中国电信GPON设备技术要求V1.2 - 20100119

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中国电信集团公司技术标准 Q/CT XXXX.1-2010 中国电信GPON设备技术要求

Technical requirement for GPON device of China Telecom

(V1.2)

200×-××-××发布 200×-××-××实施 中国电信集团公司 发布

Q/CT XXXX.1-2010

目 录

前 言 .................................................................... IV 1 范围....................................................................... 5 2 规范性引用文件 ............................................................. 5 3 缩略语 ..................................................................... 6 4 GPON系统参考模型 ......................................................... 8 5 业务类型和设备类型 ......................................................... 8 5.1 业务类型 ................................................................. 8 5.2 设备类型 ................................................................. 8 6 GPON协议要求 ............................................................ 11 6.1 GPON系统协议参考模型 ................................................... 11 6.2 PMD子层 ................................................................ 11 6.3 TC子层 ................................................................. 12 6.4 OMCI子层 ............................................................... 12 6.5 时钟要求 ................................................................ 12 7 网络侧和用户侧接口要求 .................................................... 13 7.1 OLT网络侧接口(SNI)要求 ............................................... 13 7.2 ONU用户侧接口(UNI)要求 .............................................. 13 8 以太网功能要求 ............................................................ 15 8.1 以太网基本功能 .......................................................... 15 8.2 VLAN功能............................................................... 17 8.3 VLAN Stacking功能 ....................................................... 21 9 动态带宽分配功能(DBA) ................................................. 22 9.1 DBA总体要求 ............................................................ 22 9.2 OLT的DBA功能要求 ..................................................... 22 9.3 ONU的DBA功能要求 ..................................................... 22 10 多业务QoS机制 .......................................................... 22 10.1 多业务QoS总体要求 ..................................................... 22 10.2 业务等级协定(SLA) ................................................... 22 10.3 业务流分类功能 ......................................................... 23 10.4 优先级标记 ............................................................. 23 10.5 优先级队列机制 ......................................................... 24 10.6 流限速 ................................................................. 24 10.7 优先级调度 ............................................................. 25 10.8 缓存管理 ............................................................... 25 11 安全性 ................................................................... 25 11.1 PON接口数据安全 ....................................................... 25 11.2 MAC地址数量限制 ....................................................... 25 11.3 过滤和抑制 ............................................................. 26

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11.4 用户认证及用户接入线路(接口)标识 ..................................... 26 11.5 其他安全功能 ........................................................... 26 12 组播功能 ................................................................. 26 12.1 组播实现方式 ........................................................... 26 12.2 组播机制和协议要求 ..................................................... 27 12.3 分布式IGMP/MLD方式功能要求 .......................................... 27 12.4 可控组播功能要求 ....................................................... 30 12.5 组播性能要求 ........................................................... 31 13 系统保护 ................................................................. 32 13.1 设备主控板1+1冗余保护 ................................................. 32 13.2 OLT上联口双归属保护 ................................................... 32 13.3 配置恢复功能 ........................................................... 32 13.4 电源冗余保护功能 ....................................................... 32 13.5 光链路保护倒换功能 ..................................................... 33 14 光链路测量和诊断功能 ..................................................... 37 14.1 总体要求 ............................................................... 38 14.2 OLT光收发机参数测量 ................................................... 38 14.3 ONU的光收发机参数测量 ................................................. 38 15 语音业务要求 ............................................................. 39 16 TDM业务要求 ............................................................ 39 17 时间同步功能 ............................................................. 40 17.1 GPON时间同步机制 ...................................................... 40 17.2 设备的时钟时间同步功能要求 ............................................. 40 18 业务承载性能指标要求 ..................................................... 40 18.1 以太网/IP业务性能指标要求 .............................................. 40 18.2 语音业务性能指标要求 ................................................... 41 18.3 电路仿真方式的n×64Kbit/s数字连接及E1通道的性能指标 .................... 41 18.4 时钟与时间同步性能指标要求 ............................................. 42 19 操作管理维护要求 ......................................................... 42 19.1 OLT的操作管理和维护功能要求 ........................................... 42 19.2 网元管理系统(EMS)要求 .................................................. 43 19.3 ONU的远程管理功能 ..................................................... 54 19.4 ONU本地管理要求 ....................................................... 63 20 ONU硬件要求 ............................................................ 64 20.1 指示灯要求 ............................................................. 64 20.2 开关与按钮 ............................................................. 65 20.3 设备标签 ............................................................... 65 21 其它要求 ................................................................. 65 21.1 环境要求 ............................................................... 65 21.2 电源要求 ............................................................... 66 21.3 设备节能要求 ........................................................... 68 21.4 电气安全要求 ........................................................... 69

II

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III

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前 言

本标准以ITU-T G.984和 我国通信行业标准《接入网技术要求——吉比特无源光网络(GPON)》为基础,以增强GPON系统的互通性和运营、管理能力为目标,在GPON接口协议(PMD、TC、OMCI等)、设备规格、设备功能、网元管理系统等方面的提出了具体的要求。

本标准由中国电信集团公司提出并归口。 本标准起草单位: 中国电信集团公司技术部 本标准主要起草人:

IV

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中国电信GPON设备技术要求

1 范围

本标准规定了吉比特无源光网络(GPON)系统的参考模型、设备类型与规格、GPON协议、系统基本功能、业务承载相关功能能力和性能、系统保护、操作维护管理、设备的环境及电气安全等方面的要求,并重点对GPON系统的PMD子层、TC子层以及TC适配子层、OMCI以及业务层的协议互通性进行了详细规范。

本标准适用于中国电信网络环境下的GPON系统的OLT和ONU设备。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本企业技术标准的引用而成为本企业技术标准的条款。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)或修改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。 YD/T 1128-2001 电话交换设备总技术规范(补充件1) YD/T 1292-2003 基于H.248的媒体网关控制协议 YDN 065-1997 邮电部电话交换设备总技术规范书 ITU-T G.983 基于无源光网络的宽带光接入系统(BPON) ITU-T G.984 吉比特无源光网络的宽带光接入系统(GPON) ITU-T Y.1291(2004) 分组网络支持QoS的结构框架 ITU-T Y.1730(2004) 以太网OAM功能需求 IEEE 802-2001 局域网和城域网的IEEE标准:概况和架构 IEEE 802.1D-2004 局域网和城域网的IEEE标准-媒体访问控制网桥 IEEE 802.1Q-2005 局域网和城域网的IEEE标准-虚拟局域网协议 IEEE 802.1ad 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 802.3-2005 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

IETF RFC 1112 Host Extensions for IP Multicasting IETF RFC 2236 Internet Group Management Protocol, Version 2 IETF RFC 3376 Internet Group Management Protocol, Version 3

PWE3 Architecture IETF RFC3985(2005)

Requirements for Edge-to-Edge Emulation of Time Division IETF RFC4197(2005)

Multiplexed (TDM) Circuits over Packet Switching Networks Structure-Agnostic Time Division Multiplexing (TDM) over IETF RFC4553(2006)

Packet (SAToP)

DSL Forum TR-069 CPE WAN Management Protocol DSL Forum TR-142 Framework for TR-069 enabled PON devices(Revision 3)

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3 缩略语

下列缩略语适用于本标准: ACS BITS BPDU CATV CBR CBU CDR CVLAN DA DBA DSCP EMS FCS FE FEC FTTB FTTBiz FTTC FTTCab FTTH FTTO GE GMII GEM GPON HGU IAD IGMP IPG LSB MAC MDI MDU MLD MSB MSTP MTU NMS

6 Auto-Configuration Server Building Integrated Timing System Bridge Protocol Data Unit Community Antenna Television Constant Bit Rate Cellular Backhaul Unit Call Detail Record Customer VLAN

Destination Address

Dynamic Bandwidth Allocation Differentiated Services Code Point Element Management System Frame Check Sequence Fast Ethernet

Forward Error Correction Fiber to the Building Fiber to the Business Fiber to the Curb Fiber to the Cabinet Fiber to the Home Fiber to the Office Gigabit Etherent

Gigabit Media Independent Interface GPON Encapsulation Method

Gigabit-Capable Passive Optical Network Home Gateway Unit

Integrated Access Device

Internet Group Management Protocol Inter-packet Gap Least Significant Bit Medium Access Control

Medium Dependent Interface Multi-Dwelling Unit

Multicast Listener Discovery Most Significant Bit

Multiple Spanning Tree Protocol Multi-Tenant Unit

Network Management System

自动配置服务器

楼宇综合定时供给系统 桥协议数据单元 有线电视系统 固定码率 蜂窝回程单元 呼叫信息记录

用户(内层)虚拟局域网

目的地址 动态带宽分配 差分服务代码点 网元管理系统 帧校验序列 快速以太网 前向纠错 光纤到楼宇 光纤到企业 光纤到路边 光纤到交接箱 光纤到家庭用户 光纤到公司/办公室 千兆以太网

千兆比媒质无关接口 GPON封装模式 吉比特无源光网络 家庭网关单元 综合接入设备 互联网组管理协议 帧间隔 最低位

媒质访问控制 媒质相关接口 多住户单元 组播监听发现 最高位

多生成树协议 多商户单元 网络管理系统

NT ODN OLT OMCC OMCI ONT ONU OSI P2MP PCS PLOAM PMA PMD PON PPPoE PWE3 QoS RED RF RS (R)STP SA SBU SCB SFU SIP SLA SNI SP SR-DBA STM SVLAN TC TDM TOS T-CONT UNI VDSL2 VLAN VoIP

Network Terminator

Optical Distribution Network Optical Line Terminal

ONU Management and Control Channel ONU Management and Control Interface Optical Network Terminal Optical Network Unit

Open System Interconnection Point to Multipoint

Physical Code Sublayer Physical Layer OAM

Physical Medium Attachment Physical Medium Dependent Passive Optical Network

Point-to-Point Protocol over Ethernet Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge Quality of Service

Random Early Detection Radio Frequency

Reconciliation Sublayer

(Rapid) Spanning Tree Protocol Source Address

Single Bussiness Unit Single Copy Broadcast Single Family Unit

Session Initiation Protocol Service Level Agreement Service Node Interface Strict Priority

Status Reporting DBA Synchronous Transfer Mode Service VLAN

Transmission Convergence Time Division Multiplex Type of Service

Transmission Container User Network Interface

Very High Speed Digital Subscriber Line 2 Virtual Local Area Network Voice over IP

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网络终端 光分配网络 光线路终端

ONU 管理控制信道 ONU管理控制接口 光网络终端 光网络单元 开放系统互联 点到多点 物理编码子层

物理层操作管理维护 物理媒质附加(子层) 物理媒质相关(子层) 无源光网络

以太网上的PPP协议 边缘到边缘的伪线仿真 服务质量 随机先期检测 射频 协调子层

(快速)生成树协议 源地址 单商户单元 单拷贝广播 单住户单元 会话起始协议 服务等级协议 业务节点接口 严格优先级

基于状态报告的动态带宽分配

同步转移模式

业务(外层)虚拟局域网

传输汇聚 时分复用 服务类型 传输容器 用户网络接口

第二代甚高比特率数字用户环路技术 虚拟局域网 IP语音

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WRED WRR

Weighted Random Early Detection Weighted Round Robin

加权随机先期检测 加权轮询

4 GPON系统参考模型

GPON系统通常由局侧的OLT、用户侧的ONU和ODN组成,采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光分路器、光连接器等无源光器件组成,为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。GPON系统参考配置见图4-1。

IFPON 网络侧接口SNIIFPON 用户侧接口UNIONU 1OLTODNONU 2IFPON:PON接口 ONU n

图4-1 GPON系统参考配置

按照ONU在接入网中所处的位置不同,GPON系统可以有几种网络应用类型:光纤到交接箱(FTTCab)、光纤到路边(FTTC)、光纤到楼(FTTB)、光纤到户(FTTH)、光纤到公司/办公室(FTTBiz/FTTO)。ONT一般指用于FTTH/FTTO并具有用户终端功能的ONU,在本技术要求里对二者不做区分,统一用ONU来表示。

5 业务类型和设备类型

5.1 业务类型

GPON系统可能承载的业务类型包括以太网/IP业务、语音业务、TDM业务和CATV业务等,其中TDM业务为E1电路仿真业务。GPON系统应具有承载以太网/IP业务的能力,建议支持TDM业务和语音业务,可选支持CATV业务。

GPON系统应同时支持采用IPv4和IPv6承载上述业务。 5.2 设备类型 5.2.1 OLT

OLT设备包含一个或者多个PON接口,应支持以太网/IP业务,提供以太网上联接口;建议支持电路仿真方式的TDM业务等多种业务,并提供相应的上联接口。

OLT的业务槽位建议支持GPON板、EPON板、10GEPON板、千兆以太网板(下联口)的用户板卡任意混插,可选支持 ADSL2+板、VDSL2板等。

OLT的PON接口应支持PON光模块的可插拔。 5.2.2 ONU

ONU设备可能有多种类型,本标准根据近期GPON设备的应用场景,规定以下六种主要类型。

? SFU(单住户单元)型ONU

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主要用于单独家庭用户,仅支持宽带接入终端功能,提供以太网/IP业务,可选支持VoIP业务(内置IAD)、CATV业务。具有1或4个以太网接口,可选支持POTS口、CATV RF口。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)。

根据ONU的业务种类和接口数量上的区别,SFU型ONU的3种具体形态见表5-1。

表5-1 SFU型ONU的具体形态

编号 SFU-1 SFU-2 SFU-3 以太网口数量 1(GE或者FE) 4(FE) 4(FE) POTS口数量 0 0 2 CATV RF口 可选 可选 可选 (注: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GPON上联接口的家庭网关,提供以太网/IP业务,可选支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务。具有4个以太网接口、1个WLAN接口和1或2个USB接口,可选支持POTS口、CATV RF口。主要应用于FTTH的场合。

根据ONU的业务种类和接口数量上的区别,HGU型ONU的2种具体形态见表5-2。

表5-2 HGU型ONU的具体形态

编号 HGU-1 HGU-2 以太网口数量 POTS口数量 4 4 0 2 WLAN口数量 1 1 USB口数量 1或2 1或2 CATV RF口 可选 可选 (注:本标准仅规定HGU型ONU与GPON接口相关的要求,其它要求见中国电信家庭网关相关标准。)

? MDU(多住户单元)型ONU

主要用于多个住宅用户,提供以太网/IP业务,可选支持VoIP业务(内置IAD)或CATV业务。具有多个(至少8个)用户侧宽带接口(包括以太网接口、ADSL2+接口或VDSL2接口),可选支持POTS口、CATV RF口。主要应用于FTTB/FTTC/FTTCab的场合。

根据ONU的业务种类和接口数量上的区别,MDU型ONU的4种具体形态见表5-3。

表5-3 MDU型ONU的具体形态

编号 以太网口数量 ADSL2+接口数量 VDSL2接口数量 POTS口数量 0 0 16/24/32/48/64 0 0 0 0 12/16/24/32 0 8/16/24/32/48 24/32/48/64 24/32/48/64 CATV RF口 可选 可选 0 0 MDU-1 8/16/24/32(FE) MDU-2 8/16/24/32(FE) MDU-3 MDU-4 0 0 (注:上表中的数量均表示固定式设备或者插卡式设备中板卡的接口数量。)

以太网接口的MDU设备(MDU-1和MDU-2)应采用以下两种结构之一: 1) 盒式:1U高度,采用固定式或者插卡式结构,宽度建议为标准19英寸;

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2) 小型插卡式:2U高度,宽度建议为标准 19英寸,建议以16/24接口为单位,至

少4个业务槽位,应支持不同类型板卡(以太网、DSL、POTS)的灵活混插。 DSL接口的MDU设备(MDU-3和MDU-4)应采用以下两种结构之一:

1) 小型插卡式:2U高度,至少4个业务槽位,满配宽带容量96线以上,满配窄带

容量128线以上;宽度建议为标准19英寸;

2) 中型插卡式:大于2U高度,至少4个业务槽位,满配DSL容量256线以下,窄带

容量512线以下;宽度建议为标准19英寸。 应支持ADSL2+板卡、VDSL2板卡、POTS板卡、ADSL2+与POTS集成板卡(可选)、VDSL2与POTS集成板卡(可选)的灵活混插。MDU-3、MDU-4的ADSL2+、VDSL2接口应包含分离器。

(注:在商业客户不需要TDM业务时,MDU可以用于商业客户。)

建议支持上联接口的模块化设计,即可通过可插拔的上联模块将GPON上联接口更换为EPON、10GEPON、GE等上联接口。

建议ONU的PON接口光模块可插拔。 ? 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,提供以太网/IP业务和TDM业务,可选支持VoIP业务(内置IAD)。具有以太网接口和E1接口,可选支持POTS口。主要应用于FTTO的场合。

SBU型ONU的具体形态见表5-4。

表5-4 SBU型ONU的具体形态

编号 SBU-1 以太网口数量 4 E1接口数量 4 POTS口数量 不做规定

? 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,提供以太网/IP业务和TDM业务,可选支持VoIP业务(内置IAD)。具有多个以太网接口(至少8个)和E1接口,可选支持POTS接口。主要应用于FTTBiz的场合。

根据ONU的业务种类和接口数量上的区别,MTU型ONU的2种具体形态见表5-5。

表5-5 MTU型ONU的具体形态

编号 以太网口数量 MTU-1 16(FE) MTU-2 8/16(FE) E1接口数量 4/8 4/8 POTS口数量 0 8/16

? CBU(蜂窝回传单元)型ONU

主要用于接入基站,提供以太网/IP业务、TDM业务。具有多个以太网接口和1PPS+ToD接口,可选支持E1接口。主要应用于移动基站回传的场合。

CBU型ONU的3种具体形态见表5-6。

表5-6 CBU型ONU的具体形态

编号 CBU-1 以太网口数量 4(FE/GE) E1接口数量 4 1PPS+ToD接口数量 2 10

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CBU-2 CBU-3 4(FE/GE) 4(FE/GE) 8 0 2 2

5.2.3 ONU的PoE功能

建议以太网接口的MDU、MTU、SFU设备支持PoE功能,即通过RJ45以太网电口的数据线(1、2、3、6)同时传递数据和电流,为其他支持PoE的设备提供电力。相关PoE功能应符合IEEE802.3af标准。

支持PoE的ONU设备应支持内置PoE电源。供电最长距离不应小于100m。每个以太网电口向下挂设备提供的最大输出功率不应小于15瓦,且供电功率可配置,配置范围为1-15瓦。

支持PoE的ONU设备应支持供电功率分配策略,对不同用户群下发功率分配策略;应支持在电源功率过载时通过自动方式和手工方式进行接口供电管理;还可对每个PoE接口以及整个设备的供电情况进行统计、查询。应支持PoE处理软件的在线升级。

以太网接口的MDU、MTU、SFU设备可选支持PoE plus功能,每个以太网电口向下挂设备提供的最大输出功率不应小于30瓦,且供电功率可配置,相关功能应符合IEEE802.3at标准。

6 GPON协议要求

6.1 GPON系统协议参考模型 根据G.984,GPON系统的协议栈见图6-1,主要由物理媒质相关(PMD)层和GPON传输汇聚(TC)层组成。TC层包括两个子层:TC成帧子层和TC适配子层。TC层应采用GEM封装模式,为其客户层提供2种类型的接口:GEM客户接口和ONU管理和控制接口(OMCI)。

GPON OLT协议分层GPON ONU协议分层上层协议栈客户层TC适配子层TC成帧子层PMD层上层协议栈客户层TC适配子层TC成帧子层PMD层光纤媒质图6-1 GPON系统协议栈

6.2 PMD子层

GPON系统应使用符合ITU-T G.652要求的单模光纤。

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GPON系统为单纤双向系统,上、下行应分别使用不同的波长,下行应使用1480nm~1500nm波长,如果采用第三波长方式实现CATV业务的的承载,则应使用1540nm~1560nm波长。GPON系统提供CATV业务的具体要求不在本标准范围内。

GPON系统应支持下行2488.32Mbit/s,上行1244.16Mbit/s的传输比特率。

GPON的PON侧光接口应支持Class B+,上行应使用1260nm~1360nm波长,建议使用1310±20nm波长。建议支持Class C+,上行应使用1310±20nm波长。光接口具体参数应符合G.984.2的相关要求。 6.3 TC子层

GPON系统的TC子层应符合G.984.3的规定,应采用GEM封装模式,并支持下行FEC,可选支持上行FEC。

OLT应具有对ONU进行认证的能力,应拒绝认证未通过的ONU的接入。OLT应支持基于ONU的“SN”和“Password”两种方式对ONU合法性进行认证的能力。当OLT发现非法ONU的注册事件(ONU未配置SN/Password、相同SN、相同Password等),应上报网元管理系统。OLT具体对ONU的认证方式应可配置。ONU的认证流程应符合ITU-T G.984.3的规定。SN的格式应满足ANS T1.220-2000的要求(SN中的Vendor ID应采用4个字母字符,不应该出现“_”等字符);“Password”的格式应采用10字节的ASCII码。

系统应支持ONU去注册的功能。当ONU收到Disable_serial_number消息后,应从激活状态转移到紧急状态(O7)并关闭激光器;如果不能成功切换到O7状态,OLT应上报告警。手工重启ONU后,ONU注册后应进入紧急状态(O7),如果没有进入O7状态,OLT应该上报告警。 6.4 OMCI子层

OLT通过OMCI来控制ONU,OMCI协议应允许OLT建立和释放与ONU之间的连接,管理ONU上的UNI,请求配置信息和性能统计,向系统管理员自动上报事件(如链路故障等)。OMCI的T-CONT应该由ONU缺省创建,并且其Alloc ID=ONU ID;该OMCI T-CONT的ME不应在MIB UPLOAD时候进行上报。OMCI要求在配置管理、故障管理、性能管理、安全管理几个方面对ONU进行管理。

GPON系统中应为ONU管理和控制通道配置一条GEM连接。OLT使用PLOAM消息来对每个ONU的管理通道的PortID值进行程序设定。OLT的MAC层必须为每一个ONU的OMCC上行流量分配一个授权流程,上行OMCC 报文应一直放在高优先级队列或采用CBR 业务类型模型进行处理,下行OMCC 报文则完全由OLT 控制;系统对于处理高优先级协议消息的反应时间应该小于1 秒,处理低优先级协议的消息的反应时间应小于3秒。

OLT应支持G.984.4规定的九种二层业务模型:MAC bridged LAN,802.1p mapper,N:1 bridging,1:M mapping,1:P filtering,N:M bridge-mapping,1:MP map-filtering,N:P bridge-filtering,N:MP bridge-map-filtering。

GPON系统OMCI的具体要求应符合G.984.4的规定。 6.5 时钟要求

6.5.1 OLT的时钟要求

OLT应按下列顺序优选定时源,并以此作为OLT线路的发送时钟: 1. 外部定时接口,如BITS输出的2MHz/2Mbit/s时钟; 2. STM-N业务接口; 3. E1业务接口; 4. 同步以太网

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5. 内部定时。

OLT设备的定时功能应支持跟踪与自由振荡两种工作模式。在所有外部定时源均不可用的情况下,OLT应自动倒换到自由振荡模式。OLT工作在自由振荡模式时,内部时钟精度应不低于3级钟(±4.6ppm)要求。

OLT设备在定时源倒换过程中,不应引起业务损伤。 6.5.2 ONU时钟要求

ONU设备应支持从PON接口的下行信号中提取时钟并作为本地上行发送时钟。 ONU设备还应具有本地时钟,其频率准确度应优于±50ppm。

对于ONU承载的E1信号,ONU应能采用自适应方式、差分方式或者PON接口的线路时钟恢复业务定时。

7 网络侧和用户侧接口要求

7.1 OLT网络侧接口(SNI)要求

OLT的网络侧应能够根据需要提供FE接口、GE接口和10GE接口。 OLT应提供至少4个GE上联接口。

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、STM-1或STM-4接口。

OLT应支持上联接口光模块的可插拔。 7.1.1 GE接口

GE接口应符合IEEE 802.3-2005的规定。 7.1.2 10GE接口

10GE接口应符合IEEE 802.3-2005的规定。 7.1.3 E1接口

E1接口应符合ITU-T G.703或GB7611-2001的规定。 7.1.4 STM-N接口

STM-N接口应符合ITU-T G.707的规定。 7.1.5 1PPS+ToD接口

1PPS+ToD输入接口应符合第7.2.1.7节的规定。 7.2 ONU用户侧接口(UNI)要求

ONU的用户侧接口类型包括10/100BASE-T、10/100/1000BASE-T、E1接口、Z/Za、DSL、1PPS+ToD、CATV RF等接口。各种类型的ONU的用户侧接口种类和数量见5.2.1。 7.2.1 10/100BASE-T接口

用户侧10/100BASE-T接口应符合IEEE 802.3-2005的规定。 7.2.2 10/100/1000BASE-T接口

10/100/1000BASE-T接口均应符合IEEE 802.3-2005的规定。 7.2.3 E1接口

E1接口应符合ITU-T G.703或GB7611-2001的规定。 7.2.4 Z/Za接口

Z接口应符合YD/T 1054-2000 10.1.1节的规定。 Za接口应符合YD/T 1054-2000 10.1.2节的规定。 7.2.5 DSL接口

DSL接口包括ADSL2+、VDSL2接口。

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ADSL2+接口应符合ITU-T G.992.5。 VDSL2接口应符合ITU-T G.993.2。 7.2.6 CATV RF接口

CATV RF接口的具体指标待定。 7.2.7 1PPS+TOD接口

1PPS+ToD输出接口用于支持相位同步信息(1PPS)和当前时间值(ToD)的输入或输出。

1PPS+ToD接口的具体要求如下:

――电平:1PPS和ToD为RS422电平; ――物理接口:采用RJ45接口; ――信号排列:线序见表7-1。

表7-1 1PPS+ToD接口的RJ45线序

PIN 1 2 3 4 5 6 7 8 信号定义 NC NC 说明 默认态为悬空(高阻) 默认态为悬空(高阻) 1PPS RS422电平GND RS422电平GND 1PPS ToD时间信息 ToD时间信息 422_1_N GND GND 422_1_P 422_2_N 422_2_P

ToD时间信息应采用NMEA-0183协议进行编解码1。 NMEA 0183的主要命令见表7-2。

表7-2 NMEA 0183的主要命令

序号 1 2 3 4 5 6 7 命令 $GPGGA $GPGSA $GPGSV $GPRMC $GPVTG $GPGLL $GPZDA 说明 全球定位数据 卫星PRN数据 卫星状态信息 运输定位数据 地面速度信息 大地坐标信息 UTC时间和日期 最大帧长 72 65 210 70 34 55 38

ToD时间信息是1PPS上升沿时刻所对应的当前时间信息。它与NMEA0183的$GPZDA命令对应。

1

NMEA 0183是美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)为海用电子设备制定的标准格式,采用ASCII编码。目前业已成为GPS导航设备统一的RTCM(Radio Technical Commission for Maritime services)标准协议。

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ToD时间信息的串行通信参数为:数据位=8bit,开始位=1bit,停止位=1bit,无奇偶校验。信息波特率为4800、9600、19200、38400,网管可设,默认值为4800。ToD时间信息必须在1PPS的上升沿500ms内传完。

ToD时间信息格式如下:

$GPZDA,,,,,,*

其中,“$”为消息起始位,“*”为校验和前缀。语句的数据格式见表7-3。

表7-3 ToD时间信息的数据格式

字段名 Message ID UTC time (hhmmss) Day Month Year Local zone hour Local zone minutes hh 实例 $GPZDA 181813 14 10 2003 00 00 描述 ZDA消息头 Either using valid IONO/UTC or estimated from default leap seconds 01 到 31 01 到 12 0000 到 9999 时区(小时,北京时区为08) 时区(分钟,北京时区为00) $与*之间所有字符ASCII码的校验和(各字节做异或运算,得到校验和后,再转换16进制格式的ASCII字符) 消息结束符

ToD时间信息实例如下:

$GPZDA,181813,14,10,2003,00,00*4F 7.2.8 其他接口

与HGU ONU相关的其他接口(如WLAN、USB接口等)要求见中国电信家庭网关相关标准。

8 以太网功能要求

8.1 以太网基本功能 8.1.1 MAC交换功能

8.1.1.1 OLT的MAC地址交换功能

OLT应支持根据MAC地址进行交换,应支持MAC地址的动态学习,MAC地址学习能力不小于1000个/秒。

OLT的GPON接口板上每个PON接口的MAC地址缓存能力应不小于2K。对于最大PON口数大于等于16的OLT,汇聚交换部分的MAC地址缓存能力不小于32K,建议不小于2K×最大PON口数。对于最大PON口数小于16的OLT,汇聚交换部分的MAC地址缓存能力不小于16K或2K×最大PON口数。

OLT的MAC地址老化时间应可配置。

8.1.1.2 SFU/HGU/SBU型ONU的MAC地址交换功能

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对于具有多于一个以太网接口的SFU型ONU及HGU/SBU应支持根据MAC地址进行交换,应支持MAC地址的动态学习,MAC地址学习能力不小于1000个/秒,单播MAC地址缓存能力应不小于32个。

8.1.1.3 MDU/MTU型ONU的MAC地址交换功能

MDU/MTU型ONU的单播MAC地址缓存能力应不小于32×用户宽带接口数。 ONU的MAC地址老化时间应可配置。 8.1.2 二层交换能力

8.1.2.1 OLT的二层交换能力

OLT应支持以太网业务二层交换功能,二层交换能力应确保上下行业务的线速转发。 OLT应支持超长帧的转发(应按照IEEE802.3as的要求支持2000BYTE帧)。 8.1.2.2 ONU的二层交换能力

对于具有多于1个以太网接口的ONU应支持以太网业务二层交换功能,二层交换能力应确保上下行业务的线速转发。

ONU应支持超长帧的转发(应按照IEEE802.3as的要求支持2000BYTE帧)。 8.1.3 帧过滤功能

8.1.3.1 OLT的帧过滤功能

OLT应支持基于源和目的MAC地址的以太网数据帧过滤。 8.1.3.2 ONU的帧过滤功能

HGU、MDU和MTU型ONU应支持基于物理端口、源和目的MAC地址、物理端口且源和目的MAC地址的以太网数据帧过滤,并且支持基于每个物理端口和MAC地址的以太网数据帧过滤功能的开启/关闭。

SFU型和SBU型ONU可选支持上述帧过滤功能。 8.1.4 二层隔离功能

8.1.4.1 OLT的二层隔离功能

OLT应实现对各ONU之间的二层隔离。 8.1.4.2 ONU的二层隔离功能

MDU和MTU型ONU应支持对各以太网接口之间的二层隔离。 8.1.4.3 OLT的环路检测功能

OLT应支持同一个PON口下不同ONU端口以及不同PON口下不同ONU端口之间的环路检测功能。OLT检测到环路后应将ONU的端口关闭并进行告警上报。 8.1.4.4 ONU的端口环路检测功能

ONU应支持以太网端口、DSL端口本身的环路检测功能(如ONU下挂设备的端口间出现环路)。ONU检测到端口环路后应将该端口关闭并进行告警上报。 8.1.5 生成树功能

8.1.5.1 OLT的生成树功能

当OLT的网络侧具有多个以太网接口时,应支持符合IEEE 802.1D要求的快速生成树协议(RSTP),可选支持多生成树协议(MSTP)。 8.1.5.2 ONU的生成树功能

MDU和MTU型ONU的用户侧的以太网接口和VDSL2接口应支持符合IEEE 802.1D要求的快速生成树(RSTP)。 8.1.6 流量控制功能

8.1.6.1 OLT的流量控制功能

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OLT的网络侧接口应支持全双工方式下的IEEE 802.3x流量控制协议,其相关功能应可配置。

8.1.6.2 ONU的流量控制功能

ONU的用户侧以太网接口应支持全双工方式下的IEEE 802.3x流量控制协议,其相关功能应可配置。

8.1.7 网络侧本地汇聚功能

当OLT存在多个PON接口时,应支持对所有业务板的以太网业务二层汇聚功能。 8.1.8 链路聚合功能

当OLT的网络侧具有多个GE或10/100Base-T接口时,应支持IEEE 802.3ad规定的链路聚合功能。应能够在单层VLAN或双层VLAN的条件下支持链路聚合。

要求支持至少4个链路聚合组,FE接口的链路聚合组的最大可聚合的接口数应不小于8个,GE接口的链路聚合组的最大可聚合的接口数不应小于4个,10GE接口的链路聚合组的最大可聚合的接口数不应小于2个)。

应支持上联板内的接口链路聚合和上联板间的接口链路聚合。设备的板内FE接口和GE接口必须能够在单VLAN或启用SVLAN条件下支持符合IEEE 802.3ad规定的链路聚合功能,以实现带宽扩展和链路保护的功能。链路聚合功能应支持链路之间的负载分担和主备倒换两种方式并可配置。

OLT上联口的链路聚合功能应支持1:1的备份保护,倒换时间应小于200ms,建议小于50ms。 8.2 VLAN功能

VLAN转换(Translation)是指输入VLAN与输出VLAN的1:1转换。

N:1 VLAN聚合功能,即将上行的多个VLAN(例如VLAN 1、2、…、X)的业务聚合为一个VLAN(例如VLAN Y),并将下行业务(VLAN Y)反向映射到多个VLAN(VLAN 1、2、…、X)中(基于MAC或Cos,不建议采用基于Session ID等三层及以上标识的VLAN聚合)。实现N:1 聚合时须保证原有不同VLAN业务间的二层隔离。 8.2.1 OLT的VLAN功能

OLT应支持IEEE 802.1Q协议。OLT应支持VLAN标记/去标记,VLAN透传,VLAN转换,N:1 VLAN聚合,VLAN优先级标记,VLAN过滤等功能。OLT应支持基于GEMPort、PON口、EtherType(至少支持PPPoE、IPoE和IPv6oE)等划分VLAN和标记优先级。

OLT应支持VLAN tagging filter data、VLAN tagging operation configuration data和Extended VLAN tagging operation configuration data三个受管实体来进行VLAN功能的管理。

OLT的网络侧接口应支持VLAN Trunk功能。OLT应同时支持4K的VLAN数,VLAN ID的范围是1?4094。每个PON口也应支持的4K的VLAN 数。

OLT应支持VLAN Translation功能。主交换板支持的VLAN Translation条目数应为4094个,PON接口板上的每个PON接口应支持不小于512个VLAN Translation条目数。

OLT应支持N:1 VLAN聚合功能,包括同一ONU下不同VLAN的聚合以及不同ONU之间指定VLAN的N:1聚合;也包括同一PON口下不同VLAN的聚合和不同PON口之间的指定VLAN的N:1聚合。

OLT还应支持VLAN转换和N:1 VLAN聚合的混合使用(1:1和N:1同时使用)。同时,要求OLT设备在实现1:1 VLAN转换和N:1 VLAN聚合及混合使用时设备转发性能不能受到影响。

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OLT在进行同一个ONU内不同VLAN的N:1聚合时,N应不小于8;在进行不同ONU之间指定VLAN的N:1聚合(多个用户的同一种业务汇聚为一个VLAN,包括同一PON口内和不同PON口之间的指定VLAN的N:1聚合)时,N应至少不小于64×PON接口数。

8.2.2 ONU的VLAN功能

ONU应支持IEEE 802.1Q协议。ONU应支持VLAN 透传、VLAN转换、N:1 VLAN聚合、VLAN Trunk、VLAN过滤等功能。ONU应支持基于用户物理端口、基于EtherType(至少支持PPPoE、IPoE和IPV6oE)划分VLAN和标记优先级。

ONU应支持Extended VLAN tagging operation configuration data受管实体来进行VLAN和VLAN tagging filter data功能的管理,可选支持VLAN tagging operation configuration data受管实体来进行VLAN功能的管理。上述5种VLAN模式,应通过Extended VLAN tagging operation configuration data结合VLAN tagging filter data实体的Forward operation定义的描述操作来实现。

VLAN Trunk、VLAN透传、VLAN标记、VLAN转换和N:1VLAN聚合模式下ONU的行为应符合下面VLAN模式定义的规定。这五种VLAN模式应使用Extended VLAN tagging operation configuration data实体来进行管理。 8.2.2.1 VLAN模式定义

对于以太网接口的各种VLAN模式的具体行为规则,规定如下:

(1)VLAN透传模式:在该模式下,ONU对接收到上行的以太网帧的处理方式是对以太网帧不作任何处理(无论以太网帧是否带VLAN TAG)透明的向OLT转发;对于下行的以太网帧也是透明转发的方式。其详细处理方式见表8-1。

表8-1 透明模式下ONU的处理方式

方向 上行 下行

以太网包是否有Tag 有VLAN tag 无VLAN tag 有VLAN tag 无VLAN tag 处理方式 对以太网包不作任何改变(保留原VLAN TAG),转发 对以太网包不作任何改变,转发 对以太网包不作任何改变(保留原VLAN TAG),转发 对以太网包不作任何改变,转发 (2)VLAN标记模式:在该模式下,ONU对接收到的上行以太网帧的处理方式是为其加上一个网络层VLAN tag;对于下行以太网帧,ONU剥除其VLAN Tag。其详细处理方式见表8-2。

表8-2 TAG模式下ONU的处理方式

方向 上行 以太网包是否有Tag 有VLAN tag 无VLAN tag 丢弃 处理方式 打上新的VLAN Tag(主要参数是VID),转发。 当前仅要求ONU能够配置VID值,并将所打的Tag的TPID和Pri设为缺省值(TPID=0x8100,Pri=0)。 18

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下行 有VLAN tag 按照VID转发到相应的UNI接口,并剥除tag;如果下行的tagged报文的VLAN ID不等于所配置的VID,则丢弃该报文。 无VLAN tag

(3)VLAN Translation模式:在该模式下,ONU将上行以太网帧中用户自行打上的VLAN TAG(其VID可能不是其独用的,可能在同一个系统内有其他用户使用相同的VID)转换为唯一的网络侧VLAN Tag;并在下行方向执行相反的操作。当ONU支持VLAN Translation时,其VLAN Translation功能应支持EtherType值为0x8100,可选支持其他EtherType值。VLAN Translation模式下ONU对数据报文的处理方式如表8-3所示

表8-3 VLAN Translation模式下ONU的处理方式

丢弃 方向 上行 以太网包是否有Tag 有VLAN tag 处理方式 如果其原有TAG的VID在对应接口的VLAN Translation列表中有对应的entry(等于其输入VID),则按照该表项将VID转换为对应的VID(输出VID),并转发;如果其VID在对应接口的VLAN Translation列表中没有对应的entry,则丢弃。 当前仅要求ONU进行VID的转换,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的转换暂不要求,ONU将转换后的TPID设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 将untagged报打上缺省VLAN,并转发。 如果其原有Tag的VID在对应接口的VLAN Translation列表中有对应的entry(等于其输出VID),则按照该表项将VID转换为对应的VID(输入VID),并转发;如果其原有Tag的VID为缺省VID,则剥除Tag并转发;如果其VID在对应接口的VLAN Translation列表中没有对应的entry,则丢弃; 当前仅要求ONU进行VID的转换,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的转换暂不要求。ONU将转换后的VLAN Tag的TPID设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 丢弃。 无VLAN tag 下行 有VLAN tag 无VLAN tag (4)N:1 VLAN Aggregation模式:在该模式下,ONU将上行的多个VLAN聚合为唯一的网络侧VLAN ID;并将下行业务(VLAN Y)反向映射到对应的多个VLAN(基于MAC,不建议采用基于Session ID等三层及以上标识的VLAN聚合)。每个用户端口可能存在多个N:1 VLAN聚合。N:1 VLAN Aggregation模式下ONU对数据报文的处理方式如表8-4所示。

表8-4 N :1 VLAN Aggregation模式下ONU的处理方式

方向 以太网包是否有Tag 上行 有VLAN tag 处理方式 如果报文所带的VLAN ID等于该接口的VLAN聚合表项中的某一个“aggregated VLAN”,则将该报文的VID转换为对 19

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应的“VLAN to be aggr.”,同时记录业务流的源MAC地址值,并转发;如果报文所带的VLAN ID不等于该接口的VLAN聚合表项中的任何一个“aggregated VLAN”,则丢弃。 当前仅要求ONU进行VID的转换,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的转换暂不要求,ONU将转换后的TPID设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 无VLAN tag 下行 有VLAN tag 将untagged报打上缺省VLAN,并转发。 如果报文所带的VLAN ID等于该接口的VLAN聚合表项中的 “VLAN to be aggr.”,根据MAC地址值按照该表项将VID转换为对应的“aggregated VLAN”,并转发;如果其原有Tag的VID为缺省VID,则剥除Tag并转发;如果其VLAN ID既不等于“VLAN to be aggr.”,也不等于缺省VLAN ID,则丢弃; 当前仅要求ONU进行VID的转换,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的转换暂不要求。ONU将转换后的VLAN Tag的TPID设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 丢弃。 无VLAN tag

(5)VLAN Trunk模式:VLAN Trunk模式下ONU对数据报文的处理方式如表8-5.

表8-5 VLAN Trunk模式下ONU的处理方式

方向 以太网包是否有Tag 上行 有VLAN tag 处理方式 如果报文所带的VLAN属于该接口的“允许通过VLAN”,则向上转发;如果报文所带的VLAN不属于该接口的“允许通过VLAN”,则丢弃。 当前仅要求ONU根据VID进行Trunk处理,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的处理暂不要求,ONU将报文VLAN标签的TPID统一设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 将untagged报打上缺省VLAN,并转发。 如果报文所带的VLAN ID属于该接口的“允许通过VLAN”,则向下转发;如果报文所带VLAN ID为“缺省VLAN”,则剥离VLAN标签后向下转发;如果报文所带的VLAN不属于该接口的“允许通过VLAN”,则丢弃。 当前仅要求ONU进行VID的转换,其他字段(如TPID、CFI和Pri)的转换暂不要求。ONU将VLAN Tag的TPID设为缺省值(TPID=0x8100),Pri保持原值。 丢弃。 无VLAN tag 下行 有VLAN tag 无VLAN tag 8.2.2.2 SFU/SBU/MTU型ONU的VLAN功能

SFU/SBU/MTU的每个以太网UNI接口应支持至少8个VLAN ID,VLAN ID的范围是1?4094。SFU/SBU/MTU应支持VLAN透传、VLAN标记、VLAN转换、VLAN Trunk操作,可选支持N:1 VLAN聚合功能。

SFU/SBU整机应支持至少8个VLAN转换条目且每个以太网UNI接口也应支持至少8个VLAN转换条目。

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MTU的每个以太网UNI接口也应支持至少8个VLAN转换条目。 8.2.2.3 HGU型ONU的VLAN功能

ONU应支持至少8个VLAN ID,VLAN ID的范围是1?4094。 8.2.2.4 MDU型ONU的VLAN功能

MDU应支持VLAN透传、VLAN标记、VLAN转换、VLAN Trunk、N:1 VLAN聚合、VLAN过滤(基于Trunk实现)功能。MDU应支持至少8?用户最大宽带接口数(含以太网接口、ADSL2+接口或者VDSL2接口)个VLAN ID,VLAN ID的范围是1?4094。

MDU的每个宽带接口(含以太网接口或者VDSL2接口)应支持至少8个VLAN转换条目,整机应支持至少“8×以太网接口数”个VLAN转换条目。MDU应支持α到α的VLAN转换;MDU应支持多个宽带接口的VLAN 转换后网络侧VLAN ID的相同,并能保证上下行业务正常转发;MDU还应支持部分VLAN进行从α到α的VLAN转换操作,部分VLAN进行从β到γ的转换操作(其中α、β、γ为VLAN ID)。

MDU宽带接口(含以太网接口或者VDSL2接口)应支持,N:1 VLAN聚合功能(N

应不小于8),且支持至少4个N:1VLAN聚合组,且

?Ni?1Mi不小于8(其中M为接口

配置的聚合组数量)。

MDU宽带接口(含以太网接口或者VDSL2接口)的N:1 VLAN聚合功能应支持如下几种使用方式:

同一个宽带接口下应支持多个N:1 VLAN聚合(从α、β、γ…到A这样的N:1聚合属于一个N:1 VLAN聚合)。

对部分VLAN进行N=1的N:1聚合,对部分VLAN进行N>1的N:1聚合。

部分VLAN进行N=1且α到α的N:1聚合,对部分VLAN进行N>1的N:1聚合。 同时,要求MDU设备的不同接口在实现VLAN转换、N:1 VLAN聚合等不同模式混合使用时设备转发性能不能受到影响。

MDU的ADSL2+接口应支持按照PVC划分VLAN,应支持为每个PVC划分一个VLAN(PVC到VLAN的1:1映射)和多个PVC划分一个VLAN(PVC到VLAN的N:1映射,即将多个用户承载相同业务的多个PVC汇聚到一个VLAN)。 8.3 VLAN Stacking功能

8.3.1 OLT的VLAN Stacking功能

OLT应支持符合IEEE 802.1ad标准的VLAN Stacking功能,VLAN Stacking以太网帧的外层TPID参数应可配置(缺省值为0x88A8)。

OLT设备应支持选择性(Selective)QinQ的功能:应支持基于GEM Port、CVLAN ID、EtherType、CVLAN优先级(Priority)、CVLAN ID+EtherType、CVLAN ID +CVLAN优先级(Priority)等字段灵活添加或修改SVLAN ID;EtherType类型至少支持PPPoE、IPoE和IPv6oE等。在实现VLAN Stacking时应支持SVLAN优先级标签根据内层优先级标签进行拷贝或转换。

OLT设备的每个PON接口支持选择性(Selective)QinQ功能的条目数应不小于2K。

在支持VLAN Stacking的同时,OLT能够透传802.1Q VLAN(单层VLAN)流量;识别和分配标签过程不能影响设备转发性能。

OLT应支持的CVLAN和SVLAN的数值为1-4094。 OLT网络侧接口应支持SVLAN Trunk功能。

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OLT网络侧接口应可以配置为SVLAN Trunk和VLAN Trunk两种模式中的一种。 OLT应支持VLAN转换和选择性QinQ混合工作模式,即在进行了1:1VLAN 转换或N:1的VLAN聚合后,再进行选择性QinQ。 8.3.2 ONU的VLAN Stacking功能

MDU和MTU型ONU应支持符合IEEE 802.1ad标准的VLAN Stacking功能。VLAN Stacking以太网帧的外层TPID参数应可配置。建议MDU型ONU支持选择性(Selective)QinQ的功能。

9 动态带宽分配功能(DBA)

9.1 DBA总体要求

GPON系统应采用基于状态汇报(SR)的动态带宽分配机制(DBA)来提高系统上行带宽利用率以及保证业务公平性和QoS,应能根据ONU报告的队列状态信息分配带宽授权。

带宽授权可分为4类,按照优先级高低顺序依次为:固定带宽、保证带宽、非保证带宽、尽力而为带宽。GPON系统应支持G.984.3全部5种T-CONT类型,应支持固定带宽(Fixed BW)、保证带宽(Assured BW)和最大带宽(Maximum BW)控制参数。 9.2 OLT的DBA功能要求

OLT应采用动态带宽分配机制(DBA)来提高系统带宽利用率以及保证业务公平性和QoS,应支持SR-DBA。OLT应能根据T-CONT分配带宽授权,并保证ONU的上行流量不超过SLA中的最大带宽,具体应符合G.984.3的要求。

DBA的可配置最小带宽不应大于512kbit/s,颗粒度不应大于256kbit/s,精度应优于±5%。

OLT每个PON接口支持的T-CONT数量至少应不小于512个,建议不小于1024个。每个PON口支持的GEM Port数量应不小于2048个,建议达到4096个。 9.3 ONU的DBA功能要求 ONU应支持DBRu上报。

每个SFU/HGU/SBU型的ONU应具备支持至少8个T-CONT和8个GEM PORT的能力。每个MDU、MTU支持的T-CONT数量不应小于8个,建议不小于“最大宽带接口数+7”;支持的GEM Port数量不应小于“最大宽带接口数×4”,建议不小于“最大宽带接口数×8”。各T-CONT的上行带宽可由OLT通过DBA功能进行配置。

10 多业务QoS机制

10.1 多业务QoS总体要求

GPON系统应提供必要的QoS机制,以保障在上行和下行方向均能根据SLA协议提供各种优先级业务的QoS。

GPON系统应支持基于ITU-T Y.1291的QoS机制,包括业务流分类(Traffic classification)、优先级标记(Marking)、排队及调度(Queuing and scheduling)、流量整形(Traffic shaping)和流量管制(Traffic policing)、拥塞避免(Congestion avoidance)、缓存管理(Buffer management)等。 10.2 业务等级协定(SLA)

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GPON系统应支持针对每个用户或业务的业务等级协定参数的设置。例如,系统可以针对不同的用户和业务规定的固定带宽、保证带宽、最大带宽等SLA参数,并应支持对上、下行业务分别进行配置。 10.3 业务流分类功能

10.3.1 OLT的上行业务流分类

OLT应支持基于以太网帧中的相关参数对上行业务流进行分类,并按照10.4节的要求进行优先级标记。缺省状态下,OLT信任ONU提供的优先级标记,不开启此功能。

可用于业务流分类的参数包括:GEM-Port、MAC DA、MAC SA、VLAN ID、User Priority(IEEE802.1D)、EtherType(例如PPPoE、IPoE、IPv6oE等)、目的IPv4地址、源IPv4地址、目的IPv6地址、源IPv6地址、目的IPv6地址前缀、源IPv6地址前缀、IP协议版本(v4、v6)、IP协议类型(TCP、UDP、ICMPv4、ICMPv6、IGMP、MLD等)、IP优先级(v4 TOS、DSCP、v6 Traffic Class)、IP Flow Label(IPv6)、目的L4协议端口、源L4协议端口等。建议支持报文的深度检测(前80个字节)流分类。

OLT应支持基于OMCI方式对ONU的业务流分类功能进行远程管理。 10.3.2 SFU/SBU型ONU的上行业务流分类

ONU应支持基于物理端口和以太网帧中的相关参数对上行业务流进行分类,并将不同的业务流映射到不同的GEM Port中,GEM Port再映射到T-CONT中。

ONU应支持OLT通过OMCI方式对其业务流分类功能进行远程配置。

应支持的业务流分类的参数包括:MAC DA、MAC SA、VLAN ID、User Priority(IEEE802.1D)、Ethertype(例如PPPoE、PWE3等)、IP Version(v4、v6),可选支持的业务流分类的参数包括:目的IPv4地址、源IPv4地址、目的IPv6地址、源IPv6地址、目的IPv6地址前缀、源IPv6地址前缀、IP协议类型(TCP、UDP、ICMPv4、ICMPv6、IGMP、MLD等)、IP优先级(v4 TOS、DSCP、v6 Traffic Class)、IP Flow Label(IPv6)、目的L4协议端口、源L4协议端口等。 10.3.3 MDU/MTU型ONU的上行业务流分类

ONU应支持基于物理端口和以太网帧中相关参数对上行业务流进行分类,并将不同的业务流映射到不同的GEM Port和T-CONT中。

ONU应支持OLT通过OMCI方式对其业务流分类功能进行远程配置。

应支持的业务流分类的参数包括:MAC DA、MAC SA、VLAN ID、User Priority(IEEE802.1D)、Ethertype(例如PPPoE、PWE3等)、IP Version(v4、v6),可选支持的业务流分类的参数包括:目的IPv4地址、源IPv4地址、目的IPv6地址、源IPv6地址、目的IPv6地址前缀、源IPv6地址前缀、IP协议类型(TCP、UDP、ICMPv4、ICMPv6、IGMP、MLD等)、IP优先级(v4 TOS、DSCP、v6 Traffic Class)、IP Flow Label(IPv6)、目的L4协议端口、源L4协议端口等。 10.3.4 HGU型ONU的上行业务流分类

HGU型ONU的上行业务流分类功能应符合中国电信家庭网关相关标准。 10.4 优先级标记

OLT和ONU设备应支持基于流分类对上行业务流进行优先级标记,应具有强制修改CVLAN/SVLAN优先级标记的功能。标记应采用IEEE 802.1D User Priority,可选支持IP TOS(IPv4)/TC(IPv6)和DSCP优先级标记。

OLT应支持通过OMCI方式对ONU的上行业务优先级标记功能进行远程配置。

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ONU应支持对各用户端口的业务优先级标记功能进行本地配置。同时,ONU应支持OLT通过OMCI方式对其优先级标记功能进行远程配置。

缺省情况下,IEEE 802.1D的优先级(User Priority)排序及其与各种业务映射关系如表10-1所示(IEEE802.1Q-2005 Annex G.4):

表10-1 802.1D优先级的排序及其与业务类型的映射关系

User Priority值 7 6 5 4 3 2 0(Default) 1 缩写 NC IC VO VI CA EE BE BK 业务类型 Network Control Internetwork Control Voice(< 10 ms latency and jitter) Video(< 100 ms latency and jitter) Critical Applications Excellent Effort Best Effort Background 备注 包括TDM VoIP IPTV、视频 普通上网业务

10.5 优先级队列机制

10.5.1 OLT的优先级队列机制

OLT的上、下行业务应根据IEEE 802.1D User Priority标记映射到不同的优先级队列,并进行调度。

OLT网络侧接口应支持8个优先级队列。 10.5.2 ONU的优先级队列机制

ONU的上、下行业务应根据IEEE 802.1D User Priority标记映射到不同的优先级队列,并进行调度。

SFU、HGU和SBU型ONU应支持至少4个优先级队列。

对于MDU和MTU型ONU,每个用户侧接口应支持至少4个优先级队列。 10.6 流限速

10.6.1 上行业务流限速功能

10.6.1.1 OLT的上行业务流限速功能

OLT应支持DBA机制,以实现对每个Alloc_ID的上行带宽分配和上行业务流限速功能。

OLT设备的上行接口(SNI)可选支持L2 Traffic Shaping功能。 10.6.1.2 ONU的上行业务流限速功能

MDU和MTU型ONU的用户侧接口应支持接口的上行限速功能。

SFU、SBU和HGU型ONU的用户侧接口可选支持接口上行限速功能。

同时,ONU按照OLT的DBA授权进行对于上行业务流的调度,实现上行业务流的限速。

10.6.2 下行业务流限速功能

10.6.2.1 OLT的下行业务流限速功能

对于下行业务,OLT应支持针对用户VLAN、GEM Port或不同分类流的速率控制功能,应支持L2 Traffic Shaping或Policing机制。

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10.6.2.2 ONU的下行业务流限速功能

MDU和MTU型ONU的用户侧接口应支持接口下行限速功能,可选支持基于业务流的限速功能。

SFU、SBU和HGU型ONU的用户侧接口可选支持接口下行限速功能。 10.7 优先级调度

10.7.1 OLT的优先级调度功能

OLT应支持根据SLA进行下行业务的调度功能。OLT对下行业务的调度应支持SP(严格优先级队列调度),WRR(加权循环队列调度或其他加权调度算法)、SP+WRR算法并可配置,缺省采用SP+WRR。

上行业务的优先级调度由OLT的DBA功能和ONU的本地调度功能共同完成。 10.7.2 ONU的优先级调度功能

ONU应具有根据OLT的带宽授权进行上行业务的本地调度功能,其调度算法应支持SP算法,可以支持WRR(加权循环队列调度或其他加权调度算法)或SP+WRR算法,并应可配置。SFU、HGU和SBU型ONU缺省采用SP算法,MDU和MTU型ONU建议采用SP+WRR算法。

HGU、MDU和MTU型ONU可选支持下行业务的本地调度功能;可采用SP或WRR或SP+WRR方式,建议采用SP+WRR。

对于采用SP+WRR算法的系统,OLT(下行)和ONU(上行)对优先级的值为“7”和“6”的业务流(如网络控制协议报文、TDM业务)应采用SP调度,对其他优先级的业务采用WRR调度机制。 10.8 缓存管理

10.8.1 ONU的缓存容量

ONU应支持缓存管理,具体机制不做规定。

每个SFU的上、下行总缓存不应小于256KB,上、下行的最大可用缓存均不小于128KByte。

MDU/MTU的缓存容量至少为64KB×用户端口数,且缓存为各用户端口共享。 ONU应支持拥塞避免机制,拥塞避免算法有Tail-Drop、RED、WRED,应至少支持Tail-Drop算法。

10.8.2 OLT的缓存管理

为保证QoS,OLT应提供足够的缓存,具体缓存容量不做规定。

OLT应支持拥塞避免机制,拥塞避免算法有Tail-Drop、RED、WRED,设备应至少支持Tail-Drop算法。

11 安全性

11.1 PON接口数据安全

GPON系统应支持PON接口下行数据加密,具体算法应符合国家相关规定,密钥更新、同步机制应符合G.984.3标准。

GPON系统应支持在ONU在线的状态下,随时打开或者关闭相应GEM Port的加密功能,并且在打开或关闭过程中业务流不能中断。 11.2 MAC地址数量限制

OLT应支持基于ONU的MAC地址数量限制功能,建议支持基于GEM Port的MAC地址数量限制功能,限制的MAC地址数量应可灵活配置。

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MDU和MTU型ONU应支持基于接口的用户MAC地址数量限制的功能,建议支持基于GEM Port的用户MAC地址数量限制的功能,限制的MAC地址数量应可灵活配置。当MAC地址数量超过OLT或ONU 的MAC地址数量限制时,OLT或ONU 应支持忽略新MAC地址直到有MAC地址老化。 11.3 过滤和抑制

OLT、MDU和MTU型ONU应支持对特定物理端口的广播以太网帧、组播以太网帧、单播以太网帧根据(源或目的)MAC地址、VLAN ID等域进行帧过滤和抑制;可选支持基于源/目的IP地址(IPv4IPv6),源/目的TCP或UDP接口和基于协议号的访问列表(ACL)。

OLT、MDU和MTU型ONU应支持对非法帧的过滤和非法组播源(例如用户端组播数据流)的过滤。

OLT应支持基于GEM Port的IGMP/MLD、DHCP、ARP/ND等协议报文的抑制功能。MDU和MTU型ONU应支持基于用户端口的IGMP/MLD、DHCP、ARP/ND等协议报文的抑制功能。

ONU应支持对用户侧接口所收到的BPDU(802.1D)报文的终结和透传功能,且可配置。

OLT、MDU和MTU型ONU应支持对带有未知的源MAC地址的以太网帧进行丢弃处理,以防止MAC地址欺骗。

11.4 用户认证及用户接入线路(接口)标识

GPON应该支持PPPoE、DHCPv4、DHCPv6、DHCPv6-PD用户认证方式并支持相应的用户接入线路(接口)标识(即PPPoE中继代理、DHCPv4/v6中继代理)功能。DHCPv4的用户接入线路标识采用Option82,DHCPv6的用户接入线路标识采用Option18,SLAAC RS采用Line ID)。具体的实现方式和格式应符合《中国电信PON系统用户接入线路(接口)标识编码格式要求》以及相关行业标准和国际标准的要求。

OLT和MDU应支持在物理端口、子接口(包括单层和双层VLAN标签的子接口)下DHCP Snooping功能和DHCP Spoofing功能。

ONU内置的语音模块建议支持DHCP Option 60。DHCP Option 60的格式应符合RFC3925和中国电信家庭网关相关标准相关规范的规定。 11.5 其他安全功能

OLT应支持ONU(物理标识或逻辑标识)与OLT的PON接口之间的绑定功能。 建议OLT和MDU支持如下安全功能: 1) 防IP、MAC欺骗 2) 防DOS攻击 3) 防ARP/ND攻击 4) 防ICMP攻击 5) 防BPDU攻击

系统在抵御上述攻击时,正常业务应不受影响。

建议OLT和MDU支持CPU过载保护、IP地址与MAC地址绑定。

12 组播功能 12.1 组播实现方式

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GPON系统的组播有两种实现方式:分布式IGMP/MLD方式和可控组播方式。对于分布式IGMP/MLD方式,,OLT通过广播GEM Port方式将组播内容分发给所有ONU。GPON系统应支持采用IGMP/MLD的方式进行组播组成员管理,即OLT实现IGMP/MLD Proxy功能、ONU实现IGMP/MLD Snooping功能,OLT和ONU通过标准的IGMP/MLD协议实现动态的组成员管理。主要是通过IGMP Report/Leave或MLD Report/Done和IGMP/MLD Query消息实现组播组成员的动态加入/退出和维持。

可控组播方式在GPON系统在分布式IGMP/MLD方式的基础上,对用户进行基于组播业务权限的控制,其中组播业务权限包括:允许、预览和禁止。 12.2 组播机制和协议要求

OLT应支持IGMP/MLD Proxy和IGMP/MLD Snooping功能。ONU应支持IGMP/MLD Snooping功能或IGMP/MLD Snooping with Proxy reporting/Query功能或IGMP/MLD Proxy功能。

组播协议应支持IGMP V2(RFC 2236)和MLD V1(RFC 2710),可选支持IGMP V3(RFC 3376)和组播管理协议的MIB(RFC2933),可选支持MLD V2(RFC 3810)和组播管理协议的MIB(RFC3019)。 12.3 分布式IGMP/MLD方式功能要求

在分布式IGMP/MLD方式下,ONU执行IGMP/MLD Snooping功能,OLT执行IGMP/MLD Proxy,通过标准的IGMP/MLD协议实现动态的组成员管理。主要是通过IGMP/MLD Report/Leave和IGMP/MLD query消息实现组播组成员的动态加入/退出和维持。该方式下的组播业务权限控制由IPTV业务平台实现(IPTV平台通过机顶盒的认证获得用户对组播业务的访问权限信息,并依据其访问权限向用户推送不同的电子节目单EPG,用户只能访问特定EPG上显示的相关频道,进而实现组播访问权限控制)。

在这种模式下:

? ONU通过侦听组播应用终端(如机顶盒)发向组播路由器的IGMP/MLD成员

报告Report消息的方式,形成组成员和交换机接口的对应关系(即组播转发表,该组播转发表的转发表项以Group地址/组播MAC地址作为索引,而不是以MVLAN+Group地址/组播MAC地址作为索引);ONU根据组播转发表将其接收到的下行组播数据包转发给具有组成员的相应接口。ONU基于每个接口的组播VLAN对每个UNI接口的组播访问权限进行粗略的控制。ONU对下行的组播数据报文进行跨VLAN组播(例如将VLAN=M的组播数据报文的VLAN tag替换为VID=I的用户IPTV VLAN tag)。

? OLT作为IGMP/MLD Proxy则拦截了组播应用终端向上发来的全部IGMP/MLD

请求并进行相关处理后,再将它转发给上层组播路由器,并建立组成员与PON接口的对应关系(也是一个组播转发表);同时OLT按照该组播转发表向各PON接口上转发组播数据包。即OLT在上联口上仿真一个组播主机,在下联口上仿真组播路由器。

在组播业务流转发过程中,组播路由器、OLT、ONU、组播应用终端(如机顶盒)进行正常的IGMP/MLD Query、Report等IGMP/MLD协议报文的交互。启用IGMP/MLD Proxy功能的OLT应负责向PON接口下的ONU发送下行的IGMP/MLD Query报文(包括通用查询报文General Query和特定组查询报文Group-Specific Query两种)。OLT下发的IGMP/MLD通用/特定组查询报文带有组播VLAN Tag。ONU将该IGMP/MLD通用/特定组查询报文广播到该组播VLAN/特定组的所有成员接口。ONU对下行的组播Query报文也进行跨VLAN组播(例如将VLAN=M的组播Query报文的VLAN tag替

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换为VID=I的用户IPTV VLAN tag)。当ONU接收到如下二种IGMP通用/特定组查询报文后,应将其丢弃:

? IGMP/MLD通用/特定组查询报文无VLAN Tag; ? IGMP/MLD通用/特定组查询报文带有VLAN Tag,但其VLAN ID不属于该ONU

被配置的组播VLAN ID集合(例如:假设一个ONU被配置了组播VLAN为1000、1001、1002,即在该ONU上分别有一个或者多个UNI接口属于这三个组播VLAN;如果一个IGMP/MLD通用/特定组查询报文带有VID=1004的VLAN Tag,无论1004在该GPON系统中是单播VID还是组播VID,ONU都应将该IGMP/MLD通用/特定组查询报文丢弃)。

(另外一种简化的实现是:ONU将每个组播VLAN中的IGMP/MLD通用查询报文向该ONU的所有以太网接口转发,而不考虑每个以太网接口是否属于该组播VLAN,这种情况下,一个不属于某个组播VLAN的UNI接口也会收到该组播VLAN的IGMP/MLD通用查询报文。这种实现方是不会影响组播应用终端的功能)。

此外,ONU应按照OLT的控制剥除/保留IGMP/MLD Query报文的组播VLAN tag。对于下行特定组查询报文(IGMP/MLD Group-Specific Query),OLT应该按照该频道所属的组播VLAN打上组播VLAN Tag(承载于广播GEM Port中)。对于通用查询报文(IGMP/MLD General Query)则应该在该GPON系统中的所有组播VLAN中进行下发,即OLT将每个IGMP通用查询报文复制多份,并打上不同的组播VLAN Tag在广播GEM PORT中下发给所有的ONU。例如,在一个GPON系统中,存在1000、1001、1002、1003共4个组播VLAN,分别承载不同的IPTV频道组,那么每当Query Interval 定时器(按照RFC2236的定义)超时时,OLT则产生一个通用查询报文并复制成4份,分别在这4个组播VLAN内下发(解释:随着这种方式对在PON接口和ONU的以太网UNI接口上产生多份IGMP通用查询报文,但由于在GPON系统中的组播VLAN数量较少,一般为1个或数个,且一般IGMP Query Interval缺省值为125秒,所以整体的开销可以忽略。多份Query报文也不会对组播应用终端和OLT的状态机产生不良影响)。

当用户要离开已经申请的特定频道时,组播应用终端(如机顶盒)会向ONU发送上行的IGMP Leave/MLD Done报文。

如果ONU是Fast-leave Enabled的,则ONU在接收到IGMP Leave/MLD Done消息后立刻停止向该用户端口转发该组播组的业务流(并删除其组播转发表中的相应表项),同时ONU将该IGMP Leave/MLD Done报文透传给OLT。OLT在接收到该IGMP Leaving/MLD Done报文后,向该PON接口发送[Last Member Query Count] 个特定组查询报文(Last Member Query)(相邻的Last Member Query报文的间隔时间为[Last Member Query Interval])。然后,OLT根据是否在规定的超时时间([Last Member Query Interval]×[Last Member Query Count])内收到来自该PON口的IGMP/MLD Report报文来确定该PON接口下的组播组成员状态,并决定是否停止向下转发该组播业务流(如果还有其他用户在访问该频道,则OLT仍维持向下转发该频道的组播业务流;如果该用户为该PON接口下最后一个离开该频道的用户,则OLT停止向下转发该频道的组播业务流)。(这种方式主要适用于ONU的以太网接口下面仅连接一个组播应用终端的应用场合)。

如果ONU是Non-Fast-Leave模式,则ONU对组播应用终端发来的Leave消息的处理方式有两种(实现其中一种即可):

1)由ONU发送Last Member Query消息,并监控各UNI接口对Last Member Query消息的响应:

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ONU在接收到IGMP Leave/MLD Done消息后,向接收到此Leave/Done消息的UNI接口发送[Last Member Query Count]个特定组查询报文(Last Member Query),然后启动响应定时器;当[Last Member Query Count]个特定组查询报文指定的[Last Member Query Interval]中,ONU未收到组播应用终端(Multicast Client)发送的IGMP/MLD Report报文,则ONU认为该接口下没有该组播组的其它组成员存在,则停止向该用户端口转发该组播组的业务流(并删除其组播转发表中的相应表项),并将该IGMP Leave/MLD Done报文透传给OLT。如果ONU在特定组查询超时之前,从该接口收到了对应于该组播组的IGMP/MLD Report消息,则ONU保持原来的组播转发表,继续向该接口转发该组播业务流,并丢弃该IGMP Leave/MLD Done报文。

2)由OLT发送Last Member Query,由ONU监控各UNI接口对Last Member Query消息的响应:

ONU在接收到IGMP Leave/MLD Done消息后,则将该IGMP Leave/MLD Done报文发送给OLT。OLT在接收到该IGMP Leaving/MLD Done报文后的行为与上面ONU工作于Fast-Leave Enabled情况的完全一样:向该PON接口发送[Last Member Query Count] 个特定组查询报文(Last Member Query),然后根据是否在规定的超时时间([Last Member Query Interval]×[Last Member Query Count])内收到来自该PON口的IGMP/MLD Report报文来确定该PON接口下的组播组成员状态,并决定是否停止向下转发该组播业务流。ONU在接收到OLT发来的特定组查询报文后,会将该报文向所有属于该组播组的接口转发,并为每个UNI接口设置针对该组播组的定时器(CTC-Last Member Query Timer)。如果ONU在向某UNI接口转发了任意一个特定组查询报文后的[Last Member Query Count]×[Last Member Query Interval]时间内都未收到来自该UNI接口的针对该组播组的IGMP/MLD Report消息,则删除该接口的相应组播表项。如果ONU在规定的时间内收到了来自该UNI接口的针对该组播组的IGMP/MLD Report消息,则不删除组播转发表中的相应表项,并继续向该UNI接口转发组播数据报文。

这种方式下,ONU对Last Member Query消息的推荐处理方式如下:

ONU针对每个UNI接口的每个特定组设置一个定时器(CTC-Last Member Query Timer),其初始值均为0,CTC-Last Member Query Timer的超时时间为[Last Member Query Count]×[Last Member Query Interval]。当ONU收到来自OLT的特定组查询报文并向某个UNI接口转发了该特定组查询消息后则启动CTC-Last Member Query Timer。在CTC-Last Member Query Timer超时之前,对于来自OLT的同样的(下行的)特定组查询报文(无论一个还是多个),ONU均将其转发到相应的UNI接口,而对CTC-Last Member Query Timer定时器不作任何操作。如果ONU在CTC-Last Member Query Timer超时之前收到了来自该UNI接口的针对该组播组的(上行的)IGMP/MLD Report消息,则ONU将此IGMP/MLD Report消息透传给OLT,并将定时器CTC-Last Member Query Timer归零并关闭(不删除本地组播转发表中的相应表项)。如果ONU在CTC-Last Member Query Timer超时之前未收到了来自该UNI接口的针对该组播组的(上行的)IGMP/MLD Report消息,则ONU删除本地组播转发表中的相应表项,并将定时器CTC-Last Member Query Timer归零并关闭。

此外,建议ONU支持Proxy-Reporting功能,即ONU对所有组播应用终端发来的Report消息进行过滤,以减少过多的上行IGMP/MLD Report消息对OLT的处理性能的影响。

本节中涉及的参数[Last Member Query Interval]和[Last Member Query Count]的定义请参考RFC2236。在上述Non-Fast-Leave模式下中的两种Last Member Query发送

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方式下,ONU的本地参数[Last Member Query Interval]和[Last Member Query Count]的值均配置为固定值,并采用RFC2236的规定的缺省值([Last Member Query Interval]=1秒,[Last Member Query Count]=2)。OLT的参数[Last Member Query Interval]和[Last Member Query Count]的值应可配置,缺省值建议也选用RFC2236规定的缺省值。

12.4 可控组播功能要求 12.4.1 OLT的组播控制功能

OLT应维护1个用户组播业务权限控制表,以实现用户组播的集中控制和管理。OLT的组播权限控制表的表项包括如下参数:

a) 组播MAC/组播IPv4/v6地址 b) 组播VLAN ID

c) 源IP地址(可选,仅用于IGMP v3/MLD v2) d) 用户标识(ONU ID+单播VLAN/CVLAN) e) 用户频道访问权限

f) 预览模板(预览时长、间隔、次数) 用户的频道访问权限分为禁止、预览和允许。 表12-1为OLT侧组播权限控制表的示例:

表12-1 OLT侧的用户组播权限控制表示例

用户ID EPxx(用户A) Slot ID-ONU ID ONU PON ID Port ID 01-01 0001 1 组播组列表 224.1.1.1-224.1.2.1 组播VLAN 权限 4001 参数 允许 同时申请的频道数不大于2个 EPxx(用户A) EPxx(用户A) EPyy(用户B) EPyy(用户B) EPyy(用户B) EPzz(用户C) EPzz(用户C) EPzz(用户C) EPzz(用户C) 01-01 01-01 01-02 01-02 01-02 02-01 02-01 02-01 02-01 0001 0001 0002 0002 0002 0001 0001 0001 0001 … 1 1 1 1 1 2 2 2 2 … 224.2.1.1-224.2.2.1 224.3.1.1-224.3.2.1 224.1.1.1-224.1.2.1 224.2.1.1-224. 2.2.1 224.3.1.1-224.3.2.1 224.1.1.1-224.1.1.255 224.1.2.1-224.1.2.255 FF02::1:FF28:9C5A FF02::2:FF28:9C5A … 4002 4003 4001 4002 4003 4001 4001 4002 4003 … 预览 时长5分钟 禁止 允许 允许 禁止 允许 禁止 禁止 禁止 … … … 12.4.1.1 注:PON ID用于表示是该用户所在的槽位和PON接口。

OLT应支持通过本地CLI和EMS对其用户组播权限控制表的查询和配置,即能够实现本地和远程的用户组播业务权限控制表条目的读取、增加、删除、修改等功能。

OLT应根据其PON接口下的用户对特定频道的访问权限,利用IGMP/MLD Proxy功能动态管理组成员信息,以申请和取消组播业务流。其具体功能应满足上节的要求。

频道预览应能够针对单次预览的持续时长、预览次数、预览间隔时长设定;也应能够针对预览总时长设置。应具有预览权限复位功能,可通过设定时间方式进行自动复位。

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一般来讲,预览的相关参数(持续时长、预览次数、预览间隔时长、预览总时长等)为全局属性,即所有用户对所有频道的预览参数均为相同的。

OLT应支持CDR(Call Detail Record)呼叫信息记录功能,记录用户的基本访问信息(包括IGMP/MLD请求类型(加入、离开)、IGMP/MLD请求时间、用户标识、申请访问的频道、频道权限、IGMP/MLD请求成功/失败、离开方式(强制、自主离开)、CDR记录产生时间等)。

短时间的组播加入离开可不作CDR记录要求,具体时间参数应可设;短时间的组播预览可不作计时要求,具体时间参数应可设。

应支持如下三种方式将CDR信息定时同步到管理系统,以确保CDR信息不丢失。: 方式一、定时上报;

方式二、记录到一定的数据量后自动上报; 方式三、管理员人工强制OLT进行CDR上报。

OLT应支持对每个用户可同时申请的组播业务频道数量的控制(一个计数器),且每个用户可同时申请的组播频道数应可配置。

OLT应支持组播业务静态直接送抵到OLT的上联口和动态申请送抵的两种业务传输方式,建议支持部分组播频道“预加入”功能。 12.4.2 ONU的组播控制功能

ONU应支持可控组播协议,其本地动态组播转发表的表项包括如下参数: a) 组播MAC地址(可选支持组播IPv4/v6地址) b) 组播VLAN ID c) 用户端口标识

ONU侧组播权限控制表示例如表12-2所示。

表12-2 ONU的本地组播转发控制表示例

ONU Port ID 1 2 6 … 组播VLAN 4001 4002 4002 … 组播MAC(GDA) 0x01005e010101 0x01005e010102 0x333301010101 …

MDU型的ONU应支持分布式IGMP/MLD方式下和可控组播方式下的Fast Leave功能(因为ONU的每个接口对应于一个用户,需要对接口进行限速,这时就需要支持Fast Leave功能)和Non Fast Leave功能(因为每个接口下可能连接多个组播应用终端,这时需要支持Non Fast Leave功能)。SFU /HGU型的ONU应支持Non Fast Leave功能,可选支持分布式IGMP/MLD方式下和可控组播方式下的Fast Leave功能(因为在ONU的接口速率和用户下行带宽足够的情况下,未能迅速离开正在访问的组播组不会对新加入的组播组的业务流产生影响)。

插卡式MDU(含以太网接口的小型插卡式设备、DSL接口的小型插卡式和机架插卡式设备)应支持本地组播权限控制,由EMS通过SNMP进行管理。以太网接口的盒式MDU可选支持本地组播权限控制。 12.5 组播性能要求

OLT设备整体及每PON口支持的最大组播组数应不小于4K,支持的并发组播组数不小于1K。

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MDU型ONU的单个用户端口支持不小于4个并发组播组,ONU整体并发组播组数量为4×用户端口数。

SFU、HGU型ONU支持的并发组播组数应不小于4个。

OLT设备每秒处理IGMP/MLD协议报文的能力应不小于64×PON接口数量×25%(暂定)。

在组播流已递送到OLT设备的情况下,OLT从接收到来自特定PON口的特定组播组的第一个IGMP/MLD请求报文到开始向该PON口第一个该组播组用户发送组播数据报文的时间应不超过20ms(暂定)。

在组播流已递送到ONU设备的情况下,用户终端从发送IGMP/MLD请求报文到ONU设备开始向该用户终端发送组播数据报文的时间应不超过100ms。

在Fast Leave模式下,用户终端从发送IGMP/MLD离开报文到ONU设备停止向该用户终端发送组播数据报文的时间应不超过20ms。 13 系统保护

13.1 设备主控板1+1冗余保护 13.1.1 OLT主控板1+1冗余保护

机架式OLT应支持双主控板配置,并支持主控板的1+1保护倒换。当主用主控板在检测到软件异常、硬件异常、拔板、网管强制命令倒换等情况下发生自动倒换,将全部业务配置倒换到备用主控板。主控板倒换发生后应向EMS上报倒换事件以及倒换触发条件等必要信息。主备倒换完成后,原“备用板”成为“主用板”。

OLT应支持主用主控板和备用主控板的配置信息实时同步功能(以避免备用主控板在倒换时需要进行VLAN等属性的重新配置,提高业务层倒换速度)。主控板倒换时间应小于50ms,启用链路聚合前后主控板保护倒换的时间无明显变化。 13.1.2 机架插板式DSL接口MDU的主控板1+1冗余保护

高于2U的机架式DSL接口MDU应支持双主控板配置,并支持主控板的1+1保护倒换。当主用主控板在检测到软件异常、硬件异常、拔板、网管强制命令倒换等情况下发生自动倒换,将全部业务配置倒换到备用主控板。主控板倒换发生后应向EMS上报倒换事件以及倒换触发条件等必要信息。主备倒换完成后,原“备用板”成为“主用板”。

MDU应支持主用主控板和备用主控板的配置信息实时同步功能(以避免备用主控板在倒换时需要进行VLAN等属性的重新配置,提高业务层倒换速度)。主控板倒换时间应小于50ms,启用链路聚合前后主控板保护倒换的时间无明显变化。 13.2 OLT上联口双归属保护

OLT应支持上联板的双归属的保护功能,即OLT的两个上联链路分别连接到两个不同的上联网络设备上,在OLT检测到一个主用上联链路异常后主动切换到另外一个备用上联链路。这种方式需要上联网络设备支持VRRP等保护协议。

OLT的上联双归属保护功能应支持被保护业务人工返回功能。 保护倒换的业务损伤时间均应小于50ms。 具体的双归属保护倒换协议待定。 13.3 配置恢复功能

GPON系统应支持配置恢复功能。在OLT设备断电后上电、板卡更换等异常事件发生后,设备的业务可以自动恢复正常。在ONU由于设备更换、ONU断电后恢复等原因重新启动后,OLT应能自动恢复对ONU的配置。 13.4 电源冗余保护功能

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OLT设备应支持电源冗余保护功能。当主用电源模块失效(硬件故障、手动拔板等)或者通过网管命令强制倒换等情况下发生自动倒换,系统的业务应不受影响(发生丢包),即电源模块的倒换导致的业务中断时间为0秒。当电源模块发生倒换后,系统应向EMS上报倒换事件以及倒换触发条件等必要信息。 13.5 光链路保护倒换功能

13.5.1 光链路保护倒换功能要求

为了提高网络可靠性和生存性,可在GPON系统中采用光链路保护倒换机制。GPON系统的光链路保护倒换可采用以下两种方式:

? 自动倒换:由故障检测触发,如信号丢失、帧丢失或信号劣化(BER劣化至预

定义门限)等;

? 强制倒换:由管理事件触发,如光纤重路由、更换光纤等。 对于支持光链路保护的OLT,应支持ONU注册、测距、业务配置信息等在主用PON口和备用PON口上的实时同步。在保护倒换过程中,除ONU的保护倒换本身的属性发生改变外,OLT应能维持每个ONU的其余属性不变,如MAC地址与GEM Port的对应关系、FEC功能的配置、SLA属性等。 13.5.2 光链路保护倒换类型

光链路保护主要的有以下四种类型。OLT应支持类型a或类型b,应支持类型c和类型d。ONU可选支持类型c和类型d。

1) 类型a(如图13-1):OLT的两个PON口采用一个PON MAC芯片,通过1:

2 电开关连接至两个光模块,实现两个PON口的保护。适用于同一PON板内的PON口间保护。 ? OLT:备用的OLT 的光模块处于冷备用状态,由OLT检测链路保护、OLT PON

接口状态,倒换应由OLT完成; ? 光分路器:使用2:N光分路器。

2) 类型b(如图13-2):OLT的两个PON口分别采用独立的PON MAC芯片和

光模块,实现两个PON口的保护。具体实现方式包括OLT同一PON板内和PON板间的PON口保护。

? OLT:备用的OLT PON接口处于冷备用状态,由OLT完成倒换。OLT应保证

主用PON接口的业务信息能够同步备份到备用PON接口,使得保护倒换过程中,备用PON接口能维持ONU的业务属性不变; ? 光分路器:使用2:N光分路器。

? 建议支持PON接口板间的冗余保护。PON口的倒换应支持由网管触发的方式

和OLT自动检测PON口故障后触发的方式。在这种类型的系统中,当主用的PON口检测到PON口光信号异常、单板离线等告警后,会触发倒换。倒换完成后,应能恢复业务。

3) 类型c(如图13-3):OLT双PON口,ONU双光模块,主干光纤、光分路器

和分支光纤均双路冗余。具体实现方式包括OLT同一PON板内同一PON MAC芯片(一个PON MAC芯片支持多个PON口的情况下)、同一PON板内不同PON MAC芯片和PON板间的PON口保护等三种。这种方式支持不同的ONU分别工作于OLT的主用和备用PON接口。

? OLT:主用、备用的PON接口均处于工作状态(热备份)。OLT应保证主用

PON接口的业务信息能够同步备份到备用PON接口,使得保护倒换过程中,备用PON接口能维持ONU的业务属性不变;

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? 光分路器:使用2个1:N光分路器;

? ONU:ONU采用一个PON MAC和两个光模块,正常情况下备用的光模块处

于冷备用状态;

? ONU和OLT均检测链路状态,并根据链路状态决定是否倒换。

4) 类型d(如图13-4):OLT双PON口,ONU双PON口,主干光纤、光分路

器和配线光纤均双路冗余。具体实现方式包括OLT同一PON板内同一PON MAC芯片(一个PON MAC芯片支持多个PON口的情况下)、同一PON板内不同PON MAC芯片和PON板间的PON口保护等三种。这种方式支持不同的ONU分别工作于OLT的主用和备用PON接口。

? OLT:主、备用的OLT PON接口均处于工作状态。OLT应保证主用PON接口

的业务信息能够同步备份到备用PON接口,使得保护倒换过程中,备用PON接口能维持ONU的业务属性不变; ? 光分路器:使用2个1:N光分路器;

? ONU:ONU具有2个独立的PON口(分别包含PON MAC芯片和光模块等)

且分别注册到OLT的两个PON接口上。ONU的两个PON口工作于一主一备状态(热备份)。ONU应能保证主用PON接口的业务信息能够同步备份到备用PON接口,使得PON口保护倒换过程中,ONU能维持本地业务属性不变,而不用进行ONU的初始化配置和业务属性配置。

? ONU和OLT均检测链路状态,并根据链路状态决定是否倒换。

OLT2:N光分路器PON口光模块1ONU1PON MAC.........光模块2PON口ONU N

图13-1 保护类型a

OLTPON MAC光模块2:N光分路器PON 口ONU1PON口(1).........PON MAC光模块PON口(2)PON 口ONU N

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图13-2 保护类型b

1:N光分路器OLT光模块1光模块2PON MACONU1...PON口(1)PON口(2)...光模块1光模块21:N光分路器图13-3 保护类型c

...PON MACONU N

1:N口口口口OLT口口口PON MACPON口口1口口口口PON MACONU1...PON口口1口PON口口2口PON口口2口口口口PON MACPON口口1口口口口PON MAC.........1:N口口口口图134 保护类型d

ONU NPON口口2口

同一PON口下不保护的ONU和支持类型c的ONU、支持类型d的ONU可以混用。 13.5.3 光纤保护倒换准则

GPON系统中,光链路保护倒换的触发条件包括: 1) 输入光信号丢失(LOS); 2) 输入通道信道劣化:

? 输入光信号功率过高或过低; ? 误码率越限; ? 其它条件待研究。 3) 设备硬件故障: ? 光模块故障

? PON MAC芯片故障(适用于不同PON MAC芯片之间保护的情况) ? 板卡故障(适用于PON板间保护的情况)

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对于OLT和ONU设备而言,当检测到上述物理层故障时,应连续检测switching guard time(4帧时间),如该故障一直存在则正式确认该光链路失效事件,如在switching guard time内该故障得到恢复,则不确认该光链路失效事件2。

对于不同的保护类型,OLT和ONU启动光链路保护的(逻辑层)倒换机制分别为: 1) 类型a的倒换机制:

? OLT:OLT在检测到上述光链路失效事件后,应能够判断是主干光链路故

障还是分支光链路故障(例如,如果OLT的某个PON口下所有处于激活状态的ONU的光链路均发生LOS/信道劣化等故障或者检测到OLT光模块故障等,则可以判断为主干光链路故障;当特定PON口下存在2个或者2个以上处于激活状态的ONU时,如果OLT仅检测到其中部分ONU发生LOS/信道劣化等故障时,则可以判断为分支光链路故障)。当该PON口仅有1个激活ONU时,如果该ONU发生LOS/信道劣化等故障或者检测到OLT光模块故障等,则视为主干光链路故障。OLT应在确认任何一个光链路失效时间后的特定时间内完成这种判断(具体时间待定,但应远小于13.5.4中规定的业务中断时间)。OLT在确定主干光链路故障后,应立即启动PON口的倒换;OLT在确定为分支光链路故障后,则不启动PON的倒换3。

? ONU:ONU无倒换功能。 2) 类型b的倒换机制:

? OLT:OLT在检测到上述光链路失效事件后,应能够判断是主干光链路故

障还是分支光链路故障(例如,如果OLT的某个PON口下所有处于激活状态的ONU的光链路均发生LOS/信道劣化等故障或者检测到OLT光模块故障等,则可以判断为主干光链路故障;当特定PON口下存在2个或者2个以上处于激活状态的ONU时,如果OLT仅检测到其中部分ONU发生LOS/信道劣化等故障时,则可以判断为分支光链路故障)。当该PON口仅有1个激活ONU时,如果该ONU发生LOS/信道劣化等故障或者检测到OLT光模块故障等,则视为主干光链路故障。OLT应在确认任何一个光链路失效时间后的特定时间内完成这种判断(具体时间待定,但应远小于13.5.4中规定的业务中断时间)。OLT在确定主干光链路故障后,应立即启动PON口的倒换;OLT在确定为分支光链路故障后,则不启动PON的倒换。

3) 类型c的倒换机制:

? OLT:当OLT检测到特定PON口下任何一个处于激活状态的ONU的上

行光链路发生上述物理层触发事件时,OLT则立即通过主用光链路向该ONU发送PLOAM中的PST消息,命令ONU倒换到备用光链路(当然,可能ONU根本收不到),然后停止向该ONU发送下行光信号,并将该ONU的流量倒换到备用PON口上。(即逐个对失效的光链路进行倒换)。 2

注:光链路保护倒换中的“光链路失效事件”与网管系统中的“告警事件”不同:“光链路失效事件”

需要4帧时间的确认机制,“告警事件”则不需要4帧时间的确认机制;“光链路失效事件”不一定需要作为告警上报给EMS。 3

注:制定这个逻辑触发条件的目的是为了避免由于一个分支光纤失效而导致OLT进行PON口的倒换,使得该PON口所有ONU的业务发生中断。只有OLT确定一个PON口下所有激活ONU的光链路发生失效才会触发PON口倒换。

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? 当OLT接收到来自某一个ONU发来的“PON口倒换”事件通告消息(具

体扩展OMCI消息待定)后,则确认该ONU已倒换到备用PON口。 ? ONU:当ONU检测到下行光链路发生上述物理层触发事件(其中一种可

能的情况是:在OLT检测到该ONU上行链路失效后停止向该ONU发送下行光信号导致该ONU检测到下行光链路失效)或者收到OLT发来的扩展OMCI消息(命令ONU倒换到备用光链路)时,ONU立即倒换到备用光模块接口并注册到OLT备用PON口上。在完成注册后,ONU通过新主用链路向OLT发送“PON口倒换”事件通告消息。

4) 类型d的倒换机制:

? OLT:当OLT检测到特定PON口下任何一个处于激活状态的ONU的上

行光链路发生上述物理层触发事件时,OLT则立即通过主用光链路向该ONU发送扩展OMCI消息(具体扩展OMCI消息待定),命令ONU倒换到备用光链路(当然,可能ONU根本收不到),然后停止向该ONU发送下行光信号,并将该ONU的流量倒换到备用PON口上。(即逐个对失效的光链路进行倒换)。

? 当OLT接收到来自某一个ONU发来的“PON口倒换”事件通告消息(具

体扩展OMCI消息待定)后,则确认该ONU已倒换到备用PON口。 ? ONU:当ONU检测到下行光链路发生上述物理层触发事件(其中一种可

能的情况是:在OLT检测到该ONU上行链路失效后停止向该ONU发送下行光信号导致该ONU检测到下行光链路失效)或者收到OLT发来的扩展OMCI消息(命令ONU倒换到备用光链路)时,ONU立即将业务倒换到备用PON接口(备用PON接口为热备份方式,无需重新进行注册),并通过新主用链路向OLT发送“PON口倒换”事件通告消息。

对于光链路保护的三种实现方式――OLT同一PON板内同一PON MAC芯片(一个PON MAC芯片支持多个PON口的情况下)的不同PON口间保护、同一PON板内不同PON MAC芯片的不同PON口间保护、不同PON板上的PON口间保护,OLT应采用统一的PON接口板硬件,根据需要配置为三种光链路保护类型,即类型b、c、d。 13.5.4 业务中断时间

GPON系统中,对不同的光链路保护类型,光链路保护倒换时的业务中断时间应分别满足以下要求:

1) 类型a:业务中断时间应小于150ms; 2) 类型b:业务中断时间应小于150ms;

3) 类型c:业务中断时间应小于200ms(暂定); 4) 类型d:业务中断时间应小于50ms。 13.5.5 保护倒换返回机制

GPON系统所有保护倒换机制可以支持被保护业务人工返回功能。返回导致的业务中断时间应不大于倒换导致的业务中断时间。 13.5.6 对PLOAM 帧的要求

GPON系统的光纤保护倒换机制通常由PLOAM中的PST消息实现,具体见ITU-T G.983.5的规定。

14 光链路测量和诊断功能

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14.1 总体要求

GPON系统应支持光链路相关参数的实时测量功能,包括针对特定PON口/ONU或者所有PON口/ONU的基于策略的光链路测量和诊断功能。策略的一个典型案例是在特定时间对特定区域的特定ONU或者特定ONU组进行光模块参数测量,以实现对光模块的定期监测分析。

14.2 OLT光收发机参数测量

OLT应支持对其接收到的来自每个ONU的上行平均光功率的测量功能,在-30dBm到-10dBm范围内的测量精度不劣于±1dB,最小测量取样时间不大于300ns。OLT应支持基于对PON接口下ONU的上行光功率的测量实现光链路的故障诊断功能。故障诊断是指根据PON接口上接受到的各ONU的光功率分析光链路的衰减等指标是否正常,并提供一定的链路故障的判断功能。

OLT还应基于SFF-8472提供对自身光模块工作温度(operating temperature)、供电电压(supply voltage)、偏置电流(bias current)、发送光功率(transmitted power)等参数的监测。

OLT应可配置这五个参数的越限门限和警示门限。当OLT的光收发机的某个或者多个参数过低(低于所设置的越限门限或警示门限的下限)或者过高(高于所设置的越限门限或警示门限的上限),则OLT应产生相应的越限告警(Alarm)或越限警示。

OLT的光收发机参数测量的要求如下:

1) 光模块的工作温度:以16位带符号二进制数表示,单位为1/256摄氏度。表示

范围为-128℃到+128℃,测量精度应优于±3℃。光模块工作温度的上报格式应符合SFF-8472 Draft 10Dot3 Dec. 2007中Tables 3.13 and 3.14的规定。 2) 光模块的供电电压:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为100微伏,

表示范围为0~6.55伏特,测量精度应优于±3%。本参数指光发送机的供电电压。

3) 光发送机偏置电流:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为2微安,

表示范围为0~131毫安,测量精度应优于±10%。

4) 光发送机输出功率:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为0.1微瓦

(uW),表示范围为0-6.5535毫瓦(大约为-40dBm~+8.2 dBm),测量精度应优于±3dB。

5) 光接收机的接收光功率:为OLT接受到的来自每个在线ONU的平均光功率,

以16位无符号整数表示(0~65535),单位为0.1微瓦(uW),表示范围为0~6.5535毫瓦(大约为-40dBm~+8.2 dBm),在-30dBm到-10dBm范围内的测量精度应优于±1dB。

14.3 ONU的光收发机参数测量

ONU应支持G.984.4(2008.02)规定的光线路监测(optical line supervision)功能,包括光模块工作温度(operating temperature)、供电电压(supply voltage)、偏置电流(bias current)、发送光功率(transmitted power)和接收光功率(received power)等参数。ONU应支持对上述指标测量值的内部校准(不强制要求光模块支持对测量值的内部校准,可以由ONU对其光模块的测量值进行校准)。

ONU的光收发机参数测量的要求如下:

1) 光模块的工作温度:以16位带符号二进制数表示,单位为1/256摄氏度。表示

范围为-128℃~+128℃,测量精度应优于±3℃。

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2) 光模块的供电电压:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为20毫伏,

表示范围为0~1310.7伏特,测量精度应优于±3%。本参数指光发送机的供电电压。

3) 光发送机偏置电流:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为2微安,

表示范围为0~131毫安,测量精度应优于±10%。 4) 光发送机输出功率:以16位无符号整数表示(0~65535),单位为0.002dBuW

(0.1Uw),表示范围为0~6.5535毫瓦(大约为-40dBm~+8.2 dBm),测量精度应优于±3dB。

5) 光接收机的接收光功率:为ONU接受到的平均光功率,以16位无符号整数表

示(0~65535),单位为0.002dBuW(0.1Uw),表示范围为0~6.5535毫瓦(大约为-40dBm~+8.2 dBm),在-30dBm到~10dBm范围内的测量精度应优于±2dB。

ONU应可配置这些参数的越限门限和警示门限。当ONU的光收发机的某个或者多个参数过低(低于所设置的越限门限或警示门限的下限)或者过高(高于所设置的越限门限或警示门限的上限),则ONU应通过事件通告机制向OLT发送相应的越限告警(Alarm)或越限警示。

15 语音业务要求

GPON系统如果提供语音业务,必须支持VoIP方式。SFU和SBU型的ONU应采用SIP协议或者H.248协议,建议支持SIP协议;HGU型的ONU应采用SIP协议。MDU和MTU型的ONU应采用H.248。

MTU型的ONU的内置IAD建议支持VoIP Centrex功能。 GPON系统中的VoIP业务由ONU实现语音的分组化。

支持VoIP语音业务承载功能的ONU实现H.248协议应符合YD/T 1292-2003的规定和《中国电信H.248协议规范》。

支持VoIP语音业务承载功能的ONU实现SIP协议应符合IETF RFC 3261的规定和《中国电信SIP网关控制协议规范》。

语音业务帧应标记为高优先级业务,以确保上行VoIP业务的传输质量。对语音业务建议采用严格优先级调度。

所有接口支持T38传真。所有接口支持G.711和G.729A两种编码。 建议MTU满配POTS板卡时支持的集线比为1:1(G.711编码),MDU满配POTS板卡时支持的集线比为1:2(G.711编码)。

16 TDM业务要求

GPON系统的OLT建议支持TDM功能。对于用于商业客户的SBU和MTU型的ONU,应支持TDM功能。其他类型的ONU无需支持TDM功能。

GPON系统承载数据专线业务(E1或n×64kbit/s数据业务)时,应支持IETF的PWE3方式,可选支持Native TDM(TDM over GEM,G.984.3),TDM电路仿真应支持非结构化的仿真方式,可选支持结构化的仿真方式。PWE3的具体实现应符合IETF RFC3985(2005)、RFC4197(2005)等相关规范,封装方式采用RFC4553(SATOP方式)或RFC 5086(CESoPSN方式)。PWE3仿真方式时,应支持MPLS的封装方

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式,可选支持IP/UDP的封装方式。GPON系统承载TDM业务应采用自适应时钟恢复方式,即从数据包中的时钟戳恢复时钟,可选采用差分时钟恢复方式。

GPON系统应可配置jitter buffer深度、TDM PW payload size。TDM PW应支持3种PWE3隧道封装格式:MPLS+MPLS、IP+MPLS、IP+UDP,并可配置。GPON系统应支持TDM PW相关事件统计,应支持E1链路故障触发PW状态通告处理,支持PW故障触发E1链路的告警处理。

GPON系统的PWE3数据包默认不包含定长RTP头,可选支持RTP头,RTP的格式和字节域定义应符合RFC3550的规定。TDM电路的两端IWF所用的时间戳的字节长度统一采用4个字节,时间戳的同步数据单位为比特。

采用Native TDM方式的GPON系统的TDM具体实现应符合ITU-T G.984.3的规定。

对于提供TDM业务承载功能的OLT设备,可选支持TDM(E1和n×64Kbps)业务的交叉连接功能。建议支持STM-N上联接口。

17 时间同步功能

GPON系统为CDMA2000移动基站提供回传时,应满足以下时间同步要求。 17.1 GPON时间同步机制 (待定)

17.2 设备的时钟时间同步功能要求

OLT设备可选支持外接参考时钟源,支持BITS时钟输入,支持从E1/STM-N接口提取时钟;内建三级时钟,支持时钟源无损切换。

GPON设备可选支持时间同步功能。对用于承载CDMA网络宏基站、微基站、PICO及Femtocell家庭基站的PON系统,应支持时间同步功能,为基站提供同步定时信息。OLT能够支持通过IEEE1588v2 PTP消息,或相位同步信息(秒脉冲)和绝对时间值1PPS+ToD信息输入,获得同步定时信息,并传递到连接基站的CBU,使基站满足其空口对时间和频率精度的要求。

18 业务承载性能指标要求

18.1 以太网/IP业务性能指标要求

Ethernet/IP数据业务由IEEE 802.3规范,并应遵守IEEE 802.1D的规定。OLT和ONU的二层交换能力应确保业务的线速转发。GPON系统的以太网/IP业务的性能指标主要包括以太网业务的传输时延、吞吐量、丢包率和长期丢包率。 18.1.1 吞吐量

当GPON系统仅承载以太网/IP业务时,PON接口上上行方向的吞吐量应不小于1Gbit/s(64Byte到1518Byte之间的任意包长),PON接口上下行方向的吞吐量应不小于2.2Gbit/s(任意包长)。 18.1.2 传输时延

当GPON系统仅承载以太网/IP业务时,在业务流量不超过该系统吞吐量的90%的情况下,其上行方向(UNI到SNI)的传输时延应小于1.5ms(64Byte到1518Byte之间的任意以太网包长),下行方向(SNI到UNI)的传输时延应小于1ms(任意以太网包长)。

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18.1.3 丢包率

当GPON系统仅承载以太网/IP业务时,在上行1.25Gb/s,下行2.5Gb/s的情况下,其PON接口上上行方向的丢包率应小于20%(任意以太网包长),PON接口上下行方向的丢包率应小于12%(任意以太网包长)。 18.1.4 长期丢包率

当GPON系统仅承载以太网/IP业务时,在特定流量下(吞吐量的90%)的任意包长的以太网业务的长期(24小时)丢包率应为0。 18.2 语音业务性能指标要求

当GPON系统采用VoIP方式承载语音业务时,应满足以下性能指标要求。 a) 语音编码动态切换时间<60ms。

b) 应具有80ms缓冲存储能力,以保证不发生语音断续和抖动。 c) 语音的客观评定

? 网络条件很好时,PSQM的平均值<1.5;

? 网络条件较差时(丢包率=1%,抖动=20ms,时延=100ms),PSQM的

平均值<1.8;

? 网络条件恶劣时(丢包率=5%,抖动=60ms,时延=400ms),PSQM的

平均值<2.0。

d) 语音的主观评定

? 网络条件很好时,MOS>4.0;

? 网络条件较差时(丢包率=1%,抖动=20ms,时延=100ms),MOS>3.5; ? 网络条件恶劣时(丢包率=5%,抖动=60ms,时延=400ms),MOS>3.0。 e) 编码率

? G.711,编码率=64kbit/s;

? 对于G.729a,要求编码率<18kbit/s; f) 时延指标(环回时延)

VoIP的时延包括编解码时延、收端输入缓冲时延和内部队列时延等。

? 采用G.729a编码时,环回时延<150ms;

18.3 电路仿真方式的n×64Kbit/s数字连接及E1通道的性能指标 18.3.1 误码率

在正常工作条件下,测试时间24小时,GPON系统的n×64Kbit/s数字连接及E1通道的误比特率为0。 18.3.2 传输时延

在正常工作条件下,从设备的用户侧接口到网络侧接口的n×64Kbit/s数字连接及2048kbit/s通道的传输时延<1.5ms;从设备的网络侧接口到用户侧接口的n×64Kbit/s数字连接及2048kbit/s通道的传输时延<1ms。 18.3.3 抖动传递特性

E1接口的抖动传递特性应满足图18-1和表18-1的规定。

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G(dB)X0f0f5f6f7f-Y

图18-1 E1接口抖动传递特性

表18-1 E1接口抖动传递参数

接口速率 (kb/s) 2048 f0 * 频率f(Hz) f5 40 f6 400 f7 / 增益G(dB) X 0.5 -Y -19.5 注:“*”值由设备制造商提供,但f0频率应不大于20Hz。

18.3.4 输出抖动

E1接口的输出抖动应满足ITU-T G.823的要求。 18.3.5 输出漂移

E1接口的输出漂移应满足ITU-T G.823的要求。 18.3.6 输入抖动容限

TDM接口的输入抖动容限应满足ITU-T G.823和G.825的要求。 18.4 时钟与时间同步性能指标要求

在OLT输入高稳定的时间同步源情况下,CBU输出的时间同步相位与OLT之间误差应小于+/-50ns,CBU频率精度应不劣于0.05ppm。

19 操作管理维护要求

19.1 OLT的操作管理和维护功能要求

GPON系统操作维护管理功能应支持对OLT和ONU的配置、故障、性能、安全等管理功能。OLT的操作管理和维护功能主要通过GPON网元管理系统(EMS,即设备网管)进行。ONU的操作管理和维护功能有两种实现方式:一种是本地管理,一种是远程管理。本地管理一般是指维护人员利用PC机通过本地网管接口(专用的Console口、UNI FE接口、串口等)对ONU进行本地的配置、故障、性能和安全管理。远程管理则是由系统管理员通过EMS系统实现对ONU的远程管理,内容也包括配置、故障、性能、安全等方面。ONU的远程管理又有多种实现方式:

? OLT作为网管系统的代理,通过G.984.4规定的OMCI方式对ONU进行远程

管理;

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? 由自动配置服务器(ACS)通过DSL Forum规定的TR-069方式对ONU进行

远程管理;

对于不同类型的ONU,远程管理的实现方式也不同,具体要求见17.4节所述。 19.2 网元管理系统(EMS)要求 19.2.1 EMS通用要求

1) 管理协议和设备管理接口

a) EMS应通过SNMP V2c网管协议对GPON系统进行操作、管理和维护,可选

支持V3版本;可选支持TELNET或WEB方式的网管;

b) EMS应支持静态配置MDU/MTU的网管IPv4/IPv6地址,对IPv6网络环境,

可选支持先得到link-local地址,再通过Solicitation- Advertisement方式得到全局单播IP地址;

c) EMS应支持以带外和带内两种方式实现对OLT设备的访问,带外访问方式应

当提供所有带内访问方式的功能,带外访问方式应当实现访问控制,防止非授权访问;

d) EMS与OLT设备之间应采用以太网、DDN(N×64kbit/s 1≤N≤30,V.35接口)

和2Mbit/s(G.703同向型接口)中的一种DCN接入方式,建议支持以太网接入方式;

e) EMS管理系统应具备对设备进行配置管理、故障管理、性能管理和安全管理方

面的功能;

f) OLT应支持用户通过其所带的CONSOLE口对其进行带外方式的操作维护。 g) g) EMS应具备IPv4/v6网络基本的诊断工具(如配置OLT或MDU发起Ping

包进行网络诊断等)。

2) 操作用户(以下简称“用户”,指EMS的操作人员)的接入方式和能力

a) EMS应支持用户的本地和远程接入;

b) EMS系统应支持多用户(至少16个)同时操作。 3) 软硬件平台要求

a) EMS系统所采用的操作系统和数据库

GPON的EMS平台的操作系统应采用UNIX、Linux,Windows 2000/XP/2003/Server、Mac OS、Solaris等中的一种;EMS应支持数据库管理,能管理网管系统内部所有的数据库系统;应支持MS SQL Server 2000/2005、MySQL、Oracle、Sybase和DB2数据库等中的一种及其兼容版本。

b) 硬件

应提供针对不同的网络容量下(例如10万线、50万线、100万线等不同的网络规模)的EMS网管服务器和网管终端的硬件解决方案。

c) 软件

EMS系统软件应满足前向兼容性,即软件版本升级后,能管理当前网上运行的所有网元,低版本系统中的所有数据能自动迁移至高版本系统中。

用户侧可以采用专门的客户端软件方式,也可以采用Web方式。

网管系统应提供对自身的管理功能,如系统启动、初始化、关闭、备份等。

如果OLT设备支持DSL接口板的混插,则EMS应支持对DSLAM及OLT设备进行统一管理。

d) 管理容量

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EMS平台的典型配置应具有管理不小于1000个OLT,不小于100000个ONU的能力。建议具有支持1000000线的容量。在最大设备容量范围内,被管理网元数目的增加对系统性能没有显著影响。

e) 处理能力

EMS系统应具备较强的告警、性能、命令等数据的处理能力,至少应满足如下要求:

? 告警平均响应时间:网络设备运行正常情况下,从网元发生告警到EMS显

示告警不大于10秒;

? 告警记录容量:不小于5,000,000条或者不少于6个月的记录; ? 性能记录容量:不小于10,000,000条或者不少于6个月的记录; ? 命令日志记录容量:不小于150,000条或者不得少于6个月的记录; ? 其他处理能力参数,待定。

4) 可靠性

EMS系统应满足如下可靠性要求:

a) EMS应支持数据库备份、恢复和拷贝功能。可以以手动或者自动的方式将指定

的数据备份到指定的外围存储器中,外围存储器可以包括磁盘,磁带,数据库等;并在需要时提供便捷的数据恢复操作接口,将指定外围存储器中的内容恢复到系统中(从不同的存储介质或者地理位置)。

b) 支持(1+1)热备用(Hot-Standby)和温备用(Warm-Standby)配置。热备

份主备倒换时间不超过10分钟。 双机可选支持浮动IP的设置。

c) 提供EMS服务器与网元之间链路的监视功能。一旦EMS本身或与网元之间的

链路出现故障,EMS应能及时提醒用户,当链路恢复后,EMS应能提供相应的安全和恢复功能。

d) 网管应能对系统的各个部分进行持续的或间断的测试、观察和监测,以发现故

障或性能的降低。EMS提供对EMS系统所采用的服务器CPU,内存及数据库使用情况的监控。

e) EMS投入和退出对网元的业务不产生任何影响。

f) 系统异常停止后,不能影响网元的正常运行和网络的正常业务。

g) 用户界面程序异常停止时,不影响服务器端和其它用户界面的正常运行。 5) 软件管理

a) 提供对自身软件的管理功能,包括:

? 软件及补丁安装管理(GUI):提供详细、友好的软件及补丁安装向导并

生成相应的日志文件; ? 提供自身软件版本信息;

? 补丁安装过程提供备份原程序功能;

? 服务器端升级后,本地及远程客户端自动升级功能。 b) 对所管辖网元上的软件进行远程维护,包括:

? 查询网元的软件版本信息; ? 软件在线升级功能; ? 软件热补丁升级功能;

? 对软件提供批量备份/恢复/升级功能; ? 对补丁提供批量升级及管理功能; ? 支持对ONU软件升级的批量处理。

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? 支持对ONU软件升级过程的自动回滚(Back-Rolling)功能,即在设备软

件升级过程中遭遇电力或者链路故障导致升级失败的情况下ONU能够自动回滚到原来的版本。

6) 数据管理

a) 提供配置、告警、性能等数据的数据库手工及自动拷贝和导出功能; b) 提供打印设置和打印功能,对配置、告警、性能数据等进行打印。 7) 用户界面

a) EMS优选采用中文界面,可选支持英文界面。

b) 人机接口采用窗口、图标、菜单、光标方式,界面简洁、友好,并提供丰富、

准确的联机帮助。

c) 被管理网络中的全部网元均由一个管理软件平台进行管理,在一个工作窗口上

应能监视整个授权管理的区域。

d) 屏幕保护。对客户端屏幕具有人工和自动锁定功能。当操作员停止对系统的操

作或者在特定时间内没有操作时,可将屏幕锁定,防止其它用户进入。同时具有屏幕激活再进入功能(需要输入口令),能通过鼠标/按键触动激活屏幕。当操作员超过一定时间没有操作时,系统应可以自动注销该用户。

8) 时间同步

a) EMS网管服务器应支持NTP协议进行时间同步。同时系统应支持如下三种方

式实现网元时间与网管服务器的系统时间之间的同步:

? 通过手工方式进行网元与网管服务器之间的时间同步(必选);

? 通过SNMP协议的时间同步机制使网元时间同步于EMS服务器的系统时

间(必选);

? 网元也支持NTP协议,并通过NTP协议自动与统一的时间服务器进行时

间同步,从而与网管服务器的系统时间进行自动同步(可选)。

b) 时间标记以秒为单位。 9) 北向接口

EMS优选提供北向接口,接口协议可以采用CORBA、XML或SOAP、TL1、FTP。北向接口应提供登录、拓扑、业务发放、告警、存量统计、性能统计等功能,保证NMS访问服务的可扩展性、一致性和易操作性,保证EMS服务实现的多样性,不同设备、不同业务类型服务的易配置性。

另外,EMS应提供与电信营业系统(“97系统”)的电子工单接口,以实现业务发放过程的自动化。具体的电子工单接口待定。 19.2.2 故障管理要求

1) 故障检测功能。网管应能对系统的各个部分进行持续的或间断的测试、观察和监测,

以发现故障或性能的降低。例如,当PON接口物理层性能(如光通道误码率)严重下降时,系统应能产生告警。当ONU突然掉电后,应产生Dying Gasp告警,EMS应支持Dying Gasp告警的检测。EMS上应能明确区分断纤告警和掉电告警。当出现断纤告警时,EMS应能区分主干,次主干光纤或分支光纤中断,建议支持2级分路器的ODN网络光故障点的告警信息查询。应支持风扇故障告警功能。

2) 故障同步功能。EMS和网元之间应支持故障的手工和自动同步。手工同步就是网管

应能对网元上产生的告警手工进行同步。自动同步是指在EMS系统失效或者EMS与网元之间的链路失效后,一旦系统恢复正常,网管应能对网元上产生的告警自动进行同步。

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3) 故障定位和分析功能。EMS应能判定故障发生的时间和故障的位置,故障定位应尽

可能定位到接口,并以图形显示方式或文本的方式显示产生的位置,尽可能给出可能的故障原因。 4) 告警显示。

a) 告警发生后,EMS系统应通过多种方式显示告警,并根据告警的类别和等级以

不同的声音和颜色进行显示。

? 提供应提供声音设置开关,不同级别告警的音量和持续时间可调。 ? 应提供颜色要求。不同的告警信息有不同的颜色区别。

b) 告警显示过滤。根据设定的过滤条件,有选择地显示当前或历史告警事件。过

滤条件可能是告警源、告警级别、告警类型、告警时间、管理区域(*)、告警状态灯及其组合。

5) 告警归类功能。EMS应能通过指示灯和告警信号指示设备的故障,不同的故障原因

对应不同的告警信息。

告警类型建议分为如下五种: a) 设备告警 b) 服务质量告警 c) 通信告警 d) 环境告警 e) 处理失败告警

系统应能够为指定的告警原因分配(或重新分配)告警的严重级别。告警严重级别分为如下五类:

a) 紧急告警(Critical) b) 主要告警(Major) c) 次要告警(Miner) d) 提示告警(Warning) e) 清除告警(Cleared) 按照告警清除状态,可分为: a) 当前告警 b) 历史告警

按照告警确认状态,可分为: a) 已确认告警 b) 未确认告警 6) 告警处理

EMS应支持告警日志功能。故障发生后,日志中应能记录该操作。系统告警日志统计列表应可对故障类型基于故障严重程度、故障原因、时间段进行分级处理。

EMS可选支持定制告警的处理规则,例如告警前转规则(邮件或短信通知)、告警延时上报规则、告警计数(告警累计到某个数量级后自动生成新告警)、告警自动确认规则、告警自动清除规则、告警抑制规则等。

故障事件恢复后,系统网管的相应告警信息应能自动清除;同时,也支持手工清除。对于手工清除,日志中应能记录该操作。 7) 告警查询与统计

a) EMS应支持对当前告警或者历史告警提供查询和统计功能,查询或统计的条件

为以下信息或以下信息的任意‘与’/‘或’组合:

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? 告警源;

? 告警发生时间; ? 告警严重等级; ? 告警原因; ? 告警状态; ? 告警清除时间; ? 告警确认时间; ? 确认用户;

? 告警历时(可选)。

b) EMS应提供告警查询或统计信息的输出功能,可设置告警输出条件、告警输出

目的地和告警输出方式。告警查询/统计报告的输出方式包括打印和保存为一个文件。告警输出条件包括以下信息或以下信息的‘与’/‘或’组合: ? 告警类型; ? 严重级别; ? 告警源。

19.2.3 配置管理要求

GPON的EMS系统应提供对OLT和ONU的配置管理功能,具体要求如下: 1) 拓扑管理

a) 能够以图标形式显示所管辖的所有网元、网元组(由于显示的需要,可将网元

划分为互不交叉的网元组)或子网;如有可能,显示网元的机架/子架的组成(包括子架编号,具体的槽位、单元盘等,并标注相应的名称)。采用不同的图标来标识不同类型的节点(网元或子网或其它)。操作员通过点击网元图标,可获得网元的详细配置信息,或者执行网元配置和其它管理功能。 b) 网络拓扑能够动态、实时显示被管网元的运行状态和状况

? 实时反映网络拓扑结构和网元配置的变更情况,网络拓扑结构的改变(如

ONU上线/下线等)和网元配置信息的改变能通过某种醒目方式在拓扑图中通知用户。

? 当EMS与网元之间的通信出现故障时能在拓扑图上反映出来。

c) EMS能够提供灵活、方便的拓扑排列、添加、删除、修改、移动等拓扑编辑功

能:

? 在拓扑图上手工添加、删除网元;

? 在拓扑图上手工添加、修改、删除网元之间的连线; ? 手工定义、修改、移动、删除网元位置、名称; ? 提供网元的自动排列; d) 拓扑图查看功能:

? 背景地图能定制 ? 拓扑图能放大和缩小

? 根据需要选择是否显示或隐藏某些网元。

2) 网元管理

a) 创建、修改、删除、查询网元的配置;

b) 查询和/或修改网元的信息,包括:OLT插槽中是否安装单元盘,例如槽道中的

单元盘类型、型号、状态、是否有保护及保护方式;

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c) 对板卡进行查询和配置操作,可以查询、添加、删除单板;可以查询板卡当前

的CPU使用情况;可以对板卡进行复位操作。

d) 查询和修改ONU配置信息,包括ONU在线状态、加入方式(手动/自动)、远

程复位ONU等;

e) EMS应能对OLT的网络侧接口参数进行配置,例如

? 接口使能;

? 接口全双工/半双工 ? 接口流控; ? VLAN 功能;

? MAC绑定及ACL过滤功能; ? 限速功能; ? RSTP功能; ? 链路聚合; ? 接口镜像;

f) EMS能够通过远程管理(OMCI)方式对ONU的UNI接口的属性进行管理,

包括:

? 接口状态管理,例如打开/关闭、工作速率,流控,双工,自协商等; ? 接口VLAN管理

? 接口Classification&Marking功能

? 与接口相连的以太网链路状态(EthLinkStatus) ? 接口限速功能

? 接口的组播功能管理 g) PON接口管理,主要包括:

? 复位PON口(复位PON口后该PON口下所带的ONU全部会重新激活) ? 设置T-CONT/Gemport的类型和数量 ? 加密管理(打开/关闭)

? 下行/上行FEC功能的管理(打开/关闭) h) 单一界面下可进行全网ONT远程管理,包括

? ONT增加、删除、修改 ? ONT激活/去激活 ? ONT复位 ? ONT重注册

? ONT模板管理(能力模板,告警模板,DBA模板)

? ONT认证安全管理,支持SN认证或者SN+Password认证 i) 设备保护倒换功能管理。指配、删除、修改系统保护功能:

? 主控制器;

? PON接口盘(可选)

j) 应能对网元自身的环境监控参数进行配置,例如板卡温度的查询和温度告警门

限的设置等,可设置风扇自动开启和关闭的温度门限。 k) 支持离线查询ONU的各种信息,所有配置信息在ONU断电恢复后都应自动配

置。

3) 用户和业务管理

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yf9p.html

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