千兆位无源光网络（GPON）基础知识

GPON是千兆比特无源光网络的缩写，由ITU-T推荐定义为G.984.1至G.984.6系列。千兆位无源光网络可以通过以太网传输ATM，TDM(PSTN，ISDN，E1和E3)流量。下面给出GBON的各种FTTx架构的网络架构。

GBON

上面的图1显示了从OLT到无源光分路器的单根光纤。它的位置在用户点附近。无源分光器中的无源字意味着它不需要任何电源即可工作。分光器确实可以将光功率分成N条单独的用户路径。它的范围在2到128之间。在分光器的一部分中，单模(SM)光纤束流向每个用户。

以下是典型的GBON架构：
此图2显示了以下两种复用机制。

1. 在下游方向：
   它规定了从OLT到用户的复用机制。这意味着数据是以广播方式传输的。它启用了加密(AES)，用于防止窃听。
2. 在上游方向：
   它规定了从用户到OLT的复用机制。它使数据包能够以TDMA方式发送。

GBON体系结构

GPON关键技术：

• ONU标识符(ONU-ID)：
  ONU标识符定义为8位标识符。其主要目的是在通过PLOAM消息激活ONU期间，由OLT为ONU分配8位数字。 ONU ID保持唯一，ONU由OLT关闭或停用。
• 分配标识符(ALLOC_ID)：
  ONU标识符定义为12位标识符。它为ONU分配12位数字。它用于标识流量承载实体，也称为T-CONT。
• 变速箱(T-CONT)：
  传输容器(T-CONT)是一个光网络单元，用于表示代表单个实体的一组逻辑连接。表示背后的目的是对PON上的上行带宽分配。例如，在给定的光网络单元中，支持的T-CONT数量是固定的。
  为了激活T-CONT实例，OLT必须通过PLOAM消息在T-CONT之间建立映射。

可以分配给用户的五种类型的T-CONT如下：

• 类型1 –
  它用于高级代理(如VOIP)。它具有高频带宽，用于对延迟敏感的服务。
• 2型和3型–
  它的主要用途是在较高优先级的视频服务和数据服务中。
• 类型4 –
  这被定义为“尽力而为”时间，并用于诸如Internet和服务之类的数据服务。
• 类型5 –
  它定义为混合类型，因为它是所有带宽类型和所有承载服务的混合。

动态带宽分配(DBA)：
光网络单元(ONU)的主要职责是为ONU分配上行带宽。如果它们是随机发送的，也可能会发生冲突。 ONU的距离位置可以在不同的距离，因此，每个ONU的传输延迟是唯一的。为了测量上行传输的时间间隔，使用了许可。

动态带宽分配(DBA)是一种方法，它允许用户根据当前流量需求快速进行带宽分配。它能够管理突发的上游流量。此外，DBA上游时隙会根据上游流量负载而缩小和增长。

GPON传输汇聚(TC)层：
GPON传输融合(TC)层用于指定媒体访问控制协议，OAM进程和信息加密方法。下面的图3显示了下行和上行方向的GTC帧结构。它还由下游物理控制块(PCB)和GTC有效负载部分组成。

在GPON传输收敛(TC)层中，PON的下游GTC帧提供了公共时间参考。它还为上游提供通用控制信令。