GPON工作原理及应用课件

中国电信维护岗位认证教材（IP专业）GPON技术GPON工作原理及应用目录第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密2GPON工作原理及应用1.1GPON标准体系-G.984系列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层层次模型、复用机制、TC帧结构、激活方式、OAM功能、安全性、FECG.984.4——OMCI

管理信息库MIB、ONT管理控制通道、ONT管理控制协议3GPON工作原理及应用1.2GPON的拓扑结构-----点对多点4GPON工作原理及应用1.3GPON的系统构成（1/4）OLT（OpticalLineTerminal）光线路终端通常放置在中心机房（CO）ONU（OpticalNetworkUnit）光网络终端通常放置在用户侧POS（PassiveOpticalSplitter）无源光分路器是连接OLT和ONU的无源设备5GPON工作原理及应用1.3GPON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1310nm6GPON工作原理及应用1.3GPON的系统构成（3/4）OLT系统功能框图7GPON工作原理及应用1.3GPON的系统构成（4/4）ONU系统框图8GPON工作原理及应用1.4GPON的上下行速度

0.15552Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,1.24416Gbit/sdown0.15552Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown0.62208Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown1.24416Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown2.48832Gbit/sup,2.48832Gbit/sdown9GPON工作原理及应用目录第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密10GPON工作原理及应用2.1GPON的帧结构GTC帧GTC帧固定帧长125US，即8K，可为TDM业务提供帧头信息11GPON工作原理及应用2.2GPON的下行帧12GPON工作原理及应用2.3GPON的上行帧13GPON工作原理及应用2.4GPON的链路层帧结构—GEM帧GEM帧结构：PTIcodeMeaning000Userdatafragment,CongestionhasNotoccurred,Nottheendofaframe001Userdatafragment,CongestionhasNotoccurred,Endofaframe010Userdatafragment,CongestionHasoccurred,Nottheendofaframe011Userdatafragment,CongestionHasoccurred,Endofaframe100GEMOAM101Reserved110Reserved111Reserved14GPON工作原理及应用目录第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密15GPON工作原理及应用3.1GPON的工作原理（1/5）单播/广播业务（下行）

OLTpayloadHECPTIPort-id=1PLIFCSpayloadT/LSADAGEM1GEM2GEM3GEM1PCBFCSpayloadT/LSADAONU2Portid=2ONU3Portid=3ONU2Portid=1根据PORT-ID进行过滤125us16GPON工作原理及应用3.1GPON的工作原理（2/5）单播业务（上行）OLTFCSpayloadT/LSADAONU2Portid=2ONU3Portid=3ONU2Portid=1125uspayloadHECPTIPort-id=1PLIFCSpayloadT/LSADAGEM1ploGEM3ploGEM2ploGEM1ploGEM2ploGEM3plo上行数据用PORTID进行隔离和复用17GPON工作原理及应用3.1GPON的工作原理（3/5）组播业务采用广播PORID 域和L2组播过滤表配合实现125usOLTpayloadHECPTIPort-id=XPLIFCSpayloadT/LSADA=YGEMXGEM2GEM3GEM1PCBFCSpayloadT/LSADA=YONU2Portid=2Portid=xMA=YONU3Portid=3Portid=xMA≠YONU2Portid=1Portid=xMA=YPortid=x构成广播域MA=组播地址表项Y是组播地址18GPON工作原理及应用3.1GPON的工作原理（4/5）广播业务（下行）125usOLTpayloadHECPTIPort-id=ZPLIFCSpayloadT/LSADA=ffffffGEMZGEM2GEM3GEM1PCBFCSpayloadT/LSADA=ffffffONU2Portid=2Portid=ZONU3Portid=3Portid=ZONU2Portid=1Portid=ZPortid=Z构成广播域DA=ffffff广播地址19GPON工作原理及应用3.1GPON的工作原理（5/5）广播业务（上行）125usOLTpayloadHECPTIPort-id=ZPLIFCSpayloadT/LSA=mac3DA=ffffffGEMZGEM2GEM3GEM1PCBFCSpayloadT/LSA=mac3DA=ffffffONU2Portid=2Portid=Zsa≠mac3ONU3Portid=3Portid=ZSa=mac3ONU2Portid=1Portid=Zsa≠mac3Portid=Z构成广播域DA=ffffff广播地址GEM3SA=mac3ploGEM3SA=mac3plo20GPON工作原理及应用目录第一章GPON系统构成第二章GPON帧结构第三章GPON工作原理第四章GPON体系结构及特性第五章GPON的加密21GPON工作原理及应用4.1GPON的体系结构22GPON工作原理及应用4.2GPON系统的多业务性（1/3）GPON的多业务性23GPON工作原理及应用4.2GPON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NATIVETDM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，效率高24GPON工作原理及应用4.2GPON系统的多业务性（3/3）GPON支持高优先级业务中断低优先级业务，获得优先服务，保证TDM业务良好性能25GPON工作原理及应用4.3GPON系统的管理GPON系统的管理体系结构26GPON工作原理及应用4.4GPON系统的三级管理GPON管理帧：（1）嵌入OAM（2）PLOAM帧（3）OMCI帧GEM

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(8bytes)27GPON工作原理及应用4.5GPON系统ONU的发现和测距新ONU发现有两种模式：（1）随机竞争，不需要事先在OLT上配置ONU的SN号，采用SN自动学习方式（2）序列号MASK模式，需要事先在OLT上配置ONU的SN号ONU的发现和测距分两步：（1）获取SN号，要把所有ONU的SN号获得或直到超时才结束该步（2）测量新发现ONU的距离，给ONU配置EqD时间28GPON工作原理及应用4.5.1GPON系统ONU的发现过程SN获取流程29GPON工作原理及应用4.5.2GPON系统ONU的测距流程RTD测量流程30GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（1/10）GPON系统的复用原理：31GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（2/10）T-CONTT-CONT传送ATMVP/VCC或GEMPORT并报告自己的buffer状态给OLT用于DBA；T-CONT能动态接收来自OLT的带宽受权；T-CONT用ALLOC-ID来标识别；单个T-CONT能承载各种类型业务ATM或GEM业务；单个T-CONT包含1个或多个物理队列，这些物理队列聚合成一个逻辑buffer,并想OLT报告逻辑BUFFER的状态，用于OLT的DBA；T-CONT是透明传送实体，对传送的信号不做任何更改；来自OLT的带宽受权只给一个T-CONT进行带宽受权。32GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（3/10）T-CONT的类型和业务关系33GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（4/10）T-CONT和队列的关系Port-id=xUNIUNI业务分类Q1Qn调度器1T-CONT1调度器NT-CONT2T-CONTN业务分类QmPPTPPort-id=y34GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（5/10）带宽需求报告（report)Plou状态指示35GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（6/10）BitpositionFunction7(MSB)UrgentPLOAMuwaiting(1=PLOAMwaiting,0=noPLOAMswaiting)6FECstatus(1=FECON,0=FECOFF)5RDIstatus(1=Defect,0=OK)4Trafficwaitingintype2T-CONTs3Trafficwaitingintype3T-CONTs2Trafficwaitingintype4T-CONTs1Trafficwaitingintype5T-CONTs0(LSB)Reserved36GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（7/10）DBRu37GPON工作原理及应用4.6GPON系统的DBA（8/10）Mode0:AsinglefieldreportsthetotalamountofdataintheT-CONTbuffer.

Mode1:Twofields,thefirstreportstheamountofdatawith"PCRtokens"(1byte),thesecondreportingtheamountofdatawith"SCRtokens"(1byte)intheT-CONTbuffer.ThistypeofreportingissuitableforT-CONTstype3and5.Mode2:Fourfields,thefirstcontainsthenon-linearcodingoftotalnumberofT-CONT#2(PCR)Thesecondfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofT-CONT#3(SCRassuredBW)Thethirdfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofT‑CONT#3(PCR)Thefourthfieldcontainsthenon-linearcodingofthetotalnumberofT-CONT#4(