YDT 6357-2025 接入网技术要求 无源光网络（PON）系统支持低时延和确定性时延标准立项发展报告

接入网技术要求无源光网络（PON）系统支持低时延和确定性时延标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:AccessNetworkTechnicalRequirementsforPassiveOpticalNetwork(PON)SystemsSupportingLowLatencyandDeterministicLatency摘要随着工业互联网、智能电网、远程医疗、车联网及超高清视频交互等新型业务场景的飞速发展，传统无源光网络（PON）系统尽力而为的转发机制已难以满足高精度、低时延业务的确定性承载需求。在此背景下，行业标准YD/T6357-2025《接入网技术要求无源光网络（PON）系统支持低时延和确定性时延》于2025年4月10日由行业标准-邮电通信归口发布，并已于2025年8月1日正式实施。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程与技术框架，重点分析了PON系统在支持低时延与确定性时延方面的关键技术机制，包括时隙调度、低时延业务标识映射、门控队列调度及时间同步增强等，并详细介绍了主要起草单位中国信息通信研究院在标准研制中的核心贡献。该标准的发布填补了我国在PON确定性承载技术标准领域的空白，为接入网向万兆时代及算力网络演进提供了重要的技术支撑与规范指引。关键词：无源光网络；低时延；确定性时延；接入网；行业标准；时隙调度AbstractWiththerapidadvancementofemergingservicescenariossuchasindustrialinternet,smartgrid,telemedicine,connectedvehicles,andultra-high-definitioninteractivevideo,thebest-effortforwardingmechanismoftraditionalPassiveOpticalNetwork(PON)systemscanhardlymeetthedeterministicbearerrequirementsofhigh-precisionandlow-latencyservices.Againstthisbackdrop,theindustrystandardYD/T6357-2025,*AccessNetworkTechnicalRequirementsforPONSystemsSupportingLowLatencyandDeterministicLatency*,wasofficiallyreleasedonApril10,2025,underthepurviewofthetelecommunicationsindustrystandard,andformallyimplementedonAugust1,2025.Thisreportsystematicallyreviewsthebackground,developmentprocess,andtechnicalframeworkofthestandard,withemphasisonkeytechnicalmechanismsincludingtime-slotscheduling,low-latencyserviceidentificationmapping,gatedqueuescheduling,andtimesynchronizationenhancement.ItfurtherdetailsthecorecontributionsoftheChinaAcademyofInformationandCommunicationsTechnology(CAICT)astheprimarydraftingunit.ThepublicationofthisstandardfillsthegapinChina'sstandardsfordeterministicbearertechnologyoverPON,providingcriticaltechnicalsupportandnormativeguidancefortheevolutionofaccessnetworkstowardthe10Geraandcomputing-powernetworks.Keywords:PassiveOpticalNetwork;LowLatency;DeterministicLatency;AccessNetwork;IndustryStandard;Time-slotScheduling一、引言1.1编制背景无源光网络（PON）作为当前全球范围内应用最为广泛的固定宽带接入技术，凭借其高带宽、低成本、运维简便等优势，已实现数十亿户规模的商用部署。然而，随着经济社会数字化转型的纵深推进，工业控制、电力调度、远程手术、自动驾驶等生产型业务对网络时延提出了前所未有的严苛要求——不仅要求“低”，更要求“确定”。传统PON系统采用统计复用与尽力而为的转发模式，其上行传输依赖测距机制与动态带宽分配（DBA）算法，时延抖动可达毫秒级甚至更高，难以满足工业控制类业务微秒级确定性时延要求。国际电信联盟（ITU-T）与电气电子工程师协会（IEEE）虽已启动相关研究，但面向PON系统的低时延与确定性时延技术要求尚无统一标准可循，制约了产业链协同发展。在此背景下，制定适应我国网络现状与业务需求的PON低时延确定性承载标准，已成为支撑行业数字化转型、推动接入网技术演进的迫切需求。1.2编制依据与政策背景本标准的编制紧密围绕国家信息化发展战略需求，符合《“十四五”信息通信行业发展规划》中关于“加快固定宽带网络升级，推进接入网技术演进”的总体部署。同时，标准的研究与制定积极对标ITU-TG.9807.1等国际标准中关于低时延PON技术的研究方向，并结合我国PON产业实际发展水平，形成具有自主技术特色和前瞻性的行业标准。编制工作严格遵循GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求。1.3编制过程本标准的编制历经预研论证、草案起草、征求意见、技术审查和报批发布等阶段。编制过程中广泛调研了国内外PON技术发展现状与低时延业务需求，充分吸收了电信运营商、设备制造商和研究机构的多方意见，经过多轮技术研讨与试验验证，确保标准内容的科学性、先进性和可操作性。1.4标准主要内容本标准规定了支持低时延和确定性时延的无源光网络（PON）系统的技术要求，主要涵盖以下方面：-低时延业务分类与时延目标：根据业务特征将低时延业务划分为不同类型，明确各类业务的时延与抖动性能指标要求；-系统架构与功能模型：定义支持低时延和确定性时延的PON系统功能架构，明确各功能模块的交互关系；-低时延业务识别与映射机制：规定低时延业务的识别方法及其在GEM帧或传输容器中的映射规则；-时隙调度与带宽分配机制：规定支持确定性时延的上行时隙调度机制与带宽分配算法要求；-时间同步与精度要求：定义PON系统支持确定性时延所需的时间同步机制及其精度指标；-确定性转发机制：规定低时延业务在OLT和ONU中的确定性转发处理流程与队列调度机制。二、技术背景与标准化需求分析2.1低时延业务的接入承载需求根据业务特征，低时延业务可分为周期性确定型业务（如工业运动控制、电网差动保护，时延要求≤1ms，抖动≤10μs）、事件触发型业务（如配网自动化、远程控制）和交互型业务（如云游戏、远程手术）。这些业务对网络时延和抖动的敏感程度远超传统宽带业务。传统的尽力而为PON承载模式在拥塞情况下会产生不可预测的排队时延，无法满足上述确定性承载需求。2.2国际标准研究动态ITU-TSG15课题组已启动面向50G-PON及下一代PON的低时延技术研究，探讨在无源光网络中引入确定性转发机制的可行性。IEEE802.3ca工作组也在100G-EPON的物理层规范中考虑了低时延应用场景。然而，截至本标准的立项启动阶段，国际标准尚停留在需求分析与框架讨论层面，缺乏完整的系统级技术规范。2.3国内标准化需求我国是全球最大的PON设备制造和部署市场，国内厂商在10GGPON和50GPON技术上已形成较强的产业竞争力，但低时延与确定性时延方面的标准尚属空白。面对工业互联网、算力网络等国家战略对确定性承载的迫切需求，迫切需要推动相关标准化工作，为设备研发、网络规划和业务开通提供统一的技术依据。三、标准主要技术内容解析3.1低时延业务的分类与性能指标标准将PON系统需支持的低时延业务划分为三类（A类：确定性周期业务，B类：突发实时业务，C类：高优先级交互业务），并分别规定了单向时延、时延抖动和丢包率等性能指标。A类业务的时延上限为1ms，时延抖动不超过±10μs，为最严格的性能等级。3.2低时延业务识别与标记标准规定了基于以太网优先级（802.1p）、VLAN优先级和IPDSCP等多层信息的业务识别方法，定义了低时延业务标识（LLID）的映射规则，并规定了GEM帧结构中扩展字段的使用方式，确保低时延业务在端到端传输过程中可被有效识别和优先处理。3.3时隙调度与确定性带宽分配针对上行的确定性时延保障，标准规定了一种基于固定时隙的调度机制，支持为确定性业务分配周期性的专用上行时隙，并提出了混合调度模式（即确定性时隙与尽力而为时隙共存于同一帧结构），保证在承载低时延业务的同时不显著牺牲带宽利用率。3.4门控队列调度机制标准引入基于门控列表的队列调度机制，OLT和ONU根据业务类型将数据映射到不同的传输队列，通过门控列表控制各队列在特定时间窗口内的开启和关闭，从而实现确定性的转发行为。同时规定了门控列表的配置方法和更新时间精度要求。3.5时间同步增强机制确定性时延的实现依赖于高精度的网络时间同步。标准规定PON系统应支持基于IEEE1588v2的时间同步协议，并针对PON的点对多点拓扑特征给出了OLT与ONU之间时间同步偏差的补偿方法，确保端到端时间同步精度优于±100ns。3.6与现有PON系统的兼容性标准充分考虑了与现有GPON、10GGPON和50GPON系统的共存与兼容问题，规定了低时延功能的启用方式和与既有DBA机制的协同工作机制，支持在网络升级过程中平滑引入低时延能力。四、主要编制单位及贡献本标准由中国信息通信研究院牵头起草，联合国内主流通信设备制造商、电信运营商和科研院所共同完成编制工作。4.1中国信息通信研究院概况中国信息通信研究院（以下简称“中国信通院”）是工业和信息化部直属的科研事业单位，是国家在信息通信领域最重要的支撑单位之一。历经六十余年发展，中国信通院已形成以通信技术研究、标准研制、检测认证、政策咨询为核心的综合业务体系，在移动通信、固定接入、网络架构、未来网络等方向具有深厚的科研积累。截至2025年，中国信通院牵头制定国际标准百余项、国家标准和行业标准千余项，是我国信息通信领域标准化工作的核心支撑力量。4.2核心贡献4.3后续工作展望中国信通院将继续围绕PON确定性承载技术开展以下工作：一是推动该标准在三大运营商和主流设备厂商中的落地应用，组织开展标准符合性验证与测试；二是持续跟踪ITU-TSG15等国际标准组织的低时延PON标准化进展，推动我国技术方案向国际标准输出；三是面向50GPON及下一代PON演进，提前布局更高速率下的低时延与确定性承载技术预研。五、标准实施意义与展望5.1对产业发展的促进作用YD/T6357-2025的发布在我国接入网技术标准化进程中具有重要的里程碑意义。该标准首次系统性地规定了PON系统支持低时延和确定性时延的技术要求，填补了国内相关标准空白。标准的实施将引导设备制造商开发具备确定性转发能力的光网络终端和光线路终端产品，为运营商建设面向工业等场景的确定性接入网络提供设备选型和网络规划依据。5.2对行业数字化转型的支撑工业互联网、智能电网、车联网等生产型业务场景对网络提出了从“带宽驱动”向“体验驱动、确定性驱动”转变的新要求。本标准的发布为上述场景提供了高带宽、低时延、确定性三者兼顾的接入承载方案，将有效降低工业数字化改造中接入侧的网络不确定性，加速行业数字化转型进程。5.3技术演进方向的引领面向未来，50GPON已进入规模商用阶段，50G及以上速率的下一代PON技术正在快速演进。低时延与确定性时延能力将与更高传输速率、灵活波长分配、光与IP协同等技术深度融合，共同构成面向算力时代的新型接入承载底座。本标准的发布为后续更高阶PON标准的研制奠定了技术基础，也为我国在ITU-T等国际标准组织中主导相关议题提供了有力支撑。六、结论YD/T6357-2025《接入网技术要求无源光网络（PON）系统支持低时延和确定性时延》是我国接入网领域一项具有开创性和前瞻性的行业标准。该标准立足我国PON产业发展实际，面向工业互联网、智能电网等确定性承载需求，系统规定了PON系统在低时延业务识别、时隙调度、队列门控、时间同步等方面的技术要求，为设备研发、网络规划与业务开通提供了规范指引。标准的发布填补了我国PON确定性承载技术标准的空白，体现了我国在接入网技术领域的持续创新能力，也为全球PON低时延技术的发展贡献了中国方案。随着50GPON的规模部署和下一代PON技术的持续演进，本标准所确立的低时延与确定性承载理念将深度融合于未来接入网体系架构之中，为构建高速、可靠、确定性的信息基础设施奠定坚实基础。参考文献[1]中国信息通信研究院.YD/T6357-2025接入网技