GON原理及硬件介紹

GON原理及硬件介紹GPON原理及應(yīng)用相關(guān)硬件介紹內(nèi)容提要2GPON原理及應(yīng)用1、GPON簡(jiǎn)介GPON(Gigabit-CapablePON)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)，是基于標(biāo)準(zhǔn)的最新一代寬帶無(wú)源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn)，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)，被大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商視為實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)業(yè)務(wù)寬帶化，綜合化改造的理想技術(shù)。

GPON最早由FSAN（全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)聯(lián)盟）組織于2002年9月提出，ITU-T（國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織）在此基礎(chǔ)上于2003年3月完成了ITU-TG.984.1和的制定，2004年2月和6月完成了的標(biāo)準(zhǔn)化。從而最終形成了GPON的標(biāo)準(zhǔn)族。對(duì)GPON接入系統(tǒng)的總體特性進(jìn)行了規(guī)定；對(duì)GPON的物理媒質(zhì)（PMD）相關(guān)子層進(jìn)行了規(guī)定；對(duì)傳輸匯聚（TC）層的相關(guān)要求進(jìn)行了規(guī)定；對(duì)GPON系統(tǒng)管理控制接口（OMCI）進(jìn)行了規(guī)定；對(duì)增強(qiáng)帶寬進(jìn)行了規(guī)定；對(duì)擴(kuò)展距離進(jìn)行了規(guī)定。3GPON原理及應(yīng)用2、GPON網(wǎng)絡(luò)基本性能參數(shù)上行速率(Gbps)下行速率(Gbps)0.155521.244160.622081.244161.244161.244160.155522.488320.622082.488321.244162.488322.488322.48832上行1.24416Gbit/s，下行2.48832Gbit/s是目前支持的主要速率，可升級(jí)到10GGPON最大邏輯距離60km最大物理傳輸距離20km最大差分距離20km分離器比1：64或1：1284GPON原理及應(yīng)用3、GPON光功率預(yù)算5GPON原理及應(yīng)用4、數(shù)據(jù)加密

目前GPON系統(tǒng)支持AES加密方式（北美標(biāo)準(zhǔn)），支持128bit嚴(yán)格的加密機(jī)制，提供更加嚴(yán)格的安全和保護(hù)機(jī)制，確保運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的安全可靠運(yùn)行。

EPON采用三重?cái)噭?dòng)加密（中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)）。6GPON原理及應(yīng)用5、下行數(shù)據(jù)工作原理廣播方式：GPON的下行幀長(zhǎng)為固定的125us，下行為廣播方式，所有的ONU都能收到相同的數(shù)據(jù)，但是通過(guò)GemportID來(lái)區(qū)分不同的ONU的數(shù)據(jù)，ONU通過(guò)過(guò)濾來(lái)接收屬于自己的數(shù)據(jù)。123123123123123發(fā)給各個(gè)ONU的數(shù)據(jù)解析出屬于該ONU的數(shù)據(jù)7GPON原理及應(yīng)用6、Gemport概念GEM：GPONEncapsulationMethod

邏輯Port，一個(gè)OLTPON口由若干個(gè)邏輯Port組成，我們稱之為Gemport，ONU同樣具有若干個(gè)Gemport，OLT的Gemport與ONU的Gemport通過(guò)某種方式一一對(duì)應(yīng)。8GPON原理及應(yīng)用7、上行數(shù)據(jù)工作原理TDMA方式：GPON的上行是通過(guò)TDMA（時(shí)分復(fù)用）的方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成不同的時(shí)間片，ONU將業(yè)務(wù)封裝入GEM幀中，然后若干個(gè)GEM幀組成一個(gè)TCONT，在分配的時(shí)間片內(nèi)傳送。123213123各個(gè)ONU數(shù)據(jù)復(fù)用從用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)9GPON原理及應(yīng)用8、TCONT概念TransmissionContainer（發(fā)送容器）10GPON原理及應(yīng)用9、GPON下行幀結(jié)構(gòu)11GPON原理及應(yīng)用10、GPON上行幀結(jié)構(gòu)12GPON原理及應(yīng)用11、GEM幀結(jié)構(gòu)PLI：指示凈菏長(zhǎng)度PortID：提供GPON中4096個(gè)不同邏輯業(yè)務(wù)流的標(biāo)識(shí)PTI：指示凈菏類型，最多8種HEC：用于差錯(cuò)校驗(yàn)13GPON原理及應(yīng)用12、ONU注冊(cè)“預(yù)配置SN”方式：即通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)事先在OLT上預(yù)配置相關(guān)待注冊(cè)O(shè)NU序列號(hào)，當(dāng)ONU上電后，OLT會(huì)發(fā)現(xiàn)該ONU并與預(yù)配置的待注冊(cè)O(shè)NU序列號(hào)進(jìn)行比較，如果一致，則允許該ONU注冊(cè)，直接激活ONU?！白詣?dòng)發(fā)現(xiàn)SN”方式：在OLT沒(méi)有事先預(yù)配置，而是ONU上電后，OLT主動(dòng)發(fā)起發(fā)現(xiàn)ONU序列號(hào)的方式，當(dāng)OLT發(fā)現(xiàn)新的ONU后，采用人工干預(yù)方式或者直接允許該ONU注冊(cè)。14GPON原理及應(yīng)用13、帶寬分配機(jī)制（DBA）

基于非狀態(tài)報(bào)告的動(dòng)態(tài)帶寬分配（Non-StatusReport-ingDBANSR-DBA）：不需要ONU報(bào)告就能完成帶寬分配，它通過(guò)OLT自身的流量監(jiān)控提供動(dòng)態(tài)分配功能?；跔顟B(tài)報(bào)告的動(dòng)態(tài)帶寬分配（StatusReportingDBASR-DBA）：根據(jù)ONU發(fā)送的緩存狀態(tài)報(bào)告分配帶寬。15GPON原理及應(yīng)用14、GPON系統(tǒng)管理體系結(jié)構(gòu)1、嵌入式的OAM方式：直接嵌入在GTC的幀頭中，響應(yīng)速度最快。2、PLOAM方式：用于物理層的OAM，作為OAM消息嵌入GTC幀中。3、OMCI方式：用于實(shí)現(xiàn)對(duì)高層的管理。16GPON原理及應(yīng)用15、GPON典型應(yīng)用——普通住宅用戶FTTB+LAN（光纖到樓）目前是普通住宅用戶接入的最佳方式每個(gè)單元或樓棟部署一個(gè)MDU，每套典型寬帶端口數(shù)8/16/24FE分光比建議為1:16/1:8，兼顧向FTTH演進(jìn)的規(guī)劃統(tǒng)一網(wǎng)管UMSOLTSplitterIMS/核心網(wǎng)InternetIPTVMDUHG家庭網(wǎng)關(guān)IPTVPCPhoneFE17GPON原理及應(yīng)用16、GPON典型應(yīng)用——高端住宅用戶FAXPCPhoneFXSWLANSTBTVLANLaptopSFU/HGUHGUHandset統(tǒng)一網(wǎng)管UMSOLTSplitterIMS/核心網(wǎng)InternetIPTVSplitterFTTH模式適合于高端住宅用戶每用戶部署一個(gè)SFU/HGU，典型設(shè)備形態(tài)為4FE+2POTS/4FE+2POTS+WIFI分光比建議為1:32/1:6418GPON原理及應(yīng)用17、GPON典型應(yīng)用——集團(tuán)客戶SBU單商用單元統(tǒng)一網(wǎng)管UMSOLTSplitterIMS/核心網(wǎng)InternetIPTVPCSIPPhoneGEMTU商用多單元LAN/WiFiPOTSPBXE1PCSIPPhonePOTSPBXE1FEFE集團(tuán)客戶中小型企業(yè)用戶集團(tuán)客戶采用FTTB/O模式集團(tuán)客戶獨(dú)享SBU，解決數(shù)據(jù)和語(yǔ)音需求，建議設(shè)備配置1GE+72POTS/4FE+4E1中小企業(yè)共享一個(gè)MTU，建議設(shè)備配置為8FE+8E1/8FE+8POTS+8E119GPON原理及應(yīng)用18、GPON+XDSL應(yīng)用xDSL線路改造，有利于原來(lái)的銅纜資源的利用20GPON原理及應(yīng)用19、GPON與EPON的比較GPONEPON標(biāo)準(zhǔn)ITU.TIEEE速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G分光比1:64~1:1281:16~1:32承載ATM,Ethernet,TDMEthernet帶寬效率92%72%QOS非常好，包括Ethernet,TDM,ATM好，僅Ethernet光預(yù)算ClassA/B/CPx10/Px20測(cè)距EqD邏輯等距RTTDBA標(biāo)準(zhǔn)格式廠家自定義TDM支持TDMoverEthernet

(PWE3,CESoEthernet)ornativeTDM)TDMoverEthernet(PWE3,CESoEthernet)ONT互通OMCI無(wú)OAMITU-TG.984(強(qiáng))EthernetOAM（弱，廠家擴(kuò)展）OPEX低OPEX中OPEX21GPON原理及應(yīng)用相關(guān)硬件介紹內(nèi)容提要22相關(guān)硬件介紹1、中興GPON設(shè)備——OLT（1）ZXA10C200ZXA10C220ZXA10C300背板容量(bps)275G1.12T3.2T交換容量(bps)68G320G/176G800G/400GMAC地址表16K32K（可擴(kuò)展至

128K）32K單槽位帶寬(bps)4G/10G10G/40G20G/80GGE上聯(lián)4*GE/板；8*GE/系統(tǒng)；GE光/電+FE光/電4*GE/板；48*GE/系統(tǒng)；GE光/電+FE光/電；4*GE/板；8*GE/系統(tǒng)；GE光/電+FE光/電10GE上聯(lián)1*10GE/板；2*10GE/系統(tǒng)2*10GE/板；4*10GE/系統(tǒng)4*10GE/板；8*10GE/系統(tǒng)23相關(guān)硬件介紹2、中興GPON設(shè)備——OLT（2）ZXA10C200ZXA10C220ZXA10C300TDM上聯(lián)單板:32*E1or1*STM-1；單板:32*E1or1*STM-1；單板:32*E1/T1,2*STM-1or1*STM-4；PON容量單板:4*PON/單框:20*PON；單板:4*PON/單框:40*PON單卡:8*PON/單框:128*PON最大功耗200W(EPON)400W(EPON)/750W(GPON)1800W外觀和尺寸19英寸，3U19英寸，6U19英寸或21英寸，10U24相關(guān)硬件介紹3、中興GPON設(shè)備——ONUSFU:SingleFamilyUnit單住戶單元SBU:SingleBusinessUnit單商戶單元MDU:MultiDwellingUnit多住戶單元MTU:MultiTenantUnit多商戶單元F822F8219812F8209806HMDU/MTUF600F601F620F621F625F628F660F612F720F668F627F702GGPONSFU/SBU25相關(guān)硬件介紹4、中興GPON設(shè)備——ODN中心機(jī)房用ODF產(chǎn)品GPX311-A3系列最大720芯GPX311-B2系列最大144芯GPX311-B4系列最大504芯光纜接頭盒產(chǎn)品GPX311-JX1系列立式GPX311-JX1F系列臥式光纜交接箱產(chǎn)品GXF5-170系列樓道用分光器壁掛箱產(chǎn)品19”分光器插箱產(chǎn)品光纖分路器產(chǎn)品家庭用綜合接入箱產(chǎn)品GPX311-PC系列FC適配器及跳纖SC適配器及跳纖ST適配器及跳纖LC適配器及跳纖

尾纖12芯束狀尾纖光跳纖及適配器產(chǎn)品26相關(guān)硬件介紹5、中興GPON網(wǎng)管——NetNumenN31統(tǒng)一網(wǎng)管MSAN/DSLAMMDUMTUSBUSFUZXA10C200/C220/C300TR-069ITMS統(tǒng)一網(wǎng)管NetNumenNBIONU和模板管理接口寬帶業(yè)務(wù)管理接口VoIP管理接口IPTV管理接口27相關(guān)硬件介紹6、華為GPON設(shè)備——OLT（MA5680T機(jī)柜）型號(hào)N63E-22尺寸(mm)600×300×2200重量(Kg)4528相關(guān)硬件介紹6.1、華為GPON設(shè)備——OLT（MA5680T機(jī)框配置）GPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCTOPAOPFAGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCETHBSCUL/SCUNSCUL/SCUNGICFX1CAPRTGPRTG主控板SCUL：主控業(yè)務(wù)板GPBC：4個(gè)GPON接口GPBD：8個(gè)GPON接口TOPA：8個(gè)TDME1接口OPFA：16個(gè)FE(支持以太網(wǎng)時(shí)鐘同步)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)級(jí)聯(lián)板ETHA:8個(gè)以太網(wǎng)口ETHB：8個(gè)以太網(wǎng)口(支持板間聚合）上行接口板GICF/G：2個(gè)GE光/電口X1CA：1個(gè)10GE光口X2CA：2個(gè)10GE光口X2CS：2個(gè)10GE（支持以太網(wǎng)時(shí)鐘同步）電源接口板PRTE：電源接口板PRTG：電源接口板（支持防護(hù)保險(xiǎn)）29相關(guān)硬件介紹6.2、華為GPON設(shè)備——OLT（主控板SCUL介紹）SCUL是超級(jí)控制單元板，主要功能是系統(tǒng)控制和處理寬帶業(yè)務(wù)。SCUL通過(guò)帶寬GE/10GE的總線接口與業(yè)務(wù)板通信，完成對(duì)設(shè)備的配置、管理和控制；實(shí)現(xiàn)二層功能以及三層交換，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單路由協(xié)議等功能；SCUL單板軟件通過(guò)高層協(xié)議從業(yè)務(wù)板上報(bào)的信息中分離出告警等管理信息進(jìn)行相關(guān)的識(shí)別處理。提供接口維護(hù)網(wǎng)口；調(diào)試串口；監(jiān)控串口30相關(guān)硬件介紹6.3、華為GPON設(shè)備——OLT（GPON業(yè)務(wù)板介紹）GPON(GigabitPassiveOpticalNetwork)接入板和終端ONT（OpticalNetworkTerminal）設(shè)備配合，實(shí)現(xiàn)GPON系統(tǒng)的OLT功能。容量：每PON口提供64路ONU接入，每塊GPON業(yè)務(wù)板可以提供256－512ONU接入。提供接口：每塊GPBC面板提供4個(gè)GPON接口每塊GPBD面板提供8個(gè)GPON接口GPBCGPBD31相關(guān)硬件介紹6.4、華為GPON設(shè)備——OLT（TDM業(yè)務(wù)板TOPA）TOPA是NativeTDM（TimeDivisionMultiplexing）上行接口板，通過(guò)扣板實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)上行。TOPA的基本原理介紹如下：控制模塊用于完成單板的軟件加載、單板的管理及控制。業(yè)務(wù)處理模塊用于分配背板的GE總線及信號(hào)的處理。接口模塊實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)換。電源模塊為單板內(nèi)各功能模塊提供工作電源。時(shí)鐘模塊為單板內(nèi)各功能模塊提供工作時(shí)鐘。接口：TOPA可配置NH1A、O2CE扣板提供75Ω，120ΩE1接口，以及STM-1單模或多模接口TOPA32相關(guān)硬件介紹6.5、華為GPON設(shè)備——OLT（以太網(wǎng)上行接口板）提供上行不同路數(shù)、不同速率和光電屬性的以太網(wǎng)口接口可以用作上行或級(jí)聯(lián)提供接口：提供2路1GE光接口(GICF)提供2路1GE電接口(GICG)提供1路10GE光接口(X1CA)提供2路10GE光接口(X2CA)提供2路10GE同步以太網(wǎng)接口(X2CS)X1CAX2CAGICFGICG33相關(guān)硬件介紹7、華為GPON設(shè)備——中型OLT（MA5683T機(jī)柜）規(guī)格：19”插框6

個(gè)業(yè)務(wù)插槽4*GE上行、2*10GE上行雙路直流電源輸入、冗余備份業(yè)務(wù)單板與MA5680T一致維護(hù)模式與MA5680T一致中規(guī)格OLT設(shè)備滿足不同容量的組網(wǎng)需求大容量交換矩陣，無(wú)阻塞交換滿足業(yè)務(wù)需求5GPBC6SCUL7SCUL4GPBC3GPBC2GPBC1GPBC0GPBC10GIU風(fēng)扇8電源9電源34相關(guān)硬件介紹8、華為GPON設(shè)備——小型OLT（MA5606T機(jī)柜）

業(yè)務(wù)板主控板業(yè)務(wù)板電源板0123風(fēng)扇規(guī)格：19”插框2

個(gè)業(yè)務(wù)插槽2GE上行業(yè)務(wù)單板與MA5680T一致維護(hù)模式與MA5680T一致小規(guī)格OLT設(shè)備滿足用戶稀疏或偏遠(yuǎn)地區(qū)組網(wǎng)需求35相關(guān)硬件介紹9、華為GPON設(shè)備——MDU（MA562x系列）適合FTTB組網(wǎng)，應(yīng)用于樓內(nèi)，通過(guò)以太網(wǎng)/POTS接入，解決普通住宅用戶語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。前面板維護(hù)：光纖、電源、用戶電纜前出線設(shè)計(jì)\支持協(xié)議：SIP等產(chǎn)品名稱用戶接口上行接口MA5620-2