【2017年整理】GPON原理介绍(华为).ppt

GPON原理介绍 前 言 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”，而光纤是迄今为止最好的传输媒介。本文主要分析 GPON技术的产生背景、应用、基本概念和特点，以及GPON系统的管理模式和终端的业务发放模式。 参考资料 ITU-T984.1 ITU-T984.2 ITU-T984.3 ITU-T984.4 培训目标 学完本课程后，您应该能： 掌握GPON的概念及发展背景 理解光网络架构 掌握GPON的主要协议 掌握GPON的关键技术 了解GPON提供的基本业务 了解GPON系统的管理模式和终端的业务发放模式 目 录 PON基本概念 光接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON承载的基本业务 GPON系统的管理和业务发放模式 目 录 PON基本概念 光接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON承载的基本业务 GPON系统的管理和业务发放模式 什么是PON? 为什么选择GPON? 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、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。 标准完善，全球大运营商的选择 目 录 PON基本概念 光接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON承载的基本业务 GPON系统的管理和业务发放模式 FTTX场景分析 GPON网络基本性能参数 GPON网络基本性能参数 GPON原理数据复用 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。 目 录 PON基本概念 光接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON承载的基本业务 GPON系统的管理和业务发放模式 GPON原理下行数据 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 port ID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。 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 bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙。 GPON复用结构 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-CONT中。 一个ONU的GPON接口中可以包含一个或多个T-CONT。 GPON 协议栈 目 录 PON基本概念 光接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON承载的基本业务 GPON系统的管理和业务发放模式 DBA概念 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 DBA GPON系统采用SBA+DBA的方式来实现带宽的有效利用， GPON系统通过状态的上报以及OLT业务监视（非状态上报）支持动态带宽分配。 SR-DBA流程 OLT根据上次计算的结果在下行帧头中下发BW Map。 ONU根据带宽分配信息在规定的时隙上发送目前T-CONT中等待发送的数据状态报告 。 OLT收到ONU的状态报告后，经过DBA计算并更新BW Map，在下一帧进行下发。 ONU收到OLT下发的BW Map消息后，在指定的时隙上发送数据。 NSR-DBA实现 T-CONT带宽术语 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-CO