文档介绍：GPON技术及产品介绍
烽火通信科技股份有限公司
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1 GPON技术原理及关键特性
内容摘要
2 烽火GPON产品介绍
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ITU-T
GPON TC层规格要求
GTC复用结构及协议栈介绍
GTC帧结构介绍
ONU注册激活流程
DBA规格要求
告警和性能
ITU-T
GPON网络结构
GPON网络参数说明
保护倒换组网要求
ITU-T
OMCI消息结构介绍
OMCI设备管理框架
OMCI实现原理简述
ITU-T
PMD层规格要求

物理层开销分配
GPON标准协议
ITU
增强波长范围
WBF波长过滤器功能
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GPON工作原理——下行数据
广播方式:GPON的下行帧长为固定的125us,下行为广播方式,所有的ONU都能收到相同的数据,但是通过ONU ID来区分不同的ONU的数据,ONU 通过过滤来接收属于自己的数据。
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GPON工作原理——上行数据
TDMA方式:GPON的上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据,上行链路被分成不同的时隙,根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙。
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End User
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End User
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ONT
End User
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ONT
ONT
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OLT
加密
解密
解密
解密
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AES: Advanced Encrypt System
一种国际通用的加密算法
GPON系统的AES加密处理
GPON支持下行广播数据进行AES128加密处理。
只对GEM帧中的Payload进行加密处理。
GPON系统定期的进行AES密钥交换和更新,提高了线路数据的可靠性。
密钥更换由OLT发起密钥更换请求,ONU响应并将生成的新的密钥,并分两部分发给OLT,且重复发送三次,OLT收到了新的密钥后,就要开始进行密钥切换,将使用新的密钥的帧号通过相关的命令通知ONU(也是三次) ,ONU在相应的数据帧上切换校验密钥。
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GPON的基本特性
GPON采用125s定长的帧结构,每秒8千帧。
GEM(GPON Encapsulation Method)是GPON技术优势的集中体现,它直接采用了GFP的技术(ITU-T )。
GPON支持不对称线路速率, Gbit/s, Gbit/s。
GPON的协议结构
GPM:
ODN规格、光接口参数、物理层开销等
传输汇聚层:
实现复用、DBA、告警性能等
GEM封装:
实现多业务支持能力
物理层OAM:
ONU注册、加密等
ONU管理控制接口:业务管理和FCAPS
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GEM
Payload
CRC
PTI
Port ID
PLI
GEM Frame
Packet
DA
SFD
Preamble
Inter packet gap
SA
Length\Type
MAC client data
FEC
EOF
5 bytes
GPON系统对以太网帧进行解析,将数据部分直接映射到GEM Payload中去进行传输。
GEM帧会自动封装头信息。
映射的格式清晰,设备很好实现,兼容性好。
以太网业务在GPON中的映射
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TDM
TDM data
Payload
TDM fragment
HEC
PTI
Port ID
PLI
GEM Frame
Ingress buffer
TDM Buffer
TDM业务先导入缓存中进行排队,并且按照固定的字节数复用到GEM帧中进行传输。
这种方式不对具体的TDM业务进行感知,只进行透传处理。
GEM帧具有定长的特点,对TDM业务传输非常有利。
TDM业务在GPON中的映射
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OAM
control
OAM
control
Downstream
125
m
s
125
m
s
ATM
(optional)
ATM
(optional)
(over GEM)
(over GEM)
GPON下行帧格式
GPON
标准的SDH的125us的固定帧
ONU更容易提取同步信号
更好的延时和抖动性能
EPON
承载TDM业务没有具体定义
时钟信息必须通过PWE3算法恢复
不同厂家采用不同方法承载,互通性差
GPON帧结构