EPON局端设备集中采购招标技术规范书0420.docx
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EPON局端设备集中采购招标技术规范书0420
湖北楚天视通网络有限公司
EPON局端设备框架选型
技术规范书
2010年04月
1概述
1.1范围
本规范为湖北楚天视通网络有限公司（以下简称“视通公司”）进行EPON局端设备（OLT）框架选型的技术要求。
下文中的“设备”如无特别说明均指EPON局端设备。
1.2说明
视通公司在任何时候保留和拥有对本规范书的解释权和修改权。
本规范书只是针对视通公司近期全业务接入网建设的要求，视通公司有权在签定合同前，根据需要修改和补充本规范书，修改补充后的最终规范书将作为合同的附件。
未经视通公司书面许可，投标方不得以任何形式向第三方透露本规范书内容。
在本规范书中，对各条目的要求有下列表达方式：
“必须”、“应”：
表示现阶段网络建设的基本需要，该条目必须实现；
“建议”：
表示将来网络、设备和技术发展的目标，一般情况下希望该条目实现，但在某些特定情况下可以忽略该条目；
“可以”：
表示该条目属于可选。
投标方应对以下提出的每一项功能、性能要求，如实地说明其设备的支持程度。
如无特别说明，投标方声明支持的功能应为设备已实现的功能，不包括有能力支持但尚未实现的、近期将要实现的、未来计划实现的功能。
湖北省楚天广播电视网络信息有限责任公司或视通公司将适时进行验证测试，如发现投标方声明支持的功能和性能要求与测试结果不符，湖北省楚天广播电视网络信息有限责任公司或视通公司将保留采取进一步措施的权利。
参加投标的设备必须满足本技术规范书中所有“必须”、“应”条目的要求。
2EPON系统参考模型
图1EPON接入系统参考模型
EPON设备参考模型如图1所示，设备具有网络侧以太网接口、E1、STM-1接口，用户侧FE接口或GE、E1、POTS接口等，以及管理接口。
3设备类型和接口
3.1设备形态
EPON局端设备OLT应包含一个或者多个PON接口，支持以太网/IP业务、VoIP业务、视讯业务，提供以太网上联接口；支持电路仿真方式的TDM业务，并提供相应的的上联接口。
本次框架选型，按如表1所示的三种类型局端设备OLT进行说明，并按照表格中的固定配置进行相关报价：
表1OLT类型分类
端口数量
PON口
GE口
FE口（可选）
E1口（可选）
STM-1口（可选）
类型APON口数≤8
4
≥2
16
4
2
类型B8＜PON口数≤24
12
≥4
16
8
2
类型CPON口数＞24
24
≥8
16
16
4
投标方应详细说明其满足上述要求的设备总体结构，板卡（模块）类型和数量，用户容量，并按以下要求说明设备类型和架构形态，接口的具体类型和数量，是否支持不同类型的用户板（GPON和EPON）任意混插，及设备扩容的方法，并按以下要求说明设备型号和相关参数：
设备型号
EPON芯片（投标方/型号）
外形（贴图）
尺寸（宽度/高度/深度）
以太网交换能力
背板总线带宽
总插槽数
控制卡（是否支持主备、及主备实现机制）
是否支持GPON/EPON板卡的任意混插
PON接口数（单板/整机）
上联板卡数
上联接口数（单板/整机）
GE（光/电）
10GE
10/100M
STM1/OC3
E1/T1
软硬件版本
设备硬件版本
设备软件版本
网管软件版本
投标方应说明设备扩容的方法，以及设备扩容的最小端口单位。
3.2设备接口
3.2.1网络侧接口
OLT的网络侧必须支持GE接口，可选支持10/100BASE-T接口。
OLT网络侧接口应至少提供2个GE接口，并支持GE上联接口扩展能力。
OLT网络侧接口建议支持10GE上联接口及其扩展能力，应列明具体型号。
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接口或者STM-1接口，并且单板数量可灵活配置。
3.2.1.1GE接口
GE接口可以是1000BASE-LX、1000BASE-SX、1000BASE-CX和1000BASE-T接口中的一种或多种，各种接口类型均应符合IEEE802.3-2002的规定。
3.2.1.210/100BASE-T接口
10/100BASE-T接口应符合IEEE802.3-2002的规定。
3.2.1.310GBASE-X接口
10GBASE-X接口应符合IEEE802.3-2002的规定。
3.2.1.4E1接口（可选）
E1接口应符合ITU-TG.703或GB7611-2001的规定。
3.2.1.5STM-1接口（可选）
STM-1接口应符合ITU-TG.707的规定。
3.2.2PON接口
设备应支持EPON或GPON接入。
设备的EPON接口应采用1000Base-PX20光模块，并符合我国通信行业标准《接入网技术要求——基于以太网方式的无源光网络（EPON）》的相关规定。
投标方应说明EPON套片的供应商、型号、Firmware版本等相关信息。
3.2.3P2P接口
为满足VIP客户的专线接入需求，OLT应支持P2P接入。
3.2.4管理接口
应支持以下管理接口：
⏹本地维护管理的接口（Console口）；
⏹远程集中维护管理的带外接口（100BASE－T）；
⏹远程集中维护管理的网络侧带内接口。
3.2.5其它接口（可选）
可选支持GPON、时钟、级联等接口。
投标方应说明具体支持的接口类型及单板端口数量。
4设备功能要求
投标方应按照以下功能要求逐项详细说明其设备支持情况。
如投标方认为其设备包含本规范中未列出的有特色的功能，也可同时进行说明。
4.1EPON系统基本功能要求
OLT设备应支持IEEE802.3－2005中规定的EPON基本功能，包括MPCP、OAM、FEC等功能。
4.1.1传输距离及分光能力要求
4.1.1.1波长要求
EPON系统的OLT和ONU之间采用ITU-TG.652规定的单模光纤，上下行应采用单纤双向方式，上下行应分别使用不同的波长，其中上行应使用1260nm～1360nm波长（标称1310nm），下行应使用1480nm～1500nm波长（标称1490nm）。
当使用第三波长提供CATV业务时，应使用1540nm～1560nm波长（标称1550nm）。
EPON系统提供CATV业务的具体要求不在本要求规定范围内。
4.1.1.2传输距离和分路比
EPON系统的最大距离应为20km，最大差分距离应为20km。
OLT和ONU之间的最大物理距离为20km时，支持的最大分路应为1:
32。
系统采用的光模块应至少是B+以上，厂家应说明OLT采用的光模块的具体情况，包括光模块的类型、供应商/型号、发送光功率、接收灵敏度、使用寿命等。
4.1.1.3FEC（前向纠错）要求
EPON系统应该支持双向的前向纠错（FEC）功能，且支持针对每个ONU的上行、下行FEC功能的OAM远程配置。
FEC功能缺省时关闭。
OLT应支持FEC功能远程配置。
投标方应说明EPON系统是否支持FEC，并说明采用FEC后对系统光功率预算的影响。
4.1.2ONU认证
OLT应具有对ONU进行认证的能力，应支持MAC地址认证方式，建议支持密码认证方式。
投标方应说明OLT支持的认证方式。
4.1.3测距的要求
EPON系统最大测距范围应不小于20Km，差分测距距离也应不小于20Km；对ONU的测距应在线进行，不影响其他ONU的业务。
测距精度应为±16ns。
系统应支持测距值以米为单位向网管系统上报。
投标方应说明测距的范围、精度、以及测距对正在工作的ONU业务的影响。
4.1.4动态带宽分配功能（DBA）
4.1.4.1DBA总体要求
EPON系统应采用动态带宽分配机制（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LLID报告的队列状态信息分配带宽授权。
DBA应支持如下三种分配带宽类型：
固定带宽（FixedBandwidth）、保证带宽（AssuredBandwidth）、尽力而为带宽（BestEffortBandwidth）。
DBA应支持上述3中带宽类型的组合，即对一个特定的ONU，能够提供Fixed＋Assured、Fixed＋BestEffort、Fixed＋Assured＋BestEffort、Assured＋BestEffort等多种带宽类型组合的业务。
DBA应支持基于LLID对上述业务参数的配置。
ONU的上行带宽配置的参数包括固定比特率FIR（FixedInformationRate）、保证比特率CIR（Commitedinformationrate）和峰值比特率PIR（PeakInformationRate）。
DBA应支持基于LLID的保证带宽、最大带宽、最大突发等参数的配置。
DBA机制应确保ONU在保证带宽内的流量按照SLA的要求进行转发。
当ONU的流量大于保证带宽且小于最大带宽时，以“尽力而为（Besteffort）”方式转发。
DBA机制应限制ONU的流量不超过SLA中的最大带宽，即使线路上有剩余带宽也不应为ONU分配超过最大带宽的授权。
应支持对系统内带宽分配的约束机制（当所配置的系统上行保证带宽超过系统吞吐量时，应给出提示，并阻止过度分配系统带宽）。
当ONU的实际业务流量未达到保证带宽时，OLT应能够将其剩余带宽分配给其他ONU。
EPON系统的DBA算法应支持公平性机制，能够保证剩余带宽按照以下三种方式进行公平分配：
⏹按照优先级进行剩余带宽的加权分配；
⏹按照与不同用户所签署的SLA的保证带宽进行剩余带宽的加权分配；
⏹按照ONU类型（如商业客户、住宅用户）进行剩余带宽的加权分配（可选）。
本规范对DBA算法暂不作规定。
DBA算法的参数应可配置（具体参数待定），并应具备根据业务需要进行在线算法升级或者在线参数调整的能力。
为了支持在多业务接入环境下的QoS，OLT应基于ONU对其本地队列状态信息的汇报进行上行带宽分配，并且ONU应能够在DBA分配的带宽授权基础上，基于本地的队列状态进行上行业务的调度。
DBA的最小带宽分配粒度不应大于256kbit/s。
DBA的可配置最小带宽应该不大于512kbit/s。
DBA的精度：
优于±5％。
投标方应详细说明对上述要求的支持能力并说明带宽增量的颗粒度大小。
4.1.4.2OLT的DBA功能要求
OLT的DBA机制应能根据LLID内多个队列的状态信息（ReportPDU中至少2个QueueSet内的全部队列的长度）和业务优先级约定进行该LLID的上行带宽分配。
OLT应能够支持对REPORT帧中至少2个QueueSet的全部8个队列的状态信息的解析，以用于ONU上行带宽的动态分配。
OLT缺省支持的QueueSet数量为2个。
OLT应支持通过OAM方式对ONU所发送的Report帧的QueueSet数量和阈值等参数进行配置。
同时，OLT可选支持静态带宽分配，即在固定的轮询周期内向每个ONU发送固定大小的授权。
4.1.5ONU的初始化自动配置
当ONU上电后，OLT应自动将所有必需的配置数据自动下发给ONU。
ONU完成MPCP注册、标准和扩展的OAM发现过程后，OLT应向ONU查询ONUID、ONU芯片的FirmwareVer、ONUChipsetID、ONUCapability等属性。
然后启用三重搅动功能，并进行DBA参数配置。
在完成三重搅动和DBA参数配置后，OLT应根据业务需求远程配置如下功能和参数：
以太网端口/E1/VOIP端口的打开，以太网端口的VLAN配置、ONU每个端口业务流分类/排队/标记规则、以太网端口上行限速（Policing）功能、以太网端口流控功能、组播相关功能等内容。
4.1.6光链路测量和诊断功能
OLT应支持对其接收到的来自每个ONU的上行光功率的测量功能，测量精度不劣于±1dB。
当OLT接受到的来自某个ONU的上行光功率过低（低于标准规定的OLT灵敏度上限）或者过高（高于标准规定的OLT过载光功率下限），则OLT应产生相应的光功率越限告警。
OLT还应支持基于对PON接口下ONU的上行光功率的测量实现光链路的故障诊断和性能预测功能。
投标方应提供其OLT实现光链路测量和故障诊断的实现说明。
如果尚不提供此功能，则应提供详细的研发时间表。
4.2以太网功能要求
4.2.1以太网基本功能要求
1）OLT设备应支持超长帧的转发（最大转发帧长不小于1536BYTE）。
2）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；OLT应实现对各ONU之间的二层隔离。
3）OLT设备应支持三种生成树协议：
STP、RSTP和MSTP。
要求在简单拓扑环境下（网络层次不大于2层）标准生成树协议的链路收敛时间不大于45秒，快速生成树协议的链路收敛时间不大于5秒。
设备必须支持基于物理端口打开或关闭生成树协议功能。
4）当OLT的网络侧具有多个GE或10/100Base-T接口时，应支持IEEE802.3ad规定的链路聚集功能。
能够在单VLAN或启用SVLAN条件下支持符合IEEE802.3ad规定的端口聚合功能，并保证在普通VLAN或启用SVLAN条件下各聚合链路内流量的均衡。
●要求链路故障时的收敛时间必须小于800ms，建议达到50ms以下。
投标方需说明是否符合链路收敛时间要求。
●建议支持板间接口的端口的聚合功能。
●投标方需说明其端口聚合功能与其他支持该标准的投标方设备的互通性。
4.2.2VLAN功能
OLT应支持IEEE802.1Q协议。
应支持按照ONU的LLID划分VLAN。
OLT应支持VLAN标记/去标记、VLAN透传、VLAN转换（Translation）、VLAN优先级标记、VLAN过滤等功能。
建议支持将多个VLANID转为一个VLANID。
OLT应同时支持4K的VLAN数，VLANID的范围是14094。
OLT应支持足够VLAN转换条目（建议在主交换板[即由主交换芯片实现]和PON接口板[即由PONMAC芯片实现]上均支持VLAN转换功能。
主交换板支持的VLAN转换条目数应为4094个，PON接口板上的每个PON接口应支持至少[4×支持的最大LLID数量]的VLAN转换条目数，即至少256）。
OLT的网络侧接口应支持VLANTrunk功能。
投标方需说明每设备最大可配置的VLANID交换数目，以及是否影响设备转发性能。
投标方需说明OLT设备是否支持VLAN转换功能，如不支持，说明详细的开发时间表。
4.2.3VLANStacking功能（IEEE802.1ad）
OLT应支持VLANStacking功能，VLANStacking以太网帧的外层TPID参数应可配置。
OLT应支持基于内层CVLANID和内层CVLAN优先级标签映射到SVLANID。
对每个LLID，OLT应支持8个SVLANID。
1）要求OLT设备的SVLAN功能应具有和其他投标方的交换机良好的互通性。
外层标签的ETHERNETTYPE字段值建议可配置。
投标方需提供和其他主流投标方的交换机的互通情况，提供其SVLAN功能对数据包内、外层ETHERNETTYPE字段的设置值。
2）OLT设备应通过硬件实现支持选择性SVLAN的功能，即在同一个下行端口上支持根据单层VLANID灵活加载外层VLANID；同时能够透传标准VLAN（单VLAN）流量；识别和分配标签过程不能影响设备转发性能。
3）建议支持SVLAN的以下操作：
根据802.1p参数、入端口、内层VLANID、外层VLANID、端口号等条件进行双VLAN透传、双层VLAN改写外层、内层、内+外层VLANID等，并说明在同一物理接口上是否支持对以上操作的并行处理。
4.3多业务QoS机制
4.3.1多业务QoS总体要求
OLT设备应支持应支持基于ITU-TY.1291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，主要包括：
业务流分类（Trafficclassification）、优先级标记（Marking）、排队及调度（Queuingandscheduling）、流量整形（Trafficshaping）和流量管制（Trafficpolicing）、拥塞避免（Congestionavoidance）、缓存管理（Buffermanagement）等。
4.3.2业务等级协定（SLA）
EPON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不同的时延与抖动、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。
4.3.3业务流分类功能
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，并按需进行优先级标记。
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：
LLID，MACDA、MACSA、UserPriority（IEEE802.1D）、Ethernet类型（例如PPPoE、PWE3、MACControl等）、源IP地址、目的IP地址、IP协议类型（TCP、UDP、ICMP、IGMP等）、IPTOS/DSCP、4层协议端口等。
建议支持报文的深度检测（前80个字节）流分类。
4.3.4优先级标记
OLT应支持基于4.3.3节规定的流分类对上行业务进行优先级标记，应具有强制修改优先级标记的功能。
标记应采用IEEE802.1DUserPriority，可选支持IPTOS和DSCP优先级标记。
各用户端口的优先级标记应支持本地管理员配置方式及远程管理配置方式。
缺省情况下，IEEE802.1D的优先级（UserPriority）排序及其与各种业务映射关系如下：
表1802.1D优先级的排序及其与业务类型的映射关系
UserPriority值
缩写
业务类型
备注
7
NC
NetworkControl
包括TDM
6
IC
InternetworkControl
5
VO
Voice（<10mslatencyandjitter）
VoIP
4
VI
Video（<100mslatencyandjitter）
IPTV、视频
3
CA
CriticalApplications
2
EE
ExcellentEffort
0（Default）
BE
BestEffort
普通上网业务
1
BK
Background
4.3.5优先级队列机制
OLT的上，下行业务应根据IEEE802.1DUserPriority标记映射到不同的优先级队列，并进行调度。
OLT网络侧每端口应支持8个队列，拥塞避免机制建议支持WRED功能。
投标方需详细说明各类型队列的实现机制，并说明每个物理端口支持的硬件队列数目。
需详细说明支持的拥塞避免机制及实现方式；
4.3.6流限速
4.3.6.1上行业务流限速功能
OLT应支持DBA机制，以实现对每个LLID的上行带宽分配和上行业务流限速功能。
设备应支持其上行端口（SNI）可选支持二层流量的Shaping功能。
4.3.6.2下行业务流限速功能
对于下行业务，OLT应支持针对不同分类流的速率控制功能，应支持二层流量Shaping或Policing机制。
要求速率限制最小可配置带宽不大于512Kbps，增量颗粒度不大于64Kbps；限制结果精确，误差不大于5%。
4.3.7优先级调度
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严格优先级队列调度（SP），加权循环队列调度（WRR）和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。
4.3.8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。
4.4策略控制功能
要求OLT设备的FE和GE端口必须支持访问控制功能/策略控制，可匹配的字段包括：
●源MAC地址、目的MAC地址；
●标准VLAN环境中的VLANID和802.1P优先级字段；
●SVLAN环境中的内层和外层VLANID和802.1P优先级字段；
●EthernetType字段
●源IP地址、目的IP地址、IPTOS；
●四层协议类型及源、目的端口号。
建议支持基于VLAN端口的访问控制/策略控制（在VLAN端口下，根据MAC、IP地址等进行访问控制）；
建议OLT同时支持出、入方向的访问控制/策略控制。
4.5流量镜像
要求设备支持以下流量的长时间镜像功能：
1）支持基于物理端口实现镜像，可分别将指定端口入方向或出方向的流量镜像到相应端口。
2）支持对tagged端口和untagged端口的流量镜像。
3）建议支持基于访问控制表实现流的镜像功能，将符合匹配条件的数据流镜像到指定端口。
4）建议支持远程流量镜像功能。
4.6安全性要求
4.6.1PON接口数据安全
EPON系统下行方向采用广播方式，恶意用户很容易截获系统中其它用户的信息。
为提高用户数据的保密性，下行方向应支持三重搅动（TripleChurning）功能。
系统应支持针对每个LLID的搅动功能，每个LLID应有独立的密钥。
搅动由OLT提出密钥更新要求，ONU提供3字节搅动密钥，OLT使用次密钥完成搅动功能。
在启用搅动功能后，对所有的数据帧和OAM帧进行搅动。
投标方应说明具体的实现方法。
4.6.2MAC地址数量限制
OLT应支持基于LLID的MAC地址数量限制功能，限制的MAC地址数量应可灵活配置。
当MAC地址数量超过OLT的MAC地址数量限制时，OLT应支持忽略新MAC地址直到有MAC地址老化。
投标方应说明PON系统实现MAC地址数量限制的具体情况。
4.6.3过滤和抑制
OLT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、VLANID等域进行帧过滤和抑制；可选支持基于源/目的IP地址，源/目的TCP或UDP端口和基于协议号的访问列表（ACL）。
OLT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。
投标方应说明PON系统实现帧过滤和抑制的具体情况。
4.6.4拒绝非法ONU的接入功能
OLT应支持基于ONU的MAC地址对ONU合法性进行认证的能力，应拒绝非法ONU的接入。
对于已被拒绝注册的非法ONU，应减少ONU不断尝试注册给系统带来的负面影响，同时考虑工程的便利，仍然给该ONU一定的尝试注册的机会。
此外，当OLT发现非法ONU的注册事件后，应上报网元管理系统。
4.7组播功能
4.7.1组播实现方式
在EPON系统中，采取SCB、IGMPProxy/Snooping、VLAN（VLANStacking）等方式实现组播功能。
1．在PON接口上，OLT通
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