吉比特?zé)o源光纖網(wǎng)絡(luò)(GPON,Gigabit-capable Passive Optical Network)是繼APON/BPON和EPON之后的又一種技術(shù)型式的寬帶無源光纖接入網(wǎng)絡(luò)。在我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1034《接入網(wǎng)名詞術(shù)語》中,對(duì)吉比特?zé)o源光纖網(wǎng)絡(luò)(GPON)的定義是:至少在一個(gè)方向上傳輸速率超過1.0Gbit/s,并且實(shí)現(xiàn)ITU-T G.984.x系列標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定協(xié)議的無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
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事實(shí)上,在ITU-T G.984.3中,它引入了一個(gè)全新的傳輸匯聚層,即GPON 傳輸匯聚層(GTC)。在GTC中采用了一個(gè)全新的基于SDH的標(biāo)準(zhǔn)通用成幀規(guī)程GFP(Generic Framing Procedure),即GPON系統(tǒng)封裝模式(GEM,GPON Encapsulation Method),用于封裝那些長度可變的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信號(hào)和TDM業(yè)務(wù)信號(hào)。G.984.3規(guī)定了GPON的幀結(jié)構(gòu)、封裝方法和適配方法等。另外,G.984.1對(duì)GPON系統(tǒng)提出了總體技術(shù)要求;G.984.2規(guī)范了GPON系統(tǒng)的物理媒質(zhì)相關(guān)PMD層要求;等等。
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我國也參照ITU-T G.984.x系列建議書制定了我國的GPON系統(tǒng)技術(shù)要求的標(biāo)準(zhǔn),首先曾在2009年開始發(fā)布了其通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1949.x《接入網(wǎng)技術(shù)要求-吉比特的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)》,共有四部分組成,它分別于G.984.1~ G.984.4相對(duì)應(yīng)。后再2017年又發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33845-2017《接入網(wǎng)技術(shù)要求-吉比特的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)》,它實(shí)際上是YD/T 1949.1的升格版,該國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)GPON系統(tǒng)的技術(shù)要求的內(nèi)容有許多是引用的YD/T 1949.2~4中的規(guī)定。
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由于GPON系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)要求的內(nèi)容較多,下述依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 33845,對(duì)GPON系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)要求的內(nèi)容做一簡要介紹,若要詳細(xì)了解GPON系統(tǒng)技術(shù)要求具體內(nèi)容的還是要請(qǐng)查閱下附件。
附件1:GB/T 33845-2017《接入網(wǎng)技術(shù)要求-吉比特的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)》
附件2:YD/T 1949.1-2009《接入網(wǎng)技術(shù)要求-吉比特的無源光網(wǎng)絡(luò)(GPON) 第1部分:總體要求》
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一、系統(tǒng)的一般要求
1、系統(tǒng)參考配置
GPON系統(tǒng)的參考配置如下圖1-1所示。由圖可知,GPON系統(tǒng)同樣是由局側(cè)的光線路終端(OLT)和用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)及它們之間的光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)所組成,通常采用點(diǎn)到多點(diǎn)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),且根據(jù)ONU可放置的具體位置不同可構(gòu)成FTTx的不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在GB/T 33845中還具體規(guī)定了OLT和ONU的功能構(gòu)成。
圖1-1:GPON系統(tǒng)的參考配置
2、系統(tǒng)的協(xié)議棧
GPON系統(tǒng)的協(xié)議棧如下圖1-2所示。它主要由物理媒質(zhì)相關(guān)(PMD)層和GPON系統(tǒng)的傳輸匯聚(GTC)層組成,GTC層包括兩個(gè)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(tǒng)的協(xié)議棧
3、系統(tǒng)的設(shè)備類型
根據(jù)ONU所支持的業(yè)務(wù)類型和功能的強(qiáng)弱(業(yè)務(wù)類型和系統(tǒng)功能詳見下述),GB/T 33845標(biāo)準(zhǔn)將ONU設(shè)備分為類型1的ONU~類型4的ONU四種類型,具體詳見該標(biāo)準(zhǔn)原文,即見其附件。而對(duì)于OLT設(shè)備應(yīng)支持業(yè)務(wù)類型1并提供相應(yīng)的以太網(wǎng)上聯(lián)接口。同時(shí)OLT應(yīng)支持業(yè)務(wù)類型2和類型3的一種或全部,當(dāng)支持業(yè)務(wù)類型2時(shí)應(yīng)提供相應(yīng)的TDM類型的上聯(lián)接口。OLT應(yīng)可選支持業(yè)務(wù)類型4。
二、系統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)要求
GPON系統(tǒng)應(yīng)使用符合GB/T 9771要求的單模光纖;且采用DWM技術(shù)的單纖雙向系統(tǒng)。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(guī)定GPON系統(tǒng)應(yīng)支持下行2488.32Mbit/s、上行1244.16Mbit/s的傳輸比特率。GPON系統(tǒng)的傳輸距離與分路比的應(yīng)符合下表2的規(guī)定。
表2:GPON系統(tǒng)的傳輸距離與分路比要求
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三、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求
1、業(yè)務(wù)承載能力及業(yè)務(wù)的性能要求
GPON系統(tǒng)可接入下表3-1所列的4類業(yè)務(wù)類型。GB/T 33845規(guī)定了表3-1中各類各種業(yè)務(wù)的性能要求,具體性能指標(biāo)見其標(biāo)準(zhǔn)原文,即見其附件。
表3-1: GPON系統(tǒng)的業(yè)務(wù)承載能力
2、承載TDM業(yè)務(wù)的要求
表3-1中的業(yè)務(wù)類型2是TDM業(yè)務(wù)。GPON系統(tǒng)承載TDM業(yè)務(wù)的參考模型、協(xié)議、接口、功能、性能和網(wǎng)管應(yīng)符合YD/T 2276《接入網(wǎng)技術(shù)要求 EPON/GPON系統(tǒng)承載TDM業(yè)務(wù)》的規(guī)定。
欲詳細(xì)了解YD/T 2276標(biāo)準(zhǔn)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
四、SNI與UNI接口要求
根據(jù)支持的業(yè)務(wù)類型的不同,GPON系統(tǒng)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口(SNI)和用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)應(yīng)支持的接口類型詳見下表4-1;這些接口類型應(yīng)符合的技術(shù)要求匯總于下表4-2中。
表4-1:GPON系統(tǒng)的SNI與UNI的接口類型
表4-2:GPON系統(tǒng)所支持的接口類型的技術(shù)要求
五、系統(tǒng)的線路側(cè)要求
GPON系統(tǒng)線路側(cè)要求主要是指GPON系統(tǒng)的物理媒質(zhì)相關(guān)(PMD)層和GPON系統(tǒng)的傳輸匯聚(GTC)層的要求。對(duì)于系統(tǒng)的線路側(cè)要求,在GB/T 33845標(biāo)準(zhǔn)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(xì)了解YD/T 1949.2和YD/T 1949.3標(biāo)準(zhǔn)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
但是,通過對(duì)OLT接口的優(yōu)化,對(duì)于C+類型的ODN(注:在YD/T 1949.2中根據(jù)ODN的衰減范圍的大小,將ODN分為B類和C類兩種類型;在對(duì)于系統(tǒng)接口優(yōu)化后,可以進(jìn)一步分為B+和 C+類型的ODN),除應(yīng)符合YD/T 1949.2規(guī)定的所有OLT接收機(jī)和發(fā)射機(jī)參數(shù)外,在上行方向開啟FEC情況下,還應(yīng)滿足下表5-1和表5-2的參數(shù)。
表5-1:C+類型ODN的PMD層參數(shù)
表5-2:C+類型ODN的PON光接口參數(shù)
六、系統(tǒng)的功能要求
對(duì)于GPON系統(tǒng)的功能要求,在GB/T 33845標(biāo)準(zhǔn)中,規(guī)定了系統(tǒng)類功能、以太網(wǎng)類功能和VoIP相關(guān)功能三大類功能的要求。這三大類功能的細(xì)分類的功能名稱匯總于下表6中,具體的功能要求詳見標(biāo)準(zhǔn)原文,即見其附件。
表6:GPON系統(tǒng)的功能名稱
七、系統(tǒng)的ONT管理和控制接口(OMCI)要求
根據(jù)GPON系統(tǒng)的協(xié)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(gè)是ONT管理和控制接口(OMCI)。GPON系統(tǒng)的OLT可以通過OMCI對(duì)ONT進(jìn)行管理,以管理PON業(yè)務(wù)和控制ONT設(shè)備。而OMCI中消息的格式、消息對(duì)象ME以及消息流程的要求應(yīng)符合YD/T 1949.4的規(guī)定。
欲詳細(xì)了解YD/T 1949.4標(biāo)準(zhǔn)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
特別指出的是:在后來,ITU-T G.988和我國的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2793-2015對(duì)OMCI專門做出了規(guī)范要求,適用于GPON和XG-PON系統(tǒng),因此,應(yīng)結(jié)合其實(shí)施。
欲詳細(xì)了解ITU-T G.988和YD/T 2795標(biāo)準(zhǔn)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
八、相關(guān)要求
1、互通性要求
我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 37173《接入網(wǎng)技術(shù)要求 GPON系統(tǒng)互通性》規(guī)定了GPON系統(tǒng)的互通性要求,包括:物理媒質(zhì)相關(guān)(PMD)層互通要求、傳輸匯聚(TC)層互通要求、操作管理維護(hù)(OAM)功能互通要求、ONT管理控制接口(OMCI)協(xié)議互通要求和業(yè)務(wù)相關(guān)功能互通要求。若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體要求的請(qǐng)查閱下附件3。
附件3:GB/T 37173-2018《接入網(wǎng)技術(shù)要求 GPON系統(tǒng)互通性》
2、GPON系統(tǒng)的設(shè)備節(jié)能要求
我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 2953《接入設(shè)備節(jié)能參數(shù)和測(cè)試方法 GPON系統(tǒng)》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 34087《接入設(shè)備節(jié)能參數(shù)和測(cè)試方法 GPON系統(tǒng)》規(guī)定了GPON系統(tǒng)OLT和ONU設(shè)備的節(jié)能參數(shù)、節(jié)能分級(jí)指標(biāo)要求以及測(cè)試方法。
欲詳細(xì)了解GPON系統(tǒng)設(shè)備節(jié)能參數(shù)要求的請(qǐng)進(jìn)入。
3、其它要求
在GB/T 33845標(biāo)準(zhǔn)中還給出了GPON系統(tǒng)的其它要求,包括:PON的保護(hù);操作/管理/維護(hù)(OAM)要求;環(huán)境條件(光纖溫度交變、運(yùn)行環(huán)境、防塵、大氣壓等)要求;電源要求;安全性(絕緣電阻、設(shè)備接地、過壓過流保護(hù)和電磁兼容性等)要求;等等。
欲更多了解光纖接入網(wǎng)相關(guān)要求的請(qǐng)進(jìn)入:過壓過流保護(hù);電磁兼容性
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