GPON技术规范984.3中文版

YD/T××××-××××III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/T1077-2000《接入网技术要求——窄带无源光网络（PON）》——YD/T1090-2000《接入网技术要求——基于ATM的无源光网络（A-PON）》——YD/T1250-2003《接入网设备测试方法——基于ATM的无源光网络（A-PON）》――YD/T1475-2006《接入网技术要求——基于以太网的无源光网络（EPON）》——YD/Txxxx-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-TG.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YD/T××××-××××4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-TG.709（2001）光传送网（OTN）接口ITU-TG.841（1998）SDH网络保护结构的类型和特性ITU-TG.975（2000）海底系统的前向纠错ITU-TG.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-TI.432.1（1999）B-ISDN用户-网络接口物理层规范：一般特性ITU-TI.610（1999）B-ISDN操作和维护原则及功能ITU-TJ.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信号的传输ANSIT1.220（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。3.1.1ONU和ONTONU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GPONTC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PONsection中，并且和OLT的SNI类型、ONU的UNI类型无关，具体见图1。YD/T××××-××××5图1嵌入式GEM3.1.3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流量控制ONU3.2定义下列定义适用于本部分。3.2.1动态带宽分配DynamicBandwidthAssignment(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。YD/T××××-××××63.2.2基于非状态报告的动态带宽分配Non-StatusReportingDBA（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StatusReportingDBA（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OAMembeddedOAM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。3.2.5GPON封装模式GPONEncapsulationMode(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OAMPhysicalLayerOAM（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PortPort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TransmissionContainer（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GEMPort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。YD/T××××-××××7－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硬件和软件中物理实现。4缩略语下列缩略语适用于本部分。Alloc-IDAllocationIdentifier分配标识符BCHBose-Chaudhuri-Hocquengham博斯-乔赫里-霍克文黑姆（码）BERBitErrorRatio误比特率BIPBitInterleavedParity比特间插奇偶校验BWBandwidth带宽COTConflictofTimeslotofONUONU时隙冲突CPLChangePowerLevel改变功率电平CRCCyclicRedundancyCheck循环冗余校验DBADynamicBandwidthAssignment动态带宽分配DBRuDynamicBandwidthReportupstream上行动态带宽报告EqDEqualizationDelay均衡时延FECForwardErrorCorrection前向纠错GEMGPONEncapsulationMethodGPON封装模式GPMGPONPhysicalMedia(Dependent)GPON物理媒质（相关）GPONGigabitPassiveOpticalNetwork吉比特无源光网络GTCGPONTransmissionConvergenceGPON传输汇聚（层）HECHeaderErrorControl帧头差错控制LOFLossofFrame帧丢失LOSLossofSignal信号丢失LSBLeastSignificantBit最低有效位MSBMostSignificantBit最高有效位NISTNationalInstituteofStandardsandTechnology国家标准和技术研究院NSR-DBANon-StatusReportingDBA基于非状态报告的动态带宽分配OAMOperations,AdministrationandMaintenance操作管理维护OANOpticalAccessNetwork光接入网ODNOpticalDistributionNetwork光分配网络OHOverhead开销OLTOpticalLineTermination光线路终端YD/T××××-××××8OMCIONTManagementandControlInterfaceONT管理和控制接口ONTOpticalNetworkTermination光网络终端ONUOpticalNetworkUnit光网络单元PCBdPhysicalControlBlockdownstream下行物理控制块PEEPhysicalEquipmentError物理设备错误PRPeakRate峰值速率PDUProtocolDataUnit协议数据单元PIRPeakInformationRate峰值信息速率PlendPayloadLengthdownstream信息净荷长度PLIPayloadLengthIndicator净荷长度指示符PLOAMPhysicalLayerOAM物理层操作管理维护PLOAMuPLOAMupstream上行物理层操作管理维护PLOuPhysicalLayerOverheadupstream上行物理层开销PLSuPowerLevellingSequenceupstream上行功率控制序号PSTPONSectionTracePON段探查PTIPayloadTypeIndicator净荷类型指示符QoSQualityofService服务质量RDIRemoteDefectIndication远端故障指示REIRemoteErrorIndication远端错误指示SRSustainedRate维持速率SR-DBAStatusReportingDBA基于状态报告的动态带宽分配SDSignalDegrade信号下降SDUServiceDataUnit服务数据单元SFSignalFail信号失效SIRSustainedInformationRate维持信息速率SRSustainedRate维持速率SSKShareSecrectKey共享秘钥TCTransmissionConvergence传输汇聚T-CONTTransmissionContainer传输容器5GTC概述5.1概述本节描述了GPON系统的TC层结构。GPONTC（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YD/T××××-××××9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。GEMSDU在相应的适配子层被转换成GEMPDU，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