GPON技术及其相关标准化进程

.52Mbit/s；

●1244.16Mbit/s/622.08Mbit/s；

●1244.16Mbit/s/1244.16Mbit/s；

●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