《宽带接入技术与应用》课件第4章.pptxVIP

项目4GPON技术;

教学目标】

在掌握GPON的技术原理、分层结构的基础上，理解GPON在承载多业务方面的优势，并能够独立完成GPON的业务配置。

【知识点与技能点】

·GPON的技术原理；

·GPON的组网保护；

·GPON的帧结构；

·GPON的复用结构；

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·GPON的关键技术；

·GPON的优点；

·GPON的业务配置。

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4.1GPON技术概述

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1998年10月，ITU-T通过了FSAN(FullServiceAccessNetworks，全业务接入网)组织所倡导的基于ATM的PON技术标准——G.983。该标准以ATM作为通道层协议，支持话音、数据多业务，提供明确的业务质量保证和服务级别，有完善的操作维护管理系统，最高传输速率为622Mb/s。

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随着因特网的快速发展和以太网的大量使用，针对APON标准过于复杂、成本过高、在传送以太网和IP数据业务时效率低等因素，IEEE在2000年12月成立了第一英里以太网——EFM(EthernetintheFirstMile)工作组，致力于开发EPON的标准。业界也成立了EFMA(EthernetintheFirstMileAlliance，第一英里以太网联盟)以推动EPON标准的制定和EPON技术的应用。EPON在传输媒质层上采用千兆以太网作为传输协议，数据链路层上也采用以太网协议。由于以太网相关器件价格相对低廉，并且对于在通信业务量中所占比例越来越大的以太网承载的数据业务来说，EPON免去了IP数据传输的协议和格式转化，传输速率达1.25Gb/s，且有进一步升级的空间，使得EPON受到普遍关注。

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差不多在EFMA提出EPON的同时，FSAN组织也开始进行支持更高比特速率、全业务的、高效率的PON标准的研究。考虑到APON的低效率和EPON无法对传送实时业务提供高质量保证、缺乏电信级的网络监测和业务管理等方面的不足，FASN组织在2002年9月推出了具有吉比特高速率、高效率、支持多业务透明传输，同时提供明确的服务质量保证和服务级别，电信级的网络监测和业务管理的光接入网GPON(Gigabit-CapablePON)解决方案。;

4.1.2GPON技术的特点

GPON是ITU-T提出的一种灵活的吉比特光纤接入网，它以ATM信元和GEM帧承载多业务，支持商业和居民业务的宽带全业务接入。它不???具有名字上反映出的吉比特传输能力，而且是一种与已有PON系统有本质区别的新的PON技术。

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GPON支持更高的速率和对称/非对称工作方式，同时还有很强的支持多业务和OAM的能力。它能够支持当前已知的所有业务和讨论中的适用于商业和住宅用户的新业务。标准中已明确规定要求支持的业务类型包括：数据业务(Ethernet业务，包括IP业务和MPEG视频流)、PSTN业务(POTS、ISDN业务)、专用线(T1、E1、DS3、E3和ATM业务)和视频业务(数字视频)。GPON中的多业务映射到ATM信元或GEM帧中进行传送，对各种业务类型都能提供相应的QoS保证。运营商应根据各自的市场潜力、特定的管制环境和成本有效地提供所需要的特定业务，这些业务的提供是否成本有效还与运营商的现存电信基础结构、用户的地理分布、商业和居民的混合情况有很大关系。

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作为一种新的PON技术，GPON有如下特点：

(1)前所未有的高带宽。GPON速率高达2.5Gb/s，能提供足够大的带宽以满足未来网络日益增长的对高带宽的需求，同时非对称特性更能适应宽带数据业务市场。

(2)?QoS保证的全业务接入。GPON能够同时承载ATM信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。目前，ATM承载话音、PDH、Ethernet等多业务的技术已经非常成熟；使用GEM承载各种用户业务的技术也得到大家的一致认可，已经开始广泛应用和发展。

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(3)很好地支持TDM业务。GPON具有标准的8kHz(125μs)帧，能够直接支持TDM业务。与EPON承载TDM业务难以保证其QoS指标相比，GPON在这一点上有很大的优势。

(4)简单、高效的适配封装。采用GEM对多业务流实现简单、高效的通用适配封装。

(5)强大的OAM能力。针对EPON在网络管理和性能监测上的不足，GPON从消费者需求和运营商运行维护管理的角度出发，提供了三种OAM通道：嵌入的OAM通道、PLOAM和OMCI。它们承担不同的OAM任务，形成C/MPlane(控制/管理平面)，平面中的不同信息对各自的OAM功能进行管理。GPON还继承了G.983中规定OAM的相关要求，具有丰富的业