GPON工作原理及应用.ppt

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1、中国电信维护岗位认证教材（IP专业）,GPON技术,2,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,3,1.1 GPON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.984.2PMD层 基本要求、和TC层的相互作用G.984.3TC层 层次模型、复用机制、TC帧结构、激活方式、OAM功能、安全性、FECG.984.4OMCI 管理信息库MIB、ONT管理控制通道、ONT管理控制协议,4,1.2 GPON的拓扑结构-点对多点,5,1.3 GPON的系统构成（1/4）,

2、OLT（Optical Line Terminal）光线路终端 通常放置在中心机房（CO）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,6,1.3 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,7,1.3 GPON的系统构成（3/4）,OLT系统功能框图,8,1.3 GPON的系统构成（4/4）,ONU系统框图,9,1.4 GPON的上下行速度,0.15552 Gbit/s up,1.24416 Gbi

3、t/s down0.62208 Gbit/s up,1.24416 Gbit/s down1.24416 Gbit/s up,1.24416 Gbit/s down0.15552 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down0.62208 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down1.24416 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down2.48832 Gbit/s up,2.48832 Gbit/s down,10,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,1

4、1,2.1 GPON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,12,2.2 GPON的下行帧,13,2.3 GPON的上行帧,14,2.4 GPON的链路层帧结构GEM帧,GEM帧结构：,15,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,16,3.1 GPON的工作原理（1/5）,单播/广播业务（下行）,17,3.1 GPON的工作原理（2/5）,单播业务（上行）,18,3.1 GPON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,19,

5、3.1 GPON的工作原理（4/5）,广播业务（下行）,20,3.1 GPON 的工作原理（5/5）,广播业务（上行）,21,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,22,4.1 GPON的体系结构,23,4.2 GPON系统的多业务性（1/3）,GPON的多业务性,24,4.2 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

6、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,25,4.2 GPON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,26,4.3 GPON系统的管理,GPON系统的管理体系结构,27,4.4 GPON系统的三级管理,GPON 管理帧：（1）嵌入OAM（2）PLOAM帧（3）OMCI帧,28,4.5 GPON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

7、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,29,系统ONU的发现过程,SN获取流程,30,4.5.2 GPON系统ONU的测距流程,RTD测量流程,31,4.6 GPON系统的DBA（1/10）,GPON系统的复用原理：,32,4.6 GPON系统的DBA（2/10）,T-CONTT-CONT 传送ATM VP/VCC或GEM PORT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A

8、TM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。,33,4.6 GPON系统的DBA（3/10）,T-CONT的类型和业务关系,34,4.6 GPON系统的DBA（4/10）,T-CONT和队列的关系,35,4.6 GPON系统的DBA（5/10）,带宽需求报告（report)Plou状态指示,36,4.6 GPON系统的DBA（6/10）,37,4.6 GPON系统的DBA（7/

9、10）,DBRu,38,4.6 GPON系统的DBA（8/10）,Mode 0:A single field reports the total amount of data in the T-CONT buffer.,Mode 1:Two fields,the first reports the amount of data with PCR tokens(1 byte),the second reporting the amount of data with SCR tokens(1 byte)in the T-CONT buffer.This type of reporting is s

10、uitable for T-CONTs type 3 and 5.,Mode 2:Four fields,the first contains the non-linear coding of total number of T-CONT#2(PCR)The second field contains the non-linear coding of the total number of T-CONT#3(SCR assured BW)The third field contains the non-linear coding of the total number of TCONT#3(P

11、CR)The fourth field contains the non-linear coding of the total number of T-CONT#4(PCR)(best effort BW).This is suitable for T-CONT type 5 reporting,or for ONUs to provide summarized reporting,39,4.6 GPON系统的DBA（9/10）,Report in payload,40,4.6 GPON系统的DBA（10/10）,41,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,42,5.1 GPON系统的加密（1/3）,GPON系统的加密方式：1）加密方式 采用AES-128 2）加密单位 PORT-ID，可软件打开或关闭 3）加密方向-下行数据流 4）密码来源-ONU 5）密码更新触发源-OLT,43,5.1 GPON系统的加密（2/3）,加密流程,44,5.1 GPON系统的加密（3/3）,密码切换的定时基准-GTC帧中的超帧计数器,45,课程结束，谢谢大家！,