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近年来#xff0c;随着全球范围内接入市场的飞快发展以及全业务运营的快速开展#xff0c;已有的PON技术标准在带宽需求、业务支撑能力以及接入节点设备和配套设备的性能提升等方面都面临新的升级需求XG(S)-PON(10G GPON)是在已有GPON技术标准上演进的增强下一代GPON技…前言
近年来随着全球范围内接入市场的飞快发展以及全业务运营的快速开展已有的PON技术标准在带宽需求、业务支撑能力以及接入节点设备和配套设备的性能提升等方面都面临新的升级需求XG(S)-PON(10G GPON)是在已有GPON技术标准上演进的增强下一代GPON技术。 系统概述
GPON技术演进 为什么需要XG(S)-PON PON技术的光谱分配 GPON和XG(S)PON技术规格对比 网络结构 XG(S)-PON技术原理
基本概念 XG(S)-PON数据复用方式
XG(S)-PON实现单纤双向传输系统采用WDM技术。 为了分离同一根光纤上多个用户的信号采用以下两种技术 下行数据流采用广播技术上行数据流采用TDMA技术。 XG(S)-PON下行数据 广播方式:XG(S)-PON的下行帧长为固定的125us下行为广播方式所有的ONU都能收到相同的数据但是通过XGEM PortID来区分不同的ONU的数据ONU通过过滤来接收属于自己的数据。
XG(S)-PON上行数据 TDMA方式: XG(S)-PON的上行是通过TDMA(时分复用)的方式传输数据上行链路被分成不同的时隙根据下行帧的upstream bandwidth map字段来给每个ONU分配上行时隙。
XG(S)-PON 业务映射关系-上行
GEM port和T-CONT将PON网络分为虚拟的连接实现业务复用。 XG(S)-PON 业务映射关系-下行 XGEM帧
XGEM帧是XG(S)-PON技术中最小的业务承载单元是最基本的封装结构。所有的业务都要封装在XGEM帧中进行传输。 关键技术
为什么需要测距
对OLT而言各个不同的ONU到OLT的逻辑距离不相等OLT与ONU的环路时延(RTD:Round Trip Delay)也会随着时间和环境的变化而变化因此在ONU以TDMA方式(也就是在同一时刻OLT一个PON口下的所有ONU中只有一个ONU在发送数据)发送上行信元时可能会出现碰撞冲突。 有测距的信元传输
为避免这种碰撞冲突通常在ONU第一次注册时就会启动测距功能。通过测量每个ONU和OLT之间的环路时延并插入相应的均衡时延(EqD:Equalization Delay)参数Td值使所有ONU到OLT的逻辑距离相等从而避免上行信元发生碰撞冲突。 突发光电技术 ONU侧突发发送
测距保证不同ONU发送的信元在OLT端互不冲突但测距精度有限一般为正负1bit不同ONU发送的信元之间会有几bits的防护时间(但不是比特的整数倍)如果ONU侧的光模块不具备突发发送功能则会导致发送信号出现叠加信号则会失真。 OLT侧突发接收 由于每个ONU到OLT的距离不同所以光信号衰减对于每个ONU来讲都是不同的所以就可能导致OLT在不同时隙接收到的报文的功率电平是不同的如果OLT侧的光模块不具备光功率突变的快速处理则会恢复出错误的信号(高于阈值电平才认为有效低于阈值电平则无法正确恢复)。动态调整阈值功能可以在OLT按照收光信号的强弱动态调整收光功率的阀值以保证所有ONU的信号可以完整恢复。 DBA原理
DBA:Dynamic Bandwidth Assignment 动态带宽分配协议。OLT根据ONU的上行突发业务量需求动态地调整分配上行带宽给ONU既满足了ONU上行带宽需求也提高了PON系统带宽的利用率。 DBA实现的基础-T-CONT T-CONT类型和带宽类型之间的关系 为什么要加密 线路加密过程 为了防止加密密钥被破解带来的风险使用密钥更换技术不断更新加密密钥提高安全性。 FEC XG(S)-PON解决方案及典型组网 FTTx GPON网络演进为XG(S)-PON网络 XS(S)-PON可以与GPON共享ODN GPON向XG(S)-PON平滑演进概述 GPON向XG(S)-PON平滑演进方案 演进方案1-增加WDM1r合波器 演进方案1-撤除WDM1r合波器 演进方案2-使用GPONXG(S)-PON Combo单板 GPON演进到XG(S)-PON的Combo方案
