GPON体系结构
在业务节点接口（Service Node Interface ，SNI）和用户节点接口（User Node Interface，UNI）之间的即是GPON。通过SNI接口，GPON和服务提供商的数据、语音、视频网络相连接；通过UNI接口，GPON与用户终端设备相连接。上行上向，从ONU到OLT，相反则为下行方向。同所有的PON系统一样，GPON采用了一点到多点的无源光纤传输方式，即与APON、EPON有着相同的体系结构。
根据G.984.1标准的建议，GPON的参考模型如图2.1所示。GPON系统包括OLT、ODN 、ONU等。其中OLT是位于局端的通信设备，在整个ONU系统中有着核心的作用。其主要功能是向上行提供广域网或骨干城域网提供接口（包括支持基于以太网的EPON、以ATM为承载的APON和DS-3接口等），并且将广域网或骨干城域网传来的数据信息经ODN传给ONU。OLT作为PON系统的核心的功能器件，为接入网提供网络侧与核心网之间的接口，一般放在中心机房或城域核心机房，具有带宽分配、控制 各ONU、实时监控、运行维护管理PON系统的功能。
图 GPON系统结构
2.1GPON协议结构
GPON的协议结构参考模型如表2．2所示，GPON的层次结构主要包括物理媒介相关层(PMD层)和传输汇聚层(TC层)，其中传输汇聚层又分为PON成帧子层和适配子层。
表2-2 GPON的协议结构参考模型
在物理媒介相关层(PMD)，GPON的光接入网结构配置采用的是G．983．1 的结构配置，它采用ITU-T G．652推荐的光纤作为传输媒质。系统下行速率为L244 Gbit／s或者2．488Gbit／s，上行速率为155Mbit／s，622Mbit／s，1．244Gbit／s或者2．488Gbit／s。标准规定了在各种速率等级下OLT和oNU光接口的物理特性，提出了1．244Gbit／s及其以下各速率等级的OLT和oNU光接口参数。ONU的最大逻辑距离差可达20kin，支持的最大分路比为16，32或64，不同的分路比对设备 的要求不同。
在传输汇聚层(TC层)中，成帧予层完成帧封装，终结所要求的0DN的
传输功能，PON的特定功能(如测距、带宽分配等)也在PON的成帧子层终结。适配子层提供PDU与高层实体的接口，包括ATM适配子层和GEM适配子层两种。ATM适配方式沿用了G．983系列建议的规定，以ATM信元承载数据流，可支持各种业务。GEM适配子层可以承载基于包的协议，如1P，PPP，Ethemet或者恒定比特率的业务流。GEM适配方式基于GFP协议，两者在帧结构和对高层的封装上是相似的，但是GEM不支持透明传输模式，其头部与GFP也不相同，并且考虑到PON网络多ONU、多端口复用的情况，引人了Port ID。此外，GEM还借鉴了GFP的帧同步机制，采用自描述方式确定帧边界，因此，GEM帧的同步与GFP帧的同步一样。 2.2GPON系统组成及工作原理
GPON采用与APON，EPON相同的点到多点，无源光纤传输方式的网络拓扑结构，主要由OLT，ODN和ONU三部分组成(见图2-1)，由无源光分路器件将OLT的光信号分到各个ONU。
OLT位于中心局(CO，Central Office)一侧，并连到一个或多个ODN向上提供广域网接口，包括GbE，OC．3／STM．1，DS．3等，向下对