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1、1、接入网概述,接入网一般指从运营商末端机房至用户端“最后一公里”的网络 按传输方式分类： 有线方式 双绞线铜缆接入、同轴电缆、光纤接入 无线方式 固定无线接入、移动无线接入,传统接入方式的瓶颈,无线接入：易受干扰，传输距离有限，速率提高较为困难。 铜线接入：速率与传输距离存在矛盾，二者无法兼顾。,光纤接入网的接入方案,点到点的网络 P2P,(b) 路边交换网络,(c) 无源光网络 PON,2、GPON网络结构,1,OLT,ONU,PSTN,Internet,CATV,ONT,ONT,OLT,ONU,ODN,POS,GPON网络各部分介绍,OLT：光线路终端，主要作用是与上层网络对接，实现协议
2、的转换与下层GPON网络的管理。 ODN：光分配网络，由分光器（POS）与光纤组成，通过无源分光将OLT与ONU联系起来。 ONU：光网络单元，GPON网络的终端，将GPON网络协议转换为原网络协议并将数据还原后传送给用户。,GPON网络基本参数,最大逻辑传输距离：60KM 最大物理传输距离：40KM 最大差分距离：15KM 最大分光比：1:64（class B+）或1:128（class C）,GPON数据复用方式,GPON实现单纤双向传输，系统采用WDM技术 为了分离同一根光纤上多个用户的信号，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。,OLT,ONU/
3、ONT,1490nm,1310nm,ODN,GPON下行数据,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GEM PORTID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。,发给各个ONU的数据,解析出属于该ONU的数据,GPON业务映射关系下行复用,在下行方向，所有的业务在GPON业务处理单元中被封装到GEM port中广播到该GPON接口下的所有ONT上， ONT再根据GEM port ID进行数据过滤，只保留属于该ONT的GEM port并解封装将业务从ONT的业务接口送入用户设备中。 共享的GEM Port为
4、组播GEM Port,GPON上行数据,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隙，根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙。,各个ONU数据复用,从用户发出的数据,GPON业务映射关系上行复用,图2 业务与GEM port、T-CONT的映射关系,图1: GPON系统中的业务复用原理,GEM:GPON Encapsulation Mode T-CONT:Transmission Container,Identified by ONU-ID,Identified by Alloc-ID,Ident
5、ified by Port-ID,3、GPON与其他PON技术的异同,相同点： 1、数据传输由光线路承载 2、网络架构大体均可分为OLT、ODN、ONU 3、均通过无源器件实现分光 不同点： 1、GPON由国际电信联盟ITU起草，拥有统一的协议与技术标准，各厂商设备间通用性较好。EPON由美国电子电器工程师协会IEEE起草，不具有统一的标准，各厂商技术不尽相同，设备不具有通用性。 2、GPON比其他PON技术具有更高的传输带宽和更大的发展潜力。,4、GPON关键技术,1、测距 2、光模块突发控制 3、上下行带宽动态分配,为什么要测距,各个ONU和OLT的距离都不一样，光信号在光纤上的传输时间不
6、一样，到达各ONU的时刻不一样。 OLT给每个ONU分配不同的时隙来发送上行的数据，如何保证各ONU能够精确定位时隙？ 多个ONU的上行数据如何不冲突，实现帧同步？,OLT,ONU1,ONU2,ONU3,ONU4,测距原理,测距的过程： OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD（Round Trip Delay），计算出每个ONU的物理距离 然后指定合适的均衡延时参数EqD（Equalization Delay） Ranging的过程需要开窗，即Quiet Zone，暂停其他ONU的上行发送通道。OLT开窗通过将BWmap设置为空，不授权任何时隙来实现。,RTD1=10us，
7、计算距离1km,RTD2=20us，计算距离2km,RTD3=30us，计算距离3km,ONU1,ONU2,ONU3,光模块突发控制技术突发发射,快速开启和关断能力 消光比大（10dB）,0# ONT,0# ONU,1# ONU,0# ONT,0# ONU,1# ONU,光模块突发控制技术突发接受,有快速AGC,无快速AGC,连续接收模块,突发接收模块,快速AGC Automatic Gain Control (动态范围 20dB) 快速时钟恢复,动态带宽分配（DBA）,什么是DBA? DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配) DBA能在微秒或
8、毫秒级的时间内完成对上行带宽的动态分配 为什么需要DBA？ 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 可以在PON口上增加更多的用户 用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务,5、GPON组网保护方式,1、TYPE B保护 2、TYPE B双归保护 3、TYPE C保护,Type B保护,Type B保护是同一个OLT不同PON端口实现的保护。,Type B双归属保护,Type B双归属保护是两个OLT的PON端口实现的保护。,Type C保护,Type C保护是OLT、ONU、分光器均实现的类似环网的保护。,6、GPON硬件介绍,华为的GPON设备主要包括OLT和ONU两
9、大系列。 OLT系列包括MA5680T、MA5683T和MA5606T。三种设备作为OLT时容量和处理性能有一定差别，但功能上并无不同。 ONU分为A、B、C三类： A类：又称作ONT及光网络终端，即常见的家用HG系列，如HG813、HG8240等。不支持SNMP方式网管，但端口类型丰富，包括ETH、POTS，个别型号甚至包括CATV口。,GPON硬件介绍,B类：具备SNMP网管功能，多用于运营级场景，安全性、稳定性好，容量和性能较A类要高，常见的由MA5620与MA5626，二者的却别在于有无POTS口。 C类：具备SNMP网管功能，本质上与B类相同，不同之处在于单板可插拔，常见的由MA5610、MA5616、MA5606T。 B类和C类又统称为MDU。,7、业务配置相关概念简介,VLAN类型：standerd、smart、MUX VLAN属性：common、Q-in-Q、stacking Car模板 DBA模板 线路模板 业务模板 业务虚接口（Service-port）,
