GPON原理介绍(华为)

1、介绍GPON的原则，如上所述，越来越多的国家认识到，考虑到未来的许多宽带应用程序，需要尽快突破访问“瓶颈”，光纤是目前为止最好的传输介质。本文主要分析了GPON技术的生成背景、应用、基本概念和特性、GPON系统的管理模式以及终端的业务发行模式。第2页，参考资料，ITU-t 984.1 ITU-t 984.2 ITU-t 984.3 ITU-t 984.3 ITU-t 984.4，page3，培训目标，完成本课程后，了解GPON的概念和发展背景了解光纤网络体系结构GPON的主要PON基本概念光访问网络概述GPON协议分析GPON核心技术GPON托管的基本业务GPON系统的管理和业务发布模式，第5

2、页，摘要，PON基本概念光访问网络概述GPON协议分析GPON核心技术GPON托管的基本业务GPON系统的管理和业务发布模式，第6页，第7页，PON是什么？被动光学网络无源光网络、OLT、ONU、Optical Line Terminal、光学网络设备、Optical Network Unit光网络设备PON包括光纤线路终端OLT(光学线路终端)、光纤网络设备ONU(光学网络单元)和手动光谱仪POS(被动光学拆分器)。被动光学拆分器手动拆分器，为什么选择GPON？GPON(千兆位支持的被动光学网络)的三大优点：1；更远的传输距离：光传输；访问层复盖半径20公里；2，提高带宽：每个用户2.5G/

3、上行链路1.25G(物理层)；3，分光特性：局单光纤连接到分光光度计，节省光纤资源。标准改进，全球大型运营商的选择，第8页，摘要，PON基本概念光访问网络概述GPON协议分析GPON核心技术GPON托管的基本业务gPON系统的管理和业务发布模式，第9页，第10页，fttx场景分析，ADSL2，PON， 光谱仪、t参考点、v参考点、r/s、s/r、ODN、uni、sni、if pon、if pon、ONU Optical Network Unit光学网路装置ONT Optical neet 上行链路1.24416 Gbit/秒，下行链路2.48832 Gbit/秒当前支持的基本速度，第12页，G

4、PON网络基本性能参数，第13页，GPON原理-数据重用，GPON系统使用WDM技术实现单光纤双向传输(强制)相同结构下游使用广播技术。使用TDMA技术的上行数据流。，Page 14，摘要，PON基本概念光访问网络概述GPON协议分析GPON核心技术GPON托管的基本业务GPON系统的管理和业务发布模式，Page 15，Page 16，ITU-T G.984.3 GPON TC层规范要求gttu ITU-T G.984.4 OMCI消息结构简介OMCI设备管理框架OMCI实施原则概述，ITU-T G.984.2 PMD层规格要求2.488Gbps下行光接口参数规格要求1.244Gbps上行光接

5、口参数规格物理层开销分配，GPON标准协议，GPON原理- ，Page 17，GPON原理-上行链路数据，TDMA方法：GPON的上行链路通过时分多路复用(TDMA)传输数据，上行链路根据下行帧的upstream bandwidth map字段为每个ONU分配上行时隙。page18、if pon、o n u、o n u、o n u、t-cont、port、t-cont、port、t-cont、t-contt-cont : transmission containers。承载业务的Buffer。主要用于上行链路数据传输的单元，T-CONT主要用于解决上行链路动态分配，以提高线路利用率。IF po

6、n:GPON界面。业务在根据映射规则首先映射到GEM Port和映射到T-CONT时执行上行传输。GEM port可以灵活映射到T-CONT，一个GEM Port映射到一个T-CONT，多个GEM Port可以映射到同一个T-CONT。一个ONU的GPON接口可以包含一个或多个T-CONT。其他ONU由ONU-ID标识，其他T-CONT由Alloc-ID标识，其他GEM-PORT由Port-ID标识，第19页，GPON协议堆栈，IP，data， Upstream framing，GPON框架结构，alloc id，start，end，y，501，650，1，x，y，t-cool GEM帧自动封

7、装标题信息。映射的格式明确，设备实现良好，兼容性好。GPON中以太网业务的映射方式、page22、TDM、TDM data、payload TDM fragment、HEC、pti、port id、pli、GEM frame、inging这种方法没有特定的TDM业务意识，只执行传递处理。GEM帧具有固定长度的功能，这对于TDM业务传输非常有用。GPON如何映射TDM业务，第23页，porrock，PON基本概念光访问网络概述GPON协议分析GPON核心技术GPON托管的基本业务GPON系统的管理和业务发布模式，第24页，第25页，快速打开和关闭功能，第2 # ont， OLT通过Ranging

8、 ranging ranging过程获取ONU的往返延迟循环延迟RTD(循环延迟)，因此，通过指定相应的均衡延迟参数等化延迟(EqD)，可以防止每个ONU在传输数据时散流器发生崩溃。 Ranging进程需要暂停其他ONU的上行链路传输通道的窗口，即Quiet Zone。OLT窗口将BWmap保留为空，并且不接受任何时间插槽。，GPON关键技术-距离测量、ont、OLT (in co)、20km、3km、12km、page26、DBA概念和DBA是什么动态带宽分配为什么需要DBA，即以微秒或毫秒为单位的时间间隔完成上游带宽动态分配的机制？可以提高PON端口的上行带宽利用率。-可以将更多用户添加到

9、PON门户。-带宽急剧变化的业务、页面27、DBA、GPON系统可以使用SBA DBA高效地利用带宽。GPON系统通过状态上报和OLT业务监控(紧急上报)支持动态带宽分配。Page 28、SR-DBA进程，OLT在下行帧头降低bw贴图，具体取决于上次计算的结果。ONU根据带宽分配信息从指定的时间插槽发送当前T-CONT等待发送的数据状态报告。OLT收到ONU的状态报告后，DBA将计算并更新bw映射，并在下一帧发布它。ONU接收OLT发送的BW Map消息，然后从指定的时间插槽发送数据。Page 29，OLT监视NSR-ONU/ONT中通信数据流的算法，过程：步骤1:监视OLT在指定间隔内接收的

10、单元数。Step2:在Step1中，使用实时监视结果计算利用率百分比。Step3:比较利用速度和限制值以识别拥塞程度。非状态报告(nsr)-DBA，nsr-DBA实现，第30页，T-CONT带宽术语，T-CONTs(传输连续)T-CONT的带宽类型分为FB、AB、NAB和BE。T-CONT的五种类型：Type1、Type2、Type3、Type4和Type5。Page 31、T-CONT类型和带宽类型之间的关系以及业务的优先级，系统将为每个ONU设置SLA并限制业务的带宽。最大带宽和最小带宽是每个ONU带宽的限制，带宽可以根据业务优先级变化，确保一般语音服务的优先级最高，视频业务的优先级最低，

11、数据业务的优先级最低。OLT根据业务、SLA和ONU的实际情况进行带宽许可，高优先级带宽有助于满足业务需求。Page 32，GPON的QoS处理，GTC QoS处理的最小单位是T-CONT，T-CONT可以看作ONU业务流的托管容器，调度机制是动态带宽分配(DBA)。DBA的算法是GTC QoS处理性能的核心。GEM主要是每个GEM Port的业务流分类，类似于DSLAM在GEM层中的单个PVC多业务处理方法。优先级修改、流量调节和流量分类后对业务的转发处理。ETH/TDM TDM业务(模拟而不是电路)是面向连接的，系统可以通过静态配置带宽严格保证面向连接的QoS。ETH业务(包括电路模拟TDM业务)主要基于两层VLAN、COS等徽标的QoS处理、page 33、end user 1、end user 3、ont、end user 2、3、3、1在GEM帧中，仅加密Payload。GPON系统定期执行AES密钥交换和更新，从而提高线路数据的可靠性。密钥交换由OLT启动密钥交换请求，ONU响应生成的新密钥分