ICS
M
YD
中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准
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)层要求
TECHNICAL REQUIREMENTS FOR ACCESS NETWORK-
GIGABIT-CAPABLE PASSIVE OPTICAL NETWORK (GPON)
PART3: TRANSMISSION CONVERGENCE (TC) LAYER REQUIREMENTS
(送审稿)
××××-××-××发布
××××-××-××实施
中华人民共和国信息产业部 发 布
YD/T ××××-××××
目 次
目 次........................................................................................................................................... I
前 言...........................................................................................................................................III
1 范围...............................................................................................................................................4
2 规范性引用文件...........................................................................................................................4
3 术语和定义...................................................................................................................................4
3.1 ONT和ONU ...............................................................................................................................4
3.2 数据业务成帧方式和GEM的关系...........................................................................................4
3.3 上行ONU流量控制设备...........................................................................................................5
4 缩略语...........................................................................................................................................7
5 GTC概述.......................................................................................................................................8
5.1 概述............................................................................................................................................8
5.2 C/M平面协议栈 .........................................................................................................................9
5.3 U平面协议栈............................................................................................................................10
5.4 GTC关键功能 ..........................................................................................................................11
5.5 GTC各子层功能 ......................................................................................................................12
5.6 业务流与QoS..........................................................................................................................13
5.7 DBA规定 ..................................................................................................................................13
6 GTC成帧.....................................................................................................................................14
6.1 概述..........................................................................................................................................14
6.2 下行帧结构..............................................................................................................................15
6.3 上行帧结构..............................................................................................................................19
6.4 业务流到GTC净荷的映射 .....................................................................................................22
6.5 动态带宽分配信令和配置......................................................................................................25
7 GTC消息.....................................................................................................................................28
7.1 概述..........................................................................................................................................28
7.2 PLOAM消息格式.....................................................................................................................28
7.3 Control消息..............................................................................................................................29
8 激活方式.....................................................................................................................................42
8.1 概述..........................................................................................................................................42
8.2 ONU激活概述..........................................................................................................................42
8.3 ONU状态..................................................................................................................................44
8.4 ONU功能转移..........................................................................................................................46
8.5 ONU事件..................................................................................................................................48
8.6 在O3 和O4 状态下的安静时长 .............................................................................................50
8.7 ONU定时..................................................................................................................................51
8.8 功率电平调整..........................................................................................................................53
9 告警和性能监测.........................................................................................................................53
9.1 告警..........................................................................................................................................54
9.2 性能监测..................................................................................................................................57
I
YD/T ××××-××××
10 安全...........................................................................................................................................58
10.1 基本威胁模型........................................................................................................................58
10.2 加密系统................................................................................................................................58
10.3 密钥交换和切换....................................................................................................................59
11 前向纠错...................................................................................................................................59
11.1 概述........................................................................................................................................59
11.2 下行FEC................................................................................................................................60
11.3 上行FEC................................................................................................................................62
11.4 ONU发送活动........................................................................................................................65
附 录 A (规范性附录) GEM通道上的用户业务流传送 .................................................66
A.1 GEM帧到GTC净荷的映射.....................................................................................................66
A.2 TDM over GEM.......................................................................................................................66
A.3 Ethernet over GEM ..................................................................................................................67
附 录 B (规范性附录) GEM帧头差错控制解码 .............................................................68
附 录 C (规范性附录) OLT激活过程概述.......................................................................70
C.1 公共部分.................................................................................................................................70
C.1.1 OLT公共部分的状态 ...........................................................................................................70
C.1.2 公共部分状态图..................................................................................................................70
C.1.3 OLT公共部分功能转移 .......................................................................................................70
C.1.4 OLT公共部分事件 ...............................................................................................................71
C.2 ONU特定部分.........................................................................................................................72
C.2.1 OLT特定部分的状态 ...........................................................................................................72
C.2.2 ONU特定部分的状态图 ......................................................................................................72
C.2.3 ONU特定部分功能转移 ......................................................................................................73
C.2.4 ONU特定部分事件..............................................................................................................74
C.3 自动发现ONU的方法 ............................................................................................................74
C.3.1 激活过程类型......................................................................................................................74
C.4 POPUP过程............................................................................................................................74
C.5 均衡时延测量原理 .................................................................................................................75
C.5.1 D/S和U/S之间的相位关系..................................................................................................75
C.5.2 相位关系时延的定义 ..........................................................................................................75
C.5.3 RTD测量成功或失败的标准...............................................................................................76
II
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
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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
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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
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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