华为GPON最新培训教程
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中国移动高级培训之GPON ONU注册流程和原理介绍
由于OLT会向所有处于功率设置状态和序列码状态的ONU发送序列码请求，那么就 可能产生多个ONU的响应。如果多个序列码同时到达OLT就会出现冲突问题。随机 延时方案用于解决这个问题。
随机延时方案，由每个ONU产生随机延时时间将序列码延时传输。内部定义了一个 基本的延时单位，随机延时必须是延时单位的整数倍。ONU每响应一次序列码请求 都会产生一个新的随机延时数，这样冲突就可以在一定概率内避免了。
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
Page 11
GPON ONU注册交互流程
OLT
ONU
Upstream-overhead消息
整个过程通 过PLOAM 消息交互来 实现。
Ext-Burst消息 SN request 消息
SN response 消息
中国移动高级培训 之
GPON ONU注册流程和原理介绍
接入网产品维护部
Internal
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
All rights reserved
GPON光接入技术在国内使用已经七年多，随 着应用日趋成熟，覆盖越来越广，对我们的日常维 护工作也提出了更高的要求。在大家新增ONU开局、 处理ONU维护问题时，会遇到很多有关GPON ONU无法上线、状态异常等问题。而对这些问题现 象的分析是基于OLT和ONU之间标准的协议交互流 程的，本课程将带大家一起了解和学习GPON ONU 上线的交互流程。
国际标准
ITU-T G.984.X
ITU-T G.984.4 • OMCI消息结构 • OMCI设备管理框架 • OMCI实现原理
All rights reserved
随机延时方案，由每个ONU产生随机延时时间将序列码延时传输。内部定义了一个 基本的延时单位，随机延时必须是延时单位的整数倍。ONU每响应一次序列码请求 都会产生一个新的随机延时数，这样冲突就可以在一定概率内避免了。
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GPON ONU注册交互流程
OLT
ONU
Upstream-overhead消息
整个过程通 过PLOAM 消息交互来 实现。
Ext-Burst消息 SN request 消息
SN response 消息
中国移动高级培训 之
GPON ONU注册流程和原理介绍
接入网产品维护部
Internal
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GPON光接入技术在国内使用已经七年多，随 着应用日趋成熟，覆盖越来越广，对我们的日常维 护工作也提出了更高的要求。在大家新增ONU开局、 处理ONU维护问题时，会遇到很多有关GPON ONU无法上线、状态异常等问题。而对这些问题现 象的分析是基于OLT和ONU之间标准的协议交互流 程的，本课程将带大家一起了解和学习GPON ONU 上线的交互流程。
国际标准
ITU-T G.984.X
ITU-T G.984.4 • OMCI消息结构 • OMCI设备管理框架 • OMCI实现原理
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GPON最新培训教材
8M
25M
100M
带宽
•接入技术
ADSL/ADSL2+ Copper Based
VDSL / ADSL2+ Copper Based
PON Fiber Based
覆盖半 <3km 径
<2km
业务需 求
互联网 视频会议 远程控制
<1km
VoD 标清电视 视频会议 Game
•ITU-T G.984.3
•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
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020/4/8
•ITU-T G-984.1/2/3/4
•ITU-T G.984.4
•OMCI消息结构介绍 •OMCI设备管理框架 •OMCI实现原理简述
~20km
实况TV VoD HDTV
2002
2003
• GPON（Gigabit-capable Passive Optical Networks）
2006
2010 时间
• 三大优势：
•
1、更远的传输距离：采用光纤传输，接入层的覆盖半径20KM；
•
2、更高的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G（物理层）；
•
3、分光特性：局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤，节省光纤资源。
• GPON支持Triple－play业务，可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带
宽瓶颈，满足用户对高带宽业务的需求，如高清电视、实况转播等，GPON是三网
合一的上佳方案。
• GPON标准完善，综合业务支持好，技术要求高
GPON华为培训课件
Ethernet Passive Optical Network (EPON) Standard
IEEE 802.3av-2009
10Gbps EPON Standard
其他相关标准与规范
ITU-T G.987系列标准：用于 10Gbps速率以上的PON技术 规范
IEEE 802.3ca：用于10Gbps速 率以上的PON技术规范
商用化
升级发展
随着光纤技术的不断发展，GPON技术逐 渐商用化，成为宽带接入的主流技术之一 。
近年来，随着互联网技术的不断演进， GPON技术也在不断升级发展，支持更高 的传输速率和更丰富的业务功能。
GPON技术应用场景
家庭接入
GPON技术可用于家庭宽带 接入，提供高速、稳定的互 联网接入服务。
企业接入
ONU（光网络单元）
ONU是用户侧设备，负责将用户数据流转换为光 信号并通过ODN发送到OLT，同时接收来自OLT 的数据流。
GPON设备类型与功能
OLT设备
主要功能包括与上层网络连接、为ONU提供注册、认证和带宽分配等功能。根 据不同的应用场景，OLT设备可能具有不同的接口类型和数量。
ONU设备
物联网和智能家居
随着物联网和智能家居的不断发展，GPON技术将为物联网和智能 家居提供更灵活、更智能的接入服务。
PART 05
GPON在运营商网络中的 应用
REPORTING
运营商网络现状与需求分析
业务需求多样化
随着互联网的发展，运营 商网络需要支持更多的业 务类型，如语音、数据、 视频等。
带宽需求增长
THANKS
感谢观看
REPORTING
。
烽火
作为国内知名的通信设备制造商 ，烽火在GPON领域也有很高的
IEEE 802.3av-2009
10Gbps EPON Standard
其他相关标准与规范
ITU-T G.987系列标准：用于 10Gbps速率以上的PON技术 规范
IEEE 802.3ca：用于10Gbps速 率以上的PON技术规范
商用化
升级发展
随着光纤技术的不断发展，GPON技术逐 渐商用化，成为宽带接入的主流技术之一 。
近年来，随着互联网技术的不断演进， GPON技术也在不断升级发展，支持更高 的传输速率和更丰富的业务功能。
GPON技术应用场景
家庭接入
GPON技术可用于家庭宽带 接入，提供高速、稳定的互 联网接入服务。
企业接入
ONU（光网络单元）
ONU是用户侧设备，负责将用户数据流转换为光 信号并通过ODN发送到OLT，同时接收来自OLT 的数据流。
GPON设备类型与功能
OLT设备
主要功能包括与上层网络连接、为ONU提供注册、认证和带宽分配等功能。根 据不同的应用场景，OLT设备可能具有不同的接口类型和数量。
ONU设备
物联网和智能家居
随着物联网和智能家居的不断发展，GPON技术将为物联网和智能 家居提供更灵活、更智能的接入服务。
PART 05
GPON在运营商网络中的 应用
REPORTING
运营商网络现状与需求分析
业务需求多样化
随着互联网的发展，运营 商网络需要支持更多的业 务类型，如语音、数据、 视频等。
带宽需求增长
THANKS
感谢观看
REPORTING
。
烽火
作为国内知名的通信设备制造商 ，烽火在GPON领域也有很高的
GPON华为培训ppt课件(1)
设备特点
高性能、高可靠性、易维护、易扩展。
ONU设备介绍
80%
设备概述
ONU（Optical Network Unit ），即光网络单元，是GPON系 统的用户端设备，负责提供用户 接入和业务承载功能。
100%
设备功能
ONU设备具有光电转换、业务接 入、协议处理等功能，支持多种 业务类型和不同场景的接入需求 。
GPON华为培训ppt课件
汇报人:
2023-12-29
目
CONTENCT
录
• GPON技术概述 • 华为GPON产品介绍 • GPON网络规划与设计 • GPON业务配置与开通 • GPON网络维护与故障排除 • GPON网络优化与升级策略
01
GPON技术概述
GPON定义与特点
01
定义
GPON（GigabitCapable PON）是一种 基于ITU-T G.984.x标准 的无源光网络（PON）技 术，支持高速、高效、大 容量的数据、语音和视频 等多种业务传输。
智能化管理
华为GPON产品支持多种业务类型和不同 场景的接入需求，如语音、数据、视频等 ，实现一网多能和业务融合。
华为GPON产品提供完善的网络管理和维 护功能，支持远程监控、故障定位和自动 恢复等智能化管理手段，降低运维成本。
03
GPON网络规划与设计
网络拓扑结构选择
树形拓扑
适用于用户分布较集中的区域 ，具有节省光纤资源的优点。
案例三
某运营商GPON网络出现大量告警 ，经排查发现为光纤断裂导致。及 时修复光纤后，网络恢复正常。
06
GPON网络优化与升级策略
网络性能监测与评估方法
1 2
关键性能指标（KPI）监测
高性能、高可靠性、易维护、易扩展。
ONU设备介绍
80%
设备概述
ONU（Optical Network Unit ），即光网络单元，是GPON系 统的用户端设备，负责提供用户 接入和业务承载功能。
100%
设备功能
ONU设备具有光电转换、业务接 入、协议处理等功能，支持多种 业务类型和不同场景的接入需求 。
GPON华为培训ppt课件
汇报人:
2023-12-29
目
CONTENCT
录
• GPON技术概述 • 华为GPON产品介绍 • GPON网络规划与设计 • GPON业务配置与开通 • GPON网络维护与故障排除 • GPON网络优化与升级策略
01
GPON技术概述
GPON定义与特点
01
定义
GPON（GigabitCapable PON）是一种 基于ITU-T G.984.x标准 的无源光网络（PON）技 术，支持高速、高效、大 容量的数据、语音和视频 等多种业务传输。
智能化管理
华为GPON产品支持多种业务类型和不同 场景的接入需求，如语音、数据、视频等 ，实现一网多能和业务融合。
华为GPON产品提供完善的网络管理和维 护功能，支持远程监控、故障定位和自动 恢复等智能化管理手段，降低运维成本。
03
GPON网络规划与设计
网络拓扑结构选择
树形拓扑
适用于用户分布较集中的区域 ，具有节省光纤资源的优点。
案例三
某运营商GPON网络出现大量告警 ，经排查发现为光纤断裂导致。及 时修复光纤后，网络恢复正常。
06
GPON网络优化与升级策略
网络性能监测与评估方法
1 2
关键性能指标（KPI）监测
华为PON基础培训教材
PON设备培训1、组网，这里是一个华为全光接入的解决方案。
最左端的是中心机房的局端OLT设备，中间部分主要是ODN和部分MDU，右侧是我们的入户端主要包括ONT终端。
在这个解决方案中有三种不同的模式：第一种是GE＋DSLAM的方式；第二种是PON＋DSLAM 或者MDU，即我们常说的FTTC或者FTTB方式；第三种是P2P的接入方式。
我们这里主要关注的是第二种方式。
FTTx系列产品视图MA5680T 硬件结构硬件结构包括MA5680T采用的机柜、机框、单板等硬件信息。
3.1.1 机柜N63E-22 机柜外观介绍N63E-22机柜的外观。
3.1.2 机框本主题主要介绍了机框的外观和配置。
ETSI 业务框外观ETSI业务框有23个槽位，顶部配置一个风扇框。
业务框通过挂耳固定在机柜中IEC 业务框外观IEC业务框有21个槽位，顶部配置一个风扇框。
业务框通过挂耳固定在机柜中。
本主题介绍IEC业务框的外观。
IEC业务框提供14个业务板槽位和2个主控板槽位，本主题主要介绍了可以插的单板类型和槽位限制。
MA5683T 机箱外观MA5683T机箱是高6U的设备。
FTTH 组网应用FTTB 组网应用MA5680T/MA5683T支持FTTB（Fiber To The Building）组网应用，通过PON接口接入放置于楼道的多种ONU设备(MDU或者ONT)。
业务描述MA5680T/MA5683T可以应用在FTTB（Fiber To The Building）的环境中，针对布放了双绞线或者网线的现有公寓或者办公楼。
MA5680T/MA5683T通过光纤连接到放置于楼道内的ONU，为楼内用户提供语音、数据和视频业务。
FTTB网络结构更适用于集中的公寓住宅和小企事业单位办公楼。
组网图FTTB组网应用如图5-2所示，MA5680T/MA5683T作为OLT设备使用。
在FTTB的组网应用中，MA5680T/MA5683T通过光纤与布放在楼道中的ONU设备连接，为用户提供多种业务。
GPON培训解读
TDM业务盘 （1-8，11-18槽位）
公共盘 （1-8,11-18槽位） 核心交换盘 （9，10槽位） 风扇盘
HSWA
FCB
5
机盘介绍
上联盘－GU6F－提供6个GE接口作为上联
GU6F
ACT ALM
LNK1 LNK3 LNK5
指示灯说明
LNK2 LNK4 LNK6
GE
1
LED ACT灯 ALAM 灯 LINK灯 1－6
此万兆端口处于WAN模式 此万兆端口处于LAN模式
GE
3
4
LINK灯 1－4
亮 绿灯
灭 闪烁
此端口与对端已连接
此端口与对端未连接 此端口有数据传输
8
核心交换盘（A型） HSWA
HSWA
ACT ALM
MS
CONSOLE
FE
面板及指示灯说明 ACT： 绿色，工作指示灯，上电时慢闪，正常工作时常亮 ，处于备用的主控盘接受主用主控盘配置时快闪； ALM：单盘运行故障，或者温度超过限度的情况下常亮； MS ： 绿色，处于主用的HSWA盘MS灯常亮，备用的 HSWA盘MS灯处于灭的状态。 CONSOLE口：调试用串口，使用串口线 WKE3.695.341R1A连接到PC机。 FE ： 面板上FE口为调试用网口，可用作本地下载程序和带 外管理口。 主控盘板间通信用IP为10.25.100.17；主备通信用IP为 10.25.100.253（主盘）、10.25.100.254（备盘）；带外 管理用IP可在boot下设置或通过主控盘命令行设置；带内 管理用IP可通过命令行配置管理VLAN设置。（带内、带外 管理IP不能在同一网段）
5516-01设备介绍及开通方法
提纲
GPON设备操作维护培训教材0 共47页
PC拨号功能是通过PPPOE协议来实现的，PPPoE协议的工作流程包含 发现和会话两个阶段，发现阶段是无状态的，目的是获得PPPoE终结端（在 局端的ADSL设备上）的以太网MAC地址，并建立一个唯一的 PPPoESESSION-ID。发现阶段结束后，就进入标准的PPP会话阶段。
当一个主机想开始一个PPPoE会话，它必须首先进行发现阶段，以识别 局端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSION-ID。在发现阶段，基 于网络的拓扑，主机可以发现多个接入集中器，然后允许用户选择一个。当 发现阶段成功完成，主机和选择的接入集中器都有了他们在以太网上建立 PPP连接的信息。直到PPP会话建立，发现阶段一直保持无状态的模式。一 旦PPP会话建立，主机和接入集中器都必须为PPP虚接口分配资源。
0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
单板处于主用状态 单板处于备用状态
LINK：链路状态指示灯 绿灯亮 绿灯灭
端口建立连接 端口无连接
ACT：数据状态指示灯 黄灯闪烁 黄灯灭
有数据传输 无数据传输
注意： RESET：复位按钮，用于手工复位单板。复位单板会导致业务 中断，需慎用复位按钮。
说明：
常见ONU类型
A类ONU型号-HG850：4个以太网接口，2个POST接口
GPON组网介绍
光纤接入网的接入方案
(a) 点到点的网络
CO
(b) 路边交换网络
当一个主机想开始一个PPPoE会话，它必须首先进行发现阶段，以识别 局端的以太网MAC地址，并建立一个PPPoESESSION-ID。在发现阶段，基 于网络的拓扑，主机可以发现多个接入集中器，然后允许用户选择一个。当 发现阶段成功完成，主机和选择的接入集中器都有了他们在以太网上建立 PPP连接的信息。直到PPP会话建立，发现阶段一直保持无状态的模式。一 旦PPP会话建立，主机和接入集中器都必须为PPP虚接口分配资源。
0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down
0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
单板处于主用状态 单板处于备用状态
LINK：链路状态指示灯 绿灯亮 绿灯灭
端口建立连接 端口无连接
ACT：数据状态指示灯 黄灯闪烁 黄灯灭
有数据传输 无数据传输
注意： RESET：复位按钮，用于手工复位单板。复位单板会导致业务 中断，需慎用复位按钮。
说明：
常见ONU类型
A类ONU型号-HG850：4个以太网接口，2个POST接口
GPON组网介绍
光纤接入网的接入方案
(a) 点到点的网络
CO
(b) 路边交换网络
华为GPON最新培训教程..
➢ 支持最大逻辑距离为：60km ➢ 支持最大物理距离为：20km ➢ 支持最大距离差为：20km ➢ 分光比为1：64，可升级为1：128
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
Page 6
GPON原理--数据复用
GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。
1490nm
1310nm
为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：
标准格式 OMCI
ITU-T G.984 (强)
EPON IEEE 802.3ah 1.25G/1.25G
1:16~1:32 Ethernet
72% Good, only ethernet Px10/Px20 厂家自定义
无 Ethernet OAM（弱，厂家扩展）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
Page 5
标准 速率 分光比 承载 带宽效率 QOS
光预算 DBA ONT互通 OAM
P2MP GPON ITU.T G.984.x 2.488G/1.244G 1:64~1:128 ATM, Ethernet, TDM
92% Very good， including Ethernet, TDM, ATM Class A/B/B+/C
GPON网络基本性能参数
➢ GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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GPON原理--数据复用
GPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输（强制）。
1490nm
1310nm
为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：
标准格式 OMCI
ITU-T G.984 (强)
EPON IEEE 802.3ah 1.25G/1.25G
1:16~1:32 Ethernet
72% Good, only ethernet Px10/Px20 厂家自定义
无 Ethernet OAM（弱，厂家扩展）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
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标准 速率 分光比 承载 带宽效率 QOS
光预算 DBA ONT互通 OAM
P2MP GPON ITU.T G.984.x 2.488G/1.244G 1:64~1:128 ATM, Ethernet, TDM
92% Very good， including Ethernet, TDM, ATM Class A/B/B+/C
GPON网络基本性能参数
➢ GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down
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为什么选择GPON?
<1Mbps 接入技术 3M
ADSL/ADSL2+ Copper Based
8M
25M
VDSL / ADSL2+ Copper Based
100M
PON Fiber Based
0# ONU
突发发送模块
0# ONU
1# ONU
0# ONT
1# ONU
突发发射 快速开启和关断能力 消光比大（>10dB）
ONT/ONU发出的信号
0# ONT
恢复出来的数据
到达OLT的信号及阈值建立
连续接收模块
接收无快速AGC 0# ONU 1# ONU 0# ONT
突发接收模块
有快速AGC 阈值线 HUAWEI Confidential
Page 6
GPON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，通过Gemport ID, ONU来识别、区分和过滤属于自己的数据。
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ITU-T G.984.3
• GPON TC层规格要求
ITU-T G-984.1/2/3/4
• 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
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ITU-T G.984.4
• OMCI消息结构介绍 • OMCI设备管理框架 • OMCI实现原理简述
Logical split ratio: 128 UNI ONU ONU Maximum differential between the farthest and the nearest distance ONU from the OLT: 20km s
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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。
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PON关键技术----突发光电技术
连续发送模块
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Page 4
GPON网络基本性能参数
GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 支持最大逻辑距离为：60km 支持最大物理距离为：20km 支持最大距离差为：20km Logical reach : 60 km 分光比为1：64，可升级为1：128
突发接受 快速AGC (动态范围 >20dB)
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GPON关键技术--测距
OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD（Round Trip Delay），从而指
定合适的均衡延时参数EqD（Equalization Delay），保证每个ONU发送数据时不会 在分光器上产生冲突。 通过将BWmap设置为空，不授权任何时隙来实现。
GPON关键技术－DBA
什么是DBA?
--- DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配)
--- DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动 态分配的机制
为什么需要DBA？
--- 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 --- 可以在PON口上增加更多的用户
Inter packet gap Preamble SFD DA
GEM Frame
PLI 12bits Port ID 12bits PTI 3bits HEC 13bits 5 bytes
SA
Length\Type MAC client data FEC EOF
GEM Payload
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。
Optical Line Terminal Passive Optical Splitter ONU
光线路终端
无源分光器
ONU
PSTN
Passive Optical Splitter
Internet
OLT
无源分光器
ONU Optical Network Unit
CATV
光网络单元
PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；
T-CONT Port
不同的ONU用 ONU-ID标识
不同的T-CONT用 Alloc-ID标识
不同的GEMPORT用PortID标识
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Page 10
以太网业务在GPON中的映射方式
Ethernet Packet
Page 5
•Ranging based on synchronous framing •8 kHz clock transport or recovery •Survivability using PST bytes •Security based on encryption
SNI OLT
GPON原理--数据复用
--- 用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大 的业务
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TDM业务在GPON中的映射方式
TDM Buffer Ingress buffer GEM Frame PLI Port ID PTI HEC
TDM
TDM data
Payload TDM fragment
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Page 9
GPON复用结构
OLT O N U
Port T-CONT Port Port T-CONT Port Port
GEM Port GEM PLeabharlann rtONTT-CONT
T-CONT
IFpon
O N U O N U
Port T-CONT Port
GEM Port：业务的最小承载单位。 T-CONT: Transmission Containers。是一种承 载业务的Buffer。主要用来传输上行数据的单 元，引入T-CONT主要是为了解决上行带宽动 态分配，以提高线路利用率 。 IF pon：GPON接口。 业务根据映射规则先映射到GEM Port中，然后 在映射到T-CONT中进行上行传输。GEM port 可以灵活的映射到T-CONT中，一个GEM Port 可以映射到一个T-CONT中去，多个GEM Port 也可以映射到同一个T-CONT中。 一个ONU的GPON接口中可以包含一个或多个 T-CONT。
考虑到未来许多的宽带应用，越来 越多的国家认识到必须尽早突破接 入“瓶颈”，而光纤是今为止最好 的传输媒介。本文主要介绍了 GPON技术的原理，组网结构，产 品知识以及GPON业务的数据规划 和配置 。
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Page 0
第1章 GPON原理 第2章 GPON典型组网 第3章 GPON产品介绍 第4章 GPON故障处理案例和参考信息
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什么是PON?
Passive Optical Network 无源光网络
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GPON标准协议
ITU-T G.984.1
• GPON网络参数说明 • 保护倒换组网要求
ITU-T G.984.2
• PMD层规格要求 • 2.488Gbps下行光接口参数规格要求 • 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 • 物理层开销分配 产品开发简单 产品兼容性强
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为什么选择GPON?
<1Mbps 接入技术 3M
ADSL/ADSL2+ Copper Based
8M
25M
VDSL / ADSL2+ Copper Based
100M
PON Fiber Based
0# ONU
突发发送模块
0# ONU
1# ONU
0# ONT
1# ONU
突发发射 快速开启和关断能力 消光比大（>10dB）
ONT/ONU发出的信号
0# ONT
恢复出来的数据
到达OLT的信号及阈值建立
连续接收模块
接收无快速AGC 0# ONU 1# ONU 0# ONT
突发接收模块
有快速AGC 阈值线 HUAWEI Confidential
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GPON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，通过Gemport ID, ONU来识别、区分和过滤属于自己的数据。
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ITU-T G.984.3
• GPON TC层规格要求
ITU-T G-984.1/2/3/4
• 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
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ITU-T G.984.4
• OMCI消息结构介绍 • OMCI设备管理框架 • OMCI实现原理简述
Logical split ratio: 128 UNI ONU ONU Maximum differential between the farthest and the nearest distance ONU from the OLT: 20km s
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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。
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PON关键技术----突发光电技术
连续发送模块
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GPON网络基本性能参数
GPON提供以下几种异步传输速率： 0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s down 0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down（目前的主流支持速率） 2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s down 支持最大逻辑距离为：60km 支持最大物理距离为：20km 支持最大距离差为：20km Logical reach : 60 km 分光比为1：64，可升级为1：128
突发接受 快速AGC (动态范围 >20dB)
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GPON关键技术--测距
OLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD（Round Trip Delay），从而指
定合适的均衡延时参数EqD（Equalization Delay），保证每个ONU发送数据时不会 在分光器上产生冲突。 通过将BWmap设置为空，不授权任何时隙来实现。
GPON关键技术－DBA
什么是DBA?
--- DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配)
--- DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动 态分配的机制
为什么需要DBA？
--- 可以提高PON端口的上行线路带宽利用率 --- 可以在PON口上增加更多的用户
Inter packet gap Preamble SFD DA
GEM Frame
PLI 12bits Port ID 12bits PTI 3bits HEC 13bits 5 bytes
SA
Length\Type MAC client data FEC EOF
GEM Payload
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。
Optical Line Terminal Passive Optical Splitter ONU
光线路终端
无源分光器
ONU
PSTN
Passive Optical Splitter
Internet
OLT
无源分光器
ONU Optical Network Unit
CATV
光网络单元
PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络； PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit） 和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成；
T-CONT Port
不同的ONU用 ONU-ID标识
不同的T-CONT用 Alloc-ID标识
不同的GEMPORT用PortID标识
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以太网业务在GPON中的映射方式
Ethernet Packet
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•Ranging based on synchronous framing •8 kHz clock transport or recovery •Survivability using PST bytes •Security based on encryption
SNI OLT
GPON原理--数据复用
--- 用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大 的业务
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TDM业务在GPON中的映射方式
TDM Buffer Ingress buffer GEM Frame PLI Port ID PTI HEC
TDM
TDM data
Payload TDM fragment
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GPON复用结构
OLT O N U
Port T-CONT Port Port T-CONT Port Port
GEM Port GEM PLeabharlann rtONTT-CONT
T-CONT
IFpon
O N U O N U
Port T-CONT Port
GEM Port：业务的最小承载单位。 T-CONT: Transmission Containers。是一种承 载业务的Buffer。主要用来传输上行数据的单 元，引入T-CONT主要是为了解决上行带宽动 态分配，以提高线路利用率 。 IF pon：GPON接口。 业务根据映射规则先映射到GEM Port中，然后 在映射到T-CONT中进行上行传输。GEM port 可以灵活的映射到T-CONT中，一个GEM Port 可以映射到一个T-CONT中去，多个GEM Port 也可以映射到同一个T-CONT中。 一个ONU的GPON接口中可以包含一个或多个 T-CONT。
考虑到未来许多的宽带应用，越来 越多的国家认识到必须尽早突破接 入“瓶颈”，而光纤是今为止最好 的传输媒介。本文主要介绍了 GPON技术的原理，组网结构，产 品知识以及GPON业务的数据规划 和配置 。
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第1章 GPON原理 第2章 GPON典型组网 第3章 GPON产品介绍 第4章 GPON故障处理案例和参考信息
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什么是PON?
Passive Optical Network 无源光网络
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GPON标准协议
ITU-T G.984.1
• GPON网络参数说明 • 保护倒换组网要求
ITU-T G.984.2
• PMD层规格要求 • 2.488Gbps下行光接口参数规格要求 • 1.244Gbps上行光接口参数规格要求 • 物理层开销分配 产品开发简单 产品兼容性强