《GPON原理及硬件介绍.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GPON原理及硬件介绍.pptx（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1GPON原理及应用相关硬件介绍内容提要第1页/共40页2GPON原理及应用原理及应用1、GPON简介 GPON(Gigabit-Capable PON)吉比特无源光网络，是基于标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。GPON最早由FSAN（全业务接入网联盟）组织于2002年9月提出，ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组织）在此基础上于2003年3月完成了和的制定，2004年2月和6月完成了的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。对GPON接入系统的总体特性进行了规定；对G
2、PON的物理媒质（PMD）相关子层进行了规定；对传输汇聚（TC）层的相关要求进行了规定；对GPON系统管理控制接口（OMCI）进行了规定；对增强带宽进行了规定；对扩展距离进行了规定。第2页/共40页3GPON原理及应用原理及应用2、GPON网络基本性能参数上行速率(Gbps)下行速率(Gbps)0.155521.244160.622081.244161.244161.244160.155522.488320.622082.488321.244162.488322.488322.48832上行1.24416 Gbit/s，下行 2.48832 Gbit/s 是目前支持的主要速率，可升级到10G
3、GPON最大逻辑距离60 km最大物理传输距离20 km最大差分距离20 km分离器比1：64或1：128第3页/共40页4GPON原理及应用原理及应用3、GPON光功率预算第4页/共40页5GPON原理及应用原理及应用4、数据加密 目前 GPON 系统支持 AES加密方式（北美标准），支持 128bit 严格的加密机制，提供更加严格的安全和保护机制，确保运营商网络和业务的安全可靠运行。EPON采用三重搅动加密（中国标准）。第5页/共40页6GPON原理及应用原理及应用5、下行数据工作原理 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
4、Gem port 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。1 12 23 31 12 23 31 12 23 31 12 23 31 12 23 3发给各个ONU的数据解析出属于该ONU的数据第6页/共40页7GPON原理及应用原理及应用6、Gem port 概念 GEM：GPON Encapsulation Method 逻辑 Port，一个 OLT PON 口由若干个逻辑 Port 组成，我们称之为 Gem port，ONU 同样具有若干个 Gem port，OLT 的 Gem port 与 ONU 的 Gem port 通过某种方式一一对应。第7页/共40页8
5、GPON原理及应用原理及应用7、上行数据工作原理 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间片，ONU将业务封装入GEM帧中，然后若干个GEM帧组成一个TCONT，在分配的时间片内传送。1 12 23 32 21 13 31 12 23 3各个ONU数据复用从用户发出的数据第8页/共40页9GPON原理及应用原理及应用8、TCONT 概念 Transmission Container（发送容器）第9页/共40页10GPON原理及应用原理及应用9、GPON下行帧结构 第10页/共40页11GPON原理及应用原理及应用10、GPON上行帧结构 第
6、11页/共40页12GPON原理及应用原理及应用11、GEM帧结构 PLI：指示净菏长度Port ID：提供GPON中4096个不同逻辑业务流的标识PTI：指示净菏类型，最多8种HEC：用于差错校验第12页/共40页13GPON原理及应用原理及应用12、ONU注册 “预配置 SN”方式：即通过网管系统事先在 OLT 上预配置相关待注册 ONU 序列号，当 ONU 上电后，OLT 会发现该 ONU 并与预配置的待注册 ONU 序列号进行比较，如果一致，则允许该 ONU 注册，直接激活 ONU。“自动发现 SN”方式：在 OLT 没有事先预配置，而是ONU 上电后，OLT 主动发起发现 ONU 序
7、列号的方式，当 OLT 发现新的 ONU 后，采用人工干预方式或者直接允许该 ONU 注册。第13页/共40页14GPON原理及应用原理及应用13、带宽分配机制（DBA）基于非状态报告的动态带宽分配（Non-Status Report-ing DBA NSR-DBA）：不需要 ONU 报告就能完成带宽分配，它通过 OLT 自身的流量监控提供动态分配功能。基于状态报告的动态带宽分配（Status Reporting DBASR-DBA）：根据 ONU 发送的缓存状态报告分配带宽。第14页/共40页15GPON原理及应用原理及应用14、GPON系统管理体系结构 1、嵌入式的 OAM 方式：直接嵌入
8、在 GTC 的帧头中，响应速度最快。2、PLOAM 方式：用于物理层的 OAM，作为 OAM 消息嵌入 GTC 帧中。3、OMCI 方式：用于实现对高层的管理。第15页/共40页16GPON原理及应用原理及应用15、GPON典型应用普通住宅用户 nFTTB+LAN（光纤到楼）目前是普通住宅用户接入的最佳方式n每个单元或楼栋部署一个MDU，每套典型宽带端口数8/16/24 FEn分光比建议为1:16/1:8，兼顾向FTTH演进的规划统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVMDUHG家庭网关IPTVPCPhoneFE第16页/共40页17GPON原理及应用原理及应
9、用16、GPON典型应用高端住宅用户 FAXPCPhoneFXSWLANSTBTVLANLaptopSFU/HGUHGUHandset统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVSplitternFTTH模式适合于高端住宅用户n每用户部署一个SFU/HGU，典型设备形态为4FE+2POTS/4FE+2POTS+WIFIn分光比建议为1:32/1:64第17页/共40页18GPON原理及应用原理及应用17、GPON典型应用集团客户 SBU单商用单元统一网管UMSOLTSplitterIMS/核心网InternetIPTVPCSIP PhoneGEMTU商用多单元LA
10、N/WiFiPOTSPBXE1PCSIP PhonePOTSPBXE1FEFE集团客户中小型企业用户n集团客户采用FTTB/O模式n集团客户独享SBU，解决数据和语音需求，建议设备配置1GE+72POTS/4FE+4E1n中小企业共享一个MTU，建议设备配置为8FE+8E1/8FE+8POTS+8E1第18页/共40页19GPON原理及应用原理及应用18、GPON+XDSL应用 xDSL线路改造，有利于原来的铜缆资源的利用 第19页/共40页20GPON原理及应用原理及应用19、GPON与EPON的比较 GPONEPON标准ITU.TIEEE速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G
11、分光比1:641:1281:161:32承载ATM,Ethernet,TDMEthernet带宽效率92%72%QOS非常好，包括 Ethernet,TDM,ATM好，仅 Ethernet光预算Class A/B/CPx10/Px20测距EqD 逻辑等距RTTDBA标准格式厂家自定义TDM支持TDM over Ethernet(PWE3,CESoEthernet)or native TDM)TDM over Ethernet(PWE3,CESoEthernet)ONT互通OMCI无OAMITU-T G.984(强)Ethernet OAM（弱，厂家扩展）OPEX低OPEX中OPEX第20页/共
12、40页21qGPON原理及应用q相关硬件介绍内容提要第21页/共40页22相关硬件介绍相关硬件介绍1、中兴GPON设备OLT（1）ZXA10 C200ZXA10 C220ZXA10 C300背板容量(bps)275G 1.12T 3.2T交换容量(bps)68G320G/176G800G/400GMAC地址表16K32K（可扩展至 128K）32K单槽位带宽(bps)4G/10G10G/40G20G/80GGE 上联4*GE/板；8*GE/系统；GE 光/电+FE光/电 4*GE/板；48*GE/系统；GE光/电+FE光/电；4*GE/板；8*GE/系统；GE光/电+FE光/电 10GE上联1
13、*10GE/板；2*10GE/系统2*10GE/板；4*10GE/系统4*10GE/板；8*10GE/系统第22页/共40页23相关硬件介绍相关硬件介绍2、中兴GPON设备OLT（2）ZXA10 C200ZXA10 C220ZXA10 C300TDM 上联单板:32*E1 or 1*STM-1；单板:32*E1or 1*STM-1；单板:32*E1/T1,2*STM-1 or 1*STM-4；PON 容量单板:4*PON/单框:20*PON；单板:4*PON/单框:40*PON单卡:8*PON/单框:128*PON最大功耗 200W(EPON)400W(EPON)/750W(GPON)1800
14、W外观和尺寸19英寸，3U19英寸，6U19英寸或 21英寸，10U第23页/共40页24相关硬件介绍相关硬件介绍3、中兴GPON设备ONUSFU:Single Family Unit 单住户单元SBU:Single Business Unit 单商户单元MDU:Multi Dwelling Unit 多住户单元 MTU:Multi Tenant Unit 多商户单元F822F8219812F8209806HMDU/MTUF600F601F620F621F625F628F660F612F720F668F627F702GGPON SFU/SBU第24页/共40页25相关硬件介绍相关硬件介绍4、中
15、兴GPON设备ODN中心机房用ODF产品GPX311-A3系列最大720芯GPX311-B2系列最大144芯GPX311-B4系列最大504芯光缆接头盒产品GPX311-JX1系列 立式GPX311-JX1F系列 卧式光缆交接箱产品GXF5-170系列楼道用分光器壁挂箱产品19”分光器插箱产品光纤分路器产品家庭用综合接入箱产品GPX311-PC系列FC适配器及跳纤SC适配器及跳纤ST适配器及跳纤LC适配器及跳纤 尾纤 12芯束状尾纤光跳纤及适配器产品第25页/共40页26相关硬件介绍相关硬件介绍5、中兴GPON网管NetNumen N31统一网管MSAN/DSLAMMDUMTUSBUSFUZX
16、A10C200/C220/C300TR-069ITMS统一网管NetNumenNBIONU和模板管理接口宽带业务管理接口VoIP 管理接口IPTV 管理接口第26页/共40页27相关硬件介绍相关硬件介绍6、华为GPON设备OLT（MA5680T机柜）型号N63E-22尺寸(mm)6003002200重量(Kg)45第27页/共40页28相关硬件介绍相关硬件介绍6.1、华为GPON设备OLT（MA5680T机框配置）GPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCTOPAOPFAGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCGPBCETHBSCUL/SCUNSCUL/SCUNGICFX1CAP
17、RTGPRTGl主控板pSCUL：主控l业务板pGPBC：4个GPON接口pGPBD：8个GPON接口pTOPA：8个TDM E1接口pOPFA：16个FE(支持以太网时钟同步)l以太网业务级联板pETHA:8个以太网口pETHB：8个以太网口(支持板间聚合）l上行接口板pGICF/G：2个GE光/电口pX1CA：1个10GE光口pX2CA：2个10GE光口pX2CS：2个10GE（支持以太网时钟同步）l电源接口板pPRTE：电源接口板pPRTG：电源接口板（支持防护保险）第28页/共40页29相关硬件介绍相关硬件介绍6.2、华为GPON设备OLT（主控板SCUL介绍）SCUL是超级控制单元板
18、，主要功能是系统控制和处理宽带业务。SCUL通过带宽GE/10GE的总线接口与业务板通信，完成对设备的配置、管理和控制；实现二层功能以及三层交换，实现简单路由协议等功能；SCUL单板软件通过高层协议从业务板上报的信息中分离出告警等管理信息进行相关的识别处理。提供接口维护网口；调试串口；监控串口第29页/共40页30相关硬件介绍相关硬件介绍6.3、华为GPON设备OLT（GPON业务板介绍）GPON(Gigabit Passive Optical Network)接入板和终端ONT（Optical Network Terminal）设备配合，实现GPON 系统的OLT 功能。容量：每PON口提供
19、64路ONU接入，每块GPON业务板可以提供256512ONU接入。提供接口：每块GPBC 面板提供4个GPON 接口每块GPBD 面板提供8个GPON 接口GPBCGPBD第30页/共40页31相关硬件介绍相关硬件介绍6.4、华为GPON设备OLT（TDM业务板TOPA）TOPA是Native TDM（Time Division Multiplexing）上行接口板，通过扣板实现业务上行。TOPA的基本原理介绍如下：控制模块用于完成单板的软件加载、单板的管理及控制。业务处理模块用于分配背板的GE总线及信号的处理。接口模块实现信号的转换。电源模块为单板内各功能模块提供工作电源。时钟模块为单板内
20、各功能模块提供工作时钟。接口：TOPA可配置NH1A、O2CE扣板提供75，120E1接口，以及STM-1单模或多模接口TOPA第31页/共40页32相关硬件介绍相关硬件介绍6.5、华为GPON设备OLT（以太网上行接口板）提供上行不同路数、不同速率和光电属性的以太网口接口可以用作上行或级联提供接口：提供2路1 GE 光接口(GICF)提供2路1 GE 电接口(GICG)提供1路10 GE 光接口(X1CA)提供2路10 GE光接口(X2CA)提供2路10GE同步以太网接口(X2CS)X1CAX2CAGICFGICG第32页/共40页33相关硬件介绍相关硬件介绍7、华为GPON设备中型OLT（
21、MA5683T机柜）规格：l19”插框l6 个业务插槽l4*GE上行、2*10GE上行l双路直流电源输入、冗余备份l业务单板与MA5680T一致l维护模式与MA5680T一致中规格OLT设备满足不同容量的组网需求大容量交换矩阵，无阻塞交换满足业务需求5 GPBC6 SCUL7 SCUL4 GPBC3 GPBC2 GPBC1 GPBC0 GPBC10 GIU风扇8 电源9 电源第33页/共40页34相关硬件介绍相关硬件介绍8、华为GPON设备小型OLT（MA5606T机柜）业务板主控板业务板电源板0123风扇规格：l19”插框l2 个业务插槽l2GE上行l业务单板与MA5680T一致l维护模式与
22、MA5680T一致l小规格OLT设备满足用户稀疏或偏远地区组网需求第34页/共40页35相关硬件介绍相关硬件介绍9、华为GPON设备MDU（MA562x系列）适合FTTB组网，应用于楼内，通过以太网/POTS接入，解决普通住宅用户语音和数据业务的需求。前面板维护：光纤、电源、用户电缆前出线设计支持协议：SIP等产品名称用户接口上行接口MA5620-2424FE+24POTS24FE+24POTSGPONGPON口口MA5620-1616FE+16POTS16FE+16POTSGPONGPON口口MA5626-24 24FE24FEGPONGPON口口MA5626-16 16FE16FEGPON
23、GPON口口第35页/共40页36相关硬件介绍相关硬件介绍10、华为GPON设备MDU（MA5606T）OLT、MDU分类应用场景小规格OLTGE/FE上行GPON接口MDUGPON上行ADSL2+/VDSL2接口MA5606TMA5606T更换接口板，OLT和MDU灵活互换，保护投资p作MDU使用时，上行扣板为GPON，下行接ADLF、VDSF、ASRB等业务板。p作OLT使用时，上行扣板为GE扣板，下行支持两块PON单板。第36页/共40页37相关硬件介绍相关硬件介绍11、华为GPON设备MDU（MA5610/MA5616）PWXCCUB32 ADSL2+32 ADSL2+64 POTS6
24、4POTSFANPWXCCUA16 FE16 FE64 POTS64POTSFAN64POTS16 FE64 POTS16 FEMA5610 产品支持AC/DC输入；整机19英寸宽 2U高主控和上行CCUA(0槽位)，上行接口：1*GPON+GE/2GE业务板类型EIUA：16路FE（2 4槽位）ASRB：32路POTS（1 4槽位）ASPB：64路POTS（1 4槽位)典型配置2 EIUA 2 ASRB=32 FE 64 POTS2 EIUA 2 ASPB=32 FE 128 POTSMA5616 产品支持AC/DC输入；整机19英寸宽 2U高主控和上行CCUB（0槽位）,上行：1*GPON
25、+GE/2GE业务板ADLE:32 路ADSL2+（内置SPL)（1 4槽位）VDGE:16 路VDSL2（内置SPL，8a30a)ASRB:32 路POTS（1 4槽位）ASPB:64 路POTS（1 4槽位）DSLD:8路ISDN（1 4槽位）SHLH:16路SHDSL（1 4槽位）典型配置2 ADLE 2 ASRB=64 ADSL2+64 POTS2 ADLE 2 ASPB=64 ADSL2+128 POTS3 VDGE=48VDSL2第37页/共40页38相关硬件介绍相关硬件介绍12、华为GPON设备ONU（HG850）适合高端家庭用户的ONT设备HG850网络接口GPON 接口:2.
26、5Gbps/1.25Gbps系统配置1个 PON 接口 2 个 POTS 接口最多 4 个 FE支持 OMCI协议MGCP,SIP,MoIP,FoIP(T.38 Fax Relay)QoS8 T-CONT 队列流量管理(Physical Ports/L2 based Flow Classification,Queue Mgt.,Scheduling)流分类 802.1q/802.1p 电源100V to 240V AC 输入,12V DC,2A 输出指示灯状态POWER常亮：正常；灭：不正常AUTH常亮：注册成功；闪烁：注册未成功LINK常亮：GPON光纤连接正常；灭：光纤连接不正常LAN常亮：连接正常；闪烁：数据转发；灭：未连接VoIP常亮：语音终端注册成功；灭：未注册第38页/共40页39感谢聆听！第39页/共40页40感谢您的观看。第40页/共40页