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 
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