電信光網(wǎng)絡(luò)GPON設(shè)備技術(shù)規(guī)范V2.0前言本規(guī)范旨在為電信運(yùn)營商光接入網(wǎng)絡(luò)中GPON（吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）設(shè)備的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購、測(cè)試及運(yùn)維提供統(tǒng)一的技術(shù)依據(jù)。隨著寬帶業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展及用戶對(duì)帶寬需求的持續(xù)攀升，GPON技術(shù)以其高效的帶寬利用率、靈活的業(yè)務(wù)承載能力和成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，已成為當(dāng)前光纖到戶（FTTH）建設(shè)的主流選擇。本版（V2.0）規(guī)范在V1.0的基礎(chǔ)上，結(jié)合技術(shù)演進(jìn)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)踐，對(duì)設(shè)備功能、性能指標(biāo)、業(yè)務(wù)支持能力及管理維護(hù)等方面進(jìn)行了更新與完善，重點(diǎn)強(qiáng)化了對(duì)大帶寬業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)智能化管理及綠色節(jié)能等方面的要求，以更好地支撐未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。1.范圍本規(guī)范規(guī)定了電信運(yùn)營商采用的GPON設(shè)備（包括OLT和ONU）的基本功能、接口特性、性能要求、業(yè)務(wù)支持、管理維護(hù)、環(huán)境與安全等方面的技術(shù)要求。本規(guī)范適用于電信運(yùn)營商新建、擴(kuò)建或改造的GPON接入網(wǎng)絡(luò)，可供設(shè)備供應(yīng)商、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)單位及相關(guān)工程技術(shù)人員參考使用。2.規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。*ITU-TG.984系列標(biāo)準(zhǔn)（G.984.1,G.984.2,G.984.3,G.984.4,G.984.5）*ITU-TG.988光纖接入網(wǎng)的管理和控制接口規(guī)范*YD/T1949.1接入網(wǎng)設(shè)備測(cè)試方法第1部分：基于以太網(wǎng)技術(shù)的寬帶接入網(wǎng)設(shè)備*國家及行業(yè)相關(guān)的安全、電磁兼容、環(huán)保等標(biāo)準(zhǔn)3.術(shù)語、定義和縮略語3.1術(shù)語和定義*光線路終端（OLT）：位于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的GPON設(shè)備，向上連接上層網(wǎng)絡(luò)，向下通過無源光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）連接光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）。*光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）：位于用戶側(cè)的GPON設(shè)備，通過ODN與OLT通信，為用戶提供各類業(yè)務(wù)接口。*無源光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）：由無源光器件（如光分路器、光纖連接器、光纜等）組成，用于OLT與ONU之間光信號(hào)的傳輸與分配。*服務(wù)質(zhì)量（QoS）：網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)在傳輸過程中的性能綜合評(píng)價(jià)，通常包括帶寬、時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等指標(biāo)。*動(dòng)態(tài)帶寬分配（DBA）：根據(jù)ONU的實(shí)際業(yè)務(wù)流量需求和預(yù)設(shè)的QoS策略，OLT動(dòng)態(tài)為ONU分配上行帶寬的機(jī)制。3.2縮略語*GPON:Gigabit-CapablePassiveOpticalNetwork(吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))*OLT:OpticalLineTerminal(光線路終端)*ONU:OpticalNetworkUnit(光網(wǎng)絡(luò)單元)*ONT:OpticalNetworkTerminal(光網(wǎng)絡(luò)終端，通常指帶用戶接口的ONU)*ODN:OpticalDistributionNetwork(光分配網(wǎng)絡(luò))*GEM:GPONEncapsulationMethod(GPON封裝方法)*TC:TransmissionConvergence(傳輸匯聚層)*PHY:PhysicalLayer(物理層)*PLOAM:PhysicalLayerOperations,AdministrationandMaintenance(物理層操作、管理和維護(hù))*OMCI:ONUManagementandControlInterface(ONU管理控制接口)*DBA:DynamicBandwidthAllocation(動(dòng)態(tài)帶寬分配)*QoS:QualityofService(服務(wù)質(zhì)量)*SLA:ServiceLevelAgreement(服務(wù)等級(jí)協(xié)議)*VLAN:VirtualLocalAreaNetwork(虛擬局域網(wǎng))4.技術(shù)要求4.1系統(tǒng)概述GPON系統(tǒng)采用點(diǎn)到多點(diǎn)（P2MP）的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，由OLT、ODN和ONU三部分組成。下行方向（OLT至ONU）采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)，上行方向（ONU至OLT）采用時(shí)分多址（TDMA）方式發(fā)送數(shù)據(jù)，通過光分路器實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的功率分配與合成。4.2設(shè)備分類與功能4.2.1OLT設(shè)備OLT設(shè)備應(yīng)具備以下基本功能：1.光接口功能：提供符合ITU-TG.984.2標(biāo)準(zhǔn)的GPON光接口（PON口），支持多波長傳輸，實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的發(fā)送與接收。2.業(yè)務(wù)接口功能：提供與上層網(wǎng)絡(luò)（如IP城域網(wǎng)、SDH/PTN傳輸網(wǎng)）相連的業(yè)務(wù)接口，如GE、10GE以太網(wǎng)接口，支持光/電介質(zhì)。3.交換與路由功能：具備大容量的L2/L3交換能力，支持靜態(tài)路由、RIP、OSPF等路由協(xié)議，滿足不同組網(wǎng)需求。4.ONU管理與控制：通過OMCI協(xié)議對(duì)ONU進(jìn)行配置管理、故障診斷、性能監(jiān)測(cè)等。5.DBA功能：支持多種DBA算法（如固定帶寬、保證帶寬、最大帶寬、盡力而為帶寬等），根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)和流量特性動(dòng)態(tài)分配上行帶寬，確保QoS。7.安全功能：支持ONU認(rèn)證（如基于SN的認(rèn)證、密碼認(rèn)證），防止非法ONU接入；支持?jǐn)?shù)據(jù)加密（AES-128），保障用戶數(shù)據(jù)傳輸安全；支持VLAN隔離、廣播風(fēng)暴抑制等。8.OAM&P功能：支持本地和遠(yuǎn)程管理，提供CLI、Web、SNMP等多種管理接口；具備完善的告警、性能統(tǒng)計(jì)和日志功能。4.2.2ONU設(shè)備ONU設(shè)備根據(jù)用戶類型和安裝位置可分為多種形態(tài)，如SFU（單家庭單元）、HGU（家庭網(wǎng)關(guān)單元）、MDU（多dwelling單元）等，應(yīng)具備以下基本功能：1.光接口功能：提供符合ITU-TG.984.2標(biāo)準(zhǔn)的GPON光接口，實(shí)現(xiàn)與OLT的光信號(hào)交互。2.用戶接口功能：根據(jù)設(shè)備類型提供相應(yīng)的用戶側(cè)接口，如FE/GE以太網(wǎng)接口、POTS（電話）接口、CATV（有線電視）接口、Wi-Fi無線接口等。3.業(yè)務(wù)處理功能：支持IP數(shù)據(jù)、語音（VoIP）、視頻（IPTV、CATV）等多種業(yè)務(wù)的接入與處理。對(duì)于VoIP業(yè)務(wù)，應(yīng)支持SIP或H.248協(xié)議；對(duì)于IPTV業(yè)務(wù)，應(yīng)支持組播功能。4.QoS功能：支持對(duì)不同業(yè)務(wù)流進(jìn)行分類、標(biāo)記，并根據(jù)OLT下發(fā)的QoS策略進(jìn)行流量整形和優(yōu)先級(jí)處理。5.管理與維護(hù)功能：支持通過OMCI協(xié)議接受OLT的管理，實(shí)現(xiàn)配置下發(fā)、狀態(tài)上報(bào)、故障告警等功能；部分智能型ONU（如HGU）可提供本地Web管理界面。6.安全功能：支持OLT對(duì)ONU的認(rèn)證，確保自身合法性；支持?jǐn)?shù)據(jù)加密解密；支持防火墻、MAC地址過濾等安全特性（主要針對(duì)HGU類型）。7.節(jié)能功能：支持根據(jù)業(yè)務(wù)流量和OLT指令進(jìn)入不同的節(jié)能模式，如休眠、喚醒機(jī)制，降低功耗。4.3接口要求4.3.1OLT光接口（PON口）*類型：ClassB+、ClassC+或更高級(jí)別，具體根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃選擇。*下行波長：1490nm（數(shù)據(jù)），可選1550nm（CATV視頻）。*上行波長：1310nm。*傳輸速率：下行2.5Gbps，上行1.25Gbps或2.5Gbps（對(duì)稱）。*接收靈敏度、過載光功率：應(yīng)符合ITU-TG.984.2規(guī)定，并考慮實(shí)際工程裕量。*光連接器類型：通常采用SC/APC。4.3.2ONU光接口*類型：與OLTPON口類型匹配，如ClassB+、ClassC+。*下行接收波長：1490nm（數(shù)據(jù)），可選1550nm（CATV視頻）。*上行發(fā)送波長：1310nm。*傳輸速率：與OLT協(xié)商一致。*接收靈敏度、發(fā)送光功率：應(yīng)符合ITU-TG.984.2規(guī)定。*光連接器類型：通常采用SC/APC。4.3.3電接口*GE/FE接口：符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，支持10/100/1000M自適應(yīng)（ONU用戶側(cè)）或固定速率（OLT上聯(lián)），支持全雙工模式，MDI/MDIX自適應(yīng)。*POTS接口：支持RJ-11連接器，提供饋電、鈴流、話音編解碼（G.711、G.729等）、回聲消除、增益控制等功能。*CATV接口：若支持，應(yīng)符合相關(guān)CATV標(biāo)準(zhǔn)，提供RF信號(hào)輸出。4.4光性能要求*光功率預(yù)算：OLTPON口與ONU光接口之間的光功率預(yù)算應(yīng)滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋距離和光分路比的要求。ClassB+通常支持32路分光，典型預(yù)算約28dB；ClassC+通常支持64路或更高分光，典型預(yù)算約32dB。*光通道代價(jià)：應(yīng)考慮光纖色散、反射、連接器損耗等因素引起的通道代價(jià)。*ODN衰耗：包括光纖衰耗、光分路器衰耗、連接器和熔接接頭衰耗等總和，應(yīng)在設(shè)備光功率預(yù)算范圍內(nèi)。4.5業(yè)務(wù)功能與性能4.5.1數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)*帶寬能力：支持上下行對(duì)稱或非對(duì)稱帶寬，滿足不同速率業(yè)務(wù)需求。*VLAN功能：支持VLAN劃分、VLAN標(biāo)記（802.1Q）、VLAN轉(zhuǎn)換、VLAN透?jìng)?、QinQ等。*組播功能：OLT支持IGMPSnooping/Proxy，ONU支持IGMPSnooping，確保IPTV等組播業(yè)務(wù)的高效傳送。4.5.2語音業(yè)務(wù)（VoIP）*協(xié)議支持：支持SIP或H.248/Megaco協(xié)議。*編解碼：至少支持G.711μ/A律，推薦支持G.729等壓縮編解碼。*業(yè)務(wù)質(zhì)量：確保低時(shí)延、低抖動(dòng)、低丟包率，支持回聲消除、舒適噪聲生成、丟包補(bǔ)償?shù)葯C(jī)制。*信令與媒體安全：支持SIPTLS、SRTP等加密機(jī)制（可選）。4.5.3視頻業(yè)務(wù)*IPTV：支持通過組播方式承載，保證視頻流的平滑播放，支持VLAN優(yōu)先級(jí)標(biāo)記（如802.1p）。*CATV：對(duì)于RF視頻，支持通過1550nm波長合波傳輸（需OLT和ONU支持相應(yīng)光模塊）。4.6DBA功能詳細(xì)要求*帶寬類型：支持固定帶寬（FB）、保證帶寬（GB）、最大帶寬（MB）和盡力而為（BE）帶寬的組合配置。*DBA周期：OLT的DBA調(diào)度周期應(yīng)可配置，典型值在1ms至2ms之間，以保證業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性。*帶寬分配精度：應(yīng)能精確分配帶寬，滿足不同業(yè)務(wù)的帶寬需求。*過載控制：當(dāng)ONU上行流量超過分配帶寬時(shí)，OLT應(yīng)能進(jìn)行有效的流量控制，避免影響其他ONU。4.7管理與維護(hù)*OMCI協(xié)議：OLT與ONU之間應(yīng)完全遵循ITU-TG.988標(biāo)準(zhǔn)的OMCI協(xié)議，確保管理操作的一致性和互操作性。*配置管理：支持設(shè)備參數(shù)的查詢、設(shè)置、保存、恢復(fù)等。*故障管理：支持告警的產(chǎn)生、上報(bào)、清除，告警級(jí)別劃分，故障定位與診斷。*性能管理：支持關(guān)鍵性能指標(biāo)（KPIs）的采集、統(tǒng)計(jì)與上報(bào)，如光功率、帶寬利用率、丟包率、時(shí)延、用戶在線數(shù)、業(yè)務(wù)流量等。*安全管理：支持管理員賬戶密碼管理、操作日志審計(jì)、權(quán)限分級(jí)等。*遠(yuǎn)程升級(jí)：支持OLT和ONU的軟件遠(yuǎn)程升級(jí)（FTP/TFTP方式），確保升級(jí)過程的安全性和可靠性。4.8環(huán)境與電源要求*工作溫度：*OLT設(shè)備：通常為-5℃~45℃（機(jī)房環(huán)境）或更寬范圍（戶外柜）。*ONU設(shè)備：桌面型通常為0℃~40℃，壁掛/戶外型通常為-25℃~55℃或更寬。*相對(duì)濕度：10%~95%（無凝結(jié)）。*電源：*OLT：通常支持-48VDC或220VAC輸入，具備雙電源冗余備份能力。*ONU：通常為AC220V輸入，部分型號(hào)支持DC-48V（如MDU）。*功耗：設(shè)備應(yīng)具備低功耗特性，ONU應(yīng)支持節(jié)能模式。4.9安全要求*接入安全：OLT對(duì)ONU的認(rèn)證機(jī)制，防止未授權(quán)ONU接入。*數(shù)據(jù)安全：支持G.984.3規(guī)定的AES-128加密算法，對(duì)上行和下行GEM幀凈荷進(jìn)行加密。*網(wǎng)絡(luò)安全：支持DHCPSnooping、IPSourceGuard、ARP防攻擊等功能（主要針對(duì)OLT和HGU型ONU）。*物理安全：設(shè)備應(yīng)具備良好的接地和防雷擊保護(hù)措施。4.10電磁兼容性（EMC）與抗干擾設(shè)備的電磁兼容性應(yīng)符合國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的電磁輻射發(fā)射抑制能力和抗電磁干擾能力。5.測(cè)試與驗(yàn)收設(shè)備應(yīng)通過國家認(rèn)可的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)依據(jù)本規(guī)范及相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的型式試驗(yàn)。運(yùn)營商在設(shè)備到貨后，應(yīng)按照本規(guī)范及采購合同的要求進(jìn)行到貨檢驗(yàn)和