GPON GEM的一些概念

axis108

整个PON系统的队列调度是多级的，粗略的分有三段，从下往上分别是：
1. ONU的交换芯片
2. ONU的PON芯片到OLT的PON芯片
3. OLT主控板上的以太网交换芯片
两头的交换芯片上的队列调度就是以太网的调度，和PON没有关系，而EPON本身是以以太网为基础的，其机制整个也还是属于以太网生态的。
而GPON的两个PON芯片之间是这样的：
上行方向，调度首先是以T-CONT为单位，T-CONT不是有5种类型嘛，这5中类型的T-CONT映射到4种带宽类型（fixed,assure,unassure,best effort），你懂的，一个OLT PON口下的所有T-CONT统一调度，不考略这个T-CONT属于哪个OUN。这个是DBA的内容，实现细节标准并没有规定，各个厂家的实现可能也不完全一样，这里不多说。
在T-CONT内部，还可以进一步调度，这时可以基于GEMPORT，就是你所说的PORT-ID所标识的那玩意儿，1个T-CONT内的多个GEMPORT之间可以映射到多个队列，这几个队列再按照一定的调度算法（比如SP,WRR等等）进行调度。当然这里还存在一个问题，就是以太网网数据封装到GEM帧时，以太网数据所携带优先级如何映射到映射到不同的GEMPORT，不知道是否有兴趣，这里不多说。
下行方向，就没有T-CONT了，以GEMPORT为单位进行调度，而下行数据映射到哪一个GEMPORT是由这条下行流所对应的上行数据所决定的。不同的GEMPORT映射到不同的队列，再进行调度。
上行和下行的这些机制是否启用，如何映射，设备上是可以灵活配置的。这就是GPON比EPON复杂的地方。

首先，一个GEMPORT不一定对应一种业务，这个是可以灵活配置的，从原理上将，将所有业务对应到一种GEMPORT也是可以的。不过通常在实际情况中会讲不同的业务映射到不同的GEMPORT。
上行方向，ONU上的QOS分为两级，第一次在交换芯片上，第二次在PON MAC芯片上（严格来讲是有OLT和ONU的PON MAC芯片共同完成的）。数据从某个uni口进来，首先进入的是以太网交换芯片，这里会根据数据包中的以太网优先级（cos段）映射到不同的队列（这里的调度和交换机是一样的，只是根据ONU的型号不同实现的功能或强或弱）。数据帧从交换芯片往上，根据一定的映射规则进入不同的GEMPORT（这个规则，比如说基于mac,或者基于pri，或者基于mac+pri，是可以配置的）。进入gemport之后，该gemport必然是属于某一个t-cont的，首先是对t-cont进行调度。
简单的说，ONU的交换芯片上的队列和进入gemport后的队列是独立的，两者是线性的关系，并且两者之间没有映射关系，数据帧如何映射进gemport是根据配置的规则。

第3点时钟频率，我不知道你具体指什么。PON系统涉及到时钟同步和时间同步的主要是承载TDM业务，EPON是采用CES的方式，而GPON也可以采用CES方式，同时还定义了native方式。除此以外，设备上一般还支持比如IEEE的 1588等同步协议，这对GPON和EPON来说没有区别。
而GPON和EPON最本质的区别，只是我个人的理解哈，EPON一个ONU只有一个管道，而GPON一个ONU可以有一个或多个tcont，tcont内还可以封装一个或多个gemport，相当于是有多个管道，并且管道中还嵌套管道。基于这一点，相应的数据到管道的映射关系和管道之间的调度就更复杂，因此必须有相应的OAM机制，就是OMCI。当然GPON除了OMCI以外，还有另外两种更底层的OAM机制。因为数据帧到gemport有一个映射关系，而其中一种映射规则是基于vlan id，所以就有了你说的第1点，vlan转换更复杂。

GPON和EPON的架构、思想、原理都完全不同，不能理解成在EPON基础上添加。EPON是基于以太网扩展了P2MP机制，而GPON是把任何数据帧（包括以太网帧）封装成新的帧，同时定义了自己很多的功能实体和工作方式，并需要对这些实体和方式进行管理。