中国移动宽带接入技术GON介绍

ITU-T 06G.984.4 2004
General characteristics for Gigabitcapable Passive Optical Networks (GPON)
组织 1996年ITU-T颁布G.982 (PON标准建议） 1998年ITU-T 颁布G.983（APON标准建议） 2000年12月成立IEEE 802.3ah工作组，制定EPON标
准建议 2003年1月ITU-T颁布G.984（GPON标准建议） 上世纪90年代末APON开始商用 2003年6月 美国三大运营商开始APON招标 2003年8月日本NTT开始EPON招标
适合广播业务、不对称业务
带宽利用率高
拓扑结构适合接入网环境
－与用户与业务节点之间的分布天然吻合 。
理想的光纤接入网、升级性好 ——无源纯介质的光分配网络对传输
技术体制和波长的透明性带来了升级性好的 优势。
PON的发展历程
上世纪90年代初提出PON概念 1995年成立FSAN（Full Service Access Networks)
2003年出台了ITU-T G.984标准建议所规范的GPON。
传输线路速率
下行
/ 上行
◦ 1.2 Gb/s / 155 Mb/s
◦ 1.2 Gb/s / 622 Mb/s
◦ 1.2 Gb/s / 1.2 Gb/s
◦ 2.4 Gb/s / 155 Mb/s
◦ 2.4 Gb/s / 622 Mb/s
GPON是否经济有效，与现有电信基础结构、用户地理分布、商/ 住类型用户的混合情况等有关
G.984.1——概述
◦ 业务方案、参考配置、基本技术要求、保护方式
G.984.2——PMD层
◦ 基本要求、和TC层的相互作用
G. 984.3——TC层பைடு நூலகம்
◦ 层次模型、复用机制、TC帧结构、 激活方式、OAM功能、安 全性、FEC
宽带接入技术 GPON简介
PON的定义
◦ Passive Optical Network，无源光网络 ◦ PON是一种应用于接入网、局端设备（OLT）与多个用户端
设备（ONU/ONT）之间通过无源的光缆、光分/合路器等组 成的光分配网（ODN）连接的网络。
OLT（Optical Line Terminal）光线路终端 ONU（Optical Network Unit）光网络单元 ONT（ Optical Network Terminal）光网络终端 ODN（Optical Distribution Network）光分配网
PON的特点和优势
容量大、覆盖范围大、寿命长 高可靠性
◦ 局端至远端用户之间无有源器件,使可靠性较有源光接入网大 大提高。
低成本
◦ 无源点对多点结构，多个ONU共享主干光纤、OLT设备、光有 源器件少等使系统成本较低。
◦ 纯介质网络——避免了电磁和雷电影响；ONU/ONT和支路光缆 故障、新用户加入等均不影响其它ONU的正常工作; 这些都使 维护运营成本大为降低。
Passive bus architecture
ONU 1
ONU 3
ONU 5
OLT
适合分散用户。
ONU 2
ONU 4
Passive ring architecture
PON network
ONU 1
ONU 2
Passive
splitter OLT
ONU 3
ONU 5
ONU 4
适合分散的、有保护需求对可靠性要求比较高的用户。
◦ 2.4 Gb/s / 1.2 Gb/s
◦ 2.4 Gb/s / 2.4 Gb/s
GPON的特点
◦ 基于ATM信元和GEM帧 ◦ 可提供更大的业务容量。 ◦ QoS保证的全业务接入，很好地支持TDM业务 ◦ 强大的OAM能力 <-------- 开销复杂,成帧复杂 ◦ 技术较复杂，成本较高，技术成熟度比APON、EPON差。
PON的类型
(1) APON (2) EPON (3) GPON (4) WDM-PON
GPON的概貌
GPON（GIGABIT-CAPABLE PON）
差不多在IEEE推出EPON的同时，FSAN（Full Service Access Networks）组织开始进行面向多业务的PON研究工作
G. 984.4——OMCI (ONT Management and Control Interface)
◦ 管理信息库MIB、ONT管理控制通道、 ONT管理控制协议
GPON ITU-T 03G.984.1 2003
ITU-T G.984.2
ITU-T G.984.3
032003
022004
ONU 1
ONU 2
OLT
ONU 3
ONU 4
图中黑点为无源光分/合路器（光耦合器）。 适合集中的用户群，比如商业大楼里的企事业用户。
Passive tree architecture (2)
ONU 1 ONU 2
OLT
可根据需要放置光分/合路器，可多级。 适合相对集中的几个用户群。
ONU 3 ONU 4 ONU 5
Q3 接入网系统网管功能
UNI (PON)
T
用户侧
a
AF
S/R ONU
ONU
S/R ODN OLT
接入链路
PON的功能参考配置
SNI
V 业务节
点功能
网络侧
O FTTH N T
O
N T
copper
fibre
O FTTB/C
N U
fibre
O N T
copper
FTTCab
O
N
fibre
U
home network
网络布放灵活，无需机房和电源 便于运行维护
－在PON中信号从用户端发出经过无源的光 缆、光分/合路器到局端设备，中间没有任何 的有源设备/器件，可靠性高；
－各用户的业务信号不必象SDH环网或线 网那样经过中间节点的光电、电光转换，各 用户设备（ONU/ONT）、支路光缆故障、新用 户加入等均不影响其它ONU的正常工作。
UNI
access network
O L T
SNI
ONU Optical Network Unit
OLT Optical Line Termination
ONT Optical Network Termination NT Network Termination
PON的基本拓扑结构
Passive tree architecture (1)