接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）

接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）

国家标准 GB/T39577一2020 接入网技术要求 10Gbit/s无源光网络(XC-PN) Iechniealrequirementsfoaeeess network一 10-Gigabit-apablepassiveopticalnetworksXG-PON 2020-12-14发布 2021-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39577一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 缩略语 XGPON系统概述 5.1XGPON参考配置 共存环境下oDN结构 5,2 5.3G-PON和XG-PON的波长分配 5.4UNI和SNI 5.5xG-PON分层结构 5.6oNU设备类型 业务能力要求 12 12 6.1业务类型 最大/平均信号传输时延 6.2 12 最大以太网赖长 6.3 12 6.4同步特性和指标 12 6.52048kbit/s电路仿真专线 13 6.6VolP质量 13 6.7服务质量 13 光网络要求 13 7.1光纤特性 13 7.2工作波长 l3 7.3比特率 l4 7.4光功率预算 14 7.5分路比 7.6光纤距离 PMD层要求 9 GTC层要求 功能要求 10 0.1节能要求 10.2认证/鉴别/加密 14 15 0.3FEC 0.4光链路检测 15 0.5ONU断电通知功能 15 15 0.6异常发光ONU检测和关闭
GB/T39577一2020 15 0.7动态带宽分配 16 0.8人眼安全 16 0.9业务功能 17 0.10保护倒换 17 0.11以太网功能 17 0.12可靠性要求 1 17 管理维护要求 17 1.1网管要求 19 1.2ONU的管理 19 1.3PON的监测 19 12其他要求 19 12.1环境要求 19 12.2电源要求 12.3电气安全要求 20
GB/39577一2020 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;信息通信研究院、移动通信集团有限公司、联合网络通信集团有限 公司、电信集团有限公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、上海贝尔股份有限公司、烽 火科技集团有限公司、UT斯达康(重庆)通讯有限公司 本标准主要起草人:卓安生、李俊玮,邵岩,蒋铭袁立权、林薇、李建、常宇光、唐永林
GB/39577一2020 接入网技术要求 0Gbit/s无源光网络(XG-PON 范围 本标准规定了10Gbit/s无源光网络(以下称XG-PON)系统的业务能力要求,光网络要求、PMD 层要求、GTC层要求,功能要求、管理维护要求和其他要求等 本标准适用于公众电信网环境下的XGPON设备,专用电信网也可参考使用 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/T7611数字网系列比特率电接口特性 GB/T9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 GB/T9771通信用单模光纤 信息技术设备抗扰度限值和测量方法 GB/T17618 GB/T20185同步数字体系设备和系统的光接口技术要求 GB/T33845接人网技术要求吉比特的无源光网络(G-PON) 有线电视广播系统技术规范 GY/T106 -综合数字环路载波(IDLC) 接人网技术要求 YD/T1054 YD/T1082接人网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术要求和试验方法 YD/T1420基于2048kbit/s系列的数字网抖动和漂移技术要求 频谱扩展的第二代不对称数字用户线(ADSL.2十) YD/T1530接人网技术要求 YD/T1619宽带光接人网总貌 YD/T1688.5xPON光收发合一模块技术条件第5部分;用于xG-P(ON光线路终端/光网络 单元(O1.T/ONU)的光收发合一光模块 YD/T1688.8xPON光收发合一模块技术条件第8部分;用于G-PON和XG-PON共存的光 线路终端(OLT)的光收发合一模块 YD/T1954接人网用弯曲损耗不敏感单模光纤特性 YD/T1996(所有部分)接人网技术要求第二代甚高速数字用户线VDSL2) YD/T2276接人网技术要求EPON/G-PON系统承载TDM业务 YD/T2375高精度时间同步技术要求 YD/T2402.2接人网技术要求 10 Gbit/s无源光网络(XG;PON)第2部分;物理层要求 YD/T2402.3接人网技术要求10Gbit/s无源光网络(XG-PON)第3部分;XGTC层要求 YD/T2676接人网技术要求PON系统承载频率同步和时间同步 Part IEC60825-2激光产品的安全第2部分:光纤通信系统的安全(Safetyoflaserproducts 1s(OFCS 2;Safetyofoptiealfibrecommunicationsystems EEE802.ID局域网和城域网MMAC桥[IEEEstandardforL.ocaland tanareanet nmetropolitd worksMediaaccesscontrolMAC)Bridges
GB/T39577一2020 IEEE802.1X局域网和城域网IEEE标准基于端口的网络访问控制(IEEEStandardfor ocal andmetropolitanareanetworks一Port-BasedNetworkAccessControD) EEE802.3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3部分:CSMA tandardforinformation Telecommunicationsand 接 人方式和物理层规范[Sta technology between specifie information local and itan area networks metopodlit exchange systems Part3:Carriersensemultipleaccesswithcollisiondeteetioncsma/cd)accessmethod requirementS and lphysieal ITU-TG.652单模光纤和光缆特性(Cha aracteristicesofasingle-modeopticalfbreandcable) ITU-TG.671光组件和子系统的传输特性(Trt ransmissioncharacteristicsopassiveopticalcom ponents ITU-TG.711话音频率的脉冲编码调制(SpeechCoderforTMS320C6201OverviewGuide) TU-TG.723.1以5.3kbit/、和6.3kbit/s速率传输的多媒体通信的双速率语音编码器[Imple- mentors’GuideforG.723.1(Dual ratespeechcoderformultimediacommunieationstransmitingat 5.3&.6.3kbit/s)门 ITU-TG.729使用共轭结构代数码线形预测激励(CS-ACELP)的8kbit/s语音编码[Codingof speecdhat8kbit/susingconjugatestructurealgebraiccodeexctedlinearpredietion(Cs-ACELP ITU-TG.982:1996支持IsDN基群速率或具有相同比特率业务的光纤接人网(Opticeal acceSs networks tosupportservieesuptotheISDN primaryrateorequivalentbitrates) Passive rrU-TG.984.5Amd吉比特无源光网络(GPoN)增强波段修正I[Gigabitreapable OptiealNetworks(G-PON)Enhancementband，plusAmendment1 ITU-TG.988ONU管理控制接口规范[ONUmanagement andcontrolinterfaceOMC)specir ication ITU-TG.Sup.45GPON节能(GPONpowerconservation) ITU-TY.1291 父 rameworkfor of 分组网络支持QoS的结构框架Anarchitectural support ofservieeinpacketnetworks) quality ITU-TY.2201NGN版本1要求NGNrelease1 requirements) 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 eoptel 0G比特无源光网络10其gahbitapabe netw0rkS epaSsive！ 在下行方向支持标称传输速率为10Gbit/s,上行速率支持标称传输速率2.5Gbit/s的PON系统 3.2 光分配网opticealdistributinm" network 点到多点的光纤基础设施,包括简单光分配网和复合光分配网 注简单光分配网的光纤拓扑是单一根节点的点到多点结构,由光纤,光分路器,滤波器和其他无源光器件构成 复合光分配网是通过有源设备连接两个或以上的无源网络段构成,这些无源网络段可以是光中继线路或光分 配段 不同根节点的光分配网可以共享部分公共的光线路设施 3.3 光分配段upteal 1distributionsegment -种简单光分配网 注即由光分路器,滤波器及其他无源光器件构成的单一根节点的点到多点无源光纤设施
GB/39577一2020 3.4 动态带宽分配dynamicbandwidthassignmment OLT向ONU中的业务承载实体分配PON的上行传输能力的过程 注:该分配过程基于业务活动的动态指示和预先配置的业务合同 3.5 状态报告动态带宽分配statusreportingdynamicbandwidthassignment ONU通过嵌人的OAM通道显式的报告缓存的占用情况,以此推断出ONU中业务承载实体活动 状态的动态带宽分配方法 3.6 流量监测动态带宽分配trafric-monitoringdynamicbandwidthassienment OLT通过观测上行突发中的空闲XGEM帧传输情况推断出ONU中业务承载实体活动状态的动 态带宽分配方法 缩略语 下列缩略语适用于本文件 ADsL2十;频谐扩展的第二代不对称数字用户线(AsymnmetrieD)igitalsubseriberLine2plus) tionFunction AF;适配功能(Adaptat CIR:保证信息速率(CommittedlnformationRate) CWMP:CPEwAN管理协议(CPEwANManagementProtocol DBA;动态带宽分配(DynamicBandwidthAssigment entiatedServicesCodePoint DsCP:差分服务代码点(Differe DSL;数字用户线路(DigitalSubscriberLine FEC;前向纠错(ForwardErrorCorrection) F:TTB;光纤到楼(FibertotheBauilding' F'T'TH:光纤到户(FibertotheHome totheOffice F:TTO;光纤到办公室(Fiber GEM.G-PON封装方式(G-PONEncapsulationMode) GE:1000M传输速率的以太网(GigabitEther rnet G-PON;吉比特无源光网络(Gigabit-eapablePassiveOpticalNetworks) GTC;GPON传输汇聚(层)(G-PONTransmissionConvergence) HGU;家庭网关单元(HomeGatewayUnit) IAD综合接人设备(IntegratedAccessDevicey ICMP ;lnternet控制报文协议(InternetControlMessageProtocol D;身份标识(Identitydocument IFxcm:XG-PON接口(XG-PONInterface) 1GMP;互联网组管理协议(InternetGroupManagementProtocol) IP;互联网协议(InternetProtocol PoE.以太网上传送互联网协议(IPoverEthernet) nternetProtocolTeevision IPTV:网络协议电视(In
GB/T39577一2020 2 L2;2层(Layer L3;3层(L.ayer3) MDU:多住户单元(MultiDwelingUnit MOs:平均意见评分(MeanOpinionScore) umTransmissionUnit) MTU;最大传输单元(Maximt OAM;操作维护管理(OperationAdministrationandMaintenance) ODN:;光分配网((OpticalDistributionNetwork ODS;光分配段(OptiealDistributionSegment) OL.T;光线路终端(OpticalLineTerminal) andControlInterface OMCI:ONU管理控制接口(ONUManagement ONU;光网络单元(OptiealNetworkUnit) 0TL:光中继线路(OptiealTrunkLine) PIR:峰值信息速率(PeakInformationRate) PMD:物理媒质相关(PhysicalMediaDependent) lNetworks) PON;无源光网络(PassiveOptical POTS:普通老式电话业务(PlainOldTelephoneService PPPoE:以太网上传送点到点协议(PointtoPointProtocoloverEthernet) PsQM;质量测量(PerceptualSpeeehQualityMeasurement) QoS;服务质量(QualityoService) RE;距离扩展装置(ResearehExtender) RF:射频RadioFreguency Rx;接收(Receive) SBU:单个商业用户单元(SingleBusinessUnit) SFU单个家庭用户单元(SingleFamilyUnit) sIP;会话初始协议(SessionInitiationProtocol SLA:服务等级协议(Serviee-LevelA greement SNI业务节点接口(ServieeNodeInterface) SNMP简单网络管理协议(SimpleNetworkManagementProtocol STM-1;第1级同步传递模块(SynthromousTransflerModle1) TC:传输汇聚(TransmissionConvergence TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol) -CONT:传输容器(TransmissionContainer) TDM时分复用(TimeDivisionMuliplex TOs;服务类型(TypeofService) TR:技术报告(TechnicalReport) Tx:发送(Transmit) UDP;用户数据报协议(UserDatagramProtocol USB;通用串行总线(UniversalSerialBus) UNI用户网络接口(UserNetworkInterface) inessEthemetService) VBEs:商业以太网业务VLAN(VLANforBusin
GB/39577一2020 VDSL2;第二代甚高速数字用户线(VeryhighspeedDigitalSubseriberLine2) VLAN;虚拟局域网(VirtualL.ocalAreaNetwork) overlnternetPhone VoIP:网络语音电话业务(Voice" wF.波长阻断滤波器(wavelengthhHlekingFilee wDM;波分复用(wavelengthDivisionMultiplex) WDMlr:波分复用(WavelengthDivisionMultiplexlr wEB;全球广域网(worldwideweb wLAN;无线局域网(wirelessLocalAreaNetwork) XGEM:.10G-PON封装模式(XGPONEncapsulationMethod) XGPON;10G比特无源光网络(10-GigabitCapablePa OpticalNetworks) assive xGTc;10GPON传输汇聚(xG-PONTransmissionConvergence) 5 XG-PON系统概述 5.1xXG-ON参考配置 xGPO的参考配置如图1所示 与GPON类似,xGPON系统由OLT,ONU和ODN组成， 通常采用点到多点的网络结构 ODN是点到多点的光纤基础设施,为OLT和ONU之间的物理连接 提供传输媒质 接入网系统管理功能 UNI SR SNI 业务节点 ONU OLT 功能 R/S ODN (a)参考点 V参考点 T参考点 ONU 图1XG-PON参考配置 图2给出了一个XGPON常用的网络参考结构,包括了oLT,ONU和ODN三部分 ODN分为 简单ODN和复合ODN 复合ODN可以包括一个或多个光分配段(oDs),当存在多个光分配段时,其 间通过有源的距离扩展装置进行连接
GB/T39577一2020 PON系统 复合ODN oDs OTL ONU RE 分路器 ODS ONU OLT ONU E光分路器 简MODN ONU ONU 光分路器 ONU 接入网(A) 图2XG-PoN网络参考结构 当XGPON与RF视频业务在ODN中重叠部署时,ODN可以使用wDM器件或光稠合/分路器 进行XG-PON和RF视频信号的混合 这种结构的参考配置见图3和图4 5.2共存环境下oDN结构 有几种不同的ODN结构可以实现XGPON与G-PON/RF视频信号在同一ODN中共存,分别见 图3,图4和图5 在图3,图4和图5中,wBF是需要的 图3,图4和图5中各种用于波长过滤的器件 的名称和功能列举如下 Tx;发射机; Rx;:接收机; V-Tx;视频信号发射机; V-Rx;视频信号接收机; WBF;用于隔离对Rx的干扰信号的波长阻断滤波器 -WBF-V:用于隔离对V-Rx的干扰信号的波长阻断滤波器 wDM-X:XG-PONONU中的wDM滤波器用于结合/分离XGPON的上下行波长 -wDMX':XG-PONONU中的wDM滤波器用于结合/分离XG-PON的上下行波长以及隔 离视频信号波长; wDM-G:G-PONONU中的wDM滤波器用于结合/分离GPON的上下行波长; -wDM-G';G-PONONU中的wM滤波器用于结合/分离GPON的上下行波长以及隔离视 频波长; wDM-X-L:XGPONOLT中的wDM滤波器用于结合/分离XG-PON的上下行波长(如果 应用于图4结构,应能够阻隔G-PON上行波长); wDM-GL:G-PONOLT中的wDM滤波器用于结合/分离G,PON的上下行波长如果应 用于图4结构,应能够阻隔XGPON上行波长); -WDMIr:可以置于合分波器端的WDM滤波器用于结合/分离XGPON和G-PON信号,也可
GB/39577一2020 用于结合视频信号的波长 wDMlr的指标要求见ITU-TG.984.5Amd.l oNUu(xG-PON IFxsN IFonNoL.T(XG-PON) Rx 逻 wDM-x 逻辑 WDM 电路 W 电路 -X-L ONu(XG-PONtvideo) .Fwe IFwN oLT(G-PON 逻辑 电路 WB Rx WDM-X" Rx WV wDM 逻辑 光分 V-Rx wDMlr 路器 -G-L 电路 ONUG-ON Far 逻量 WDM-G 电路 WBE Fw山OLT我猫女 ONUG-PON+video Fam,Fd 逻机 电路 ，WBF wDMG' VRN WBFV ODN 图3xG-PO通过wDM1r与其他业务共存时的参考光网络配置 OLTXG-PON oNU(XG-PON) Ilir lwna Rx 逻辑 WDM-X 逻辑 wDM 电路 WE 电路 X-L ONUXG-PO+ideo FN,F OLTG-PO 逻 电路 Rx WBE wDMx RX 二级光分路 级光分路 WDM 逻辑 VR3 WBF-V 器(:M .G- 电路 器(3:N ONUG-PON FaN 逻辑 wDMG 电路 WBF Fww oLT能t oNuG-PON+video) TaFa 逻辑 电路 WBF HWDM-G V-Rx HWBF-V ODN 图4XG-PoN通过光分路器与其他业务共存时的参考光网络配置
GB/T39577一2020 Fx OLT合分液 ONUXG-PO IFem R 逻 wDM wDM-x 逻辑 电路 WBF -X-l 电路 ONU(XG-ON+video) w,IFw6 "ae WDMr wDM 迎辑 逻辑 -G-l 电路 电路 Rx WBF wDM-x" 二级光分路 -级光分路 NN V-Rx 器:M0 器(2;N ONG-PON Fan 逻辑 WDM.G 电路 WBE IFwoLT我所这象 ONU(G-PON+video) FaN,IFw 逻辑 电路 R WBE wDMG RE ODN 图5G-PON与xG-PoN同一个oN口下与其他业务共存时的参考光网络配置 5.3G-PO和xG-PoN的波长分配 单纤系统上的xGPON的下行波长范围为1575nm~1580nm(对于室外型范围为1575nm 1581nm)，上行波长范围1260nm一1280nm,见图6和表1 310波段 保护波段 XG-ON上行 增强波段(选项1 1360nmm 1260nm 1280nm 中间波段 增强被段(选项2 1480nm 1360nm 1550nm波段 保护波段 元 保护波段 增强波段(选项3 1480mmm 560mm1575nm1580mm 图6波长分配图示
GB/39577一2020 表1图6中的波长分配参数 项目 记号 单位 额定值 应用 XGPON上行 下界 1260 用于XGPON上行 nm 上界 nm 1280 增强被段(选项1 下界 nm 290 )nm用于GPON上行 1290nm1330 360 上界 nm 增强波段(选项2 预留 下界 360 在该波段内光分路器符合ITU-TG.671和光纤(符合 nm ITU-TG.652A/B)的衰耗没有保证 上界 480 nm 增强波段选项3 用于GPON下行(1480nm1500nm)视频信号分发 下界 480 nm 1550nm1560nm 上界 nm 560 XGPON下行(基本波段 下界 1575 用于XG;PON下行" nm 上界 1580 nm 增强波段选项4 预留 上界值得选择应考虑下列因素 下界 待定 A nmm -在长波长处光纤的弯曲损耗增大 上界 待定,最高1625 nnm -用于分离/结合监测信号和用户信号的滤波器的损耗 当在同一个增强波段中使用多个波长时应考虑适当的保护波段 用于室外的oLT允许使用1575nm一1581nm范围 该波段为预留波段,所定义的额定值仅供参考 5.4UNI和NI 5.4.1业务与接口类型的匹配 根据支持的业务类型的不同,XG-PON系统应提供相应的网络侧和用户侧接口 对于Ethernet/IP业务,OLT的网络侧应支持GE,10GE和100GE(可选)以太网接口;ONU的用 户侧应支持10/100Base-T接口或10/100/1000Base-T接口 对于TDM数据专线业务和移动回传业务.OL丁的网络侧应支持STM1接口或E接口,以及外定 时输人接口,ONU的用户侧应支持El接口 对于VolIP语音业务,ONU的用户侧应支持Z接口或Za接口.ONU应支持SIP协议,可选支持 H.248协议 对于DSL业务,ONU的用户侧应支持ADsSL2十或VDSL2接口 对于WLAN业务,ONU的用户侧应支持WLAN接口
GB/T39577一2020 对于时钟同步业务,OLT的网络侧应支持外时钟同步输人、输出接口,ONU的用户侧应支持外时 钟输出接口 对于时间同步业务,OLT的网络侧应支持时间同步输人、输出接口,ONU的用户侧应支持时间同 步输出接口 5.4.2SNI和UNI接口类型和协议 5.4.2.1GE接口 GE接口可以是1000Base-LX、1000Base-sX、1000BaseCX和1000Base-T接口中的一种或多 种,各种接口类型均应符合IEEE802.3的规定 5.4.2.210/100Base-T接口 0/100Base-T接口应符合IEEE802.3的规定 5.4.2.310GBaseX接口 10GBaseX接口应符合IEEE802.3的规定 5.4.2.4100GE接口 OLT的网络侧应支持100GE(可选)以太网接口 5.4.2.5SIM-1接口 STM-1接口应符合GB/T20185的规定 5.4.2.6E1接口 EI接口应符合GB/T7611的规定 5.4.2.7Z接口 乙接口应符合YD/T1054的规定 5.4.2.8Za接口 Za接口应符合YD/T1054的规定 5.4.2.9DSL接口 ADSL2十接口应符合YD/T1530的规定 VDSL2接口应符合YD/T1996(所有部分)的规定 5.4.2.10时钟同步接口 时钟同步接口应符合YD/T1420的规定 5.4.2.11时间同步接口 时间同步接口应符合YD/T2375的规定 5.4.2.12Video接口 Video接口应符合GY/T106的规定 10
GB/39577一2020 5.5xXG-ON分层结构 XGPON的协议参考模型分为物理媒质层和传输汇聚层 图7给出了XGPON的协议分层结构 分层 功能说明 业务适配 XGEM封装 子层 成帧子层 XGTC 动态带宽分配QoS处理和T-CONT管理 xG;-P(oN 隐私和安全 传输 测距 汇聚层 物理适配 顿对齐 子层 突发同步 比特/字节同步 FEC操作 物理媒质层 电/光适配 波分复用 光纤连接 xG-ro网络分层结构 图7 xG-PON传输汇聚分为PON传输子层和业务适配子层,XGTc层通过不同的业务适配子层承载 不同的数据类型 PON传输子层终结ODN的传输功能,PON所特有的功能都终结在PON传输子 层,这些功能在业务适配子层是不可见的 5.6ONU设备类型 ONU设备可能有多种类型,本标准根据XG-PON设备的应用场景,规定以下五种主要类型 SFU型ONU;主要用于单独家庭用户,仅支持宽带接人终端功能,具有1个4个以太网接 口,提供以太网业务,可以具有POTS接口支持VolP业务(内置1AD),主要应用于FTTH的 场合(可与家庭网关配合使用,以提供更强的业务能力) 在商业客户不需要TDM业务时， SFU也可以用于商业客户 -HGU型ONU;主要用于单独家庭用户,具有家庭网关功能,具有2个4个以太网接口,0个 2个wLAN接口和0个~2个USB接口,提供以太网业务,支持三层功能,可以具有POTs 接口支持VolP业务(内置IAD),支持TR-069远程管理,主要应用于FTTH的场合 -MDU型ONU;主要用于多个住宅用户,具有宽带接人终端功能,具有多个(至少8个)用户侧 接口,主要应用于FTTB场合,提供以太网接口支持IP业务、提供POTS接口支持VolP业务 内置IAD) 建议以太网接口的MDU设备支持用户端口的模块化结构(以8端口为单位)， 以及不同类型模块(以太网、POTs)的灵活混插 在商业客户不需要TDM业务时,MDU可 以用于商业客户 --SBU型ONU:主要用于单独企业用户和企业里的单个办公室,支持宽带接人终端功能,具有 以太网接口和E1接口,提供以太网业务和TDM业务 主要应用于FTTO的场合;在移动回 传的场合,需要提供时钟输出接口 MTU多商户单元)型ONU;主要用于多个企业用户或同一个企业内的多个个人用户,具有宽 带接人终端功能,具有多个以太网接口至少8个)和E接口,提供以太网业务和TDM业务， 1
GB/T39577一2020 可以具有P0Ts接口支持VolP业务(内置1AD),主要应用于FTTB的场合,在移动回传的场 合,需要提供时钟输出接口 o 业务能力要求 6.1业务类型 xG-PON应支持传统基于电路的业务以及基于IP/以太网的分组业务 通过高业务质量和大带 宽能力,xG-PON应完全支持家庭用户,商业用户和移动回传应用 xG-PON应支持传统的业务,例如语音业务和E1业务的仿真和/或模拟业务,见ITU-TY.2201 对于商业应用,XG-PON应提供点到点,多点到多点和点到多点的以太网虚拟连接业务 XG-PON应对移动回传应用提供精确的频率/时间同步支持 XGPON技术所支持的业务如表2所示 表2XG-PON支持业务 编号 业务 说明 在TV[或(a)-V]接口之间的平均信号传输时延应小于 .5ms 如果网络中使用了回声消除在满足淄到端传输 VolP 电话业务 时延的条件下T-V汇或(a)-V门接口之间的传输时延要求可 以适当延长 IPTV 使用IP组播/单播方式传送 电视业务 使用RF视频信号重叠传送(见GY/T1067 数字广播电视 主要采用电路仿真的方式提供承载速率为2048kBit/s， 专线业务 E1 T- [或(a)-V]平均传输时延小于1.5ms的数字电路业务 高速因特网接人 移动回传 要求支持精确的频率/时间同步 P业务 例如L2VPN、L3VPN等 6.2最大/平均信号传输时延 XGPON在T-V[或(a)-V]参考点间的传输时延应小于1.5ms(见ITU-TG.982:l996第12章). 适配功能引人的时延并不包含在内 6.3最大以太网帧长 XG-PON应支持承载最大的以太网长为2000,可选支持2001字节9000字节帧长的巨帧 当时延不敏感业务的巨倾与时延敏感业务或分组同步信号在同一个PON口上共同传输时,后两者的 业务质量不应受到影响 6.4同步特性和指标 XG-PONoL.T应能够接收高质量的定时信号并作为ONU的主时钟源 oNU将这些精确的定时 信号传递到基站以满足基站设备对频率/时间的同步要求 因此,XGPON应考虑信号在OLT到 ONU之间的传输时延和处理时延,向移动基站站点传输精确的定时信号的要求见YD/T2676 12
GB/39577一2020 6.52048kbit/s电路仿真专线 2048kbit/s电路仿真专线的指标和实现要求见YD/T2276 6.6VoIP质量 XG-PON系统对VolP话音业务的支持应在ONU上实现 ONU支持voP话音业务时,应支持G.711,G.729和G.723.1三种语音编码(见IrU-TG.711、 1TrU-TG.729和ITU-TG.723.1) VolP业务应满足以下性能指标要求 语音编码动态切换时间小于60ms; aa b)具有80ms缓冲存储能力,以保证不发生语音断续和抖动 语音的客观评定 c 网络条件很好时,PsQM的平均值小于1.5 -网络条件较差时(分组丢失率=1%,抖动=20ms,时延=100ms),PsQM的平均值小于 1.8; -网络条件恶劣时(分组丢失率=5%,抖动=60ms,时延=400ms),PSQM的平均值小于 2.0; d 语音的主观评定 -网络条件很好时,MOS>4.0; 网络条件较差时(分组丢失率=1%,抖动=20ms,时延=100ms),MOS>3.5 -网络条件恶劣时分组丢失率=5%,抖动=60ms,时延=400ms),MOS>3.0; 时延指标,VoIP的环回时延包括编解吗时延.收端输人缓冲时延和内部队列时延等,包括 采用G.729编码时,环回时延小于150ms:; 采用G.723.1编码时,环回时延小于200ms 6.7服务质量 对于VolP业务,XG-PON应支持通过有保证的固定带宽满足低时延和低抖动的要求 类似的， XGPON为商业用户和移动回传业务提供El业务应满足低时延,低抖动以及严格的定时要求 针对基于分组的业务,XGPON应支持至少4个业务类用于映射UNI侧的流,建议支持至少6个 业务类 XGPON应支持至少2个业务类中的丢弃优先级 XG-PON应支持家庭用户、商业用户和移动回传业务在同一个PON口中混合承载 XGPON多 用户ONU应支持商业和家庭用户在同一个ONU中混合接人 XG-PON应支持在同一个PON口和 同一个ONU中混合使用基于速率包括CIR/PIR配置、策略、流量整形等)的流量管理和基于优先级 的流量管理方式 xGPON应支持在同一个PON口中同时使用N:1VLAN、1:1VLAN和VBES业务 光网络要求 7.1光纤特性 xG-PON使用GB/T9771规定的单模光纤,也可使用低弯曲损耗YD/T1954所定义的光纤 7.2工作波长 XG-PON工作的波段范围为: 上行:1260nm12801 nm; 13
GB/T39577一2020 下行:l575 nm~1580nm(室外应用时可以扩展为1575nm~1581nm). 7.3比特率 XGPON应支持9.95283Gbit/s下行,2.48832Gbit/s上行的传输速率 7.4光功率预算 当部署在B十类oDN时(可与B十类光功率预算的GPON共存在同-oDN),考虑wDMlr引人 的额外损耗,xG-PON定义了两个光功率预算等级 、g); -NI:在两个IFxGR参考点间标称最大衰耗为29dB,打开FEc(误码率为1×10 -N2:在两个IFGR参考点间标称最大衰耗为31dB,打开FEc(误码率为1×10-2) 当部署在C十类ODN时,XG-PON定义了扩展光功率预算等级: -E1:在两个IFxGr参考点间标称最大衰耗为33dB,打开FEC(误码率为1×10-13) E2:在两个IFxGM参考点间标称最大衰耗为35dB,打开FEc(误码率为1×10-B) 用于G-PON、XGPON收发合一的合分波光模块的光功率预算见YD/T1688.8 非combo光模 块的光功率预算见YD/T1688.5 7.5分路比 XGPON支持的物理最大分路比应至少为1:64,TC层支持的逻辑最大分路比至少为1:256 7.6光纤距离 XG-P(ON应支持最大光纤距离至少为20knm xG-PONTc层应支持最大光纤距离为60km,且 最大光纤距离差为40kmm 8 PMMD层要求 XG-PONPMD层应符合YD/T2402.2的规定 合分波光模块PMD层应符合YD/T1688.8的 规定 GIc层要求 XG-PON传输汇聚(GTC)层应符合YD/T2402.3的规定 10功能要求 10.1节能要求 基于ITU-TG,Sup,45所描述的节能机制,xGPON应支持多种节能技术以达到下列两个目标 当发生交流供电失效时,.xG-PONONU应能关闭除维持VoIP业务外的其他功能,达到最低 功耗工作状态,以延长后备电池(如果具备)的工作时间 在正常工作条件下,XG-PONONU应可以在不影响业务质量和用户感受的前提下,通过不同 的低功耗手段达到降低设备功耗的目的 0.2认证/鉴别/加密 为防止仿冒和未授权接人,XGPON应支持认证机制 XGPON可以支持的认证机制包括但不限 14
GB/39577一2020 于下列方式 -在ONU注册过程中鉴别ONU的序列号和/或注册ID; 基于IEEE802.1X的方式对ONU进行认证 -OLT与ONU之间的双向认证; 为了防止在ONU上进行未授权数据侦听,OLT应支持对下行单播数据进行加密 10.3FEC XGPON系统应该支持双向的FEC功能,下行方向FEC功能强制打开,并应支持ONU在线时能 针对每个ONU设备打开/关闭其上行FEC功能 10.4光链路检测 XGPON系统OLT应能接收ONU上报的光链路检测参数包括发送光功率、接收光功率、光模 块温度、,供电电压,电流等),并可对自身PON口光模块的工作参数(包括发送光功率、接收光功率、光 模块温度、供电电压,电流等)进行测量和检测 当oL.T接收到的来自某个ONU的上行光功率过低(低于预先配置的oLT灵敏度上限)或者过高 高于预先配置的OLT过载光功率下限),则OLT应产生相应的光功率越限告警 10.5ONU断电通知功能 ONU应具有通过xGTc中的DyingGasp(断电报警)标识将自身掉电事件通知OLT的能力， OLT应能把该事件通知网管 0.6异常发光oNU检测和关闭 异常发光ONU是指因自身故障或者其他原因导致其光信号发射时间超出了OLT对其的授权范 围的ONU 异常发光ONU会影响整个PON网络的正常运行 OLT应具备对异常发光ONU的检测功能,并能远程控制其关闭和打开光信号的发射 ONU可选支持自主识别和检测异常发光,主动上报OLT,并能自主关闭光信号发射 10.7动态带宽分配 xG-PONOLT应支持状态报告动态带宽分配方式和流量监测动态带宽分配方式;xG-PONONU 应支持状态报告动态带宽分配方式 带宽授权可分为四类,按照优先级高低顺序依次为;固定带宽、保证带宽、非保证带宽、尽力而为带 宽 不同T-COT类型所代表的业务类型见表3 表3T-CNT类型 T-CONT类型 类型 时延保证 Typel Type2 Type3 Type4 Type5 是 固定带宽 保证带宽 否 否 非保证带宽 尽力而为带宽 否 K ype5模型中非保 对于TCONT类型3、4和5,其可获得的总带宽不应超过对这些类型配置的最大带宽参数 证带宽与尽力而为带宽不同时共存 15
GB/T39577一2020 XGPON系统应同时支持全部5种T-CONT类型,即对于每种业务的带宽控制参数,XGPON系 统应同时支持固定带宽(Fixed)、保证带宽Assured)和最大带宽(Maximum)控制参数 DBA机制应保证ONU的上行流量不超过SLA中的最大带宽,即使线路上有剩余带宽也不应为 ONU分配超过最大带宽的授权 系统应支持对配置带宽的连接接纳控制的功能,保证可配置的固定 保证带宽总和不会超过系统总带宽 DBA的最小带宽分配粒度应不大于256kbit/s DBA的可配置最小带宽应不大于512kbit/s DBA的精度应优于士5% 0.8人眼安全 XGPO网元应符合下述激光器安全类别具体要求见EC608252 OLT;等级1M ONU:等级1M RE等级IM 10.9业务功能 10.9.1基本要求 xG-PONoLT应支持基于IrU-TY.1291的Qs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. QS机制包括业务流分类Traffieclassifieation)、优先级标记Marking),排队及调度Queuing and scheduling,流量整形Traffieshaping)和流量管制(Traffiepolieing、拥塞避免(Congest stion avoidance)、缓存管理(Buffermanagement)等 XG-PON系统应支持针对每个用户或业务的业务等级协定参数的设置 例如,系统可以针对不同 的用户和业务规定不同的时延与抖动、固定带宽、保证带宽、最大带宽等sLA参数,并应支持对上、下行 业务分别进行配置 10.9.2业务流分类 OLT设备应具有对上行业务流进行分类的功能,应具有基于GEMPort-ID,UserPriority(IEEE 802.1D)、EtherType(例如IPoE、PPPoE等)、目的IP地址、源IP地址、,IP协议类型(TCP,UDP,ICMP lGMP等),IPTOs/DsCP和L4协议端口号对上行业务流进行分类的能力 10.9.3优先级标记方式 O1.T应支持上行流分类与上行业务优先级标识的映射,应支持以太网UserPriority字段作为优 先级标识,可选使用IP的TOs/DSCP域作为优先级标识 OLT应支持对上、下行业务优先级标识进行修改的功能 LT应支持将内层优先级标记复制到外层 缺省状态下,OLT信任ONU提供的上行业务优先级标记，上行方向不开启此功能 10.9.4队列调度 OLT在处理上,下行业务时,应根据IEEE802.1D所规定的UserPriority标记把业务映射到不同 的优先级队列并进行队列调度 OL.T应支持绝对优先级(SP)调度策略,基于权重的相对优先级(wRR)调度策略以及混合调度策 16
GB/39577一2020 略(SPwRR)对上、下行业务流进行队列调度,并且每个上联接口应至少支持8个队列 10.9.5限速功能 OLT应支持DBA机制,以实现对每个T-CONT的上行带宽分配和上行业务流限速功能 对于存 在L2汇聚功能的OLT设备,其上行端口(sNI)可选支持L2流量整形(TrafficShaping)功能 OLT应具有基于用户侧以太网端口、VLANID和UserPriority限制下行业务流速率的能力,应 支持L2TrafficShaping或Poicing机制 10.10保护倒换 0.10.1设备保护倒换 oLT应支持系统关键部件,软件的故障自动倒换和备份,自动倒换后,系统应能正常工作 10.10.2oDN的保护倒换 XGPON针对ODN故障的保护倒换是增强接人网可用性的手段之一 XG-PON可选实现与G-PON相同的ODN保护机制,应符合GB/T33845的规定 10.11以太网功能 XG-PON系统以太网功能应符合GB/T33845的规定 10.12可靠性要求 0.12.1业务板热插拔 ONU应支持非模块结构固定式)和模块化结构(插板式)两种形态,其中采用模块化结构(插板 式)DU/MU型的oNU应支持客户接人业务板的热插拔 插板式oL.T应支持业务板、主控板电源板热插拔 10.12.2数据配置自动恢复功能 ONU,OLT应支持掉电、掉电恢复后数据不丢失以及数据配置自动恢复的功能 管理维护要求 1.1网管要求 基本要求 11.1.1 网管系统的基本要求如下 OLT应能通过其所带的cONSOLE口对其进行带外方式的操作维护,应支持通过SNMPv2e 网管系统远程进行操作管理维护,可选支持TELNET或WEB方式的网管; -OLT应支持带外管理和带内管理方式,带外方式应当提供所有带内方式的功能,带外方式应 当实现访问控制,防止非法授权访问 网管系统应具备对设备进行配置管理,故障管理性能管理和安全管理方面的功能 网管系统建议采用中文界面 11.1.2配置管理要求 网管系统应支持通过模板的方式进行参数配置,应支持对参数的批量配置和板卡的离线配置 17
GB/T39577一2020 配置管理的具体要求如下 应能对网络侧和用户侧接口参数进行配置; 应能对业务流参数进行配置,如保证带宽、最大带宽和业务优先级等,配置的保证带宽总和不 应超过PON最大系统带宽 应能对板卡进行配置; 应能配置以太网功能,如VLAN、帧过滤、组播等; 应能配置PON系统功能,如加密、光纤保护倒换等; 网络拓扑结构发生变化时应能自动更新,如ONU上线/下线等; 应能通过网管对系统软件进行升级; 所有配置操作应记录到日志文件,并支持检索; 应支持配置关键部件和软件的保护倒换功能; 可选支持对环境监控参数进行配置 11.1.3性能管理要求 性能管理要求如下 一网管应能启动性能测量功能,采集和处理测量数据,分析测量结果; 一性能管理应具备对系统性能管理事件的当天和前一天的每15mm计数以及24h计数功能 统计参数应包括PON接口性能参数.网络侧和用户侧业务接口性能参数等 应能对PON系统带宽的使用情况、各ONU使用带宽情况进行统计; 应能查询历史系统性能记录,并能将查询结果和统计结果保存到外部文件并输出 OLT和ONU可测量发射光功率和接收光功率值 11.1.4故障管理要求 故障管理要求如下 网管应能对系统的各个部分进行持续的或间断的测试,观察和监测,以发现故障或性能的 降低 当PON接口物理层性能(如光通道误码率)严重下降时,系统应能产生告警; 应能通过指示灯和告警信号指示设备的故障,不同的故障原因对应不同的告警信息 应能判定故障发生的时间和故障的位置,故障定位应能定位到电路板; 故障事件恢复后,系统网管的相应告警信息应能自动清除 系统告警日志统计列表应可对故障类型基于故障严重程度、故障原因,时间段进行分级处理， 应能按照不同等级,不同时间段和产生告警的原因等方式对告警统计进行过滤 11.1.5安全管理要求 安全管理要求如下: 网管系统应通过定义个人访问权限的方式,提供对于管理员/操作系统访问的安全措施,拒绝 非法用户和密码错误用户的登陆访问 不同级别的管理员有不同的权限,确保访问请求的发 起者只能在自已的权限范围内执行管理操作 敏感信息,或固定用户终端鉴权属性,数据库和 配置数据只能由有授权的个人和管理系统进行操作 网管系统应记录所有用户的操作,包括用户名、操作时间、操作类型 非法用户登陆应产生安 全性告警,未经授权的操作尝试由系统日志记录并产生安全警告提示 可选支持管理区域的划分,将不同的资源分配到不同的管理区域,在不同管理区域内对相应资 源进行管理操作 18
GB/39577一2020 1.2ONU的管理 XGPON系统应支持通过ITU-TG.988所规定的OMCI协议对ONU进行管理和控制 多用户ONU应支持OMCI协议结合SNMP协议进行双域管理 具备家庭网关功能的ONU应支持OMCI协议结合CwMP协议进行双域管理 11.3PON的监测 XG-PON宜支持多种不同的报告和测量手段用于监控、报告和定位PON系统中的故障 XG PON监控功能应考虑下列几个方面的需求: ODN的监测:对ODN的日常监测和按需检查可以有效地区分ODN故障和PON设备故障 ODN的监测功能不论ONU是否在线均可工作 端到端的性能监测:性能监测可以使运营商及时发现用户流量是否遇到瓶颈 性能监测在 PON层和以太网层监测进出PON网元的流量 主动和被动故障恢复;结合监测和控制系统,运营商可以决定是否对常见故障进行主动或被动 的故障恢复 G-PON和XG;PON通过wDMlr共存;当两者共存时,监测系统能识别并定位出现故障的 系统 12其他要求 2.1环境要求 12.1.1光纤温度交变要求 当OLT和ONU间的光纤处于一2555C的温度交变环境内时,OLT和ONU应能正常工 作,业务性能不应劣化或中断 12.1.2运行环境要求 XGPON设备的温度、湿度等运行环境应符合YD/T1619的规定 12.1.3防尘要求 在以下灰尘环境下,XGPON设备应能正常工作;直径大于54m的灰尘浓度不大于3×10'粒/m? 灰尘粒子是非导电、非导磁和非腐蚀性的 2.1.4大气压力要求 在86kPa106kPa大气压力条件下,设备应能正常工作 2.1.5噪声要求 ONU宜采用被动散热无风扇设计等方式降低噪声 2.2电源要求 OLT应支持直流或交流供电方式,在下述a)或b)条件下能正常工作 ONU应支持交流供电方式,在b)条件下能正常工作,可选支持备用电池供电 电源要求如下: 19
GB/T39577一2020 直流电压及其波动范围: a 标称电压:一48V; -电压波动;在直流输人淄子处测试的一48V电压允许变化范围为一57V~一40v D)交流电压及其波动范围: -单相220V士2.2V,频率50Hz士2.5Hz,线电压波形畸变率小于5% 在正常情况下,设备的外壳与电源间的绝缘电阻不应小于50MQ. 12.3电气安全要求 12.3.1绝缘电阻 正常情况下,OLT和ONU设备的绝缘电阻不应小于50MQ 12.3.2设备接地要求 设计提供接地端子的OLT和ONU设备的接地电阻应小于5Q. 12.3.3过压、过流保护 oLT和ONU设备应安装过压、.过流保护器 过压,过流保护器在外接电源异常时保护设备的核 心部分 设备应满足YD/T1082对模拟雷电冲击,电力线感应、电力线接触等指标的要求 2.3.4电磁兼容 OLT和ONU设备的电磁兼容性指标应符合GB/T9254和GB/T17618的规定 20

接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）GB/T39577-2020

近年来，随着宽带用户数量的不断增加，网络速度需求也越来越高。而传统的有源光网络在满足大规模宽带接入的同时，也存在着一些问题，例如成本高、功耗大等。因此，无源光网络应运而生。

XG-PON，全称为10Gigabit-capable Passive Optical Network，是一种无源光网络技术。它可以提供高达10Gbps的下行速率和2.5Gbps的上行速率，从而可以满足高清视频、云计算等应用的需求。

根据 GB/T39577-2020 的技术要求，XG-PON 接入网需要满足以下条件：

• 使用ITU-T G.987.2 标准作为技术规范；
• 下行速率不低于10Gbit/s，上行速率不低于2.5Gbit/s；
• 支持TDM和TDMA两种接入方式；
• 支持1:64的分光比，最大覆盖距离不低于20km。

除此之外，XG-PON 还需要满足以下技术指标：

• 下行速率误码率不得高于 10^-12；
• 下行速率时延抖动不得高于10μs；
• 上行速率误码率不得高于 10^-3；
• 上行速率时延抖动不得高于100μs。

总体来说，XG-PON 技术是一种高速、低成本、低功耗、可靠性高的接入网络技术。在未来宽带接入领域将会有广泛的应用。

接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）的相关资料

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GB/T39577-2020

接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）

2022/7/18 14:38:49 现行