1_ GPON基础知识
PON基础知识介绍
PON基本知识介绍1、PON是一种点到多点的(P2MP)结构的无源光网络，PON的本质特征就是ODN 全部由无源光器件组成，不包含任何有源电子器件。
2、PON由光线路终端(OLT)、光网络单元(ONU)、光分配网络(ODN)组成。
3、GPON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后多路多户光纤，节省光纤资源；4、GPON可以提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网融合的上佳方案。
5、GPON采用WDM技术，实现单纤双向传输；分光比为1：16、1：32、1：64，可升级为1：128。
6、GPON广播方式：下行为广播方式，下行帧长固定为125us，所有的ONU都能收到相同的数据，但是通过GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU 通过过滤来接收属于自己的数据；上行采用TDMA方式(时分复用)传输数据，上行链路被分成不同的时隙，根据下行帧的字段来为给每个ONU分配上行时隙，这样所有的ONU都可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争夺资源而冲突，每帧共有9120个时隙。
7、GPON的关键技术：1、突发光电技术：快速开启和关断能力2、测距：通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟，从而指定合适的均衡延迟参数，保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。
8、ONU需在OLT中注册使用。
9、GPON的保护方式：10、GPON系统可支持的最大物理距离，当光分路比为1:16时，应支持20km的最大物理距离；当光分路比为1:32时，应支持10km的最大物理距离。
11、光纤接入网的形式：FTTB（光纤到大楼）；FTTC（光纤到路边）；FTTZ（光纤到小区）；FTTH（光纤到用户）；FTTO（光纤到办公室）；FTTF（光纤到楼层）；FTTP（光纤到电杆）；FTTN（光纤到邻里）；FTTD（光纤到门）；FTTR（光纤到远端单元）。
10002_GPON基础知识：一户宽带是如何开通的？
用户家
一级光交：主干环内统称为 一级光交（576芯以上）； 二级光交：一级分纤点下带 的光交统称为二级光交（一 般是96芯以上）。
红线内
主箱（不含1:16分光器） 以下，统称为红线内， 属于铁通代维维护。
为什么我们需要光交箱？
廉江综合楼OLT
廉江中学片区水湖东一横巷电 表087号外墙144芯/GF01
一次分光
二次分光
主箱
144/96/48芯箱
分箱
48/24/12芯箱
1: 8分光器 × 1: 8分光器 ＝ 64户 1: 16分光器 × 1: 4分光器 ＝ 64户
用户家
OLT设备（光发射机）
PON口 上联板口
中兴设备： C320（小型，2个槽位，GE口=1.25G） C300（大型，16个槽位，GE口=1.25G）
纤芯总数 72 72 36
长度 659 659 69.12
已用芯数 空闲芯数 资源状态
46
21
入库
46
21
入库
14
18
验收中
——数据来源管线系统2019.2.19
光功率衰减（简称光衰）
光衰是指光在光纤这种介质中的通光量，简单理解为光的强与弱。用分贝dB表示。 线路过长：一般情况下，每公里产生0.3dB的损耗。 线路损耗：当光缆或光纤被损坏，或光缆打折时。 法兰头接入：在光交箱、主箱和分箱的法兰头接入，理论损坏是0.3-0.5dB。 熔纤损耗：一般情况下，熔纤损耗是0.1-0.3dB。 分光器插入：分光比不同，光衰损耗不同。详细如下：
级分光器（OBD）。 共性：两者均是作为光缆线路的一个节点，均是用于承载分光器，用做分光。
何为“分光器”？
1:8分光器
GPON知识
Telephone
Telephone
PBX
ONU
OLT
可采用PON的保护结构， 对ODN和需要保护的 OLT、ONU实现冗余保护 Video
ONU
PSTN
宽带接入网的组网模型
SNI UNI
业务 网络
汇聚 节点
传输 网络 宽带接入网
接入 节点
用户 网络
• 接入节点：完成用户的接入功能，对应于ONU • 传输网络：建立长距离信息传送通道，完成信息的传输和分发， 对应于ODN • 汇聚节点：完成多个接入节点的业务流量汇聚和处理功能， 对应于OLT
– ONU和OLT侧的光模块，需要一个1：2的分光器，接收和发送都衰减 了3dB； – 发射器前面需要加隔离器，防止接收波长的影响；
ODN – 光纤
• 多模光纤
– 中心玻璃芯较粗，可 传多种模式的光。 – 模间色散较大，传输 距离比较近。 – 一般用橙色（橘红色） 表示，也有的用灰色 表示。
单模光纤
GPON数据封装
ETH
TDM SDH
ETH
ONU
GEM
OLT
TDM SDH
ONU从UNI口接收到上行的ETH、TDM或SDH数据。 ONU把上行数据封装为GEM帧，发送给OLT。 OLT把GEM帧解封装为ETH、TDM或SDH数据，通过上联口发 送出去。 下行方向进行类似的处理。
OLT – C200
– 这里的Port Id是系统内部使用的，不等于用户配置GEM Port时使用的索引 值； – 用户在配置GEM Port时，系统会自动为其分配一个Port Id； – 用户配置GEM Port时使用的索引值，在单个ONU内不能重复，不同ONU之 间可以重复。如在ONU 1下面配置了GEM Port 1，在ONU 2下面还可以配 置GEM Port 1；
PON基础知识材料
PON基本概念 接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式
GPON网络保护方式
GPON网络保护方式
GPON网络保护方式
PON基本概念 接入网概述 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON系统的管理和业务发放模式
GPON管理中的基本消息类型
嵌入式OAM（物理层和GTC层进行管理）：带宽授权，动态带宽分配信令 PLOAM（物理层和GTC层进行管理）：onu注册、加密等 OMCI提供了更高层次的统一的管理系统通道，用于管理在GTC层上层定义的业务
✓ APON,BPON和GPON是ITU-T标准； EPON是IEEE标准
✓ EPON用最简单的技术为大多数的主流业务 提供足够的功能和性能的支持
✓ GPON用最复杂的方式为全部的业务提供完 美的功能和性能的支持
PON技术的标准化进展
PON基本概念 FTTH：Fiber To The Home，光纤到户
PON的组成
PON基本概念
✓ OLT：Optical Line Terminal光线路终端。 在PON 的统一管理方面，OLT是主要的管理 中心，实现网络管理的主要功能
✓ ONU：Optical Network Unit光网络单元。 放在用户侧，接入用户终端。
PON的分类
✓ PON=ATM PON，Broadband PON， Gigabit PON，Ethernet PON
GPON管理中的基本消息类型
PON网络基础知识
4.4光发射组件-TOSA
将光发射模块输出的(NRZ码)光信号送入取样示波器,就可 以观察到光信号波形的“眼图”
光脉冲信号的质量都可以在光眼图上观察到 光脉冲波形的上升时间、下降时间、过冲和下冲应加以控
制,以免降低接收灵敏度 光脉冲形状特性由眼图模板给出,眼图模板在光通信系统
的标准中都已做了具体的规定
PON网络基础知识
2020/11/3
PON网络基础知识
内容
l Pon的基本概念 l Epon网络的构架 l Onu的构架 l 光模块 l 测试项目介绍
内容
PON网络基础知识
1.1 PON-Passive Optical Network
通信网络中从共享网络分配到最终用户端的网络叫做接入网 接入有多种方式— 点对点（以太网）、铜线、XDSL、无线
4.4光发射组件-TOSA
PON网络基础知识
4.4光发射组件-TOSA
l 消光比(ER)的定义: ER=P1/P0 其中: P1是‘1’码的光功率值 P0是‘0’码的光功率值 用对数表示: ER=10lg(P1/P2)
l 消光比是光发射机的一个非常重要的指标,因为它反映了 光信号的相对幅度
PON网络基础知识
高，同时系统可以根据用户优先级设置不同的服务等级。
PON网络基础知识
2.2 EPON关键技术
l 突发信号同步
EPON是一个网同步体系面需要实现ONU与OLT之间的快 速同步。OLT接收机必须迅速恢复从不同节点传来的每个 突发信号的正确时钟，在上行信元到达OLT 的前几个bits 内实现快速突发比特同步。否则一旦发生bit错位或则相 位突变，数据接收的错位就会导致数据严重丢包，甚至不 断重传导致网络拥塞或瘫痪。
PON基础知识
1、光发射组件（TOSA） • 光发射模块是由将带有信息的电信号转换 成光信号的转换装置和将光信号送入光纤 的传输装置组成。法布里-帕罗型激光二极 管(FP-LD)和分布反馈激光二极管(DFB-LD) 是光通信设备中最常用的半导体光发射器 件。 • 在设计驱动、放大电路时需要考虑ATC、 APC控制。
深圳市共进电子有限公司
光纤通信基础 1、光纤的构造
光纤呈园柱形，它由纤芯、包层与涂敷层三大部分组成。
深圳市共进电子有限公司
• 纤芯 core：纤芯位于光纤的中心部位（直径d1 约9～50 微米，单模光纤：9um，多模光纤： 50/62.5um），折射率较高，用来传送光 • 包层 coating：包层位于纤芯的周围（其直径d2 约125 微米），折射率较低，与纤芯一起形成全 反射条件 • 涂敷层：增加光纤的机械强度与可弯曲性。一般 涂敷后的光纤外径约1.5 厘米
6、光功率单位 1. dB = 10 log10 ( Pout / Pin ) Pout :输出功率 ; Pin :输入功率 2. dBm = 10 log10 ( P / 1mw) 是通信工程中广泛使用的单位； 通常表示以1毫瓦为参考的光功率； example: –10dBm表示光功率等于100uw。 3. dBu = 10 log10 ( P / 1uw) 根据上面的公式可计算分离器的衰减值： 1：n分路器衰减值：10lg（n/1） 如1：4衰减6dB，1：8衰减光接收组件（ROSA） • 光接收模块的作用是把经过传输后的微弱光信号转换为电 信号,并放大、整形恢复为原输入的电信号 • 光接收器件是利用光电效应把通信中光信号转换为电信号 的光电检测器 • 光纤通信中常用的光电检测器是PIN光电二极管和雪崩光 电二极管(APD) • 为了保证足够的动态范围，光接收组件（ROSA）必须包 含AGC控制。 • 为了降低系统成本、提升设备的竞争力，现在国内外推出 的所有PON光模块，都是做成单纤双向收发一体的 • 单纤双向光组件（BOSA）是收发一体光模块中的重要部 件，包括ROSA和TOSA。
PON网络基础知识
•2000万FTTB/FTTH用户 万 用户 •韩国KT：08年建设 万线 ： 年建设 万线PON，2010年实现全 年建设80万线 ， 年实现全 韩国90％ 韩国 ％用户覆盖 •新加坡IDA：2008年～2012年完成 年 年完成120万家庭用 年完成 万家庭用 户和50万企业用户 户和 万企业用户
GPON标准基 本定稿，其大规 模部署已指日可 待， FSAN致力 于解决互通、光 线路故障检测、 绿色终端等业界 热点问题 G.984.6暂时只 考虑了GPON的 LR
IEEE 802.3av 2008年7月中 发布draft 2.0， 2009年9月正式 发布： 定义1Gbit/s上 行， 10Gbit/s下 行不对称网络架 构和10Gbit/s上 下行对称网络架 构
7
泉州市电信分公司
具体的来说呢？ 具体的来说呢？
8
泉州市电信分公司
EPON技术有哪些优点？ EPON技术有哪些优点？ 技术有哪些优点
低成本： 低成本： 1:N 以太网 高带宽：100M、1000M接入； 接入； 高带宽：100M、1000M接入 兼容性：兼容现有城域网； 兼容性：兼容现有城域网；
S8505
T64G BRAS
2*GE
汇聚POP 汇聚
T64G进行业务分流 上网业务上行到 BRAS设备
水头 OLT
东海 OLT
.. OLT
OLT
组播和语音业务直 接上行到IPTV头端和 IPTV NGN设备 OLT添加PVLAN区 分不同的OLT和业务 分光器根据组网模 式选择合适的分光比
PON网络基本知识
PON网络基本知识PON网络介绍：GPON(Gigabit-Capable PON) 千兆无源光网络 | 吉比特无源光网络 | 无源光网络,技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。
GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了IT U-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2 月和6月完成了G.984.3的标准化。
从而最终形成了GPON的标准族。
基于GPON技术的设备基本结构与已有的PON类似，也是由局端的 OLT(光线路终端)，用户端的ONT/ONU(光网络终端或称作光网络单元 )，连接前两种设备由单模光纤(SM fiber)和无源分光器(Splitter)组成的 ODN(光分配网络)以及网管系统组成。
对于其他的PON标准而言，GPON标准提供了前所未有的高带宽，下行速率高达 2.5Gbi t/s，其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。
提供QoS的全业务保障，同时承载ATM 信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。
承载 GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的 8kHz(125μs)帧能够直接支持TDM业务。
作为电信级的技术标准， GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的OAM功能。
GPON的标准在GPON标准中，明确规定需要支持的业务类型包括数据业务(Ethernet 业务，包括IP 业务和MPEG视频流)、 PSTN业务(POTS，ISDN业务) 、专用线(T1，E1，DS3，E3和ATM业务)和视频业务( 数字视频)。
GPON中的多业务映射到ATM 信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。
GPON的种类GPON相关终端产品与EPON基本类似,主要分为三种:1）面向大客户、商业用户为主的FTTH/FTTO等类终端，一般称SFU/SBU型ONU。
全业务网络基础知识
频率(kHz)
552 ADS L
1104
驻地网建设—FTTN+ADSL模式
驻地网（CPN）：一般是指用户终端至用户网络接口所包含的机线设备（通常在一 个楼房内），由完成通信和控制功能的用户驻地布线系统组成，以使用户终端可以 灵活方便地进入接入网。目前属于CPN范围的有4种方式：①普通铜缆双绞线；② 5类双绞线；③ 光纤；④同轴电缆。
FTTX+LAN拓扑结构
FTTX+LAN特点
• • • • • 高速上网，10M/100Mbps 可靠性高、稳定性好 用户端投资少 安装方便 应用广：高速上网、远程办公、VOD点播 、VPN。
驻地网建设—FTTB+LAN模式
光纤到大楼，用户接入设备（ ONU ）部署在楼内，五类线接入用户端。典型应用场景下用户线缆长度 为100m。 适用场景：普通家庭用户。楼宇密集的新建小区，已有公用预埋入户五类线的老小区，业务节点覆盖半 径为100米（以ONU为节点）
主要内容
• • • • • • 综合接入业务背景 政企语音及宽带接入业务 家庭宽带接入业务 宽带接入技术简介 GPON技术简介 计算机网络常识
自建宽带发展
一、资源建设与用户发展一览 县市 在建小区 已覆盖小区 磐安 3 5 义乌 25 10 永康 8 10 东阳 1 15 武义 9 13 婺城 6 7 浦江 2 4 金东 5 2 兰溪 3 1 全区 62 67 覆盖户数 3575 12697 3242 3118 2320 2550 1600 810 800 30712 发展用户 177 66 45 25 20 9 8 5 2 357 渗透率 4.95% 0.52% 1.39% 0.80% 0.86% 0.35% 0.50% 0.62% 0.25% 1.16%
中兴通讯：GPON系统详解
GPON系统详解王国梁固网上海软件开发一部内容提要•GPON基础知识回顾•ONU探秘•ODN关键点•OLT线卡•OLT主控板•OLT上联板GPON基础知识回顾 – 初识GPONGPON是个宽带接入网，由OLT、ODN和ONU组成，树型拓扑结构OLT：C200、C220、C300ODN：z波长：下行1490nm，上行1310nm，下行CATV 1550nmz光纤：单模、多模z光纤连接器：FC、SC、LC，PC、APCz数据流：下行TDM广播，上行TDMAz应用模式：FTTH，FTTO，FTTB/C，FTTCabONU：SFU、SBU、MDU/MTU3GPON基础知识回顾 – GPON与EPON发展史z APON、BPON、GPON、NGA1 PON、NGA2 PONz EPON、10GEPON差别z标准体系z链路层封装z速率z传输效率z推进主体z标准完备性z产业链成熟度NGA PON和10GEPON的融合z前途是美好的，道路是曲折的4GPON基础知识回顾 – 专有名词业务流专有名词z GEM Port：数据流的最小单位，由Port Id来标识。
z T-CONT：上行带宽调度的最小单位，由Alloc Id来标识。
管理通道专有名词z PLOAM：进行ONU物理层的管理维护操作，如ONU 注册、建立OMCI通道等。
由ONU ID标识。
z OMCI：进行ONU业务层的管理维护操作，如配置ONU的业务、进行ONU侧流量统计等。
由管理GEMPort Id标识。
5GPON基础知识回顾 – 业务介绍单播业务z上下行都使用单播GEM Port广播和洪泛z下行使用广播GEM Portz上行使用单播GEM Port组播业务z下行数据流使用组播GEM Portz上行协议流使用单播GEM Port下行组播、广播和洪泛可以使用相同的GEMPort，也可以使用不同的GEM Port6GPON基础知识回顾 – QoS机制QoS定义z不同的业务套餐QoS分类z绝对/相对、动态/静态、上行/下行QoS关键技术z流分类、数据包的标记、流量监管、队列和调度、流量整形 QoS实现z多个节点都有QoS功能，需要综合考虑和应用7GPON基础知识回顾 – 安全机制安全机制的8个维度z认证、访问控制、不可抵赖、数据机密性、完整性、私密性、通信安全、可用性安全机制的实现z将端口信息添加到上行协议报文中z广播和洪泛限速、非法报文抑制z事件通知和记录、流量统计z下行AES加密、FEC、CRC、BIPz恶意ONU的定位z主备同步和倒换、Type A/B/C/D保护8GPON基础知识回顾 - 网络管理CLIz命令行操作z进行业务的配置、修改和查询操作z和OMCI操作不完全对应，根据业务属性来定义命令行SNMP和网管z简单网络管理协议z比CLI命令操作更为精简z充分考虑用户体验和操作习惯C220与C300z C300对C220的业务配置过程，进行了优化。
PON系统基础知识简介
PON系统基础知识简介⼀ PON基础知识1.1 PON技术概念PON(Passive Optical Network)即⽆源光⽹络，⼀种基于点到多点(P2MP)拓朴的技术。
“⽆源”指ODN(光分配⽹络)不含有任何电⼦器件及电⼦电源，ODN全部由光分路器Splitter等⽆源器件组成，不需要贵重的有源电⼦设备。
⽬前的PON技术分为以下⼏种：APON：ATM PON，基于ATM的⽆源光接⼊技术。
上世纪90年代中期由ITU和FSAN提出并标准化，由于容易被⽤户认为只能提供ATM业务，2001年被改称BPON.遵循ITU-T G.983系列标准。
EPON：Ether PON，基于以太⽹的⽆源光接⼊技术。
2000年11⽉成⽴IEEE研究⼩组(即后来的EFM⼯作组)，2004年4⽉⼯作组形成IEEE 802.3ah系列标准。
现统称为IEEE 802.3-2005。
GPON：Gigabit(千兆) PON，基于ATM/GEM的⽆源光接⼊技术。
FSAN在2001年初提出，ITU和FSAN进⾏标准化，遵循ITU-T G.984系列标准。
WDM-PON：基于波分复⽤的⽆源光接⼊技术，尚⽆统⼀标准。
PON技术的特点PON是⼀种接⼊⽹技术，定位在常说的“最后⼀公⾥”，即在服务提供商、电信局端和商业⽤户或家庭⽤户之间的解决⽅案。
PON⽹络的突出优点是消除了户外的有源设备，所有的信号处理功能均在交换机和⽤户宅内设备完成。
⽽且这种接⼊⽅式的前期投资⼩，⼤部分资⾦可以等到⽤户真正接⼊时才投⼊。
它的传输距离⽐有源光纤接⼊系统的短，覆盖的范围较⼩，但它造价低，⽆需另设机房，维护容易。
因此这种结构可以经济地为居家⽤户服务。
优点：1) 多业务：PON系统要求提供语⾳，数据，视频等业务接⼊，业务透明性好，实现真正意义的全业务接⼊与“三⽹合⼀” 。
2) ⾼带宽：EPON⽬前可以提供上下⾏对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。
GPON基本知识
ADSL2+ FTTB VDSL2 10/100Base-T FTTB
VDSL2/POTS FTTB
10/100Base-T FTTB ONT FTTH
光进铜退就是缩短铜缆距离，使得光纤进一步接近用户，最终实现FTTH。
光进铜退本质上是运营商根据接入层的发展战略进行光缆网与铜缆网的规 划调整，提升整个接入层的带宽和覆盖范围。
8. Wi-Fi的主要技术原理
延伸服务 9. 腾达无线路由器和中继扩展器产品介绍 基础知识 10. 智慧家庭智能组网无线AP布放原则及案例
11. PLC & PoE的主要技术原理
12. 家庭组网产品安装、调测及应用
2
光接入网基础维护培训
目录
1. FTTx/GPON基本知识 2. FTTH ONT设备介绍&维护光指标 3. FTTH光宽带施工流程及用户光缆敷设规 4. FTTH ONU，IPTV业务开通&维护参数 5. FTTH业务常见故障分析 6. 固网装维规范动作
23
FTTx系统中的光纤 - G.657光纤简介
G.657 A光纤 - 与熟知的G.652D建议全面兼容
具备了很低的宏弯曲损耗。用于最小弯曲半径为7.5mm（ G.657 A2）和 10mm （G.657 A1）的应用场合。 目前蝶形引入光缆基本采用G.657 A2类光纤。
G.657 B光纤 - 模场直径和色散方面与传统的G.652D建议明显不同 - 具备了更低的宏弯曲损耗。用于距离受限的楼内、最小弯曲半径为5mm （G.657 B3）和7.5mm （G.657 B2）的应用场合。 - 熔接与连接特性与G.652光纤不同
在1550nm波段的损耗较小，约为0.2dB/km～0.25dB/km。
PON基础知识考试
一、填空题（xxx分，每题x分）1、PON是一种点到多点P2MP结构的无源光网络，PON系统网络的组成可以分为OL T、（ODN）、（ONU ）三个部分，其中（ODN）为无源部分。
2、无源光网络光纤接入带宽大，满足用户现在及未来带宽灵活需求。
目前主流GPON产品上行带宽为（ 1.25G），下行带宽（ 2.5G ）。
备注：答复1.244和2.488也正确3、目前GPON设备部署覆盖半径可以达到（20 ）km。
4、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或时分复用）技术。
5、GPON上行波长为（1310 ）nm，下行波长为（1490）nm。
6、GPON系统通过华为公司iManager （N2000 BMS）网管系统管理。
7、目前华为公司提供的OL T产品主要有（MA5680T）, (MA5683T)和MA5606T三种。
8、MA5680T设备提供（16）个业务槽位，MA5683T提供6个业务槽位，MA5606T提供2个业务槽位。
9、OL T设备中TOPA单板是用来承载（TDM ）业务的单板。
10、GPON设备支持通过（串口）、（网口带外）、（网口带内）三种管理方式。
11、MA5680T系统维护帐号：分为4个级别的用户，不同级别的用户操作范围不相同，权限从高到低分别是超级用户、（管理者）、维护者、普通用户。
12、H.248协议应用中，用来承载媒体网关控制协议的报文为（UDP）报文，常采用的端口号为（2944）。
13、SIP协议应用中，呼叫控制协议报文传递常使用的端口号为（5060）。
14、GEM 端口用做业务通道. 一个GEM 端口（可以）承载一种或者多种业务流。
（可以或不可以）15、VLAN 技术中，VLAN ID的取值范围是（1－4096）。
16、ADSL接入是xDSL的一种，但区别于VDSL接入，采用（不对称的）数据传输形式，上行传输速率可达（896）bit/s；下行传输速率可达（8160 ）bit/s；传输距离可达到（3000m～5000m）。
1 GPON基础知识(201004)
2009年9月，发布10GEPON 标准IEEE 802.3av
GPON和EPON
过去
内部公开▲
将来
话音
Layer 5 or more TDME1
数据
视频 VoIP
话音
TDME1
数据
视频 VoIP
ITU-T/FSAN
窄带PON A/BPON GPON NG-PON
Layer 4 Layer 3
TCP+UDP etc. IP Ethernet
GPON/EPON发展史
ITU-T / FSAN
2004年6月，发布 GPON标准G.984.4 2004年2月，发布 GPON标准G.984.3 2003年3月，发布GPON 标准G.984.1和G.984.2 2001年底，把APON 更名为BPON 2001年初，开始进行 GPON标准的研究 1995年， FSAN成立 1998年10月，发 布APON标准
内部公开▲
上行端口A
OLT
ONU
上行端口B
PON端口A
ONU
上行1＋1
PON端口B
分光器
下行1：1
ONT
主干光纤出现故障时，系统会自动切换到备用系统，实现了对骨干光纤的保护 保护OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障
上行采用1+1负荷分担方式
目录
• • • • • • • PON原理 GPON与EPON GPON相关标准 GPON协议分析 GPON关键技术 GPON ONU业务模型 应用场景及相关概念
内部公开▲
PON原理----数据复用
PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。
1490nm
GPON系统详解
秘密▲
ONU业务模型详解
n n n n n
单播业务模型 组播业务模型 广播、洪泛业务模型 VoIP业务模型 TDM业务模型
ONU上行单播业务模型 - 1
秘密▲
n n n n n n
ETH UNI，表示ONT的UNI口。 MAC Bridge，按照VID进行数据流的转发。也可以进行VLAN Tag的处理。 802.1p Mapper，按照P-bit进行数据流的转发。 数据流被映射到一个GEM Port中。 数据流通过流量调度器（优先级队列或流量整形），被送到相应的T-CONT中。 在相应的时隙内，数据被发送给OLT。
n
SNMP和网管
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C220与C300
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GPON基础知识回顾 – GPON系统构成
内部公开▲
内容提要
GPON基础知识回顾 ONU探秘 ODN关键点 OLT线卡 OLT主控板 OLT上联板
秘密▲
ONU功能框图
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Service adaptation：完成ONU接口数据流和GEM数据流之间的转换； Service MUX and DEMUV：数据流的调度管理； PON TC function：GPON GTC数据帧的处理； ODN interface function：ODN接口功能；
TDM协议介绍 – TDMoIP的包结构 （PWE3）
TDM净荷 伪线控制字 RTP (选项) UDP 或 L2TPv3 IPv4或 IPv6 数据链路层 物理层 PSN 复接层 TDM净荷 封装层
秘密▲
UDP端口号或L2TP会话号（session ID）用于区分伪线。 n RTP头必须处在UDP/L2TPv3头和伪线控制字之间。
PON接入基础知识交流
EPON技术就是解 决接入层光纤接入
的问题，和传输有
差异。两者应用环 境不同。
2
EPON
4
分光网络以树 状拓扑为主， 可以进行多级 分光，但级数
每个ONU带宽可设置，和几路分光以及距离无 关。
3
多，光信号衰
减大。
目录
1. PON的概念
2.EPON技术原理 3.EPON技术优势与缺点
4.FTTx接系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。
1550nm 1490nm
1310nm
核心网
接入网
驻地网
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
EPON工作原理－下行
下行：广播方式
802.3帧格式
FTTX典型应用场景选择－ 新建中、低层楼宇区
FTTB（PON+LAN）
端局（OLT）
线路建设方案简述：
1. 2. 3. 4. 在楼群中间设置光交箱集中设置分光器 主干光缆从接入网机房ODF引出到小区 光交箱 从交接箱到引出光缆，采用掏接的方式入 每个单元的楼道ONU（内置交换机） 最后一段入户光缆采用五类线接至每用户
分光器位置设置原因：
1. 由于采用FTTB模式，故配线芯数较小， 分光器集中设置和分散设置的配线光缆投 资相差不大 集中设置比分散设置更方便于日后维护和 故障排查工作 在分布较均匀区域一般不推荐二级分光 （级联分光会引入多一层的衰耗）
2.
3.
FTTX典型应用场景选择－新建别墅区
FTTH(PON) ……
高端住宅区，商业区；
投资成本较高，适用于投资收益比高的环境。 在不具备FTTB应用条件的情况下，可选择此种 应用模式； 一般用于光进铜不退的宽带提速场合。 农村地区应用，根据农村光纤光缆资源情况， 分为光纤到行政村和到自然村两种； 该类模式一步到位实现数据和话音综合接入。
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小结
GPON与EPON
发展史
APON、BPON、GPON、NGA1 PON、NGA2 PON EPON、10GEPON 标准体系 链路层封装 速率 传输效率 推进主体 标准完备性 产业链成熟度 前途是美好的，道路是曲折的
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
差别
NGA PON和10GEPON的融合
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小结
初识GPON
GPON是个宽带接入网，由OLT、ODN和ONU组成，树 型拓扑结构 OLT：C200、C220、C300 ODN： 波长：下行1490nm，上行1310nm，下行CATV 1550nm 光纤：单模、多模 光纤连接器：FC、SC、LC，PC、APC 数据流：下行TDM广播，上行TDMA 应用模式：FTTH，FTTO，FTTB/C，FTTCab ONU：SFU、SBU、MDU/MTU
OLT – C220
6U竖插结构，风扇导流3U 线卡与C200兼容 最大支持80×EPON或 40×GPON 支持Triple-play业务 支持1024个组播组 GE、10GE、STM-1/4和E1/T1 上联 交换板主备 电源板主备 支持线路1＋1保护
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ONU
PSTN
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宽带接入网的组网模型
SNI UNI
业务 网络
汇聚 节点
传输 网络 宽带接入网
接入 节点
用户 网络
接入节点：完成用户的接入功能，对应于ONU 传输网络：建立长距离信息传送通道，完成信息的传输和分发， 对应于ODN 汇聚节点：完成多个接入节点的业务流量汇聚和处理功能， 对应于OLT
内容提要
• 初识GPON • GPON与EPON • GPON专有名词
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GPON传输汇聚层协议栈
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GPON业务流专有名词
GEM Port
GEM：GPON Encapsulation Method
Transmission Container
T-CONT
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GPON业务流专有名词 - GEM Port
OMCI
GPON基础知识
内容提要
• 初识GPON • GPON与EPON • GPON专有名词
PON网络结构
用户驻地网 宽带接入网
GPON
ONU
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交换网
IP骨干网 最大分支比为 1：128
splitter
LAN
Telephone
Telephone
Telephone
PBX
ONU
OLT
可采用PON的保护结构， 对ODN和需要保护的 OLT、ONU实现冗余保护 Video
数据流的最小单位，由Port Id来标识。 按方向分类：单下行、单上行、双向。 按用途分类：业务GEM port，管理GEM port。 以太帧按照一定的规则，映射到GEM帧中。
Ethernet packet 12 7 1 6 6 2 Inter packet gap Preamble SFD DA SA Length/Type MAC client data 4 1 FCS EOF GEM frame PLI Port-ID PTI CRC 5 bytes
2009年9月，发布10GEPON 标准IEEE 802.3av
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GPON/EPON帧格式
Layer 5 or more Layer 4 Layer 3 话音 TDM VoIP 数据 视频 TDM 话音 VoIP 数据 视频
TCP+UDP etc. IP Ethernet
Layer 2
GEM Frame AES (Optional) AES (Optional) PON-PHY GPON
FC
Ferrule Connector 螺丝紧固型。 用于公共通信线路，局域网，CATV，测量 仪器等（如光功率计、可调衰减器）。
SC
Subscriber Connector/Standard Connector 推压型，可以很容易地装卸 。 是最普通的连接器。重量轻，体积小，便于 操作 。 用于OLT和ONU的PON口。
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内容提要
• 初识GPON • GPON与EPON • GPON专有名词
GPON/EPON发展史
ITU-T / FSAN
2004年6月，发布 GPON标准G.984.4 2004年2月，发布 GPON标准G.984.3 2003年3月，发布GPON 标准G.984.1和G.984.2 2001年底，把APON 更名为BPON 2001年初，开始进行 GPON标准的研究 1995年， FSAN成立 1998年10月，发 布APON标准
PLOAM
Physical Layer Operations, Administration and Maintenance 进行ONU物理层的管理维护操作，如ONU注册、建立OMCI通道等 由ONU ID标识，位于上下行帧的头字节中 使用管理T-CONT分配的带宽 ONU Management and Control Interface 进行ONU业务层的管理维护操作，如配置ONU的业务、进行ONU侧 流量统计等 由管理GEM Port Id标识，需要封装到GEM帧中，位于载荷字节中 使用管理T-CONT分配的带宽
Layer 1
PON-PHY EPON
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EPON与GPON简要比较
EPON
标准体系 定时关系 链路层封装 速率 总效率 TDM承载 推进主体 标准完备性 产业链 IEEE 802.3ah 波动 以太网格式 上下行对称1.25Gbps ~78％ CES或者私有技术实现 制造商 一般 成熟
GPON
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ODN – 光纤
多模光纤
单模光纤
中心玻璃芯较粗，可 传多种模式的光。 模间色散较大，传输 距离比较近。 一般用橙色（橘红色） 表示，也有的用灰色 表示。
中心玻璃芯很细，只能 传一种模式的光。 其模间色散很小，传输 距离较长。 一般用黄色表示
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ODN – 光纤连接器
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NGA PON与10GEPON的融合
背景
技术发展的融合 标准组织越来越多的合作 联盟和制定标准的专家趋于相同 只借鉴10GEPON标准的成熟技术，但不考虑与 10GEPON标准的融合发展 充分借鉴或应用10GEPON标准的成熟技术，并考虑未 来与10GEPON标准的融合发展
NGA1 PON的两个基本方向
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FTTCab - Fiber to the Cabinet
光纤到交接箱：以光纤替换传统（骨干）馈线电缆，ONU部署在交接箱处， ONU下采用其他介质接入到用户，如现有的金属线或无线，每个ONU典 型支持用户数为数百户到一千户左右。 ONU到用户的距离：200 - 700米 ONU接口：POTS，ADSL/ADSL2，VDSL2 ZTE ONU型号：9806H
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2011年，发布 NGA1标准 2009年Q1完成NGA PON的技术白皮书，包 括NGA1/2的需求、 NGA1的规范、NGA2的 初期研究
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IEEE 802.3
2001年初，EFM小组成立， 开始进行EPON标准的研究 2004年6月，发布EPON 标准IEEE 802.3ah
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FTTB/C - Fiber to the Building/Curb
光纤到楼宇/分线盒：ONU部署在传统的分线盒（用户引入点），ONU 下采用其他介质接入用户，如现有的金属线或无线，每个ONU典型支持 用户数为十多户到一百户左右。 ONU到用户的距离：小于300米 ONU类型： MDU(Multi-Dwelling Unit)， a multi-user residential ONU MTU(Multi-Tenant Unit) ，a multi-user business ONU ONU接口：FE/GE，POTS，VDSL2 ZTE ONU型号：F820，9806H
OLT – C300
线卡9U高，300mm深 超大容量设备，最多支持128个PON口 单槽位带宽20G，支持8个GPON口 支持主控板主备保护、快速倒换 支持双电源输入
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FTTO - Fiber to the Office
光纤到公司/办公室：利用光纤连接通信局端和公司或办公室用户的接 入方式，引入光纤由单个公司或办公室用户独享，ONU/ONT之后的设备 或网络由用户管理。 ONU到用户的距离：0 – 50米 ONU类型：SBU(Single Business Unit) ONU接口：FE/GE，VDSL2，E1，WLAN ZTE ONU型号：F621
线 线 线 线 线 线 线 线 电 卡 卡 卡 卡 卡 卡 卡 卡 源