在GPON網(wǎng)絡中，上下行數(shù)據(jù)傳輸采用的波長不同，上行采用1290nm-1330nm范圍的波長，下行采用1480nm-1500nm范圍的波長。GPON系統(tǒng)采用波分復用的原理將上下不同波長在同一個ODN網(wǎng)絡上進行數(shù)據(jù)傳輸，即單根光纖同時承載上下行不同波長的數(shù)據(jù)。

GPON下行傳輸

GPON下行傳輸找那個，來自OLT GPON端口的主干光纖通過最大1:N的分光器分成N路分支光纖，同時將數(shù)據(jù)以廣播方式傳遞到分支光纖，每個分支光纖承載與主干光纖相同的數(shù)據(jù)，最終到達ONU，ONU選擇接受屬于自己的數(shù)據(jù)，丟棄不屬于自己的數(shù)據(jù)。

GPON上行傳輸

GPON上行傳輸中，不同ONU的上行數(shù)據(jù)在各自支路光纖向上傳輸，經(jīng)過分光器后數(shù)據(jù)匯合。上行采用時分復用方式傳輸數(shù)據(jù)，上行鏈路被分成不同的時隙slot，每個ONU在哪個時隙發(fā)送數(shù)據(jù)，嚴格由OLT統(tǒng)一調度和授權，ONU只能被動響應。

ONU只能在自己的授權內發(fā)送上行數(shù)據(jù)，即使沒有數(shù)據(jù)，也要插入空白幀。假如一個ONU不遵守規(guī)則，在其他ONU的授權時隙內發(fā)送數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)就會發(fā)送碰撞，導致丟包，害人害己。時隙是微觀上的概念，宏觀上通常用流量或者帶寬來表示ONU所獲得的上行傳輸授權。如何進行上行時隙分配或者說帶寬分配，就是OLT一個重要的技術叫做DBA。

什么是DBA？

在GPON系統(tǒng)中，多個ONU的上行數(shù)據(jù)在主干光纖上匯合后傳輸?shù)絆LT，為了避免數(shù)據(jù)包在上行過程中發(fā)生碰撞，系統(tǒng)需要一個有效的時分復用機制控制上行流量的分配，這種機制需要解決以下問題：

哪一個T-CONT上的數(shù)據(jù)先走？

每個T-CONT上的數(shù)據(jù)傳輸時隙如何分配？

動態(tài)帶寬分配（DBA， Dynamically Bandwidth Assignment）是對PON的擁塞進行實時監(jiān)控，OLT根據(jù)擁塞和當前帶寬利用情況，以及配置情況進行動態(tài)的帶寬調整。

還有一種帶寬分配方式：靜態(tài)帶寬分配，也可以稱為固定帶寬分配，指每個ONU占用的帶寬是固定的，OLT會根據(jù)每個ONU的SLA（包括帶寬、時延的指標）周期性的為每個ONU分配固定長度的授權。

一般來說OLT采取輪詢的機制，在每個輪詢周期里面，各ONU的固定帶寬可能不相同，但同一個ONU在不同的周期里面固定帶寬的大小應該是相同的，授權大小只和ONU的SLA有關，和ONU的上行業(yè)務流量情況無關，即使ONU上行沒有流量，這部分帶寬也會固定分配給ONU。

這種靜態(tài)帶寬分配的方法簡單、易實現(xiàn)，比較適合承載TDM等業(yè)務流量固定的業(yè)務，但不能根據(jù)ONU上的流量情況實時調整上行帶寬，承載突發(fā)性比較強的IP業(yè)務時的帶寬利用率比較低。

為什么要DBA？

ONU將上行方向的待發(fā)送數(shù)據(jù)主動上報給OLT，OLT根據(jù)擁塞和當前帶寬利用情況，以及DBA類型配置情況，對各個ONU上行帶寬進行動態(tài)的調整，從而提高了帶寬利用率。

帶寬利用率提高了，一個GPON端口便可接入更多用戶。

DBA對帶寬的動態(tài)調整，用戶可以得到超過固定帶寬分配的最大帶寬，享受更好的服務。

DBA的實現(xiàn)原理

首先，這里需要了解DBA的兩種實現(xiàn)模式，狀態(tài)報告模式（SR, Status reporting）模式和非狀態(tài)報告模式（NSR, Non status reporting）模式。兩種模式的不同點在于SR模式下ONU會主動上報當前等待發(fā)送的數(shù)據(jù)狀態(tài)報告。而NSR模式下，OLT會通過對ONU等待上行數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，無需ONU上報數(shù)據(jù)狀態(tài)報告。因為NSR方式模式會占用OLT資源，因此推薦使用SR模式。

現(xiàn)在，假設ONU目前有三個T-CONT上傳數(shù)據(jù)。

ONU在上行數(shù)據(jù)中攜帶目前T-CONT中等待發(fā)送的數(shù)據(jù)狀態(tài)報告，即上行動態(tài)帶寬報告（DBRu），可上報T-CONT的狀態(tài)，為了給下一次上行數(shù)據(jù)申請帶寬。

OLT收到ONU的狀態(tài)報告后，根據(jù)DBA算法邏輯計算出Bandwidth Map（BW map），標識了各個T-CONT傳送數(shù)據(jù)的起止時刻，隨著下行數(shù)據(jù)下發(fā)給ONU。

ONU收到OLT下發(fā)的BW map消息后，在指定的時隙上發(fā)送數(shù)據(jù)，同時數(shù)據(jù)中攜帶上行動態(tài)帶寬報告。

DBA的五種類型

當OLT收到ONU的DBA上報消息，即ONU上傳T-CONT消息后，如何給T-CONT分配時隙呢？哪些T-CONT先上傳，哪些T-CONT隨后再說呢？因此我們就需要引入DBA類型。DBA有五種類型：Type1, Type2, Type3, Type4, Type5。T-CONT是ONU上的物理資源，只有綁定DBA模板后，才會分配帶寬。綁定成功后，T-CONT可以依據(jù)DBA模板中的不同配置，提供靈活的動態(tài)帶寬分配方案。

Type1為固定帶寬的DBA模板，完全預留給特定ONU或者ONU的特定業(yè)務，即使在ONU沒有上行業(yè)務流的情況下，這部分帶寬也不能為其他ONU使用。固定帶寬主要用于對業(yè)務質量非常敏感的業(yè)務，如：TDM、VoIP等

Type2為保證帶寬的DBA模板。保證帶寬就是保證在ONU需要使用帶寬時可獲得的帶寬。當ONU的實際業(yè)務流量未達到保證帶寬時，設備的DBA機制應能夠將其剩余帶寬分配給其他ONU的業(yè)務。

Type3為保證帶寬+最大帶寬組合類型，在保證用戶有一定帶寬的同時，還允許用戶有一定帶寬的搶占，但總和是不會超過用戶配置的最大帶寬。此帶寬類型主要應用于VoIP、IPTV業(yè)務。

Type4為最大帶寬的DBA模板。最大帶寬是在ONU使用帶寬時可獲得的帶寬上限值，最大程度地滿足ONU使用的帶寬資源。最大帶寬類型常用于普通上網(wǎng)等業(yè)務。

Type5為固定帶寬+保證帶寬+最大帶寬組合類型，既給用戶預留其他用戶不能搶占的固定帶寬資源，又確保在需要使用帶寬時可獲得的保證帶寬，同時允許用戶有一定帶寬的搶占，但總和是不會超過用戶配置的最大帶寬。