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GPON技术规范984 -接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)第2部分::物理媒质相关(PMD)层要求.pdf
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GPON技术规范984 -接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)第2部分::物理媒质相关(PMD)层要求.pdf
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YD/T ××××-××××
目 次
目 次........................................................................................................................................... I
前 言............................................................................................................................................ II
1 范围...............................................................................................................................................3
2 规范性引用文件...........................................................................................................................3
3 缩略语...........................................................................................................................................3
4 ODN物理配置...............................................................................................................................4
5 物理媒质相关(PMD)层要求 ..................................................................................................5
5.1 数字信号标称速率....................................................................................................................5
5.2 物理媒质和传输模式................................................................................................................9
5.3 线路速率..................................................................................................................................10
5.4 线路码型..................................................................................................................................10
5.5 工作波长..................................................................................................................................10
5.6 O
ld
和O
ru
处的发射机.................................................................................................................10
5.7 O
ld
/O
ru
和O
rd
/O
lu
之间的光通道 ................................................................................................13
5.8 O
rd
和O
lu
的接收机.....................................................................................................................14
6 PMD层和TC层的交互................................................................................................................16
6.1 前向纠错..................................................................................................................................16
6.2 ONU发射机的功率调节机制 ..................................................................................................17
6.3 上行物理层开销......................................................................................................................18
附 录 A (规范性附录) 物理层开销时间的分配 ..............................................................19
附 录 B (规范性附录) 功率调节机制的描述与示例 ......................................................21
B.1 介绍.........................................................................................................................................21
B.2 ONU级别 .................................................................................................................................21
B.3 OLT处的阈值...........................................................................................................................21
B.3.1 双阈值比较(TL,TH)....................................................................................................22
B.3.2 一个阈值(TL) ......................................................................................................................22
B.4 功率检测.................................................................................................................................23
附 录 C (资料性附录) 下行 2.488Gbit/s、上行 1.244Gbit/s速率的GPON系统最佳实现
........................................................................................................................................................24
C.1 介绍.........................................................................................................................................24
C.2 系统应用.................................................................................................................................24
C.3 光规定.....................................................................................................................................24
C.4 链路预算.................................................................................................................................25
I
YD/T ××××-××××
前 言
《接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)》是无源光网络(PON)系列标
准之一,该标准系列还包括下列标准:
——YD/T 1077-2000《接入网技术要求——窄带无源光网络(PON)》
——YD/T 1090-2000《接入网技术要求——基于 ATM 的无源光网络(A-PON)》
——YD/T 1250-2003《接入网设备测试方法——基于 ATM 的无源光网络(A-PON)》
――YD/T 1475-2006《接入网技术要求——基于以太网的无源光网络(EPON)》
——YD/T xxxx-xxxx《接入网设备测试方法——基于以太网的无源光网络(EPON)》
随着技术的发展,还将制定后续的相关标准。
《接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)》分为四个部分:
——第 1 部分:总体要求
——第 2 部分:物理媒质相关(PMD)层要求
——第 3 部分:传输汇聚(TC)层要求
——第 4 部分:ONT 管理控制接口(OMCI)要求
本部分为《接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)》的第 2 部分。
本部分与 ITU-T G.984.2 吉比特无源光网络(GPON):物理媒质相关(PMD)层规范
的主要差异为:
- 本部分规定 GPON PMD 层仅支持 1.244Gbit/s 的上行线路速率,但不排斥更高上
行线路速率的实现;
- 采用完全不同的章节结构。
本部分中的附录 A、附录 B 和附录 C 为资料性附录。
本部分由中国通信标准化协会提出并归口。
本部分起草单位:信息产业部电信研究院
上海贝尔阿尔卡特股份有限公司
华为技术有限公司
中兴通讯股份有限公司
武汉邮电科学研究院
UT斯达康(重庆)通讯有限公司
北京西门子通信网络有限公司
本部分主要起草人:陈洁 敖立 党梅梅 刘谦 程强 赵苹 葛坚 李云洁 周惠琴
黄伟 陆伟
II
YD/T ××××-××××
接入网技术要求——吉比特的无源光网络(GPON)
第 2 部分:物理媒质相关(PMD)层要求
1 范围
本部分规定了吉比特无源光网络(GPON)系统的物理媒质相关(PMD)层要求,以
及PMD层和TC层之间的交互。
本部分规定的GPON系统上、下行传输速率为吉比特级。
本部分适用于公众电信网环境下的GPON设备,专用电信网也可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。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)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部
分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
版本适用于本部分。
ITU-T G.652(2003) 单模光纤光缆的特性
ITU-T G.957(1999) 同步数字体系(SDH)设备和系统的光接口
ITU-T G.982(1996) 支持速率高于或等于 ISDN 基本速率业务的光纤接入网
ITU-T G.983.1(1998) 基于无源光网络(PON)的宽带光纤接入系统
3 缩略语
下列缩略语适用于本部分。
雪崩光电二极管
APD Avalanche Photodiode
ATM Asynchronous Transfer Mode
异步传输模式
BER Bit Error Ratio
误码率
B-ISDN Broadband Integrated Services Digital Network
宽带综合业务数字网
CID Consecutive Identical Digit
连续相同数字
DFB Distributed FeedBack laser
分布式反馈激光器
DSL Digital Subscriber Line
数字用户线
E/O Electrical/Optical
电/光
FEC Forward Error Correction
前向纠错
FTTH Fibre to the Home
光纤到户
GPON Gigabit-capable Passive Optical Network
吉比特无源光网络
ISDN
综合业务数字网
Integrated Services Digital Network
3
YD/T ××××-××××
MLM Multi-Longitudinal Mode
多纵模
MPN Mode Partition Noise
分割模式噪声
NRZ Non Return to Zero
不归零(码)
O/E Optical/Electrical
光/电
OAN Optical Access Network
光接入网
ODF Optical Distribution Frame
光配线架
ODN Optical Distribution Network
光分配网
OLT Optical Line Termination
光线路终端
ONU Optical Network Unit
光网络单元
ORL Optical Return Loss
光回损
PIN Photodiode without Internal Avalanche Gain
无内部雪崩增益的光电
二极管
PMD Physical Media Dependent
物理媒质相关
PON Passive Optical Network
无源光网络
PRBS Pseudo Random Bit Sequence
伪随机序列
RMS Root Mean Square
均方根值
SDH Synchronous Digital Hierarchy
同步数字系列
SLM Single-Longitudinal Mode
单纵模
SNI Service Node Interface
业务节点接口
SOA Semiconductor Optical Amplifier
半导体光放大器
TC Transmission Convergence
传输汇聚
TDM Time Division Multiplexing
时分复用
TDMA Time Division Multiple Access
时分多址接入
Tplo Time of Physical Layer Overhead
物理层开销时间
UI Unit Interval
单位间隔
UNI User Network Interface
用户网络接口
WDM Wavelength Division Multiplexing
波分复用
4 ODN 物理配置
ODN通用物理配置模型见
图 1。
4
YD/T ××××-××××
图 1 ODN通用物理配置
ODN 中两个光传输方向分别定义如下:
- 下行方向定义为光信号从 OLT 至 ONU;
— 上行方向定义为光信号从 ONU 至 OLT。
上下行的传输可以在同一光纤和器件(双向/双工工作)或分离的光纤和器件中进行(单
向工作)。
5 物理媒质相关(PMD)层要求
5.1 数字信号标称速率
GPON 系统的线路传输速率应为 8kHz 的倍数,其标称线路速率(下行/上行)有两种,
分别为:
z 1244.16Mbit/s/1244.16Mbit/s
z 2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s
需要注意的是,本标准不排斥更高上行线路速率的实现。更高上行线路速率的 PMD 层
具体要求待研究。
上、下行标称速率和对应的参数分类如
表 1所示。
表 1 上、下行标称速率和对应的参数表
传输方向 标称速率 对应的参数表
表 3(下行,1244Mbit/s)
1244.16Mbit/s
下行
2488.32Mbit/s
表 4(下行,2488Mbit/s)
上行
表 5(上行,1244Mbit/s)
表 6(上行,1244Mbit/s)
1244.16Mbit/s
ODN PMD层参数见表 2,上、下行各种线路速率类型对应的PMD层参数分别见表 3~
表 6。每种上行速率、下行速率和光通道损耗等级的组合分别有一种类型的ONU与之对应。
表 2~表 6中的所有参数值都是最坏条件下的值,即假定运行条件(如温度和湿度范
围)超过了标准的范围并包含了老化效应,与之相对应的是在极端光通道衰减和色散条件下
5
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