●2488.32Mbit/s/155.52Mbit/s;
●2488.32Mbit/s/622.08Mbit/s;
●2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s;
●2488.32Mbit/s/2488.32Mbit/s。
目前主流厂家的GPON产品均支持2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s,并且在20km传输距离下支持1:64分路比。
3.TC层
TC层(也称为GTC层)是GPON的核心层,主要完成上行业务流的媒质接入控制和ONU注册这两个关键功能。GTC层包括两个子层:GTC成帧子层和TC适配子层。
(1)GTC成帧子层
GTC成帧子层包括3个功能:
●复用和解复用。PLOAM和GEM部分根据帧头指示的边界信息复用到下行TC帧中,并可以根据帧头指示从上行TC帧中提取出PLOAM和GEM部分。
●帧头生成和解码。下行帧的TC帧头按照格式要求生成,上行帧的帧头会被解码。此外还要完成嵌入式OAM。
●基于Alloc-ID的内部路由功能。基于Alloc-ID的内部标识为来自/送往GEMTC适配器的数据进行路由。
(2)GTC适配子层功能
适配子层提供了3个TC适配器,即ATMTC适配器、GEMTC适配器和OMCI适配器。ATM/GEMTC适配器生成来自GTC成帧子层各ATM/GEM块的PDU,并将这些PDU映射到相应的块。
(3)动态带宽分配(DBA)与业务QoS管理
GTC系统根据T-CONT管理业务流,每个T-CONT由Alloc-ID标识。一个T-CONT可包含一个或多个GEMPort-ID。OLT监控每个T-CONT的流量负载,并调整带宽分配来更好地分配PON带宽资源。PON带宽资源的分配分为动态或静态两种方式,在动态资源分配方式中,OLT通过检查来自ONU的DBA报告和/或通过输入业务流的自监测来了解拥塞情况,然后分配足够的资源。在静态资源分配方式中,OLT根据配置信息为业务流预留固定带宽。
DBA功能可提供各种不同的QoS。GPONTC层规定了5种T-CONT(Type1,2,3,4,5),DBA功能在各T-CONT中实现。GEM模式中,GEM连接由GEM-Port标识,并根据QoS要求由一种T-CONT类型承载。DBA功能分为下面几个部分:
●OLT和/或ONU检测拥塞状态;
●向OLT报告拥塞状态;
●OLT根据提供的参数更新带宽分配;
●OLT根据更新的带宽分配和T-CONT类型发送授权;
●发送DBA操作管理信息。
4.OMCI
OLT通过OMCI(ONT管理控制接口)来控制ONT。协议允许OLT进行下列动作:
1)建立和释放与ONT之间的连接;
2)管理ONT上的UNI;
3)请求配置信息和性能统计;
4)向系统管理员自动上报事件,如链路故障。
OMCI协议在OLT控制器和ONT控制器之间的GEM连接上运行,该连接在ONT初始化时建立。OMCI协议是异步的:OLT上的控制器是“主”,ONT上的控制器是“从”。一个OLT控制器通过在不同的控制信道上使用多个协议实例来控制多个ONT。
OMCI在下面几个方面对ONT进行管理:
1)配置管理:提供了控制、识别、从ONT收集数据和向ONT提供数据的功能;
2)故障管理:支持有限的故障管理功能,大多数操作仅限于进行故障指示;
3)性能管理:主要是性能监控;
4)安全管理:使能/去使能下行加密功能、全光纤保护倒换能力管理。
5.ONU激活注册
在ONU能正常工作前必须完成激活注册过程。
GPON协议基于ONU的序列号来识别和配置ONU,有些运营商会通过运维系统根据ONU的序列号对其进行预配置,这时通常采用直接激活ONU的方式。而在其它情况下,不能提前获知ONU的序列号,因此OLT需要具有自动发现ONU的机制。
激活ONU的事件有3个:
a)网络运营商在得知新的ONU连接到网络后,从运维系统启动激活过程;
b)当有ONU从工作状态丢失时,OLT就自动启动激活过程。查询频率可由运维系统设定;
c)OLT周期发起激活过程,查询频率可由运维系统设定。
ONU的激活过程包括:OLT和ONU之间协商工作参数、测量OLT和ONU之间的逻辑距离、建立上下行通信通道。对OLT和ONU之间逻辑距离的测量即测距。GPON采用带内方式对在线系统中的ONU进行测距。对新加入到系统中的ONU进行测距时,已工作的ONU应暂停发送信号,以打开一个测距窗口。该窗口的大小与新加入系统的ONU的距离有关,如果能预先知道新加入系统的ONU的距离则可以减小测距窗口。ONU的激活过程由OLT控制,其激活过程大致如下:
●ONU通过Upstream_Overhead消息接收工作参数;
●ONU根据接收到的工作参数调整自己的参数(如:发送光功率);
●OLT通过Serial_NumberAcquisition流程发现新ONU的序列号;
●OLT给所有新
ONU分配ONU-ID;
●OLT测量新ONU的均衡时延;
●OLT将测量的均衡时延传送给ONU;
●ONU根据均衡时延调整其上行帧的发送起始点。
以上激活过程是通过交互上下行标记(flag)以及PLOAM消息来完成的。在正常工作状态下,所有传输信号都可以被用来监测信号到达的相位。通过监测传输信号的相位,可以更新均衡时延。
ONU注册由自动发现流程完成。ONU注册有两种方式:“配置S/N”方式是通过管理系统(如NMS和/或EMS)在OLT注册ONU序列号,“发现S/N”方式是不通过管理系统(如NMS和/或EMS)在OLT注册ONU序列号。
四、TDM业务承载
GPON可通过2种方式承载TDM业务(如E1),一种是Native方式也被称为TDMoverGEM方式,另外一种是CESoPoverGEM。