淺析GPON系統的關(guān)鍵技術(shù)
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圖3 嵌入式GEM
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/154172.htm3.2.2 GEM幀結構
GEM幀結構如圖4所示，由GEM幀頭和凈負荷域兩部分組成。GEM幀頭由PLI(凈負荷長(cháng)度指示)、PortID(端口ID)、PTI(凈負荷類(lèi)型指示)和HEC(頭差錯校驗)組成。PLI指示的是頭部后面的凈負荷域的長(cháng)度為L(cháng)字節，長(cháng)度為12bit，最多指示到4095字節，所以大于這個(gè)值的用戶(hù)數據幀必須要采用分片機制傳送。12bit的PortID可以提供4096個(gè)不同的端口，用于支持多端口復用，相當于A(yíng)PON中的VPI[5]。
圖4 GEM幀結構
PTI用于指示凈負荷段的內容類(lèi)型和相應的處理方式，類(lèi)似于在A(yíng)TM用應用。3bit中的最高位指示是數據幀還是GEM OAM幀，數據幀的最低位比特指示在分片機制中是否是幀的末端，次低位指示是否發(fā)生擁塞。
PTI預留了一些編碼。HEC為13bit，提供頭部的檢錯和糾錯功能。它是BCH (39，12，2)碼和一個(gè)奇偶校驗比特的組合。
GEM幀頭確定后，發(fā)送機將該頭部和固定的OxOXb6AB31E055進(jìn)行異或運算，將頭部發(fā)送出去。接收機使用同樣的異或計算回復頭部。
3.3 GPON上下行幀結構
GPON系統采用固定125us周期的下行幀，以保證整個(gè)系統的定時(shí)關(guān)系。下行幀結構如圖5所示[3]。
圖5 下行幀的結構圖
下行幀是由PCBd和負荷組成。PCBd是下行物理控制塊，提供幀同步、定時(shí)及動(dòng)態(tài)帶寬分配等OAM功能。
PCBd由以下字段組成：
物理同步字段(Physical synchronization field)是固定的32bit樣式，ONU邏輯電路用該字段來(lái)發(fā)現下行幀的起始位置，用作與OLT的同步。
Ident字段的低30位包含一個(gè)超幀計數器，每個(gè)幀的Ident將會(huì )比前一個(gè)大1。當這個(gè)計數器達到它的最大值時(shí)，下一個(gè)幀計數器將重設置為0。它主要用于用戶(hù)數據加密系統，也可用于提供較低速率的同步參考信號。
PLOAMd字段用于傳送物理層管理信息。BIP是比特間插奇偶校驗8比特碼，用作誤碼監測。
Plend (payload length downstream)字段規定了帶寬映射和ATM部分的長(cháng)度，該字段被發(fā)送兩次以保證誤差的健壯性。
BWmap是一個(gè)8字節分配結構的標量數組，該數組的每一項代表一個(gè)特殊T-CONT的帶寬映射，映射數組中的項數N在Plend字段中已經(jīng)給出，它主要用于上行帶寬分配。
如圖6所示，GPON系統的上行幀是由許多猝發(fā)脈沖組成，每個(gè)上行猝發(fā)最少應包含PLOu。除了負荷，它還可能包含PLOAMu、PLSu和DBRu字段。OLT通過(guò)BWmap中的Flags字段指示是否在每個(gè)分配中允許ONU發(fā)送PLOAMu、PLSu和DBRu信息。上行幀的負荷是由ATM負荷、GEM負荷和DBA負荷組成。
圖6 為GTC的上行幀結構
上行物理層開(kāi)銷(xiāo)(PLOu)包含了用于系統同步的前導碼和定界符，它允許對上行突發(fā)鏈路進(jìn)行適當的操作。
PLOAMu字段用于承載上行物理層管理信息。PLSu為功率測量序列，長(cháng)度120字節，用于調整光功率。DBRu用于向OLT報告ONU的上行帶寬需求，OLT根據報告進(jìn)行適當的上行帶寬分配。
4 結束語(yǔ)
與其他接入網(wǎng)技術(shù)相比，GPON能支持現有所有業(yè)務(wù)類(lèi)型和滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)的適配要求，能提供高效率的GEM封裝，實(shí)現成本較低。業(yè)內已公認光纖到家實(shí)現三網(wǎng)融合的理想媒介，而GPON作為現今最先進(jìn)的接入網(wǎng)技術(shù)，是目前實(shí)現光纖到家的最佳技術(shù)之一。
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