gpon端口最大带宽(接入网概念及GPON关键技术)

一.接入网概念

1.什么是接入网

随着网络发展原来越迅猛,网络业务也逐渐的数字化、智能化、宽带化和个人化,用户终端到城域汇聚网的所有通信设备都称之为接入网

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2.接入网建设模式与场景

接入网是从终端到城域汇聚网的所有通信设备,其长度一般是几百米到几公里,因此也被称为“最后一公里”在实际的网络建设中,一个地区会按照街道和用户划分为多个网格,一个网格对应一个接入单元,由一个CO(center offic)机房覆盖,由于用户需求的多样化,通常一个地区会存在多种网络建设模式与场景,光纤首先从CO机房出发,在人井接头箱中进行光纤的接续,并在配线箱中进行分纤,光延伸到小区街边柜,即FTTC(firber to the curb)建设模式光纤到楼,即FTTB(firber to the building)模式,光纤到家,即FTTH(firber to the home),光纤到企业园区,即POL(passive optical lan),光纤到移动基站,即FTTM(firber to the mobile base station)

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3.接入网演进与展望

随着网络业务的发展,接入网经历了从语音到宽带再到超宽带的变化,现在语音与宽带接入已全面ip化,与2G-3G-4G-5G的演进,固定网接入技术也在持续创新发展,经历了由十兆光纤、百兆光纤、千兆光纤以及同轴线、双绞线、光纤任意媒介均可实现千兆超宽接入,支撑接入网络从百兆向千兆的升级

在未来的世界里,全球还有11亿未连接的家庭,4亿ADSL需要改造提速,2020年智慧家庭数目将达到3亿,宽带接入无论是在固网运营商、电力公司、移动运营商、广电运营商中都大有可为

二.接入网基础技术-GPON

1.GPON上行复用原理在GPON的特性中,包括GEM PORT、DBA、T-CONT、SERVER-PORT,下面为增加对GPON上行技术的了解,我们将信息传输流程现象成一个物流公司发送物流的情景

(1)把GEM帧当成一个包裹箱,GEM帧是GPON技术中最小的业务承载单元,是最基本的数据结构,所有的业务都要封装在GEM帧中在GPON线上传输;

(2)把以太帧当成是一个货物;

(3)把GEM Port当成是传送带,GEM port标识是OLT和ONU之间的业务通道,即承载业务流的通道;

(4)把T-CONT当成是作业台,T-CONT是GPON上行方向承载的业务载体,所有的GEM port都要映射到T-CONT中

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(5)把OLT GPON端口当成是发货仓

(6)把ONU当成是收件仓

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三.GPON关键技术

1.GOPN的一系列关键技术可以提升带宽性能和稳定性,助力GPON提供用户高带宽体验,包括GPON技术中的测距、突发光电技术、长发光ONU检测及PON节能。

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2、测距

对于OLT 而言,ONU到OLT的逻辑距离并不相等,同时,OLT与ONU的环路时延也会跟着时间和环境的变化而变化,因此在ONU以TDMA方式,即在同一时刻,OLT一个PON口下的所有ONU中只有一个ONU在发送数据的方式,发送上行信元时可能会发生碰撞冲突,在调度栈中规定必须在相同的时间间隔出发以保证每一个ONU的上行数据在光纤汇合后彼此间不发生碰撞,因此OLT必须对每一个ONU与OLT之间的距离进行精确测定,以便控制每个ONU发送上行数据的时刻

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3.突发光电技术

突光电技术是对测距技术的补充,测距只能对路的状况进行检测,不能对信息载体情况进行检测,对信息载体的性能进行改善,让信息载体可以在测距规定的时间出发,

4.长发光ONU检测

GPON遵循的P2MP网络架构,上行方向采用TDMA方式,ONU必须按照OLT分配的时间戳向上行方向发送数据才能保证数据依次上行到OLT设备儿不产生冲突,不按照分配的时间戳向上行方式发送光信号的ONU叫长发光ONU,ONU可以对长发光ONU进行一次性手动检测、排查和隔离,

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5.PON节能

节能是指OLT通过在ONU的空闲时间周期性的关断ONU光模块接收和发送数据以实现GPON线路节能;如果在某一段时间发送的信息小于调度站规定的数目,即进入节能模式,则总站对要求此站点周期性关闭

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pon节能有两种模式,包括打盹模式和警戒模式

打盹模式:此站点依旧是不断的能够接收到总站OLT来此的信息流

警戒模式:不能接收总站来的信息流

在关闭的时间内,如果此站点在一段时间内带发出的信息流多于调度站的规定,或突发许多信息流需要发送,那么在此站点就会自动变为常开状态,即退出节能.

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