G.984.3标准中文版.pdf-资料库

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YD/T ××××-×××× 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： ——YD/T 1077-2000《接入网技术要求——窄带无源光网络（PON）》 ——YD/T 1090-2000《接入网技术要求——基于 ATM 的无源光网络（A-PON）》 ——YD/T 1250-2003《接入网设备测试方法——基于 ATM 的无源光网络（A-PON）》 ――YD/T 1475-2006《接入网技术要求——基于以太网的无源光网络（EPON）》 ——YD/T xxxx-xxxx《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 1 部分：总体要求 ——第 2 部分：物理媒质相关（PMD）层要求 ——第 3 部分：传输汇聚（TC）层要求 ——第 4 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 3 部分。本部分和 ITU-T G.984.3 吉比特无源光网络（GPON）：传输汇聚层规范的主要差异如下：－本部分规定的 GPON 系统 TC 层仅支持 GEM 模式；－附录 A、附录 B 和附录 C 为规范性附录；－本部分采用完全不同的章节结构。本部分中的附录 A、附录 B 和附录 C 为规范性附录。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葛坚李云洁齐江周惠琴黄伟何岩陆伟 III

YD/T ××××-×××× 接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON) 第 3 部分：传输汇聚(TC)子层要求 1 范围本部分规定了吉比特无源光网络（GPON）系统的传输汇聚（TC）层协议、核心功能、帧结构、交互消息定义、激活方式、告警、安全和差错控制等要求。本部分规定的GPON系统传输汇聚（TC）层采用GEM模式。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。 2 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。 ITU-T G.709（2001）光传送网（OTN）接口 ITU-T G.841（1998） SDH 网络保护结构的类型和特性 ITU-T G.975（2000）海底系统的前向纠错 ITU-T G.983.4（2001）通过动态带宽分配增加业务容量的宽带光纤接入系统 ITU-T I.432.1（1999） B-ISDN 用户-网络接口物理层规范：一般特性 ITU-T I.610（1999） B-ISDN 操作和维护原则及功能 ITU-T J.81（1993）以 ITU-T 建议 G.702 的三次群进行编播级质量应用的分量编码数字电视 ANSI T1.220（1990）远程通信信息交换.北美远程通信工业制造商、供应商及有关服务公司信号的传输的表示代码 3 术语和定义 3.1 术语下列术语适用于本部分。 3.1.1 ONU 和 ONT ONU提供（直接或远程）OAN的用户侧接口，并连接到ODN。 ONT是用于FTTH并具有用户端口功能的ONU。从GPON TC层的功能性来看，ONU和ONT是一样的。除非有特殊说明，本部分使用 “ONU”来指示ONU和ONT。 3.1.2 数据业务成帧方式和 GEM 的关系从帧结构来看，GEM和其他数据业务成帧方式很相似。然而GEM要封装到PON section 中，并且和OLT的SNI类型、ONU的UNI类型无关，具体见图 1。 4

YD/T ××××-×××× 图 1 嵌入式GEM 3.1.3 上行 ONU 流量控制设备 ONU端口业务流控制设备见图 2。可选的，业务流可由每个端口的流量描述器进行整形处理，然后经过整形的流被映射到T-CONT并在分配控制下传送到OLT。对于GEM流，每个端口的上行业务流或者根据PIR来控制，或者通过PIR和SIR来控制。 PIR应等于SIR，或者大于SIR。这些参数通过OMCI提供。图 2 ONU 流量控制 3.2 定义下列定义适用于本部分。 3.2.1 动态带宽分配 Dynamic Bandwidth Assignment (DBA) 动态带宽分配是ONU（和相关T-CONT）动态请求上行带宽（直接或间接）的过程，以及通过OLT监管空闲帧或者ONU向OLT报告缓存状态，从而使OLT分配ONU上行带宽的方式。 5

YD/T ××××-×××× 3.2.2 基于非状态报告的动态带宽分配 Non-Status Reporting DBA（NSR-DBA） NSR-DBA不需要ONU报告就能完成带宽分配。它通过OLT自身的流量监管提供动态分配功能。 3.2.3 基于状态报告的动态带宽分配 Status Reporting DBA（SR-DBA） SR-DBA根据ONU发送的缓存状态报告分配带宽。 3.2.4 嵌入式OAM embedded OAM 嵌入式OAM提供对时间敏感的OAM功能，包括带宽授权、安全密钥交互和DBA相关功能。 3.2.5 GPON封装模式 GPON Encapsulation Mode (GEM) GEM是一种在GPON上封装数据的方式，虽然它可封装任何数据类型，但实际类型取决于业务情况。GEM提供面向连接的通信，其概念和成帧格式和GFP（通用成帧流程）类似。 3.2.6 物理层OAM Physical Layer OAM（PLOAM）物理层OAM提供PON管理功能，如测距、ONU激活、OMCC建立和告警传送。 3.2.7 端口 Port Port是GEM中复用成T-CONT的单位。一个T-CONT可定义一个或多个Port。OLT和 ONU之间的数据传送通过Port进行。GEM模式中Port由Port-ID唯一标识。 3.2.8 测距 Ranging 测距是测量每个ONU和OLT之间逻辑距离并确定传输定时的方式。它可避免同一ODN 中不同ONU发送的上行帧发生碰撞。 3.2.9 传输容器 Transmission Container（T-CONT） T-CONT用于管理传输汇聚层PON段中的上行带宽分配。T-CONT主要用于改善PON中的上行带宽使用情况。－ T-CONT承载GEM Port并向关联OLT报告缓存状态。－ T-CONT动态地接收来自OLT的由Alloc-ID标识的带宽授权。－一个T-CONT可承载不同业务等级的GEM流。－一个T-CONT可提供一个或多个物理队列并将其汇聚到一个逻辑缓存中。－ DBA-T-CONT状态报告概述了一个T-CONT的逻辑缓存状态。－一个T-CONT是TC层的一个发送实体，可透明传送高层信息。 6

－经过一个T-CONT的信息不会改变，除非在发送过程中发生了劣化。－数据带宽授权和一个并仅和一个T-CONT相关联。T-CONT在ONU硬件和软件中物 YD/T ××××-×××× 理实现。 4 缩略语 Alloc-ID BCH BER BIP BW COT CPL CRC DBA DBRu EqD FEC GEM GPM GPON GTC HEC LOF LOS LSB MSB 下列缩略语适用于本部分。 Allocation Identifier Bose-Chaudhuri-Hocquengham Bit Error Ratio Bit Interleaved Parity Bandwidth Conflict of Timeslot of ONU Change Power Level Cyclic Redundancy Check Dynamic Bandwidth Assignment Dynamic Bandwidth Report upstream Equalization Delay Forward Error Correction GPON Encapsulation Method GPON Physical Media (Dependent) Gigabit Passive Optical Network GPON Transmission Convergence Header Error Control Loss of Frame Loss of Signal Least Significant Bit Most Significant Bit National Institute of Standards and Technology NIST NSR-DBA Non-Status Reporting DBA 分配标识符博斯-乔赫里-霍克文黑姆（码）误比特率比特间插奇偶校验带宽 ONU 时隙冲突改变功率电平循环冗余校验动态带宽分配上行动态带宽报告均衡时延前向纠错 GPON 封装模式 GPON 物理媒质（相关）吉比特无源光网络 GPON 传输汇聚（层）帧头差错控制帧丢失信号丢失最低有效位最高有效位国家标准和技术研究院基于非状态报告的动态带宽分配 OAM OAN ODN OH OLT Operations, Administration and Maintenance 操作管理维护 Optical Access Network Optical Distribution Network Overhead Optical Line Termination 光接入网光分配网络开销光线路终端 7

YD/T ××××-×××× ONT Management and Control Interface Optical Network Termination Optical Network Unit Physical Control Block downstream Physical Equipment Error Peak Rate Protocol Data Unit Peak Information Rate Payload Length downstream Payload Length Indicator Physical Layer OAM OMCI ONT ONU PCBd PEE PR PDU PIR Plend PLI PLOAM PLOAMu PLOAM upstream PLOu PLSu PST PTI QoS RDI REI SR Physical Layer Overhead upstream Power Levelling Sequence upstream PON Section Trace Payload Type Indicator Quality of Service Remote Defect Indication Remote Error Indication Sustained Rate SR-DBA Status Reporting DBA SD SDU SF SIR SR SSK TC T-CONT Signal Degrade Service Data Unit Signal Fail Sustained Information Rate Sustained Rate Share Secrect Key Transmission Convergence Transmission Container 5 GTC 概述 5.1 概述 ONT 管理和控制接口光网络终端光网络单元下行物理控制块物理设备错误峰值速率协议数据单元峰值信息速率信息净荷长度净荷长度指示符物理层操作管理维护上行物理层操作管理维护上行物理层开销上行功率控制序号 PON 段探查净荷类型指示符服务质量远端故障指示远端错误指示维持速率基于状态报告的动态带宽分配信号下降服务数据单元信号失效维持信息速率维持速率共享秘钥传输汇聚传输容器本节描述了GPON系统的TC层结构。GPON TC（GTC）层系统的协议栈见图 3。GTC 层包括两个子层：GTC成帧子层和TC适配子层。从另一个角度来看，GTC包括管理用户业 8

YD/T ××××-×××× 务流、安全和OAM特性的C/M平面和承载用户业务流的U平面。如图 3所示，在GTC成帧子层中，GTC帧可分为GEM块、嵌入式OAM和PLOAM块。直接封装在GTC帧头的嵌入式OAM 信息被终结，并用于直接控制该子层。PLOAM信息在PLOAM模块中处理，该模块该模块位于成帧子层的客户层。GEM SDU在相应的适配子层被转换成GEM PDU，或者相反的从PDU 转换到SDU。PDU还包括OMCI通道数据，这些数据在适配子层被识别，并与OMCI实体进行交互。嵌入式OAM、PLOAM和OMCI属于C/M平面，除OMCI外的GEM SDU属于U平面。 GTC成帧子层对所有的数据传输可见，OLT GTC成帧子层与所有的ONU GTC成帧子层直接对等。除此以外，DBA控制模块被定义为一个通用功能模块，该模块负责完成ONU报告和所有的DBA控制功能。 OMCI GEM Client PLOAM GPON传输汇聚（TC）层 OMCI适配 TC适配子层 GEM TC适配 DBA控制 GTC成帧子层 GPON物理媒质相关（GPM）子层图 3 GTC系统协议栈 5.2 C/M 平面协议栈 GTC系统的控制和管理平面包括3个部分：嵌入式OAM、PLOAM和OMCI。嵌入式OAM 和PLOAM通道管理PMD和GTC层功能，而OMCI提供了一个统一的管理上层（业务定义）的系统。嵌入式OAM通道由GTC帧头中具有特定格式的域信息提供。因为每个信息片被直接映射到GTC帧头中的特定区域，所以OAM通道为时间敏感的控制信息提供了一个低延时通道。使用这个通道的功能包括：带宽授权、密钥切换和动态带宽分配指示。 PLOAM通道是由GTC帧内指定位置承载的一个具有特定格式的的信息系统，它用于传送其他所有未通过嵌入式OAM通道发送的PMD和GTC管理信息。 OMCI通道用于管理GTC以上由业务定义的高层。OMCI的具体规定不在本标准部分的范围内。然而GTC必须为OMCI流提供传送接口。GTC功能提供了根据设备能力配置可选通道的途径，包括定义传送协议流标识（Port-ID）。本标准部分给出了OMCI通道的格式和传送机制，具体的信息结构见本标准第4部分。 C/M平面的功能模块见图 4。 9

YD/T ××××-×××× 图 4 C/M 平面功能模块 5.3 U 平面协议栈 U平面的业务流由业务类型（GEM模式）和Port-ID标识，其协议栈见图 5。下行块或上行分配ID（Alloc-ID）承载的数据指示了业务流类型。12bit的Port-ID用于标识GEM业务流。T-CONT由Alloc-ID标识，是一组业务流。每个T-CONT的带宽分配和QoS控制通过控制时隙数量的变化来实现。 10

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