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1、GPON介绍内容介绍nGPON概念介绍nITU-T GPON标准介绍nONT激活流程处理nOMCI协议n管理实体GPON概念介绍nGPON同EPON一样，是接入网络（AN） 中的一种，它的上级网管，都是营运商的 接入网网络管理系统nGPON同EPON一样，都是传输网络光纤 通信方式的一种，都是一种无源光网络（ Passive Optical Networks ）nGPON是Gigabit-capable Passive Optical Networks的缩写GPON概念介绍n传输距离目前OLT到ONT(ONU)的最大传输距离可达20Km 。n传输速率 155 Mbit/s up, 1.2 Gb
2、it/s down; 622 Mbit/s up, 1.2 Gbit/s down; 1.2 Gbit/s up, 1.2 Gbit/s down; 155 Mbit/s up, 2.4 Gbit/s down; 622 Mbit/s up, 2.4 Gbit/s down; 1.2 Gbit/s up, 2.4 Gbit/s down; 2.4 Gbit/s up, 2.4 Gbit/s down.针对以上几种速率标准，各个方案厂家有自己可选 的标准，一般一种方案可以支持几种可选的上、下行速 率。GPON概念介绍n有两种工作模式ATM Asynchronous Transfer Mode G
3、EM G-PON Encapsulation Method GPON概念介绍nGPON组网拓扑图GPON概念介绍n组网说明GPON是SNI（Service node interface） 到UNI（User network interface）的通道， GPON的角色就是一种Access network。SN为UN提供服务内容，包括IPTV、VOIP、 INTERNET等。接入网网络管理系统就处在SNI一层，它负 责规划中营运网络的网络管理，不一定只限于 GPON/EPON接入方式，还有可能有其它接入 方式混入其中。GPON概念介绍n组网说明GPON的OLT和ONT(ONU)紧密结合在一起 ，
4、虽然它物理上光纤连接距离可以达到20km。 这种紧密结合是指OLT完全控制ONT(ONU)的 运行， ONT(ONU)仅仅充当Slave角色。ONT(ONU)的OMCI提供了OLT适时控制 ONT(ONU)和了解其运行情况的能力，接入网 网络管理系统就可以通过OLT间接管理 ONT(ONU)。内容介绍nGPON概念介绍nITU-T GPON标准介绍nONT激活流程处理nOMCI协议n管理实体ITU-T GPON 标准nITU-T的GPON标准G984G984是ITU-T组织为GPON定义的一套标准,它 也在不断完善中。从2003年3月第一个正式版 本发布以来，至今有若干个版本，后续版本都 是对
5、原有版本的补充和完善。我得到的最新版 本为2007年8月， G984有四个标准:G984.1G984.2G984.3G984.4G984.1n介绍GPON的一般特征（General characteristics）介绍GPON结构、传输距离、传输速率 、分离比例等若干特征。文档内容不多，建议从事GPON开发 的同事可以大致浏览一下，增加对GPON 接入网络的了解。G984.2nGPON物理传输媒介层规格（Physical Media Dependent (PMD) layer specification ）标准与我们基于平台的GPON ONT开发 关系不大，可选性的阅读。G984.3nGPON
6、传输集中层规格（Transmission convergence layer specification）标准这个文档介绍了很多与传输控制有关的概念，包括通 道分类和管理等。重点介绍了OLT与ONT交互通信，包 括：GTC 数据帧介绍、ONT的发现与注册过程处理、 带宽管理、纠错处理等很多传输层的概念。这个文档，从事BroadLight方案开发的人员，是必 须阅读的，否则难以完成OMCI的开发调试。建议从事 GPON开发的其他同事，有时间也阅读全部内容，明确 OLT与ONT通信机制。G984.4nGPON中ONT的管理控制接口的规格OMCI（ONT management and control
7、 interface specification ） 文档介绍了很多与ONT网络管理有关的概念，同时 重点介绍了OMCI传输协议，OMCI管理实体。就ONT开发，不管方案供应商是否提供了OMCI功能 ，都需要我们仔细的阅读这个文档。但文档的阅读，可 以考虑根据具体需要分步阅读。首先完成文档前面部分 内容17chapter的阅读，这部分内容不多，但对于建 立完整概念很重要。再阅读1011chapter，同样内容 不多，建立与OLT交互流程处理的概念。再在这些概念 的基础上，阅读89chapter，这两部分也建议先阅读 9，明确实体的概念，再了解他们的关联性；同时这部 分阅读是完全可以根据需要选择
8、性的阅读，达到产品需 求规格的要求即可。内容介绍nGPON概念介绍nITU-T GPON标准介绍nONT激活流程处理nOMCI协议n管理实体ONT激活流程处理n这部分规格的定义是在G984.3标准10章 中这个过程比较复杂，以下主要针对几 个流程图作部分介绍。ONT激活流程处理n状态机机制发现和激活过程采取状态机机制来处理，包括 以下7种状态：Initial -state (O1)Standby -state (O2)Serial-Number -state (O3)Ranging -state (O4)Operation -state (O5)POPUP -state (O6)Emergen
9、cy-Stop -state (O7)ONT激活流程处理nInitial -state (O1)ONT初始化上电时，或者注册流程处理过程中，在某些状态下，出 现（ONT detects LOS/LOF）这种情况，ONT迁移到这个状态。 得到一个OLT的下载流后，切换到O2。nStandby -state (O2)等待global network parameters的下载，得到global network parameters的下载，并完成配置后，切换到O3。nSerial-Number -state (O3)等待the Serial_Number requests sent out by t
10、he OLT 。得 到OLT发出的the Serial_Number requests 后，以the Serial_Number应答OLT，并等待OLT分配的ONU-ID。一旦得 到OLT下发的ONU-ID后才切换到O4。ONT激活流程处理nRanging -state (O4)等待OLT的Ranging_Time message ， 一旦得到这个消息，进入O5。 nOperation -state (O5)O5是正常工作时的稳定状态。ONT激活流程处理nPOPUP -state (O6)在正常工作状态O5，当the detection of LOS or LOF alarms. 进入 the
11、 POPUP state (O6) 。 The detection of LOS or LOF alarms指传输过程中的严重出错，如：断纤等导致。在这个过程 中，ONT的第一个动作是紧急关闭上行流发送。这种状态下，OLT 会发POPUP message ，使得ONT切换回O5或O4。若这个时候 ONT仍处于故障状态，收不到POPUP message，定时器超时，切 换回O1。 nEmergency-Stop -state (O7)当任何状态下收到Disable_Serial_Number message with the Disable option ，切换到O7。这时ONT关闭上行数据发送
12、发光 源。一旦OLT需要再次开启ONT时，将发送 Disable_Serial_Number message with the Enable option 给 ONU. ONU 回到 Standby-state (O2).所有参数再次被检查 和分配。 ONT激活流程处理n后面一页是状态机迁移图ONT激活流程处理n系列号获取过程时序图ONT激活流程处理n距离修正过程时序图ONT激活流程处理n激活流程还有其它几个需要说明的因素 ONU Events流程处理过程中的各种事件，如：OLT下发消息、底层上送异常情 况、定时器超时等，都是导致状态迁移的事件。 Quiet Zones during Seri
13、al_Number Acquisition and Ranging不同的网络距离和中间延时（如：ODN的影响）等，都直接影响到 Quiet Zones 的确定。 ONU Timing在不同的状态中，如：O3、O4、O6，都有相关的定时器处理各种 超时的情况，这些定时器超时都会做相关的状态切换。 Power Leveling光纤、ODN对光传输的损失直接影响到OLT与ONT间的数据传输。 一般ODN衰减少，ONT的Power Leveling要减小。 Power Leveling的调整在ONU-activated and OLT-activated 时完成。内容介绍nGPON概念介绍nITU-T
14、 GPON标准介绍nONT激活流程处理nOMCI协议n管理实体OMCI协议nOMCIONT management and control interface的缩写。 nOMCI协议指OLT与ONT之间OMCI数据传输的 交互过程，OLT通过这种OMCI数据交互 完成对ONT的管理控制。OMCI协议nOMCC(ONT management and control channel )OLT分配给GTC特定的Port-ID，Alloc-ID 就决定了OMCC。n根据G984.3，ONT的控制、管理层面有三部分 ：嵌入OAM、PLOAM、OMCI。OMCI只是其 中的一种，它为高层的控制、管理提供统一
15、接 口。嵌入OAM通道、PLOAM通道都处在GTC一 层，而OMCC处在GTC之上。（参考图见下页 ）OMCI协议n优先度上行的OMCI数据总是置于优先队列中。n响应时间要求高优先级OMCI消息需要在1秒内完成应答 ，低优先级OMCI消息在3秒内完成应答 。nOMCI数据帧内容的格式（见下页）48个字节OMCI协议n后续两页是OMCI业务流程举例内容介绍nGPON概念介绍nITU-T GPON标准介绍nONT激活流程处理nOMCI协议n管理实体管理实体n管理实体（managed entities ）在G984.4中，为了介绍与OMCI协议无关的MIB，引入了“管 理实体”这个概念，实体是资源和
16、服务结合的抽象概念。n根据OMCI的规范从实现的必要性分类Requirement (R): 为了保证兼容，必须实现的实体。Conditional Requirements (CR):当确定某些功能规格后，为了保证兼容，必须实现的实体。这 些实体是与具体功能相关联的，而这些功能是由不同客户的需求决 定的。 Option (O): 针对客户可能提出某些要求，需要实现的实体，该实体与兼容 性无关。管理实体nG984.4中为了便于介绍，又把所有实体归为13类（目前147个） 1 Equipment management 2 ANI management 3 Layer 2 data services 4 Layer 3 data services 5 Ethernet services 6 802.11 services 7 xDSL services 8 TDM services 9 Voice services 10MoCA 11Traffic management 12General purpose MEs
