GPON技术 - 基本原理

GPON技术 - 基本原理

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/yellow1988/article/details/146001497

GPON（吉比特无源光网络）是一种基于ITU-T G.984.x标准的宽带无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围和丰富的用户接口等特点。它采用点到多点（P2MP）的网络架构，通过单根光纤从光线路终端（OLT）连接到多个光网络单元（ONU），能够支持高达2.5 Gbps的下行速率和1.25 Gbps的上行速率。

一、GPON系统组成

GPON（Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络）是一种基于ITU-T G.984.x标准的宽带无源光综合接入技术，具有高带宽、高效率、大覆盖范围和丰富的用户接口等特点。它采用点到多点（P2MP）的网络架构，通过单根光纤从光线路终端（OLT）连接到多个光网络单元（ONU），能够支持高达2.5 Gbps的下行速率和1.25 Gbps的上行速率。

主要特点：

• 高带宽：下行速率可达2.488 Gbps，上行速率可达1.244 Gbps。
• 长距离传输：最大物理传输距离可达20公里。
• 高分光比：支持通过光分路器将信号分发给多个用户，分光比一般为1:32或1:64。
• 全业务接入：支持多种业务类型，包括以太网、TDM（时分复用）业务等。

GPON支持最大物理距离20km，最大逻辑距离60km的超长传输距离。同时支持1：64的分光比，扩展可以支持1：128的分光比，具有覆盖用户数量多、覆盖范围大等优点。

二、PON协议标准

三、基本概念

1. GEM（GPON封装模式）

GEM（GPON Encapsulation Mode，GPON封装模式）是一种在GPON（吉比特无源光网络）上封装数据的方式，用于将以太网帧等数据流封装成适合GPON传输的格式。

GEM帧由5字节的帧头和L字节的净荷组成。GEM帧头包括PLI，Port-ID，PTI和HEC五个部分组成。

• PLI（Payload Length Indicator，净荷长度指示）由于GEM块是连续传输的，所以PLI可以视作一个指针，用来指示并找到下一个GEM帧头。 PLI有12 bit，净荷最大字节长度是4095个字节。如果数据超过这个上限，GEM将采用分片机制。
• Port ID（gemport）：12 bit的Port-ID可以提供4096个不同的端口，用于支持多端口复用。
• PTI（Payload Type Indicator，净荷类型指示）PTI最高位指示GEM帧是否为OAM信息，次高位指示用户数据是否发生拥塞，最低位指示在分片机制中是否为帧的末尾，当为1的时候表示帧的末尾。
• HEC（Head Error Check，帧头错误检验）：13 bit，提供GEM帧头的检错和纠错功能。

GEM帧可以封装变长或定长的数据，并支持分片机制，以适应超过最大净荷长度的数据帧。

2. GEM Port

GEM Port是数据流的最小单位，用于在ONU/ONT（光网络单元/终端）侧与OLT（光线路终端）侧的PON口之间建立业务虚通道。

3. 动态带宽分配（DBA）

3.1 DBA作用