EPON,GPON.ppt

1、光接入网小组,林晓红，乔桂园，王雯雯,PON,PON（无源光网络）技术（包括EPON，GPON）是发展FTTx（光纤到户）的主要实现技术，它可节省主干光纤资源和网络层次，在长距离传输条件下可提供双向高带宽能力，接入业务种类丰富，其远程管理能力和无源光分配网结构可大幅降低运维成本，可支持多种应用场景 。,PON技术的发展,PON自出现以来，已经过多年的发展，形成了APON、BPON、EPON、GPON等一系列概念、规范及产品序列。,APON（ATM PON） ATM是一种基于信元的传输协议。155Mb/s的PON系统技术规范， ITU-T G.983系列标准； BPON（Broadband PO

2、N） APON标准后来得到了加强，可支持622Mb/s的传输速率，同时加上了动态带宽分配、保护等功能。 EPON（Ethernet PON） GPON（Gigabit PON）,光纤接入技术,EPON,EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络)是一种采用点到多点网络结构、无源光纤传输方式、基于高速以太网平台和 TDM(时分复用 )时分MAC媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。,EPON的原理,EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输,EPON网管系统结构,EPON系统的管理对象为1个OLT（光线路终端）和32个ONU（光网络

3、单元）,EMS网管系统安装在工作站，与OLT设备之间通过带外网管接口（F接口）相连。EMS网管系统和OLT、ONU设备之间采用SNMP协议进行通信，实现在EMS中对OLT、ONU的统一管理。 通信的方式有2种： （1）轮询。管理站每隔一段时间对所有OLT和ONU代理站的MIB进行主动查询，各代理站返回被查询的结点值。 （2）告警。当某些指定事件发生时，代理进程向管理站发送trap报文。管理站接收、显示告警事件，并做相应处理。,EPON的原理,为了分离同一根光纤上多个用户偶的来去方向的信号，采用以下两种复用技术 下行数据流采用广播技术 上行数据流采用TDMA技术,EPON的原理下行,在ONU注册

4、成功后分配一个唯一的LLID 在每个分组开始之前添加一个LLID，替代以太网前导符的最后两个字节 OLT接收数据时比较LLID注册列表，ONU接收数据时，仅接收符合自己的LLID的帧或者广播帧,广播方式,EPON的原理上行,OLT接收数据前比较LLID注册列表 每个ONU在由局方设备统一分配的时隙中发送数据帧 分配的时隙补偿了各个ONU距离的差距，避免了各个ONU之间的碰撞,TDMA方式,EPON系统工作过程,OLT的操作 产生时间戳消息，用于系统参考时间 通过MPCP帧指配带宽 进行测距操作 控制ONU注册,EPON系统工作过程,ONU的操作 ONU通过下行控制帧的时间戳同步于OLT。 ON

5、U等待发现帧 ONU进行发现处理，包括：测距，指定物理ID和带宽。 ONU等待授权，ONU只能在授权时间发送数据,EPON网管系统的设计,EPON网管系统按照网管功能分为四大模块：配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。,EPON网管系统的实现,EPON网管系统的实现包括管理站网管软件的实现和代理站软件的实现。,管理站网管系统是为用户提供友好的交互式界面，利用SNMP协议对代理进程实现管理的控制实体 。,SNMP在代理站的实现工作主要包括代理进程软件的实现和MIB的设计与组织,GPON,GPON(Gigabit-Capable PON千兆比无源光网络) 技术是基于ITU-TG.984.x（国际

6、电联TG.984.x）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的原理,GPON下行广播式发送 GPONS上行TDMA方式,GPON的原理,无源光纤传输方式的网络拓扑结构，主要由OLT （光线路终端）,ODN（光纤配线网络 ）,ONU（光网络单元） 组成。 ODN为OLT和ONU提供光传输手段，有无源光分路器和无源光合路器构成，是一个连接OLT和ONU的无源设备。,GPON的原理上行,上行数据的传输都由OLT统一控制 个ONU按照OLT所分配的时隙传输用户数据，避免ONU

7、所产生的数据发送冲突 ONU根据时隙分配帧在属于自己的时隙中插入上行数据，实现了多个ONU之间共享上行信道带宽,GPON组网方式,GPON主要采用的组网方式 有FTTH/O、FTTB+LAN和FTTB+DSL三种。 FTTH/O为光纤到户/办公室。光纤进过分光器后直连到用户ONU，一个ONU仅供一个用户使用，带宽高，成本也高，一般针对高端用户和商业用户。 FTTB+LAN为光纤到楼，然后通过大容量ONU（称为MDU）将不同业务接入多个用户，因此多个用户共享一个ONU的带宽资源，每人占用带宽较低，成本也低，一般针对中低端住宅和中低端商业用户。 FTTB+ADSL为光纤到楼，然后以ADSL的方式将

8、业务接入多个用户，也是多用户共享一个ONU，带宽、成本和客户群都与FTTB+LAN类似。,GPON业务类型,在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(包括IP业务和MPEG视频流)、 PSTN业务(POTS，ISDN业务) 、专用线(T1，E1，DS3， E3和ATM业务)和视频业务( 数字视频)。,GPON-产品,GPON技术允许运营商应根据各自的市场潜力和特定的管制环境，有针对性地提供其客户所需要提供的特定业务。 GPON技术、设备相对复杂，从而使得相关设备成本较高。随着GPON技术的发展和大规模应用，GPON设备的成本将会有相应地下降。,GPON技术将主导光纤到户市场,G

9、PON能提供比EPON更高的带宽，同时，GPON所提供的功率更大、传输的距离更远。“在服务质量保证（QoS）上，EPON主要支持数据业务，而运营商要实现三网融合，未来肯定要做语音和视频业务，对服务质量保证要求比较高，GPON内在的服务质量体系就能够满足需求。,EPON与GPON技术比较,针对GPON和EPON技术的不同特点，可以对这两种技术做出以下分析。 1GPON支持多种速率等级，可以支持上下行不对称速率，GPON在光器件的选择上余度更大，从而可降低成本。 2EPON只支持Class A和B的ODN等级，而GPON可支持Class A、B和C，因此GPON可支持高达128的分路比和长达20k

10、m的传输距离。 3单从协议上比较，因为EPON标准是以802.3体系结构为基础，因此与GPON标准相比其协议分层更简单，系统实现更容易。,EPON与GPON技术比较,4ITU在制定GPON标准过程中沿用了APON标准G.983的很多概念，与EFM制定的EPON标准相比其标准更完善。规定一个高效率的TC层机制将成为ITU在制定GPON标准中的一个关键。 5GPON标准规定TC子层可以采用ATM和GFP两种封装方式，其中GFP封装方式适于承载IP/PPP等基于包的高层协议,EPON与GPON技术比较,EPON与GPON技术比较,通过对上述问题的逐个剖析，我们看到GPON和EPON在技术上确实各擅胜场，两者在定位上是互补的关系，而不是替代的关系。EPON适合数据业务为主的居民用