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1、Page 0,考虑到未来许多的宽带应用，越来越多的国家认识到必须尽早突破接入“瓶颈”，而光纤是今为止最好的传输媒介。本文主要介绍了 GPON技术的原理，组网结构，产品知识以及GPON业务的数据规划和配置 。,前 言,Page 1,第1章 GPON原理 第2章 GPON典型组网 第3章 GPON产品介绍 第4章 GPON故障处理案例和参考信息,内容介绍,Page 2,Passive Optical Network 无源光网络,OLT,ONU,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,Passive Optical Splitte
2、r 无源分光器,PSTN,Internet,CATV,ONU,ONU,PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；,Passive Optical Splitter 无源分光器,什么是PON?,Page 3,GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks） 三大优势： 1、更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM； 2
3、、更高的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G（物理层）； 3、分光特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。 GPON支持Tripleplay业务，可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网合一的上佳方案。 GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高 全球大运营商的选择,为什么选择GPON?,Page 4,GPON与EPON的比较,Page 5,GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up,
4、 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 支持最大逻辑距离为：60km 支持最大物理距离为：20km 支持最大距离差为：20km 分光比为1：64，可升级为1：128,GPON网络基本性能
5、参数,Page 6,GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。 为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，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。,GPON原理-数据复用,Page 7,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，通过Gemport ID, ONU来识别、区分和过滤属于自己的数据。,GPON原理-下行数据,Page 8,GPON原理-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 ban
6、dwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺时隙而冲突。,Page 9,ITU-T G.984.3 GPON TC层规格要求 GTC复用结构及协议栈介绍 GTC帧结构介绍 ONU注册激活流程 DBA规格要求 告警和性能,ITU-T G-984.1/2/3/4,产品开发简单 产品兼容性强,ITU-T G.984.1 GPON网络参数说明 保护倒换组网要求,ITU-T G.984.4 OMCI消息结构介绍 OMCI设备管理框架 OMCI实现原理简述,ITU-T G.984.2 PMD层规格要求 2.488Gbps下行光接
7、口参数规格要求 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 物理层开销分配,GPON标准协议,Page 10,GEM Port：业务的最小承载单位。 T-CONT: Transmission Containers。是一种承载业务的Buffer。主要用来传输上行数据的单元，引入T-CONT主要是为了解决上行带宽动态分配，以提高线路利用率 。 IF pon：GPON接口。 业务根据映射规则先映射到GEM Port中，然后在映射到T-CONT中进行上行传输。GEM port可以灵活的映射到T-CONT中，一个GEM Port可以映射到一个T-CONT中去，多个GEM Port也可以映射到同一个T-CO
8、NT中。 一个ONU的GPON接口中可以包含一个或多个T-CONT。,GPON复用结构,Page 11,GPON系统对以太网帧进行解析，将数据部分直接映射到GEM Payload中去进行传输。 GEM帧会自动封装头信息。 映射的格式清晰，设备很好实现，兼容性好。,以太网业务在GPON中的映射方式,Page 12,TDM,TDM data,Payload TDM fragment,HEC,PTI,Port ID,PLI,GEM Frame,Ingress buffer,TDM Buffer,TDM业务先导入缓存中进行排队，并且按照固定的字节数复用到GEM帧中进行传输。 这种方式不对具体的TDM业
9、务进行感知，只进行透传处理。,TDM业务在GPON中的映射方式,Page 13,突发发射 快速开启和关断能力 消光比大（10dB）,突发接受 快速AGC (动态范围 20dB),连续发送模块,突发发送模块,连续接收模块,突发接收模块,PON关键技术-突发光电技术,Page 14,OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD（Round Trip Delay），从而指定合适的均衡延时参数EqD（Equalization Delay），保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。 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
10、BWmap设置为空，不授权任何时隙来实现。,GPON关键技术-测距,ONT,OLT (in CO),20 km,3 km,12 km,Page 15,什么是DBA? - DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配) - DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制 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,GPON关键技术DBA,Page 16,提高最大带宽利用率 无DBA,利用率40% 有DBA,
11、利用率达到80% 减小平均时延 无DBA:100ms 有DBA:10ms,DBA在利用率和延迟指标上带来的优势,Page 17,T-CONTs (Transmission Containers)：动态接收OLT下发的授权 ，用于管理PON系统传输汇聚层的上行带宽分配，改善PON系统中的上行带宽。 T-CONT的带宽类型分为FB,AB,NAB,BE。 T-CONT的5种类型，Type1,Type2,Type3,Type4,Type5。,T-CONT带宽术语,Page 18,根据业务的优先级，系统对每个ONU设置SLA，对业务的带宽进行限制。 最大带宽和最小带宽是对每个ONU的带宽进行极限限制，保
12、证带宽根据业务的优先级不同而不同，一般语音业务的优先级最高，视频业务优先级次之，数据业务的优先级最低。 OLT根据业务和SLA及ONU的实际情况进行带宽许可，优先级高的可以得到更高的带宽，满足业务需求。,T-CONT类型和带宽类型之间的关系,Page 19,分光器衰减计算 分光器的插入损耗(1dB): (Power_input) - (Power_output of all branch),Input,Output,1:2 分光器,2:N 分光器, 10 log(0.5) = - 3.01 1:2 分光器衰减为3.01 dB 1:16分光器衰减为12.04 dB 1:64分光器衰减为18.06
13、 dB,光功率衰减,Page 20,GPON接口参数指标（Class B+）,Page 21,第1章 GPON原理 第2章 GPON典型组网 第3章 GPON产品介绍 第4章 GPON业务配置 第5章 GPON维护操作 第6章 GPON故障处理案例和参考信息,内容介绍,Page 22,FTTB组网,ONT：光网络终端,TG：中继网关,Page 23,ASP/ISP,CPE,MSE,Ethernet,MA5680T,Softswitch,Internet,IPTV Server,Middleware,NMS,TL1/CORBA/API,BB service platform,Carriers O
14、SS,Notification,IPTV,Phone,PC,SFU (HG8xx),CPE,MDU (MA5606T),VDSL2,NSP,CBU/MTU,E1,FE,ODN,Splitter,Basestation,PBX,Phone,PC,SBU (OT925),E1,2G/3G,Triple-Play - Multi-Play 业务承载方式： 多Gemport多业务 单Gemport多业务 业务流映射： user-vlan、user-priority或 混合的业务流到Gemport映射规则,GPON FTTB业务应用场景,FTTH,OLT,FTTB/FTTC,Page 24,第1章 GP
15、ON原理 第2章 GPON典型组网 第3章 GPON产品介绍 第4章 GPON故障处理案例和参考信息,内容介绍,Page 25,OLT设备 ONU设备,第3章 GPON产品介绍,Page 26,GPON系统组成,OLT,GPON系统 OLT 光线路终端 ODN 光分发网络 ONU（ONT） 光网络单元,Page 27,OLT基本功能,OLT（光线路终端 Optical Line Terminal） 一方面将承载各种业务的信号在局端进行汇聚，按照一定的信号格式送入接入网络以便向终端用户传输，另一方面将来自终端用户的信号按照业务类型分别送入各种业务网中。 可分为三部分 核心部分：包括汇聚分发、业务
16、处理和ODN适配功能 业务部分：提供业务接口功能，包括接口适配、接口保护等，以及在需要时具有特定业务的信令处理和媒质传输制式的转换功能 公共部分：包括供电与OAM功能,Page 28,华为OLT产品概述,SmartAX MA5680T系列光接入设备是华为技术有限公司推出的GPON/P2P/xDSL一体化接入产品，提供大容量、高速率和高带宽的数据、语音和视频业务接入。 支持GPON/P2P/xDSL一体化接入业务。 可以作为GPON系统中OLT（Optical Line Terminal）设备，和终端ONU（Optical Network Unit）/ONT (Optical Network Terminal)设备配合使用。 满足FTTH（Fiber To The Home）光纤到户、FTTB（Fiber To The B
