GON原理及硬件介绍

GON原理及硬件介绍GPON原理及应用相关硬件介绍内容提要2GPON原理及应用1、GPON简介GPON(Gigabit-CapablePON)吉比特无源光网络，是基于标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。

GPON最早由FSAN（全业务接入网联盟）组织于2002年9月提出，ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组织）在此基础上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和的制定，2004年2月和6月完成了的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。对GPON接入系统的总体特性进行了规定；对GPON的物理媒质（PMD）相关子层进行了规定；对传输汇聚（TC）层的相关要求进行了规定；对GPON系统管理控制接口（OMCI）进行了规定；对增强带宽进行了规定；对扩展距离进行了规定。3GPON原理及应用2、GPON网络基本性能参数上行速率(Gbps)下行速率(Gbps)0.155521.244160.622081.244161.244161.244160.155522.488320.622082.488321.244162.488322.488322.48832上行1.24416Gbit/s，下行2.48832Gbit/s是目前支持的主要速率，可升级到10GGPON最大逻辑距离60km最大物理传输距离20km最大差分距离20km分离器比1：64或1：1284GPON原理及应用3、GPON光功率预算5GPON原理及应用4、数据加密

目前GPON系统支持AES加密方式（北美标准），支持128bit严格的加密机制，提供更加严格的安全和保护机制，确保运营商网络和业务的安全可靠运行。

EPON采用三重搅动加密（中国标准）。6GPON原理及应用5、下行数据工作原理广播方式：GPON的下行帧长为固定的125us，下行为广播方式，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过GemportID来区分不同的ONU的数据，ONU通过过滤来接收属于自己的数据。123123123123123发给各个ONU的数据解析出属于该ONU的数据7GPON原理及应用6、Gemport概念GEM：GPONEncapsulationMethod

逻辑Port，一个OLTPON口由若干个逻辑Port组成，我们称之为Gemport，ONU同样具有若干个Gemport，OLT的Gemport与ONU的Gemport通过某种方式一一对应。8GPON原理及应用7、上行数据工作原理TDMA方式：GPON的上行是通过TDMA（时分复用）的方式传输数据，上行链路被分成不同的时间片，ONU将业务封装入GEM帧中，然后若干个GEM帧组成一个TCONT，在分配的时间片内传送。123213123各个ONU数据复用从用户发出的数据9GPON原理及应用8、TCONT概念TransmissionContainer（发送容器）10GPON原理及应用9、GPON下行帧结构11GPON原理及应用10、GPON上行帧结构12GPON原理及应用11、GEM帧结构PLI：指示净菏长度PortID：提供GPON中4096个不同逻辑业务流的标识PTI：指示净菏类型，最多8种HEC：用于差错校验13GPON原理及应用12、ONU注册“预配置SN”方式：即通过网管系统事先在OLT上预配置相关待注册ONU序列号，当ONU上电后，OLT会发现该ONU并与预配置的待注册ONU序列号进行比较，如果一致，则允许该ONU注册，直接激活ONU。“自动发现SN”方式：在OLT没有事先预配置，而是ONU上电后，OLT主动发起发现ONU序列号的方式，当OLT发现新的ONU后，采用人工干预方式或者直接允许该ONU注册。14GPON原理及应用13、带宽分配机制（DBA）

基于非状态报告的动态带宽分配（Non-StatusReport-ingDBANSR-DBA）：不需要ONU报告就能完成带宽分配，它通过OLT自身的流量监控提供动态分配功能。基于状态报告的动态带宽分配（StatusReportingDBASR-DBA）：根据ONU发送的缓存状态报告分配带宽。15GPON原理及应用14、GPON系统管理体系结构1、嵌入式的OAM方式：直接嵌入在GTC的帧头中，响应速度最快。2、PLOAM方式：用于物理层的OAM，作为OAM消息嵌入GTC帧中。3、OMCI方式：用于实现对高层的管理。16GPON原理及应用15、GPON典型应用——普通住宅用户FTTB+LAN（光纤到楼）目前是普通住宅用户接入的最佳方式每个单元或楼栋部署一个MDU，每套典型宽带端口数8/16/24FE分光比建议为1:16/1:8，兼顾向FTTH演进的规划统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVMDUHG家庭网关IPTVPCPhoneFE17GPON原理及应用16、GPON典型应用——高端住宅用户FAXPCPhoneFXSWLANSTBTVLANLaptopSFU/HGUHGUHandset统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVSplitterFTTH模式适合于高端住宅用户每用户部署一个SFU/HGU，典型设备形态为4FE+2POTS/4FE+2POTS+WIFI分光比建议为1:32/1:6418GPON原理及应用17、GPON典型应用——集团客户SBU单商用单元统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVPCSIPPhoneGEMTU商用多单元LAN/WiFiPOTSPBXE1PCSIPPhonePOTSPBXE1FEFE集团客户中小型企业用户集团客户采用FTTB/O模式集团客户独享SBU，解决数据和语音需求，建议设备配置1GE+72POTS/4FE+4E1中小企业共享一个MTU，建议设备配置为8FE+8E1/8FE+8POTS+8E119GPON原理及应用18、GPON+XDSL应用xDSL线路改造，有利于原来的铜缆资源的利用20GPON原理及应用19、GPON与EPON的比较GPONEPON标准ITU.TIEEE速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G分光比1:64~1:1281:16~1:32承载ATM,Ethernet,TDMEthernet带宽效率92%72%QOS非常好，包括Ethernet,TDM,ATM好，仅Ethernet光预算ClassA/B/CPx10/Px20测距EqD逻辑等距RTTDBA标准格式厂家自定义TDM支持TDMoverEthernet

(PWE3,CESoEthernet)ornativeTDM)TDMoverEthernet(PWE3,CESoEthernet)ONT互通OMCI无OAMITU-TG.984(强)EthernetOAM（弱，厂家扩展）OPEX低OPEX中OPEX21GPON原理及应用相关硬件介绍内容提要22相关硬件介绍1、中兴GPON设备——OLT（1）ZXA10C200ZXA10C220ZXA10C300背板容量(bps)275G1.12T3.2T交换容量(bps)68G320G/176G800G/400GMAC地址表16K32K（可扩展至

128K）32K单槽位带宽(bps)4G/10G10G/40G20G/80GGE上联4*GE/板；8*GE/系统；GE光/电+FE光/电4*GE/板；48*GE/系统；GE光/电+FE光/电；4*GE/板；8*GE/系统；GE光/电+FE光/电10GE上联1*10GE/板；2*10GE/系统2*10GE/板；4*10GE/系统4*10GE/板；8*10GE/系统23相关硬件介绍2、中兴GPON设备——OLT（2）ZXA10C200ZXA10C220ZXA10C300TDM上联单板:32*E1or1*STM-1；单板:32*E1or1*STM-1；单板:32*E1/T1,2*STM-1or1*STM-4；PON容量单板:4*PON/单框:20*PON；单板:4*PON/单框:40*PON单卡:8*PON/单框:128*PON最大功耗200W(EPON)400W(EPON)/750W(GPON)1800W外观和尺寸19英寸，3U19英寸，6U19英寸或21英寸，10U24相关硬件介绍3、中兴GPON设备——ONUSFU:SingleFamilyUnit单住户单元SBU:SingleBusinessUnit单商户单元MDU:MultiDwellingUnit多住户单元MTU:MultiTenantUnit多商户单元F822F8219812F8209806HMDU/MTUF600F601F620F621F625F628F660F612F720F668F627F702GGPONSFU/SBU25相关硬件介绍4、中兴GPON设备——ODN中心机房用ODF产品GPX311-A3系列最大720芯GPX311-B2系列最大144芯GPX311-B4系列最大504芯光缆接头盒产品GPX311-JX1系列立式GPX311-JX1F系列卧式光缆交接箱产品GXF5-170系列楼道用分光器壁挂箱产品19”分光器插箱产品光纤分路器产品家庭用综合接入箱产品GPX311-PC系列FC适配器及跳纤SC适配器及跳纤ST适配器及跳纤LC适配器及跳纤

尾纤12芯束状尾纤光跳纤及适配器产品26相关硬件介绍5、中兴GPON网管——NetNumenN31统一网管MSAN/DSLAMMDUMTUSBUSFUZXA10C200/C220/C300TR-069ITMS统一网管NetNumenNBIONU和模板管理接口宽带业务管理接口VoIP管理接口IPTV管理接口27相关硬件介绍6、华为GPON设备——OLT（MA5680T机柜）型号N63E-22尺寸(mm)600×300×2200重量(Kg)4528相关硬件介绍6.1、华为GPON设备——OLT（MA5680T机框配置）GPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCTOPAOPFAGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCETHBSCUL/SCUNSCUL/SCUNGICFX1CAPRTGPRTG主控板SCUL：主控业务板GPBC：4个GPON接口GPBD：8个GPON接口TOPA：8个TDME1接口OPFA：16个FE(支持以太网时钟同步)以太网业务级联板ETHA:8个以太网口ETHB：8个以太网口(支持板间聚合）上行接口板GICF/G：2个GE光/电口X1CA：1个10GE光口X2CA：2个10GE光口X2CS：2个10GE（支持以太网时钟同步）电源接口板PRTE：电源接口板PRTG：电源接口板（支持防护保险）29相关硬件介绍6.2、华为GPON设备——OLT（主控板SCUL介绍）SCUL是超级控制单元板，主要功能是系统控制和处理宽带业务。SCUL通过带宽GE/10GE的总线接口与业务板通信，完成对设备的配置、管理和控制；实现二层功能以及三层交换，实现简单路由协议等功能；SCUL单板软件通过高层协议从业务板上报的信息中分离出告警等管理信息进行相关的识别处理。提供接口维护网口；调试串口；监控串口30相关硬件介绍6.3、华为GPON设备——OLT（GPON业务板介绍）GPON(GigabitPassiveOpticalNetwork)接入板和终端ONT（OpticalNetworkTerminal）设备配合，实现GPON系统的OLT功能。容量：每PON口提供64路ONU接入，每块GPON业务板可以提供256－512ONU接入。提供接口：每块GPBC面板提供4个GPON接口每块GPBD面板提供8个GPON接口GPBCGPBD31相关硬件介绍6.4、华为GPON设备——OLT（TDM业务板TOPA）TOPA是NativeTDM（TimeDivisionMultiplexing）上行接口板，通过扣板实现业务上行。TOPA的基本原理介绍如下：控制模块用于完成单板的软件加载、单板的管理及控制。业务处理模块用于分配背板的GE总线及信号的处理。接口模块实现信号的转换。电源模块为单板内各功能模块提供工作电源。时钟模块为单板内各功能模块提供工作时钟。接口：TOPA可配置NH1A、O2CE扣板提供75Ω，120ΩE1接口，以及STM-1单模或多模接口TOPA32相关硬件介绍6.5、华为GPON设备——OLT（以太网上行接口板）提供上行不同路数、不同速率和光电属性的以太网口接口可以用作上行或级联提供接口：提供2路1GE光接口(GICF)提供2路1GE电接口(GICG)提供1路10GE光接口(X1CA)提供2路10GE光接口(X2CA)提供2路10GE同步以太网接口(X2CS)X1CAX2CAGICFGICG33相关硬件介绍7、华为GPON设备——中型OLT（MA5683T机柜）规格：19”插框6

个业务插槽4*GE上行、2*10GE上行双路直流电源输入、冗余备份业务单板与MA5680T一致维护模式与MA5680T一致中规格OLT设备满足不同容量的组网需求大容量交换矩阵，无阻塞交换满足业务需求5GPBC6SCUL7SCUL4GPBC3GPBC2GPBC1GPBC0GPBC10GIU风扇8电源9电源34相关硬件介绍8、华为GPON设备——小型OLT（MA5606T机柜）

业务板主控板业务板电源板0123风扇规格：19”插框2

个业务插槽2GE上行业务单板与MA5680T一致维护模式与MA5680T一致小规格OLT设备满足用户稀疏或偏远地区组网需求35相关硬件介绍9、华为GPON设备——MDU（MA562x系列）适合FTTB组网，应用于楼内，通过以太网/POTS接入，解决普通住宅用户语音和数据业务的需求。前面板维护：光纤、电源、用户电缆前出线设计\支持协议：SIP等产品名称用户接口上行接口MA5620-2