15,目录,第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密,16,3.1GPON的工作原理（1/5）,单播/广播业务（下行）,17,3.1GPON的工作原理（2/5）,单播业务（上行）,18,3.1GPON的工作原理（3/5）,组播业务采用广播PORID域和L2组播过滤表配合实现,19,3.1GPON的工作原理（4/5）,广播业务（下行）,20,3.1GPON的工作原理（5/5）,广播业务（上行）,21,目录,第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密,22,4.1GPON的体系结构,23,4.2GPON系统的多业务性（1/3）,GPON的多业务性,24,4.2GPON系统的多业务性（2/3）,支持ATM和GEM两种模式GEM是通用封装格式，支持数据包的封装和NATIVETDM的封装GPON支持精准的8K定时，OLT给ONU送8K定时GPON系统在内时钟时是4级钟，锁外时钟时可达一级钟；GPON支持对上层数据包的拆包和包的重组；可以做到无帧定界开销，效率高,25,4.2GPON系统的多业务性（3/3）,GPON支持高优先级业务中断低优先级业务，获得优先服务，保证TDM业务良好性能,26,4.3GPON系统的管理,GPON系统的管理体系结构,27,4.4GPON系统的三级管理,GPON管理帧：（1）嵌入OAM（2）PLOAM帧（3）OMCI帧,28,4.5GPON系统ONU的发现和测距,新ONU发现有两种模式：（1）随机竞争，不需要事先在OLT上配置ONU的SN号，采用SN自动学习方式（2）序列号MASK模式，需要事先在OLT上配置ONU的SN号ONU的发现和测距分两步：（1）获取SN号，要把所有ONU的SN号获得或直到超时才结束该步（2）测量新发现ONU的距离，给ONU配置EqD时间,29,4.5.1GPON系统ONU的发现过程,SN获取流程,30,4.5.2GPON系统ONU的测距流程,RTD测量流程,31,4.6GPON系统的DBA（1/10）,GPON系统的复用原理：,32,4.6GPON系统的DBA（2/10）,T-CONTT-CONT传送ATMVP/VCC或GEMPORT并报告自己的buffer状态给OLT用于DBA；T-CONT能动态接收来自OLT的带宽受权；T-CONT用ALLOC-ID来标识别；单个T-CONT能承载各种类型业务ATM或GEM业务；单个T-CONT包含1个或多个物理队列，这些物理队列聚合成一个逻辑buffer,并想OLT报告逻辑BUFFER的状态，用于OLT的DBA；T-CONT是透明传送实体，对传送的信号不做任何更改；来自OLT的带宽受权只给一个T-CONT进行带宽受权。,33,4.6GPON系统的DBA（3/10）,T-CONT的类型和业务关系,34,4.6GPON系统的DBA（4/10）,T-CONT和队列的关系,35,4.6GPON系统的DBA（5/10）,带宽需求报告（report)Plou状态指示,36,4.6GPON系统的DBA（6/10）,37,4.6GPON系统的DBA（7/10）,DBRu,38,4.6GPON系统的DBA（8/10）,Mode0:AsinglefieldreportsthetotalamountofdataintheT-CONTbuffer.,Mode1:Twofields,thefirstreportstheamountofdatawithPCRtokens(1byte),thesecondreportingtheamountofdatawithSCRtokens(1byte)intheT-CONTbuffer.ThistypeofreportingissuitableforT-CONTstype3and5.,Mode2:Fourfields,thefirstcontainsthenon-linearcodingoftotalnumberofT-CONT#2(PCR)Thesecondfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofT-CONT#3(SCRassuredBW)Thethirdfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofTCONT#3(PCR)Thefourthfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofT-CONT#4(PCR)(besteffortBW).ThisissuitableforT-CONTtype5reporting,orforONUstoprovidesummarizedreporting,39,4.6GPON系统的DBA（9/10）,Reportinpayload,40,4.6GPON系统的DBA（10/10）,41,目录,第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密,42,5.1GPON系统的加密（1/3）,GPON