GPON原理

GPON网络架构

对于OLT来说，它就相当于一个指挥官，它指挥PON口下的ONU在指定的时间段内发送数据以及发起测距过程等

而ONU则是一个士兵，按照OLT的指挥做出相应

而ODN它主要就是提供一个传输通道，主要包括分光器和光纤组成

对于PON网络来说，它是一种点到多点结构的无源光网络，这个点到多点是指的是PON口的一个端口，通过分光器之后分成多束光，连接到多个ONU，这样的话就形成了一个点到多点的架构，并且分光器是一个无源分光器不需要接电，不需要维护

PON网络往上就是接入IP网络、VoIP、IPTV，往下就是通过onu接到我们底层的用户

GPON FTTx功能实体

对于ONU来说，它的主要作用就是用于实现用户的接入，用户的种类较为复杂，所以onu按照功能分为了以下实体

SFU:单家庭单元，主要用于实现单个家庭用户的接入。主要提供FE、POTS、RF接口用于实现HSI高速上网业务、语音VoIP业务、以及RF（CATV）

SBU：单商业单元，主要用于小型商业用户的接入。也主要提供FE、POTS、RF接口用于实现HSI高速上网业务、语音VoIP业务、以及RF（CATV）

MDU:多住户单元，主要用于多家庭共用ONU的场景，它的端口一般会比SFU多一些。它主要提供FE、POTS、RF、以及xDSL接口（可以用于继承原有的铜缆资源），用于实现HSI高速上网业务、语音VoIP业务、以及RF（CATV）

MTU：商户多租户单元，主要用于多家商铺共用ONU的场景，主要提供FE和xDSL接口

CBU：基站单元主要提供FE和E1等接口，它主要提供FE和E1接口，用于实现跟基站对接，实现基站信号的回传

GPON接入网架构

早期主要就是利用xDSL技术，就是直接在机房部署一台DSLAM设备，然后直接通过铜缆接入到用户家中的Modem，现如今已经淘汰

gpon网络的分类

根据ONU放置的位置，或者是光纤到达的位置，GPON接入网又分为了以下几个场景

1.FTTC：光纤到路边，ONU通常是直接放置在路边，这种场景下ONU可以提供xDSL单板，用于继承原有的铜缆资源

2.FTTB：光纤到楼道，ONU放置在小区楼道中，可以满足楼道用户的接入

3.FTTH：光纤到户，ONU放置在用户家中

GPON网络基本性能参数

gpon的速率种类很多，但目前主要采用上行1.25G和下行2.5G的传输速率，而10G GPON最大可以支持10G，最大逻辑距离为60km，如果网络中没有任何损耗的情况下，但现实中基本是不可能的，所以GPON它支持的最大的物理传输距离是40公里，早期我们说的是20公里，但这个得看具体单板，不同的单板它支持的最大的物理传输距离是不一样的

最大差分距离：一个pon口下，，每一个onu到olt的距离是不一样的，有的近一点，有的远一点，这个差分距离指的是最远的ONU到OLT的距离减去最近的ONU到OLT的距离它的差值，也就是L1减去L2，它的差值要小于40公里，如果大于40公里的话会对业务造成影响

最大分离器比：也叫做分光比。GPON支持的最大分光比是1:128，也就是说这一个PON口可以分成128束光连接到128台ONU。目前现网为了保证光衰和用户体验，一般不会用到这么大的分光比，一般可能就用1:32或者1:64

GPON数据复用方式

首先我们回顾下pon网络架构，是OLT通过一根光纤连接到ONU，OLT要给ONU发送数据，ONU同样也要给OLT发送数据，如果它们同时发送数据，就会出现冲突，为了避免这种问题，pon网络中就利用WDM技术，利用两个波长，一个是下行1490nm的波长，一个是上行1310nm的波长，相当于两个水平线，一个在天上飞，一个在地上跑，两个人相向而行是不会有任何冲突的。这就是WDM技术，所以一般装维人员在装好ONU的时候，都会曲测一下收光是否在正常范围内，这个时候选择的波长就是1490nm

而另外在发送数据的时候也会设计到两个技术，分别是下行的广播及上行的TDMA，我们一起看一下

GPON的下行数据

首先大家得知道什么是广播，

数据的传输方式分为了单播，广播以及组播。单播就是1对1（一个发送者，一个接收者） 广播就是1对所有（在同一广播域下，所有的用户都能接收到报文） 组播就是1对多（只有感兴趣的用户才能接收到报文）

那么在PON口下OLT在发送数据的时候，它其实就是采用的广播方式，所有的ONU收到的数据都是一模一样的

如图OLT通过广播方式发送了三个报文，那么这三个报文就会通过分光器进行复制，所有的ONU收到的都是一模一样的数据，那么ONU收到之后，是不是把所有的数据都发给底端的用户呢？

你可以看到对ONU1来说，它只把第一个报文发给用户，ONU2，它只把第二个报文发给用户，ONU3，它只把第三个报文发给用户。所以可以看到ONU只会接收自己想要的数据，对于不是自己的数据都是直接进行丢弃的。

那么ONU如何去识别到底是不是自己的数据呢？ 

ONU它会通过GEM Port ID来区分不同的ONU的数据，只有GEM Port ID是自己的，他才会进行接收，如果不是自己的，就直接丢弃

GPON上行数据

而上行采用的技术就是TDMA技术，叫做时分复用技术

在PON网络中，刚才也说了，主干光纤只有一根，假设现在每个ONU到OLT的距离都是一样的，并且在同一时刻发送数据会出现什么问题，那这个时候它们肯定会在同一时刻到达分光器，但是分光器出去之后又只有一条路，那么三个人要想要通过这一条路走出去肯定又会出现冲突，所以为了避免冲突，我们就会利用TDMA技术，TDMA技术就是将上行链路分成不同的时隙，让每一个ONU在不同的时间段发送数据，这样的话就不会有冲突出现

比如我让ONU1它在1~2秒发送数据，ONU2它在3~4秒发送数据，ONU3它在5~6秒发送数据，这样每个ONU在不同的时间段不同的时隙发送数据，那么就可以避免冲突

但是光有TDMA技术是不能完全避免冲突的，还需要一个技术就是测距，那么我们后面会接着讲

GPON协议分析

GPON标准协议

对于GPON协议而言，它是由ITU-T定义的G.984系列标准，包括.1.2.3.4等等

其中G.984.1主要定义了就是GPON系统总体架构。定义了最大传输距离、最大差分距离、最大分离器比。当然它还定义了GPON保护组网方式主要包括的就是Type B和Type C的保护

而G.984.2主要定义就是物理层的一些规范，还有上下行的速率以及光接口参数。主要就是包括发光功率和接收功率的范围等等

而G.984.3它主要定义了GPON的帧格式，也就是GTC帧的格式，还定义了ONU的注册流程，DBA的规格等等。本小节就是重点介绍G.984.3中提到的帧格式

而G.984.4主要定义了OMCI消息格式，对OMCI提出了要求。目的就是为了实现多厂家的OLT和ONU设备的互通。有了OMCI可以实现ONU的零配置，像A类终端所有的配置都可以直接在OLT上进行配置，而ONU无需做任何配置。只要在OLT上配置完成它就会自动下发ONU

而G.984.5和而G.984.6主要定义了波长的一些规范以及传输距离延长等方案

GPON业务承载模型

前面也讲过，不管是GPON还是EPON，它主要做二层封装，它是一个二层协议。对于GPON帧它可以封装ATM信元，也可以封装GEM帧两种格式的静荷。

通常GPON系统主要采用GEM帧的方式进行封装，那么对于GEM帧来说，它又可以封装两种业务，一种就是TDM业务，一种就是以太网业务。

通常用户发出报文到达ONU之后，ONU就会把这些业务封装成GEM帧，然后再封装GPON的头部，最后封装成GTC帧之后从物理链路上传出去，所以GTC帧才是真正在GPON链路上传送的帧格式。

这是上行方向，而下行方向它是没有GPON这个概念的，所有的业务到达OLT之后，OLT是直接把这些业务封装成GEM帧， 多个GEM帧再整合成一个帧，添加GTC头部，在接口上进行广播，所有的ONU都能够收到一模一样的数据，最后再根据GEM Port ID去识别是不是自己的数据，如果是才会还原出原始的以太网信号发给用户。

GPON业务映射关系-上行复用

对于GEM帧而言，GEM帧它是GPON业务封装的最小单元，所有的TDM业务以及以太网业务都要封装成GEM帧的格式。通常一种业务封装到一个GEM帧中，不同的业务用不同的GEM PortID进行标识。
比如说一个ONU下面它有高速上网业务，还有VoIP业务，还有IPTV业务。那么通常我们会用不同的VLAN标识，比如说上网业务就用VLAN 10，语音业务就用VLAN 172，IPTV业务就用VLAN 200。这样一个带VLAN的以太网帧到达ONU的时候，ONU就会把这些以太网业务封装成GEM帧，那么通常不同的业务是封装到不同的GEM帧中，所以我们会针对不同的业务打上不同的GEM Port，比如说第一个业务就是GEM Port 1，而语音业务就用GEM Port 2，而IPTV业务就用GEM PortID 3来承载。

然后在上行方向除了要封装成GEM帧以外，还要封装T-CONT的头部。那么T-CONT是上行承载业务的载体，所有的GEM帧都需要映射到T-CONT中，通常在使用的时候也是将不同的GEM帧放入到不同的T-CONT，所以这边可以看到，我们最后再把这些不同的GEM帧放到不同的T-CONT中，它的目的就是为了最后去绑定DBA ，绑定不同的DBA提供不同的服务。

不同的业务是放到不同的GEM帧中，不同的GEM帧再放到不同的T-CONT中，不同的T-CONT再绑定不同的DBA

另外有几个ID是需要注意一下的，第一个就是Port ID， Port ID通常用于标识GEM Port，第二个就是AloC-ID ，AllOC-ID用于标识T-CONT，最后一个是ONU-ID用来标识ONU 。

这三个参数在同个PON口下是不能够重复的

GPON业务映射关系-下行复用

而在下行方向，所有的业务是直接封装到GEM Port中，然后多个GEM帧再打包成GTC帧，在PON口下广播，广播到所有的ONU， ONU收到之后再根据GEM Port lD进行过滤，只接收属于自己的业务，然后发给底端的用户

GPON帧结构

下行帧它的长度是125us，它主要包含两个部分。一个PCBd物理控制头部，还有Payload净荷， Payload里面就可以去放置这些GEM帧。

然后PCBd里面有一个比较重要的字段，也就是Upstream Bandwidth Map字段。那么这个字段它的用处就是给ONU分配时隙。

如图它给AlloC-ID为1的分配的时隙就是100~200us，而给AlOC-ID为X分配的时隙是300~500 US，而给AlOC-ID为Y分配的实现是501~650uS。其中ID为1的是ONU 1的业务，而X和Y是ONU 2的业务，这样广播出去之后，所有的ONU就能够知道自己应该在哪个时间段发送数据了。

而上行方向肯定是以ONU为单元来发送数据的，比如这边有一个ONU 1的数据，还有一个ONU 2的数据，ONU 2它分别有两个业务，一个是X 一个是Y。

那么这个就是ONU2的上行帧结构，它包含了GTC的头部，包含PLOU PLOAMU还有PLSu。这个头部主要去用于标识到底是哪一个ONU的数据以及作功率控制等功能，而真正要传的数据就是T-CONT X和T-CONT y。其中里面有一个DBRu域，它的作用就是为了上报T-CONT状态，并且申请下一次带宽的需求，告诉OLT我下一次还有多少数据需要传送。

而Payload里面它就可以放置DBA状态信息或者是GEM帧，所以你看上行方向，那么不同的业务封装成GEM帧之后是要封装不同的T-CONT头部，然后作为一个整体，再加上GTC的头部，传到OLT。

这个就是GPON上下行的帧结构， 上行是有T-CONT，而下行是没有T-CONT。

那么业务我们说都要封装到GEM帧中，那么具体又是如何封装的呢？

以太网业务在GPON中的映射方式

刚才也说过，在GPON网络中可以封装两种格式的业务，一种是以太网业务，一种是TDM业务。

首先看一下以太网业务是如何映射到GEM帧中

对以太网业务而言，它包括帧间隙、前导码、目的MAC 、源MAC、 类型等等字段。其中帧间隙是每个帧都会有的，它代表着等待，即每发完一个数据帧都要等待一段时间才能发送第二个帧，以便让接收方对收到的数据做必要的处理。而前导码主要用于标识数据帧的开始，这些都不是真正有效的数据

所以以太网在映射到GEM帧的时候，只是将DA到FEC这一段真正有效的数据映射到GEM帧中。所以你看它是把这一部分作为净荷，然后再添加GEM帧的头部。

对于GEM帧头部来说，它的长度是固定的5个字节，包括PLI净荷长度指示Payload大小。第二个比较重要的就是Port ID，标识不同ONU的不同业务，在PON口下必须是唯一的。

PTI净荷类型 标识所传送数据的状态以及类型。

而最后就是HEC 提供前向纠错编码功能，主要用于保证传输质量

那么这个就是以太网映射到GEM Port一个过程。目前不管是上网业务，还是语音业务，还是IPTV业务，通过ONU的FE口 GE口 POTS等接口上来了之后，都是以 以太网帧格式存在，都是按照这种方式行映射。

TDM业务在GPON中的映射方式

’但是ONU除了以太网口之外，还有这种E1接口，两兆接口。这种接口它的业务类型就是TDM业务，这种TDM业务上来之后，PON网络是不做任何感知的直接透传。也就是说对于TDM业务从ONU上来之后，它是直接给它封装GEM帧的头部，传给OLT ，OLT在往上传的时候再剥离掉，GEM帧头部还原出原始信号，传给上层的网络

GPON关键技术

为什么要测距

其实之前也讲过了，由于每一个ONU到OLT的距离是不一样的，虽然上行有TDMA技术，让每一个ONU在不同的时间段发送数据，但是可能由于距离的原因仍然有可能在同一时刻到达分光器产生冲突。比如现在这个远的ONU先发送数据，等它到了跟这一个ONU距离一样的时候，这个ONU也开始发送数据。那么这样的话，它们仍然有可能在同一时刻到达分光器产生冲突。

那么这个时候怎么办呢？我们就可以以这个远的ONU为一个基准，给这些近的ONU增加一个时延，让它们逻辑上到达OLT的距离相等之后，然后各自再在自己的时隙上发送数据。那么这样的话就可以避免上行链路冲突

测距原理

OLT通过测距获取ONU的往返延迟，时间有了，光传输的速率肯定都是一样的。根据这两个参数，我们就可以计算出每一个ONU到OLT的物理距离，然后以这个远的ONU为基准，给这些远的ONU增加一个均衡时延，让它们每一个ONU到达OLT的距离是一样的，然后再各自在自己的时隙上发送数据，那么就可以避免冲突

那么在测距的过程中需要开窗，此时的上行链路会被这一个ONU给占用，其他ONU将无法使用上行链路，当然一般测距的过程时间都很短，所以通常我们是察觉不出来的

测距的结果

最后通过测距之后的话，每一个ONU实现了帧同步，就可以保证每个ONU在发送数据的时候不再有冲突

所以我们总结下，上行是TDMA和测距两个技术结合，避免了上行链路冲突

上行动态带宽分配

为什么需要DBA?

那么这个DBA它其实就是在微秒或者毫秒级的时间内完成对上行带宽的动态分配，DBA只是针对上行

为什么要有DBA，你可以想象一下假如没有DBA，上行如果给ONU分配的带宽都是一样的，每个ONU都给它分配10兆，那么可能会出现什么问题？有的人可能用不完，有的人可能不够用。所以我们需要使用DBA动态分配带宽，根据用户需求合理分配带宽。这样的话就可以提高PON口下上行链路带宽的利用率，也可以增加更多的用户，而且给带宽突变量比较大的业务能够提供更好的服务，那么这个是DBA的好处。

DBA的工作机制有两种，一种是SR-DBA 一种是NSR-DBA ，就是状态报告和非状态报告，目前主要采用SR-DBA状态报告机制

SR-DBA的实现过程

SR-DBA的实现过程主要分为了控制平面和数据平面，控制平面主要发送一些控制指令，而数据平面才会真正的把数据发送出去

如图有一个ONU，他有三个业务分别需要传送可能是语音，还有上网业务，还有IPTV业务，这些业务到达ONU之后，ONU是不是马上把据发送给OLT呢？当然这个时候肯定是不会马上发送的，它会先发一个DBA报告，报告自己的带宽需求，而OLT收到这个报告之后， 就会根据自己的DBA算法逻辑，计算出ONU需要的时隙，然后通过下行广播帧的BW Map字段，把分配的时隙播给PON口下所有的ONU， ONU收到这个数据帧之后，它就知道自己应该在哪个时间段发送数据了。到了它的时隙之后，它才会把数据从数据平面传到OLT， 那么这个就是SR-DBA实现过程。

DBA实现的基础-T-CONT

前面也说过，对于DBA来说，是绑定在T-CONT上实现了对上行带宽的调度，通常不同的业务我们是绑在不同的T-CONT中，然后绑定不同的DBA， 接着我们就来看一下DBA的类型

首先我们看下带宽类型，带宽类型有四种，包括FB AB还有NAB还有BE。其中优先级是FB大于AB大于NAB大于BE

FB:固定带宽，那么这种的话就是我分配给你，比如说给你分配了10兆，那么这10兆都是你的，即使你不用，别人也是没办法使用的

AB:保证带宽，比如保证10兆，那么只要你使用，你就能够得到10兆的体验。但是如果你这个时候不用，我可以把你的带宽拿给别人用。

而如果FB和AB的带宽使用完了之后，PON口下还有剩余带宽，那么这个时候我们就可以留给NAB和BE。所以NAB和BE通常它们是需要去竞争的，只有抢到了才能够使用，如果抢不到，你就没有办法使用，当然抢占的优先级也是由NAB抢完了，如果PON口下还有带宽，那么这个时候才会留给BE，这个是四种带宽类型，而这四种带宽类型一组合，就组合成了我们的五种T-CONT类型

可以看到对应关系，对于类型1来说，你可以看到它就是固定带宽。

而对于类型2来说保证带宽

而类型3就是保证带宽和非保证带宽的结合

类型4最大努力带宽

而类型5是4种带宽的结合

T-CONT类型和带宽类型之间的关系

接着我们来看一下T-CONT类型和带宽类型的对应关系，如图类型1通常我们只需要设置固定带宽，比如说我们设置的固定带宽是X，这个用户它能够享受到的最大带宽就等于X

 而对于类型2来说它只需要设置保证带宽，比如它设置的保证带宽为Y 那么这个类型2的用户它能够享受到的最大带宽就等于Y

 而对于类型3来说需要同时设置保证带宽和最大带宽，那么保证带宽比如说我设置的Y 你的用户能够拿到的最大带宽肯定是大于Y的

而对于类型4来说它不需要设置固定带宽，也不需要设置保证带宽，直接设置一个最大带宽就可以了

而对于类型5来说它是4种带宽的结合，所以它需要设置固定，也需要设置保证带宽，还需要设置最大带宽，另外它的最大带宽肯定是大于X+Y的

那么通常不同业务它的优先级是不一样的，我们会针对不同的业务配置不同的DBA类型，那么通常优先级是语音最高 视频次之，然后数据业务优先级是最低的。那么通常针对语音业务它的优先级是比较高的，但是它需要的带宽其实并不高，通常针对语音业务我们会配制成固定带宽

下行AES加密

为什么要加密

原因就是因为下行广播技术，同一个PON口下所有的用户收到的数据都是一样的，那么这样的话我们是可以通过一些手段获取到其它用户的数据的。

所以在GPON网络中可以对下行广播数据做AES128的一个加密处理，另外加密只对GEM帧的Payload作加密处理,而GEM帧的头部它是不会做加密处理的，因为ONU首先要通过GEM头部里面的GEM Port字段识别出是自己的数据，它才会去做简易的处理。

所以头部我们是不会做加密的，另外再好的密钥也有被破解的一天，所以GPON系统会定期的对密钥要做更新，提高线路的可靠性

具体的实现过程如下

GPON系统的AES加密处理

首先OLT去发起密钥请求，ONU收到之后做出响应，生成密钥发给OLT，而且会重复发三次，而OLT收到之后就会通知ONU告诉它你的密钥我收到了，请赶紧使用新的密钥给我发送数据。所以三次之后，OLT在发包时就会接照刚才分配的密钥对数据做加密处理了，后续发包都是发的加密的数据包，这个就是GPON AES加密

GPON系统的管理和业务发放模式

GPON终端认证

在GPON网络中，OLT是需要对ONU做认证的，只有认证通过的ONU才能够被OLT管理 .

ONU的认证方式主要包含两种，一种是SN认证，一种是SN+Password认证（这种认证方式不仅要看SN号，还要匹配Password 只有两项都通过才能够被OLT管理）

当然还有一种是对LOID做认证，这个是中国电信标准，本课程主要介绍以下两种，接着我们就来看一下这两种认证方式的注册流程

SN认证（常见认证方式）

那么SN认证的前提是在OLT上面已经添加了ONU的SN号，当ONU上电了之后，它会经过短暂的初始化阶段和准备阶段，紧接着就进入了序列码状态。那么序列码状态它会通过三个报文完成

主要第一个报文就是OLT会去发送一个SN_Request消息，去请求ONU上报SN号，ONU收到消息之后，就会通过PLOAM消息把自己的SN号上报给OLT， 而OLT收到之后，它就会去看一下SN号是不是已经存在了，有没有其它ONU跟我的SN号一样，如果有人跟我的一样那么我就会去上报冲突告警，如果没有OLT就会给ONU分配ONUID，分配完成之后紧接着就马上进入测距阶段，测距完成之后就会计算出ONU到OLT的距离最终ONU才能够上线

SN+Password认证

而SN+Password认证其实就是在刚才的基础上加了一个Password的匹配阶段。也就是在测距完成之后我还要去匹配Password ，只有SN和Password都匹配成功了ONU才能够上线，那么这个时候PON灯就会常亮

PON终端管理模型

紧接着我们来看一下GPON终端管理模型，OLT和ONU中间主要通过OMCI管理通道实现 有了OMCI之后，可以实现ONU的即插即用，ONU中无需登录进去做配置，所有的配置都在OLT上面完成，它会自动通过OMCl通道下发配置到ONU，同样也可以实现ONU的远程管理。所有的ONU都可以直接在OLT上就可以管理到

如图，图中OLT和ONU中间就主要通过OMCI通道进行管理，而网管要管理OLT设备用到的协议是SNMP协议，通过SNMP协议的话OLT可以上报告警到网管，网管也可以通过该通道下发配置到OLT，那么这个是它的管理方式

常见GPON终端管理方式(1)

在实际应用中终端的管理方式其实分了四种，第一种就是全OMCI模武，就是上网业务、组播业务、语音业务全部都通过OMCI下发。但是这种模式的话，它只能下发二层业务，而现在的语音都是VOIP都是基于三层的业务，那么这种方式是无法实现的，所以就用了第二种方案

常见GPON终端管理方式(2)

OMCI加配置文件的方法，那么上网业务和组播业务仍然通过OMCI下发，而语音业务那么是通过FTP方式从网管上去下载XML配置文件，那么如图具体的实现过程，上网业务和组播业务直接通过ONU和OLT之间内部的通道实现，而语音业务官是通过FTP方式去网管上下载XML配置文件，下载好了之后再通过OMCl通道把语音业务下发到ONU。 那么这个是第二种方案

常见GPON终端管理方式(3)

接着是第三种方案，也就是OMCI+SNMP方式，这种方式的话主要是针对BC类终端，或者有的时候也叫MxU，通过OMCl通道只下发管理VLAN， 管理IP。那么下发管理VLAN和管理IP的作用是干嘛呢？

其实就是打开ONU的带内管理通道，让用户能够通过OLT远程登录到ONU里面，登录进去之后我们直接在ONU里面去配置上网业务、组播业务、还有语音业务

常见GPON终端管理方式(4)

接着介绍第四种方式，也就是OMCI+TR069的方式，现网主要就是采用这种方式。

那么刚才说了OMCI+XML这种方式的话，它其实是华为私有的方案，无法和其它厂商对接。但是现网肯定不止是有华为的设备，肯定还有其它厂家的设备，所以才有了方案四。二层的配置管理仍然通过OMCI通道下发到ONU ，而三层的基于IP的这种业务，比如说Wi-Fi、VolP等业务，那么它是通过TR069方式进行管理。这种方式的话所有的厂家都能够支持，所以现网自动激活之后，我们都是采用这种OMCI+TR069方式进行管理

GPON业务发放与终端零配置

接着我们来看下GPON业务发放和终端的零配置，现在家庭业务都是自动激活的，无需人工参与，这个过程大概是什么样子？

可以看到，首先用户一般会在营业厅去申请业务，工作人员接收到用户申请之后，就会把用户的一些信息 还有业务的信息录入到CRM ，紧接着CRM系统就会生成客户订单，然后转发到订单管理系统，那么订单管理系统收到之后，就会对订单进行分析，生成资源配置工单，进行资源的配置,分配OLT分配PON口，分配ONU设备，端口以及线路，最后把相关信息返回给订单系统。紧接着订单管理系统来又会自动生成施工工单到业务发放系统，业务发放系统也会派发至各个系统进行激活，当然其中一个比较重要的环节，它会通知网管，告诉它你这个时候需要完成对ONU配置了，所以网管收到指令之后，就会下发配置到OLT ，当然订单管理系统还会派单至装维人员，安排装维人员进行线路施工以及ONU的安装，当ONU完成安装之后，装维人员无需做任何操作，ONU它会自动通过OMCl通道，完成ONU的一些注册。当注册完成之后，ONU就可以提供业务，那么这个就实现了终端的零配置，所有的配置它都似乎自动去下发的，当然真实的场景会更复杂一些

GPON组网保护

Type B单归属保护

在PON网络中，从OLT到ONU，整个链路上只有一根光纤，如果光纤出现断裂，业务就会中断,如果断的是分支链路一般主要影响个别用户，一旦主干光纤出现问题，PON口下，所有的用户都会造成中断，所以为了提高链路的可靠性，GPON网络中提供了以下几种保护，主要包含Type B以及Type C的保护，首先看下Type B它其实就是双主干，它主要针对OLT的PON口以及主干光纤进行保护，分光器提供两条主干，连接到同一台OLT的不同PON口，这两个PON口可以属于同一个单板，也可以属于不同的单板，这样的话，如果OLT的端口或者是链路出现问题，业务都可以自动切换到另一个PON口，或者是主干光纤上。

通常这种组网配置和管理都比较简单，但是两条光缆一般都是铺设在同一个管道中走相同的路由，所以基本上要断也是一起断，那么这种组网保护的意义不是很大，于是就有了Type B双归属的保护

Type B双归属保护

这种也是对PON口还有主干进行保护，但是它是双上行到OLT可以实现异地的容灾，两台OLT部署在不同的机房，两条链路走不同的路由，这样的话一般不会同时出现断裂的可能，那么对于企业用户来讲能够起到很好的保护。那么对于Type B这种保护来说，它主要针对OLT的PON口以及主干光纤进行保护，如果分支光纤出现断裂，或者是分光器出现问题，业务仍然会中断，于是就有了第三种Type C的保护

Type C单归属保护

它是针对ONU的端口，分支光纤，分光器，主干光纤以及OLT的PON口，那么它都做了冗余

如图ONU又通过双上行到不同的分光器，分光器再连接到同一台OLT的不同PON口，这个PON口同样也是可以来自同一个单板，也可以属于不同的单板，那么这种组网其实是类似一个环网的保护，任何一条链路出现中断，那么都有备份的链路可以走 都可以完成业务的切换，这种Type C的单归属仍然有一个问题，光缆走的是相同的路由，还是容易出现两条主干都中断的情况，于是还是有Type C双归属的方案

Type C双归属保护

Type C双归属就是分光器上行连接到不同的OLT OLT是部署在不同的机房,这两条主干光缆走不同的路由，一般不会出现中断的可能。那么这种组网较为复杂，成本相对较高，管理较为复杂，以上就是GPON网络中的四种保护

总的来说，不管是Type B还是Type C它的链路都是作为备份，不会同时去转发数据，所以两个PON口基本上都是处于主备状态。一个主用，一个备用，当主用光缆在使用的时候，备用的端口它是没有被激活的状态，那么什么情况下会触发倒换呢？比如说OLT的端口故障，或者是光缆故障，光缆出现断裂，或者是线路质量老化，那么这些都会触发自动保护倒换，我们可以想象一下，假设主干光纤断裂了，会出现什么情况呢？一旦光纤出现断裂，主用端口会收到LOS告警，备用端口也会受到LOS告警 ，主用端口收型LOS告警之后，它马上就会把光口给关闭，就不再发光。而备用端口它就会把自己的端口打开，然后开始进行测距，测距完成之后，它就会上报LOS恢复的告警，紧接着备用端口被激活，那这样的话，由备用端口来实现数据的转发，那么这种是主干光纤断裂后业务倒换的过程。假设光纤没有断裂，但是地下的ONU全部断电，全部离线了，这种情况端口也会去发送LOS告警，当主用端口收到LOS告警之后，它同样会关闭，光模块不会在发光，而备用端口也能够检测到LOS告警，那么它会打开自己的光模块，然后进行测距，但是由于该PON口下仍然没有ONU上线，所以此时就会在两个端口下循环进行检测，循环进行切换，直到有ONU上线，如果恰好是备用端口打开光口的时候，用户上线，那么最后就用备用端口进行数据的转发，而如果最后是主用端口检测到用户上线，那就用主动端口转发报文，这种就是PON口下ONU全部离线业务倒换的过程，针对以上几种保护，运营商家客业务基本上是不用的，因为光缆的资源是比较紧缺的，但是对于企业客户来讲，对网络要求较高，为了增加链路的可靠性，我们就可以采用以上几种保护方式进行保护