中国电信SFP封装的ONU技术要求.doc

YD/T 200保密等级：公开发放中国电信集团公司 发布200-实施200-发布中国电信SFP封装的PON ONU模块技术要求Technical Requirements for SFP-type PON ONU Module of China Telecom（V1.0）Q/CTXXXX - XXXX中国电信集团公司技术标准1Q/CT XXXXXXXXX目次前言III1 范围12 规范性引用文件13 缩略语14 功能要求24.1 总体要求24.2 逻辑标识认证功能24.3 恢复出厂设置（Reset）功能24.4 Dying Gasp34.5 PON链路状态指示34.6 光模块异常发光关断34.7 光链路诊断功能35 PON接口要求35.1 EPON接口要求35.2 GPON接口要求46 电接口特性46.1 引脚定义46.2 EEPROM数据信息66.3 电性能参数107 机械尺寸108 功耗要求109 工作条件109.1 极限参数109.2 推荐工作条件10附录A （资料性附录） 典型应用场景12附录B （资料性附录） 支持SFP封装的PON ONU模块的主设备相关功能要求13前言本标准按照GB/T 1.1一2009给出的规则起草。本标准参考SFP MSA、SFF-8472、中国电信EPON设备技术要求和中国电信GPON设备技术要求编制而成，主要包括SFP封装的PON ONU模块的功能要求、PON接口要求、电接口特性、机械尺寸、功耗要求和工作条件等内容。本标准由中国电信集团公司组织制定，上海研究院起草。13SFP封装的PON ONU模块技术要求1 范围本标准规定了SFP封装的PON ONU模块的功能要求、PON接口要求、电接口特性、机械尺寸、功耗要求和工作条件等内容。本标准适用于中国电信网络环境下的SFP封装的PON ONU模块。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。YD/T 1352-2005 千兆比以太网用光收发合一模块技术要求和测试方法IEEE802.3-2008 信息技术-系统间的通信和信息交换局域网和城域网特定要求 第3部分：CSMA/CD接入方法和物理层规范（Information technologyTelecommunications and information exchange between systemsLocal and metropolitan area networksSpecific requirements Part 3: Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) access method and physical layer specifications）ITU-T G.984.2 吉比特无源光网络：物理媒质相关层要求（Gigabit-capable Passive Optical Networks (GPON): Physical Media Dependent (PMD) layer specification）ITU-T G.988 ONU管理控制接口规范（ONU management and control interface (OMCI) specification）SFF-8472 光收发器的诊断监控接口规范（Specification for Diagnostic Monitoring Interface for Optical Transceivers）SFP MSA 多源协议的小型可插拔光收发器（Small Form-factor Pluggable (SFP) Transceiver MultiSource Agreement (MSA)）中国电信企业标准 中国电信EPON设备技术要求Q/CT 2242-2010 中国电信GPON设备技术要求3 缩略语APAccess Point接入点DBADynamic Bandwidth Allocation动态带宽分配DSLAMDigital Subscriber Line Access Multiplexer数字用户线接入复用器EEPROMElectrically Erasable Programmble Read-Only Memory电可擦只读存储器EMSElement Management System网元管理系统EPONEthernet Passive Optical Network以太网无源光网络FTTBFiber to the Building光纤到楼宇FTTNFiber to the Node光纤到节点GPONGigabit-Capable Passive Optical Network吉比特无源光网络HGWHome Gateway家庭网关ITMSIntegrated Terminal Management System终端综合管理系统LLIDLogical Link Identifier逻辑链路标识LOIDLogical ONU Identifier逻辑ONU标识MACMedium Access Control媒质接入控制MDUMulti-Dwelling Unit多住户单元MEManagement Entities管理实体MPCPMulti-Point Control Protocol多点控制协议MSAMultiSource Agreement多源协议OAMOperation, Administration & Maintenance操作、管理和维护OMCIONU Management and Control InterfaceONU管理控制接口OLTOptical Line Terminal光线路终端PONPassive Optical Network无源光网络QoSQuality of Service服务质量SCLSerial Clock Line串行时钟线SDASerial Data串行数据SDLSerial Data Line串行数据线SFFSmall Form-Factor小型SFPSmall Form-Factor Pluggable小型可插拔SFUSingle Family Unit单住户单元UNIUser Network Interface用户网络接口VLANVirtual Local Area Network虚拟局域网4 功能要求4.1 总体要求SFP封装的PON ONU模块是指将ONU的PON MAC功能集成在SFP的光模块中，该模块可以插在指定的主设备上，使该主设备具备PON上联接口。该模块除了应支持PON MAC功能和SFP光模块功能外，还应配合主设备一起支持逻辑标识（LOID）认证、恢复出厂设置（Reset）、Dying Gasp、PON链路状态指示、光模块异常发光关断等功能。4.2 逻辑标识认证功能SFP封装的PON ONU模块应支持存储主设备写入的逻辑标识（包括LOID、Password）信息。当OLT向模块发起逻辑标识认证时，如果模块处于一直通电状态，未发生掉电的话，模块应直接使用保存的逻辑标识信息进行认证；如果模块刚上电（包括模块初次上电、掉电后重新上电或者模块新插入），模块应等待主设备重新写入LOID和Password信息，然后使用新写入的信息进行认证；SFP封装的PON ONU模块应将主设备写入的LOID信息存储在EEPROM A2h区域的191214字节，将Password信息存储在EEPROM A2h区域的215226字节。4.3 恢复出厂设置（Reset）功能SFP封装的PON ONU模块应支持主设备对其进行恢复出厂设置（Reset）操作。模块接收到主设备写EEPROM A2h区域227字节的指令0x01后，应触发PON MAC芯片恢复出厂设置；PON MAC芯片完成恢复出厂设置操作后，将EEPROM A2h区域227字节更改为0x00。4.4 Dying GaspSFP封装的PON ONU模块应支持发送Dying Gasp消息。当PIN7引脚为低电平时，模块应立即向OLT发送Dying Gasp消息。4.5 PON链路状态指示SFP封装的PON ONU模块应支持通过PIN8引脚指示PON链路的状态。PIN8引脚低电平表示PON链路连接正常，PIN8引脚高电平表示PON链路连接断开。在PON链路断开时，模块应支持向EEPROM A2h区域的228字节写入PON链路断开的原因。具体取值对应的原因如下：0x01表示发现/激活失败；0x02表示LOID不存在导致的认证失败；0x03表示LOID存在，password错误导致的认证失败；0x04表示LODI冲突导致的认证失败，即已有该LOID的模块或ONU认证成功；0x05表示光链路断开、接收光功率过低等情况所导致的光链路故障；0x06表示模块发射机电源在OLT控制下关断；0x07表示模块自身检测到异常发光，并将发射机电源关断。模块应能关联所有的PON链路断开的原因，将最根本的原因写入EEPROM A2h区域的228字节中。4.6 光模块异常发光关断模块应支持在OLT的控制下，关闭发射机电源；建议模块内部支持异常发光检测电路和发射机电源关断功能。模块关闭发射机电源后，应按照4.5节要求，向EEPROM A2h区域228字节写入相应的消息。4.7 光链路诊断功能模块应支持光链路诊断功能，具体要求见中国电信EPON设备技术要求和中国电信GPON设备技术要求。5 PON接口要求5.1 EPON接口要求5.1.1 EPON光接口要求SFP封装的1G-EPON ONU模块应采用1000BASE-PX20+光模块，具体光接口指标应符合中国电信EPON设备技术要求附录A的规定。5.1.2 EPON PMA、PCS子层和RS子层要求SFP封装1G-EPON ONU模块应支持上、下行前向纠错（FEC）功能，缺省情况下支持FEC-coded和non-FEC-coded的下行业务流的自适应接收。应支持根据OLT的OAM远程配置打开或关闭FEC功能。其余的PMA、PCS子层和RS子层要求应符合中国电信EPON设备技术要求。5.1.3 MPCP多点控制协议（MPCP）定义了点到多点光网络的MAC控制机制。SFP封装的EPON ONU模块应支持单LLID，可选支持多LLID，应能上报其LLID的支持情况。具备多LLID能力的SFP封装的EPON ONU模块应支持通过OLT的远程管理OAM消息灵活配置为采用单LLID或者多LLID。MPCP的具体要求应符合中国电信EPON设备技术要求。5.1.4 OAMSFP封装的EPON ONU模块应支持符合IEEE802.3-2008中Clause57规定的OAM功能，并支持IEEE802.3-2008中Clause30规定的管理对象（Managed Objects）、属性（Attribute）和操作（Actions），还应支持中国电信EPON设备技术要求中6.5节中规定的扩展OAM发现过程、扩展的管理对象、属性和操作。SFP封装EPON ONU模块应支持中国电信EPON技术要求要求的OAM管理对象的属性和操作，具体要求应与中国电信EPON技术要求表15规定的MDU/MTU要求相同。同时，SFP封装的EPON ONU模块应支持与搅动功能相关的密钥交换、更新和同步功能，与DBA功能相关的DBA参数读取和设置功能，模块的软件下载功能，基于逻辑标识的认证，事件通告等OAM消息。5.2 GPON接口要求5.2.1 GPON光接口要求SFP封装的GPON ONU模块应采用应采用Class B+光模块或者Class C+光模块，下行应使用149010nm波长，上行应使用131020nm波长，光接口的其余参数应符合G.984.2 Amd1和Amd2的相关要求。5.2.2 TC层SFP封装的GPON ONU模块的TC层应采用GEM封装模式，并支持下行FEC，可选支持上行FEC。其余TC层要求应符合中国电信GPON设备技术要求的规定。5.2.3 OMCISFP封装的GPON ONU模块应支持OMCI功能。具体的OMCI ME应符合中国电信GPON设备技术要求和ITU-T G.988的规定。6 电接口特性6.1 引脚定义6.1.1 引脚顶视图SFP封装的PON ONU模块的PIN脚分布应符合YD/T 1352-2005和SFP MSA的规定，具体分布图如图1所示。图1 SFP封装的PON ONU模块引脚顶视图6.1.2 引脚定义SFP封装的PON ONU模块除PIN7引脚外，其余引脚应符合YD/T 1352-2005和SFP MSA的规定，具体定义如表1所示。表1 SFP封装的PONONU模块引脚定义引脚名称功能上电顺序9输入/输出1VeeT发射端地1-2TX Fault1发射故障告警3输出3TX Disable2发射关断3输入4MOD-DEF23模块定义23输入/输出5MOD-DEF13模块定义13输入6MOD-DEF03模块在位标识3-7Dying Gasp4Dying Gasp消息发送指示3输入8LOS5接收信号丢失3输出9VeeR6接收端地1-10VeeR6接收端地1-11VeeR6接收端地1-12RD-7接收端反向数据3输出13RD+7接收端数据3输出14VeeR6接收端地1-15VccR8接收端电源2输入16VccT8发射端电源2输入17VeeT6发射端地1-18TD+9发射端数据3输入19TD-9发射端反向数据3输入20VeeT发射端地1-注1： Tx Fault引脚是集电极开路输出。引脚高电平表示模块激光器发生某种故障，引脚低电平（0.8V）表示工作正常。注2： Tx Disable用于关断模块激光器的输出光，在模块内部有一个4.7-10K的上拉电阻。Tx Disable的状态为：主板在该引脚输入电压低（0-0.8V）：发射开启；主板在该引脚输入电压在0.8V与2V之间：不确定；主板在该引脚输入电压高（2.0V-3.465V）发射关断；主板在该引脚开路：发射关断。注3： MOD-DEF 0，1，2为模块定义引脚。MOD-DEF 0 模块内部接地；MOD-DEF 1 SCL串行时钟；MOD-DEF 2 SDA串行数据。主设备通过SCL与SDL访问模块内部EEPROM地址信息，模块的地址信息见6.2节，带数字诊断功能模块的地址信息见6.3节注4： Dying Gasp引脚指示是否发送Dying Gasp消息，引脚低电平表示模块应发出Dying Gasp消息，引脚高电平表示工作正常。注5： LOS引脚是集电极开路输出。引脚高电平表示链路连接断开，引脚低电平（0.8V）表示链路连接正常。注6： VeeR和VeeT可能在SFP模块内部连接在一起。注7： RD-/+是接收端差分数据输出，模块内部交流耦合。注8： VccR和VccT是接收机和发射机的供电电源，在SFP连接PIN脚处的电压为3.3V5%。注9： TD-/+是发射端差分数据输入，模块内部交流耦合。注10： 模块各引脚在热插拔时不是同时上电，1表示先上电，2表示次上电，3表示最后上电。6.2 EEPROM数据信息SFP封装的PON ONU模块包括两块256字节的EEPROM，地址分别为1010000X（A0h）和1010001X（A2h）。可以通过I2C接口读或者写相关信息。EEPROM地址为A0h的256字节存储相关的产品信息和厂商信息，应符合SFP MSA的要求，如表2所示。EEPROM地址为A2h的256字节存储光模块的实时监控信息，应符合SFF-8472和本标准规定的运营商扩展功能的要求，如表3所示。图2 EEPROM的数据信息表2 EEPROM地址为A0h的数据信息数据地址字节数名称描述基本标识域01Identifier收发器类型指示11Ext.Identifier收发器类型的扩展指示21Connector连接器类型指示3-108Transceiver光/电兼容性指示111Encoding高速串行编码算法指示121BR, Nominal标称的信号速率，单位是100MBd131Rate Identifier速率选择功能的类型指示141Length(SMF,km)信号在单模光纤上的传输长度，单位是km151Length (SMF)信号在单模光纤上的传输长度，单位是100m161Length (50um)信号在50um OM2光纤上的传输长度，单位是10m171Length (62.5um)信号在62.5um OM1光纤上的传输长度，单位是10m181Length (cable)信号在铜线或同轴线上的传输长度，单位是m191Length (OM3)信号在50um OM3光纤上的传输长度，单位是10m20-3516Vendor nameSFP厂商名称（ASCII）361Transceiver光/电兼容性指示37-393Vendor OUIIEEE分配的公司标识40-5516Vendor PNSFP厂商的产品型号56-594Vendor rev厂商产品型号的版本60-612Wavelength激光器波长621Unallocated631CC_BASE基本标识域（地址062）的校验码扩展标识域64-652Options指示收发器在执行哪个可选的操作661BR, max比特速率上限，单位是%671BR, min比特速率下限，单位是%68-8316Vendor SN厂商提供的序列号84-918Date code产品生产日期921Diagnostic Monitoring Type指示收发器在执行哪种类型诊断监控方法931Enhanced Options指示收发器在执行哪种可选的增强操作941SFF-8472 Compliance指示收发器支持哪个版本的SFF-8472951CC_EXT扩展标识域（地址6494）的校验码厂商自定义标识域96-12732Vendor Specific厂商自定义EEPROM128-255128Reserved为SFF-8079保留表3 EEPROM地址为A2h的数据信息数据地址字节数名称描述诊断和控制/状态域0-3940A/W Thresholds告警和警示门限40-5516Unallocated56-9136Ext Cal Constants外部校准的诊断校准常数92-943Unallocated951CC_DMI基本诊断域（地址0-94）的校验码96-10510Diagnostics诊断监控数据（内部或外部校准）106-1094Unallocated1101Status/Control可选的状态/控制位1111Reserved为SFF-8079预留112-1132Alarm Flags告警标志状态位114-1152Unallocated116-1172Warning Flags警示标志状态位118-1192Ext Status/Control扩展的模块控制/状态位一般用途域120-1278Vendor Specific厂商自定义存储器地址128-18760User EEPROM用户可写的非易失存储器248-2558Vendor Control厂商自定义控制器地址运营商扩展域1881Operator ID运营商标识符，中国电信标识符暂定为0x101891Module type表示模块的类型：0x01表示1G-EPON SFP ONU模块；0x02表示GPON SFP ONU模块；0x03表示10G-EPON非对称SFP ONU模块；0x04表示10G-EPON对称SFP ONU模块；0x05表示XG-PON1 SFP ONU模块；其他值预留1901Module capabilities用Bitmap来表示。Bit0表示模块是否支持长发光检测，并关断发射机电源功能，值为1表示支持，值为0表示不支持。其余比特保留191-21424LOID表示24字节的逻辑标识215-22612Password表示12字节的密码2271Reset Control指示是否进行恢复出厂设置操作.0x01表示PON MAC要进行恢复出厂设置操作，0x00表示工作正常，其他值预留2281Link failure Indication指示PON链路断开的原因。0x01表示发现/激活失败；0x02表示LOID不存在导致的认证失败；0x03表示LOID存在，password错误导致的认证失败；0x04表示LOID冲突导致的认证失败，即已有该LOID的模块或ONU认证成功；0x05表示光链路断开、接收光功率过低等情况所导致的光链路故障；0x06表示模块发射机电源在OLT控制下关断；0x07表示模块自身检测到异常发光，并将发射机电源关断。229-24720Reserved保留6.3 电性能参数SFP封装的PON ONU模块的电性能参数的规定如表4所示。表4 SFP封装的PON ONU模块的电性能参数参数单位最小最大差分输入信号幅度（峰峰值）mV1902400发射关断时间1s-10发射开启时间2ms-1差分输出信号幅度（峰峰值）mV3002000差分输出信号上升时间（20%-80%）ns-0.35差分输出信号下降时间（20%-80%）ns-0.35LOS高（TTL）V2VccT，VccRLOS低（TTL）V00.8注1： 输出信号幅值低于标称值的10%时Tx Disable上升沿时间。注2： 输出信号幅值高于标称值的90%时Tx Disable上升沿时间。7 机械尺寸SFP封装的1G-EPON ONU模块和GPON ONU模块插在插槽内部部分的机械尺寸应符合SFP MSA的标准要求，插槽外部的尺寸应小于28mm*14.2mm*12.9mm。10G-EPON ONU模块和XG-PON ONU模块的要求待定。8 功耗要求SFP封装的1G-EPON ONU模块和GPON ONU模块的功耗应不超过2.5W，建议不超过2W。10G-EPON ONU模块和XG-PON ONU模块的要求待定。9 工作条件9.1 极限参数SFP封装的PON ONU模块的极限参数应表5的要求。表5 SFP封装的PON ONU模块的极限参数参数最小最大单位贮存温度-40+85oC贮存相对湿度585%供电电压0+3.6V引线焊接温度-260oC9.2 推荐工作条件SFP封装的PON ONU模块的工作条件应满足表6、表7所示的类别一或类别二。表6 SFP封装的PON ONU模块的工作条件（类别一）参数最小最大单位工作管壳温度0+70oC供电电压+3.14+3.47V表7 SFP封装的PON ONU模块的工作条件（类别二）参数最小最大单位工作管壳温度-40+85oC供电电压+3.14+3.47V附录A （资料性附录）典型应用场景图A.1描述了SFP封装的PON ONU模块在政企客户应用的典型场景。SFP封装的PON ONU模块可以插在数字摄像头（数字摄像头应具备SFP接口）上，成为PON上行的数字摄像头设备；SFP封装的PON ONU模块可以插在无线路由器AP上，形成PON上行AP设备。SFP封装的PON ONU模块还可以用于DSLAM、以太网交换机设备的改造，使其具备PON的上联接口，应用于FTTB/N场景。 图A.1 SFP封装的PON ONU模块应用模型SFP封装的PON ONU模块具备很强的灵活性，不仅可以根据局端设备的类型（如EPON、GPON）而更换不同的PON ONU模块，以满足不同的应用场景；而且可以满足视频监控终端、WLAN AP设备，以及传统DSLAM、和交换机PON接入的需求。另外，SFP封装的PON ONU