GPON_原理介绍2014.ppt

1 GPON原理 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、基本概念、特点、应用场景，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： 描述GPON的概念 描述光接入网架构 列出GPON的主要协议 列出GPON的关键技术 描述GPON系统的管理模式和终端的业务发放模式 目 录 接入网概述 GPON网络架构 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式 目 录 接入网概述 GPON网络架构 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式 接入网在电信网中的位置 什么是接入网 ITU-T的定义如下： 接入网（AN）是业务节点接口 （SNI）与相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需承载能力的实施系统。 AN:Access Network SNI:Service Node Interface UNI:User Network Interface 按传输方式 有线方式 双绞线铜缆接入、同轴电缆、光纤接入 无线 固定无线接入、移动无线接入 铜线接入网络 铜线接入网络－xDSL技术局限性 接入网趋势－光进铜退 光纤接入多场景，全业务解决方案 光纤接入网的接入方案 PON的优势 问 题 接入网按照接入方式有哪些类型？ 铜接入的XDSL技术的主要矛盾是什么？ 目 录 接入网概述 GPON网络架构 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式 PON网络架构 GPON FTTx功能实体 GPON接入网架构 GPON网络基本性能参数 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。 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ONUID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。 问 题 GPON的全称是什么？ PON网络架构包含几部分，功能分别是什么？ 目 录 接入网概述 GPON网络架构 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式 GPON标准协议 GPON复用结构 IF pon：GPON接口 OLT一个PON接口下由多个ONU接入 不同的ONU用ONU-ID标识，在一个PON口下唯一，不同PON口之间独立使用 GPON复用关系 GEM port 和T－CONT关系： 首先，业务根据映射规则先映射到对应的GEM Port中，然后GEM port 再映射到对应的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。 GPON帧结构 以太网业务在GPON中的映射方式 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。 TDM业务在GPON中的映射方式 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业务进行感知，只进行透传处理。 GEM帧具有定长的特点，对TDM业务传输非常有利。 问 题 GPON实现了WDM技术，上下行波长各是多少，上下行各采用了什么复用技术？ GPON上下行主要速率是多少？ GPON网络中传输数据的最小单元是什么？ 目 录 接入网概述 GPON网络架构 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式 GPON关键技术 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？ 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（Rou