GB/T 37081-2018 接入网技术要求 10Gbits 以太网无源光网络(10G-EPON)

　　ICS 33 . 040 . 50 M 19

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 37081—2018

　　接入网技术要求

　　10 Gbit/s以太网无源光网络( 10G-EPON)

　　Technicalrequirementsforaccessnetwork—

　　10 Gbit/sethernetpassiveopticalnetwork( 10G-EPON)

　　2018-12-28 发布 2019-04-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 37081—2018

　　GB/T 37081—2018

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。 本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。

　　本标准由全国通信标准化技术委员会(SAC/TC 485)归口 。

　　本标准起草单位：中国电信集团公司、中国信息通信研究院、武汉烽火科技集团有限公司、上海贝尔股份有限公司。

　　本标准主要起草人：张德智、蒋铭、葛坚、周箴、陈晓。

　　GB/T 37081—2018

　　接入网技术要求

　　10 Gbit/s以太网无源光网络(10G-EPON)

　　1 范围

　　本标准规定了万兆比以太网无源光网络(10G-EPON)系统的参考模型、总体要求、与 1G-EPON 的共存性要求、业务承载能力和设备类型、网络侧接口和用户侧接口 、功能要求、业务承载性能指标要求、 TDM专线业务定时同步要求、操作管理维护要求以及其他要求。

　　本标准适用于 10G-EPON 系统。

　　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。

　　GB/T 9771 (所有部分)通信用单模光纤

　　GB/T 29229—2012 基于以太网方式的无源光网络(EPON)技术要求

　　GB/T 37083—2018 接入网技术要求 EPON 系统互通性

　　YD/T 2676—2013 接入网技术要求 PON 系统承载频率同步和时间同步

　　IEC 60793-2 : 2015 光纤 第 2 部分：产品规范 总体(Optical fibres—Part 2 : Product specifica-

　　tions—General)

　　ITU-T G.652 单模光纤光缆的特性(Characteristics of a single-mode optical fibre and cable)

　　ITU-T G.657 接入网用抗弯损失单模光纤光缆的特性(Characteristics of a bending-loss insensi- tive single-mode optical fibre and cable)

　　ITU-T G.983.1 基于无源光网络的宽带光接入系统(Broadband optical access systems based on

　　passive optical networks)

　　IEEE 802 . 3—2012 以太网标准(IEEE standard for ethernet)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　10 Gbit/s以太网无源光网络 10 Gbit/sethernetpassiveopticalnetwork(10G-EPON)

　　下行最高工作速率为 10 Gbit/s 的 EPON 系统。

　　注：对应下行 PMD 层工作速率为 10. 312 5 GBd。包括 10G/10G-EPON 和 10G/1G-EPON 两种规格。10G/10G- EPON 系统支持下行最高工作速率 10 Gbit/s,上行最高工作速率 10 Gbit/s(对应 PMD 层工作速率为下行

　　10.312 5 GBd,上行 10.312 5 GBd) ,也称为 10G-EPON对称模式。10G/1G-EPON 系统支持下行最高工作速率10 Gbit/s,上行最高工作速率 1 Gbit/s(对应 PMD 层工作速率为下行 10. 312 5 GBd,上行 1. 25 GBd) ,也称为

　　10G-EPON 非对称模式。

　　GB/T 37081—2018

　　4 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件。

　　BITS：大楼综合定时系统(Building Integrated Timing Supply)

　　DBA：动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Allocation)

　　DFB：分布式反馈(Distributed Feedback)

　　DLF：目的地址查找失败(Destination Lookup Failure)

　　EPON：以太网无源光网络(Ethernet Passive Optical Network)

　　FCS：帧校验序列(Frame Check Sequence)

　　FEC：前向纠错(Forward Error Correction)

　　FP：法布里-珀罗(Fabry-Perot)

　　FTTB：光纤到大楼(Fiber to the Building)

　　FTTC：光纤到路边(Fiber to the Curb)

　　FTTCab：光纤到交接箱(Fiber to the Cabinet)

　　FTTH ：光纤到家庭用户(Fiber to the Home)

　　FTTO：光纤到办公室(Fiber to the Office)

　　GMII：千兆比媒质无关接口(Gigabit Media Independent Interface)

　　IP：因特网协议(Internet Protocol)

　　LLID：逻辑线路标识(Logical Link Identifier)

　　MAC：媒质访问控制(Medium Access Control)

　　MDI：媒质相关接 口(Media Dependent Interface)

　　MPCP：多点控制协议(Multi-Point Control Protocol)

　　OAM：操作管理维护(Operation Administration & Maintenance)

　　OAMPDU: OAM 协议数据单元(OAM Protocol Data Unit)

　　ODN：光分配网络(Optical Distribution Network)

　　OLT：光线路终端(Optical Line Terminal)

　　OMA：光调制幅度(Optical Modulation Amplitude)

　　ONT：光网络终端(Optical Network Terminal)

　　ONU：光网络单元(Optical Network Unit)

　　OSI：开放系统互联(Open System Interconnection)

　　P2MP：点到多点(Point to Multipoint)

　　PCS：物理编码子层(Physical Code Sublayer)

　　PHY：物理层(Physical Layer)

　　PMA：物理媒质附加(Physical Medium Attachment)

　　PMD：物理媒质相关(Physical Medium Dependent)

　　PON：无源光网络(Passive Optical Network)

　　QoS：服务质量(Quality of Service)

　　RMS：均方根(Root Mean Square)

　　RS：协调子层(Reconciliation Sublayer)

　　SCB：单拷贝广播(Single Copy Broadcast)

　　SLD：帧起始定界符(Start of LLID Delimiter)

　　STM：同步传输模式(Synchronous Transfer Mode)

　　GB/T 37081—2018

　　TDM：时分复用(Time Division Multiplexing)

　　TDMA：时分多址接入(Time Division Multiple Access)

　　TDP：发送器色散代价(Transmitter and Dispersion Penalty)

　　VLAN：虚拟局域网(Virtual Local Area Network)

　　VoIP : IP 语音(Voice over Internet Protocol)

　　WDM：波分多路复用(Wavelength Division Multiplex)

　　XGMII：万兆比媒质无关接 口(10 Gigabit Media Independent Interface)

　　5 系统参考模型

　　10G-EPON 系统是一种采用 P2MP 结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。

　　10G-EPON 系统与 1G-EPON 系统结构相同，由局侧的 OLT、用户侧的 ONU 和 ODN 组成，为单纤双向系统。 在下行方向(OLT 到 ONU) , OLT 发送的信号通过 ODN 到达各个 ONU。 在上行方向(ONU 到 OLT) , ONU 发送的信号只会到达 OLT,而不会到达其他 ONU。 为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用 TDMA 方式并对各 ONU 的数据发送进行仲裁。 ODN 在 OLT 和 ONU间提供光通道。

　　10G-EPON 系统参考结构如图 1 所示。

　　注：ODN 中的无源光分路器可以是一个或多个光分路器的级联。

　　图 1 10G-EPON系统参考结构

　　10G-EPON 系统的 ONU/ONT 可放置在用户、大楼和小区等不同的位置，形成 FTTB、FTTC、

　　FTTCab、FTTH、FTTO 等不同的 网络结构。ONT 是指 FTTH 网络结构 中包括用户端 口功能的

　　ONU。 ONU 和 ONT 统称为 ONU。

　　6 系统总体要求

　　6 . 1 协议栈

　　10G/10G-EPON(仅考虑接入 10G/10G-EPON ONU)的协议分层以及与 OSI 参考模型之间的关系如图 2 所示。 10G/1G-EPON(仅考虑接入 10G/1G-EPON ONU)的协议分层以及与 OSI 参考模型之间的关系如图 3 所示。

　　GB/T 37081—2018

　　说明：

　　OAM — 操作维护管理;

　　RS — 调和子层;

　　OLT — 光线路终端;

　　ONU — 光网络单元;

　　XGMII — 万兆比媒质无关接口;

　　PCS — 物理编码子层;

　　PMA — 物理媒质附加;

　　PMD — 物理媒质相关;

　　PHY — 物理层;

　　MDI — 媒质相关接口 。

　　图 2 10G/ 10G-EPON(仅接入 10G/ 10G-EPONONU)协议分层和 OSI参考模型间的关系

　　GB/T 37081—2018

　　说明：

　　OAM — 操作维护管理;

　　RS — 调和子层;

　　OLT — 光线路终端;

　　ONU — 光网络单元;

　　XGMII — 万兆比媒质无关接口;

　　GMII — 千兆比媒质无关接口;

　　PCS — 物理编码子层;

　　PMA — 物理媒质附加;

　　PMD — 物理媒质相关;

　　PHY — 物理层;

　　MDI — 媒质相关接口 。

　　图 3 10G/ 1G-EPON(仅接入 10G/ 1G-EPONONU)协议分层和 OSI参考模型间的关系

　　6 . 2 系统波长

　　10G-EPON 系统应使用符合 GB/T 9771(所有部分)要求的单模光纤。

　　10G-EPON 系统为单纤双向系统，上、下行应分别使用不同的波长。 10G/10G-EPON 上行的中心

　　波长为 1 270 nm,波长范围为 1 260 nm~1 280 nm;下行的中心波长为 1 577 nm,波长范围 1 575 nm~ 1 580 nm。10G/1G-EPON 上行的中心波长为 1 310 nm,波长范围为 1 260 nm~1 360 nm;下行的中心波长为 1 577 nm,波长范围为 1 575 nm~1 580 nm。

　　6 . 3 PMD子层

　　10G/10G-EPON 系统支持的 PMD 类型：10GBASE-PR30,支持上下行 10 Gbit/s 的速率，最大分光比应至少为 1 ∶ 64,最大传输距离应至少达 20 km。

　　10G/10G-EPON 系统可选支持以下两种 PMD类型：

　　● 10GBASE-PR10,支持上下行 10 Gbit/s 的速率，最大分光比至少为 1 ∶ 32,最大传输距离至少可达 10 km ;

　　● 10GBASE-PR20,支持上下行 10 Gbit/s 的速率，最大分光比至少为 1 ∶ 32,最大传输距离至少可达 20 km。

　　10G/1G-EPON 系统支持的 PMD类型：10GBASE-PRX30,支持下行 10 Gbit/ s 、上行 1 Gbit/ s 的

　　GB/T 37081—2018

　　速率，最大分光比至少为 1 ∶ 64,最大传输距离至少可达 20 km。

　　10G/1G-EPON 系统可选支持以下两种 PMD类型：

　　● 10GBASE-PRX10,支持下行 10 Gbit/s、上行 1 Gbit/s 的速率，最大分光比至少为 1 ∶ 32,最大传输距离至少可达 10 km;

　　● 10GBASE-PRX20,支持下行 10 Gbit/s、上行 1 Gbit/s 的速率，最大分光比至少为 1 ∶ 32,最大传输距离至少可达 20 km。

　　10G-EPON 系统的 PMD子层的具体要求应符合附录 A 的规定。

　　6 . 4 协调子层、物理编码子层和 PMA子层

　　10G-EPON 系统应支持双向的 FEC 功能。 10G/1G-EPON 的上行 FEC 缺省关闭，下行 FEC 强制打开，OLT应支持配置上行 FEC 的打开和关闭。 10G/10G-EPON 的上下行 FEC强制打开。

　　10G-EPON 系统的协调子层、物理编码子层和 PMA子层的具体要求应符合附录 B 的规定。

　　6 . 5 MPCP

　　MPCP定义了点到多点光网络的 MAC控制机制。 10G-EPON 系统的 MPCP 消息中 GATE 消息

　　的 Discovery Information 和 REGISTER_REQ 消息的 Discovery Information 应符合附录 C 中 C.2 的

　　要求。 双 速 系 统 的 发 现 过 程 应 符 合 C. 3 。 MPCP 的 其 余 要 求 应 符 合 GB/T 29229—2012 和IEEE 802 . 3—2012 。

　　10G-EPON OLT 的每个 PON 口应至少支持 128 个单播 LLID。

　　在不考虑光功率的情况下，10G-EPON OLT 的每个 PON 口应至少支持 1 ∶ 128 的分光比。

　　6 . 6 OAM 子层

　　10G-EPON 系统应支持 OAM 和扩展 OAM 功能。 10G-EPON 的 OAM 和扩展 OAM 功能与 1G- EPON 相同，应符合 GB/T 29229—2012 中 4 . 6 和 GB/T 37083—2018 中第 7 章的规定。

　　7 10G-EPON和 1G-EPON的共存性要求

　　7 . 1 10G-EPON和 1G-EPON的共存方式

　　OLT 的 10G/10G-EPON 口 应支持 1G-EPON ONU、10G/1G-EPON ONU 和 10G/10G-EPON ONU 在一个 PON 口下的共存。 OLT 的 10G/1G-EPON 口应支持 1G-EPON ONU 和 10G/1G-EPON

　　ONU 在一个 PON 口下的共存。在下行方向，10G-EPON 口通过不同的波长(10 Gbit/s 通道的中心波长为 1 577 nm,波长范围 1 575 nm~ 1 580 nm; 1 Gbit/s 通道的中心波长为 1 490 nm,波长范围为1 480 nm~1 500 nm)使得 10G-EPON ONU 和 1G-EPON ONU 可以同时接收数据。在上行方向，采

　　用 TDMA方式对 10G-EPON ONU 和 1G-EPON ONU 的数据发送进行仲裁。

　　1G-EPON ONU 在 OLT 的 10G-EPON 口下的 MPCP 注册协议应与 1G-EPON ONU 在 OLT 的1G-EPON 口下 MPCP 注册协议保持一致，应符合 GB/T 29229—2012 和 GB/T 37083—2018 中 6 . 3 的规定。

　　OLT 的 10G-EPON 口在 1 Gbit/ s 下行通道采用 LLID=“0x7FFF”(mode= “1 ”)作为广播 LLID,在 10 Gbit/ s 下行通道采用 LLID=“0x7FFE”(mode=“1 ”)作为广播 LLID。

　　7 . 2 10G-EPON和 1G-EPON的组播共存

　　当 OLT 的某一 10G-EPON 口下既有 1G-EPON ONU 又有 10G-EPON ONU 时，OLT 应能够根据加入组播组的用户所属的 ONU类型复制组播数据到相应的广播通道。

　　GB/T 37081—2018

　　当 OLT 的 某 一 10G-EPON 口 下 只 有 1G-EPON ONU 下 的 用 户 加 入 了 某 一 组 播 组，则 使 用

　　mode= 1、LLID=0x7FFF 的广播通道来向该 PON 口复制该组播数据;当 OLT 的某一 10G-EPON 口下只有 10G-EPON ONU 下的用户加入了某一组播组，则使用 mode= 1、LLID=0x7FFE 的广播通道来

　　向该 PON 口复制该组播数据;当 OLT 的某一 10G-EPON 口下同时有 1G-EPON ONU 和 10G-EPON

　　ONU 下的用户加入了某一组播组，则向该 PON 口分别使用 mode= 1、LLID= 0x7FFF 和 mode= 1、 LLID=0x7FFE 的广播通道各复制一份组播数据。

　　8 业务承载能力和设备类型

　　8 . 1 业务承载能力

　　10G-EPON 系统支持的业务类型包括但不限于以下五种：

　　● 业务类型 1：以太网/IP 数据业务;

　　● 业务类型 2: TDM专线业务，主要是 E1 业务(速率为 2.048 Mbit/s) ;

　　● 业务类型 3 : VoIP语音业务;

　　● 业务类型 4 : IP 视频业务;

　　● 业务类型 5：管理、控制、同步等信号。

　　8 . 2 ONU设备类型

　　10G-EPON ONU设备类型应符合 GB/T 29229—2012 中 6 . 2 的规定。

　　9 网络侧接口和用户侧接口

　　9 . 1 接口类型要求

　　根据支持的业务类型的不同，10G-EPON 系统应提供相应的网络侧和用户侧接口 。

　　OLT 的网络侧应支持 10GBASE-X 接口和 GE 接 口，可选支持 10/100BASE-T 接 口 。 当 OLT 终结 TDM专线业务时，OLT 的网络侧应支持 STM-N 接口或 E1 接 口 。

　　ONU设备接口类型应符合 GB/T 29229—2012 中 7 . 1 的规定。

　　9 . 2 网络侧和用户侧接口要求

　　网络侧和用户侧接口要求应符合 GB/T 29229—2012 中 7 . 2 的规定。

　　10 功能要求

　　10 . 1 PON基本功能要求

　　10 . 1 . 1 ONU 认证功能

　　10G-EPON ONU认证功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 1 的规定。

　　10 . 1 . 2 动态带宽分配(DBA)功能

　　DBA 功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 2 的规定。

　　10. 1 .3 业务 QoS

　　业务 QoS 功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 3 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　10 . 1 . 4 下行数据安全

　　在下行方向，OLT 的 10G-EPON 口应支持基于 LLID 的数据搅动。

　　OLT 的 10G-EPON 口对 1G-EPON ONU 的下行数据搅动应采用 GB/T 37083—2018 中附录 D规定的三重搅动方式。

　　OLT 的 10G-EPON 口对 10G-EPON ONU 的下行数据搅动应采用附录 D规定的搅动(Churning)方式。密钥的更新和同步过程采用基于 Organization-Specific Extension 的 OAMPDU 方式，具体应符

　　合附录 D 和 GB/T 37083—2018 中 7 . 13 的规定。

　　10 . 1 . 5 ONU 掉电通知功能

　　ONU 掉电通知功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 5 的规定。

　　10 . 1 . 6 光纤保护倒换功能(可选)

　　光纤保护倒换功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 6 的规定。

　　10 . 1 . 7 光链路测量和诊断

　　光链路测量和诊断功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 7 的规定。

　　10 . 1 .8 异常发光 ONU 的检测和控制(可选)

　　异常发光 ONU 的检测和控制功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 1 . 8 的规定。

　　10 . 2 以太网/IP相关功能

　　10 . 2 . 1 二层转发功能

　　OLT 和 ONU设备的二层转发功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 1 的规定。

　　10 . 2 . 2 二层汇聚

　　二层汇聚功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 2 的规定。

　　10 . 2 . 3 二层隔离

　　二层隔离功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 3 的规定。

　　10 . 2 . 4 VLAN

　　VLAN 功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 4 的规定。

　　10.2.5 VLAN Stacking

　　VLAN Stacking 功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8.2.5 的规定。

　　10 . 2 . 6 端口 自协商

　　端 口 自协商功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 7 的规定。

　　10 . 2 . 7 流量控制功能

　　流量控制功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 8 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　10 . 2 . 8 上联端口保护功能

　　上联端口保护功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 9 的规定。

　　10 . 2 . 9 组播功能

　　组播功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 10 的规定。

　　10 . 2 . 10 用户环网检测

　　用户环网检测功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 11 的规定。

　　10 . 2 . 1 1 VOIP相关协议和功能要求

　　VoIP 相关协议和功能要求应符合 GB/T 29229—2012 中 8.2.12 的规定。

　　10 . 2 . 12 安全性要求

　　10 . 2 . 12 . 1 帧过滤

　　帧过滤功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 6 . 1 的规定。

　　10 . 2 . 12 . 2 组播/广播/DLF报文抑制

　　OLT应对二层组播/广播/DLF报文的速率进行抑制。OLT 的 10G-EPON 口应支持对 10 Gbit/s下行通道和 1 Gbit/s 下行通道分别设置报文抑制速率。

　　10 . 2 . 12 . 3 MAC地址学习数量限制

　　MAC地址学习数量限制功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 6 . 3 的规定。

　　10 . 2 . 12 . 4 防止 MAC 地址欺骗

　　防止 MAC地址欺骗功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 6 . 4 的规定。

　　10 . 2 . 12 . 5 用户端口识别功能

　　用户端口识别功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 6 . 5 的规定。

　　10 . 2 . 12 . 6 IP地址绑定功能

　　IP 地址绑定功能应符合 GB/T 29229—2012 中 8 . 2 . 6 . 6 的规定。

　　10 . 2 . 12 . 7 广播安全

　　当 OLT 的 10G-EPON 口接收到网络侧来的某个 VLAN 的广播包时，如果该 PON 口下既有 1G- EPON ONU 又有 10G-EPON ONU,该 PON 口应能根据加入此 VLAN 的 ONU 速率类型来判断复制的广播通道。

　　如果 OLT 的 10G-EPON 口下只有 1G-EPON ONU 在这个 VLAN 中，则使用 mode= 1、LLID= 0x7FFF 的广播通道来向该 PON 口发送广播包;如果 OLT 的 10G-EPON 口下只有 10G-EPON ONU在这个 VLAN 中，则使用 mode= 1、LLID=0x7FFE 的广播通道来向该 PON 口发送广播包;如果 OLT

　　的 10G-EPON 口下同时有 1G-EPON ONU 和 10G-EPON ONU 在这个 VLAN 中，则向该 PON 口分

　　别使用 mode= 1、LLID=0x7FFF 和 mode= 1、LLID=0x7FFE 的广播通道各发送一份广播包。

　　GB/T 37081—2018

　　1 1 业务承载性能指标要求

　　1 1 . 1 以太网/IP业务性能指标要求

　　1 1 . 1 . 1 吞吐量

　　仅承载以太网/IP 业务时，OLT 的 10G/10G-EPON 口上行方向的吞吐量应不小于 8 Gbit/ s ( 1 ∶ 32分光比下，仅接入 10G/10G-EPON ONU) ;当 OLT 的 10G/10G-EPON 口仅接入 10G-EPON ONU

　　时，该 PON 口下行方向的吞吐量应不小于 8 .3 Gbit/s。

　　仅承载以太网/IP 业务时，OLT 的 10G/1G-EPON 口 上行方向的吞吐量应不小于 900 Mbit/ s (FEC关闭，1 ∶ 32 分光比下);当 OLT 的 10G/1G-EPON 口仅接入 10G/1G-EPON ONU 时，该 PON口下行方向的吞吐量应不小于 8 .3 Gbit/s。

　　1 1 . 1 . 2 传输时延

　　当 OLT 的 10G-EPON 口仅承载以太网/IP业务时，在业务流量不超过该 PON 口吞吐量的 90%的情况下，其上行方向(UNI 到 SNI)的平均传输时延应小于 1.5 ms(1 ∶ 32 分光比下)，下行方向(SNI 到UNI)的平均传输时延应小于 1 ms。

　　1 1 . 1 . 3 过载丢包率

　　当 OLT 的 10G/10G-EPON 口仅承载以太网/IP业务时，在上下行业务流量各为 10G bit/s 的情况下，该 PON 口上行方向的丢包率应小于 20% ( 1 ∶ 32 分光比下，仅接入 10G/10G-EPON ONU) ,该PON 口下行方向的丢包率应小于 17%(仅接入 10G-EPON ONU)。

　　当 OLT 的 10G/1G-EPON 口仅承载以太网/IP 业务时，在上行业务流量为 1 Gbit/s、下行业务流量为 10 Gbit/s 的情况下，该 PON 口上行方向的丢包率应小于 10% (FEC 关闭，1 ∶ 32 分光比下)，该PON 口下行方向的丢包率应小于 17%(仅接入 10G/1G-EPON ONU)。

　　1 1 . 1 . 4 长期丢包率

　　当 OLT 的 10G-EPON 口仅承载以太网/IP业务时，在特定流量下(吞吐量的 90%)的以太网业务的长期(24 h)丢包率应为 0。

　　1 1 .2 IP视频业务性能要求

　　OLT应提供足够的带宽用于同时转发组播和单播 IP 视频业务。

　　10G-EPON 支持组播视频业务时，OLT 整机和 PON 接口板内部均应无组播转发瓶颈，允许 OLT整机和 PON 接口板下的所有用户同时访问相同或不同的组播组。 这样，要求 PON 接口板应提供不小

　　于 (30 Mbit/ s × 64 × 单板 PON 接口数量)的组播转发能力。

　　注：主要基于基础公式(用户视频业务带宽 × PON 口分光比 × 视频用户并发比 × 单板 PON 接口数量)提出，其中用户视频业务带宽采用的 30 Mbit/s,可支持单路 4 K 视频业务;视频用户并发比采用 100% ,支持未来用户

　　视频业务的全覆盖部署;PON 口分光比按照本标准中 PMD类型，取最大值 64(PMD类型 PR30) 。

　　类型 3 的 ONU应提供不小于 (30 Mbit/s × 用户端口数)的组播转发能力。

　　1 1 . 3 TDM 专线业务性能要求

　　TDM专线业务性能要求应符合 GB/T 29229—2012 中 9 . 3 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　1 1 . 4 VOIP语音业务性能要求

　　VoIP语音业务性能要求应符合 GB/T 29229—2012 中 9.4 的规定。

　　1 1 . 5 光纤保护倒换性能要求

　　光纤保护倒换性能要求应符合 GB/T 29229—2012 中 9 . 5 的规定。

　　1 1 . 6 管理、控制、同步等信号承载要求

　　10G-EPON 系统应能通过 QoS机制保障管理、控制和同步等信号的 QoS。当 OLT 的 10G-EPON口承载管理、控制和同步等信号时，长期(24 h)丢包率应为 0。

　　10G-EPON 系统在承载同步信号时应满足 YD/T 2676—2013 中 7 . 2 和 7 . 3 的规定。

　　12 TDM 专线业务定时同步要求

　　12 . 1 OLT定时能力

　　OLT应按下列顺序优选定时源，并以此作为 OLT线路的发送时钟：

　　a ) 外部定时接 口，如 BITS输出的 2 MHz 或 2 Mbit/ s 时钟;

　　b ) STM-N 接 口 ;

　　c ) E1 接 口 ;

　　d ) 网络侧同步以太网接口;

　　e ) 内部定时。

　　OLT设备的定时功能应支持跟踪与 自 由振荡两种工作模式。 在所有外部定时源均不可用的情况下，OLT应自动倒换到 自 由振荡模式。 OLT 工作在 自 由振荡模式时，内部时钟精度应不低于 3 级钟要求。

　　OLT设备在定时源倒换过程中，不应引起业务损伤。

　　12 . 2 TDM 业务定时恢复方式

　　承载 TDM专线业务时，应采用 自适应法或差分法恢复业务定时。

　　13 操作管理维护要求

　　10G-EPON 系统的操作管理维护要求应符合 GB/T 29229—2012 中第 11 章的规定。

　　14 其他要求

　　14 . 1 环境要求

　　14 . 1 . 1 光纤温度交变要求

　　光纤温度交变要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 1 . 1 的规定。

　　14 . 1 . 2 运行环境要求

　　运行环境要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 1 . 2 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　14 . 1 . 3 防尘要求

　　防尘要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 1 . 3 的规定。

　　14 . 1 . 4 大气压力要求

　　大气压力要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 1 . 4 的规定。

　　14 . 1 . 5 电源要求

　　电源要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 1 . 5 的规定。

　　14 . 2 电气安全要求

　　14 . 2 . 1 绝缘电阻

　　绝缘电阻要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 2 . 1 的规定。

　　14 . 2 . 2 设备接地要求

　　设备接地要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 2 . 2 的规定。

　　14 . 2 . 3 过压、过流保护

　　过压、过流保护要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 2 . 3 的规定。

　　14 . 2 . 4 电磁兼容

　　电磁兼容要求应符合 GB/T 29229—2012 中 12 . 2 . 4 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　物理媒质相关(PMD)子层要求

　　A.1 光功率预算

　　A.1 . 1 光功率预算的主要属性

　　功率预算等级由 PRX 和 PR类型来表示，PRX 和 PR类型定义如下：

　　● PRX类型的功率预算指单模光纤上 10 Gbit/s 下行、1 Gbit/s 上行的非对称速率的 PON 物理层;

　　● PR类型的功率预算指单模光纤上 10 Gbit/s 下行、10 Gbit/s 上行的对称速率的 PON 物理层。具体的光功率预算如表 A. 1 所示。

　　表 A.1 光功率预算

　　A.1 . 2 10G-EPON对称系统光功率预算等级

　　10G-EPON 对称系统的 PMD 子层 PR10、PR20 和 PR30 的通道损耗和代价如表 A. 2 所示。

　　表 A.2 PR10、PR20 和 PR30 通道损耗和代价

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.2(续)

　　A.1 . 3 10G-EPON非对称系统光功率预算等级

　　10G-EPON 非对称系统的 PMD 子层 PRX10、PRX20 和 PRX30 的通道损耗和代价如表 A. 3 所示。

　　表 A.3 PRX10、PRX20 和 PRX30 通道损耗和代价

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.3(续)

　　A.2 10G/ 10G-EPON和 10G/ 1G-EPONOLT的 PMD到 MDI的光特性

　　A.2 . 1 发射机光特性

　　10/10G-EPON 和 10/1G-EPON OLT 发射机的信号速率、工作波长、边模抑制比、平均发射功率、消光比、回波损耗容限、OMA、眼图和 TDP 应满足表 A. 4 的要求。

　　表 A.4 PR和 PRX类型 OLT PMD 的发射特性

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.4(续)

　　A.2 . 2 接收机光特性

　　10/10G-EPON 和 10/1G-EPON OLT 接收机的信号速率、工作波长、过载、严格条件下的灵敏度、反射比和信号检测应满足表 A. 5 和表 A. 6 的要求。

　　表 A.5 PR 类型 OLT PMD 的接收特性

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.5(续)

　　表 A.6 PRX类型 OLT PMD 的接收特性

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.6(续)

　　A.3 10/ 10G-EPON和 10/ 1G-EPONONU的 PMD到 MDI的光特性

　　A.3 . 1 发射机光特性

　　10/10G-EPON 和 10/1G-EPON ONU 发 射 机 的 信 号 速 率、工 作 波 长、频 谱 宽 度 (10/1G-EPON ONU PMD)或边模抑制比(10/10G-EPON ONU PMD)、平均发送功率、消光比、回波损耗容限、OMA、眼图和 TDP 应满足表 A. 7 和表 A. 8 的要求。

　　表 A.7 PR 类型 ONU PMD 的发射特性

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.7(续)

　　表 A.8 PRX类型 ONU PMD 的发射特性

　　10/1GBASE-PRX-U1 最大 RMS 谱宽与波长的对应关系详见 GB/T 29229—2012 的表 B. 4 。 10/ 1GBASE-PRX-U2 最大 RMS谱宽与波长的对应关系详见 GB/T 29229—2012 的表 B. 7 。 10/1GBASE- PRX-U3 最大 RMS谱宽与波长的对应关系详见表 A. 9 。

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.9 10/ 1GBASE-PRX-U3 发射机频谱限制

　　A.3 . 2 接收机光特性

　　10/10G-EPON 和 10/1G-EPON ONU 接收机的信号速率、工作波长、过载、严格条件下的灵敏度、反射比和信号检测应满足表 A. 10 的要求。

　　表 A.10 PR和 PRX类型 ONU的 PMD层接收特性

　　GB/T 37081—2018

　　表 A.10(续)

　　A.4 双速(共存)模式

　　A.4 . 1 概述

　　为支持 10G-EPON ONU 和 1G-EPON ONU 的共存，OLT应支持设置成双速模式，支持 10 Gbit/ s 和 1 Gbit/s 两种速率的发射和接收。

　　表 A. 11 描述了双速模式选项下 PMD 的共存。 只有具有兼容功率预算的 PMD层可以连接到同一个 ODN。

　　表 A.1 1 双速模式选项下 PMD 的共存

　　A.4 . 2 下行双速运行

　　当下行双速运行时，OLT 以 WDM 方式同时发送 10 Gbit/s 和 1 Gbit/s 下行信号。OLT应同时满足表 A.4 对 10 Gbit/s 速率的规定和 GB/T 29229—2012 中附录 B对 1 Gbit/s 速率的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　A.4 . 3 上行双速运行

　　当上行双速运行时，OLT 以 TDMA 方式同时接收 10 Gbit/s 和 1 Gbit/s 上行信号。OLT 应同时满足表 A.5 对 10 Gbit/s 速率的规定和 GB/T 29229—2012 中附录 B对 1 Gbit/s 速率的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　协调子层、物理编码子层和 PMA子层要求

　　B.1 协调子层

　　B.1 . 1 双速媒质无关接口

　　B.1 . 1 . 1 10G/ 10G-EPON

　　在 10G/10G-EPON 架构中，XGMII 接口位于 RS 与 PCS 之间，用于转发数据。 图 B. 1 a )描述了

　　10G/10G-EPON 中的数据通道。 XGMII 接口应符合 IEEE 802 . 3—2012 的要求。

　　B.1 . 1 . 2 10G/ 1G-EPON

　　在 10G/1G-EPON 架构中，为了支持不同的数据发送和接收速率，需要同时具有 GMII 接口和 XG- MII 接 口 。在 OLT端，使用 XGMII来发送数据，使用 GMII来接收数据。 在 ONU 端，使用 GMII来发

　　送数据，使用 XGMII来接收数据。图 B.1 b)描述了 10G/1G-EPON 中的数据通道。GMII 接口应符合

　　IEEE 802 . 3—2012 要求 。

　　a) 10G/10G-EPON b) 10G/1G-EPON

　　图 B.1 10G/ 10G-EPON和 10G/ 1G-EPON的 OLT和 ONU之间的数据传输

　　GB/T 37081—2018

　　B.1 . 1 . 3 双速模式

　　OLT应支持设置成双速模式，同时在 10 Gbit/s 和 1 Gbit/s 的通道上进行数据的发送和接收，XG-

　　MII 和 GMII数据通道都被用来数据发送和接收。 图 B. 2 描述了 OLT工作在双速模式时的数据通道。

　　图 B.2 双速模式 OLT的 RS层和 PCS层

　　B.1 . 2 LLID

　　在 SLD域之后的第三个和第四个字节是 LLID域，包含 mode 和 logical_link_id值。

　　OLT设备接收数据时，需要进行以下比较：

　　● 接收到的 mode位被忽略;

　　● 如果接收到的 logical_link_id是 0x7FFF或 0x7FFE,并且 OLT上存在具有相同 logical_link_ id 值的 MAC实体，且已被激活，则认为 MAC 匹配;

　　● 如果接收的 logical_link_id 值是 0x7FFF 或 0x7FFE 之外的任何值，并且 OLT 上存在 mode值为 0, logical_link_id 值等于接收到的 logical_link_id 值的 MAC 实体，且已被激活，则认为MAC 匹配。

　　ONU设备接收数据时，需进行以下比较：

　　● 如果接收到的 mode值为 0,且接收的 logical_link_id 值与 自己的 logical_link_id 值相同，则匹配成功;

　　● 如果接收到的 mode 值是 1,且接收到的 logical_link_id 值不等于自己的 logical_link_id值，或者接收到的 logical_link_id值为 0x7FFE,则认为匹配成功。

　　如果匹配不成功，数据包在 RS被丢弃。 如果匹配成功，数据包将被转发，LLID 域的两个字节将被替换为正常的前导码，LLID 的前一个字节也不需要修改。

　　预留的 LLID如表 B. 1 所示，用于下行广播、发现消息和上行注册请求消息等。 一个已注册的ONU 不能用预留的 LLID来发送数据帧。

　　GB/T 37081—2018

　　表 B.1 预留的 LLID

　　B.1 . 3 其他功能

　　RS 的其余功能应符合 GB/T 29229—2012 和 IEEE 802 . 3—2012 的规定。

　　B.2 物理编码子层

　　B.2 . 1 PCS的发送功能

　　B.2 . 1 . 1 概述

　　本条款主要定义 10GBASE-PR 和 10G/1GBASE-PRX 的 PCS 发送功能。 10G-EPON OLT 的PCS发送功能工作在 10 Gbit/ s 连续模式。 10G-EPON ONU 的 PCS 发送功能可能工作在 10 Gbit/ s

　　速率(10GBASE-PR) 或 1 Gbit/s 速率(10G/1GBASE-PRX) 的突发模式。图 B. 3 描述了 10G-EPON

　　OLT 在 10 Gbit/ s 通道上的 PCS 发送功能。 图 B. 4 描述了 10G/10G-EPON ONU 的 PCS 发送功能， 10G/1G-EPON ONU 的 PCS发送功能应符合 GB/T 29229—2012 的规定。

　　图 B.3 10G-EPON在 10 Gbit/S通道上的下行方向的 PCS功能图

　　GB/T 37081—2018

　　图 B.4 10G-EPON在 10 Gbit/S通道的上行方向的 PCS功能图

　　B.2 . 1 . 2 物理层编码

　　当工 作 在 10 Gbit/s 速 率 的 时 候，物 理 层 使 用 64B/66B 编 码 方 式，具 体 实 现 方 式 应 符 合

　　IEEE 802 . 3—2012的规定 。

　　B.2 . 1 . 3 FEC功能

　　当工作在 10 Gbit/s 速率的时候，FEC 功能是强制打开的。10GBASE-PR-D、10GBASE-PR-U 和

　　10/1GBASE-PRX-D 的 PCS应该使用 RS(255,223)的编码方式。

　　B.2 . 2 PCS的接收功能

　　本条款主要定义 10GBASE-PR 和 10G/1GBASE-PRX 的 PCS 接收方向。 10G-EPON ONU 的

　　PCS接收功能工作在 10 Gbit/s 连续模式。10G-EPON OLT 的 PCS 接收功能工作在 10 Gbit/s 速率 (10GBASE-PR)或 1 Gbit/s 速率(10G/1GBASE-PRX) 的突发模式。图 B. 3 描述了 10G/10G-EPON ONU 的 PCS 接收功能，图 B. 4 描述了 10G-EPON OLT 在 10 Gbit/ s 通道上的 PCS 接收功能，10G- EPON OLT 在 1 Gbit/ s 通道上的 PCS接收功能应符合 GB/T 29229—2012 的规定。

　　B.2 . 3 其他功能

　　PCS 的其他功能应符合 GB/T 29229—2012 和 IEEE 802 . 3—2012 的规定。

　　B.3 PMA子层

　　PMA 子层的功能应符合 GB/T 29229—2012 和 IEEE 802 . 3—2012 的规定。

　　GB/T 37081—2018

　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　多点 MAC控制(MPCP)要求

　　C.1 概述

　　MPCP 消息中 GATE 消息的 Discovery Information 和 REGISTER_REQ 消息的 Discovery Infor- mation应符合 C. 2 的要求。双速系统的发现过程应符合 C. 3 的要求。MPCP 的其余要求应符合

　　GB/T 29229—2012 和 IEEE 802 . 3—2012 。

　　C.2 MPCP消息

　　C.2 . 1 GATE消息

　　Discovery GATE 消息的 Discovery Information 内容如表 C.1 所示。

　　表 C.1 DiscoveryGATE消息的 DiscoveryInformation

　　10G/1G-EPON OLT 发送的 Discovery GATE 消息中的 Discovery Information 为 0x11 ,能发现

　　10G/1G-EPON ONU。

　　10G/10G-EPON OLT仅发现 10G/1G-EPON ONU 时，Discovery GATE 消息中的 Discovery In- formation 为 0x13;仅 发 现 10G/10G-EPON ONU 时，Discovery GATE 消 息 中 的 Discovery

　　Information 为 0x23 ;同时发现 10G/1G-EPON ONU 和 10G/10G-EPON ONU 时，可采用两种方式 ：

　　● OLT 发送一条 Discovery GATE 消息，其中 Discovery Information 为 0x33 ;

　　● OLT 发送两条 Discovery GATE 消息，其中 Discovery Information分别为 0x13 和 0x23。 C.2.2 REGISTER_REQ消息

　　REGISTER_REQ 消息的 Discovery Information 的内容如表 C.2 所示。

　　GB/T 37081—2018

　　表 C.2 REGISTER_REQ消息的 DiscoveryInformation

　　10G/1G-EPON ONU 发送的 REGISTER_REQ 消息的 Discovery Information 为 0x11 , 10G/10G- EPON ONU 发送的 REGISTER_REQ 消息的 Discovery Information 为 0x22。

　　C.3 双速系统的发现过程

　　C.3 . 1 OLT特定速率的发现

　　10 Gbit/s 通道的 Discovery GATE 消息与 1 Gbit/s 通道的 Discovery GATE 消息不同，10 Gbit/s通道的 Discovery GATE 消息中增加了 Discovery Information。Discovery Information 可以允许 OLT

　　对在同一个 PON 口下共存的 10G/10G-EPON ONU 和 10G/1G-EPON ONU 发送指定速率的信息，来

　　打开相应的发现窗口。10G-EPON OLT 能同时在 1 Gbit/s 传输通道和 10 Gbit/s 传输通道上发送相应的 Discovery GATE 消息，也可以在不同的通道上独立的发送 Discovery GATE 消息。

　　图 C.1 显示了发现窗口和在窗口中收到的不同类型的 REGISTER_REQ 消息之间三种主要组合。图 C.1 a)显示了从 1G-EPON ONU 和 10G/1G-EPON ONU 接收到的信息。图 C.1 b)显示了从 10G- EPON ONU 接收到的信息。图 C.1 c)显示了从 1G-EPON ONU 和 10G-EPON ONU 接收到的信息。

　　a) 1 Gbit/s上行传输开放的发现窗口

　　b) 10 Gbit/s上行传输开放的发现窗口

　　图 C.1 OLT收到的 REGISTER_REQ消息(10G-EPONONU和 1G-EPONONU共存情况下)

　　GB/T 37081—2018

　　c) 1 Gbit/s和 10 Gbit/s上行传输同时开放的发现窗口

　　图 C.1(续)

　　C.3 . 2 ONU特定速率的注册

　　1G-EPON ONU 只接收 OLT 在 1 Gbit/s 广播通道发出的 Discovery GATE 信息。ONU 的处理

　　和注册流程应符合 GB/T 29229—2012 的要求。

　　10/1G-EPON ONU 只能接收 OLT 在 10 Gbit/s 广播通道发出的 Discovery GATE 信息。ONU解析接收到的消息，如果 1 Gbit/s 的发现窗口是打开的，ONU 就可以尝试注册。

　　10/10G-EPON ONU 只能接收 OLT 在 10 Gbit/s 广播通道发出的 Discovery GATE 信息。ONU解析接收到的消息，如果 10 Gbit/s 的发现窗口是打开的，ONU 就可以尝试注册。

　　同时支持 10/10G-EPON 和 10/1G-EPON 的双速 ONU 只能接收 OLT 在 10 Gbit/ s 广播通道发出的 Discovery GATE 信息。ONU 解析接收到的消息，并基于可用的信息做注册决定。ONU 应在

　　OLT 和 ONU都支持的最高速率上尝试注册。

　　表 C. 3 显示了 ONU基于自身的传输能力和接收到的发现信息所采取的动作。

　　表 C.3 发现窗口期间 ONU的动作

　　ONU 发送 REGISTER_REQ 消息的 LLID 应与其应答的 Discovery GATE 消息的 LLID 相同， 1G-EPON ONU使用 0x7FFF, 10G-EPON ONU使用 0x7FFE。

　　GB/T 37081—2018

　　附 录 D

　　(规范性附录)

　　10G-EPON搅动功能要求

　　D.1 概述

　　10G-EPON 系统应支持针对每个 LLID 的下行数据搅动功能，每个 LLID 应有独立的密钥。 系统的搅动开始于以太网帧的 目 的 MAC地址域，截止于 FCS校验域。 系统完成了 MPCP 发现和 OAM 发现过程后，开始进行搅动密钥的交换。 密钥交换完成后，该 ONU 所有下行数据帧、MPCP 帧和 OAM帧均应进行搅动。

　　D.2 10G-EPON搅动的实现方案

　　10G-EPON 搅动的实现方案如图 D. 1 所示。

　　图 D.1 10G-EPON搅动的实现方案

　　10G-EPON 系统的搅动采用 3 个级联的搅动器，每个搅动器执行规定的单重搅动操作，每次搅动

　　使用的搅动密钥完全不同。第一级搅动器采用的 24 比特的密钥为(X1~X8, P1~P16)1 ,第二级搅动器采用的 24 比特的密钥为(X1~X8, P1~P16)2 ,第三级搅动器采用的 24 比特的密钥为(X1~X8 , P1 ~

　　P16) 3 。搅动密钥是 ONU 由上行用户数据中提取的 3 个 3 字节数据分别与 3 个 3 字节随机数异或相加(Exclusive OR, XOR)的结果。 每级单重搅动的实现符合 ITU-T G. 983 . 1 的规定。

　　第一级搅动引擎 Churning1 的输出与两个 8 位向量进行逐比特的异或(XOR)运算。第一个向量是 8 字节前的输入字节 Data_in[N-8],当输入的字节为一个数据帧的前 8 个字节时，该向量用 IV[N-8]

　　XOR V[N-8]表示。 其中每个 LLID 的向量 IV[N-8]与该 LLID 的密钥相关，如下所示：

　　IV[-9]为 Key1 的(X1~X8)1 ,

　　IV[-8]为 Key1 的(P1~P8)1 ,

　　IV[-7]为 Key1 的(P9~P16)1 ,

　　IV[-6]为 Key2 的(X1~X8)2 ,

　　IV[-5]为 Key2 的(P1~P8)2 ,

　　GB/T 37081—2018

　　IV[-4]为 Key2 的(P9~P16)2 ,

　　IV[-3]为 Key3 的(X1~X8)3 ,

　　IV[-2]为 Key3 的(P1~P8)3 ,

　　IV[-1]为 Key3 的(P9~P16)3 。

　　每个 LLID 的向量 V[-9]~V[-1]取该 LLID 前一帧密文的最后 4 个字节 M1 、M2 、M3 、M4 , M1

　　为该 LLID前一帧密文的最后一个字节，M2、M3、M4分别为该 LLID 前一帧密文的倒数第二、第三、第

　　四个字节，则每个 LLID 的向量 V[-9]~V[-1]为：

　　V [ -1] = M1 ,

　　V [ -2] = M2 ,

　　V [ -3] = M3 ,

　　V [ -4] = M4 ,

　　V [ -5] = M1 ,

　　V [ -6] = M2 ,

　　V [ -7] = M3 ,

　　V [ -8] = M4 ,

　　V [ -9] = M1 。

　　OLT对每个 LLID 的第一帧进行搅动时，向量 V[N-8]全为“0”,在搅动过程中，OLT 维持每个LLID 的 Mi和密钥;当 ONU 重新开始搅动(包括 ONU 重新上线、ONU 关闭搅动再开启等)，OLT 对第一帧进行搅动时使用的向量 V[N-8]全为“0”。

　　XOR1 的输出经过比特移位输入 Churning2。移位规则如下：比特 2、4 交换，比特 3、5 交换，比特

　　0、1 、6、7 位置不变，如图 D. 1 所示。

　　第二级搅动引擎 Churning2 的输出也与两个向量进行逐比特 XOR 运算。第一个向量是 9 字节前的输入字节 Data_in[N-9],当所输入的字节为一个数据帧的前 9 个字节时，该向量用 IV[N-9] XOR V

　　[N-9]表示，向量 IV[N-9]和 V[N-9]的取值如上所述。

　　第二个向量是 12 个字节前的三重搅动后的数据输出 Data_out[N-12]。对于一个帧的前 10 个字节，用“0”代替 Data_out[N-12](即 Data_out [ -12] ~Data_out [ -3]均为 0) ,用向量 M2 代替 Data_ out [-2],用向量 M3 代替 Data_out[-1]。

　　XOR2 的输出仍然经过比特移位输入第三级搅动引擎 Churning3,移位规则同前。

　　10G-EPON搅动方案中每帧前 15 个字节输入与输出的关联性如图 D. 2 所示。

　　GB/T 37081—2018

　　图 D.2 10G-EPON搅动方案中每帧前 15 个字节输入与输出的关联

　　D.3 10G-EPON解搅动的实现方案

　　10G-EPON 解搅动的实现为搅动功能的简单镜像，其实现方案如图 D. 3 所示。

　　图 D.3 10G-EPON解搅动的实现方案

　　D.4 10G-EPON搅动的密钥交互

　　10G-EPON 系统的搅动密钥更新和同步过程应符合 GB/T 37083—2018 中 7 . 13 的规定。 密钥更

　　新周期应可配置，默认缺省值为 10 s。

　　10G-EPON 系统中用于搅动的密钥交互消息包括新密钥请求帧(new_key_request)和新密钥通知帧(new_churning_key) 两种类型。新密钥请求帧的消息格式应符合 GB/T 37083—2018 中 7. 13 的

　　规定。

　　新密钥通知帧的帧格式如图 D.4 所示。Churning_code=“0x01”;New_Key_Index 字节的最低位用于指示所发送的密钥的序号(“0”或者“1”),其他比特为“0”。3 个字节的 Churning Key 字段包含第

　　一级搅动所要更换的新搅动密钥，传送顺序为[(MSB)X1, X2,…, X8, P1, P2,…, P16(LSB)];接着两个

　　GB/T 37081—2018

　　3 字节的 Churning Key字段分别包含第二级和第三级搅动所要更换的密钥，传送顺序为[(MSB) X1 ,

　　X2,…, X8, P1, P2,…, P16(LSB)] 。之后为填充字节 。

　　图 D.4 新密钥通知帧的帧格式