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无源光网络(GPON)技术规范ITU-T984_1中文.pdf

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上传者: mybluemagic 2011-09-01 评分 5 0 209 28 950 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《无源光网络(GPON)技术规范ITU-T984_1中文pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含ICSYDM中华人民共和国通信行业标准YDT接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)第部分:总体要求TECHNICALREQUIREMENTSF符等。

ICSYDM中华人民共和国通信行业标准YDT接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)第部分:总体要求TECHNICALREQUIREMENTSFORACCESSNETWORK-GIGABITCAPABLEPASSIVEOPTICALNETWORK(GPON)PART:GENERALREQUIREMENTS(送审稿)发布实施中华人民共和国信息产业部发布YDT目次目次I前言III范围规范性引用文件术语和定义缩略语系统参考配置和功能参考模型系统参考配置协议栈功能模块光网络要求波长传输比特率传输距离和分路比PMD层要求TC层要求业务承载能力业务类型业务性能要求网络侧和用户侧接口业务与接口类型的匹配网络侧和用户侧接口要求业务相关协议要求功能要求系统功能以太网功能VoIP相关功能PON的保护保护倒换方式保护倒换配置保护倒换性能对PLOAM帧的要求安全定时同步要求OLT定时能力ONU定时能力TDM业务定时恢复方式操作管理维护要求基本要求IYDT配置管理要求性能管理要求故障管理要求安全管理要求其它要求环境要求电源要求电气安全要求IIYDT前言《接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)》是无源光网络(PON)系列标准之一该标准系列还包括下列标准:YDT《接入网技术要求窄带无源光网络(PON)》YDT《接入网技术要求基于ATM的无源光网络(APON)》YDT《接入网设备测试方法基于ATM的无源光网络(APON)》――YDT《接入网技术要求基于以太网的无源光网络(EPON)》YDTxxxxxxxx《接入网设备测试方法基于以太网的无源光网络(EPON)》随着技术的发展还将制定后续的相关标准。《接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)》分为四个部分:第部分:总体要求第部分:物理媒质相关(PMD)层要求第部分:传输汇聚(TC)层要求第部分:ONT管理控制接口(OMCI)要求本部分为《接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)》的第部分。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分起草单位:信息产业部电信研究院上海贝尔阿尔卡特股份有限公司华为技术有限公司中兴通讯股份有限公司武汉邮电科学研究院UT斯达康(重庆)通讯有限公司北京西门子通信网络有限公司本部分主要起草人:陈洁敖立刘谦党梅梅程强赵苹胡昌军葛坚李云洁周惠琴黄伟李明生向东赵刚陆伟IIIYDT接入网技术要求吉比特的无源光网络(GPON)第部分:总体要求范围本部分规定了传输汇聚(TC)层采用GEM模式的吉比特无源光网络(GPON)系统的参考模型、设备功能结构、光网络要求、业务承载能力和性能指标、业务接口类型、功能与协议、保护与安全、操作维护管理以及设备电气安全等方面的要求。本部分适用于公众电信网环境下的GPON设备专用电信网也可参照使用。规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分然而鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本部分。GB信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GBT信息技术设备抗扰度限值和测量方法GBT数字网系列比特率电接口特性YDT电话交换设备总技术规范(补充件)YDT接入网技术要求综合数字环路载波(IDLC)YDT接入网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术条件YDTV接口技术要求第部分:V接口YDT基于软交换的综合接入设备技术要求YDTxxxxxxxx《宽带光接入网总貌》YDN邮电部电话交换设备总技术规范书ITUTG()单模光纤光缆特性ITUTG()同步数字系列(SDH)的网络结点接口ITUTG()话音频率的脉冲编码调制ITUTG()以和kbits速率传输的多媒体通信的双速率语音编码器ITUTG()使用共轭结构代数码线形预测激励(CSACELP)的kbits语音编码ITUTG()具有增强生存性的宽带光纤接入系统ITUTH()网关控制协议ITUTY()分组网络支持QoS的结构框架IEEEStdD()局域网和城域网MAC桥IEEEStdQ()局域网和城域网虚拟桥接局域网YDTIEEEStd信息技术-系统间通信和信息交换-局域网和城域网特定要求-第部分:CSMACD接入方式和物理层规范IETFRFC()互联网组管理协议版本(IGMPV)IETFRFC()Internet组管理协议MIBIETFRFC()互联网组管理协议版本(IGMPV)IETFRFC()媒体网关控制协议(MGCP)IETFRFC()伪PWE架构IETFRFC()包交换网络上的时分复用(TDM)电路端到端仿真的要求IETFRFC()分组网上结构未知的时分复用技术术语和定义下列术语和定义适用于本部分。逻辑距离Logicalreach逻辑距离是特定传输系统能够实现的最大距离它不考虑光功率预算的限制。在GPON系统中逻辑距离是指ONUONT和OLT之间的最大距离它不考虑物理层的限制只受TC层及上层协议的限制。物理距离Physicalreach物理距离是指特定传输系统能够实现的最大物理距离。在GPON系统中物理距离是指ONUONT和OLT之间的最大物理距离。光纤距离差DifferentialfibredistanceOLT和多个ONUONT相连。光纤距离差是最近ONUONT和最远ONUONT到OLT的距离的差值它会影响测距窗口的大小。单拷贝广播SingleCopyBroadcast对于OLT与多个ONU同时通信的特殊情况可通过发送所有ONU都能接收到的帧的单个拷贝来实现OLT不需要为每个ONU都拷贝该帧这最大限度地利用了PON下行信道的广播特性称为单拷贝广播(SCB)。IGMPSnooping代理功能IGMPSnoopingwithProxyReporting该功能可被分解为三个子功能:报告抑制:截取和处理来自IGMP主机的report报文仅在必要的时候才向上行转发例如当组播组中第一个用户加入时对于每个组播组的IGMPquery报文仅响应一次。离开抑制:截取和处理来自IGMP主机的leave报文仅在必要的时候才向上行转发例如当组播组中最后一个用户离开时。查询抑制:截取和处理IGMPquery报文。YDT当实现以上功能时功能实体可能转发IGMP主机和组播路由器发出的报文也可能自己产生IGMP报文。当产生报文时使用自身的MAC地址并且源IP地址设为。缩略语下列缩略语适用于本部分。适配功能AFAdaptationFunctionCATVCableTelevision有线电视CESoPCircuitEmulationServiceoverPacket分组网电路仿真业务DBADynamicBandwidthAllocation动态带宽分配DSCPDifferentiatedServicesCodePoint差分服务代码点FTTBCFibertotheBuildingCurb光纤到楼宇分线盒FTTCabFibertotheCabinet光纤到交接箱FTTHFibertotheHome光纤到户FTTOFibertotheOffice光纤到办公室GEGigabitEtherent千兆以太网GEMGPONEncapsulationMethodGPON封装模式GPONGigabitCapablePassiveOpticalNetwork吉比特无源光网络IGMPInternetGroupManagementProtocol互联网组管理协议IPInternetProtocol互联网协议MACMediumAccessControl媒质访问控制MGCPMediaGatewayControlProtocol媒体网关控制协议MIBManagementInformationBase管理信息库NENetworkElement网络单元OAMOperations,AdministrationandMaintenance操作管理维护ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络OLTOpticalLineTerminal光线路终端OMCIONTManagementandControlInterfaceONT管理控制接口ONTOpticalNetworkTermination光网络终端ONUOpticalNetworkUnit光网络单元PDUProtocolDataUnit协议数据单元PMDPhysicalMediumDependent物理媒质相关(子层)PONPassiveOpticalNetwork无源光网络POTSPlainOldTelephoneService传统电话业务QoS服务质量QualityofServiceYDTRSTPRapidSpanningTreeProtocol快速生成树协议SCBSingleCopyBroadcast单拷贝广播SLAServiceLevelAgreement服务等级协议SNIServiceNodeInterface业务节点接口SNMPSimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议STMSynchronousTransferMode同步转移模式TCTransmissionConvergence传输汇聚TDMTimeDivisionMultiplexing时分复用TOSTypeOfService服务类型UNIUserNetworkInterface用户网络接口VLANVirtualLocalAreaNetwork虚拟局域网WDMWavelengthDivisionMultiplexing波分复用系统参考配置和功能参考模型系统参考配置GPON系统参考配置见图。T参考点(a)参考点A点B点V参考点光分路器AFONUNEWDMWDMOLTNE业务节点功能UNIRSSRODNSNIIFPONIFPON接入网系统管理功能QONU:光网络单元ODN:光分配网OLT:光线路终端WDM:波分复用模块(如果不使用WDM则不需要该功能)NE:OLT和ONU处使用不同波长的网络单元AF:适配功能(有时候可包含在ONU中)SNI:业务节点接口UNI:用户网络接口Q:接入网通过Q接口与电信管理网(TMN)相连通过该接口对接入网进行配置和管理S:OLT(下行)ONU(上行)光连接点(即光连接器或熔接点)之后的光纤点R:ONU(下行)OLT(上行)光连接点(即光连接器或熔接点)之前的光纤点IF:参考点RS和SR处的接口是PON特有的接口可支持OLT和ONU之间传输所需的所有的协议单元点AB:如果不使用WDM则不需要这两个参考点(a)参考点:如果AF功能包含在ONU中则不需要这个参考点注:AF是否是Q接口的操作对象取决于业务。PON图GPON系统参考配置YDTGPON系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成通常采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。GPON系统的ONUONT可放置在交接箱、楼宇分线盒、公司办公室和家庭等不同的位置形成FTTCab、FTTBC、FTTO和FTTH等不同的网络结构。ONT是用于FTTH并具有用户端口功能的ONU。协议栈GPON系统的协议栈见图主要由物理媒质相关(PMD)层和GPON传输汇聚(GTC)层组成。GTC层包括两个子层:GTC成帧子层和TC适配子层。GTC层可分为两种封装模式:ATM模式和GEM模式本标准仅规范GEM模式。GEM模式的GTC层可为其客户层提供种类型的接口:GEM客户接口和ONT管理和控制接口(OMCI)。GPONOLT协议分层GPONONU协议分层上层协议栈上层协议栈客户层客户层TC适配子层TC适配子层GTC成帧子层GTC成帧子层PMD层PMD层光纤媒质图GPON系统协议栈功能模块OLT功能模块GPON系统中典型的OLT功能块图见图。图OLT功能模块)PON核心功能模块YDTPON核心功能模块由ODN接口功能和PONTC功能两部分组成。ODN接口功能见本标准第部分的规定。PONTC功能包括成帧、媒质接入控制、OAM、DBA、为交叉连接功能提供PDU定界和ONU管理。)交叉连接功能模块交叉连接功能模块提供了PON核心功能模块和业务模块之间的通信通道。连接这个通道的技术取决于业务、OLT内部结构等。)业务功能模块业务功能模块提供业务接口和PONTC帧接口之间的转换。ONU功能模块GPONONU的功能模块设置和OLT的功能模块设置非常类似。因为ONU仅使用一个PON接口(或者出于保护目的最多有个PON接口)所以交叉连接功能可以省略用业务复用和解复用功能来处理业务流。GPON系统中典型的ONU功能模块图见图。图ONU功能模块光网络要求波长GPON系统的OLT和ONU之间采用ITUTG规定的单模光纤上下行可采用单纤双向或双纤双向传输方式推荐采用单纤双向方式。当采用单纤双向传输方式时上下行应分别使用不同的波长其中上行应使用nm~nm波长(标称nm)下行应使用nm~nm波长(标称nm)。当采用双纤双向传输方式时上下行应使用相同的nm~nm波长(标称nm)分别在两根独立的光纤上进行传输。当使用第三波长提供CATV业务时应使用nm~nm波长(标称nm)。GPON系统提供CATV业务的具体要求不在本标准规定范围内。传输比特率GPON系统应支持下面两类传输比特率中的一种。)下行Mbits上行Mbits。)下行Mbits上行Mbits。YDT支持其他传输比特率的GPON系统不在本标准范围内。需要注意的是本标准不排斥更高上行线路速率的实现具体要求待研究。传输距离和分路比GPON系统的最大逻辑距离规定为km。GPON系统最大物理距离和最大分路比应符合类型)或)的要求可选支持类型)。)OLT和ONU之间的最大物理距离不小于km支持的最大分路比至少为:。)OLT和ONU之间的最大物理距离不小于km支持的最大分路比至少为:。)OLT和ONU之间的最大物理距离不小于km支持的最大分路比至少为:。在不考虑光功率预算的条件下GPONTC层可支持的最大分路比应为:。GPON系统应支持的最大光纤距离差至少为km。PMD层要求GPON系统的PMD层要求见本标准第部分的规定。TC层要求GPON系统的TC层应支持GEM模式具体要求见本标准第部分的规定。TC层采用ATM模式的GPON系统不在本标准规定范围内。业务承载能力业务类型GPON系统可以接入下列类业务类型:业务类型:EthernetIP业务包括EthernetIP数据业务和IP视频业务。业务类型:TDM专线业务主要是E业务(速率为Mbits)。业务类型:语音业务可以是POTS业务或VoIP语音业务。业务类型:CATV业务。OLT设备应支持业务类型应支持业务类型和类型的一种或全部可选支持业务类型。ONU设备应至少支持类型、类型或类型的一种可选支持业务类型。GPON系统接入CATV业务的指标要求不在本标准规定范围内。业务性能要求EthernetIP数据业务性能要求EthernetIP数据业务由IEEE规范并应遵守IEEED的规定。其业务性能指标主要包括传输时延、吞吐量和丢包率具体指标暂不做规定。IP视频业务性能要求OLT应提供足够的带宽用于同时转发组播和单播IP视频业务。GPON支持组播视频业务时OLT整机和PON接口板内部均应无组播转发瓶颈允许OLT整机和PON接口板下的所有用户同时访问相同或不同的组播组。这样要求PON接口板应同时提供不小于(M最大分路数)的组播转发能力和不小于(M最大分路数)的单播转发能力。TDM专线业务性能要求承载方式GPON系统可采用TDMoverGEM方式或CESoP方式承载TDM专线业务。GPON网络应能够支持TDM业务的透明传输即无论这些业务是成帧格式或非成帧格式与GPON网络同步或异步。YDT当采用TDMoverGEM方式时应符合本标准第部分附录A的规定。当采用CESoP方式时封装方式应符合IETFRFC(非成帧方式)或Draftietfpwecesopntxt(成帧方式)或MEF的规定。当采用IETFRFC或Draftietfpwecesopntxt规定的封装方式时还应符合IETFRFC和RFC的规定。GPON系统承载TDM专线业务时的时钟同步要求见节。传输延时TDM专线业务在TV(或(a)V)参考点之间的平均信号传输时延应小于ms。误比特率在正常工作条件下TDM专线业务的小时误比特率为。抖动转移特性E信号抖动转移特性应满足图的规范。inoutlogJJ图E信号抖动转移特性POTS业务性能要求POTS业务应满足YDN和YDT对纯电路交换语音质量的要求。POTS业务在TV(或(a)V)参考点之间的平均信号传输延时应小于ms。如果网络中使用了回声消除则在PON系统TV(或(a)V)参考点之间的平均信号传输延时可以延长但应满足端到端传输延时要求。VoIP语音业务性能要求如果GPON系统支持VoIP语音业务则应在ONU上实现并应满足以下性能指标要求。a)语音编码动态切换时间<ms。b)应具有ms缓冲存储能力以保证不发生语音断续和抖动。c)语音的客观评定„网络条件很好时PSQM的平均值<„网络条件较差时(丢包率=抖动=ms时延=ms)PSQM的平均值<YDT„网络条件恶劣时(丢包率=抖动=ms时延=ms)PSQM的平均值<。d)语音的主观评定„网络条件很好时MOS>„网络条件较差时(丢包率=抖动=ms时延=ms)MOS>„网络条件恶劣时(丢包率=抖动=ms时延=ms)MOS>。e)编码率„G编码率=kbits„对于Ga要求编码率<kbits„对于G要求G(语音压缩kbits)<kbitsG(语音压缩kbits)<kbits。f)时延指标VoIP的时延包括编解码时延、收端输入缓冲时延和内部队列时延等。„采用Ga编码时时延<ms„采用G编码时时延<ms。网络侧和用户侧接口业务与接口类型的匹配根据支持的业务类型的不同GPON系统应提供相应的网络侧和用户侧接口。对于EthernetIP业务(包括EthernetIP数据业务和IP视频业务)OLT的网络侧必须支持GE接口可选支持BASET、GBASEX接口ONU的用户侧必须支持BASET接口可选支持GE接口。对于TDM专线业务OLT的网络侧必须支持STM接口或E接口ONU的用户侧必须支持E接口。对于POTS业务OLT的网络侧必须支持V接口(即支持V协议的E接口)ONU的用户侧必须支持Z接口或Za接口。对于VoIP语音业务OLT的网络侧必须支持GE接口可选支持BASET、GBASEX接口ONU的用户侧必须支持Z接口或Za接口必须支持H协议或MGCP协议推荐采用H协议。网络侧和用户侧接口要求GE接口GE接口可以是BASELX、BASESX、BASECX和BASET接口中的一种或多种各种接口类型均应符合IEEEStd的规定。BASET接口BASET接口应符合IEEEStd的规定。GBASEX接口GBASEX接口应符合IEEEStd的规定。STM接口STM接口应符合ITUTG的规定。E接口E接口应符合GBT的规定。Z接口YDTZ接口应符合YDT的规定。Za接口Za接口应符合YDT的规定。业务相关协议要求V协议GPON承载POTS业务时OLT实现V协议应符合YDT的规定。H协议GPON承载VoIP语音业务时ONT实现H协议应符合ITUTH的规定。MGCP协议GPON承载VoIP语音业务时ONT实现MGCP协议应符合IETFRFC的规定。功能要求系统功能动态带宽分配(DBA)GPON系统应采用动态带宽分配机制(DBA)来提高系统带宽利用率以及保证业务公平性和QoS应能根据TCONT分配带宽授权。具体规定见本标准的第部分。DBA机制应保证ONU的上行流量不超过SLA中的最大带宽。DBA的最小带宽分配粒度不应大于kbits。DBA的精度应优于%。业务QoS基本要求GPON系统应支持基于ITUTY的QoS机制在上行和下行方向均应能根据SLA协议保证各类业务的QoS。QoS机制包括业务流分类(Trafficclassification)、优先级标记(Marking)、排队及调度(Queuingandscheduling)、流量整形(Trafficshaping)和流量管制(Trafficpolicing)、拥塞避免(Congestionavoidance)、缓存管理(Buffermanagement)等。SLA协议参数包括不同用户或业务的时延、抖动、保证带宽和最大带宽等。业务流分类OLT和ONU应具有对上下行业务流进行分类的功能应支持基于以太网端口、VLANID和D对上下行业务流进行分类可选支持根据MAC地址、IP地址或协议等对流进行分类。优先级标记方式OLT和ONU应支持流分类与优先级标识的映射应支持以太网PRI字段作为优先级标识可选使用IP的TOSDSCP域作为优先级标识。OLT和ONU应能根据业务流优先级标识进行相应的转发处理。建议OLT和ONU支持优先级标识的修改功能。队列调度OLT应支持以ONU为调度对象的绝对优先级和基于权重的相对优先级的队列调度算法。建议OLT和ONU支持以业务为调度对象的绝对优先级和基于权重的相对优先级的队列调度算法。YDT限速功能ONU应支持基于用户侧以太网接口的上行业务的端口限速功能。OLT应支持根据ONT和ONU的用户侧接口对下行业务流进行限速可选支持根据业务类型对下行业务流进行限速。ONU认证OLT应支持根据ONU序列号对其合法性进行认证的能力可选支持同时采用序列号和password对ONU进行合法性认证应拒绝非法ONU接入网络获得服务。非法ONU事件应记入系统日志并应产生相应警告信息。加密功能GPON系统应支持对下行用户数据的加密上行方向可选支持具体见标准第部分的规定。光纤保护倒换(可选)GPON系统可选支持自动或强制光纤保护倒换功能具体规定见节的规定。以太网功能二层转发功能OLT和ONU应支持MAC地址的动态学习。OLT不应允许各ONU之间的数据直接进行转发。如果ONT用户侧具有多个以太网接口建议支持根据MAC地址进行数据转发。转发能力应确保上下行业务的线速转发。OLT和ONU的MAC地址老化时间应可配置。二层汇聚当OLT设备支持多个PON接口时OLT设备应支持各个PON接口的上行流量汇聚功能。二层隔离OLT应支持各ONUONT之间的二层隔离。具有多个以太网端口的ONU应支持各以太网端口之间的二层隔离。VLANOLT和ONU应支持IEEEStdQ协议应支持对VLAN端口的ACCESS、TRUNK和HYBIRD连接。OLT应支持根据ONU以太网端口划分VLAN可选支持根据协议划分VLAN。ONU应支持根据用户侧以太网端口划分VLAN可选支持根据协议划分VLAN。建议OLT支持对VLAN标记的修改功能。帧过滤OLT应支持根据以太协议域或源目的MAC地址对下行以太网数据帧进行过滤。ONU应支持根据用户侧以太网端口、以太协议域或源目的MAC地址对上行以太网数据帧进行过滤。建议OLT和ONU支持基于源目的IP地址和源目的TCPUDP端口的数据帧过滤。OLT和ONU应能过滤来自用户的IP组播数据流和IGMP查询帧。组播广播DLF报文风暴抑制OLT应对二层组播广播DLF报文的速率进行抑制。端口自协商OLT和ONU的以太网电接口应具有对端口双工方式、线速和流控等进行自协商的能力光接口应具有对流控进行自协商的能力。YDT流量控制功能OLT的网络侧接口应支持全双工方式下的IEEEStd流量控制协议(pause帧)。MAC地址数量限制OLT应能限制每个ONU学习到的MAC地址的数量限制的数量和超过后的处理规则应可以配置。ONU应能限制从每个用户侧以太网端口学习到的源MAC地址的数量。快速生成树功能(RSTP)当OLT的网络侧具有多个GE或BaseT接口时应支持符合IEEEStdD规定快速生成树协议(RSTP)。组播功能OLT应支持IGMPsnooping代理或IGMPProxy功能。组播协议应支持IGMPV(RFC)可选支持IGMPV(RFC)和组播管理协议的MIB(RFC)。OLT和ONT之间应支持以单拷贝广播(SCB)方式转发组播流并且所有的组播流应使用唯一的特定PortID来指示PortID的具体值可配置由OLT和ONU通过OMCI通道协商。OLT设备应支持对来自用户的IGMPquery报文的过滤功能。ONT应支持IGMPsnooping或IGMPsnooping代理功能探测IGMP消息建立二层组播转发表并应支持基于用户侧以太网端口的组播权限控制功能组播权限控制信息应由OLT通过OMCI下发给ONU。组播权限控制功能具体包括:)在以太网端口上启用禁止组播服务)组播权限控制在以太网端口上控制其加入授权的组播组或允许预览的组播组)限制以太网端口能同时加入的组播组个数)支持组播权限业务包(Package

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