GPON係統組成及工作原理

GPON係統組成及工作原理
GPON采用與APON，EPON相同的點到多點，無源光纖傳輸方式的網絡拓撲結構，主要由OLT，ODN和ONU三部分組成(見圖2-1)，由無源光分路器件將OLT的光信號分到各個ONU。

　　OLT位於中心局(CO，Central Office)一側，並連到一個或多個ODN向上提供廣域網接口，包括GbE，OC.3/STM.1，DS.3等，向下對ODN可提供1.244Gbit/s或2.488Gbit/s的光接口，具有集中帶寬分配，控製光分配網絡，實時監控，運行維護管理無源光網絡係統的功能。ODN為OLT和ONU提供光傳輸手段，由無源光分路器和無源光合路器構成，是一個連接OLT和ONU的無源設備，它的功能是分發下行數據和集中上行數據。ONU為接入網提供用戶側的接口，提供話音、數據、視頻等多業務流與ODN的接入，其對ODN的光接口速率有155Mb/s，622Mb/s，1.244Gbit/s和2.488Gbit/s等4種選擇，受OLT的集中控製。

　　GPON係統可支持的分支比為1：16，1：32或l：64，還可能達到1：128。在同一根光纖上，GPON可通過粗波分複用(cwDM， Coarse Wavelength DivisionMultiplexing)覆蓋實現數據流的全雙工傳輸。在需要提供業務保護和通道保護的情況下，可加上保護環，對某些ONU提供保護功能，通常可采用總線型(BusPON)、樹型(Tree PON)或環型(Ring PON)拓撲結構。

　　GPON係統的工作原理為：在下行方向，OLT以廣播方式將由數據包組成的幀經由無源光分支器發送到各個ONU。每個ONU收到全部的數據流，然後根據ONU的媒體訪問控製(MAC)地址取出特定的數據包。在上行方向，多個ONU共享幹線信道容量和信道資涮"。由於無源光合路器的方向屬性，從ONU來的數據幀隻能到達OLT，而不能到達其它ONU。從這一點上來說，上行方向的GPON網絡就如同一個點到點網絡。然而，不同於其它的點到點網絡，來自不同ONU的數據幀可能會發生數據衝突。因此，在上行方向ONU需要一些仲裁機製來避免數據衝突和公平地分配信道資源。一般GPON係統的上行接入采用TDMA方式，將不同ONU的數據幀插入不同的時隙發送至OLT。因此OLT模塊采用的是連續發射、突發接收;而ONU模塊剛好相反，采用突發發射、連續接收。