华为GPON基础培训胶片.ppt
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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTDHUAWEIConfidentialInternalGPON原理介绍ISSUE1.0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage2考虑到未来许多的宽带应用,越来越多的国家认识到必须尽早突破接入“瓶颈”,而光纤是今为止最好的传输媒介。
本文主要分析GPON技术的产生背景、应用、基本概念和特点,以及GPON系统的管理模式和终端的业务发放模式。
HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage3参考资料参考资料lhttp:
/1章章章章PONPON基本概念基本概念基本概念基本概念第第第第22章章章章光接入网概述光接入网概述光接入网概述光接入网概述第第第第33章章章章GPONGPON协议分析协议分析协议分析协议分析第第第第44章章章章GPONGPON关键技术关键技术关键技术关键技术第第第第55章章章章GPONGPON承载的基本业务承载的基本业务承载的基本业务承载的基本业务第第第第66章章章章GPONGPON系统的管理和业务发放模式系统的管理和业务发放模式系统的管理和业务发放模式系统的管理和业务发放模式HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage6ServiceAccessCoreX.25ADSLEthernetPSTNIPATMFRGSM/GPRSCDMACablePDHSDHWirelessVoiceWirelessDataHighSpeedInternetVoiceStreamingDial-upVoIPMessageFTTHGPONDSLWirelessEth/IP/MPLSAggregationNetworkLocation&PresenceMessageOnlineGamingVoiceDataVideoStorageDirectory接入网的发展接入网的发展AllIPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage7lPassiveOpticalNetwork无源光网络无源光网络OLTONUOpticalLineTerminal光线路终端OpticalNetworkUnit光网络单元PassiveOpticalSplitter无源分光器PSTNInternetCATVONUONUPON是一种点到多点(是一种点到多点(P2MP)结构的无源光网络;)结构的无源光网络;PON由由光线路终端光线路终端OLT(OpticalLineTerminal)、)、光网络单元光网络单元ONU(OpticalNetworkUnit)和无源分光器和无源分光器POS(PassiveOpticalSplitter)组成;)组成;PassiveOpticalSplitter无源分光器什么是什么是PON?
HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage8GPON(Gigabit-capablePassiveOpticalNetworks)三大优势:
三大优势:
1、更远的传输距离:
采用光纤传输,接入层的覆盖半径、更远的传输距离:
采用光纤传输,接入层的覆盖半径20KM;2、更高的带宽:
对每用户下行、更高的带宽:
对每用户下行2.5G/上行上行1.25G(物理层);(物理层);3、分光特性:
局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤,节省光纤资源。
、分光特性:
局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤,节省光纤资源。
GPON支持支持Tripleplay业务,可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的业务,可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈,满足用户对高带宽业务的需求,如高清电视、实况转播等,带宽瓶颈,满足用户对高带宽业务的需求,如高清电视、实况转播等,GPON是是三网合一的上佳方案。
三网合一的上佳方案。
GPON标准完善,综合业务支持好,技术要求高标准完善,综合业务支持好,技术要求高全球大运营商的选择全球大运营商的选择1Mbps3M8M25M100MADSL/ADSL2+CopperBasedVDSL/ADSL2+CopperBasedPONFiberBased2002200320062010时间时间带宽带宽互联网视频会议远程控制接入技术业务需求VoD标清电视视频会议Game实况TVVoDHDTV3km2km10dB10dB)l突发接受突发接受l快速快速AGC(AGC(动态范围动态范围20dB)20dB)连续发送模块连续发送模块突发发送模块突发发送模块0#ONT0#ONU1#ONU0#ONU1#ONU0#ONT0#ONU1#ONU0#ONT有快速有快速AGC接接收无快速收无快速AGC阈值线阈值线恢复出来的数据恢复出来的数据到达到达OLT的信号及阈值建立的信号及阈值建立ONT/ONU发出的信号发出的信号连续接收模块连续接收模块突发接收模块突发接收模块PON关键技术关键技术-突发光电技术突发光电技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage34ONU3ONU2ONU1OLTlOLT通过Ranging测距过程获取ONU的往返延迟RTD(RoundTripDelay),从而指定合适的均衡延时参数EqD(EqualizationDelay),保证每个ONU发送数据时不会在分光器上产生冲突。
lOLT获取序列号和Ranging的过程都需要开窗,即QuietZone,暂停其他ONU的上行发送通道。
GPON关键技术关键技术-测距测距HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage35l什么是DBA?
l-DBA,DynamicallyBandwidthAssignment(-DBA,DynamicallyBandwidthAssignment(动态带宽分配动态带宽分配)l-DBA-DBA是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制态分配的机制l为什么需要DBA?
l-可以提高可以提高PONPON端口的上行线路带宽利用率端口的上行线路带宽利用率l-可以在可以在PONPON口上增加更多的用户口上增加更多的用户l-用户可以享受到更高带宽的服务,特别是那些对带宽突变比较大的用户可以享受到更高带宽的服务,特别是那些对带宽突变比较大的业务业务DBA概念概念HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage36lGPON系统采用SBA+DBA的方式来实现带宽的有效利用,lTDM业务通过SBA指配带宽以保证其高QoS,l其他一些业务可以通过DBA来动态分配带宽。
lDBA的实现与QoS的保障机制有密切关系。
lGPON系统通过状态的上报以及OLT业务监视(非状态上报)支持动态带宽分配。
lGPONGPON的状态上报的状态上报DBADBA存在存在33种机制:
种机制:
PLOu-StateIndDBA;DBRu-Piggy-backDBA;PayloadDBA;lDBADBA功能的实现机制主要包括以下几个部分:
功能的实现机制主要包括以下几个部分:
OLT或ONU进行拥塞检测;向OLT报告拥塞状态;按照指定参数更新OLT分配带宽;OLT按照新分配的带宽和T-CONT类型发送授权;DBA操作的管理。
DBAHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage37l提高最大带宽利用率无无DBA,DBA,利用率利用率40%40%有有DBA,DBA,利用率达到利用率达到80%80%l减小平均时延无无DBA:
100msDBA:
100ms有有DBA:
10msDBA:
10msDBA在利用率和延在利用率和延迟指指标上上带来的来的优势HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage38uT-CONTs(TransmissionContainers)T-CONTs(TransmissionContainers):
动态接收:
动态接收OLTOLT下发的授权下发的授权,用于管理,用于管理PONPON系统传输汇聚层的上行带宽分配,改善系统传输汇聚层的上行带宽分配,改善PONPON系统中的上行带宽。
系统中的上行带宽。
uT-CONTT-CONT的带宽类型分为的带宽类型分为FB,AB,NAB,BEFB,AB,NAB,BE。
uT-CONTT-CONT的的55种类型,种类型,Type1,Type2,Type3,Type4,Type5Type1,Type2,Type3,Type4,Type5。
T-CONT带宽术语带宽术语HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage39l根据业务的优先级,系统对每个根据业务的优先级,系统对每个ONUONU设置设置SLASLA,对业务的带宽进行限制,对业务的带宽进行限制。
l最大带宽和最小带宽是对每个最大带宽和最小带宽是对每个ONUONU的带宽进行极限限制,保证带宽根据业务的优先级不同而不同,一的带宽进行极限限制,保证带宽根据业务的优先级不同而不同,一般语音业务的优先级最高,视频业务优先级次之,数据业务的优先级最低。
般语音业务的优先级最高,视频业务优先级次之,数据业务的优先级最低。
lOLTOLT根据业务和根据业务和SLASLA及及ONUONU的实际情况进行带宽许可,优先级高的可以得到更高的带宽,满足业务需求。
的实际情况进行带宽许可,优先级高的可以得到更高的带宽,满足业务需求。
T-CONT类型和带宽类型之间的关系类型和带宽类型之间的关系HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage40nT-CONT1类型的分配为静态分配,保证带宽直接等于配置最大带宽,优先分配nT-CONT2类型的分配只需要保证用户的保证带宽,如果超过最大带宽则按照最大带宽分配nT-CONT3类型为混合保证和非保证带宽,如果可以保证申请带宽,则直接分配,否则将不能分配的部分带宽打上标记和T-CONT5类型的TAG部分带宽采用RR(轮巡)方式分配nT-CONT4类型为不保证类型,只有保证带宽分配后剩余带宽和T-CONT5部分剩余带宽申请一起RR调度;nT-CONT5类型为混合型,首先判断保证带宽是否能够满足要求,如果可以,则直接分配,如果不满足,则将剩余部分带宽申请打上标记和T-CONT3的TAG部分带宽RR调度分配,如果分配后还不能满足,则剩余带宽与T-CONT4竞争ONU_IDT-CONT1TAGRRONU_IDT-CONT2ONU_IDT-CONT3ONU_IDT-CONT4ONU_IDT-CONT5RR配置最大带宽保证带宽竞争带宽5-15-23-13-25-35-43-45-55-64-14-21-12-13-35-3A-BA:
T-CONT类型B:
分配步骤DBA调度算法的实现调度算法的实现HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialPage41lOLTOLT内部内部DBADBA模块不断收集模块不断收集DBADBA报告信息,进行相关计算,并将计算结果以报告信息,进行相关计算,并将计算结果以BWMapBWMap的形式下发给各的形式下发给各ONUONU。
l各各ONUONU根据根据BWMapBWMap信息在各自的时隙内发送上行突发数据,占用上行带宽。
信息在各自的时隙内发送上行突发数据,占用上行带宽。
DBA算法逻辑算法逻辑DBA报告报告BWMapTimeslotT-CONTT-CONTT-CONT调度器调度器ONUOLT控制平面数据平面DBA的实现过程的实现过
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