基于GPON技术全业务解决方案研究.ppt

PON系统的基本组成 设备功能模块示意图 PON系统原理 PON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TDM技术； 上行数据流采用TDMA技术。 广播发送机制： 下行数据广播发送，每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据，丢弃其他用户的数据 PON系统工作原理-上行 开发全新的帧结构，能承载IP、TDM、ATM等综合业务 面向G比特应用，下行1.244G/2.488Gbps，上行155M/622M/1.244G/2.488Gbps等多种组合 基于125微秒定长帧结构，承载TDM业务能力强 帧结构中丰富的OAM开销，运行、维护、管理功能强 逻辑分光比1：64 支持A、B、C类ODN网络 GEM业务的复用 GEM业务的复用/解复用功能由ONU完成 基于GEM的复用由Port ID唯一标识 每个T-CONT可包含一个或多个GEM Port-ID 每个T-CONT由Alloc-ID标识 GTC系统根据T-CONT管理流 OLT监控每个T-CONT的流量负载，并调整带宽分配来更好的分配PON资源 功率电平调整（PLM) OLT通过检测特定时隙的上行信号接收功率，判断该时隙相应ONU的发射功率是否应做调整，如需调整，则在下行帧中发送功率电平调整消息，使得所有ONU的发送信号到达OLT后大致相同 优点：保证OLT的光接收机工作在相对较小的动态范围内，降低光接收机高速工作（G比特）时的实现难度 缺点：增加ONU光发射机的实现难度 开窗测距 OLT打开测距窗口的方法是发送下行控制信息，通知已激活的ONU停止发送上行数据，停止发送上行数据的时间段称为“测距窗口”，测距窗口的大小选择应能保证GPON中最远的ONU从接收到测距命令到发送的上行信号到达OLT时不与其它ONU的上行数据发生碰撞冲突，GPON中建议测距窗口为250μs，包含20公里光传输的时延（200μs）和附加的随机时延（50μs）。如果ONU距离OLT的位置是已知的，“测距窗口”的设置可以很小，使测距与激活的效率得到提高。 在“测距窗口”选择最大时，理想的情况是在同一个测距窗口中，有多个未激活的ONU同时响应，并且响应信号不发生碰撞。这种情况是可能发生的，因为ONU距OLT的距离不同，传输时延有差异。 但是有可能发生的一种情况是多个未激活的ONU的响应信号在OLT侧发生冲突，则测距仍无法进行。GPON中规定采用设备的序列号指定特定的ONU做出响应，设备的序列号做为OLT测距命令的参数一起下发，如果设备的序列号未知（或者序列号未在OLT的管理系统中注册），则通过“二进制树遍历”的方法避免冲突，该方法使序列号参数每次减1，直到有唯一的ONU响应为止。 基于T-CONT的QoS控制 业务流分类和调度 GPON系统的上行业务流分类主要由T-CONT进行 每个CoS被映射到其关联的T-CONT OLT根据CoS需求和PON上的资源对T-CONT尺寸和时序进行分配 DBA确保具有较高CoS的T-CONT获得高优先权 GPON系统对于TDM业务有单独的优先级标记，由指定时隙优先传送 其它的包括Internet上网业务、VoIP、IPTV、VoD业务以及未来其它新业务往往是承载在IP包上，对于IP业务流，本质上GPON还是归结为在Etheret上支持差分业务，遵循802.1p的优先级队列机制 GEM支持碎片载荷的特有机制使其QoS/CoS机制更为高效 单拷贝广播(SBC) PON网络规划-系统规划 ＰＯＮ网络规划-网络部署 ＰＯＮ网络规划-业务承载 业务承载-VLAN规划 外层SVLAN用于区分业务类型、OLT和PON口，内层CVLAN用于区分用户和业务。 小型集团用户和家庭用户的宽带上网业务统一采用S+C VLAN，根据VLAN标签区分不同用户的业务，精确实现用户定位。 VOIP、带内网管、IPTV和视频会议等业务采用独立的单层SVLAN标识，仅区分业务类型。 应用模型及场景-应用模型-FTTB FTTB（光纤到楼)+LAN/WLAN 局端部署OLT，在楼内部署支持多用户的ONU，内置LAN交换机功能和IAD（综合接入设备）功能 ONU通过五类线、双绞线等方式延伸到用户。 是目前PON接入网的主要建设模式。 典型应用场景： FTTB+LAN：中小集团客户比较集中的商业楼宇和高档小区 FTTB+WLAN：各类热点区域 FTTB+DSL：仅当驻地网已具备双绞线且无法新建5类线时采用该方式 应用模型及场景-应用模型-FTTH FTTH（光纤到户）/FTTO（光纤到办公室）： 局端部署OLT，每个家庭/办公室内部署一个内置IAD功能的ONU，为单个用户提供数据、语音和视频等