采用以太网(Ethernet)方式的PON光纤接入网络,简称EPON光纤接入网,目前EPON系统,根据其提供的数据传输速率,它可分为1Gbit/s-EPON系统(简称1G-EPON系统)和10Gbit/s-EPON系统(简称10G-EPON系统)。
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1G-EPON系统的技术要求是由国家标准GB/T 29229《基于以太网方式的无源光网络(EPON)技术要求》所规范。而10G-EPON系统的技术要求是由国家标准GB/T 37081《接入网技术要求 10Gbit/s 以太网无源光网络(10G-EPON)》所规范。GB/T 37081规定了10G-EPON系统的参考模型、总体要求、与1G-EPON的共存性要求、业务承载能力和设备类型、网络侧接口和用户侧接口、功能要求、业务承载性能指标要求、TDM专线业务定时同步要求、操作管理维护要求以及其它要求等。另外,我国通信行业标准YD/T 2274《接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)》,同样对10G-EPON系统的技术要求做出类似的规范。下述以GB/T 37081标准内容为基础,对EPON系统相关技术要求做一简要介绍,若要详细了解GB/T 37081标准和YD/T 2274标准具体内容的请分别查阅下述附件。
附件 1:GB/T 37081-2018《接入网技术要求 10Gbit/s 以太网无源光网络(10G-EPON)》
附件 2:YD/T 2274-2011《接入网技术要求10Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)》
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在下述介绍时,应特别注意:
其一,GB/T 37081标准对10G-EPON系统的技术要求与GB/T 29229标准对1G-EPON系统的技术要求在某些内容是相同的,它引用了GB/T 29229。因此此时在下述介绍时,10G-EPON系统的这些技术要求应见GB/T 29229标准。
欲详细了解GB/T 29229标准关于1G-EPON系统技术要求的请进入。
其二,对于10G-EPON系统,它可以支撑10Gbit/s的数据传输速率,此时它称为10G/10G-EPON系统。同时它也可以支撑1Gbit/s的数据传输速率,此时它称为10G/1G-EPON系统。在下述介绍时,10G/10G-EPON系统和10G/1G-EPON系统在某些技术要求上是不同的。10G/10G-EPON系统和10G/1G-EPON系统统称为10G-EPON系统。
一、系统的总体要求
1、系统的参考结构
10G-EPON系统,同样是由OLT、ODN和ONU/ONT所组成,它仍然采用点到多点(P2MP)的组网结构,典型拓扑结构为树型,如下图1-1所示。依据GB/T 37081的规定,10G-EPON系统为单纤双向系统,即采用了波分复用(DWM)技术,其系统的波长使用应符合下表1-1的规定。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而不会到达其它ONU,为了避免数据冲突并提高网络的利用效率,上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行调度。10G-EPON系统应使用符合GB/T 9771.x系列标准要求的单模光纤。
图1-1:10G-EPON系统参考结构
表1-1:10G-EPON系统的波长规定
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2、协议栈
在GB/T 37081标准中,给出了10G-EPON系统的协议分层以及与OSI/RM之间的关系图。但10G/10G-EPON系统(仅接入10G/10G-EPON的ONU)和10G/1G-EPON系统(仅接入10G/1G-EPON的ONU)的协议分层是不相同的,具体详见标准原文,即见附件。
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3、ONU设备类型
同理,根据ONU/ONT所放置的位置,10G-EPON系统可以形成不同的FTTx的网络结构。另外,根据ONU所支持的业务类型和功能的不同,GB/T 37081将ONU设备分为四种类型,具体与GB/T 29229标准规定的相同。
4、10G-EPON和1G-EPON的共存性要求
在GB/T 37081标准中,对10G-EPON和1G-EPON的共存性提出了要求,包括共存方式和组播共存,具体见标准原文。
二、物理媒质相关子层(PMD)要求
在GB/T 37081标准中规定,10G/10G-EPON系统和10G/1G-EPON系统可支持的PMD类型详见下表2的描述,并推荐使用10GBASE-PR30类型。各种PMD类型它们的上下行速率、最大分光比及最大传输距离是不同的。
表2:10G-EPON支持的PMD类型
在GB/T 37081的附件A中,对10G-EPON系统的物理媒质相关子层(PMD)给出了详细的技术要求规定,包括光功率预算、光特性要求、双速(共存)模式等。具体见该标准原文,即见附件。
三、业务承载能力与业务的性能要求
10G-EPON系统应支持下表3所示的5种业务类型(但不限于)。在GB/T 37081的第11章详细规定了这些业务类型的性能指标要求,具体详见该标准原文,即见附件。
表3:10G-EPON系统的业务承载能力
四、SNI与UNI接口要求
根据支持的业务类型的不同,10G-EPON系统业务节点接口(SNI)和用户网络接口(UNI)应支持的接口类型详见下表4-1;这些接口类型应符合的技术要求汇总于下表4-2中。这些要求与GB/T 29229标准的规定相同。
表4-1:10G-EPON系统的SNI与UNI的接口类型
表4-2:10G-EPON系统所支持的接口类型的技术要求
五、系统的功能要求
在GB/T 37081给出了10G-EPON系统功能的详细要求,下表5汇列了所描述的功能名称,以供概要了解。对于其功能要求绝大部分与GB/T 29229标准的规定相同。
表5:10G-EPON系统的功能名称
六、其它要求
在GB/T 37081中还给出了EPON的其它技术要求。包括:OAM要求(包括基本要求、配置管理要求、性能管理要求、安全管理要求、故障管理要求);TDM专线同步要求(包括OLT定时能力要求、TDM业务定时回复方式要求);环境要求(包括光纤温度交变要求、运行环境要求、电源要求);电气安全要求(包括绝缘电阻和设备接地电阻要求、过压/过流保护要求、电磁兼容要求)等。这些要求也同于GB/T 29229标准的规定。
七、系统的互通性要求
在国家标准GB/T 37083《接入网技术要求 EPON系统互通性》中,对10G-EPON系统的互通性要求也进行了具体的规定,包括EPON基本功能互通性要求;OAM互通性要求;业务承载互通性要求等。
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1G-EPON系统或10G-EPON系统与吉比特PON(GPON)系统相比,都可以提供千兆比特以上的数据传输速率,但它们所采用的技术机理是完全不同的。为此,
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