PON是网吧接入的理想方案
e-Fim ANM2000
AN511 6 局端
分光器1:2 （不等分） 网吧2
IP 城域网
AN5006
分光器1:2 （不等分） 网吧1 分光器 1:2
网吧N-1
网吧N
PON平台用于视频监控接入
PON在农村信息化中的应用
农村信息化场景A
PSTN Internet
AN5006系列 ONU
GPON原理及关键技术
内容概要
• PON技术与FTTX • GPON原理及关键技术 • EPON与GPON的比较
我国PON的现状
我国PON的现状
我国PON的现状
共同推进PON领域的技术创新
共同推进PON业务应用的创新
运营商选择不同的PON业务应用模式
移动宽带刺激固定宽带的增长
PON发展的终极目标
类型2用户 光纤分路器 AN5006 1×POTS
机顶盒 1：32 1×F E Cable 1×F E
Internet
类型3用户
MSTP
AN5006
2×E1 机顶盒
路由器 Cable 1×F E
每个公司一个ONU，按需分配带宽 ONU通过交换机或路由器与公司内部网络相连接 在满足商住两用楼宇的需求时，尤其能够凸现技术优势
产品开发简单 产品兼容性强
ITU-T G-984.1/2/3/4 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
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
多层公寓楼 联体别墅
长春电信德惠区FTTB（一期）项目
一期覆盖 用户4200 户
FTTO是理想的商业楼宇接入解决方案
类型1用户 ANM2000 AN5006
1×POTS Cable
IPTV Server
GE
AN5006
1×F E
Softswitc h/PSTN FE GE AN5116 STM-1
•
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： – 下行数据流采用广播技术； – 上行数据流采用TDMA技术。
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
2.48832 Gbit/s 是目前可支持的主 要速率
GPON网络基本性能参数
最大逻辑距离
60 km
最大物理传输距离
最大差分距离 分离器比
20 km
20 km 1：64/up to1：128
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
ONT 64
PLSu DBRu X Payload x DBRu Y Payload y
•
•
•
下行帧是由PCBd 和负荷组成。PCBd 是下行物理控制块，提供帧同步、定 时及动态带宽分配等OAM 功能。PCBd 由以下字段组成。物理同步字段（ Physical synchronization field）是固定的32bit 样式，ONU 逻辑电路用该字 段来发现下行帧的起始位置，用作与OLT 的同步。 Ident 字段的低30 位包含一个超帧计数器，每个帧的Ident 将会比前一个大1 。当这个计数器达到它的最大值时，下一个帧计数器将重设置为0。它主要用 于用户数据加密系统，也可用于提供较低速率的同步参考信号。PLOAMd 字 段用于传送物理层管理信息。BIP 是比特间插奇偶校验8 比特码，用作误码 监测。PLend（payload length downstream）字段规定了带宽映射和ATM 部 分的长度，该字段被发送两次以保证误差的健壮性。 BWmap 是一个8 字节分配结构的标量数组，该数组的每一项代表一个特殊TCONT 的带宽映射，映射数组中的项数N 在Plend 字段中已经给出，它主要 用于上行带宽分配。GPON 系统的上行帧是由许多猝发脉冲组成，每个上行 猝发最少应包含PLOu。除了负荷，它还可能包含PLOAMu、PLSu 和DBRu 字段。OLT 通过BWmap 中的Flags 字段指示是否在每个分配中允许ONU 发 送PLOAMu、PLSu 和DBRu 信息。上行帧的负荷是由ATM 负荷、GEM 负荷 和DBA 负荷组成。
什么是PON?
• Passive Optical Network 无源光网络
是一种点到多点（P2MP）的拓扑结构
核心网
Optical Line Terminal
接入网
Optical Distribution Network 光分配网 ONU ONU
驻地网
光线路终端
PSTN IP骨干网 CATV
Optical Network Unit
GPON复用结构
O N U
Port T-CONT Port Port T-CONT Port 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TCONT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TCONT中。 一个ONU的GPON接口中可以包含一 个或多个T-CONT。
GPON网络基本性能参数
上行速率(Gbps)
下行速率(Gbps)
0.15552 0.62208 1.24416 0.15552 0.62208 1.24416 2.48832
1.24416 1.24416 1.24416 2.48832 2.48832 2.48832 2.48832
上行1.24416 Gbit/s ，下行
突发接收模块

有快速AGC 阈值线
突发接受 快速AGC (动态范围 >20dB)

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。 OLT获取序列号和Ranging的过程都需要开窗，即Quiet Zone，暂停 OLT 其他ONU的上行发送通道。
ONU1 ONU2 ONU3
•
DBA概念
• 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 – --- 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
OLT
Passive Optical Splitter
无源分光器
ONU
光网络单元
OLT：通常放置在中心机房（CO）
ONU：通常放置在用户侧
PON的设备功能
OLT功能模块示意图
ODN 接 口功能 千兆以 太接口 交换 功能 千兆以 太接口 TDM 接口
复用 / 解复用 功能
核心 网络
ODN 接 口功能
村委会、多媒体 室作为接入点
IPTV
AN5116系列
路边交接箱
DDN
Soft Sw器）
AN5006系列 ONU
AN2000 DSLAM AN3000 MSAN
农村信息化场景B
光纤到村庄，DSL到农 户
内容概要
• PON技术与FTTX • GPON原理及关键技术 • EPON与GPON的比较
供电
OAM
ONU功能模块示意图
业务部分
用户端 口功能
核心部分
交换功能
复用/ 解复用 功能
ODN 接口 功能 ODN
用户
用户端 口功能
供电
OAM
公共部分
ODN配件介绍
光分路器定义
光分路器的分类
光分路器分类
PON的技术种类及标准进展
PON的协议
PON接入网模型
FTTX组网模式
FTTX接入网全景图
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
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。
FTTX场景分析
1 km 2 km
Centre office Curb
ADSL2+
Building
Home
DSL
IP DSLAM
ADSL2+ FTTC
GE GE
ADSL2+ VDSL2 ADSL2+ VDSL2
FTTB FTTB FTTB