《中国移动宽带接入技术GPON介绍(powerpoint 63页)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国移动宽带接入技术GPON介绍(powerpoint 63页)（64页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、宽带接入技术GPONPON的定义Passive Optical Network，无源光网络PON是一种应用于接入网、局端设备（OLT）与多个用户端设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组成的光分配网（ODN）连接的网络。OLT（Optical Line Terminal）光线路终端ONU（Optical Network Unit）光网络单元ONT（ Optical Network Terminal）光网络终端ODN（Optical Distribution Network）光分配网ONUOpticalNetworkUnitONTOpticalNetworkTerminatio
2、nOLTOpticalLineTerminationNTNetworkTerminationFTTCabFTTHONTONUONUOLTFTTB/CfibrefibrefibrecoppercopperaccessnetworkhomenetworkUNISNIONTONTONU 1ONU 1ONU 2ONU 2ONU 3ONU 3ONU 4ONU 4OLTOLT图中黑点为无源光分图中黑点为无源光分/ /合路器（光耦合器）。合路器（光耦合器）。适合集中的用户群，比如商业大楼里的企事业用户。适合集中的用户群，比如商业大楼里的企事业用户。PONPON的基本拓扑结构的基本拓扑结构Passive tr
3、ee architecture (1)Passive tree architecture (1)ONU 1ONU 1ONU 2ONU 2ONU 3ONU 3ONU 4ONU 4ONU 5ONU 5OLTOLT可根据需要放置光分可根据需要放置光分/ /合路器，可多级。合路器，可多级。适合相对集中的几个用户群。适合相对集中的几个用户群。Passive tree architecture (2)Passive tree architecture (2)ONU 1ONU 1ONU 2ONU 2ONU 3ONU 3ONU 4ONU 4ONU 5ONU 5OLTOLT适合分散用户。适合分散用户。Passi
4、ve bus architecturePassive bus architectureONU 5ONU 5OLTOLTONU 1ONU 1ONU 2ONU 2ONU 3ONU 3ONU 4ONU 4PassivePassivesplittersplitterPON networkPON network适合分散的、有保护需求对可靠性要求比较高的用户。适合分散的、有保护需求对可靠性要求比较高的用户。Passive ring Passive ring architecturearchitecturePONPON的特点和优势的特点和优势容量大、覆盖范围大、寿命长高可靠性局端至远端用户之间无有源器件,使
5、可靠性较有源光接入网大大提高。低成本无源点对多点结构，多个ONU共享主干光纤、OLT设备、光有源器件少等使系统成本较低。纯介质网络避免了电磁和雷电影响；ONU/ONT和支路光缆故障、新用户加入等均不影响其它ONU的正常工作; 这些都使维护运营成本大为降低。网络布放灵活，无需机房和电源网络布放灵活，无需机房和电源便于运行维护 在PON中信号从用户端发出经过无源的光缆、光分/合路器到局端设备，中间没有任何的有源设备/器件，可靠性高； 各用户的业务信号不必象SDH环网或线网那样经过中间节点的光电、电光转换，各用户设备（ONU/ONT）、支路光缆故障、新用户加入等均不影响其它ONU的正常工作。 适合广
6、播业务、不对称业务适合广播业务、不对称业务带宽利用率高带宽利用率高拓扑结构适合接入网环境拓扑结构适合接入网环境 与用户与业务节点之间的分布天然吻合。与用户与业务节点之间的分布天然吻合。理想的光纤接入网、理想的光纤接入网、升级性好升级性好 无源纯介质的光分配网络对传输技术体制和波长的透明性带来了升级性好的优势。PONPON的发展历程的发展历程上世纪90年代初提出PON概念 1995年成立FSAN（Full Service Access Networks)组织 1996年ITU-T颁布G.982 (PON标准建议） 1998年ITU-T 颁布G.983（APON标准建议） 2000年12月成立IE
7、EE 802.3ah工作组，制定EPON标准建议2003年1月ITU-T颁布G.984（GPON标准建议）上世纪90年代末APON开始商用2003年6月 美国三大运营商开始APON招标2003年8月日本NTT开始EPON招标PONPON的类型的类型(1) APON(2) EPON(3) GPON(4) WDM-PONGPONGPON的概貌的概貌GPON（GIGABIT-CAPABLE PON）差不多在IEEE推出EPON的同时，FSAN（Full Service Access Networks）组织开始进行面向多业务的PON研究工作2003年出台了ITU-T G.984标准建议所规范的GPON
8、。传输线路速率 下行 / 上行1.2 Gb/s / 155 Mb/s 1.2 Gb/s / 622 Mb/s1.2 Gb/s / 1.2 Gb/s2.4 Gb/s / 155 Mb/s 2.4 Gb/s / 622 Mb/s2.4 Gb/s / 1.2 Gb/s2.4 Gb/s / 2.4 Gb/sGPON的特点基于ATM信元和GEM帧可提供更大的业务容量。QoS保证的全业务接入，很好地支持TDM业务强大的OAM能力 TH：功率过高指示；PTL：功率过低指示；TLP TH (Pmo - 4 dB)，(Pms + 5 dB) TL (Pms + 1 dB)，THTL 8 dB；单阈值操作：(Pm
9、s + 7 dB) TL (Pms + 1 dB)OLT接收端必须能测量比接收灵敏度低5dB的突发功率（四）（四）TCTC层的成帧技术层的成帧技术GTC上/下行帧结构下行帧由下行物理控制块PCBd和净荷区域组成，净荷域可分为纯ATM段和GEM段两部分，帧长为固定的125us上行帧由复用的突发传输时隙组成，每帧包括一个或多个ONU的数据传输，帧长为固定的125us 。下行采用TDM方式，上行采用TDMA方式。下行帧结构下行帧开销（PCBd）PCBd，physical control block downstream，下行物理控制块，提供下行传输的相关控制信息、GPON的公共参考时钟和上行流的公共
10、控制信号（如上行突发传输的时隙分配）。 PCBd以广播方式下行，每个ONU都接收完整的PCBd信息，根据其相关信息进行相应的操作。 TCTC帧下行帧帧下行帧帧下行帧帧下行帧EPONEPON有专用的控制帧和有专用的控制帧和OAMOAM帧帧, ,而而GPONGPON没有没有,GPON,GPON的控的控制信息是嵌入式的制信息是嵌入式的TCTC帧下行帧开销帧下行帧开销帧下行帧开销帧下行帧开销PSync物理同步，不被扰码，Ident帧长扩展指示，BIP比特间插奇偶校验，PLend下行净荷长度指示，US BW Map带宽分配指示，MsgID消息类型，OLT在下行帧的PCBd中传递指针信息，指示上行流中每个
11、ONU开始和结束传输的时间。指针以字节为单位，OLT进行动态带宽分配的最小单位是64kb/s。TCTC层媒质接入控制层媒质接入控制层媒质接入控制层媒质接入控制Alloc IDAlloc ID是是T-CONTT-CONT标识标识TCTC帧下行帧净荷帧下行帧净荷帧下行帧净荷帧下行帧净荷TCTC帧上行帧结构帧上行帧结构帧上行帧结构帧上行帧结构 上行帧开销PLOu (Physical layer overhead Upstream) 物理层上行开销PLOAMuPLSu (Power Levelling Sequence Upstream)上行功率电平序列DBRu(Dynamic Bandwidth R
12、eport Upstream)上行动态带宽报告TCTC帧上行帧开销帧上行帧开销帧上行帧开销帧上行帧开销前前导导定定界界用于突发用于突发接收接收校校验验测距测距后分后分配的配的ONUONU标识标识ONUONU状态状态（五）（五）GPONGPON的上行复用机制的上行复用机制T-CONT（Transmission Containers）是基本单元，通过Alloc_ID（Allocation Identifier）识别。ATM业务中，一个T-CONT中的各个业务流复用由VP/VC来完成，由VPI/VCI来识别GEM业务中，一个T-CONT中的各个业务流复用由端口来完成，由Port_ID来识别每个T-C
13、ONT只能有1种类型的净荷ATM信元（可能有碎片）如果净荷不是信元的整数倍，最后的碎片将被填充。信元总是被安排在净荷的开头。 GEM帧（可以分片，没有碎片）承载GEM帧的上行净荷中超过上行帧范围的GEM信息可被分片。 DBA报告（长度固定，可能有碎片）如果分配的长度与报告的长度不匹配，ONU或截去报告的尾部，或在报告尾部填充全0字节。一个上行帧可以有多个一个上行帧可以有多个T-CONT.T-CONT.（六）（六）GPONGPON的资源分配的资源分配G-PON DBA控制单元T-CONTT-CONT的标记Alloc-ID报告单元对于ATM是ATM信元，对于GEM是固定长度块（缺省是48字节）报告
14、机制缺省方法是类型0嵌入OAM域(DBRu)和T-CONT类型状态报告可选方法是类型1和2DBRu报告和wholeONU DBA报告协商过程G-PON OMCI在动态的资源分配中，在动态的资源分配中，OLTOLT通过检查通过检查ONUONU的的DBADBA报告和报告和/ /或自或自动检测到来的业务，调查网络中的拥塞情况，然后根据情况分动检测到来的业务，调查网络中的拥塞情况，然后根据情况分配合适的资源。配合适的资源。GTC系统在每个T-CONT中都实现DBA功能。DBA功能分为五个部分：OLT和ONU检测拥塞状况；ONUOLT报告拥塞状况；OLT根据报告更新带宽分配；OLT根据更新的带宽和T-C
15、ONT类型发布授权；DBA操作的管理。 在DBA操作中，每个T-CONT有两种模式：SR (Status Reporting)-DBA和NSR (Non Status Reporting)-DBA 在SR-DBA中，ONUOLT传输上行流时将DBRu的DBA域设置为T-CONT缓存里的信元数或区块数。在NSR-DBA中，OLT自动检测到来的业务，识别每个T-CONT的拥塞状态。无需传送DBRu 的DBA域。（七）（七）（七）（七）DBADBA规范规范规范规范GPON通过状态报告和OLT业务监测来支持DBA。SR-DBA模式下的DBA报告有三种信令机制：PLOu状态指示(Ind字节)：一种快速简
16、单的ONU等待业务指示。给OLT的一个快速报警，需要OLT对有问题的ONU进行DBA管理，但未指明哪个T-CONTs有问题，也不提供类似于带宽数量等细节。Piggy-back 报告：提供T-CONT等待发送的数据量。在T-CONT 的DBRu传输，有三种类型(0、1、2)。类型0是缺省的方式，其他是可选的。在DBA净荷域的ONU报告：使ONU可在一次传输中发送任意或者全部T-CONT的DBA报告。在上行流中专门的DBA净荷部分传输。这种机制是可选的。DBADBA配置和信令配置和信令配置和信令配置和信令GPONGPON的其他高层技术的其他高层技术(1) ONU(1) ONU的激活方式的激活方式通过操作系统，ONU在OLT处注册，得到ONU序列号;Serial_NumberGPON具有ONU序列号的自动检测机制OLT检测未注册的ONU序列号，发布为Unexpected ONU，并不激活该ONU; 仅当ONU序列号通过操作系统在OLT处注册后，该ONU才被激活。ONU激活进程的触发手动触发：网管知道有新ONU连接时，手动激活进程。自动触发：一个或多个ONU失去联系时，OLT自动触发激活进程，
