中国移动集团最新EPON设备规范10.docx
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中国移动集团最新EPON设备规范10
中国移动通信企业标准
QB-B-005-2010
中国移动EPON设备规范
SpecificationforEPONequipmentsofChinaMobile
版本号:
1.0.0
2010-10-11实施
2010-10-11发布
中国移动通信集团公司发布
目录
前言III
1.范围1
2.规范性引用文件1
3.术语、定义和缩略语2
4.EPON系统组成4
4.1.参考配置4
4.2.OLT4
4.3.ONU5
4.4.ODN6
4.5.线路速率6
5.EPON协议要求6
5.1.协议栈6
5.2.PMD层7
5.3.RS子层7
5.4.MPCP协议7
6.EPON业务能力和设备类型8
6.1.业务能力8
6.2.ONU设备类型8
7.设备接口要求8
7.1.OLT网络侧接口9
7.2.ONU用户侧接口9
8.PON基本功能10
8.1.ONU设备认证功能10
8.2.数据加密10
8.3.FEC10
8.4.光链路检测功能11
8.5.断电通知功能11
8.6.长发光ONU的检测11
8.7.动态带宽分配(DBA)功能11
9.OLT技术要求12
9.1.业务QoS12
9.2.L2功能要求13
9.3.网络安全相关功能16
9.4.以太网OAM功能17
9.5.上联IP业务级联功能17
9.6.OLT设备可靠性要求17
9.7.OLT设备功耗18
10.ONU技术要求18
10.1.业务QoS18
10.2.L2功能要求19
10.3.网络信息安全相关功能20
10.4.WLAN接入功能20
10.5.以太网OAM功能21
10.6.VoIP功能21
10.7.可靠性要求21
10.8.其他要求21
11.性能要求22
11.1.PON接口容量22
11.2.业务性能22
12.PON的保护25
12.1.保护倒换方式25
12.2.保护倒换配置25
12.3.保护倒换性能26
13.同步功能要求26
13.1.EPON设备同步要求26
13.2.TDM业务同步要求30
13.3.时间同步要求32
14.操作管理维护要求33
15.其它要求33
15.1.环境要求33
15.2.电气安全要求34
15.3.设备功耗要求35
15.4.设备散热要求35
16.编制历史35
附录A(标准性附录)EPON设备PON接口指标要求36
附录B(资料性附录)EPON光模块1000BASE-PX20+光接口特性40
前言
本标准适用于中国移动通信集团公司采用PON技术的有线接入网,为网络规划与建设、工程设计和通信组织、网络维护和运营等提供技术依据。
本标准规定以太网无源光网络(EPON)系统的网络结构、协议栈、业务承载能力和设备类型、设备接口、系统功能、性能指标、操作维护管理以及设备电气安全等方面的内容。
本标准是PON系列标准之一,该系列标准的结构、名称或预计的名称如下:
序号
标准编号
标准名称
[1]
中国移动PON接入网技术体制
[2]
QB-B-004-2010
中国移动GPON设备规范
[3]
QB-B-005-2010
中国移动EPON设备规范
[4]
QB-B-006-2010
中国移动GPON设备测试规范
[5]
QB-B-007-2010
中国移动EPON设备测试规范
本标准的附录A为标准性附录,附录B为资料性附录。
本标准由中移技﹝2010﹞224号印发。
本标准由中国移动通信集团公司研究院提出,集团公司技术部归口。
本标准起草单位:
中国移动通信集团公司研究院。
本标准主要起草人:
李晗,张德朝,王磊,韩柳燕,李允博,邹明渊,李昶,卜洁,程强,刘谦
11.范围
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)系统的组成、协议要求、业务承载能力和设备类型、设备接口、系统功能、性能指标、操作维护管理以及设备电气安全等方面的要求。
本标准适用于中国移动网络环境下的EPON系统的OLT、ONU设备以及配套的网元管理系统。
12.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。
1表2-1规范性引用文件
序号
标准编号
标准名称
发布单位
[1]
GB/T9771-2000(所有部分)
通信用单模光纤系列
中华人民共和国工业和信息化部
[2]
GB9254-1998
信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
中华人民共和国工业和信息化部
[3]
GB/T17618-1998
信息技术设备抗扰度限值和测量方法
中华人民共和国工业和信息化部
[4]
YD/T1475-2006
接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)
中华人民共和国工业和信息化部
[5]
YD/T1054-2000
接入网技术要求——综合数字环路载波(IDLC)
中华人民共和国工业和信息化部
[6]
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
中华人民共和国工业和信息化部
[7]
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+)
中华人民共和国工业和信息化部
[8]
YD/TXXXX-XXXX
接入网技术要求——宽带用户接入线路(端口)标识
中华人民共和国工业和信息化部
[9]
ITU-TG.707-2000
同步数字系列(SDH)的网络节点接口
ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)
[10]
ITU-TG.711-1998
话音频率的脉冲编码调制
ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)
[11]
ITU-TG.729-1996
使用共轭结构代数码线形预测激励(CS-ACELP)的8kbit/s语音编码
ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)
[12]
ITU-TG.993.2
第二代甚高速数字用户线收发器2(VDSL2)
ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)
[13]
ITU-TY.1291(2004)
分组网络支持QoS的结构框架
ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)
[14]
IEEEStd802.1D-2004
局域网和城域网的IEEE标准-媒体访问控制网桥
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[15]
IEEEStd802.1Q-2005
局域网和城域网的IEEE标准-虚拟局域网协议
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[16]
IEEEStd802.1ad
局域网和城域网的IEEE标准-虚拟局域网协议-增补文件4:
提供商网桥
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[17]
IEEEStd802.3-2005
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接入方式和物理层规范-增补文件:
用于用户接入网的媒质接入控制参数、物理层和管理参数
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[18]
IEEEStd802.11
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11部分:
无线LAN媒质访问控制和物理层规范
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[19]
IEEEStd1588
网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准
IEEE(美国电气和电子工程师协会)
[20]
IETFRFC1112
IP组播的主机扩展
IETF(互联网工程任务组)
[21]
IETFRFC2236
互联网组管理协议,版本2
IETF(互联网工程任务组)
[22]
IETFRFC2833
DTMF数字,电话音和信号的RTP载荷
IETF(互联网工程任务组)
[23]
IETFRFC2933
互联网组管理协议MIB
IETF(互联网工程任务组)
[24]
IETFRFC3046
DHCP中继代理信息选项
IETF(互联网工程任务组)
[25]
IETFRFC3376
互联网组管理协议,版本3
IETF(互联网工程任务组)
[26]
BroadbandForumTR-069
CPEWAN管理协议
DSL论坛
13.术语、定义和缩略语
下列符号和缩略语适用于本标准。
1表3-1缩略语
ADSL2+
AsymmetricDigitalSubscriberLine
Transceivers2plus
频谱扩展的第二代不对称数字用户线
BRAS
BroadbandRemoteAccessServer
宽带远程接入服务器
CATV
CableTeleVision
有线电视
CES
CircuitEmulationService
电路仿真业务
CFM
ConnectivityFaultManagement
连接故障管理
DBA
DynamicBandwidthAllocation
动态带宽分配
DSCP
DifferentiatedServicesCodePoint
区分服务代码点
DSL
DigitalSubscriberLine
数字用户线
EMS
ElementManagementSystem
网元管理系统
FEC
ForwardErrorCorrection
前向纠错
IGMP
InternetGroupManagementProtocol
互联网组管理协议
EPON
EthernetPassiveOpticalNetwork
基于以太网方式的无源光网络
FEC
ForwardErrorCorrection
前向纠错
FTTB
FibertotheBuilding
光纤到大楼
FTTC
FibertotheCurb
光纤到路边
FTTCab
FibertotheCabinet
光纤到交接箱
FTTH
FibertotheHome
光纤到户
FTTO
FibertotheOffice
光纤到公司/办公室
GE
GigabitEthernet
吉比特以太网
HGU
HomeGatewayUnit
家庭网关单元
IAD
IntegratedAccessDevice
综合接入设备
ICMP
InternetControlMessageProtocol
互联网控制信息协议
IGMP
InternetGroupManagementProtocol
互联网组管理协议
IP
InternetProtocol
因特网协议
IPTV
InternetProtocolTelevision
IP电视
LLID
LogicalLinkIdentifier
逻辑链路标识
MAC
MediumAccessControl
媒质访问控制
MDU
Multi-DwellingUnit
多住户单元
MGC
MediaGatewayController
媒体网关控制器
MLM
Multi-LongitudinalMode
多纵模
MTU
Multi-TenantUnit
多商户单元
ODN
OpticalDistributionNetwork
光分配网络
ONT
OpticalLineTerminal
光线路终端
OMA
OpticalModulationAmplitude
光调制幅度
ONT
OpticalNetworkTerminator
光网络终端
ONU
OpticalNetworkUnit
光网络单元
P2MP
PointtoMultipoint
点到多点
PON
PassiveOpticalNetwork
无源光网络
POTS
PlainOldTelephoneSerivce
老式普通电话业务
PPPoE
Point-to-PointProtocoloverEthernet
以太网承载点到点协议
PTP
PrecisionTimeProtocol
精确时间协议
PWE3
PseudoWireEmulationEdge-to-Edge
边缘到边缘的伪线仿真
QoS
QualityofService
服务质量
RTP
RealTimeProtocol
实时传输协议
SBU
SingleBusinessUnit
单商户单元
SCB
SingleCopyBroadcast
单拷贝广播
SFU
SingleFamilyUnit
单住户单元
SLA
ServiceLevelAgreement
服务等级协议
SLM
Single-LongitudinalMode
单纵模
SNI
ServiceNodeInterface
业务节点接口
TDM
TimeDivisionMultiplex
时分复用
TOS
TypeOfService
业务类型
UNI
UserNetworkInterface
用户网络接口
USB
UniversalSerialBus
通用串行总线
VLAN
VirtualLocalAreaNetwork
虚拟局域网
VoIP
VoiceoverIP
IP承载话音
xDSL
xDigitalSubscriberLine
各种DSL技术的通称
14.EPON系统组成
14.1.参考配置
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入网络,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。
ODN在OLT和ONU间提供光通道。
EPON系统参考结构如图4-1所示。
图41-1EPON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。
EPON系统支持的最大传输距离、最大距离差和最大分路比应同时满足下列三个指标:
-最大传输距离不小于20km;
-支持的最大分路比至少为1:
32;
-最大差分距离不小于20km。
14.2.OLT
OLT完成EPON光纤线路终端的功能,控制ONU的注册、认证、带宽分配并对ONU进行管理。
OLT设备功能还包括进行业务的汇聚,VLAN的处理、业务QoS的处理等,并提供与城域网或业务节点的上联接口。
通常,OLT设备的结构如下图所示:
图41-1OLT设备构成示例
14.3.ONU
ONU作为ODN网络的终端设备,提供EPON接口的终接(通常提供1个EPON接口,在需要PON口全光纤保护倒换应用时(见12.2),需要两个EPON接口)。
根据ONU设备的类型(见6.2)和网络位置的不同,ONU具备不同的业务适配功能以及向用户提供不同种类和数量的UNI接口。
图41-1ONU设备构成示例
14.4.ODN
ODN通用物理配置模型见图4-4。
图41-1ODN通用物理配置
ODN中两个光传输方向分别定义如下:
—下行方向定义为光信号从OLT至ONU;
—上行方向定义为光信号从ONU至OLT。
EPON系统的ODN采用GB/T9771-2000规定的单模光纤,上下行采用单纤双向传输方式。
采用单纤双向传输方式时,上下行应分别使用不同的波长,其中上行应使用1260nm~1360nm波长(标称1310nm),下行应使用1480nm~1500nm波长(标称1490nm)。
当使用第三波长提供CATV业务时,应使用1540nm~1560nm波长(标称1550nm)。
EPON系统应支持1000BASE-PX20类型光收发器指标,即支持上行10~24dB、下行10~23.5dB的ODN衰减范围。
可选支持1000BASE-PX20+类型的光收发器指标,即支持上行10~28dB、下行10~28dB的ODN衰减范围。
14.5.线路速率
EPON系统应采用上行1.25Gbit/s,下行1.25Gbit/s的物理层速率。
15.EPON协议要求
15.1.协议栈
图5-1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。
图51-1EPON协议分层和OSI参考模型间的关系
15.2.PMD层
EPON系统物理层应支持1000BASE-PX20类型。
EPON系统的PMD子层应符合YD/T1475-2006《接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)》附录A的规定。
EPON系统物理层可选支持1000BASE-PX20+类型。
1000BASE-PX20+类型收发器指标参见附录B规定。
15.3.RS子层
EPON系统的RS子层应符合YD/T1475-2006《接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)》附录C的规定。
15.4.MPCP协议
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《接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络(EPON)》附录B。
16.EPON业务能力和设备类型
16.1.业务能力
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IP业务包括宽带上网业务、VoIP业务、IPTV业务、IP专线业务等。
TDM业务主要用于专线业务(2048kbit/s或n×64kibt/s数据业务)。
EPON系统应具有承载IP业务和TDM业务的能力,可选支持CATV业务。
16.2.ONU设备类型
ONU设备可能有多种类型,本标准根据近期EPON设备的应用场景,规定以下五种主要类型。
⏹SFU(单住户单元)型ONU
主要用于单独家庭用户,仅支持宽带接入终端功能,具有1或4个以太网接口,提供以太网/IP业务,可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务,主要应用于FTTH的场合(可与家庭网关配合使用,以提供更强的业务能力)。
在商业客户不需要TDM业务时,SFU也可以用于商业客户。
⏹HGU(家庭网关单元)型ONU
主要用于单独家庭用户,具有家庭网关功能,相当于带EPON上联接口的家庭网关,具有4个以太网接口、1个WLAN接口和至少1个USB接口,提供以太网/IP业务,可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务,支持TR-069远程管理。
主要应用于FTTH的场合。
⏹MDU(多住户单元)型ONU
主要用于多个住宅用户,具有宽带接入终端功能,具有多个(至少8个)用户侧接口,提供以太网/IP业务、可以支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务,主要应用于FTTB/FTTC/FTTCab的场合。
建议以太网接口的MDU设备支持用户端口的模块化结构(以8端口为单位),以及不同类型模块(以太网、xDSL、POTS)的灵活混插。
在商业客户不需要TDM业务时,MDU可以用于商业客户。
⏹SBU(单商户单元)型ONU
主要用于单独企业用户和企业里的单个办公室,支持宽带接入终端功能,具有以太网接口和E1接口,提供以太网/IP业务和TDM业务。
主要应用于FTTO的场合。
⏹MTU(多商户单元)型ONU
主要用于多个企业用户或同一个企业内的多个个人用户,具有宽带接入终端功能,具有多个以太网接口(至少8个)和E1接口,提供以太网/IP业务和TDM业务,可以支持VoIP业务(内置IAD),主要应用于FTTB的场合。
17.设备接口要求
17.1.OLT网络侧接口
OLT的网络侧应支持GE接口和/或10GBASE-X接口,应支持10/100BASE-T接口。
10/100BASE-T可用于话音业务。
对于提供TDM数据专线业务的多业务OLT设备,网络侧应支持E1接口,可选支持STM-1接口,或通过外置的TDM网关提供TDM数据专线业务。
GE接口
GE接口类型可以是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IEEEStd802.3-2005的规定。
10/100BASE-T接口
10/100BASE-T接口应符合IEEEStd802.3-2005的规定。
10GBASE-X接口
10GBASE-X接口应符合IEEEStd802.3-2005的规定。
E1接口
E1接口应符合GB7611-2001的规定。
STM-1接口
STM-1接口应符合ITU-TG.707的规定。
17.2.ONU用户侧接口
ONU的用户侧应支持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;
10/100BASE-T接口
用户侧10/100BASE-T接口应符合IEEEStd802.3-2005的规定。
GE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IEEEStd802.3-2005的规定。
E1接口
E1接口应符合GB7611-2001的规定。
Z/Za接口(POTS接口)
Z接口应符合YD/T1054-200010.1.1节的规定。
Za接口应符合YD/T1054-200010.1.2节的规定。
DSL接口
DSL接口包括ADSL2+、VDSL2接口。
ADSL2+接口应符合YD/T1530-2006。
VDSL2接口应符合ITU-TG.993.2。
18.PON基本功能
18.1.ONU设备认证功能
OLT应支持根据ONUMAC地址、或passord、或(ONUMAC地址+passord)对其合法性进行认证的能力,应拒绝非法ONU接入网络获得服务。
非法ONU事件应记入系统日志,并应产生相应警告信息。
18.2.数据加密
OLT应支持对下行单播数据进行解密,以保证用户数据的安全。
加密算法应符合国家相关规定。
下行
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