GPON协议分析报告

目录

目录.......................................................................................................................... 1 1文档概述 ................................................................................................................ 3

1.1学习目的 ...................................................................................................... 3 1.2术语和缩略语 ............................................................................................... 3 1.3参考文档 ...................................................................................................... 3 2.GPON概述.............................................................................................................. 3

2.1 GPON的网络结构 ......................................................................................... 3

2.2 GPON的功能单元 ......................................................................................... 4 3.GPON协议介绍....................................................................................................... 4

3.1 协议栈概述 .................................................................................................. 4

1.2

下行帧和上行帧 ................................................................................... 5 3.2.1 下行帧结构 ........................................................................................ 5 3.2.2 上行帧结构 ........................................................................................ 8

1.3 GPON的OAM（操作维护管理） ........................................................ 13 4.GPON关键功能点 ................................................................................................. 13

4.1 测距 .......................................................................................................... 13

4.2 DBA ............................................................................................................ 13

4.2.1 DBA需求 ........................................................................................... 13

4.2.2 T-CONT类型和运行参数 .................................................................... 13 4.2.3 DBA的操作概述 ................................................................................ 13 4.2.4管理方面........................................................................................... 14 4.3 GPON的QoS............................................................................................... 14 4.4 注册和激活过程 ......................................................................................... 15 5.OMCI .................................................................................................................... 15

5.1 OMCI协议简介 ........................................................................................... 15

5.2 OMCI的管理功能 ........................................................................................ 16 5.3 OMCC ......................................................................................................... 17 5.4 OMCI协议格式 ........................................................................................... 17

5.4.1 简介 ................................................................................................. 17 5.4.2 消息的具体编码格式 ........................................................................ 19

5.4.2.1 create ...................................................................................... 20 5.4.2.2 Create response ........................................................................ 21 5.4.2.3 Get .......................................................................................... 21 5.4.2.4 Set........................................................................................... 22 5.4.2.5 Alarm....................................................................................... 22 5.4.2.6 AVC ......................................................................................... 23

5.5 消息流控制和差错纠正 .............................................................................. 23 5.6 OMCI 在ONT中的处理 ............................................................................... 25

5.6.1 规定优先级的协议实体 ..................................................................... 25 5.6.2 与协议实体相关的操作限制 .............................................................. 27

6.MIB ...................................................................................................................... 28

6.1 介绍 .......................................................................................................... 28 6.1.1 管理实体 .......................................................................................... 28 6.1.2 管理实体关系图 ............................................................................... 29 6.2 管理实体分析 ............................................................................................ 29

6.2.1 创建方式 .......................................................................................... 29

6.2.2 管理实体种类划分 ............................................................................ 29

6.2.2.1 ONT设备管理实体 ................................................................... 30

6.2.2.2 ANI管理实体 ........................................................................... 31 6.2.2.3 UNI管理 .................................................................................. 32 6.2.2.4 连接管理实体 ......................................................................... 34 6.2.2.5业务管理实体 .......................................................................... 35

7.总结 ..................................................................................................................... 37 8.问题 ..................................................................................................................... 37

1文档概述 1.1学习目的

分析GPON相关协议，主要包括G.984.3和G.984.4，关于GPON汇聚层和GPON中用于 管理的OMCI协议

1.2术语和缩略语 1.3参考文档

G．983系列 G．984系列

2.GPON概述

GPON即吉比特无源光网络。GPON(Gigabit-Capable PON) 技术是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。GPON最早由FSAN组织于2002年9月提出，ITU-T在此基础上于2003年3月完成了ITU-T G.984.1 和G.984.2的制定，2004年2月和6月完成了G.984.3的标准化。从而最终形成了GPON的标准族。

2.1 GPON的网络结构

GPON的网络架构同G.983.1中所描述的BPON的网络架构是一样的。 如下图所示的即为GPON的体系结构，主要有以下三个部分组成： 1）OLT，光线路终端，向上提供承载各种业务的接口 2）ONU，光网络单元

3）ODN，光分配网络

GPON的TC层位于UNI和SNI之间，属于接入网络的部分，UNI部分的终端包含ONT和NT，ONT直接通过光纤接入OLT，而NT需要通过金属介质先连接到ONU，然后ONU再通过光纤连接到OLT。

GPON是一种一点对多点（P2MP）结构的无源光网络。

2.2 GPON的功能单元

如前所述，GPON主要由三部分组成，根据各个部分的功能主要划分成以下三个模块： 1） OLT：光线路终端

2） ONU：光网络单元

3） ODN：光分配子网

3.GPON协议介绍 3.1 协议栈概述

GPON的协议栈如下图所示：

L2是GPON系统的传输汇聚层（TC），该层根据具体的传输需要以及GPON的组帧特点又划分为两个子层： 1） 组帧子层

组帧子层主要负责（ONT）：

上行时把各种不同类型的业务进行封装 下行时负责解析

2） 适配子层

负责转发各种不同类型的业务帧，主要有两个ATM业务和GEM业务

3.2下行帧和上行帧

GPON下行采用广播方式，上行采用TDMA方式。

3.2.1 下行帧结构

下行帧有OLT传给ONT，结构如下图所示：

主体上分为两个部分，PCBd和PayLoad部分。PCBd是下行物理层控制块，Payload是业务负载，主要是ATM和GEM的业务数据。

PCBd是一个相对比较重要的数据域，里面包含了OLT和ONT之间相互通信所必需的一些信息。 ? PSync：

主要用于ONT与OLT的同步。

涉及到一个管理ONT状态的状态机。 ?

Ident：超帧

同样涉及到一个状态机 ?

Ploam：归属于GPON的OAM机制，主要是由管理物理层的一些消息所构成。 具体的消息格式见章节9

GPON物理层的OAM消息。在网络管理站，OLT，ONU之间有三种方式来传递信息： ? 嵌入式OAM信道：包括安全交互，DBA，链路BER检测

? OMCI， ? PLoam消息

一个长度为13个字节的消息，可以下行由OLT发送给ONUs，或者上行由ONUs

发送给OLT，传输OAM功能。

? Plend ：

plend的格式如下：

Blen：指定了BWmap的长度，即PCBd中BWmap域中的N,也是为ONT分配的上行时段的个数

Alen：规定了ATM区域的长度 crc校验

? BW map域 格式如下：

alloc-ID：分配给T_CONT的ID，T_CONT是传输缓冲器，主要用于上行传输数据。

测距有关，使用又要求，254以下直接定义ONU，如果ONU还需要额外的ID，需使用255以上的

flag：用于指示ONU的相关操作，12个bit已经使用了4个bit： bit11：用于指示ONU是否发送PLS bit10：用于指示ONU是否发送PLOAM

bit09：用于指示ONU是否采用FEC（前向纠错编码）

bit08和bit07：用于指示ONU是否发送DBRU（动态带宽报告）

剩余的bit保留

sstart：每一个上行时段的开始时隙

sstop：每一个上行时段的结束时隙

crc校验

3.2.1.1 PLoam消息

主要是一些告警，阀值越界通知等相关的信息，或者是跟激活相关的消息，都是由ploam消息来完成的。长度为13个字节：

1) ONU ID：标识了一个特定的ONU，在测距阶段，每个ONU都被分配了一个ONU-ID，数

值为0到253.如果是下行广播给所有的ONUs，则该值为0xFF。 2) Message ID：指明了消息的类型 3) Data：PLoam消息的payload 4) CRC：校验

3.2.2 上行帧结构

上行的帧长是125us，在上行是1.244Gbit/s的上行链路中，帧的大小为19440bytes，在上行为2.488Gbit/s的链路中，帧长是38880bytes。每一个帧中都包含一定数目的传输burst，来自一个或者多个ONUs。

上行帧是从ONU发送给OLT的，GPON的上行是通过TDMA的方式传输数据，上行链

路被分成不同的时隙，根据上面提到的BWmap域的相应的字段sstart和sstop来为ONU分配上行的时隙。这样所有的ONU就可以按照一定的秩序发送自己的数据，不会产生冲突。

? PLOu：

上行物理层的开销，其中preamble 和Delimiter由OLT下发的upstream_overhead消息所指定。

BIP：8bit的域，用于校验从上一个BIP开始所传输的所有的字节，不包含上一个BIP，不包含preamble 和delimiter bytes，不包含FEC parity bytes（如果存在）

ONU-ID：8bit，包含唯一的ONU-ID，ONU-ID是在测距的过程中分配的。在ONU-ID分配之前，ONU应该把OUN-ID255添入该域，OLT会使用该域做校验，以保证分配的正确性。 ind：指示ONU的操作状态 包含DBA状态相关的指示？？

7 (MSB) Urgent PLOAMu waiting (1 = PLOAM waiting, 0 = no PLOAMs waiting) 6 FEC status (1 = FEC ON, 0 = FEC OFF) 5 RDI status (1 = Defect, 0 = OK) 4 Traffic waiting in type 2 T-CONTs 3 Traffic waiting in type 3 T-CONTs 2 Traffic waiting in type 4 T-CONTs 1 Traffic waiting in type 5 T-CONTs 0 (LSB) Reserved

?

PLOAMu

该域长13个bytes，包含PLOAM消息。该域是否发送由下行分配结构中的Flags 域指定。

一个例子：

PST message

1 ONU-ID Indicates the ONU sourcing this message. 2 00000111 Message identification \3 Line number Can be 0 or 1.

4 Control This is the K1 byte as specified in [b-ITU-T G.841]. 5 Control This is the K2 byte as specified in [b-ITU-T G.783]. 6-12 Unspecified

?

PLSu

Power levelling sequence upstream，设置为0 ?

DBRu

该域所包含的信息跟T-CONT实体相关联，是由下行帧中带宽分配的access中的Flags标识是否上行包含。Piggy_back report,提供了一种上报业务状态的方法，为OLT进行DBA提供依据。上报的形式有三种，0，1，2，其中形式0默认支持，其他可选 1） DBA field：包含T_CONT的业务状态。由上面提到的Flags中的标识决定该域是8，

16或者是32bit，需要注意的是ONU必须传输合适的长度，及时DBA格式模式并不被支持？ 2） CRC域 ?

Payload

主要有三种，GEM，DBA report

3.2.3 GEM帧到GTC payload中的映射

GEM业务帧对于GTC协议来说是透明的，GEM协议有两个功能：提供用户数据帧的封装和提供端口标识用于多路传输。

3.2.3.1 GEM帧头的格式

如下图所示，GEM 头格式包含PLI（负载长度指示），Port ID，PTI（负载类型指示）和

一个13bit的HEC域。

? ? ?

PLI：标识负载的长度，最大为4095bytes。该域可以用来查找下一个头的位置。如果用户的数据多于4095，则需要分割成小块来传输

Port ID: PON可以提供4096个唯一的业务标识来满足业务的多路传输，每一个Port ID包含一个用户的传输流，每一个T_CONT可以包含一个或者多个Port-IDs PTI：标识了负载的类型和适当的处理方式

3.2.3.2 GEM帧的描述和同步 3.2.3.3 用户帧的分割

由于用户的数据都是随机的，长度不固定，所以GEM协议必须支持用户数据帧的分割，来允许在每个GTC负载的开始部分插入GEM头。需要注意的是分割可能发生在上行或者下行方向。PTI域就是用于实现该目的。每个用户数据被分割成一定数目的片段，每个片段都配置一个GEM头，PTI用于指示是否为用户数据帧的结束位置。

3.2.3.4 用户服务到GEM帧的映射

3.3GPON的OAM（操作维护管理）

嵌入式OAM，PLOAM（物理层OAM），OMCI（ONT管理控制接口）

4.GPON关键功能点 4.1 测距

Tbc

4.2 DBA

4.2.1 DBA需求

1）通过OLT或者ONU检测阻塞状态

2）向OLT报告阻塞状态

3）根据ONU？？提供的参数由OLT更新分配的带宽 4）根据所更新得到的带宽或者T-CONT的类型，由OLT授权 5）管理DBA操作条款

4.2.2 T-CONT类型和运行参数

G.983.4中所描述，5种T-CONT类型。 运行参数的单位：

ATM：cells的数目，G.983.4 GEM：固定长度的block的数目

在GEM中，block的长度可以跟OCMI协商确定，默认的值是48个字节。

4.2.3 DBA的操作概述

两种模式：SR-DBA和NSR-DBA。

DBA报告功能对于ONU是可选的。对于OLT，两种方式都要实现，所以ONU也被提供相应的DBA功能

?

SR-DBA

?

NSR-DBA

OLT可以通过检测业务流量判断每一个T-CONT的阻塞状态。在这种模式下，在DBRu中的DBA域不会被发送，因为OLT没有请求它。在一些特殊的情况下，如果OLT请求了DBRu，则ONU必须发送它，尽管它的内容有可能被OLT忽视。

4.2.4管理方面

操作DBA，需要提供或者协商一些参数，通过这些参数，OLT和ONU在DBA的操作模式上达成一致，并能正确的相应互相之间的请求。所有的DBA参数都由GPON的OMCI提供或者协商。

4.3 GPON的QoS

GPON拥有更加完善的DBA，具有优秀QoS服务能力。GPON将业务带宽分配方式分成4种类型，优先级从高到低分别是固定带宽(Fixed)、保证带宽(Assured)、非保证带宽(Non-Assured)和尽力而为带宽(Best Effort)。DBA又定义了业务容器(Traffic Container，

T-CONT)作为上行流量调度单位，每个T-CONT由Alloc-ID标识。每个T-CONT可包含一个或多个GEM Port-ID。

T-CONT分为5种业务类型，不同类型的T-CONT具有不同的带宽分配方式，可以满足不同业务流对时延、抖动、丢包率等不同的QoS要求。

类型1的特点是固定带宽固定时隙，对应固定带宽(Fixed)分配，适合对时延敏感的业务，如话音业务；

类型2的特点是固定带宽但时隙不确定，对应保证带宽(Assured)分配，适合对抖动要求不高的固定带宽业务，如视频点播业务；

类型3的特点是有最小带宽保证又能够动态共享富余带宽，并有最大带宽的约束，对应非保证带宽(Non-Assured)分配，适合于有服务保证要求而又突发流量较大的业务，如下载业务；

类型4的特点是尽力而为(Best Effort)，无带宽保证，适合于时延和抖动要求不高的业务，如WEB浏览业务；

类型5是组合类型，在分配完保证和非保证带宽后，额外的带宽需求尽力而为进行分配。

4.4 注册和激活过程

待补充

5.OMCI

5.1 OMCI协议简介

ONT管理控制接口协议（OMCI）是OLT控制ONT工作的协议，从某种意义上讲，OMCI协议是SNMP协议在GPON网络管理系统中的延伸和强化。它提供一种对于高层管理的OAM服务，OMCI信息可以封装在异步传输模式（ATM）信元或者GEM帧中进行传输，这取决于ONT所提供的接口的类型。下图为OMCI在GPON系统中的参考模型。OMCI协议重点分析了OMCI帧的结构以及GPON系统的MIB。下面也主要从这两个方面介绍OMCI协议。

5.2 OMCI的管理功能

OLT 通过OMCI（ONT 管理控制接口）来控制ONT。协议允许OLT 进行下列动作： 1) 建立和释放与ONT 之间的连接； 2) 管理ONT 上的UNI；

3) 请求配置信息和性能统计；

4) 向系统管理员自动上报事件，如链路故障。

OMCI 协议在OLT 控制器和ONT 控制器之间的GEM 连接上运行，该连接在ONT初始化时建立。OMCI 协议是异步的：OLT 上的控制器是“主”，ONT 上的控制器是“从”。一个OLT 控制器通过在不同的控制信道上使用多个协议实例来控制多个ONT。OMCI 在下面几个方面对ONT 进行管理：

1) 配置管理：提供了控制、识别、从ONT 收集数据和向ONT 提供数据的功能； 2) 故障管理：支持有限的故障管理功能，大多数操作仅限于进行故障指示； 3) 性能管理：主要是性能监控；

4) 安全管理：使能/去使能下行加密功能、全光纤保护倒换能力管理。

5.3 OMCC

OMCC是ONT控制管理的信道，针对每一个GEM的连接，都应该配置OMCC。PLOAM消息指定了GEM模式下的OLT和ONT之间的PortID，OMCC的portID的值由OLT通过PLOAM消息所指定，OLT必须为OMCC的上行业务流分配带宽。

OMCC的性能需求依据网络管理者：

1） 携带ONT管理信息的信元应该用CLP=0（针对ATM连接？）发送 2） OMCC上行业务流的带宽有限，大小由管理者决定。

3） 上行的OMCC业务流必须通过高优先级队列发送，或者归为CBR（恒定bit速率）业

务种类。

4） 消息响应时间：系统支持时间响应的标准：

对于高优先级的协议处理消息的响应时间低于1秒 对于低优先级的协议处理消息的响应时间低于3秒

5.4 OMCI协议格式

5.4.1 简介

上面是两种帧格式，分别是基于atm 模式和GEm模式的。两者相比，只是在帧头有所区别。在ATM模式之下，每一个ONT的OMCI被直接封装在一个53字节长的ATM信元里，而在GEM模式之下，OMCI被直接封装在GEM包中，OMCI尾用来进行CRC校验。

1） ATM帧头或者GEM帧头（5字节）

在ATM模式之下，帧头包含了OMCC的VPI或者VCI，在GEM模式之下，帧头包含了

OMCC的端口号。帧头是用来定位ONT的地址，每个ONT的OMCC的portID的值是由OLT产生的，GEM帧头字段由GTC层来处理。

2） transaction correlation identifier（2个字节）

事物相关标识符是用来把请求信息与响应信息对应起来，响应信息携带请求信息的事务

相关标识符。最高位是用来表示信息的优先级的，0表示低优先级，1表示高优先级。由OLT决定命令的优先级级别。该参数在后面的ONT对OMCI的协议实体处理中会用到，主要是根据优先级的数值来确定协议实体所要规划的队列。

3） message Type

消息类型域被划分成4个部分，如下图所示：

bit8（DB）：保留为目的bit，在OMCI中始终为0.

bit7（AR）：确认请求bit，它用来表明消息是否需要确认信息。如果需要，置1；如果不需要，置0 .

bit6(AK)：确认bit，它用来表示该消息是否为确认信息或者操作请求信息。如果是置1，如果不是置0. bit5-bit1（MT）：信息类型，用来指明消息的类型。0-3和29-31保留。4-28被本协议所使用。具体的消息类型参考11.1.4章节。

4）device identifier（1个字节）

根据G.984.3协议，该字段定义为0x0A

5）Message Identifier（信息识别号）4个字节

前两个字节用于判断在MT中所描述的动作目标是哪个被管理实体。被管理实体的最大

数值为65535.剩下的两个字节用于确定被管理实体的实例。管理实体在G.984.4的章节9中定义和描述。管理实体和他们对应的类值在协议的11.1.6章节中描述。依赖于不用的管理实体，不同的管理实体可以有一个（ONT-G）或者多个实例。目前协议所定义的被管理实体共有279个。

6）message content（32个字节） 信息内容域是详细的信息，是OMCI信息的主体，OMCI的具体的信息都在该域中。

7）OMCI trailer（8个字节） ? ?

这个字段主要用于GTC层的处理，该域的8个字节的用法如下：

如果在发送端前两个字节设置为0x0000，那么在接收端就忽略该字段。 32bit的CRC

5.4.2 消息的具体编码格式

仅列出几个典型消息的格式，详细请参考G.984.4附录2

5.4.2.1 create

消息是以OMCI帧格式发送，消息的具体格式如下所示：

如图所示，OMCI帧的长度为53个字节，除去5个字节的帧头，从第6个字节开始分析消息的内容：

1） Transaction identifier：2bytes，表示请求消息和相应消息之间的关联性，响应消息中包含

请求信息的该字段 2） Message Type：1byte，AR=1表示需要确认信息，bit1-bit5指明消息的类型为action=crate 3） Device identifier type：1byte OMCI = 0x0A

4） Message Identifier：4bytes，前两个字节表示被管理实体，后两个字节表示实体实例。 5） Message contents：32bytes，所创建的被管理实体的实例的属性值

5.4.2.2 Create response

5.4.2.3 Get

5.4.2.4 Set

5.4.2.5 Alarm

5.4.2.6 AVC

5.5 消息流控制和差错纠正

具体详细细节参考G.983.2的章节9.

具有期满时间Tmaxi 的事务请求定时器Ti 在将优先等级“i”的事务请求消息发往ONT

时启动，在收到包含同样事务相关id 值的无差错确认消息时停止计时。如果在Ti 到时终止之后OLT 仍未收到有效的确认消息，那么OLT 就重发原先的事务请求消息。

重发的确认事务请求消息承载与原消息相同的相关ID。每当由OLT 重发确认事务请求消息时，发送方就增加重试计数器Ri（关联优先级“i”确认的事务处理请求的计数器）。当重试计数器（启动时，初始化为0x00）达到最大重试值Rmaxi 时，发送方停止再发送消息，并宣告OMCC 链路状态差错。

要注意，该定时器（Ti）和重试计数器（Ri）只保持在OLT 控制器中，在ONT 中不存在这种定时器。此外，用于定时器到时终止（Tmaxi）和重试（Rmaxi）的缺省值的目标不是标准化。建议对于每个优先等级，Tmaxi 和Rmaxi 的缺省阈值均可独立配置。对于典型的消息传输迟延加命令消息响应时间，应计入用于Tmaxi 的缺省值（即高优先等级阈限）。

下图示出OMCC 链路不永久断开情况下的这些消息流的控制/差错纠正程序。首先，OLT 发出一个优先等级为0 的确认事务处理请求（消息1）。接下来（即在消息1 仍在持续时），OLT 发出一个优先等级为1 的附加确认事务处理请求（消息2）。这两个命令被接收，并以相应的响应（确认消息）的方式被执行，通过ONT 送回OLT。对消息1 的确认由OLT 按时接收，但对消息2 的响应被丢失，不能接收。OLT 检出因定时器T1 到时终止而劣化的某些成分，因此OLT 重发原先的命令（消息2）。要注意，ONT检出该重发命令与最后收到的（用于

优先等级1 的）命令，因此不再执行它。ONT 简单地重发基于消息2前一次执行的原先的响应，将其按时送达OLT。最后，OLT 发出一个优先等级为0 的确认事务请求（消息3），但该消息本身已被丢失，不能由ONT 正常接收。在相关定时器（T0）到时终止之后，OLT 重发 该命令，程序到此完成。

5.6 OMCI 在ONT中的处理

5.6.1 规定优先级的协议实体

当ONT 经由与管理信道关联的portID 收到GEM数据包时，应计算CRC，并将其与从OMCI 尾中找出的值相比较。如果两种值不相匹配，那么就应放弃该消息。建议由ONT 记录该事件，也可通过某种带外机制与OLT 联系，但按协议，对该消息可放弃而不予通告。

随后，按照相关命令的优先等级（即高等级或低等级）将CRC 无误的消息列入两个独特的进来的基于FIFO 的消息列队之中的任意一列。要注意，给定命令的优先等级要用事务相关识别符字段中的最高有效位进行编码。如果进来的相关消息列队早已满额，那么ONT 就简单地放弃该消息。建议由ONT 记录该事件，也可通过某种带外机制与OLT 联系，但按协议，对该消息可放弃而不予通告。

有两个处理输入命令的协议实体（与每个优先等级关联），它们按照独立的相关输入FIFO 队列处理业务消息。可并行执行这些协议实体的每一个消息。如果消息是一个单向的命令（即一个未确认命令），那么协议实体将简单地拥有被执行的命令。如果消息是一个确认命令，那么协议实体必须首先看事务相关识别符。如果它不等于最后执行的同一优先等级

命令的事务相关识别符，那么协议实体将执行该命令，并将响应/确认列入同一优先等级的FIFO 列队。如果该命令的事务相关识别符等于最后执行的同一优先等级的命令（比如请求没有确认的情况），那么协议实体将不执行该命令，而简单地把命令送入FIFO 列队（即重发前一个确认响应）。假定在上述两种情况下用于命令处理的协议实体会被阻塞，直至FIFO队列有空间容纳消息（命令）。

细分流程：

? ONT接收OMCI消息：

OMCI messageOMCCONTCRC校验错误舍弃正确根据事物相关标识符中的最高位优先级确定消息发往那个队列查看标识符是否跟队列中上一条执行的命令相同是重新发送否执行并设置响应确认队列是否已满队列已满舍弃否高优先级队列低优先级队列相对应的协议处理实体判断命令是否为非确认命令类型是执行该命令 ?

ONT发送OMCI消息：

OMCI消息根据事物相关标识符中的优先级相对应的优先级协议实体高优先级FIFO队列低优先级FIFO队列产生CRC，附加OMCI trailer发送给OLT

?

ONT发送通知信息：

OMCI message（notification）事件通知协议实体低优先级FIFO队列CRC，OMCI trailerSend

5.6.2 与协议实体相关的操作限制

为减少复杂性和ONT 中所需的存储量，OLT 不允许在进行另一优先等级的类似操作时发生某一优先等级的MIB 上载或软件下载。

6.MIB

OMCI管理协议向不同的用户提供标准化，可扩充的一种管理机制。为了简化OMCI管理协议的实现，并与网络中现有的设备保持兼容，在管理方案中采用了MIB。

为SNMP协议和OMCI协议的结合提供了一种方便的方法，使得网络管理系统实现了对OLT和ONT的统一管理。G.984.4中将MIB称之为管理实体。

G.984.4中，将管理实体按照推荐的重要程度分为3类： 1）要求的(R)：保证操作兼容性所必须的

2）有条件要求的(CR)：实现特殊可选功能时必须的

3）可选的(O)：有用的但对操作兼容性并不是必须的

6.1 介绍

6.1.1 管理实体

下图是被管实体的一部分

6.1.2 管理实体关系图

待补充

6.2 管理实体分析

6.2.1 创建方式

管理实体的创建方式主要有两种： 1） 可以由ONT自动创建

2） 可以通过OLT的create命令创建

根据创建方式的不同，管理实体的管理方式有以下几种模式：（模式有谁指定？？） （R）自动创建或者通过OLT的create命令创建，ONT把属性值设置成默认值，OLT只能读取属性值。如果属性值发生变化，ONT将发送相关的属性改变通知给OLT （W）自动创建或者通过OLT的creare命令创建，ONT把属性值设置成默认值，OLT只能写入属性值。如果属性值发生变化，ONT不发送相关的属性改变通知给OLT

（R，W）自动创建或者通过OLT的creare命令创建，ONT把属性值设置成默认值，OLT可以读取或者写入属性值。如果属性值发生变化，ONT发送相关的属性改变通知给OLT （R，Set-by-create）通过OLT的create命令创建，ONT根据命令里的值设置属性值。其余操作同（R）模式

（W，Set-by-create）通过OLT的create命令创建，ONT根据命令里的值设置属性值。其余操作同（W）模式

（R，W，set-by-create）通过OLT的create命令创建，ONT根据命令里的值设置属性值。其余操作同（R，W）模式

6.2.2 管理实体种类划分

ONT被管实体详细描述包括实体的目的；实体之间相互支持的关系；实体的属性；实体支持的管理操作；被管实体的上报。

GPON系统的被管实体可以分为5类：

1） ONT设备管理：ONT-G,ONT2-G,ONU-G,ONU2-G,ONT数据,用户线载卡,用户线卡,PON接口线载卡,PON接口线卡等 2） ANI管理：T_CONT,ANI,PON TC

3） UNI管理：UNI_G,GEM Interworking Termination

4）连接管理：GEM Port Network CTP，GEM Port Protocol Monitoring History Data 等

6.2.2.1 ONT设备管理实体

6.2.2.1.1 ONT-G

ONT-G作为管理实体，它把ONT当成一个设备。

ONT-G的实例是由ONT在初始化完成后自动创建的。当实例被创建以后，该实例所关联的相关属性也更新到ONT自身的数据。本文档中其他所有的实体都直接或间接的跟ONT-G有联系。

属性： ? ? ? ? ?

Managed Entity ID：管理实体的每个实例都对以唯一一个数字

Vender ID：表示ONT的vendor？？ Version：表示ONT的版本 Serial Number：序列号对于每一个ONT是唯一的，需要注意的是Serial Number在G.983.1中已经定义并且包含vender ID和Version Number

Traffic Management Option：属性表示了在ONT端执行的管理上行业务的功能，有两个选择：

1) 0X00，优先级控制和上行业务的灵活调度：在上行业务中使用业务调度和优先级队

列机制

2)

Cell rate controlled upstream traffic\，每个对立的链接上的最大的上行业务是需要保证的

? ? ? ? VP/VC Cross-connection Function Option: ATM相关 Battery Backup：boolean，表示ONT是否支持电池备份

Administrative State：用于激活和去激活管理实体实例的相关功能。 Operational State：表示管理实体是否有能力执行他的任务。

操作 ? ? ? ? ? ?

Get：获取一个或者多个属性 Set：设置一个或者多个属性

Reboot：重启一个ONT Test：用于ONT的自检

Synchronize Time：同步所有的管理实体的开始时间到OLT的参考时间，并且重启管理实体，重置计数器为0x00并重新计数。End time属性的周期也重置为0x00

Notifications Attribute value change：当管理实体的属性自动改变时发出通知，该通知需

要表示出改变的属性和新值。

Alarm：当失败的信息被发现或者清除时，Alarm用来通知管理系统。ONT和OLT都应该了解该实体的alarm列表。

6.2.2.1.2 ONT2-G

该管理实体提供跟GPON ONT相关的额外的属性。

该管理实体同ONT-G有直接的联系。

属性 ? ? ?

?

Managed Entity id：该属性为每一个管理实体的实例提供唯一的数字，只有一个实例并且它的数字是0x0000.

Equipment id：用于表示ONT特定的类型， OMCC版本：

Vendor Product Code：This attribute is used to provide a vendor-specific product

code for the ONT.

? Security Capability:该属性跟ONT的安全模式相关连

0: Reserved for future use;

1: AES encryption of the downstream payload is supported; 2..255: Reserved for future use.

? Security Mode: 0: Reserved for future use;

1: AES algorithm for unicast traffic will be used; 2..255: Reserved for future use.

6.2.2.1.3 ONU-G

6.2.2.1.4 ONU2-G

6.2.2.1.5 Subscriber Line Cardholder

6.2.2.1.6PON IF Line Cardholder

6.2.2.2 ANI管理实体

6.2.2.2.1 ANI-G

该实体主要是用于组织数据，这些数据是同ONT所支持的ANI相关联的。例如对于每一个PON物理PORT，都有一个该实体的实例相对应。该实体的实例是在ONT初始化完成之后自动创建的。

属性 ? ? ? ? ? ?

被管理实体的ID：

SR指示：状态报告指示，如果为True，表示跟该ANI相关联的所有的T-CONT的状态报告都是有效的

T-CONT的数目：表示跟该ANI端口相关联的T-CONT的数目

GEM包的长度：0x0030

Piggyback DBA Reporting:表示piggyback DBA Reporting的模式

Whole ONU DBA reporting ：表示ONT或者ONU是否支持完整的DBA上报机制

操作

Get：获取一个或者多个属性 Set：设置一个或者多个属性 AVC通知：

6.2.2.2.2 PON TC Adapter-G

待补充

6.2.2.2.3 T-CONT

该管理实体的实例是一个跟alloc-id相关连的逻辑连接组。每一个T-CONT可以容纳ATM单元或者GEM packet，通过优先级队列和在ATM或者GEM层存在的业务调度方法。

实例在ONT初始化完成以后由ONT自动创建，OLT可以通过ANI-G实例获取到T-CONT实例的数目，每一个实例的ID也都可以查找到。

属性 操作

6.2.2.3 UNI管理

6.2.2.3.1 UNI-G

该被管理实体用来组织数据，这些数据是同GEM业务所支持的UNI向关联的。每一个UNI都对应一个UNI-G实例。 该实体的实例是由ONT自动创建的，紧跟随Subscriber Line Card实体创建或者删除，实例创建以后，相关的属性值也更新到Subscriber Line Card的数值，或者是ONT的数值（在UNI端集成接口的情况）

属性

?

被管理实体ID：两个字节，同每一个实例相对应。这两个字节同UNI的物理位置相关连。数值同Physical Path Termination Point的ID一样。

配置信息选项状态：两个字节，该属性表示UNI的配置信息编码域

?

?

管理状态：该属性主要用来控制UNI端的功能，可以lock或者unlock这些功能。如果该属性为lock，则所有跟该UNI相关连的业务都将阻塞，该UNI的所有的Alarm和被管理的实体都将不能产生。

操作

Get：获取一个或者多个属性值 Set：设置一个或者属性之 Notification：

6.2.2.3.2 ATM Interworking VCC Termination Point

待补充

6.2.2.3.3 GEM Interworking Termination Point

待补充

6.2.2.3.4GAL TDM Profile

待补充

6.2.2.3.5 GAL Ethernet Profile

待补充

6.2.2.3.6GAL TDM Protocol Monitoring History Data

待补充

6.2.2.3.7GAL Ethernet Protocol Monitoring History Data

待补充

6.2.2.4 连接管理实体

6.2.2.4.1 GEM Port Network CTP

该被管理实体用于表示ONT的一个GEM Port终端。

实例由OLT通过create命令创建，由delete命令删除。需要注意的是，只有当没有GEM Interworking Termination Point 或者GEM Port PM History Data同该实例相关连的时候才可以删除该实例。

属性

? 被管理实体的ID：同每一个实例相对应，（R，Set-by-create）2bytes ? ? ?

PortID值：标识GEM的port

PON TC Adapter-G Pointer：该属性把GEM port Network CTP ME 同PON TC Adapter-G me联系起来，它指明了后者的实例ID。 方向：该属性指明了GEM port用于 0x01：UNI-to-ANI

0x02：ANI-to-UNI

0x03：bi-directional connection

针对上行流的优先级队列指针：该属性标识了Priority Queue-G me的实例，该实例由GEM Port Network CTP me用于上行传输，当ONT-G实体中的属性Traffic Management Option值为0x00时使用该指针，其他情况下指针为空。

Traffic Descriptor Profile Pointer：该属性指向Traffic Descriptor Profile实体，该实体包含了GEM Port Network CTP实体的相关业务参数，当ONT-G实体中的属性Traffic Management Option值为0x01时使用该指针 ?

UNI 计数器：该属性表示跟一个GEM Port Network CTP实例相关连的UNI-G的实例的数目，如果只有一个UNI实例，属性值为0x01.如果有多个UNI-G实例，则属性值为0xZZ，ZZ为具体的UNI-G的实例的数目。

操作

Create：创建一个该被管理实体的实例 Delete：删除一个实例

Get：获取一个或者多个管理实体的属性 Set：设置一个或者多个管理实体的属性 通知：

Alarm：当一个alarm被检测到或者被清除的时候，用于通知管理系统。OLT应该知道被该实体所使用的alarm list

?

?

6.2.2.4.2 GEM Port Protocol Monitoring History Data

由OLT的请求创建或者删除该管理实体的实例，该实体主要用于收集和报告性能监测数据，这些数据都是跟GEM Port Network CTP相关连，统计周期为15分钟。

属性

操作

6.2.2.4.3 VP Network CTP-G

待补充

6.2.2.4.4 VC Network CTP-G

待补充

6.2.2.5业务管理实体

6.2.2.5.1 Priority Queue-G

这个管理实体指定了在ONT端的优先级队列，由VP Network CTP-G或者GEM Port Network CTP使用。

如果有N个优先级队列，那么就应该有对应的N个Priority Queue-G管理实体相对应，这些管理实体在Subscriber Line Card或者T-CONT管理实体创建之后由ONT自动创建。 在ANI端，priority Queue-G管理实体同T-CONT管理实体关联，在T-CONT创建以后，Priority Queue-G被自动创建。

上行优先级队列可以添加到ONT，并且，优先级队列可以存在在ONT core和subscriber line card以及PON IF line cards

关联性 一个或者多个Priority Queue-G实体包含在ONT-G实体中，用于管理上行的优先级队列，此时ONT-G ME中的业务管理选项属性值为0X00. 一个或者多个Priority Queue-G实体实例同Subscriber Line Card管理实体相关连作为下行的优先级队列。

属性

?

Managed Entity id: 每一个实例对应一个唯一的ID，最高位代表传输的方向，0b1表示上行，0b0表示下行。低15位表示队列ID，由ONT按升序排列。下行队列的iD的方位是0x0000至0x7FFF，上行队列的范围是0x8000至0xFFFF。

Queue Configuration Option：该属性定义了队列的内存分区策略。0x01表示所有的队列共享内存，0x00表示每个队列有独立的内存

Maximum Queue size：该属性指定了队列的最大size，单位是：对于ATM模式，为cell；对于GEM模式，为GEM block length

Allocated Queue size：该属性定义了为队列所分配的size，单位同上 Discard-cell/block-counter reset interval：定义了计数器的重启周期，毫秒级 Threshold value for discarded cell or block due to buffer overflow：

Related port：4个字节，表示跟队列G相关的slot，port/T-CONT和优先级信息，第一个字节表示slot ID，表示业务存储待发送的区域。第二个字节表示T-CONT的id（上行）或者port ID（下行）。后两个字节表示队列的优先级，范围是0x0000至0x0FFF，0x0000表示最高，0x0FFF表示最低优先级。

? ? ? ? ? ?

? ? ?

Traffic Scheduler-G pointer：表示跟该优先级队列相关连的业务调度器G的实例，当优先级队列跟一个业务调度器关联时使用此指针，默认值是0x0000 weight：

back Pressure Time：该属性指示暂时停止发送数据的时间周期，毫秒级，用于Ethernet UNI的暂停时间，范围0x00000000至0xFFFFFFFF

? Back Pressure Occur Queue Threshold：This attribute identifies the threshold size of

this queue to start sending Back Pressure signal. ? Back pressure clear queue Threshold：This attribute identifies the threshold size of this

queue to stop sending Back Pressure signal.

操作

Get： Set：

Notifications Threshold Crossing Alert：

6.2.2.5.2 Traffic Schedule-G

该实例表示控制上行的调度器，业务调度器是在优先级队列之后用于处理ATM cell或者GEM packet的，并把ATM cell或者GEM packet传递到下一个业务调度器或者T-CONT。 业务调度器G同T-CONT实体相关连，他有一个T-CONT指针属性，当T-CONT实例创建之后，业务调度器G实例也随之创建。

关联性

0个或者多个该实体的实例包含在ONT-G实例中 属性 ?

Managed Entity id：每一个实例对应唯一的数字，共两个字节，第一个字节表示slot id，

第二个字节表示traffic Scheduler ID ? ? ?

T-CONT Pointer：该属性表示跟Traffic Scheduler直接关联的T-CONT实例

Traffic Scheduler Pointer：该属性表示跟Traffic Scheduler相关连的Traffic Scheduler-G实例，当该调度器跟其他的调度器相连接的时候使用该指针。 Policy：该属性表示调度策略，取值为： 0x00：Null 0x01：HOL ?

0x02：WRR

优先级/权重：该属性在HOL调度时表示优先级，在WRR调度时表示权重。该属性由T-CONT Pointer属性所表示的T-CONT或者由Traffic Scheduler Pointer 属性所表示的Traffic Scheduler所使用。 操作 Get： Set：

Notifications：

6.2.2.5.3 GEM Traffic Descriptors

1）GEM TDM Traffic Descriptor

待补充

2）GEM Ethernet Frame Traffic Descriptor

待补充

7.总结

待补充

8.问题

需要进一步补充很完善

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9igr.html