【YD通讯标准】 接入网技术要求 10Gbit/s 无源光网络(XG-PON) 第1部分:总体要求

ICS33.040.50
中华人民共和国通信行业标准
YD/T2402.1-2012
接入网技术要求
10Gbit/s无源光网络（XG-PON）第1部分：总体要求
Technicalrequirementsforaccessnetwork10-Gigabit-capablepassiveopticalnetworks(XG-PON)Part1:General reguirements
(ITU-T G.987.1:2010,10-Gigabit-capable passive optical networks (XG-PON):General requirements,MOD)
2012-12-28发布
2013-03-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布前
1范围·
2规范性引用文件
术语和定义
缩略语
XG-PON系统概述
5.1XG-PON参考配置....
5.2共存环境下ODN的结构·
5.3G-PON和XG-PON1的波长分配·5.4UNI和SNI·
5.5XG-PON光网络分层结构·
6业务能力要求
业务类型
最大/平均信号传输时延
最大以太网顿长
同步特性和指标
2048kbit/s电路仿真专线
VoIP质量·
服务质量（QoS）
物理层要求
光纤特性·
工作波长·
比特率
7.4光功率预算·
分路比
7.6光纤距离.
系统级要求
节能要求·
8.2认证/鉴别/加密
8.3动态带宽分配（DBA）
8.4人眼安全
8.5业务功能·
保护倒换
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YD/T2402.1-2012
YD/T2402.1-2012
9管理维护要求·
9.1网管要求
ONU的管理·
9.3PON的监测·
10其他要求
10.1环境要求
电源要求
10.3电气安全要求·
参考文献
《接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）》分为以下三个部分：第1部分：总体要求：
一第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。本部分为《接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）》的第1部分。本文件按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。YD/T2402.1-2012
本部分使用重新起草法修改采用ITU-TG.987.1（2010）《10千兆比特无源光网络（XG-PON系统）：一般要求》。本部分与ITU-TG.987.1（2010）的主要差异有：第2章中增加了对国行标的规范性引用；删除5.1节网络结构的内容；
一删除第6章演进场景的内容；
-增加5.4节“SNI和UNI接口”：-增加6.6节“VoIP质量”）要求：-增加8.5节“业务功能”；
-增加9.1节“网管系统要求”；增加第10章“电气要求、环境要求”等。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本部分由中国通信标准化协会提出并归口。本部分的起草单位为：工业和信息化部电信研究院、中国移动通信集团公司、中国联合网络通信集团有限公司、中国电信集团公司、中兴通讯股份有限公司、华为技术有限公司、上海贝尔股份有限公司、武汉邮电科学研究院、UT斯达康（重庆）通讯有限公司。本部分的主要起草人：程强、刘谦、陆洋、敖立、李晗、张沛、王波、张德智、周惠琴、林薇、李滔、张宝印。I
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1范围
YD/T2402.1-2012
接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）第1部分：总体要求
本部分规定了1OGbit/s无源光网络（以下简称XG-PON）系统的参考模型、业务能力要求、物理层要求、系统级要求、管理维护要求和其他要求等。本部分适用于公众电信网环境下的XG-PON设备，专用电信网也可参考使用。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T7611-2001数字网系列比特率电接口特性GB9254-1998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法GB/T9771（所有部分）通信用单模光纤系列GB/T17618-1998信息技术设备抗扰度限值和测量方法GB/T20185-2006同步数字体系设备和系统的光接口技术要求YD/T1054-2000接入网技术要求—-—综合数字环路载波（IDLC）YD/T1082-2000接入网设备过电压过电流防护及基本环境适应性技术条件YD/T1420-2005基于2048kb系列的数字网抖动和漂移技术要求YD/T1530-2006接入网技术要求频谱扩展的第二代不对称数字用户线（ADSL2+）YD/T1619-2007宽带光接入网总貌YD/T1949.1-2009接入网技术要求一一吉比特的无源光网络（GPON）第1部分：总体要求YD/T1953-2009接入网技术要求—EPON/GPON系统承载多业务YD/T1996-2009（全部）接入网技术要求第二代甚高速数字用户线（VDSL2）YD/T2276-2011接入网技术要求EPON/GPON系统承载TDM业务YD/T2375-2011高精度时间同步技术要求YD/T2402.2-2012接入网技术要求10Gbit/s无源光网络（XG-PON）第2部分：物理媒质相关（PMD）层要求
ITU-TG.652单模光纤和光缆特性（Characteristicsofasingle-modeopticalfibreandcable）ITU-TG.657接入网用弯曲损耗不敏感单模光纤和光缆（Characteristicsofabendinglossinsensitivesingle mode optical fibre and cable for the access network)ITU-TG.982：1996支持ISDN基群速率或具有相同比特率业务的光纤接入网.（Opticalaccessnetworks to support services up to the ISDN primary rate or equivalent bit rates)ITU-TG.983.3通过波长分配增加业务容量的宽带光纤接入系统（Abroadbandopticalaccesssystemwith increased service capabilityby wavelength allocation)YD/T2402.1-2012
ITU-TG.984.5Amd.1吉比特无源光网络（G-PON）：增强波段修正1（Gigabit-capablePassiveOpticalNetworks（G-PON)：Enhancementband,plusAmendment1)ITU-TJ.185通过FM变换在光接入网中传送多通道电视信号的传输设备（Transmissionequipmentfortransferring multi-channel television signals over optical access networks by FM conversion)ITU-TJ.186通过FM变换在光接入网中传送多通道电视信号的传输设备（Transmissionequipmentformulti-channel television signals over optical access networks by sub-carriermultiplexing(SCM)）ITU-TY.2201NGN版本1要求（NGNrelease1requirements）ITU-TG.Sup.45G-PON节能（G-PONpowerconservation）IEC60825-2激光产品的安全.第2部分：光纤通信系统的安全（Safetyoflaserproducts-Part2：Safety of opticalfibre communication systems（OFCS））IEEE802.3信息技术一系统间通信和信息交换一局域网和城域网特定要求一第3部分：CSMA/CD接入方式和物理层规范（IEEEStandardforInformationtechnology-Telecommunicationsandinformationexchange between systems-Local and metropolitan area networks--Specific requirements Part 3: Carrier SenseMultiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications)IEEE802.1X基于端口的网络访问控制（IEEEStandardforLocalandmetropolitanareanetworks-Port-Based Network Access Control)3术语和定义
下列术语和定义用于本文件。
10G比特无源光网络10-Gigabit-CapablePassiveOpticalNetworks（XG-PON）至少在下行方向支持标称传输速率为10Gbit/s，且实现XG-PON系列标准所规定协议的PON系统，3.2
10G比特无源光网络110-Gigabit-CapablePassiveOpticalNetworks1（XG-PON1）工作在标称速率为下行10Gbit/s，上行2.5Gbit/s的XG-PON系统。3.3
10G比特无源光网络210-Gigabit-CapablePassiveOpticalNetworks2（XG-PON2）工作在标称速率为下行10Gbit/s，上行10Gbit/s的XG-PON系统。3.4
光分配网OpticalDistributionNetwork（ODN）是点到多点的光纤基础设施。光分配网可以分为简单光分配网和复合光分配网。简单光分配网的光纤拓扑是单一根节点的点到多点结构，由光纤、光分路器、滤波器和其他无源光器件构成。复合光分配网是通过有源设备连接两个或以上的无源网络段构成，这些无源网络段可以是光中继线路或光分配段。不同根节点的光分配网可以共享部分公共的光线路设施。3.5
光分配段OpticalDistributionSegment（ODS）一种简单光分配网，即由光分路器、滤波器、及其他无源光器件构成的单一根节点的点到多点无源光纤设施。
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光中继线路OpticalTrunkLine（OTL）复合光分配网中无源的点到点的一段。动态带宽分配DynamicBandwidthAssignment（DBA）YD/T2402.1-2012
OLT向ONU中的业务承载实体分配PON的上行传输能力的过程，该分配过程基于业务活动的动态指示和预先配置的业务合同。
状态报告的动态带宽分配StatusReportingDBA（SR-DBA）ONU通过嵌入的OAM通道显式的报告缓存的占用情况，以此推断出ONU中业务承载实体活动状态的动态带宽分配方法。
流量监测动态带宽分配Traffic-MonitoringDBA（TM-DBA）OLT通过观测上行突发中的空闲XGEM帧传输情况推断出ONU中业务承载实体活动状态的动态带宽分配方法。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
IFGPON
IFxGPON
IFvIDEO
Adaptation Function
Access Network
Committed Information Rate
CPEWANManagementProtocol
DynamicBandwidthAllocation
Digital Subscriber Line
Ethernet Virtual Connection
Gigabit-capablePassiveOptical NetworksG-PONInterface
XG-PON Interface
Video Interface
InternetProtocol
Layer2
Layer3
Mean Opinion Score
OpticalDistributionNetwork
Optical Distribution SegmentOptical Line Terminal
ONU Management and Control InterfaceOptical Network Unit
适配功能
接入网
承诺信息速率
CPEWAN管理协议
动态带宽分配
数字用户线
以太网虚拟连接
吉比特无源光网络
G-PON接口
XG-PON接口
视频接口
互联网协议bzxZ.net
平均意见得分
光分配网
光分配段
光线路终端
ONU管理和控制接口
光网络单元
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T-CONT
WDM-G-L
WDM-X-L
XG-PON
Optical Trunk Line
Peak Information Rate
Plain Old Telephone Service
Perceptual Speech Quality MeasureQuality of Service
Reach Extender
Radio Frequency
Receiver
Service Node Interface
SimpleNetworkManagementProtocolTransmission CONTainer
Transmission Convergence
Time Division Multiplex
Transmitter
User Network Interface
VLAN for Business Ethernet ServiceVirtual Local Area Network
Video Transmitter
Video Receiver
WavelengthBlockingFilter
Wavelength Blocking Filter-VWavelength Division MultiplexWavelength Division Multiplexer lrWavelength Division Multiplexer-GWavelengthDivisionMultiplexer-G-LWavelength Division Multiplexer-XWavelengthDivisionMultiplexer-X-L1o-Gigabit-capablePassiveOpticalNetworksXG-PON Encapsulation Method
光中继线路
峰值信息速率
普通老式电话业务
感知话音质量测量
服务质量
距离扩展装置
接收器
业务节点接口
简单网络管理协议
传输容器
传输汇聚
时分复用
发送器
用户网络接口
商业以太网业务VLAN
虚拟局域网
视频信号发送器
视频信号接收器
波长阻断滤波器
波长阻断滤波器-V
波分复用
波分复用器1r
波分复用器-G
波分复用器-G-L
波分复用器-x
波分复用器-X-L
10G比特无源光网络
XG-PON封装方法
XG-PON Transmission Convergence（protocol layer）XG-PON传输汇聚（协议层）5XG-PON系统概述
5.1XG-PON参考配置
XG-PON的参考配置如图1所示。与G-PON类似，XG-PON系统由OLT、ONU和ODN组成，通常采用点到多点的网络结构。ODN是点到多点的光纤基础设施，为OLT和ONU之间的物理连接提供传输媒质。4
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用户侧
(T)参考点
(a)参考点
网络侧
接入网管理
图1XG-PON参考配置
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业务节点
(M)参考点
当XG-PON与RF视频业务在ODN中重叠部署时，ODN可以使用WDM器件或光耦合/分路器进行XG-PON和RF视频信号的混合。这种结构的参考配置见图3和图4。图2给出了一个XG-PON常用的网络参考结构，包括了OLT，ONU和ODN三部分。ODN分为简单ODN和复合ODN。复合ODN可以包括一个或多个光分配段（ODS），当存在多个光分配段时，其间通过有源的距离扩展装置（RE）进行连接。UNI
接入网(AN)
图2XG-PON网络参考结构
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5.2共存环境下ODN的结构
有几种不同的ODN结构可以实现XG-PON与G-PON和/或RF视频信号在同一ODN中共存，分别见图3和图4。在图3和图4中，波长阻断滤波器（WBF）是需要的。图3和图4中各种用于波长过滤的器件的名称和功能列举如下：
一Tx：发射机；
一Rx：接收机；
一V-Tx：视频信号发射机：
V-Rx：视频信号接收机：
一WBF：用于隔离对Rx的干扰信号的波长阻断滤波器：一WBF-V：用于隔离对V-Rx的干扰信号的波长阻断滤波器；一WDM-X：XG-PONONU中的WDM滤波器用于结合/分离XG-PON的上下行波长；WDM-X：XG-PONONU中的WDM滤波器用于结合/分离XG-PON的上下行波长以及隔离视频信号波长；
一WDM-G：G-PONONU中的WDM滤波器用于结合/分离G-PON的上下行波长：一WDM-G：G-PONONU中的WDM滤波器用于结合/分离G-PON的上下行波长以及隔离视频波长；WDM-X-L：XG-PONOLT中的WDM滤波器用于结合/分离XG-PON的上下行波长（如果应用于图4结构，应能够阻隔G-PON上行波长）：一WDM-G-L：G-PONOLT中的WDM滤波器用于结合/分离G-PON的上下行波长（如果应用于图4结构，应能够阻隔XG-PON上行波长）：一WDM1r：可以置于CO端的WDM滤波器用于结合/分离XG-PON和G-PON信号，也可用于结合视频信号的波长。WDM1r的指标要求见ITU-TG.984.5Amd1。ONU(XG-PON
ONU (XG-PON +video)
电路王
ONU(GPON)
WBF-VH
ONU (G-PON + video)
IFxGPON
IFxGPON，IFvde
光分路器
IFON,d
IFXGPON
IFVdoa
OLT(XG-PON)
OLT(G-PON)
OLT(video)
图3XG-PON通过WDM1r与其他业务共存时的参考光网络配置建筑321---标准查询下载网
ONU(XG-PON)
ONU (XG-PON +video)
ONU(G-PON)
ONU (G-PON +video)
IFxGPON
IFxGON，IFvdc
IFPON,IF
二级光分
(1:M）
一级光分
IFXGPON
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OLTXG-PON)
OLT G-PON)
OLT (video)
图4XG-PON通过光分路器与其他业务共存时的参考光网络配重5.3G-PON和XG-PON1的波长分配
单纤系统上的XG-PON1的下行波长范围为1575～1580mm（对于室外型范围为1575～1581nm），上行波长范围为1260～1280nm，见图5和表1。1310nm波段
XGPONI
中间波段
1550mm波段
增强波段（选项1）
增强波段（选项2）
XG-PONI
增强波段（选项3）
图5波长分配图示
增强波段
（选项4）
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XG-PON1上行
增强波段（选项1)
增强波段（选项2）
增强波段（选项3）
XG-PON下行（基本波段）
增强波段（选项4）
表1图5中的波长分配参数
额定值
待定，最高1625
用于XG-PON1上行
1290mm到1330mm用于G-PON上行
预留。
在该波段内光分路器（符合ITU-TG.671）和光纤（符合ITU-TG.652A/B）的衰耗没有保证用于G-PON下行（1480-1500nm）和/或视频信号分发（1550~1560mm）
用于XG-PON1下行
预留。
上界值的选择应考虑下列因素：在长波长处光纤的弯曲损耗增大：用于分离/结合监测信号和用户信号的滤波器的损耗”a当在同一个增强波段中使用多个波长时应考虑适当的保护波段。b用于室外的OLT允许使用1575～1581nm范围。c该波段为预留波段，所定义的额定值仅供参考5.4UNI和SNI
5.4.1业务与接口类型的匹配
根据支持的业务类型的不同，XG-PON系统应提供相应的网络侧和用户侧接口。对于Ethernet/IP业务，OLT的网络侧应支持GE和10G以太网接口；ONU的用户侧应支持10/100Base-T接口或10/100/1000Base-T接口。对于TDM数据专线业务和移动回传业务，OLT的网络侧应支持STM-1接口或E1接口，以及外定时输入接口，ONU的用户侧应支持E1接口。对于VoIP语音业务，ONU的用户侧应支持Z接口或Za接口，ONU应支持H.248协议或SIP协议。对于DSL业务，ONU的用户侧应支持ADSL2+或VDSL2接口。对于WLAN业务，ONU的用户侧应支持WLAN接口。对于时钟同步业务，OLT的网络侧应支持外时钟同步输入、输出接口，ONU的用户侧应支持外时钟输出接口。
对于时间同步业务，OLT的网络侧应支持时间同步输入、输出接口，ONU的用户侧应支持时间同步输出接口。
5.4.2SNI和UNI接口类型和协议
5.4.2.1GE接口
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