技術數據篇導引

吉比特無源光纖網絡（GPON）的技術要求

瀏覽：13615 來源：通信人在線日期：2024-05-31

吉比特無源光纖網絡（GPON，Gigabit-capable Passive Optical Network）是繼APON/BPON和EPON之后的又一種技術型式的寬帶無源光纖接入網絡。在我國通信行業標準YD/T 1034《接入網名詞術語》中，對吉比特無源光纖網絡（GPON）的定義是：至少在一個方向上傳輸速率超過1.0Gbit/s，并且實現ITU-T G.984.x系列標準所規定協議的無源光網絡系統。

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事實上，在ITU-T G.984.3中，它引入了一個全新的傳輸匯聚層，即GPON 傳輸匯聚層（GTC）。在GTC中采用了一個全新的基于SDH的標準通用成幀規程GFP（Generic Framing Procedure），即GPON系統封裝模式（GEM，GPON Encapsulation Method），用于封裝那些長度可變的數據業務信號和TDM業務信號。G.984.3規定了GPON的幀結構、封裝方法和適配方法等。另外，G.984.1對GPON系統提出了總體技術要求；G.984.2規范了GPON系統的物理媒質相關PMD層要求；等等。

欲詳細了解ITU-T G.984. x系列建議書介紹的請進入。

我國也參照ITU-T G.984.x系列建議書制定了我國的GPON系統技術要求的標準，首先曾在2009年開始發布了其通信行業標準YD/T 1949.x《接入網技術要求-吉比特的無源光網絡（GPON）》，共有四部分組成，它分別于G.984.1~ G.984.4相對應。后再2017年又發布了國家標準GB/T 33845-2017《接入網技術要求-吉比特的無源光網絡（GPON）》，它實際上是YD/T 1949.1的升格版，該國家標準中對GPON系統的技術要求的內容有許多是引用的YD/T 1949.2~4中的規定。

欲詳細了解YD/T 1949.x系列標準介紹的請進入。

由于GPON系統的相關技術要求的內容較多，下述依據國家標準GB/T 33845，對GPON系統的相關技術要求的內容做一簡要介紹，若要詳細了解GPON系統技術要求具體內容的還是要請查閱下附件。

附件1：GB/T 33845-2017《接入網技術要求-吉比特的無源光網絡（GPON）》

附件2：YD/T 1949.1-2009《接入網技術要求-吉比特的無源光網絡（GPON）第1部分：總體要求》

欲詳細了解GPON系統國家標準情況介紹的請進入。

一、系統的一般要求

1、系統參考配置

GPON系統的參考配置如下圖1-1所示。由圖可知，GPON系統同樣是由局側的光線路終端（OLT）和用戶側的光網絡單元（ONU）及它們之間的光分配網絡（ODN）所組成，通常采用點到多點的組網結構，且根據ONU可放置的具體位置不同可構成FTTx的不同網絡結構。在GB/T 33845中還具體規定了OLT和ONU的功能構成。

圖1-1：GPON系統的參考配置

2、系統的協議棧

GPON系統的協議棧如下圖1-2所示。它主要由物理媒質相關（PMD）層和GPON系統的傳輸匯聚（GTC）層組成，GTC層包括兩個子層：GTC成幀子層和TC適配子層。GTC層封裝模式為GEM模式。GEM模式的GTC層可為其客戶層提供兩種的接口：GEM客戶接口和ONU管理和控制接口（OMCI，ONT Management and Control Interface）。

圖1-2：GPON系統的協議棧

3、系統的設備類型

根據ONU所支持的業務類型和功能的強弱（業務類型和系統功能詳見下述），GB/T 33845標準將ONU設備分為類型1的ONU~類型4的ONU四種類型，具體詳見該標準原文，即見其附件。而對于OLT設備應支持業務類型1并提供相應的以太網上聯接口。同時OLT應支持業務類型2和類型3的一種或全部，當支持業務類型2時應提供相應的TDM類型的上聯接口。OLT應可選支持業務類型4。

二、系統的光網絡要求

GPON系統應使用符合GB/T 9771要求的單模光纖；且采用DWM技術的單纖雙向系統。上行使用的波長范圍為1260~1360nm，下行使用的波長范圍為1480~1500nm。GB/T 33845規定GPON系統應支持下行2488.32Mbit/s、上行1244.16Mbit/s的傳輸比特率。GPON系統的傳輸距離與分路比的應符合下表2的規定。

表2：GPON系統的傳輸距離與分路比要求

欲具體了解GB/T 9771規范的單模光纖技術要求的請進入。

三、系統的業務要求

1、業務承載能力及業務的性能要求

GPON系統可接入下表3-1所列的4類業務類型。GB/T 33845規定了表3-1中各類各種業務的性能要求，具體性能指標見其標準原文，即見其附件。

表3-1： GPON系統的業務承載能力

2、承載TDM業務的要求

表3-1中的業務類型2是TDM業務。GPON系統承載TDM業務的參考模型、協議、接口、功能、性能和網管應符合YD/T 2276《接入網技術要求 EPON/GPON系統承載TDM業務》的規定。

欲詳細了解YD/T 2276標準要求的請進入。

四、SNI與UNI接口要求

根據支持的業務類型的不同，GPON系統業務節點接口（SNI）和用戶網絡接口（UNI）應支持的接口類型詳見下表4-1；這些接口類型應符合的技術要求匯總于下表4-2中。

表4-1：GPON系統的SNI與UNI的接口類型

表4-2：GPON系統所支持的接口類型的技術要求

五、系統的線路側要求

GPON系統線路側要求主要是指GPON系統的物理媒質相關（PMD）層和GPON系統的傳輸匯聚（GTC）層的要求。對于系統的線路側要求，在GB/T 33845標準中是直接引用了YD/T 1949.2（PMD層要求）和YD/T 1949.3（GTC層要求）。

欲詳細了解YD/T 1949.2和YD/T 1949.3標準要求的請進入。

但是，通過對OLT接口的優化，對于C+類型的ODN（注：在YD/T 1949.2中根據ODN的衰減范圍的大小，將ODN分為B類和C類兩種類型；在對于系統接口優化后，可以進一步分為B+和 C+類型的ODN），除應符合YD/T 1949.2規定的所有OLT接收機和發射機參數外，在上行方向開啟FEC情況下，還應滿足下表5-1和表5-2的參數。

表5-1：C+類型ODN的PMD層參數

表5-2：C+類型ODN的PON光接口參數

六、系統的功能要求

對于GPON系統的功能要求，在GB/T 33845標準中，規定了系統類功能、以太網類功能和VoIP相關功能三大類功能的要求。這三大類功能的細分類的功能名稱匯總于下表6中，具體的功能要求詳見標準原文，即見其附件。

表6：GPON系統的功能名稱

七、系統的ONT管理和控制接口（OMCI）要求

根據GPON系統的協議棧，GEM模式的GTC層可為其客戶層提供兩種的接口：一是GEM客戶接口，另一個是ONT管理和控制接口（OMCI）。GPON系統的OLT可以通過OMCI對ONT進行管理，以管理PON業務和控制ONT設備。而OMCI中消息的格式、消息對象ME以及消息流程的要求應符合YD/T 1949.4的規定。

欲詳細了解YD/T 1949.4標準要求的請進入。

特別指出的是：在后來，ITU-T G.988和我國的通信行業標準YD/T 2793-2015對OMCI專門做出了規范要求，適用于GPON和XG-PON系統，因此，應結合其實施。

欲詳細了解ITU-T G.988和YD/T 2795標準要求的請進入。

八、相關要求

1、互通性要求

我國國家標準GB/T 37173《接入網技術要求 GPON系統互通性》規定了GPON系統的互通性要求，包括：物理媒質相關（PMD）層互通要求、傳輸匯聚（TC）層互通要求、操作管理維護（OAM）功能互通要求、ONT管理控制接口（OMCI）協議互通要求和業務相關功能互通要求。若要詳細了解該標準具體要求的請查閱下附件3。