GPON_G.984最全的原理介绍以及分析

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GPON 原理及硬件介绍

GPON 原理及硬件介绍
17
IPTV PC Phone
17
GPON原理及应用
16、GPON典型应用——高端住宅用户
STB
统一网管
PC
UMS
LAN
HGU FXS
IMS/核心网
SFU/HGU WLAN
TV FAX Phone Laptop
Internet
Splitter
Handse t
OLTBiblioteka IPTVSplitter FTTH模式适合于高端住宅用户
3
3
GPON原理及应用
2、GPON网络基本性能参数
上行速率 (Gbps)
0.15552 0.62208 1.24416 0.15552 0.62208 1.24416 2.48832
下行速率(Gbps)
1.24416 1.24416 1.24416 2.48832 2.48832 2.48832 2.48832
15
15
GPON原理及应用
14、GPON系统管理体系结构
1、嵌入式的 OAM 方式:直接嵌入在 GTC 的帧头中,响应速度最快。 2、PLOAM 方式:用于物理层的 OAM ,作为 OAM 消息嵌入 GTC 帧中。 3、OMCI 方式:用于实现对高层的管理。
16
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GPON原理及应用
15、GPON典型应用——普通住宅用户
14
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GPON原理及应用
13、带宽分配机制(DBA)
基于非状态报告的动态带宽分配( Non-Status Report-ing DBA NSR-DBA ):不需要 ONU 报告就能完成带宽分配,它通过 OLT 自身的 流量监控提供动态分配功能。
基于状态报告的动态带宽分配( Status Reporting DBASR-DBA ): 根据 ONU 发送的缓存状态报告分配带宽。

GPON原理及关键技术介绍

GPON原理及关键技术介绍

Y是组播地址
© ZTE Corporation. All rights reserved
23
秘密▲
秘密▲
ODN – 不同的应用模式
© ZTE Corporation. All rights reserved
24
秘密▲
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:
OLT、ONU实现冗余保护
交换网
IP骨干网
VOIP
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3
秘密▲
秘密▲
设备在网络中的位置
© ZTE Corporation. All rights reserved
4
秘密▲
PON 组网
OLT
FTTB
First Layer Splitter
UNI
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
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6
秘密▲
ODN – 波长
PortId = n 构成广播域 DA = FFFFFF 广播地址
ONU3 PortId=3
秘密▲
© ZTE Corporation. All rights reserved

GPON原理和产品介绍

GPON原理和产品介绍

G.984.4——GPON的OMCI要求
– 2004年6月发布最初版, 2008年2月发布更新版,2009年6月和11月分别发布了 更新版的修订1和修订2。千兆无源光网络的终端管理与控制接口规范
G.984.5——GPON增强带宽
– 2007年9月发布最初版,未来在G-PON系统中利用WDM技术为新增业务信号提 供预留波长,为此定义波长范围,使光分配网ODN的价值最大化
G.984.6 ——GPON距离延伸
– 2008年3月发布最初版,概括了利用物理层距离延伸装置实现距离延伸的GPON 的体系架构和接口参数,最大逻辑距离可达60km
GPON技术基本参数
GPON提供以下几种传输速率: 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down(目前的主流支持速率) 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 支持最大逻辑距离为:60km 支持最大物理距离为:20km 支持最大距离差为:20km 分光比为1:64,可升级为1:128
下行采用广播方式 上行采用TDMA方式
目前的EPON/GPON/10G EPON/XGPON1均属于功率分割型的PON网络,所支持的分支数量和距离主 要取决于光功率预算
内部公开▲
GPON的标准和规范(1)

gpon什么协议

gpon什么协议

gpon什么协议GPON是一种基于光纤接入技术的协议,GPON代表“Gigabit Passive Optical Network”,译为千兆无源光网络。

它是目前在FTTH(光纤到户)网络中使用的一种协议,旨在提供比以前传统的互联网技术更高速的互联网连接。

GPON实际上是ITU-T推荐的G.984.x系列协议的一部分。

这个标准协议被广泛接受,并被许多企业用作FTTH网络的基础设施。

GPON使用具有高速和协议分离性的光纤传输技术,使用户能够高速浏览互联网,下载和上传大文件,进行视频聊天等高带宽应用。

在下面的文本中,我们将讨论GPON的一些关键方面。

1. GPON框架GPON是一个突发模式的协议。

它基于两个主要组件:ONT(光网络终端)和OLT(光线终端)。

OLT光线终端是GPON网络中最重要和关键的设备之一。

它负责控制和管理整个网络的端到端流程。

OLT光线终端利用光纤连接所有ONT终端,从而建立起与ONT之间的连接。

ONT 插入到OLT terminus之后,OLT将控制ONT与用户之间的互联网流程,包括端到端连接和带宽分配。

2. GPON工作原理GPON是一个基于光传输的技术,它利用光波将数据从源到目的地传输。

在GPON网络中,OLT建立一个光纤连接,在该连接上通过PON(被动光网络)广播传输信号到所有的ONU (被动光网络单元)和ONT。

ONT被布置在客户端(需要访问互联网的用户)的位置,以便与OLT建立连接。

在GPON网络中,数据是通过ONU接口发送的。

然后ONU 将数据通过PON网络发送到OLT。

OLT利用重复机制来确保达到原始复制质量。

因此,如果数据被破坏了或丢失了,OLT可以通过重发机制来恢复数据,并避免数据丢失和损坏。

3. GPON的优点GPON具有许多优点,其中一些是:3.1 更高的速度GPON可以为用户提供更高的下载和上传速度。

这可以为用户带来更好的互联网体验。

3.2 低成本与传统的ADSL网络相比,使用GPON网络可以降低网络的建设成本和维修成本。

GPON工作原理及应用

GPON工作原理及应用

ONU 的功能和特点
1 用户接入
为用户终端设备提供接入网络的功能。
2 信号解析与转发
接收OLT发送的下行信号,并解析转发至用户终端设备。
3 数据加密与解密
对网络数据进行安全加密和解密操作,保护用户的信息安全。
上行与下行数据传输
1
下行传输
2
OLT向ONU发送数据,通过光纤进行传输。
3
上行传输
用户数据从ONU发送至OLT,通过光纤进 行传输。
分时复用
上行和下行数据在同一时间段内交替传 输,放大器 光信号调制器
将光信号转换为电信号,或将电信号转换为光信 号。
GPON工作原理及应用
通过GPON工作原理及应用的介绍,您将了解到GPON技术的概述,光纤传输 技术,GPON系统组成,标准与规范,光纤信号传输特点等内容。
GPON概述
GPON(Gigabit Passive Optical Network)是一种基于光纤传输技术的宽带接入技术。它通过光纤传输数 据信号,实现高速的互联网接入,提供更稳定和高质量的网络连接。
光纤传输技术
1 单模与多模光纤
单模光纤适用于长距离传 输,多模光纤适用于短距 离传输。
2 光纤接口类型
常用的光纤接口类型包括 SC、LC、FC等。
3 光纤损耗与衰减
光信号在光纤中会有一定 的损耗和衰减,需要进行 信号增强和补偿。
GPON系统组成
OLT
光线路终端,负责光信号的传 输和接收。
ONU
光网络单元,连接用户终端设 备,提供网络接入服务。
增强光信号的强度,使之能够在光纤中传输更远 的距离。
改变光信号的强度或频率,实现数据传输。
OLT 的功能和特点

GPON-G.984最全的原理介绍以及分析

GPON-G.984最全的原理介绍以及分析

GPON和EPON的区别
1.制定机构:
EPON:IEEE 802.3ah GPON:ITU-T G.984.x
2.速率:
EPON:上行1.25G ; 下行1.25G GPON:上行1.244G ; 下行2.488G
GPON提供以下几种异步传输速率: 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down(目前的主流支持速率) 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
目录
GPON概述 GPON和EPON区别 GPON报文结构 OMCI GPON关键技术 ONU发现过程
中国电信标准GPON协议栈
GPON协议栈
GPON 技术特征主要体现在 传输汇聚层
成帧子层 适配子层
E/O适配 波分复用 光纤连接
测距 ATM适配子层 带宽分配 GEM适配子层 保护倒带 OMCI适配子层 保密和安全
•GPON TC层规格要求
•GTC复用结构及协议栈介绍
ITU-T G.984.4
•GTC帧结构介绍
•OMCI消息结构介绍
•ONU注册激活流程
•OMCI设备管理框架
•DBA规格要求
•OMCI实现原理简述
•告警和性能
GPON 业务拓扑图

GPON原理

GPON原理

接入层:负责处理来自用户的数据,并连接到汇聚层
每个层都包含相应的设备,如核心层有OLT,汇聚层有ODN,接入层有ONU
网络拓扑结构可以根据实际需求进行调整,以适应不同的应用场景。
GPON网络分为三层:核心层、汇聚层和接入层
核心层:负责处理来自汇聚层的数据,并连接到外部网络
汇聚层:负责处理来自接入层的数据,并连接到核心层
GPON原理
汇报人:XX
目录
01
添加目录项标题
02
GPON概述
03
GPON技术原理
04
GPON关键技术
05
GPON网络架构
06
GPON的演进和未来发展
添加章节标题
PRT 01
GPON概述
PRT 02
定义和背景
GPON(Gigbit-cpble Pssive Opticl Network)是一种高速、大容量的光纤到户(FTTH)技术
OLT负责控制和管理整个GPON网络
OLT与多个ONU(Opticl Network Unit)连接,实现数据传输
OLT具有较高的数据处理能力和网络管理功能
ONU设备
ONU(Opticl Network Unit)是GPON网络的重要组成部分
ONU的作用是将光信号转换为电信号,实现数据传输
ONU的类型包括单端口ONU和多端口ONU
GPON的下行传输使用广播方式,上行传输使用时分复用(TDM)方式
GPON的传输距离可达20公里,支持1.25Gbps的下行速度和622Mbps的上行速度
帧结构
帧长度:GPON帧长度通常为125μs,每个时隙的长度为4μs
帧结构:GPON采用固定长度的帧结构,每个帧由多个时隙组成

GPON工作原理及应用

GPON工作原理及应用
ONU(光网络单元):位于用户端,提供网络接入和多业务支持功能
OLT(光线路终端):位于局端,提供网络管理和维护功能
ODN(光分配网络):连接OLT和ONU的光缆网络,实现光信号的传输和分配
AON(接入网):由OLT、ODN和ONU组成的网络,为用户提供高速、可靠、安全的接入服 务
Part Four
行业应用解决方案
智慧家庭:提供高速上网、视频通话、在线教育等服务 智慧城市:应用于公共安全、交通、环保等领域,提升城市治理水平 智慧工业:实现自动化生产、远程监控、数据采集等功能,提高生产效率 智慧医疗:支持远程诊疗、健康监测等服务,改善医疗资源分布不均的问题
融合业务应用
互联网接入:提供高速上网服务
功能:OLT负责与 骨干网连接,提供 大容量数据传输通 道,并管理用户信 息
结构:OLT主要由 光模块、控制模块 和电源模块组成, 实现光信号的转换 和传输控制
应用场景:OLT适 用于宽带接入、视 频会议、数据中心 等领域,提供高速 、可靠的网络连接
ODN(光分配网络)
定义:连接OLT和ONU的光分配网络,由光缆、光分路器和光连接器等组 成。
企业专线接入: GPON技术可提 供稳定、可靠的 企业专线接入, 支持数据传输、 视频会议等应用。
智慧城市建设: GPON技术为智 慧城市提供宽带 接入,支持城市 管理、公共安全 等领域的信息化 应用。
农村及偏远地区 覆盖:GPON技 术可实现农村及 偏远地区的宽带 接入,提升当地 信息化水平。
专网建设应用
技术创新推动发 展:随着GPON 技术的不断演进 和升级,未来将 有更高效、更智 能化的产品问世, 推动市场的持续 发展。
竞争格局日益激 烈:随着市场竞 争的加剧,各家 厂商将加大投入, 推出更具竞争力 的产品和服务, 推动GPON市场 的快速发展。

GPON_原理介绍 (1)解读

GPON_原理介绍 (1)解读

~20km
业务需求
2002

2010
时间
PON(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:GPON对称上下行,上行1.244G/下行2.488G(物理层); 3、分光特性:局端光纤经分光后引出多路到户光纤,节省光纤资源。(P2MP)
Page 7
光纤接入网的接入方案
(a) 点到点的网络 P2P
CO
Fibre
L
km
Curb switch
(b) 路边交换网络
CO
Fibre
L
N
km
Twisted pair
(c) 无源光网络 PON
Fibre
Passive optical splitter
L CO
km
N
fibre
Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
?????
ISDN
HDSL
ADSL
ADSL2+
VDSL2

现实:xDSL技术很难解决距离与带宽的矛盾
问: 带宽小,传输距离有限怎么办?
答:“光进铜退”!采用光纤接入技术!
Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.
Internet
CATV
PON是一种点到多点(P2MP)结构的无源光网络; PON网络的组成:




光线路终端 光分配网络 光网络单元/终端

全国NOC技能竞赛学习课件-GPON技术原理

全国NOC技能竞赛学习课件-GPON技术原理

G -PO N Physical M edia D ependent (G PM ) layer
4.2 GPON系统的多业务性(1/3)
GPON的多业务性
4.2 GPON系统的多业务性(2/3)
支持ATM 和GEM 两种模式 GEM是通用封装格式,支持数据包的封装和NATIVE TDM的封装 GPON 支持精准的8K定时,OLT给ONU送8K定时 GPON系统在内时钟时是4级钟,锁外时钟时可达一级钟; GPON支持对上层数据包的拆包和包的重组;可以做到无帧定界开销,
ONU(Optical Network Unit)
➢ 光网络终端 ➢ 通常放置在用户侧
POS(Passive Optical Splitter)
➢ 无源光分路器 ➢ 是连接OLT和ONU的无源设备
1.3 GPON的系统构成(2/4)
低成本单纤双波长传送结构
下行中心波长1490nm 上行中心波长1310nm
T C a d a p ta tio n s u b - la y e r
V P I/V C I filte r
P o rt-ID filte r
PLO A M p a r titio n
A T M T C a d a p te r
A llo c - ID filte r
A T M p a r titio n
DA=ffffff
payload HEC PTI Port-id=Z PLI
OLT
GEMZ GEM2 GEM3 GEM1 PCB 125us
FCS payload T/L SA
DA=ffffff
ONU2 Portid=1 Portid=Z
Portid=Z 构成广播域

GPON协议分析报告

GPON协议分析报告
1
1.1
分析GPON相关协议,主要包括G.984.3和G.984.4,关于GPON汇聚层和GPON中用于
管理的OMCI协议
1.2
1.3
G.983系列
G.984系列
2.GPON
GPON即吉比特无源光网络。GPON(Gigabit-Capable PON)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ITU-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。
4 Traffic waiting in type 2 T-CONTs
3 Traffic waiting in type 3 T-CONTs
2 Traffic waiting in type 4 T-CONTs
1 Traffic waiting in type 5 T-CONTs
0 (LSB) Reserved
DBA报告功能对于ONU是可选的。对于OLT,两种方式都要实现,所以ONU也被提供相应的DBA功能
SR-DBA
NSR-DBA
OLT可以通过检测业务流量判断每一个T-CONT的阻塞状态。在这种模式下,在DBRu中的DBA域不会被发送,因为OLT没有请求它。在一些特殊的情况下,如果OLT请求了DBRu,则ONU必须发送它,尽管它的内容有可能被OLT忽视。
ind:指示ONU的操作状态
包含DBA状态相关的指示??
7 (MSB) Urgent PLOAMu waiting (1 = PLOAM waiting, 0 = no PLOAMs waiting)

GPON基本原理及应用

GPON基本原理及应用

GPON基本原理及应用GPON(Gigabit Passive Optical Network),中文译为千兆级无源光纤网络,是一种基于光纤传输技术的传输网络。

GPON技术通过使用光纤作为传输媒介,将宽带信号从网络中心传输到用户终端,实现用户的宽带接入。

GPON的基本原理是将一根单模光纤通过光分配器连接到多个用户终端,光纤传输的信号在终端通过光电转换器转变为电信号,然后经过调制解调器将信号传输到用户设备。

同时,多个用户之间的数据传输是通过光纤上的不同光波长进行区分的,由于不同用户使用不同光波长进行传输,所以彼此之间不会干扰。

GPON的应用非常广泛,尤其在宽带接入、视频传输和语音传输方面有着重要作用。

以下是GPON的几个主要应用:3.视频传输:GPON技术能够支持高清视频的传输和实时流媒体的播放。

通过光纤传输的高带宽和高速率,用户可以流畅地观看高清电影、电视节目和在线视频。

4.安防监控:GPON技术可以支持大规模的安防监控系统的建设。

由于GPON可以通过一根光纤同时传输多路视频信号,所以可以为大型建筑物或城市提供高效的视频监控服务。

5.数据中心连接:GPON技术可以用于数据中心之间的连接,实现大容量、高可靠性的数据传输。

由于GPON的传输速率高、抗干扰能力强,可以满足数据中心之间高速、低时延的连接需求。

总之,GPON技术作为一种高效、可靠的光纤传输技术,具有广泛的应用前景。

通过提供高速宽带接入、高质量的语音通信和高清视频传输,GPON技术正在改变人们的网络使用方式,为用户带来更好的网络体验。

同时,GPON技术也正在助力数据中心和安防监控等领域的发展,为社会各个领域提供更稳定、更高效的通信服务。

GPON原理及关键技术介绍

GPON原理及关键技术介绍

GPON原理及关键技术介绍GPON(Gigabit Passive Optical Network)是一种光纤接入技术,它通过使用光纤传输数据和电信信号来连接用户和互联网服务提供商。

在GPON网络中,光纤从中心办公室(Central Office)延伸到用户住宅,提供高速、可靠和高质量的传输。

GPON的原理涉及到多种关键技术,下面将逐一介绍。

1.光纤传输技术:GPON网络使用单模光纤来传输数据和信号。

这种光纤能够在几百到几千兆比特每秒的速度下传输数据。

相比传统的铜线传输,光纤具有更高的带宽和更低的信号损耗,能够满足用户对高速互联网的需求。

2.波分复用技术:GPON使用波分复用技术来实现多个用户共享同一条光纤的能力。

该技术通过将不同的信号波长分配给不同的用户,使得每个用户可以独立传输数据,避免了信号的干扰和碰撞。

3.TDMA技术:GPON采用时间分割多址(TDMA)技术,将时间划分为不同的时隙,使得多个用户可以在同一条光纤上同时传输数据但不会发生冲突。

每个用户被分配一个唯一的时隙,以确保数据的传输是可靠和顺序的。

4.分光器技术:分光器是GPON网络的核心设备,它负责将光信号从中心办公室转发到用户住宅,并将用户住宅上行的光信号转发到中心办公室。

分光器使用多个输入和输出端口来实现多用户的连接。

5.ONU技术:6.QoS技术:7.安全技术:GPON网络提供了多种安全机制来保护用户数据的安全性。

这些安全机制包括数据加密、身份验证和访问权限控制,以防止未经授权的访问和数据泄露。

总之,GPON技术通过使用光纤传输和波分复用技术,实现了高速、高质量和可靠的光纤接入网络。

它的关键技术包括光纤传输技术、波分复用技术、TDMA技术、分光器技术、ONU技术、QoS技术和安全技术。

GPON 的应用已经在许多地方得到了广泛的推广,为用户提供了更快速和可靠的互联网接入。

G.984 标准简介

G.984 标准简介
机制、QoS机制、加密机制等要求,是GPON系统的关键技术要求;
(4)G.984.4(GPONOMCI规范):GPON系统管理控制接口规范
2004年6月正式完成的G.984.4规范提出了对OMCI的要求,目标是实现多厂家OLT和ONT设备的互通性。该建议指定了协议无关的MIB管理实体,模拟了OLT和ONT之间信息交换的过程。
千兆比特无源光网络(GPON)
G.984.1 GPON的一般特性
G.984.2 GPON物理媒质相关(PMD)子层规范
G.984.3 GPON的传输汇聚层
G 984.4 GPON ONT管理和控制接口
该标准主要规范了GPON系统的总体要求,包括OAN的体系结构、业务类型、SNI和UNI、物理速率、逻辑传输距离以及系统的性能目标。
G.984.1对GPON提出了总体目标,要求ONU的最大逻辑距离差可达20km,支持的最大分路比为16、32或64,不同的分路比对设备的要求不同。从分层结构上看,ITU定义的GPON由PMD层和TC层构成,分别由G.984.2和G.984.3进行规范;
GPON标准介绍
GPON技术由ITU-T提出并标准化。2003年1月31日,ITU-T批准了GPON标准G..984.1和G.984.2,2004年,相继批准了G.984.3和G.984.4,形成了G.984.x系列标准,至此,GPON技术标准已经完成。
各标准内容如下:
(1)G.984.1(G.gpon.gsr):千兆比无源光网络的总体特性
(3)G.984.3(G.gpon.gtc):千兆比无源光网络的传输汇聚(TC)层规范
该规范2003年完成,规定了GPON的TC子层、帧格式、测距、安全、动态带宽分配(DBA)、操作维护管理功能等。

GPON基本原理介绍

GPON基本原理介绍

Minimum loss Maximum loss
Table G.984.2 – Classes for optical path loss
Class A
Class B
Class B+
5 dB
10 dB
13 dB
20 dB
25 dB
28 dB
Class C 17 dB 32 dB
ZTE’s OLT and ONU 28 dB (Class B+), 32dB (class C+)
PON 口
ONU 1
● 方案:备用的OLT PON端口处于冷备用状态,
由 O LT 发 起 倒 换 。 主 备 端 口 可 以 共 板 , 也 可 跨
PON 口
ONU N

Type C
OLT
√ OLT
POONLT口(主) PON 口(主) PON 口(主) PON 口(备) PON 口(备) POONLT口(备)
POONLT口(主) PON 口(主) PON 口(备) PON 口(备)
1:N光分路器
√ 1:N光分路器
1:N光分路器

1:N光分路器 1:N光分路器
1:N光分路器 1:N光分路器 1:N光分路器
√PON 口 PON 口 PON 口
ONU 1 ONU 1 ONU 1
● 效用:保护主干光纤、PON端口、单板
GPON数据封装
● 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。
ETH
ETH

GPON原理及关键技术介绍

GPON原理及关键技术介绍

GPON原理及关键技术介绍GPON(Gigabit Passive Optical Network)是一种基于光纤传输的宽带接入技术,其原理是使用单根光纤将传输和接收信号的光模块分离,采用被动光分配器进行信号的传输和分配。

GPON由ONU(Optical Network Unit,光网络单元)和OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)两个核心部分组成, ONT(Optical Network Termination,光网络终端)是用户侧的设备。

GPON技术的关键是能够实现光纤的高效利用和网络的高速传输。

以下是GPON的几个关键技术:1. 波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM):在一根光纤上同时传输多个波长的光信号,每个波长对应一个光传输信道,实现光纤的高密度利用和传输容量的提升。

2. 时间分控(Time Division Multiplexing,TDM):将不同用户的数据流按照时间分割并交错传输,以实现多用户的共享传输,并提高网络的带宽利用率。

3. 光分配器(Optical Splitter):用于将光纤的光信号分配给多个用户设备,采用高分配比的光分配器可以更好地满足大量用户的接入需求。

4. 光信号封装:将用户数据进行封装和解封装,主要有GEM(GPON Encapsulation Method)封装技术,保证数据的正确传输和高效利用。

5.光线路保护:采用多重路径设计,在光纤路由中设置备用路径,一旦主路径出现故障,系统可以自动切换至备用路径,保证网络的可靠性和稳定性。

6. QoS(Quality of Service)保证:通过设定不同的服务等级和服务质量要求,保证高层次服务的有序传输和优先处理,提高网络的性能和用户体验。

7. 安全性:GPON采用AES(Advanced Encryption Standard)加密技术,对用户数据进行加密处理,提供安全的传输和保护用户隐私。

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3.分光比: 4.承载:
5.带宽效率:
EPON:1:16 – 1:32 GPON:1:64 – 1:128
EPON: Ethenet GPON:ATM,Ethenet,TDM
EPON:72% GPON:92%
EPON:good,only Ethenet GPON:very good,including ATM,Ethenet,TDM
BIP Plend 1 bytes 4 bytes CRC 8 bits
Alen ATM Partition Length 12 bits
用于指示BW map的长度
用于ATM分区的长度,一般情况下为全0 Access 2 8 bytes 。。。 Access n 8 bytes
Access 1 8 bytes
OMCI(ONU Management and Control Interface)
是GPON标准中定义的一种配置传输通道,通过在OLT和ONT之间建立专有的
ATM PVC或者GEM PORT传输OMCI消息,用于提供标准的获取ONU能力,并对其 进行管理和控制的方法。ONT所有的配置都由OLT来控制,但在有告警或者属 性改变的时候,ONT会主动上报消息,ONT只能主动上报三种消息:Alarm、 AVC和 Test Result。
Access 1 8 bytes Alloc ID 12 bits
Access 2 8 bytes Flags Flags 12 12 bits bits
。。。
Access n 8 bytes CRC 1 byte
Sstart 2 bytes
Sstop 2 bytes
开始和结束时间 SendPLS 1 bit SendPLOAMn 1 bit Use FEC 1 bit Send DBRu 2 bits Reserved 7 bits
IP骨干网 分支比最大可为 1:128
splitter
LAN
Telephone
Telephone
Telephone
PBX
OLT
ONU
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
PSTN
Video Service
ONU
GPON概述 GPON和EPON区别 GPON报文结构 OMCI
固定长度125um(8K) PCBD n Psync Ident 4 bytes 4 bytes Blen BW Map Length 12 bits Payload N PLOAMd 13 bytes PCBD n+1 Payload n+1 Plend 4 bytes US BW Map N*8 bytes
BIP Plend 1 bytes 4 bytes
物理同步,主要用于让ONU找到每个帧的开头 FEC Ident Reserved 1 bit 1 bit ONU-ID 1 byte Super-Frame Counters 30 bits Data 10 bytes CRC 1 byte
Message-ID 1byte
ITU-T G.984.1 • GPON网络参数说明 • 保护倒换组网要求
ITU-T G.984.2 • PMD层规格要求 • 2.488Gbps下行光接口参数规格要求
• 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 • 物理层开销分配
产品开发简单 产品兼容性强 ITU-T G-984.1/2/3/4
成帧子层
物理媒质层
传输介质(传输介质层提供相应的OAM功能)
名词解释
PLOu
PLOAMu
PLSu
DBRu x
Payload x
DBRu y
Payload y
物理层开销(Physical Layer Overhead upstream,PLOu)
上行物理层操作、维护和管理(Physical Layer OAM Operations, Administrations and Maintenanc upstreame,PLOAMu)
上行功率控制序列(Power Levelling Sequence upstream,PLSu)
上行动态带宽报告(Dynamic Bandwidth Report upstream,DBRu)
不同的T-CONT由不同的DBRu来上报队列信息(T-CONT X)
帧结构
PLOu PLOAMu PLSu DBRu x Payload x DBRu y Payload y
GPON关键技术
ONU发现过程
1.制定机构: 2.速率:
EPON:IEEE 802.3ah GPON:ITU-T G.984.x
EPON:上行1.25G ; 下行1.25G GPON:上行1.244G ; 下行2.488G
GPON提供以下几种异步传输速率: 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down(目前的主流支持速率) 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
Preamble A bytes
Delimiter B bytes
BIP 1 bytes
ONU-ID 1 bytes
Ind 1 bytes
The preamble and delimiter are formed ONU标识符 as dictated by the OLT in the Upstream_Overhead and Extended_Burst_Length messages 用于报告ONU的实时状态 0-4bit保留未用 5bit:RDI status (1 = Defect, 0 = OK) 6bit:FEC status (1 = FEC on, 0 = FEC off) 7bit:Urgent PLOAMu waiting (1 = PLOAM waiting, 0 = no PLOAMs waiting)
HEC 13 bits
GEM port标识
用户数据
固定长度125um(8K) PCBD n Psync Ident 4 bytes 4 bytes Payload N PLOAMd 13 bytes PCBD n+1 Payload n+1 Plend 4 bytes US BW Map N*8 bytes
不用,被置为0
如果被置为1,ONU就会在该Alloc使用FEC 2bit定义了是否发送DBRu 00:不发送 01:发送DURu,Mode置为0 10:发送DBRu,Mode置为1 11:保留未用
如果被置为1,ONU就必须上报PLOAMu
固定长度125um(8K) PCBD n Payload N PCBD n+1 Payload n+1
By Lucas.Liu
Alpha Chengdu.co
GPON概述 GPON和EPON区别 GPON报文结构 OMCI
GPON关键技术
ONU发现过程
什么是GPON?
GPON(Gigabit-Capable PON) 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ITU-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。
ONT在向OLT注册时建立OMCI通道。OMCI是主从式管理协议,OLT是主设
备,ONT是从设备,OLT通过OMCI通道控制OLT下面连接的多个ONT设备。 OLT和ONT的OMCI消息交互采用了停等机制,在OLT收到了正确的回复消息 后,才会下发下一个消息配置,单个OMCI消息的超时时间1s。
•OMCI消息是用于OLT和ONT之间的管理层的消息,消息格式固定 为53个字节,并且有严格的大小控制和内容格式定义。
ATM/GEM Header (5 bytes) Transaction Correlation Identifier (2 bytes) Message Type (1 byte) Device Identifier (1 byte) Message Identifier (4 bytes) Message Contents (32 bytes) OMCI Trailer (8 bytes)
GPON概述 GPON和EPON区别 GPON报文结构 OMCI
GPON关键技术
ONU发现过程
GPON 技术特征主要体现在 传输汇聚层 适配子层 E/O适配 波分复用 光纤连接 测距 ATM适配子层 带宽分配 保护倒带 GEM适配子层 OMCI适配子层 保密和安全 上行时隙分配 适配子层 成帧子层 传输汇聚层
帧结构
PLOu PLOAMu
ONU-ID 1 bytes
PLSu
DBRu x
Payload x
DBRu y
CRC 1 bytes
Payload y
Message-ID 1 bytes
Message 10 bytes
消息类型 消息内容
帧结构
PLOu PLOAMu PLSu DBRu x
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