接入网pon技术.doc

接入网-por技术中国电信维护岗位技能认证教材编写小组编制目录第1章PON拓扑结构41.1基本拓扑结构 1.2 性能比较 4第 2 章 PON 的双向传输技术 52. 1 光时分多址（ OTDM）A 52. 2 光波分多址（ OWDM）A 52. 3 光码分多址（ OCDM）A 52. 4 光副载波多址（ OSCM）A 5第 3 章 PON 的双向复用技术 63.1光波分复用（OWDM技术 63.2光时分复用（OTDM技术 63.3光码分复用（OCDM技术 63.4光频分复用（OFDM技术 63.5光副载波复用（OSCM技术 63.6光空分复用（OSDM技术 63.7时间压缩复用（TCM技术 7第 4 章 PON 功能结构 84.1光线路终端（OLT的功能结构 84.2光网络单元（ONU的功能结构 84.3光配线网（ODN的功能结构 84.4 操作管理维护功能 84.5光接入网（OAN基本性能 8第 5 章 PON 技术应用 95.1 PON 组网应用 95.2波分复用PON技术应用 95.3 10G PON 技术应用 95.4 EPON技术特点及网络结构 105.5 EPON 传输原理及帧结构 115.6 EPON 光路波长分配 115.7 EPON 关键技术 11第6章GPON技术136.1 两大 PON技术：GPON和 EPON 136.2 GPON 与 EPON勺比较 136.3 为什么选择 GPON146.4 GPON网络基本性能参数 146.5 GPON标准协议 146.6 GPON 原理 156.7 GPON的基本协议概念-T-CONT 156.8 GPON的基本协议概念-DBA 166.9 GPON的基本协议概念-Gemport 186.10 GPON的基本协议概念-流 196.11 GPON 的基本协议概念-Flow control 206.12 GPON 中的 QOS处理 216.13 GPON网络保护方式 22第1章PON拓扑结构1.1基本拓扑结构不多。光接入网(0AN的拓扑结构取决于光配线网(ODN的结构。通常ODN可归纳为单星型、1.2性能比较为便于PON结构选择，现将总线型、 星型、环型及树型拓扑结构从性能上进行比较，如 F表所示：比较内容总线型成本投资维护与运行低测试很困难_星_型_最高清除故障时间长较好测试困难安全性能很安全安全很安全很安全可靠性用户规模新业务要求带宽能力比较好适于中 规模容易提 供高速数据最差很好比较好适于大规模容易提供基群接入视频适于选择性 用户每户提供较困难适于大规模每户提供较困难基群接入视频高速第2章PON的双向传输技术在PON中，OLT至ONU的下行信号传输过程是：OLT送至各ONU的信息采用光时分复用（Optical Time Division Multiplexing ， OTDM方式组成复帧送到馈线光纤；通过无源光 分路器以广播方式送至每一个ONU ONU攵到下行复帧信号后，分别取出属于自己的那一部分信息。2. 1 光时分多址（OTDMA光时分多址（Optical Time Divisio nMultiple Access , OTDM）方式是指将上行传输时间分为若干时隙，在每个时隙只安排一个ONU以分组的方式向 OLT发送分组信息，各ONU按OLT规定的顺序依次向上游发送。2. 2光波分多址（OWDMA采用光波分多址（Optical Wavelength Division Multiple Access, OWDMA接入技术， 将各ONU的上行传输信号分别调制为不同波长的光信号，送至OBD后，耦合到馈线光纤；到达OLT后，利用光分波器分别取出属于各ONU勺不同波长的光信号，再分别通过光电探测器解调为电信号。2. 3光码分多址（OCDMA,OCDM）是指给每一个 ONU光码分多址（Optical Code Divisio n Multiple Access 分配一个多址码。2. 4光副载波多址（OSCMA光副载波多址（Optical SubCarrier Multiple Access, OSCMA采用模拟调制技术，将各个ONU 勺上行信号分别用不同的调制频率调制到不同的射频段，然后用此模拟射频信号分别调制各 ONU的激光器（laser Device , LD）,把波长相同的各模拟光信号传输至OBD合路点后再耦合到同一馈线光纤到达OLT,在OLT端经光电探测器后输出的电信号通过不同的滤波器和鉴相器分别得到各ONU勺上行信号。第3章PON的双向复用技术光复用技术作为构架信息高速公路的主要技术，在过去、现在和将来，对光通信系统和网络的发展及对充分挖掘光纤巨大传输容量的潜力，将起着重要作用。3.1光波分复用（OWD）技术实用化程度最高的当属光波分复用技术，其技术及产品已广泛地应用在光通信系统中。 构成WDM-PO的上行回传通道有四种方案可供选择。方案一，在ONU也用单频激光器，由位于远端节点的路由器将不同ONI送来的不同波长的信号回到OLT。方案二，利用下行光的一部分在ONI调制，从第二根光纤上环回上行信号，ONU没有光源。方案三，在ONC用LED一类的宽谱线光源， 由路由器切取其中的一部分；由于LED功率很低，需要与光放大器配合使用。方案四，与常规 PON一样，采用多址接入技术，如TDMA SCM/等。3.2光时分复用（OTDM技术采用复用技术的目的是提高信道传输信息的容量。OTDM的复接可分为两种，即以比特为单位进行逐比特交错复接和以比特组为单位的逐组交错复接。3.3光码分复用（OCDM技术光码分复用技术在原理上与电码分复用技术相似。3.4光频分复用（OFDM技术OWD和 OFDM技术都是在光层按其波长将可传输带宽范围分割成若干光载波通道。3.5光副载波复用（OSCM技术OSCM技术不同于 OWD和OFDM技术，OWD和OFDM都是指光波层进行复用。OSCM技术的最大优点是：可采用成熟的微波技术，以较为简单的方式实现宽带、大容量的光纤传输， 它可构成灵活方便的光纤传输系统，可以为多个用户提供语音、数据和图像等多种业务。3.6光空分复用（OSDM技术空分复用（Space Division Multiplexing ， SDM指利用不同空间位置传输不同信号的 复用方式，如利用多芯缆传输多路信号就是空分复用方式。3.7时间压缩复用（TCM技术时间压缩复用（Time Compressi on Multiplexi ng.,TCM又称“光乒乓传输”。第4章PON功能结构4.1光线路终端（OLT的功能结构在PON中, OLT提供一个与 ODN相连的光接口，在光接入网（ OAN的网络端提供至少 一个网络业务接口。4.2光网络单元（ONU的功能结构在PON中, ONL提供通往ODN的光接口，用于实现 OAN的用户接入。ONU勺核心功能块包括用户和服务复用功能、传输复用功能以及ODN接 口功能。ONU服务功能块提供用户端口功能，它包括提供用户服务接口并将用户信息适配为 64kbit/s 或 nx 64kbit/s 的形式。4.3光配线网（ODN的功能结构PON中的ODN位于ONI和OLT之间，ODN全部由无源器件构成，它具有无源分配功能， 其功能结构下图所示：Qm1 二RQrODNOLTONUii4.4操作管理维护功能通常将操作管理维护（OAM功能分成两部分，即光接入网（ OAN特有的 OAM功能和 OAM功能类别。4.5光接入网（OAN基本性能OAN的容量和ONU勺类别如表4.2所示，其中通路传输距离是逻辑距离，即特定传输系 统所能达到的最大传输距离。第5章PON技术应用5.1 PON组网应用目前无源光纤接入网发展很快，组网方式多种多样。PON主要采用无源光功率分配器（耦 合器）将信息送至各用户。5.2波分复用PON技术应用1. 两波分复用PONITU-T制定的G.983标准只适用于1310nm/1550nm （波分复用 WDM技术，即粗波分复 用（CWDM技术。OLT与ONU间是明显的点到多点连接，上行和下行信号传输发生在不同的波长窗口中。当ONU采用TDMA方式上传数据时，为避免数据可能发生的碰撞，OLT与ONU之间要精确定时，ONU按照OLT分配的时隙传送分组。系统采用单纤波分复用方式来解决双向传输问题，即用1550nm波长（1484158 Onm）传送下行信号；用 1310 nm波长（12701344nm）传送上行信号。2. 波分复用PON波分复用PON简称为 WDM-PQNWDM-PO的下行传输的关键是多波长光源，目前有许多 方法制造多波长光源。方法一：选择16个接近精确波长的、离散的分布反馈（ DFB激光器，每个均有温度调 谐以便获得满意的信道间隔。方法二：使用多频激光器（ Multiple Frequency Laser, MFL）。方法三：采用啁啾脉冲WDM光源。它使用了飞秒级（10- 15）光纤激光器来产生一个1500nm附近70nm谱宽的脉冲，此脉冲被 22km长的标准单模光纤啁啾。5.3 10G PON技术应用1. 10G EPON技术10G EPON标准小组代码为IEEE 802.3av，其定义了两种 10G EPON技术:1、非对称下行传输速率为下行中心波长为2、对称下行传输速率为下行中心波长为10Gbps,上行传输的速率为 1Gbps。1577nm 上行中心波长为 1310nm。10Gbps,上行传输的速率为 1Gbps。1577nm,上行中心波长为 1270nm。10G EPON的 IEEE 802.3av 标准相对于原 EPONB准改进的核心点是:1、 扩大802.3ah （ EPON标准的上下线带宽，达到10G速率；ODN2、 10G EPON的兼容性，即 10G EPON的 ONU可以与1G EPON的 ONU共存在同一个下。2. 10G GPON技术10G GPON目前已有成熟标准的实现方式为非对称方式，即下行传输速率为lOGbps,上行传输的速率为 2.5Gbps。在ITU发布的、及G.988给予规范。10G GPON非对称方式使用的下行中心波长为1577nm,上行中心波长为 1270nm=10G GPON标准与GPOF标准相比，对于物理层改进较大。具有更长的距离，更大的分光 比，更有效的成帧及增强的安全特性。但是对于GPON的 OMCI管理层改动较小，后向兼容GPON以太网无源光网络（EPON接入技术以太网无源光网络（Ethernet PON或 Ethernet Over PON EPON。EPON是 指采用 PON 的拓扑结构实现以太网的接入。5.4 EPON技术特点及网络结构一、EPON技术特点（1） 高带宽：从目前的技术上看，EPON的下行信道为几百/几千Mbit/s的广播方式； 上行信道为用户共享的几百 /几千Mbit/s信道。（2） 低成本：EPON提供较大的带宽和较低的用户设备成本，它采用PON结构，使EPON网络中减少了大量的光纤和光器件以及维护的成本，降低了预先支付的设备资金和与SDH及ATM有关的运行成本。（3）易兼容：EPON互连互通容易，各个厂家生产的网卡都能互连互通。以太网技术是 目前最成熟的局域网技术。二、网络结构EPON位于业务网络接口到用户网络接口间，通过SNI与业务节点相连，通过 UNI与用户设备相连。EPON主要分成三部分，即光线路终端（OLT，光配线网络（ODN和光网络单元/光网络终端（ONU/ONT组成。其中OLT位于局端，ONU/ONT位于用户端。OLT到ONU/ONT 的方向为下行方向，反之为上行方向。EPOF接入网结构如下图所示。EPON中的ONU采用了技术成熟的以太网络协议，在中带宽和高带宽的ONU中，实现了成本低廉的以太网第二层第三层交换功能。5.5 EPON传输原理及帧结构在EPON中，根据IEEE802.3以太网协议，传送的是可变长度的数据包，最长可为1518个字节。在EPON中，OLT传送下行数据到多个 ONU完全不同于从多个 ONU上行传送数据到OLT。OLT根据IEEE802.3协议，将数据以可变长度的数据包广播传输给所有在PON上的ONU每个包携带一个具有传输到目的地ONU标识符的信头。EPO N下行传输帧结构由一个被分割成固定长度帧的连续信息流组成，其传输速率为 1.250Gbit/s ，每帧携带多个可变长度的数据包（时隙）。按照组成可变长度的数据包，每个ONU分配一个数据包，每个数据包由信头、可变长度净负荷和误码检测域组成。EPON在上行传输时，采用TDMA技术将多个ONU勺上行信息组织成一个 TDM1息流传送 到OLT5.6 EPON光路波长分配EPON勺光路可以使用两个波长，也可以使用三个波长。EPON勺两波长结构如下图所示，1510 nm波长用来携带下行数据、 语音和数字视频业务, 1310 nm波长用来携带上行用户语音信号和点播数字视频、下载数据的请求信号。_QtT (空" 肮分 I 1 SHhim北眞射机W1響1Winnmii光按收机DDM1 '1MHhni Jt友射M丄L上二丄5.7 EPON关键技术1. 突发同步由于突发模式的光信号来自不同的端点，所以可能导致光信号的偏差， 消除这种微小偏差的措施是采用突发同频技术。2. 大动态范围光功率接收由于EPONh各个ONU到OLT的距离各不相同，所以各个 ONL到OLT的路径传输损耗也 互不相同，当各个 ONL发送光功率相同时，到达 OLT后的光功率互不相同。3. 测距和ONI数据发送时刻控制由于光信号来自远近不同的光网络单元（ONU，所以可能产生相应的信号冲突，通过距离修正的技术就可以消除这种冲突。现在，无论是长距离的核心传输网络，还是城域接入网汇聚层部分，数字通信技术已经从ATM为中心，逐渐转移到以 IP为基础的视频、音频和数据通信了。4. 带宽分配EPOt分配给每个ONU的上行接入带宽由 OLT控制决定。5. 实时业务传输质量传输实时语音和视频业务要求传输延迟时间既恒定又很小，时延抖动也要小。6. 安全性和可靠性ONUEPONF行信号以广播的方式发送给所有ONU每个ONU可以接收OLT发送给所有的信息，这就必须对发送给每个ONU的下行信号单独进行加密。第6章GPON技术6.1 两大 PON技术：GPOf和 EPON(1) GPON与EPON都是在A/BPON的基础上发展起来，有着共同的技术起源。(2) ITU和IEEE两标准组织定位的不同导致GPOF和EPON在技术理念存在较大差异：a) ITU-T/FSAN是以会员(运营商为主)身份参与的具有官方性质的通信行业标准化组 织，制定的标准更关注运营商的业务与可运营需求。b) IEEE是以工程师个人身份参与的电子/电器行业化标准组织，更关注技术的创新和实现，缺乏对运营商长远需求的理解与分析。6.2 GPON与 EPON勺比较P2MPGPONEPON标准ITU.TIEEE速率2.488G/1.244G1.25G/1.25G分光比1:641:1281:161:32承载ATM, Ethernet, TDMEther net带宽效率92%72%QOSVery good , in cludi ng Ethernet, TDM,ATMGood, only ether net光预算Class A/B/CPx10/Px20测距EqD逻辑等距RIIDBA标准格式厂家自定义TDM支 持TDM over Ethernet(PWE3, CESoEthernet)or n ative TDM)TDM over Ethernet(PWE3, CESoEthernet)ONT管理OMCI无OAMITU-T G.984 ( 强)Ethernet OAM弱，厂家扩展)6.3为什么选择GPON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20KM2、 更高的带宽：对每用户下行2.5G/上行1.25G （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。GPO支持Triple play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，GPON是三网合一的上佳GPO标准完善，综合业务支持好，技术要求高。6.4 GPO N网络基本性能参数GPON提供以下几种异步传输速率：0.15552 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s dow n0.62208 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s dow n1.24416 Gbit/s up, 1.24416 Gbit/s dow n0.15552 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s dow n0.62208 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s dow n（目前的主流支持速率）1.24416 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s dow n2.48832 Gbit/s up, 2.48832 Gbit/s dow n?支持最大逻辑距离为：60km?支持最大物理距离为：20km?支持最大距离差为：20km?分光比为1： 64，可升级为1： 1286.5 GPO N标准协议? GPON网络参数说明? 保护倒换组网要求? PMD层规格要求?2.488Gbps下行光接口参数规格要求?1.244Gbps上行光接口参数规格要求? 物理层开销分配? GPON TC层规格要求? GTC复用结构及协议栈介绍? GTC帧结构介绍? ONI注册激活流程? DBA规格要求? 告警和性能? OMCI消息结构介绍? OMCI设备管理框架? OMCI实现原理简述6.6 GPO N 原理下行数据? 广播方式：GPON勺下行帧长为固定的 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 GEMPORT ID来区分不同的业务的数据，ONU通过过滤来接收属于自己的数据。上行数据? TDMA方式：GPON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，这样所有的 ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据了，不会产生为了争 夺时隙而冲突。6.7 GPON的基本协议概念-T-CONTT-CONT （Transmission Containers）? T-CONT 的全称是 Transmission Container ，传输容器，是的，对于上行数据来 说它就是一个“容器”，上行数据就放在这个“容器”中。但是一定要注意的是， T-CONT并没有物理上对应的概念，也就是说并没有什么物理的容器，它仅仅是个逻 辑的概念。?一个T-CONT对应一种带宽业务流，这种业务流有自己的Qos特征，Qos特征主要体现在带宽保证上，分为固定带宽，保证带宽，保证 / 不保证带宽，尽力转发，混 合方式五种。T-CONT的主要是从带宽的保证角度而不是从业务的种类（如CBR UBR等，这里包含了带宽、延时、抖动等等的考虑），来划分的。?每个T-CONT用 Alloc-ID 来标识。每个 T-CONT的流量由多个 VP或Port组成。而每个T-CONT中的VP或Port可以是来自任意 ONU的。T-CONT是业务流量的集合 体，通过Alloc-ID 标识，一种T-CONT只能承载一种数据类型。T-CONT 的由来? OLT如何区分不同ONT的上行数据？?下行数据是 OLT广播下来的，ONT只需要从这堆信息中间拨出属于自己的那部分信息就行了。但是上行流就不一样了，因为上行流涉及到一个信息冲突的问题， 目前PON技术采用的是上行 TDMA我们要将每个 ONT发送数据的时间区分开来，这 样OLT才不会混淆上传的数据。? ONT怎么知道自己在哪个时间开始发数据呢？ONT怎么知道自己有多长的时间来发送数据呢？这就需要 OLT与ONT之间达成某种协议来完成上述功能。? 如果OLT分配给某ONT的发送时间比较长，那么会发生什么呢？? 如果ONT发送的数据量比较大，也就是说这个ONT的带宽比较大。那问题来了，就是OLT以什么为分配带宽的标志呢？最明显的一个答案就是ONT了，是的根据 ONT是可以分配带宽，就是说OLT只要安排在哪个时间段内， 某个ONT发送数据就行了。 但是这样带来的问题是带宽的浪费。为什么呢？因为在某个时间段内如果ONT并没有数据要发送，它还是会占用这段时间的，以至于别的有大量数据要发送的ONT不能利用这段时间类发送数据。这样势必会造成成本的上升。有什么好办法么？GPON采用的是根据T-CONT来分配带宽6.8 GPON的基本协议概念-DBA1、什么是DBA?-DBA, Dynamically Bandwidth Assignment(动态带宽分配)-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态分配的机制动态带宽分配采用集中控制方式：所有的ONU的上行信息发送，都要向OLT申请带宽，OLT根据ONU勺请求按照一定的算法给予带宽(时隙)占用授权，ONU根据分配的时隙发送信息。其分配准许算法的基本思想是：各ONU利用上行可分割时隙反映信元到达的时间分布并请求带宽，OLT根据各ONU勺请求公平合理地分配带宽。基本工作原理为OLT安排好各ON 允许发送上行信号的时隙，发出时隙分配帧。ONU艮据时隙分配帧，在 OLT分配给它的时隙中发出自己的上行信号。这样，ONU之间就可以共同享有上行信道，即众多的ONU共享有限的上行信道带宽。2、 DBA( Dynamically Bandwidth Assignment)的由来有了 T-CONTOLT就可以根据T-CONT来分配带宽了。当然一个ONT可以有多个T-CONT 这样带来的好处是可以根据不同的业务对带宽的要求不同来分配不同类型的T-CONT所以T-CONT应该有不同的类型，目前 T-CONT一般有四类基本类型： Fix , Assure , Not Assure 和Best Effort ( Max)。它们都是用来表示不同的带宽分配策略的。 他们之间有什么不同 呢 不同之处就要涉及到 DBA的概念了。动态带宽分配算法就是实时地改变GPON勺各ONU上行带宽的机制。GPON中如果用带宽静态分配，对数据通信这样的变速率业务很不适合，如按峰值速率静态分配带宽则整个系统带宽很快就被耗尽，带宽利用率很低，而动态带宽分配使系统带宽利用率大幅度提高。通过DBA我们可以根据ONI突发业务的要求，通过在 ONU之间动态调节带宽来提高PON上行带宽效率。3、DBA如何实现动态带宽分配目前 T-CONT有四类基本类型：Fix , Assure , Not Assure 和 Best Effort ( MaX 。它们都是用来表示不同的带宽分配策略的。他们之间有什么不同呢？不同之处由 DBA来完成的。Fix的带宽是固定分配的，就是说固定分配给某个T-CONT的，在这个T-CONT对应的时间段内，即使这个T-CONT没有数据，这个时间段也会是留给这个T-CONT的。这是很重要的，因为这可以保证很重要的数据能确保无误的送上去。Assure的带宽是确保带宽，就是说这个类型的T-CONT内的数据总是可以发送上去这个T-CONT对应带宽的数据量，只要有数据要发送，而且也在带宽的范围内的，OLT总是会满足的，但是如果这个T-CONT没有太多的数据要发送，那么这部分的带宽就可以拿来给别的需要带宽的T-CONT来使用。其实对于 NotAssure和Best Effort的T-CONT它们的性质差不多，都是不能确保这个T-CONT能有这么多的带宽的，主要还是要看OLT的带宽的使用情况，如果还有剩余带宽的话，那么OLT就会考虑将剩余带宽分配给它们，唯一不同的是Not Assure比Best Effort的优先级要高，就是说如果有剩余带宽，Not Assure将会首先得到满足，如果还有剩余带宽， 那才会轮到BestEffort1.1带宽类型分为FB,AB,NAB,BE。动态带宽分配模板的五种类型，Type1,Type2,Type3,Type4,Type5 。大家可以考虑一个问题，现在是有四种带宽类型，那是不是每种业务分配不同的带宽类型就既能保证不同的业务分配 不同的带宽，又能保证带宽不被浪费？显然不能，例如，这 样的一个应用场景如何实现：要求语音业务带宽固定分配， 上网业务保证带宽为1M，最大带宽为2M。那如何解决上述问题呢，采用带宽分配模板来解决。Total linkcapacityHQ肝Maximum 了呻Reser/ed for CAM 自刑 queue-length 吃 portingBest-effort bandwidthHAdditional| bandwidth Shared bandwidth ,T<0NTtype3T<0lfTtype)IA费食 _LZ8J_bcncwdthT<0KTtype：hon-assj i ed bandwidthAssured bandwidthFreed bandwidthGuanteecbandwidth4、DBA的实现过程OLT内部DBA模块不断收集DBA报告信息，进行相关计算，并将计算结果以 BW Map的形式下发给各ONU。各ONU根据BW Map信息在各自的时隙内发送上行突发数据，占用上行带宽onDBA报告T-CONT0oiw的ifl度rTiirnfl skatT-CONT6.9 GPON的基本协议概念-Gemport1、Gemport 的由来好的，我们有了表示带宽的概念了，那么还需要什么呢？ 再想想，假设我们需要将语音给予Fix的带宽，那我们要怎么办呢？也就是要将语音绑定到Fix的T-CONT上，但是怎么绑定呢？通过承载流的一个通道 gemport。这里所说的通道并不是真正的物理通道，仅仅是能够标识一些数据流的流向的概念。正像 T-CONT 一样，能够标识 gemport 的也是一个ID而已，称为 Port-ID。这个在一个 OLT Pon 口下也是唯一的。2、Gemport 概念GPON的GEM与ATM部分类似也是面向虚连接的。 在OLT 和 ONT 之间必须建立虚连接才能转发数据。 每个 GEM 的连 接用 PortID 来标识。 T-CONT 是从带宽的角度标识各种业务 流的类型。 Port ID 标识的是 ONU 的业务虚端口（虚连接）， 即标识是具体的业务流承载的通道，这种通道是虚拟的， PortID 是能起到地址的作用，如同 VP 一样。可以将各种业 务与 GEM 的虚连接关联起来， 比如将某种 Vlan 的所有流量 映射到某个 Port/VP 上，或将每个源 MAC 的所有流量映射 到某个 Port 上，也可以将一种流（流分类规则定义出来的流）作为一种业务由某个PortlD 来标识。PortlD < = >VPI/VCI 。 PortID 的用法和含义与 VPI/VCI 完全一样。6.10 GPON 的基本协议概念 -流1、流通道都已经建立好了， 现在就进入正题了， 配置一条数据流。 正像上面所提到的流是建立在 gemport 这个概念上的，所 以我们必须将流映射到某个 gemport 上。要将流映射到 gemport 上，我们必须要建立一个映射的规则， 一个简单的 映射规则就可以了，只要能区分在一个 gemport 中不同的 流就可以了。目前实现了几种协议规定的映射规则，在我们 看到这就是所谓的 Mapping Mode 。Mapping Mode 就是我们提到的映射模式， 现在我们有多种 映射，有 Vlan ， Priority ， Vlan Priority ，DSCP 等，目 前现网用的有两种： Vlan 和 Priority 这两种映射方式。其 他的是一样的，仅仅是参数值不一样而已。提到流的映射， 我们以下行流来讲解会比较清楚点， 因为分流是自上而下的， 比较直观。假设流已经到了 gemport 的终结点了，就是说 现在 gemport 的导航任务已经完成，所有的流都汇聚到了 一点了，下一步的任务是将这些流分类，再分发出去。6.11 GPON 的基本协议概念 -Flow control1 、 Flow Control这时到底选择哪流控方式，顾名思义就是流的控制方式，那么要控制流 的什么呢？流，跑数据的，控制它肯定是控制流量了。大家 可以想到的是，如果上行带宽够大的话，那限制流量就没有 什么意义了。因为限制本来可以做到的事情是没有理智的。 这里大家应该会想到上面提到的 T-CONT 的了， T-CONT 是 用来分配上行带宽的。有了 T-CONT 的限制，那就会有上行 数据量很大， 以至于出现 T-CONT 对应的带宽根本不够用的 情况。那怎么办呢？这时肯定会有部分数据丢失。 困难来了， 比如说这时有多条流都要上传很多的数据，部分数据丢弃呢？Flow Control的作用在这时候就要发挥了。Flow Control 的方式有三种1.1 Gemport CarGemport Car是用来限制 Gemport当中的流的流量的，也就是说这个 gemport当中的流 的流量我们是可以限制的。这种方式对配流的操作来讲是简单化了点，因为一个gemport中流的流量一次限制就可以了。1.2 Flow CarFlow Car就是针对一条流进行流量限制，针对不同的流进行限制的作用肯定是更大的， 对流的控制也比 gemport car要细致点。1.3 PQPQ就是上行流的优先级的反映。上行优先级就是反映在上行数据拥塞的情况下的。优 先上传优先级高的上行数据。怎么反映这个优先级的高低呢，相应的不同优先级的报文入不同的对队，完成 PQ调度。如果有数据拥塞，那么高优先级的总是最先发出去的，只要高优 先级的队列有数据，低优先级队列中的数据永远不会被发送。6.12 GPON中的QOS处理1 、GTCPON系统架构是下行方向为广播方式，上行方向为TDMA方式，所以只对上行方向的业务流提供QoS处理。QoS处理的最小单元是 T-CONT T-CONT可以看作是ONU业务流的承载容器，调度机制 是DBA（动态带宽分配）。DBA的算法是GTC的 QoS处理性能的关键。2、GEM在GEM层主要是针对每个 GEM Port进行业务流分类，类似于 DSLAM勺单PVC多业务的 处理方式。针对流分类后的业务分别进行优先级修改、流量监管和转发处理。3、ETH/TDMTDM 业务（非电路仿真方式）为面向连接，系统可以通过静态配置带宽严格保证面向连 接的QoSETH 业务（包括电路仿真方式的TDM业务）主要是基于二层 VLAN COS等标识进行业务的QoS处理，QoS 主要处理机制分为流分类、监管、队列调度、拥塞处理、整形，它们的实现复杂度 是影响QoS处理性能的关键.6.13 GPO N网络保护方式ONU#1OUTIFpon设备没有任何备份措施.主干光纤故障后，由人工切换至备用光纤.业务肯定中断，中断时间取决于线路恢复时间 如果到用户的线路故障，业务就会中断，无法备份。ONUOLTTypeB OLT端口备倚OLT设备上有两个 GPOF接口 .此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时，系统会自动切换到备用系统，实现了对 骨干光纤的保护。保护对象仅限于 OLT与ODN之间的光纤故障和 OLT单板硬件故障，对其他类型的故 障没有涉及，可能存在严重安全隐患，无法满足客户需求。无法定位故障。OLTONU#12： N分光器2： N分光器ONU#NT/peC全备份方式OLT和ONT上均有两个GPON接口。OLT的GPO隈口要工作在 1:1模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式，OLT与ONU之间有完全不同的两条通路，可以保证各种故障都得到恢复。当ONU的主用PON口或用户线路故障时， ONU会自动将业务倒换到备用 PON口上, 业务通过备用线路和 OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。实现难度较大，成本较高。其中一个端口试种处于空闲状态，造成系统带宽利用率低。iFponIF 卩 onOLT上有两个 GPOt接口。OLT的GPO接口要工作在 1 + 1模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式， OLT与ONU之间有完全不同的两条通路， 可以保证各种故障都得到恢复，包括无源分光器故障，链路都可以自动恢复。此种网络中支持 ONU昆合方式，可以是带一个 PON口的，也可以是带两个 PON口的, 根据用户的实际需要选择。实现难度较大，成本较高。