1. 标准规范
ITU-T G.984.1:GPON的一般特性
ITU-T G.984.2:GPON的PMD子层规范
ITU-T G.984.3:GPON的TC子层
ITU-T G.984.4: GPONONT OMCI接口
ITU-T G.984.5:GPON-增强带宽
ITU-T G.984.6:GPON-距离延伸
ITU-T G.987: 10G无源光网络(XG-PON):
ITU-T G.987.1:10G无源光网络(XG-PON): 总需求
ITU-T G.987.2:10G无源光网络(XG-PON): 物理媒质相关
2. 术语
logicalreach:不考虑光开销,理论所能达到的最远距离
differentialfibre distance:最近ONU和最远ONU之间的光程差
physicalreach:实际的达到的最远物理距离
meansignal transfer delay:上行和下行的平均时延,值为RTT/2
3. 缩略语
BRI(Basic Rate Interface):基本速率接口
DSL(Digital Subscriber Line):数字用户线路
FTTB(Fiber to the Building):光纤到楼宇
FTTC(Fiber to the Curb):光纤到路边
FTTCab(Fiber to the Cabinet):光纤到交接箱
FTTH(Fiber to the Home):光纤到家庭用户
ISDN (Integrated Services Digital Network):综合业务数字网
GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network):吉比特无源光网络
ODN(Optical Distribution Network):光分配网络
OLT(Optical Line Terminal):光线路终端
OMCC(ONU Management and Control Channel):ONU 管理控制信道
OMCI(ONU Management and Control Interface):ONU管理控制接口
ONT(Optical Network Terminal):光网络终端
ONU(Optical Network Unit):光网络单元
PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy):准同步数字体系
SDH(Synchronous Digital Hierarchy):同步数字体系
PMD(Physical Medium Dependent):物理媒质相关(子层)
TC(Transmission Convergence):传输汇聚
TDM(Time Division Multiplex):时分复用
SNI(Service Node Interface):业务节点接口
T-CONT(Transmission Container):传输容器
UNI (User NetworkInterface):用户网络接口
4. 总体概述
和其他PON系统类似,GPON系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU或ONT、以及ODN组成。OLT和ONU之间采用点到多点的网络结构,通过无源ODN连接。
系统参考配置如下所示:
4.1 网络结构
在标准中定义了三种网络结构:FTTH、FTTB/C和FTTCab。它们的不同之处在于支持的业务不同。
| FTTB | FTTC/FTTCab | FTTH | |
MDU | business | |||
不对称业务 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
对称业务 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
POTS和ISDN | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
专线 |
| 支持 |
|
|
xDSL |
|
| 支持 |
|
4.2 基本特征
4.2.1 比特率
支持7种速率组合,包括对称带宽和不对称带宽
上行速率(单位bit/s) | 下行速率(单位bit/s) |
155M | 1.2G |
622M | 1.2G |
1.2G | 1.2G |
155M | 2.4G |
622M | 2.4G |
1.2G | 2.4G |
2.4G | 2.4G |
目前市场主流的为上行1.2G,下行2.4G。
4.2.2 理论覆盖范围
不考虑物理层的限制,GPON的理论覆盖范围可达到60KM。
4.2.3 物理覆盖范围
在GPON中定义了两种范围:10KM和20KM。10KM为了支持1.25Gbit/s的高速率而定义的。
4.2.4 光程差
最大光程差为20KM。
4.2.5 时延
GPON中规定业务的最大平均时延为1.5ms。
4.2.6 分光比
支持1:64,甚至1:128的分光比。
4.2.7 保护倒换
支持自动倒换和强制倒换。
保护倒换是由OAM功能实现,由于支持POTS业务,倒换时间要求小于120ms。支持4种类型结构的保护倒换。
a)
b)
c)
d)
4.2.8 工作波长
下行中心波长1490nm
上行中心波长1310nm
5. PMD层要求
5.1 接入信号速率
GPON系统的线路传输速率应为8kHz的倍数,其上下行的速率为:
Ø 1244.16Mbit/s,155.52Mbit/s;
Ø 1244.16Mbit/s,622.08Mbit/s;
Ø 1244.16Mbit/s,1244.16Mbit/s;
Ø 2488.32Mbit/s,155.52Mbit/s;
Ø 2488.32Mbit/s,622.08Mbit/s;
Ø 2488.32Mbit/s,1244.16Mbit/s;
Ø 2488.32Mbit/s,2088.32Mbit/s;
其具体光接口参数参考标准。
5.2 传输方向
信号在传输媒质的上行和下行方向传输。
5.3 传输方法
双向传输可利用一根光纤上的波分复用(WDM)技术实现,也可采用两根光纤上的单向传输技术来实现的
5.4 线路速率
5.4.1下行
OLT至ONU的下行信号的标称速率为1244.16Mbit/s或2488.32Mbit/s。当OLT和端局工作在正常状态时,下行信号的速率跟踪一个1级时钟(精度为1×10-11)。当端局运行在自由震荡模式时,下行信号的速率跟踪一个3级时钟(精度为4.6×10-6)。当OLT运行在自由震荡模式时,下行信号的速率精度为一个4级时钟(3.2×10-5)。
5.4.2上行
ONU至OLT的上行信号的速率为155.52、622.08、1244.16、2488.32Mbit/s。当ONU处于运行状态或者得到授权时,它应发送与自己接收到的下行信号时钟精度一样的信号。当ONU不处于运行状态或者没有得到授权时,它不能发送任何信号。
5.5 线路码型
采用NRZ编码。
通常采用的光信号逻辑为:
u 二进制“1”表示发送高光功率;
u 二进制“0”表示发送低光功率。
5.6 工作波长
下行方向,单光纤系统工作波长范围应为1480~1500nm,双光纤系统的工作波长范围应为1260~1360nm;上行方向工作波长范围应为1260-1360nm。
5.7 上行物理层开销
GPON系统中采用物理层开销来实现上行流的突发。
上行速率 | 开销字节 |
155.52 Mbit/s | 4 |
622.08 Mbit/s | 8 |
1244.16Mbit/s | 12 |
2488.32 Mbit/s | 24 |