【文章內容簡介】 業(yè)務進行感知 ， 只進行透傳處理 。 ? GEM幀具有定長的特點 ， 對 TDM業(yè)務傳輸非常有利 。 GPON關鍵技術 GPON保護 光模塊 突發(fā)控制 測距 上行 動態(tài)帶 寬分配 下行AES 加密 GPON技術 為什么要測距 ？ ? 各個 ONU和 OLT的距離都不一樣 ， 光信號在光纖上的傳輸時間不一樣 ，到達各 ONU的時刻不一樣 。 ? OLT給每個 ONU分配不同的時隙來發(fā)送上行的數(shù)據 ， 如何保證各 ONU能夠精確定位時隙 ？ ? 多個 ONU的上行數(shù)據如何不沖突 ， 實現(xiàn)幀同步 ？ ONT OLT 20 km 3km 12 km OLT ONU1 ONU2 ONU3 ONU4 測距原理 測距的過程： 1) OLT通過 Ranging測距過程獲取 ONU的往返延遲 RTD（ Round Trip Delay） ， 計算出每個 ONU的物理距離 2) 然后指定合適的均衡延時參數(shù) EqD（ Equalization Delay） 3) Ranging的過程需要開窗 ， 即 Quiet Zone， 暫停其他 ONU的上行發(fā)送通道 。 OLT開窗通過將 BWmap設置為空 ， 不授權任何時隙來實現(xiàn) 。 測距的結果 通過 RTD和 EqD， 使得各個 ONU發(fā)送的數(shù)據幀同步 ， 保證每個 ONU發(fā)送數(shù)據時不會在分光器上產生沖突 相當所有 ONU都在同一邏輯距離上 ， 在對應的時隙發(fā)送數(shù)據即可 。 RTD1＋ EqD1 RTD2 ＋ EqD2 RTD3 ＋ EqD3 ONU1 ONU2 ONU3 1 2 3 沖突 1 2 3 GPON關鍵技術 GPON保護 光模塊 突發(fā)控制 測距 上行 動態(tài)帶 寬分配 下行AES 加密 GPON技術 0 ONT 0 ONU 1 ONU 0 ONT 0 ONU 1 ONU 光模塊突發(fā)控制技術－突發(fā)發(fā)射 1) 快速開啟和關斷能力 2) 消光比大 （ 10dB） 上行復用后的數(shù)據 發(fā)送方式 ONU在指定時隙發(fā)送數(shù)據 連續(xù)發(fā)送模塊 突發(fā)發(fā)送模塊 光模塊突發(fā)控制技術－突發(fā)接受 ONT/ONU發(fā)出的信號 到達 OLT的信號及閾值建立 OLT恢復出來的數(shù)據 0 ONU 1 ONU 0 ONU 有快速 AGC 無快速 AGC 閾值線 連續(xù)接收模塊 突發(fā)接收模塊 1) 快速 AGC－ Automatic Gain Control (動態(tài)范圍 20dB) 2) 快速時鐘恢復 GPON關鍵技術 GPON保護 光模塊 突發(fā)控制 測距 上行 動態(tài)帶 寬分配 下行AES 加密 GPON技術 DBA概念 什么是 DBA?(動態(tài)帶寬分配 ) DBA是一種能在微秒或毫秒級的時間間隔內完成對上行帶寬的動態(tài)分配的機制 為什么需要 DBA？ 1) 可以提高 PON端口的上行線路帶寬利用率 2) 可以在 PON口上增加更多的用戶 3) 用戶可以享受到更高帶寬的服務 ， 特別是那些對帶寬突變比較大的業(yè)務 SRDBA的實現(xiàn)過程 (狀態(tài)報告 ） DBA實現(xiàn)的基礎－ TCONT 帶寬類型 FB,AB,NAB,BE。 TCONT的 5種類型 Type1,Type2,Type3,Type4,Type5。 TCONTs ：動態(tài)接收 OLT下發(fā)的授權 ， 用于管理 PON系統(tǒng)傳輸匯聚層的上行帶寬分配 ， 改善 PON系統(tǒng)中的上行帶寬 。 TCONT類型和帶寬類型之間的關系 ? 根據業(yè)務的優(yōu)先級 ， 系統(tǒng)對每個 ONU設置 SLA， 對業(yè)務的帶寬進行限制 。 ? 最大帶寬和最小帶寬是對每個 ONU的帶寬進行極限限制 ， 保證帶寬根據業(yè)務的優(yōu)先級不同而不同 ， 一般語音業(yè)務的優(yōu)先級最高 ， 視頻業(yè)務優(yōu)先級次之 ， 數(shù)據業(yè)務的優(yōu)先級最低 。 ? OLT根據業(yè)務和 SLA及 ONU的實際情況進行帶寬許可 ， 優(yōu)先級高的可以得到更高的帶寬， 滿足業(yè)務需求 。 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ GPON關鍵技術 GPON保護 光模塊 突發(fā)控制 測距 上行 動態(tài)帶 寬分配 下行AES 加密 GPON技術 為什么要加密 ？ GPON下行采用廣播技術 ， 同一 PON口下的主干光線和分光后的數(shù)據都是一樣的 ， 每個 ONU收到的數(shù)據都是一樣的 。 如何保證 ONU的數(shù)據不被其他 ONU所獲取解析 ？ GPON支持下行廣播數(shù)據進行 AES128加密處理 AES: 一種國際通用的加密算法 只對 GEM幀中的 Payload進行加密處理 GPON系統(tǒng)定期的進行 AES密鑰交換和更新 ， 提高了線路數(shù)據的可靠性 。 ONT 3 3 1 1 2 ONT ONT OLT 加密 解密 解密 解密 1 3 3 2 1 1 GPON系統(tǒng)的 AES加密處理 1) 密鑰更換由 OLT發(fā)起密鑰更換請求 ， ONU響應并生成的新的密鑰 ， ONU分兩部分發(fā)給 OLT， 且重復發(fā)送三次 2) OLT收到了新的密鑰后 ， 開始進行密鑰切換 ， 將使用新的密鑰的幀號通過相關的命令通知 ONU（ 也是三次 ） ， ONU在相應的數(shù)據幀上切換校驗密鑰 。 用戶 1 用戶 2 用戶 3 1 3 3 2 1 1 GPON關鍵技術 GPON保護 光模塊 突發(fā)控制 測距 上行 動態(tài)帶 寬分配 下行AES 加密 GPON技術 IFpon IFpon IFpon 2： N分光器 OLT ONU1 ONUN Type B OLT端口備份 IFpon ? IFpon IFpon IFpon 1： N分光器 OLT ONU1 ONUN 備用光纖 Type A 光纖備份 ? GPON網絡保護 Type A/B ? 設備沒有任何備份措施 . ? 主干光纖故障后 ， 由人工切換至備用光纖 . ? 業(yè)務肯定中斷 ， 中斷時間取決于線路恢復時間 . ? 如果到用戶的線路故障 ， 業(yè)務就會中斷 ， 無法備份 。 ? OLT設備上有兩個 GPON接口 . ? 僅限于主干光纖出現(xiàn)故障時 ， 系統(tǒng)會自動切換到備用系統(tǒng) ， 實現(xiàn)了對骨干光纖的保護 。 ? 保護對象僅限于 OLT與 ODN之間的光纖故障和 OLT單板硬件故障 ，對其他類型的故障沒有涉及 ， 可能存在嚴重安全隱患 ， 無法滿足客戶需求 。 ? 無法定位故障 。 IFpon IFpon IFpon 2： N分光器 OLT ONU1 ONUN Type C 全備份方式 IFpon IFpon IFpon 2： N分光器 ? GPON網絡保護 Type C ? OLT和 ONT上均有兩個 GPON接口 。 OLT的 GPON接口要工作在 1:1模式下 。 ? 一種全保護光纖倒換方式 ， OLT與 ONU之間有完全不同的兩條通路 ， 可以保證各種故障都得到恢復 。 ? 當 ONU的主用 PON口或用戶線路故障時 ， ONU會自動將業(yè)務倒換到備用 PON口上 ， 業(yè)務通過備用線路和 OLT的備份端口上行 。 業(yè)務基本不會中斷 。 ? 實現(xiàn)難度較大 ， 成本較高 。 ? 其中一個端口試種處于空閑狀態(tài) ， 造成系統(tǒng)帶寬利用率低 。 IFpon IFpon IFpon 2： N分光器 OLT ONU1 ONUN Type D 混和備份方式 IFpon IFpon 2： N分光器 1： 2分光器 1： 2分光器 GPON網絡保護 Type D ? OLT上有兩個 GPON接口 。 OLT的 GPON接口要工作在 1＋ 1模式下 。 ? 一種全保護光纖倒換方式 ， OLT與 ONU之間有完全不同的兩條通路 ， 可以保證各種故障都得到恢復 ， 包括無源分光器故障 ， 鏈路都可以自動恢復 。 ? 此種網絡中支持 ONU混合方式 ， 可以是帶一個 PON口的 ， 也可以是帶兩個PON口的 ， 根據用戶的實際需