接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)

接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)

国家标准 GB/T37081一2018 接入网技术要求 10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON) Iechniealrequirementsfoaeeess network一 10Gbit/sethernetpassiveopticalnetwork10G-EPON) 2018-12-28发布 2019-04-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37081一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 缩略语 5 系统参考模型 系统总体要求 6.1协议栈 .2系统波长 PMD子层 63 6.4协调子层、物理编码子层和PMA子层 6.5MPCP 5.6OAM子层 0G-EPON和1G-E:PON的共存性要求 7.110G-EPON和1G-EPON的共存方式 7.210G-EPON和1G-EPON的组播共存 业务承载能力和设备类型 8.1业务承载能力 8.2ONU设备类型 网络侧接口和用户侧接口 9.1接口类型要求 9.2网络侧和用户侧接口要求 l0 功能要求 0.1PON基本功能要求 0.2以太网/IP相关功能 11 业务承载性能指标要求 1.1以太网/IP业务性能指标要求 l0 11.2IP视频业务性能要求 l0 10 1.3TDM专线业务性能要求 11 1.4VolP语音业务性能要求 11.5光纤保护倒换性能要求 1l 1.6管理、控制、同步等信号承载要求 2TDM专线业务定时同步要求 12.1oL.T定时能力 12.2TDM业务定时恢复方式 3操作管理维护要求
GB/T37081一2018 14其他要求 1l 4.1环境要求 12 14.2电气安全要求 附录A规范性附录)物理媒质相关(PMD)子层要求 13 A.1光功率预算 15 13 A.1.1光功率预算的主要属性 13 A.l.210GEPON对称系统光功率预算等级 A.1.310GEPON非对称系统光功率预算等级 14 I5 A.210G/10GEPON和10G/1G-EPONOLT的PMD到MD的光特性 A.,2.1 发射机光特性 6 A.2.2接收机光特性 18 A.310/10GEPON和10/1GEPONONU的PMD到MD的光特性 A.3.1 发射机光特性 A.3.2接收机光特性 A.4双速(共存)模式 A.4.1 概述 下行双速运行 A.4.2 A.4.3上行双速运行 附录B(规范性附录协调子层、物理编码子层和PMA子层要求 23 23 协调子层 B.1 23 B.1.1双速媒质无关接口 B.1.2LLID 24 B.1.3其他功能 25 25 B.2物理编码子层 25 B.2.1PCS的发送功能 B.2.2PCS的接收功能 26 B.2.3其他功能 26 B.3PMA子层 26 附录c(规范性附录)多点MAC控制(MPCP)要求 227 27 C.1概述 C.2MPCP消息 227 C.2.1GATE消息 27 27 C.2.2REG1STER_REQ消息 28 C.3双速系统的发现过程 C.3.1OLT特定速率的发现 C.3.2ONU特定速率的注册 附录D(规范性附录)10G-EPON搅动功能要求 30 D.1概述 30 D.210GEPON搅动的实现方案 30 D.310G-EPON解搅动的实现方案 32 32 D.4l0GEPON搅动的密钥交互
GB/37081一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任 本标准由工业和信息化部提出 本标准由全国通信标准化技术委员会(SAC/TC485)归口 本标准起草单位:电信集团公司、信息通信研究院、武汉烽火科技集团有限公司、上海贝尔 股份有限公司 本标准主要起草人张德智、蒋铭、葛坚、周箴、陈晓
GB/37081一2018 接入网技术要求 10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON) 范围 本标准规定了万兆比以太网无源光网络(10GEPON)系统的参考模型、总体要求、与1GEPON的 共存性要求、业务承载能力和设备类型、网络侧接口和用户侧接口、功能要求,业务承载性能指标要求、 TDM专线业务定时同步要求、操作管理维护要求以及其他要求 本标准适用于10GEPON系统 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T9771(所有部分)通信用单模光纤 GB/T292292012基于以太网方式的无源光网络(EPON)技术要求 接人网技术要求EPON系统互通性 GB/T370832018 YD/T2676一2013接人网技术要求PON系统承载频率同步和时间同步 第2部分 IEC60793-2:2015光纤 产品规范总体(Optiealibres一Part2:Productspecifica tions一General ITU-TG.652 单模光纤光缆的特性(Characteristiesdfa single-modeopticalfibreandcable TU-TG,.657接人网用抗弯损失单模光纤光缆的特性(Characteristicsofabending-lossinsensi tivesingle-modeopticalfibreandcable TU-TG,.983.1基于无源光网络的宽带光接人系统(Broadbandopticalaccesssystemsbasedon passiveopticalnetworks) IEEE802.32012 以太网标准(IEEEstandardforethernet) 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 10Gbit/s以太网无源光网络10Gbit/setheretpassiveopticalnetwork(10G-EPON) 下行最高工作速率为10Gbit/s的EPON系统 注 对应下行P\M层工作速率为10.3125GB 包括10G;/10GEPON和10G/1GEPON两种规格 10G;/10G EPON系统支持下行最高工作速率10Gbit/s，上行最高工作速率10Gbit/s(对应PMD层工作速率为下行 10.3125GBxd,上行10.3125GBad),也称为10GEPON对称模式 10G;/1GEPON系统支持下行最高工作迷率 10Gbit/s,上行最高工作速率1Gbit/s(对应PMD层工作速率为下行10.3125GBd,上行1.25GBd),也称为 10GEPON非对称模式
GB/T37081一2018 缩略语 下列缩略语适用于本文件 BITS;大楼综合定时系统(BaildinglntegratedTimingSupply) ynamicBandwidthAllocation DBA;动态带宽分配(Dy DFB:分布式反馈(DistributedFeedback) Failure) DLF:目的地址查找失败(Des stinationlLookup ernetPassiveOpticalNetwork) EPON:以太网无源光网络(Ethd FCS帧校验序列(FrameCheckSequence' FEC;前向纠错(ForwardErorCoreetion) FP:法布里-珀罗(FabryPerot) FTTB:光纤到大楼(FibertotheBuilding FTTC:光纤到路边(FibertotheCurb FTTCab:光纤到交接箱(FibertotheCabinet FTTH:光纤到家庭用户(FibertotheHome) FTTo;光纤到办公室(Fibertotheoffice) GMI:千兆比媒质无关接口(GigabitMediaIndependentInterface IP;因特网协议(InternetProtocol LLID;逻辑线路标识(LogicalLinkldentifier) MAC;媒质访问控制(MediumAccesscontrol MD;媒质相关接口(MediaDependentInterface) MPCP;多点控制协议(Multi-PointControlProtocol) & OAM;操作管理维护(OperationAdministration Maintenance OAMPDU.OAM协议数据单元(OAMProtocolDataUnit) ODN:光分配网络(OpticalDistributionNetwork) O1.T;光线路终端(OpticalLineTerminal OMA:光调制幅度(OpticalModulationAmplitude) ONT;光网络终端(OptiealNetworkTerminal ONU;光网络单元(OpticalNetworkUnit) OsI;开放系统互联(OpenSystemInterconneetion) P2MP:点到多点(PointtoMultipoint) PCS:物理编码子层(PhysicalCodeSublayer) PHY;物理层(PhysicealLayer) PMA:物理媒质附加(Physical lMcedium Attachment PMD物理媒质相关(PlhysiealMediumDependenD alN PON;无源光网络(PassiveOptical Network a QoS;服务质量(G ityofService) Qu8 RMS,均方根(RootMeanSquare) RS;协调子层(Reconeiliation nSabhayer) sCB.单拷贝广播(SinglecopyBroadeas) SLD帧起始定界符(StartofLLIDDelimiter) STM;同步传输模式(SynchronousTransferMode
GB/37081一2018 TDM;时分复用(TimeDivisionMultiplexing) TDMA;时分多址接人(TimeDivisionMultipleAccess) Penalty TDP;发送器色散代价Tr ransSmitter andDipersion" VLAN;虚拟局域网(VirtualLocalAreaNetwork) overInternetProtocol VolP:IP语音(Voice wDM:波分多路复用(wavelengthDivisionMuliplex) XGMI:;万兆比媒质无关接口(10GigabitMediaIndependentInterlace) 系统参考模型 0GEPON系统是一种采用P2MP结构的单纤双向光接人网络,其典型拓扑结构为树型 10CGEPON系统与1GEPON系统结构相同,由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成,为单 纤双向系统 在下行方向(oLT到ONU),OLT发送的信号通过oDN到达各个ONU 在上行方向 ONU到oLT).ONU发送的信号只会到达oLT,而不会到达其他ONU 为了避免数据冲突并提高 网络利用效率,上行方向采用TDMIA方式并对各ONU的数据发送进行仲裁 ODN在OLT和ONU 间提供光通道 0G-EPON系统参考结构如图1所示 PoN接口 用户侧接口 ONU/oNT1 oDN 网络侧接口 PoN接口 oNU/oNT2 oLT 无源光 分路器 ONU/ONTn 注:ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联 图110G-EPO系统参考结构 0GEPO系统的ONU/ONT可放置在用户、大楼和小区等不同的位置,形成FTTB、FTTc、 FTTCab、,F:TTH、FTTo等不同的网络结构 ONT是指FTTH网络结构中包括用户端口功能的 ONU ONU和ONT统称为ONU 系统总体要求 6.1协议栈 0G/10G-EPON仅考虑接人10G/10GEPONONU)的协议分层以及与OsI参考模型之间的关 系如图2所示 10G/1G-EPON(仅考虑接人10G/1G-EPONONU)的协议分层以及与OsI参考模型 之间的关系如图3所示
GB/T37081一2018 LAN分层 LAN分层 0S参考模 型分层 上层 上层 至 鉴 婴 MAC客户 应用层 OAM OAM OAM OAM 表示层 多点MAc控制 多点MAC控制 会话层 MAc MMAc MAC MAc 传输层 oLT ONU RS RS 网络层 数据链路层 xGMI XGMlI 物理层 PHn PHY PMA PM PR用MD R型PMD MD MDI 无源光介质 说明 -操作维护管理" OAM 调和子层; Rs OL.T 光线路终端 (oNU 光网络单元 xGM 万兆比媒质无关接口; PCS 物理编码子层; PMA 物理媒质附加; PMD 物理媒质相关 PHY 物理层; MDI 媒质相关接口. 图210G:/10GEPON仅接入10G/10G-EPONONU)协议分层和OS参考模型间的关系
GB/37081一2018 LAN分层 LAN分层 os参考模 型分层 上层 上层 MAC客户 应用层 oAM oAM OAM OAM 表示层 多点MAC控制 多点MMACc控制 会话层 MAC MAc MAC MAC oLT ONU 传输层 Rs RS 网络层 数据链路层 xGMI GMI -GMm1 XGMll- 物理层 PIYy HIY PMA PMA PRX类型PMD MD MDl 无源光介质 说明 oAM 操作维护管理 RS 调和子层; oL.T 光线路终端 ONu 光网络单元; xGMm 万兆比媒质无关接口; GMm 千兆比媒质无关接口; Rcs 物理编码子层 PMAN 物理媒质附加; PMD 物理媒质相关， PHY 物理层; 媒质相关接口 MDI 图310G/1G-EPoN仅接入10G:/1G-EPONoNU)协议分层和OS参考模型间的关系 6.2系统波长 10GEPON系统应使用符合GB/T9771(所有部分)要求的单模光纤 0G-EPON系统为单纤双向系统,上、下行应分别使用不同的波长 10G/10GEPON上行的中心 波长为1270nm,波长范围为1260nm~1280 nm;下行的中心波长为1577nm,波长范围1575 nm一 580nm 10G;/1GEPON上行的中心波长为1310nm,波长范围为12607 nm1360nm;下行的中心 1580n 波长为1577nm,波长范围为1575nm一 nm 6.3PMD子层 10G/10GEPON系统支持的PM类型:10GBASE-PR30,支持上下行10Gbit/s的速率,最大分 光比应至少为1:64,最大传输距离应至少达20km 10G/10GEPON系统可选支持以下两种PM类型 10GBAsE-PR10,支持上下行10Gbit/s的速率,最大分光比至少为1:32,最大传输距离至少 可达10km: 10G;BASE-PR20,支持上下行10Gbit/s的速率,最大分光比至少为1;32,最大传输距离至少 可达20km. 10G/1GEPON系统支持的PMD类型:10GBASE-PRX30,支持下行10Gbit/s、上行1Gbit/s的
GB/T37081一2018 速率,最大分光比至少为164,最大传输距离至少可达20km 0G/1GEPON系统可选支持以下两种PMD类型: 10GBASE-PRX10,支持下行10Gbit/s、上行1Gbit/s的速率,最大分光比至少为1:32,最大 传输距离至少可达10kn m; 10GBASE-PRX20,支持下行10Gbit/s、上行1Gbit/s的速率,最大分光比至少为1:32,最大 传输距离至少可达20km. )子层的具体要求应符合附录A的规定 10GEPON系统的PMD 6.4协调子层,物理编码子层和PIA子层 10GEPON系统应支持双向的FEC功能 10G/1GEPON的上行FEC缺省关闭,下行FEC强制 打开,OL.T应支持配置上行FEC的打开和关闭 10G/10GEPON的上下行FEC强制打开 10G-EPON系统的协调子层、物理编码子层和PMA子层的具体要求应符合附录B的规定 6.5MCP MPCP定义了点到多点光网络的MAC控制机制 10GEPON系统的MPCP消息中GATE消息 的Discovery Information和REGISTER_REQ消息的Dise scoverylnformation应符合附录C中C.2的 要求 双速系统的发现过程应符合C.3 MPCP的其余要求应符合GB/T29229一2012和 EEE802.32012 10GEPONoL.丁的每个PON口应至少支持128个单播LLD. 在不考虑光功率的情况下,l0G-EPONoL丁的每个PON口应至少支持1:128的分光比. 6.6oAM1子层 10GEPON系统应支持oAM和扩展OAM功能 10GEPON的OAM和扩展OAM功能与1G EPON相同,应符合GB/T292292012中4.6和GB/T370832018中第7章的规定 10G-EPoN和1G-EON的共存性要求 7.110G-EPoN和1G-EPON的共存方式 OLT的10G/10G-EPON口应支持1GEPONONU、10G/1G-EPONONU和10G/10GEPON ONU在一个PON口下的共存 OLT的10G/1GEPON口应支持1GEPONONU和10G:/1GEPON ONU在一个PON口下的共存 在下行方向,l0GEPON口通过不同的波长(10Gbit/s通道的中心波 nm1580nm; 长为1577nm,波长范围1575 ;1Gbit/、通道的中心波长为1490nm, 波长范围为 1480nm~1500nm)使得10GEPONONU和1GEPONONU可以同时接收数据 在上行方向,采 用TDMA方式对10GEPONONU和1G-EPONONU的数据发送进行仲裁 1GEPONoNU在oLT的10GEPO口下的MPCP注册协议应与1GEPONOU在OLT的 1GEPON口下MPCP注册协议保持一致,应符合GB/T292292012和GB/T37083一2018中6.3的 规定 OLT的10GEPON口在1Gbit/s下行通道采用LLID=“Ox7FFF”(mode=“1”)作为广播LLID 在10Gbit/s下行通道采用lLID=“Ox7FFE"mode=“1”)作为广播LLID 7.210G-EPON和1G-EPO的组播共存 当OL.T的某一10GEPON口下既有1GEPONONU又有10G;EPONONU时,OLT应能够根 据加人组播组的用户所属的ONU类型复制组播数据到相应的广播通道
GB/37081一2018 当OLT的某一10GEPON口下只有1G-EPONONU下的用户加人了某一组播组,则使用 mode= =1、LLID=0x7FFF的广播通道来向该PON口复制该组播数据;当OLT的某一10GEPON口 下只有10GEPoNoNU下的用户加人了某一组播组,则使用mode=l.LLD=0x7FFE的广播通道来 向该PON口复制该组播数据;当oLT的某一10GEPON口下同时有1G-EPONONU和10G-EPON oNU下的用户加人了某一组播组,则向该oN口分别使用mode =l、IIID=0x7FFF和mode=1 LLID=0x7FFE的广播通道各复制一份组播数据 业务承载能力和设备类型 8 8.1业务承载能力 0GEPON系统支持的业务类型包括但不限于以下五种; 业务类型1:以太网/IP数据业务; 业务类型2:TDM专线业务,主要是E1业务(速率为2.048Mbit/s); 业务类型3;VolP语音业务; 业务类型4;IP视频业务; 业务类型5;管理控制同步等信号 8.2oNU设备类型 0G-EPONONU设备类型应符合GB/T292292012中6.2的规定 网络侧接口和用户侧接口 9.1接口类型要求 根据支持的业务类型的不同,l0GEPON系统应提供相应的网络侧和用户侧接口 OLT的网络侧应支持10GBASE-X接口和GE接口,可选支持10/100BASET接口 当OLT终 结TDM专线业务时,oLT的网络侧应支持sTM-N接口或E1接口 ONU设备接口类型应符合GB/T292292012中7.1的规定 9.2网络侧和用户侧接口要求 网络侧和用户侧接口要求应符合GB/T292292012中7.2的规定 0功能要求 10.1ON基本功能要求 10.1.1oNU认证功能 10GEPONONU认证功能应符合GB/T292292012中8.1.l的规定 10.1.2动态带宽分配(DBA)功能 DBA功能应符合GB/T29229一2012中8.1.2的规定 0.1.3业务Qos 业务QoS功能应符合GB/T292292012中8.1.3的规定
GB/T37081一2018 10.1.4下行数据安全 在下行方向,OLT的10G-EPON口应支持基于LLID的数据搅动 OLT的10GEPON口对1GEPONONU的下行数据搅动应采用GB/T370832018中附录D 规定的三重搅动方式 OLT的10G-EPON口对10GEPONONU的下行数据搅动应采用附录D规定的搅动(Churning 方式 密钥的更新和同步过程采用基于Organization-SpecificExtension的OAMPDU方式,具体应符 合附录D和GB/T370832018中7.13的规定 10.1.5oNU掉电通知功能 ONU掉电通知功能应符合GB/T29229-2012中8.1.5的规定 10.1.6光纤保护倒换功能(可选 光纤保护倒换功能应符合GB/T292292012中8.1.6的规定 10.1.7光链路测量和诊断 光链路测量和诊断功能应符合GB/T29229一2012中8.1.7的规定 0.1.8异常发光ONU的检测和控制(可选 异常发光ONU的检测和控制功能应符合GB/T292292012中8.1.8的规定 10.2以太网/IP相关功能 0.2.1二层转发功能 OLT和ONU设备的二层转发功能应符合GB/T29229一2012中8.2.1的规定 0.2.2二层汇聚 二层汇聚功能应符合GB/T292292012中8.2.2的规定 0.2.3二层隔离 二层隔离功能应符合GB/T292292012中8.2.3的规定 10.2.4IAN VLAN功能应符合GB/T292292012中8.2.4的规定 10.2.5VLANStacking VLANStacking功能应符合GB/T29229一2012中8.2.5的规定 10.2.6端口自协商 端口自协商功能应符合GB/T29229一2012中8.2.7的规定 0.2.7流量控制功能 流量控制功能应符合GB/T29229一2012中8.2.8的规定
GB/37081一2018 10.2.8上联端口保护功能 上联端口保护功能应符合GB/T292292012中8.2.9的规定 0.2.9组播功能 组播功能应符合GB/T29229一2012中8.2.10的规定 0.2.10用户环网检测 用户环网检测功能应符合GB/T292292012中8.2.11的规定 10.2.11volP相关协议和功能要求 VolP相关协议和功能要求应符合GB/T292292012中8.2.12的规定 10.2.12安全性要求 10.2.12.1 顿过滤 恢过滤功能应符合GB/T292292012中8.,2.6.l的规定 10.2.12.2组播/广播/DL报文抑制 OLT应对二层组播/广播/DLF报文的速率进行抑制 OLT的l0GEPON口应支持对10Gbit/s 下行通道和1Gbit/s下行通道分别设置报文抑制速率 10.2.12.3MAC地址学习数量限制 MAC地址学习数量限制功能应符合GB/T292292012中8.2.6.3的规定 0.2.12.4防止MAc地址欺骗 防止MAC地址欺骗功能应符合GB/T292292012中8.2.6.4的规定 10.2.12.5用户端口识别功能 用户端口识别功能应符合GB/T292292012中8.2.6.5的规定 0.2.12.6IP地址绑定功能 P地址绑定功能应符合GB/T29229-2012中8,.2.6.6的规定 10.2.12.7广播安全 当L.丁的10GEPON口接收到网络侧来的某个VLAN的广播包时,如果该PON口下既有1G EPONONU又有10GEPONONU,该PON口应能根据加人此VLAN的ONU速率类型来判断复制 的广播通道 如果OLT的10GEPON口下只有1GEPONONU在这个VIAN中,则使用mode=1、LLID- 0x7FFF的广播通道来向该PON口发送广播包;如果OLT的10GEPON口下只有10GEPONONU 在这个VLAN中,则使用mode=1.LLID=0x7FFE的广播通道来向该PON口发送广播包;如果oLT 的10GEPON口下同时有1GEPONONU和10GEPONONU在这个VLAN中,则向该PON口分 别使用mode=1、LLID=0x7FFF和mode=1、LLID=0x7FFE的广播通道各发送一份广播包
GB/T37081一2018 1 业务承载性能指标要求 11.1以太网/IP业务性能指标要求 11.1.1吞吐量 仅承载以太网/IP业务时,OLT的10G/10GEPON口上行方向的吞吐量应不小于8Gbit/s(1:32 分光比下,仅接人10G:/10GEPONONU);当OLT的10G/10G-EPON口仅接人10GEPONONU 时,该PON口下行方向的吞吐量应不小于8.3Gbit/s 仅承载以太网/IP业务时,OLT的10G/1GEPON口上行方向的吞吐量应不小于900Mbit/s FEC关闭,l:32分光比下);当OLT的10G/1GEPON口仅接人10G/1GEPONONU时,该PON 口下行方向的吞吐量应不小于8.3Gbit/s. 11.1.2传输时延 当oLT的10G-EPON口仅承载以太网/IP业务时,在业务流量不超过该PON口吞吐量的90%的 情况下,其上行方向(UNI到sNI)的平均传输时延应小于1.5ms(132分光比下),下行方向(sNI到 UNI)的平均传输时延应小于1ms 11.1.3过载丢包率 当oLT的10G/10G-EPON口仅承载以太网/IP业务时在上下行业务流量各为10Gbit/s的情况 下,该PON口上行方向的丢包率应小于20%(1:32分光比下,仅接人10G;/10G;EPONONU),该 PON口下行方向的丢包率应小于17%仅接人10G-EPOONU). 当OLT的10G/1G-EPON口仅承载以太网/IP业务时,在上行业务流量为1Gbit/s、下行业务流 量为10Gbit/s的情况下,该PON口上行方向的丢包率应小于10%(FEC关闭,1:32分光比下),该 PON口下行方向的丢包率应小于17%(仅接人10G/1GEPONONU 1.1.4长期丢包率 当OLT的10G-EPON口仅承载以太网/IP业务时,在特定流量下(吞吐量的90%)的以太网业务 的长期(24h)丢包率应为0. 11.2IP视频业务性能要求 OL.T应提供足够的带宽用于同时转发组播和单播IP视频业务 10G-EPON支持组播视频业务时,OL.T整机和PON接口板内部均应无组播转发瓶颈,允许OL.T 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接口板应提供不小 于30Mbit/s×64×单板PON接口数量)的组播转发能力 注主要基于基础公式(用户视频业务带宽×PON口分光比×视频用户并发比×单板PON接口数量)提出,其 中用户视频业务带宽采用的30Mlbit/s,可支持单路4K视频业务;视频用户并发比采用100%,支持未来用户 视频业务的全覆盖部署;PON口分光比按照本标准中PM类型,取最大值64(PM类型PRR30) 类型3的ONU应提供不小于(30Mbit/s×用户端口数)的组播转发能力 1.3TD专线业务性能要求 TDM专线业务性能要求应符合GB/T29229一2012中9.3的规定 10
GB/37081一2018 11.4YolP语音业务性能要求 VolP语音业务性能要求应符合GB/T29229一2012中9.4的规定 1.5光纤保护倒换性能要求 光纤保护倒换性能要求应符合GB/T292292012中9.5的规定 1.6管理、控制同步等信号承载要求 l0GEPON系统应能通过QoS机制保障管理、控制和同步等信号的QoS 当OLT的10GEPON 口承载管理、控制和同步等信号时,长期(24)丢包率应为0. 0G-EPON系统在承载同步信号时应满足YD/T2676一2013中7.2和7.3的规定 12TDM专线业务定时同步要求 12.1oLT定时能力 OLT应按下列顺序优选定时源,并以此作为O1.T线路的发送时钟 a 外部定时接口,如BITS输出的2MHz或2Mbit/s时钟; bSTM-N接口; c E1接口; d 网络侧同步以太网接口; e 内部定时 OLT设备的定时功能应支持跟踪与自由振荡两种工作模式 在所有外部定时源均不可用的情况 下，OL.T应自动倒换到自由振荡模式 OL.T工作在自由振荡模式时,内部时钟精度应不低于3级钟 要求 OLT设备在定时源倒换过程中,不应引起业务损伤 12.2IDM业务定时恢复方式 承载TDMI专线业务时,应采用自适应法或差分法恢复业务定时 13 操作管理维护要求 0GEPON系统的操作管理维护要求应符合GB/T29229一2012中第11章的规定 14其他要求 14.1环境要求 14.1.1光纤温度交变要求 光纤温度交变要求应符合GB/T292292012中12.1.1的规定 14.1.2运行环境要求 运行环境要求应符合GB/T292292012中12.1.2的规定 11
GB/T37081一2018 14.1.3防尘要求 防尘要求应符合GB/T292292012中12.1.3的规定 14.1.4大气压力要求 大气压力要求应符合GB/T29229一2012中12.1.4的规定 14.1.5电源要求 电源要求应符合GB/T292292012中12.1.5的规定 14.2电气安全要求 14.2.1绝缘电阻 绝缘电阻要求应符合GB/T29229一2012中12.2.1的规定 14.2.2设备接地要求 设备接地要求应符合GB/T29229一2012中12.2.2的规定 14.2.3过压、过流保护 过压、,过流保护要求应符合GB/T292292012中12.2.3的规定 14.2.4电磁兼容 电磁兼容要求应符合GB/T292292012中12.2.4的规定 12
GB/37081一2018 附 录 A 规范性附录) 物理媒质相关(PD)子层要求 A.1光功率预算 A.1.1光功率预算的主要属性 功率预算等级由PRX和PR类型来表示,PRX和PR类型定义如下 PRX类型的功率预算指单模光纤上10Gbit/、下行、1Gbit/s上行的非对称速率的PON物 理层; PR类型的功率预算指单模光纤上10Gbit/s下行、10Gbit/s上行的对称速率的PON物理层 具体的光功率预算如表A.1所示 表A.1光功率预算 低功率预算 中等功率预算 高功率预算 单位 描述 PRX1o PR10 PRX20 PR20 PRX30 PR30 光纤数量 10.3125 GBa 下行速率 10.3125 10.3125 10.3125 GBd 上行迷率 1.25 1.25 1.25 1577 下行波长 nmm 下行波长容限 nmm 270 270 上行波长 1310 270 3l0 310 nm 上行波长容限 士50 士10 士50 士50 士10 士10 nm 最大传输距离" 20 -20 km 最大通道损耗 20 24 29 dB 15 最小通道损耗 dB 只要满足光功率预算和其他的光层规范,系统可能超过特定光功率预算等级对应的最大传输距离， A.1.210G-EPoN对称系统光功率预算等级 10GEPON对称系统的PMD子层PR10,PR20和PR30的通道损耗和代价如表A.2所示 表A.2PR10,PR20和PR30通道损耗和代价 PR1o PR2o PR3o 描述 单位 US DS US DS US DS 光纤类型" 单模光纤 1270 1577” 1270 1577 波长 1270 1577” nmm 标称距离 10 20 0 km 23 27 32 可用功率预算" 21.5 25.5 30.5 dB 13
GB/T37081一2018 表A.2(续) PRI0 PR20 PR30 描述 单位 US DS US DS US DS dB 通道损耗(最大) 20 24 29 10 15 dB 通道损耗(最小)9 2.5 1. dB 光通道代价" ODN的光回波损耗最小 20 dB "US代表上行,DS代表下行 单模光纤应符合IEc607932;2015中B.和IrU-TG.652.,IrU-TG.657的要求 如果oDN可以满足损耗和 色散的要求,也可以使用其他类型的光纤 标称发送波长为1577nm. 标称距离表示在典型的ODN中PM能够达到的期望的最大距离 不同的ODN可能导致在用户实际网络中 达到更大或更小的距离 可用的功率预算假设PMD服务接口误码率为10-了 通过CS层FEC功能,可达到PCS服务接口要求的 误码率 通道损耗是基于目标传输距离和标称测量波长的线缆衰减 通道损耗还包括活动连接器、,光纤熔接和其他无 源器件如光分光器的损耗 这些值是指PR10,PR20,PR30功率预算等级下发射机和接收机间的最小损耗,是PMD测试要求的最小衰减 光通道代价是指可用功率预算和通道损耗的差 标称波长和最差情况下的波长对应损耗之间的差值可看作 -种代价 光通道代价还可包括传输相关的代价 额外的1dB是为了统一下行的发送和接收规范 A.1.310G-EPON非对称系统光功率预算等级 10GEPON非对称系统的PMD子层PRXI0、PFRX20和PRX30的通道损耗和代价如表A.3所示 表A.3PRX10、PRX20和PRX30通道损耗和代价 PRX20 PRX30 PRX10 单位 描述 Us Ds Us DS US DS" 光纤类型 单模光纤 波长 1310 1577” 1310 1577” 1310 1577 nm 10 20 标称距离" 20 km 可用功率预算 23 26 21.5 25.5 30.4 30.5 dB 通道损耗(最大) 20 24 29 dB lB 通道损耗(最小)9 10 15 2.5 1.5 dB 代价分布 l.5 1.4 20 ODN的光回波损耗最小 dB 14
GB/37081一2018 表A.3(续 PRX10 PRX20 PRX30 单位 描述 US DS US DS US DS US代表上行,DS代表下行 单模光纤应符合Bc 2;2015中B.1和IU-TG.652.,IrU-TG.657的要求 如果oDN可以满足损耗和色散 60793- 的要求,也可以使用其他类型的光纤 标称发送波长为1577 7nm 标称距离表示在典型的ODN中PMD能够达到的期望的最大距离 不同的ODN可能导致在用户实际网络中达到 更大或更小的距离 可用的功率预算假设PMD服务接口误码率为10-了,通过PCS层FEC功能,可达到PCS服务接口要求的10-1误 码率 通道损耗是基于目标传输距离和标称测量波长的线缆衰减 通道损耗还包括活动连接器、光纤熔接和其他无源器 件如光分光器的损耗 这些值是指PRx10,PRx20,PRx30功率预算等级下发射机和接收机间的最小损耗,是PND测试要求的最小衰减 光通道代价是指可用功率预算和通道损耗的差 标称波长和最差情况下的波长对应损耗之间的差值可看作一种代 价 光通道代价还可包括传输相关的代价 额外的1dB是为了统一下行的发送和接收规范 A.210G/10GEPON和10G/1G-EPONoLT的PMI到MIDI的光特性 A.2.1发射机光特性 10/10GEPON和10/1GEPONOLT发射机的信号速率、工作波长、,边模抑制比、平均发射功率、 消光比、回波损耗容限、OMA、眼图和TDP应满足表A.4的要求 表A.4PR和PRX类型OLTPMD的发射特性 10GBAsE-PR-D)1 10GBASE-PR-D3 10GBASE-PR-D2 描述 单位 10/1GBASE-PRXx-D1 10/1GBASE-PRX-D2 10/1GBASEPRX-D3 10.3125士100×10-" 10.3125士100×10-" GBd 信号速率(范围 波长(范围) 1575一1580 575一1580 nm dB 边模抑制比最小)y" 30 30 平均发送功率(最大 dBmm 平均发送功率(最小)" dBm 发射机处于关断状态时的 -39 dBmm -39 平均发送功率(最大 15
GB/T37081一2018 表A.4(续) 10GBASE-PR-D1 10GBASE-PR-D3 10GBASE-PR-D2 描述 单位 10/1GBASE-PRX-D1 10/1GBASE-PRX-D2 10/1GBASE-PRX-D3 消光比(最小 dB RINOMA(最大) -128 -128 dB/Hz 发送OMA最小)" 3.912.46 6,914.91 dBm(mW 发射机眼图模板定义 0.25，0.40，0.45，0.25， 0.25，0.40，0.45，0.25， U X2,X3，Y1，Y2,Y3" 0.28,0.40 0.28，0.40 15 15 dB 光回波损耗容限(最大 一1o -10 dB 发射机反射比最大) 1.5 1.5 dB 发射机色散代价最大) 发射机色散代价的判决时间偏差 士0,05 士0.05 U 发射机是一个单纵模设备 只要总的光通道代价不超过表A.2相表A.3的规定,明啾是允许的 最小平均发送功率和最小发送OMA对应的消光比为9dB 详见IEEE802.3一2012的图75-8. A.2.2接收机光特性 0/10G-EPON和10/1G-EPONOL.T接收机的信号速率、工作波长,过载、严格条件下的灵敏度、 反射比和信号检测应满足表A.5和表A.6的要求 表A.5PR类型oLPD的接收特性 10GBASE-PRD2 10GBASE-PR-D1 单位 描述 10GBASE-PR-ID3 信号速率范围 10.3125士100×10 10.3125士100×10" GBd 波长(范围 1260~1280 1260128o nm 10 10- 误码率(最大) 平均接收功率(最大) dBm 损伤阀值(最大)" dBm 24 -28 dBm 接收灵敏度最差 -23.224.77 27.22(1.90 dBm(gw) 接收灵敏度对应的oMA(最大 信号检测泌值最小 45 -45 dBm 12 接收机反射比(最大 12 dB 2 -25 dBm 严格条件下的接收灵敏度(最差) 严格条件下的接收灵 -20.22(9.51 -24.22(3.79) dBm(Aw 敏度对应的OMA最大 16
GB/37081一2018 表A.5(续》 0GBAsEPR-D2 描述 10GBASEPR-D1 单位 10GBASE-PR-D3 垂直眼图闭合代价" 2.99 2.99 dB .最大 800 800 s TL" -xtline" 严格条件下的眼图抖动 0. 0.3 UIpktopk 正弦抖动的角频率抖动 MHz 严格条件下的接收机一致性测试 (0,05，0,15 0.05，0.15) UI 的正弦抖动极限(最小,最大) 打开FEC可以达到10-误码率 直连oLT和" ONU会导致接收机损坏 严格条件下的接收机灵敏度是强制要求的 垂直眼图闭合代价和抖动要求是严格条件下的接收机灵敏度的测试条件,不是接收机的必要特性 代表Treceiver_setling的最差值 O1.T可以通过SyncTime参数通知ONU它对Treceiver_settling的要求. 具体的系统实现中可采用更好性能的光器件 表A.6PRx类型oLTMD的接收特性 描述 10/1GBASEPRX-D110/1GBASEPRX-D210/1GBASE-PRX-D3 单位 GBd 信号速率(范围 1.25士100×10- 1.25士100×10 1.25士100×10- 1260~1360 波长(范围) nm 误码率(最大 10-1 平均接收功率(最大) -9.38 dBm 损伤值最大 十4 十4 一5,00 dBnm 21 接收灵敏度(最差 -24 -29.78 dBm 一26,.2 -23.2 -29.00 dBmm(Aw 接收灵敏度对应的(OMA最大 5.0 2.4 1.26 -45 -45 dBm 信号检测阔值(最小 一45 12 12 -12 dB 接收机反射比(最大 严格条件下的接收灵敏度(最差 -22.3 -24.4 28.38 dBnm 严格条件下的接收灵敏 -21.5 -23,6 -27.60 dBmw 度对应的OMA最大) 7.0 4.3 1.74 垂直眼图闭合代价" 1.2 2.2 1.4 dB 400 400 400 nS Tw.ml.(最大" 0.25 UI 严格条件下的眼图抖动 0.28 0.28 Ipktopk 637 kH2 637 637 正弦抖动的角频率抖动 17
GB/T37081一2018 表A.6(续) 描述 10/1GBASE-PRX-D110/1GBASEPRX-D210/1GBASE-PRX-D3 单位 严格条件下的接收机一致性测 (0.05，0.15 (0.05，0.15 0.05,0.15 U1 试的正弦抖动极限最小,最大 严格条件下的接收机灵敏度是强制要求的 垂直眼图闭合代价和抖动要求是严格条件下的接收机灵敏度的测试条件,不是接收机的必要特性 代表Treceiver_settling的最差值 OLT可以通过sYNCTIME参数通知ONU它对Treceiver_setting的要 求,具体的系统实现中可采用更好性能的光器件 A.310/10G-EPON和10/1G-EPONoNU的PID到ND1的光特性 A.3.1发射机光特性 10/10GEPON和10/1G-EPONONU发射机的信号速率、工作波长、频谱宽度(10/1GEPON ONUPMD)或边模抑制比(10/10GEPONONUPMD)、平均发送功率、消光比、回波损耗容限、OMA、 眼图和TDP应满足表A.7和表A.8的要求 表A.7PR类型ONUPMD的发射特性 描述 10GBAE-PR-Un 10(GBASE-PR-U3 单位 0.3125士100×10" 10,3125士100×10" GBdl 信号速率(范围) 波长(范围 1260128o 1260~1280 nm 30 边模抑制比(最小)" 30 dB 平均发送功率(最大 dBm 平均发送功率(最小 dBm 发射机处于关断状态时的 45 45 dBm 平均发送功率(最大 dB 消光比(最小》 RINOMA(最大 -128 -128 dB/Hz 发送OMA最小)" -0.220.95 4.783.01 dBm(mW 0.25，0.40，0,45 0.25,0.40,0.45， 发射机眼图模板定义 U1 Xl，X2，X3，Yl，Y2，Y3} 0.25，0.28，0.40y 0.25，0.28，0.40 512 打开时间最大) 512 ns 512 512 关闭时间最大) ns 15 15 dB 光回波损耗容限(最大 发射机反射比(最大 -10 -1o dB 发射机色散代价最大)" 3.0 3.0 dB 发射机色散代价的判决时间偏差 士0,0625 士0.0625 U1 18
GB/37081一2018 表A.7(续 描述 10GBASEPR-U1 10GBASE-PR-U3 单位 发射机是一个单纵模设备 只要总的光通道代价不超过表A.2的规定,明啾是允许的 最小平均发送功率和最小发送OMA对应的消光比为9dB 详见IEEE802.3一2012的图75-8 如果发射机色散代价比表中数值低,最小的发射机发送OMA(OMAmin)和平均最小发送功率(AVPmin)可以 放宽3.0dBTDP 表A.8PRx类型oNUPD的发射特性 描述 10/1GBASE-PRX-U110/1GBASEPRX-U210/1GBASE-PRX-U3 单位 信号速率(范围 1.25士100×10" GBd 波长(范围 1260一1360 nmm RMS谱宽(最大) 见注" nmm 平均发送功率(最大 5.62 dBm 平均发送功率(最小)" 0.62 dBnm 发射机处于关断状态时的平 45 dBm 均发送功率(最大 见GB/T292292012见GB/T29229一2012 消光比(最小 dB 表B,6中 表B3中 -l15 RN.OMA最大 dB/Hz 100oBASE-PX20-U 1000BASE-PX10-U 1.401.38) dBm(mw 发送OMA最小)" 的规定 的规定 发射机眼图模板定义 '0.22,0.375 U1 X2，X3,Y1，Y2，Y3" 0.20,0.20,0.3o 打开时间最大 512 ns 关闭时间(最大 512 ns 光回波损耗容限(最大 15 dB dB 发射机反射比(最大 一l0 dB 发射机色散代价(最大) 士0.125 U1 发射机色散代价的判决时间偏差 此处代表中心频率的范围为士1o的频谱宽度的RMS值 如果发射机使用FP激光器,频谐宽度RMs值应与表A.9一致 如果发射机使用DFB激光器,边模抑制比 最小)应为30dB 最小平均发送功率和最小发送oMA对应的消光比为6dB 详见IEEE802.3一2012的图75-7 0/1GBASE-PRx-U1最大RMS谐宽与波长的对应关系详见GB/T292292012的表B.4 10y 1GBASE-PRX-U2最大RMS谱宽与波长的对应关系详见GB/T292292012的表B.7 10/1GBASE PRx-U3最大RMS谱宽与波长的对应关系详见表A.9 19
GB/T37081一2018 表A.910/1GBASsE-PRx-U3发射机频谱限制 中心波长 RMs谱宽(最大 a.10(参考值)时,RMs谱宽 E0 nm nmn nm 1260 0.59 0.5 1270 0.7 0.59 1280 0.87 0.74 1290 1.l4 0.97 1300 1.64 1.39 1304 1.98 l.67 1.77 1305 2.09 1308 2.4 1317 2.4 2 1320 2.07 1.75 1321 1.98 l.67 1330 1.4 1.18 1.06 0.89 1340 1350 0.86 0.72 1360 0.72 0.61 A.3.2接收机光特性 10/10GEPO和10/1G-EPOONU接收机的信号速率、工作波长、过载、严格条件下的灵敏度、 反射比和信号检测应满足表A.10的要求 表A.10PR和PRx类型oNU的PD层接收特性 10GBASE-PR-U1， 0GBAsEPR-U3. 10/1GBASE-PRX-U1， 单位 描述 10/1GBASE-PRRX-U3 10/1GBAsE-PRxU2 GBdl 信号速率(范围 0.3125士100x10 10.3125士100×10- 波长(范围 1 5751580 15751580 nmm 误码率(最大" 10” 10 平均接收功率(最大 -10 dBm 损伤阂值(最大 dBmm 接收灵敏度(最差) -20.5 -28.5 dBm dBmw 接收灵敏度对应的oMA(最大) 一18.5913.84 -26.592.19 dBm 信号检测闵值(最小 44 -44 接收机反射比(最大) -12 -12 dB 严格条件下的接收灵敏度(最差 19 -27 dBm 20
GB/37081一2018 表A.10(续 10GBASEPR-U1， 10GBAsE-PR-U3 10/1GBAsEPRx-U1 单位 描述 10/1GBASEPRX-U3 10/1GBASEPRX-U2 严格条件下的接收灵敏 -17.0919,55 25,093,10 dBnmAW 度对应的OMA最大 垂直眼图闭合代价" 1.5 1.5 严格条件下的眼图抖动 0.3 0.3 UIpktopk 正弦抖动的角频率抖动 MHz 严格条件下的接收机一致性测 0.05,0.15 0.05，0.15) U 试的正弦抖动极限(最小,最大) 打开FEC可以达到10-误码率 直连oLT和ONU会导致接收机损坏 严格条件下的接收机灵敏度是强制要求的 垂直眼图闭合代价和抖动要求是严格条件下的接收机灵敏度的测试条件,不是接收机的必要特性 A.4双速(共存)模式 A.4.1概述 为支持10GEPONONU和1GEPONONU的共存,OLT应支持设置成双速模式,支持10Gbit/ s和1Gbit/s两种速率的发射和接收 表A.11描述了双速模式选项下PMD的共存 只有具有兼容功率预算的PMD层可以连接到同一 个ODN 表A.11双速模式选项下PMD的共存 双速运行方向 OLTPMD组合 在同一个ODN上共存的ONUPMD 100oBASE-Px-D" 11000BAsE-Px-U 下行 10/1GBASE-PRX-D210/1GBASE-PRX-U 10GBASE-PR-D 110GBASE-PR-U 上行 10/1GBAsE-PRx-D )10/1GBASE:PRxU 2 11000BASEPX-U" 100oBAsE-PX-D 2)10/1GBASE-PRXx-U 下行和上行 10GBASE-PR-D 310GBASEPR-U 000BASE-PX包括1000BASE-PX10、1000BASE-PX20和1000BASE-PX20十，具体要求应符合 GB/T292292012 中附录B. A.4.2下行双速运行 当下行双速运行时,OLT以wDM方式同时发送10Gbit/s和1Gbit/s下行信号 OLT应同时满 足表A.4对10Gbit/s速率的规定和GB/T29229一2012中附录B对1Gbit/s速率的规定 21
GB/T37081一2018 A.4.3上行双速运行 当上行双速运行时,OLT以TDMA方式同时接收10Gbit/、和1Gbit/s上行信号 OLT应同时 满足表A.5对10Gbit/s速率的规定和GB/T292292012中附录B对1Gbit/s速率的规定 22
GB/37081一2018 录 附 B 规范性附录 协调子层、物理编码子层和PMA子层要求 B.1协调子层 B.1.1双速媒质无关接口 B.1.1.110G/10G-EPON 在10G/10GEPON架构中,XGM接口位于Rs与PCS之间,用于转发数据 图B.1a)描述了 10G/10GEPON中的数据通道 XGM接口应符合IEEE802.32012的要求 B.1.1.210G/1G-EPON 在10G/1GEPON架构中,为了支持不同的数据发送和接收速率,需要同时具有GM接口和XG MI接口 在OL端,使用xGMII来发送数据,使用GMI来接收数据 在ONU端,使用GMM来发 送数据,使用XGMI来接收数据 图B.1b)描述了10G/1GEPON中的数据通道 GM接口应符合 EEE802.32012要求 MAC MAC Rs Rs E PCS PCS PMA PMA PMD P叭MD PMD PMD PMA PMA PCS PCS E RS RS MAc MAC 10G:/10G-1 EPON b 10G/1G-EPON 图B.110G/10G-EoN和10G/1G-EoN的oLI和oNU之间的数据传输 23
GB/T37081一2018 B1.1.3双速模式 OLT应支持设置成双速模式,同时在10Gbit/、和1Gbit/s的通道上进行数据的发送和接收,XG MI和GMI数据通道都被用来数据发送和接收 图B.2描述了OLT工作在双速模式时的数据通道 Gbt GD 101Gb1 O1Gb1 0G 0GB MACc MAc MAC MAc sMAC sMAc Rs XGMm GMI T Rx Rx 1Gbit/s 1Gbit/s 10Gbit/ 10Gbit/s PCS 发送通道 接收通道 发送通道 接收通道 PNMA MD 1Gbit/s 10Gbit/ GtinL310nm @1577nm @1490nmm @127%nm 图B.2双速模式oL.T的RS层和PCs层 B1.2LLID 在SLD域之后的第三个和第四个字节是LLID域,包含mode和logica_link_id值 OLT设备接收数据时,需要进行以下比较 接收到的mode位被忽略; 如果接收到的logieaL_link_id是0x7FFF或0x7FFE,并且OL.T上存在具有相同logieal_link id值的MAC实体,且已被激活,则认为MAC匹配; 如果接收的logicealL_Iink_id值是0x7FFF或0x7FFE之外的任何值,并且OLT上存在mode 值为0,logieal_Iink_id值等于接收到的logical_Iink_id值的MAC实体,且已被激活,则认为 MAC匹配 ONU设备接收数据时,需进行以下比较 如果接收到的mode值为0,且接收的logiea_link_id值与自己的logieal_Iink_id值相同,则匹 配成功; 如果接收到的mode值是1,且接收到的logieal_Iink_id值不等于自已的logical_link_id值,或 者接收到的logiceal_Iink_id值为0x7FFE,则认为匹配成功 如果匹配不成功数据包在Rs被丢弃 如果匹配成功,数据包将被转发,LLID域的两个字节将被 替换为正常的前导码,LLD的前一个字节也不需要修改 预留的LD如表B.1所示,用于下行广播、发现消息和上行注册请求消息等 一个已让册的 ONU不能用预留的LLID来发送数据 24
GB/37081一2018 表B.1预留的LLID LLID值 使用的Rs 目的 下行;1Gbit/s单拷贝广插(s SCB 0x7FFF 1000BASE-Px 上行:1Gbit/s通道的ONU注册请求 下行:10Gbit/s单拷贝广播(SCB 10/1GBAsE-PRx 上行,lGbit/通道的ONU注册请求 0x7FFE 下行10Gbit/单拷贝广播SCB 0GBASE-PR 上行:10Gbit/s通道的ONU注册请求 0x7FFD-0x7F00 预留 B.1.3其他功能 RS的其余功能应符合GB/T29229一2012和IEEE802.32012的规定 B.2物理编码子层 B.2.1CS的发送功能 B.2.1.1概述 本条款主要定义10GBASE-PR和10G/1GBAsE-PRX的PCS发送功能 10GEPONOLT的 PCS发送功能工作在10Gbit/s连续模式 10G-EPONONU的PCS发送功能可能工作在10Gbit/s 速率(10GBASE-PR)或1Gbit/s速率(10G/1GBASE-PRX)的突发模式 图B.3描述了10GEPON OLT在10Gbit/s通道上的PCS发送功能 图B.4描述了10G/10G-EPONONU的PCS发送功能 10G/1GEPONONU的PCSs发送功能应符合GB/T29229一2012的规定 OLT oNU Rs RS xGMm PCsS P 空闲字节检测 空闲字节插入 6A4B/66B编码 64B/66B解码 扰码操作 解扰码操作 FEC编码数据 FEC解码 检测 数据块宽度转 同步器 换器 PNMA PMA PMD P\MD 图B.310G-EPON在10Gbit/通道上的下行方向的CS功能图 25
GB/T37081一2018 OLT ONU Rs Rs xGMI PCSs 空闲字节检测 空闲字节插入 64B/66B编码 64B/66B解码 扰码操作 解扰码操作 FEC编码数据 FEC解码 检测 同步器 数据块宽度转 换器 MA PMA PMD PMD 图B.410G-EPO在10Gbit/s通道的上行方向的PCS功能图 B.2.1.2物理层编码 当工作在10Gbit/速率的时候，物理层使用64B/66B编码方式,具体实现方式应符合 IEEE802.3一2012的规定 B.2.1.3FEC功能 当工作在10Gbit/s速率的时候,FEC功能是强制打开的 10GBASE-PR-D.10GBASE-PR-U和 10/1GBASE-PRX-D的PCS应该使用Rs(255,223)的编码方式 B.2.2CS的接收功能 本条款主要定义10GBASE-PR和10G/1GBASE-PRX的PCS接收方向 10GEPONONU的 PCS接收功能工作在10Gbit/s连续模式 10GEPONOLT的PCS接收功能工作在10Gbit/s速率 10GBASE-PR)或1Gbit/s速率(10G:/1GBASE-PRX)的突发模式 图B.3描述了10G/10GEPON ONU的PCS接收功能,图B.4描述了10GEPONOLT在10Gbit/s通道上的PCS接收功能,10G EPONOLT在1Gbit/s通道上的PCS接收功能应符合GB/T292292012的规定 B.2.3其他功能 PCS的其他功能应符合GB/T292292012和IEEE802.3一2012的规定 B.3PMIA子层 PMA子层的功能应符合GB/T292292012和IEEE802.3一2012的规定 26
GB/37081一2018 录 附 C 规范性附录 多点MAC控制(MPCP)要求 C.1概述 MPCP消息中GATE消息的Discoverylnformation和RE(GISTER_REQ消息的DiscoveryInfor mation应符合C.2的要求 双速系统的发现过程应符合C.3的要求 MPCP的其余要求应符合 GB/T29229-2012和IEEE802.32012 C.2MPCP消息 c.2.1G.ATE消息 DiscoveryGATE消息的Discovery Information内容如表C.1所示 表C.1DiseeryGATE消息的Disverylntormation 比特 标记字段 -OLT不支持1Gbit/s接收; OLT1G上行能力 -OLT支持1Gbit/s接收 -OL.T不支持10Gbit/s接收 OLT10G上行能力 OL.T支持10Gbit/s接收 保留 接收端忽略 OL.T在这个窗口中不能收到1Gbit/s数据 OL.T打开1G发现窗口 OLT在这个窗口中能收到1Gbit/、数据 oL.T在这个窗口中不能收到10Gbit/s数据 OLT打开10G发现窗口 -OLT在这个窗口中能收到10Gbit/s数据 6~15 保留 接收端忽略 0G/1GEPONOLT发送的Disc overyGATE消息中的Disco overyInformation为0xll,能发现 10G/1G-EPONONU 0G/10GEPONOLT仅发现10G/1G-EPONONU时,DiscoveryGATE消息中的DiscoveryIn ormation为0xl3;仅发现10G/10GEPONONU时，Dise soveryGATE消息中的Discovery lnformation为0x23;同时发现10G/1G-EPONONU和10G/10GEPONONU时,可采用两种方式 OLT发送一条DiscoveryGATE消息,其中DiscoveryInformation为0x33; OLT发送两条DiscoveryGATE消息,其中DiscoveryInformation分别为0xl3和0x23 C.2.2REGISTER_REQ消息 REGISTER_REQ消息的DiscoveryInformation的内容如表C.,2所示 27
GB/T37081一2018 表c.2REGISTER_REQ消息的DiscveryInformation 比特 标记字段 值 ONU发射机不具备1Gbit/s能力; ONU1G上行能力 -ONU发射机具有1Gbit/s能力 ONU发射机不具备10(Gbit/s能力; oNU1oG上行能力 ONU发射机具有10Gbit/能力 23 保留 接收端忽略 不尝试1Gbhit/注册 G注册尝试 尝试1Git/s注册 不尝试10Gbit/注册; 10G登记尝试 尝试10Gbit/s注册 6~15 保留 接收端忽略 10G/1G-EPONONU发送的REGISTER_REQ消息的DiscoveryInformation为0xll,l0G;/10G overyInformation为0x22 EPONONU发送的REGISTER_REQ消息的Disco C.3 双速系统的发现过程 C.3.1OLT特定速率的发现 10Gbit/s通道的Discovery GATE消息与1Gbit/s通道的Disc cOvery yGATE消息不同10Gbit/s 通道的DiscoveryGATE消息中增加了DiscoveryInformation DiscoveryInformation可以允许OLT 对在同一个PON口下共存的10G/1oG-EPONONU和1oG/1GEPONoNU发送指定迷率的信息,来 打开相应的发现窗口 10oGEP(ONoLT能同时在1Gbit/s传输通道和10Gbit/s传输通道上发送相 应的DisoveryG.ATE消息,也可以在不同的通道上独立的发送DscoveryGATE消息 图c.1显示了发现窗口和在窗口中收到的不同类型的REGISTER_REQ消息之间三种主要组合 图c.1n)显示了从1GEPoNoNU和1G/GEPONoNU接收到的信息 图C1)显示了从IoG EPONOU接收到的信息 图c.1c)显示了从1GEPONONU和10G-EPOONU接收到的信息 1Gbit/sONU 0/1Gbit/sONU 2个1Gbit/sONU冲突 1Gbit/ONU 1cbit/s上行传输开放的发现窗口 a 10Gbit/sONU 10Gbit/sONU 2个10Gbit/sONU冲突10Gbit/sONU 10Ghit/s上行传输开放的发现窗口 b 图C.1OLI收到的REGISTER_REQ消息(10G-EPONONU和1G-EPONONU共存情况下 28
GB/37081一2018 10Gbit/soNU 1GbitsoNU和10Gbt/s10/1Gbit/soNU Gbit/sONU ONU冲突 1Gbit/s和10Gbit/s上行传输同时开放的发现窗口 图C.1续 C.3.2oNU特定速率的注册 1GEPONONU只接收OLT在1Gbit/s广播通道发出的DiscoveryGATE信息 ONU的处理 和注册流程应符合GB/T292292012的要求 0/1GEPONONU只能接收OLT在10Gbit/s广播通道发出的DiscoveryGATE信息 ONU 解析接收到的消息,如果1Ghu/的发现窗口是打开的.oNU就可以尝试注朋 10/10GEPONONU只能接收OLT在10Gbit/s广播通道发出的DiscoveryGATE信息 ONU 解析接收到的消息,如果10Gbit/ s的发现窗口是打开的,ONU就可以尝试注册 同时支持101GEPoN和10/1GEPoN的双速oNU只能接收oL.下在10cGbit/s广播通道发 GATE信息 oNU解析接收到的消息,并基于可用的信息做注册决定 ONU应在 出的Discovery OL.T和ONU都支持的最高速率上尝试注册 表C.3显示了oNU基于自身的传输能力和接收到的发现信息所采取的动作 表c3发现窗口期间oNU的动作 OLT发现信息 ONU传输能力 ONU动作 上行使能 发现窗口 1G 1G 1G 10G 10G 10G 尝试1G注册 X 尝试1G注册 X 尝试10G注册 等背1G发现窗口 等待1oG;发现窗口 oNU发送REGIsTER_REQ消息的LLID应与其应答的DisoveryG.ATE消息的LLD相同 1G-EPONONU使用0x7FFF,10GEPONONU使用0x7FFE 29
GB/T37081一2018 附 录 D 规范性附录) 0G-EPO搅动功能要求 概述 D.1 10G-EPON系统应支持针对每个LLID的下行数据搅动功能,每个LLID应有独立的密钥 系统 的搅动开始于以太网帧的目的MAC地址域,截止于FCs校验域 系统完成了MPCP发现和OAM发 现过程后,开始进行搅动密钥的交换 密钥交换完成后,该ONU所有下行数据,MPCP帧和OAM 帧均应进行搅动 D.210G-EPoN搅动的实现方案 10GEPON搅动的实现方案如图D.1所示 DuiN-]" Data_inN-8]or IvN-9ORVN-9] (4VN-8]xORVN-8] xOR XOR Daaout[IN-11 Data_ou[N-12 ByteN Data_in[Nj0 Data_out[N0 DatainIN Dataout[N DatainN12 Dataout[N2 Chuming1 Churmning2 Churning3 Datain[N3 Daaou[N3 xOR1 xOR2 Datain[N]4 Ks3=XDmIN4 Key2=(X Rey=a DataimN5 Dataout[N5 -X8.P1 -X8,P1 -X8.,P1 Data_mN6 -P16)n -PI6) -P16) Dataout[N6 Datain[N]7 Dataou[N7 图D.110G-EPoN搅动的实现方案 10GEPON系统的搅动采用3个级联的搅动器,每个搅动器执行规定的单重搅动操作,每次搅动 使用的搅动密钥完全不同 第一级搅动器采用的24比特的密钥为(X1X8,P1~P16),第二级搅动器 采用的24比特的密钥为(XIX8,PlP16).,第三级搅动器采用的24比特的密钥为(XlX8,P1 P16) 搅动密钥是ONU由上行用户数据中提取的3个3字节数据分别与3个3字节随机数异或相 加(ExelusiveOR,XOR)的结果 每级单重搅动的实现符合ITU-TG,.983.1的规定 第 -级搅动引擎Churningl的输出与两个8位向量进行逐比特的异或(XOR)运算 第一个向量 是8字节前的输人字节Data_in[N-8],当输人的字节为一个数据帧的前8个字节时,该向量用IV[N-87 xORV[N-8]表示 其中每个LLID的向量Iv[N-8]与该LLID的密钥相关.如下所示 v[一9]为Key1的(xX1X8). IV[一8]为Keyl的(P1P8)i V[一7]为Key1l的(P9P16) v[一6]为Key2的(xX1X8). IV一5]为Key2的(P1P8) 30
GB/37081一2018 V[一]为Key2的(P9P16 V[一3]为Key3的(X1X8)" V[一2]为Key3的(P1~P8)" V[一1]为Key3的(P9P16) 每个LLID的向量V[一9]~V[一1]取该LLID前一帧密文的最后4个字节M、M、M、M,M 为该LLID前一帧密文的最后一个字节,M、M,M,分别为该LLID前一帧密文的倒数第二,第三,第 四个字节,则每个LLID的向量V[一9]~V[一1]为 V M V M M V一91 M -帧进行搅动时,向量V[N-8]全为“0",在搅动过程中,oLT维持每个 OILT对每个IIID的第 LD的M,和密钥;当ONU重新开始搅动(包括ONU重新上线.ONU关闭搅动再开启等),OLT对 第一帧进行搅动时使用的向量VN-8]全为“o” xOR1的输出经过比特移位输人Churning2 移位规则如下;比特2、4交换,比特3、5交换,比特 0、1、6、7位置不变,如图D.1所示 第二级搅动引擎Churning2的输出也与两个向量进行逐比特xOR运算 第一个向量是9字节前 的输人字节DataL_in[N-9],当所输人的字节为一个数据帧的前9个字节时,该向量用V[N-9]xORV [N-9]表示,向量Iv[N-9]和V[N-9]的取值如上所述 第二个向量是12个字节前的三重搅动后的数据输出Data_out[N-12] 对于一个顿的前10个字 节,用“0”代替Data_out[N-12]即Data_out[一12]~Data_out[一3]均为0),用向量M.代替Data out[一2],用向量M代替Data_out[一1] XOR2的输出仍然经过比特移位输人第三级搅动引擎Churning3,移位规则同前 0GEPON搅动方案中每帧前15个字节输人与输出的关联性如图D.2所示 31
GB/T37081一2018 Data_in IVXORV 第一级反馈 Data_im Dataout VXORV 一8 -5 第二级反惯 Data_in Data_ot 1 13 o a 10 Dataout 图D.210G-EON搅动方案中每帧前15个字节输入与输出的关联 D.310G-EPO解搅动的实现方案 10G-EPON解搅动的实现为搅动功能的简单镜像,其实现方案如图D.3所示 inN-9or Data {Dauta_in[N-8]or 4vNXORVNa) (IV[N-9XORVIN-9] xXOR XOR Data_ou[N-12] Data_out[N-11] ByteN Data_ou[N0 Daai[N0 Datan[Nn Data_oIN Data_out[N12 DN2 De De De Dataout[N3 Data [N3 Churming Churning2 Churming3 XOR2 XORI D血N4 Data_ouINI4 Kev3=XI Key2- Keyl-a Data_out[N5 Daam[N5 X8.P1 -X8.P1 x8.PI DataoutN]6 DatainN6 P16) P16)n P163 DataoutNI7 Daa[N7 图D.310G-EPoN解搅动的实现方案 D.410G-EPO搅动的密钥交互 10GEPON系统的搅动密钥更新和同步过程应符合GB/T370832018中7.13的规定 密钥更 新周期应可配置,默认缺省值为10、 10(G-EP(ON系统中用于搅动的密钥交互消息包括新密钥请求械(new_ -key-Ireuet)和新密钥通知 (new_churning_key)两种类型 新密钥请求的消息格式应符合GB/T37083一2018中7.13的 规定 新密钥通知帧的帧格式如图D.4所示 Churming-code=“Ox01”;New_Key_Index字节的最低位 用于指示所发送的密钥的序号(“o”或者“1”),其他比特为“0” 3个字节的ChurningKey字段包含第 -级搅动所要更换的新搅动密钥,传送顺序为[MSB)XI1,X2,,X8,P1,P2,,P16(LSB)];接着两个 32
GB/37081一2018 3字节的ChurmingKey字段分别包含第二级和第三级搅动所要更换的密钥,传送顺序为[(MSB)X1. X2,,X8,P1,P2,,P16(LSB)] 之后为填充字节 DestinationAddress=01一80-c2-00-00-02 SourceAddress Length/Type=Ox8809[SlowProtocol Spe=Ox03IOAM Ag Code=0xFE OU Ext 0pcode=0x09 Churmingcde=0O1(newchumngkey New_Key_lndex ChurmingKey1X1 X8，P1，.P16) ChurmingKe2XI， X8，P1，,P16)2 ChurmngKy3XxI 5X8,P,,P163 Pad FCs 图D.4新密钥通知帧的帧格式

接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)GB/T37081-2018

10G-EPON是基于以太网技术的一种新型无源光网络技术，它能够提供10Gbps的对称带宽，将业务传输距离延长到20公里。该技术的推广和应用，将有助于提升我国通信网络的整体水平。

10G-EPON技术是指在当前基于以太网技术的基础上，通过改进实现了更高的速率和距离。与GPON相比，10G-EPON以更低的成本实现了更高的带宽，同时也减小了网络延迟。

10G-EPON技术标准GB/T37081-2018提出，对于接入网技术的要求应该满足最低10Gbps的对称带宽，并保证业务传输距离不小于20公里。这一标准的提出，将有助于推动我国接入网技术的升级和发展。

在实际应用中，10G-EPON技术能够提供更为高效的网络性能和更为稳定的服务质量，同时也能够支持多种业务类型的传输，例如数据、视频和语音等。此外，10G-EPON还能够降低网络维护成本和运营成本，在提升网络质量的同时，也能够增加企业的竞争力。

总之，10G-EPON技术的出现，标志着我国通信网络技术迈入了一个新的阶段。未来，随着技术的不断发展和完善，10G-EPON技术将会得到进一步的推广应用，为人们的生活和工作带来更为便捷和高效的体验。

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