【通信行业标准(YD)】 接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)

DB62-T1475-2006_1
中华人民共和国通信行业标准
YD/T 1475-2006
接入网技术要求
-基于以太网方式的无源光网络(EPON）Technical Requirements for Access Network-Passive Optical Network Based on Ethernet(EPON)2006-06-08发布
2006-10-01实施
中华人民共和国信息产业部　发布前言
1范围·
2规范性引用文件
3缩略语·
4系统配置和参考模型
4.1参考模型
4.2协议栈
5光网络要求..
5.1ODN要求
5.2PMD子层
5.3RS子层·
5.4OAM子层
5.5MPCP..
业务承载能力·
网络侧接口和用户侧接口，
7.1基本要求
7.2网络侧和用户侧接口类型
7.3协议要求.
功能要求
动态带宽分配功能（DBA）
业务QoS保证
加密功能·
ONU认证功能·
顿过滤功能
广播/组播顿抑制功能
二层隔离功能
生成树（SpanningTree）
组播功能?
链路聚集功能·
8.12用户认证功能（可选）
8.13VLANStacking（可选）
8.14ONU掉电通知功能（可选）
YD/T1475-2006
YD/T1475-2006
8.15光纤保护倒换功能（可选）9业务承载方式和性能指标要求
9.1系统传输距离和分路比
9.2TDM业务承载方式
9.3业务性能指标要求….
9.4IP业务性能指标要求，
10操作管理维护要求
10.1基本要求…
配置管理要求
10.3性能管理要求…
10.4故障管理要求
安全管理要求·
11其他要求
11.1环境要求
11.2电源要求·
11.3电气安全要求
附录A（规范性附录）物理媒质相关（PMD）子层要求附录B（规范性附录）多点MAC控制·10
附录C（规范性附录）RS子层和PCS子层/PMA子层为1000BASE-X多点连接和前向纠错所做的扩展·
附录D（规范性附录）操作、管理和维护（OAM）·63
本标准是无源光网络（PON）系列标准之一。该系列标准的名称及结构预计如下：1.YD/T1090-2000接人网技术要求一一基于ATM的无源光网络（A-PON）；2.YD/T1250-2003接入网设备测试方法一—基于ATM的无源光网络（A-PON）；YD/T1475-2006
3．YD/T1475-2006接人网技术要求—基于以太网方式的无源光网络（EPON)；4．接人网测试方法基于以太网方式的无源光网络（EPON）。随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。本标准和IEEE802.3ah-2004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/CD接人方式和物理层规范-增补文件：用户接入网媒质接人控制参数、物理层和管理参数的一致性程度为非等效，主要差异如下：根据我国通信网络的实际情况补充规定了EPON系统的参考模型、业务承载能力、业务接口类型、性能指标以及系统功能、操作维护管理和设备电气安全等方面的要求；一要求必须支持OAM功能；
一要求PX10类型的PMD子层应支持10km传输、1：32光分路比，并修改了对应的最大通道插入损耗指标；
PMD子层增加对SLM激光器的光谱特性指标要求；采用完全不同的章节结构。
本标准中的附录A、附录B、附录C和附录D为规范性附录。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：信息产业部电信研究院中兴通讯股份有限公司
上海贝尔阿尔卡特股份有限公司UT斯达康（重庆）通讯有限公司武汉邮电科学研究院
华为技术有限公司
本标准主要起草人：陈洁敖立刘谦谢云鹏张凯宾宋小燕何岩Ⅲ
1范围
接入网技术要求
一基于以太网方式的无源光网络（EPON）YD/T1475-2006
本标准规定了传输速率为千兆比的基于以太网方式的无源光网络（EPON）系统的参考模型、业务承载能力和性能指标、业务接口类型、系统功能与协议、操作维护管理以及设备电气安全等方面的要求，并对EPON系统的PMD子层、RS子层以及MPCP、OAM协议进行了详细规范。EPON系统中OLT和ONU间的互通要求不在本标准规定的范围内。本标准适用于公众电信网环境下的EPON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标准的引用而成为本标准的条款。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标准，然而，鼓励根据本标准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标准。GB/T7611-2001
GB9254-1998
GB/T17618-1998
YD/T1054-2000
YD/T1082-2000
YD/T1128-2001
YD/T1292-2003
YDN021-96
YDN065-1997
ITU-TG652（2000）
ITU-TG711（1988）
ITU-TG723.1（1996）
ITU-TG729（1996）
ITU-TG975（2000）
ITU-TY.1730（2004）
IEEE802-2001
IEEE802.1D（2004）
EEE802.1p（1999）
数字网系列比特率电接口特性
信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法信息技术设备抗扰度限值和测量方法接人网技术要求一—综合数字环路载波（IDLC）接人网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术条件电话交换设备总技术规范（补充件1）基于H.248的媒体网关控制协议
本地数字交换机和接人网之间的V5.2接口技术规范邮电部电话交换设备总技术规范书单模光纤光缆特性
话音频率的脉冲编码调制
以5.3和6.3kbit/s速率传输的多媒体通信的双速率语音编码器使用共轭结构代数码线形预测激励（CS-ACELP）的8kbit/s语音编码
海底系统的前向纠错
以太网OAM功能需求
局域网和城域网的IEEE标准：概况和架构MAC桥
局域网二层QoS/CoS协议
YD/T1475-2006
EEE 802.3-2002
IEEE802.3ae-2002
信息技术一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/CD接人方式和物理层规范信息技术一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/CD接人方式和物理层规范一增补文件：10Gbit/s业务的媒质接人控制参数、物理层和管理参数IETFRFC3435（2003）媒体网关控制协议（MGCP）3缩略语
下列缩略语适用于本标准。
MPCPDU
Destination Address
DynamicBandwidthAllocation
Data TerminalEquipment
End_of_PacketDelimiter
EthernetPassiveOpticalNetworkFrameCheckSequence
Forward Error Correction
Fiber to the Building
Fiber to the Curb
Fiber to the Home
Gigabit Media Independent InterfaceInter-packet Gap
Logical Link Identifier
MediumAccess Control
Medium Dependent Interface
Multi-Longitudinal Mode
Multi-point control protocolMPCPProtocol DataUnit
Network Terminator
OpticalDistributionNetworkwwW.bzxz.Net
Optical Line Terminal
OpticalModulationAmplitude
Optical Network Terminator
Optical Network Unit
Open System Interconnection
Point to Multipoint
目的地址
动态带宽分配
数据终端设备
顿结束定界符
基于以太网方式的无源光网络
顿校验序列
前向纠错
光纤到大楼
光纤到路边
光纤到户
千兆比媒质无关接口
包间隔
逻辑链路标识
媒质访问控制
媒质相关接口
多纵模
多点控制协议
MPCP协议数据单元
网络终端
光分配网络
光线路终端
光调制幅度
光网络终端
光网络单元
开放系统互联
点到多点
Point toPointEmulation
Physical Code Sublayer
PhysicalMediumAttachment
Physical MediumDependent
Passive Optical Network
Source Address
Single Copy Broadcast
Start of Frame Delimiter
Service Level Agreement
Start of LLID Delimiter
Single-Longitudinal Mode
Service Node Interface
TransmitterandDispersionPenaltyRound Trip Time
Un-condition transition
UserNetwork Interface
Virtual Local Area Network
4系统配置和参考模型
4.1参考模型
点到点仿真
物理编码子层
物理媒质附加（子层）
物理媒质相关（子层）
无源光网络
源地址
单拷贝广播
顿起始定界符
服务等级协议
LLID起始定界符
单纵模
业务节点接口
发射器色散代价
往返时间
无条件转移
用户网络接口
虚拟局域网
YD/T1475-2006
以太网无源光网络（EPON）是一种采用点到多点（P2MP）结构的单纤双向光接人网络，其典型拓扑结构为树型。
EPON系统由局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，为单纤双向系统。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用TDMA多址接人方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN在OLT和ONU间提供光通道。
EPON系统参考结构如图1所示。
YD/T1475-2006
网络侧接口
无源光分路器
JONU/ONT1
ONU/ONT2
ONUIONTn
IFPON:PON专用接口
注：ODN中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联。用户侧接们
图1EPON参考结构
EPON系统的ONU/ONT可放置在用户、大楼和小区等不同的位置，形成FTTH、FTTB、FTTC等不同的网络结构。
光网络终端（ONT）是指FTTH网络结构中包括用户端口功能的ONU，在本标准中将ONU和ONT统称为ONU。
4.2协议栈
图2描述了EPON系统的协议分层以及与ISO/IECOSI参考模型之间的关系。OSI参考
模型分层
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
Client
LAN分层
Client
Client
多点MAC控制
MDI★
FEC=前向纠错
GMI=千兆比媒质独立接口
MD[=媒质相关接口
OAM=运行、管理和维护
OLT=光线路终端
FEC可选）
无源光介质
ONU=光网络单元
PCS=物理编码子层
PMA=物理媒质附加
PMD=物理媒质相关
RS=调和子层
LAN分层
MAC Client
多点MAC控制
FEC可选）
MDI★
图2EPON协议分层和OSI参考模型间的关系5光网络要求
5.1ODN要求
EPON系统应使用符合ITU-TG.652要求的单模光纤。4
YD/T1475-2006
EPON系统为单纤双向系统，上、下行应分别使用不同的波长，其中上行应使用1260~1360nm波长，下行应使用1480~1500nm波长，如果采用第三波长方式实现CATV业务承载，则应使用1540~1560nm波长。
5.2PMD子层
EPON系统可使用两种物理层类型：1000BASE-PX10和1000BASE-PX20，分别支持10km传输和20km传输。
EPON系统的PMD子层应符合附录A的规定。5.3RS子层
EPON系统的RS子层应符合附录C的规定。5.4OAM子层
OAM功能对于EPON系统是必须的，具体实现方式推荐采用附录D的规定。5.5MPCP
多点控制协议（MPCP）定义了点到多点光网络的MAC控制机制，具体规定见附录B。业务承载能力
EPON系统可能承载的业务类型包括IP业务、TDM业务和CATV业务等，其中TDM业务包括语音业务和数据专线业务（2048kbit/s或n×64kbit/s数据业务）。EPON系统应具有承载IP业务的能力，可选支持TDM业务和CATV业务。
7网络侧接口和用户侧接口
7.1基本要求
EPON系统的网络侧必须支持GE接口，可选支持10/100BASE-T、10GBASE-X接口。当EPON提供TDM数据专线业务承载能力时，网络侧应支持E1接口，当EPON提供语音业务时网络侧应支持V5.2协议或H.248协议、MGCP协议中的一种。
EPON系统的用户侧必须支持10/100BASE-T接口，可选支持GE接口。当EPON提供TDM数据专线业务承载能力时，用户侧应支持E1接口，当EPON提供语音业务承载能力时用户侧应支持Z接口或Za接口。7.2网络侧和用户侧接口类型
7.2.1GE接口
GE接口可以是1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX和1000BASE-T接口中的一种或多种，各种接口类型均应符合IEEE802.3-2002的规定。7.2.210/100BASE-T接口
10/100BASE-T接口应符合IEEE802.3-2002的规定。7.2.310GBASE-X接口
10GBASE-X接口应符合IEEE802.3ae-2002的规定。7.2.4E1接口
E1接口应符合GB7611-2001的规定。7.2.5Z接口
Z接口应符合YD/T1054-200010.1.1节的规定。5
YD/T1475-2006
7.2.6Za接口
Za接口应符合YD/T1054-200010.1.2节的规定。7.3协议要求
7.3.1V5.2协议
OLT实现V5.2协议应符合YDN021-96的规定。7.3.2H.248协议
OLT或ONU实现H.248协议应符合YD/T1292-2003的规定。7.3.3MGCP协议
OLT或ONU实现MGCP协议应符合IETFRFC3435的规定。8功能要求
动态带宽分配功能（DBA）
OLT应采用动态带宽分配机制（DBA）来提高系统带宽利用率以及保证业务公平性和QoS，至少应能根据LLID分配带宽授权，最小带宽分配粒度不应大于256kbit/s。8.2业务QoS保证
EPON系统应能区分不同类型业务的优先级，上行和下行方向都应能根据SLA协议保证高优先级业务的QoS。
8.3加密功能
EPON系统采用标准的以太网顿结构，恶意用户很容易截获系统开销信息和其他用户的信息，存在安全隐患，应对用户信息进行加密，其中下行方向应支持加密功能，上行方向可选支持。8.4ONU认证功能
OLT应具有对ONU进行认证的能力，应拒绝非法ONU的接入。8.5VLAN
OLT或ONU应支持IEEE802.1Q协议，应支持按照PON端口或以太端口划分VLAN，可选支持按照MAC地址划分VLAN。
8.6恢过滤功能
OLT或ONU应支持基于端口或MAC地址的Ethermet数据顿过滤。8.7广播/组播顿抑制功能
OLT或ONU应支持对广播顿和组播顿的抑制功能。8.8二层隔离功能
OLT应实现各ONU之间的二层隔离，ONU应实现各以太网端口之间的二层隔离。8.9生成树（SpanningTree）
当OLT的网络侧具有多个GE或10/100BaseT接口时，如果可能出现环路则应支持符合EEE802.1D规定的生成树协议。
8.10组播功能
在FTTH网络结构中，OLT应支持IGMPSnooping或IGMPProxy功能。8.11链路聚集功能
当系统网络侧具有多个GE或10/100Base-T接口时，OLT应支持IEEE802.3规定的链路聚集功能。6
8.12用户认证功能（可选）
在FTTH网络结构中，ONU可选支持PPPoE或802.1x认证方式。8.13VLANStacking（可选）
OLT可选支持VLANStacking功能。8.14ONU掉电通知功能（可选）
ONU可具有将自身掉电事件通知OLT的能力。8.15光纤保护倒换功能（可选）YD/T1475-2006
为了提高网络可靠性和生存性，可在EPON系统中采用光纤保护倒换机制。光纤保护倒换可分为以下两种方式进行：
a）自动倒换：由故障发现触发，如信号丢失或信号劣化等；b）强制倒换：由管理事件触发。主要的光纤保护倒换方式有两种：骨干光纤保护倒换和全光纤保护倒换，分别如图3和图4所示。在全光纤保护倒换方式下，允许有部分不受光纤保护的ONU接人到网络中。ONU
splitter
图3EPON系统骨干光纤保护倒换方式ONU#1
PONLT(1)
PON LT(O)
PON LT(1)
PON LT(O)
Double
N1optical split
图4EPON系统全保护光纤倒换方式9业务承载方式和性能指标要求
9.1系统传输距离和分路比
PONLT(1
PONLT(O)
T1550640.02
PONLT(1)
PON LT(O)
T1550650.02
EPON系统支持的最大传输距离和最大分路比应符合以下规定中的一种：a）OLT和ONU之间的最大传输距离不小于10km，支持的最大分路比至少为1：32；b）OLT和ONU之间的最大传输距离不小于20km，支持的最大分路比至少为1：16。7
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