Mạng Truy Nhập Quang Tới Thuê Bao GPON: Cấu Hình Mạng và Ngăn Xếp Giao Thức
MỤC LỤC
Các chữ viết tắt
FTTB
Dịch vụ mạng quang đến tòa nhà bao gồm hai trường hợp: dành cho khu vực chung cư MDU (multi-dwelling units) và dành cho khu vực doanh nghiệp. - Đường thuê kênh riêng: mạng truy nhập phải hỗ trợ một cách linh hoạt để cung cấp dịch vụ thuê kênh riêng với các mức tốc độ khác nhau.
Cấu hình mạng tham chiếu
Giao diện mạng người dùng UNI
GPON được xây dựng để cung cấp tất cả các dịch vụ hiện có và cả các dịch vụ mới cho các thuê bao gia đình và doanh nghiệp sử dụng do khả năng truyền băng rộng của mạng. Khối này gồm hai phần, chức năng giao diện ODN được mô tả trong mục sau và chức năng nội tụ truyền dẫn (PON TC - Transmission Convergence) bao gồm khung tín hiệu, điều khiển truy nhập phương tiện, OAM, DBA và quản lý ONU. Do ONU hoạt động với một giao diện PON (hoặc tối đa 2 giao diện khi hoạt động ở chế độ bảo vệ), chức năng đấu nối chéo (cross-connect function) có thể được bỏ qua.
Khoảng cách logic
Tuy nhiên, thay cho chức năng này thì có thêm chức năng ghép và tách kênh dịch vụ (MUX và DMUX) để xử lý lưu lượng. Cấu hình tiêu biểu của ONU được thể hiện trong Hình 6 Sơ đồ các khối chức năng ONU. Tuy nhiên, trong trường hợp dịch vụ xDSL không đối xứng cho FTTH hoặc FTTH thì không cần thiết đến tốc độ cao như vậy.
Khoảng cách sợi quang chênh lệch
Khoảng cách vật lý là khoảng cách vật lý lớn nhất giữa ONU/ONT và OLT.
Lớp phụ thuộc phương tiện vật lý PMD
- Tốc độ bit
- Mã hóa đường dây
Các thông số mức suy hao được tính toán với các giá trị thu được trong trường hợp xấu nhất bao gồm suy hao do đấu nối, các bộ suy hao quang (nếu sử dụng) hoặc do các thiết bị quang thụ động khác .. để bao gồm tất cả các trường hợp sau:. 1) Thay đổi cấu hình mạng cáp trong tương lai (thêm các đấu nối, tăng thêm chiều dài cáp.). 2) Thay đổi về hiệu năng của cáp quang do các yếu tố môi trường. 3) Suy giảm của các kết nối, suy hao quang (nếu sử dụng) hoặc các thiết bị quang thụ động khác giữa điểm tham chiếu S và R. Độ nhạy thu cần được tính đến mất mát công suất do sử dụng máy phát trong điều kiện hoạt động tiêu chuẩn với tỉ lệ chênh lệch logic, thời gian lên và xuống của xung, suy hao phản xạ quang tại điểm tham chiếu S, suy giảm connector thu với các giá trị trong trường hợp xấu nhất. Như chỉ ra trong lưu ý 4 phụ lục D và lưu ý 5 phụ lục F, việc tăng mất mát đường truyền quang tại đường lên do tán sắc tại tốc độ 622 Mbit/s (hoặc lớn hơn) có thể chấp nhận được, trong trường hợp mất mát đường truyền quang vượt quá 1 dB thì sẽ được bù bằng cách tăng công suất phát nhỏ nhất hoặc tăng độ nhậy thu nhỏ nhất.
Lớp hội tụ truyền dẫn GTC .1 Tổng quan
Ngăn xếp giao thức trong mặt phẳng điều khiển/quản lý (C/M planes) Mặt phẳng điều khiển và quản lý trong phân lớp GTC bao gồm 3 phần
Kênh này có đường truyền với trễ nhỏ để truyền các thông tin điều khiển khẩn cấp vì mỗi mẩu tin đều được ánh xạ vào một trường riêng biệt trong tiêu đề của khung GTC. Chức năng GTC cung cấp phương tiện để cấu hình các kênh tùy chọn này sao cho đáp ứng được khả năng của thiết bị bao gồm nhận dạng luồng giao thức truyền tải (VPI/VCI hoặc Port-ID). OLT nhận các thông tin gắn với T-CONT có nhận dạng là Alloc-ID, và các tế bào được chuyển tiếp tới bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn ATM (ATM TC adapter) và sau đó đến ATM client. 2) Lưu lượng GEM trong lớp GTC.
Các chức năng chính hệ thống GTC
OLT nhận các thông tin gắn với T-CONT, và các tế bào được chuyển tiếp tới bộ thích ứng hội tụ truyền dẫn GEM (GEM TC adapter) và sau đó đến GEM client. Trong phương thức A, số serial của ONU được đăng ký tại OLT qua hệ thống quản lý (NMS hoặc EMS). Trong phương thức B, số serial của ONU không được đăng kí tại OLT qua hệ thống quản lý.
Các chức năng của các phân lớp trong hệ thống GTC .1 Phân lớp đóng khung GTC (GTC framing sub-layer)
Hệ thống GTC khụng theo dừi và duy trỡ các mối liên hệ QoS giữa các VP và VC mà các ATM client tại mỗi đầu cuối của mạng PON sẽ thực hiện chức năng này. Hệ thống GTC khụng theo dừi và duy trỡ cỏc mối liờn hệ QoS giữa cỏc Port-ID mà cỏc GEM client tại mỗi đầu cuối của mạng PON sẽ thực hiện chức năng này. Trong trường hợp cấp phát tài nguyên động, OLT sẽ khảo sát tình trạng tắc nghẽn bằng cách kiểm tra các báo cáo cấp phát tài nguyên động (DBA) từ ONU và/hoặc từ chính luồng lưu lượng tới.
PON DBA Đơn vị điều khiển T-CONT
Đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS
Băng tần không đảm bảo sẽ được cấp phát T-CONT loại 3 với băng tần đảm bảo đang yêu cầu thêm băng tần tương ứng với băng tần được đảm bảo của các T-CONT riêng lẻ trong mạng PON, chẳng hạn theo phương thức vòng tròn Round Robin. Băng tần best-effort được cấp phát đều nhau cho các T-CONT loại 4, ví dụ theo phương thức vòng tròn Round robin, cho tới khi cấp phát đến băng tần tối đa. Các kết nối GEM được xác định bằng cổng có thể được định dạng lưu lượng bởi các thông số mô tả lưu lượng và có thể được truyền trong một loại T-CONT.
Cấp phát băng tần động DBA
Cơ chế truyền các gói tin trong T-CONT và các chính sách cung cấp để đảm bảo QoS ở lớp ATM phụ thuộc vào việc triển khai thiết bị ONU/ONT. Hoạt động DBA bao gồm 2 chế độ: DBA báo cáo trạng thái (SR-DBA) và DBA không báo cáo trạng thái (NSR-DBA) trong mỗi T-CONT. Các OLT bắt buộc phải hỗ trợ cả chế độ báo cáo và không báo cáo, do vậy tất cả các ONU được cung cấp các mức độ đối với chức năng DBA.
SR-DBA
DBA cung cấp các tính năng bảo đảm QoS dưới dạng các loại T-CONT như đã nêu ở phần trên. Đối với GEM, khối có chiều dài cố định do OMCI thỏa thuận có chiều dài mặc định là 48 byte. Các chế độ này được thể hiện bằng tình huống dịch vụ và khả năng của ONU được cho trong bảng sau đây.
NSR-DBA
- Cấu trúc khung GTC
- Các dạng chuyển mạch bảo vệ
Do đặc tính tương tự như chuyển mạch bảo vệ trong hệ thống SDH, chuyển mạch bảo vệ trong hệ thống GPON yêu cầu ít hơn 10 mã sử dụng trong cả đường lên và đường xuống để nhận dạng trường thông tin trong khung OAM. Lưu ý 2 – Các giá trị hệ số phản xạ bộ phát ONU cho trường hợp “Hệ số phản xạ quang nhỏ nhất của ODN tại giao diện Oru và Ord và Olu và Old” là 20 dB được mô tả trong phụ lục tiêu chuẩn Appendix II/G.983.1. Hệ thống dùng 2 sợi quang Lưu ý 1 – Giá trị “Hệ số phản xạ quang nhỏ nhất của ODN tại giao diện Oru và Ord và Olu và Old” phải lớn hơn 20 dB trong các trường hợp được nêu trong phụ lục tiêu chuẩn Appendix I/G.983.1.
Hệ thống dùng 2 sợi quang Bộ phát ONU (giao diện quang Oru). Mã hóa đường dây – NRZ ngẫu nhiên NRZ ngẫu nhiên. Hệ số phản xạ lớn nhất của thiết bị đo tại. Thông số Đơn vị Hệ thống dùng. Hệ thống dùng 2 sợi quang. Công suất quang phát khi không có tín hiệu đầu vào máy phát. dBm Nhỏ hơn độ nhạy nhỏ. Mức chịu ảnh hướng tới công suất máy phát phụ. Khả năng chống các bit liên tiếp giống nhau bit Lớn hơn 72 Lớn hơn 72. Lưu ý 1 – Giá trị “Hệ số phản xạ quang nhỏ nhất của ODN tại giao diện Oru và Ord và Olu và Old” phải lớn hơn 20 dB trong các trường hợp được nêu trong phụ lục tiêu chuẩn Appendix I/G.983.1. Lưu ý 2 – Các giá trị hệ số phản xạ bộ phát ONU cho trường hợp “Hệ số phản xạ quang nhỏ nhất của ODN tại giao diện Oru và Ord và Olu và Old” là 20 dB được mô tả trong phụ lục tiêu chuẩn Appendix II/G.983.1. Lưu ý 3 – Giá trị độ rộng lớn nhất -20 dB và tỉ lệ nén nhỏ nhất được tham chiếu tới tiêu chuẩn ITU-T Rec. Lưu ý 4 – Các loại bộ phát đáp ứng yêu cầu độ rộng phổ hẹp hơn được cho phép dải bước sóng trung tâm rộng hơn. Các loại laser ở trên có hệ số mất mát đường truyền nhỏ quang hơn 1 dB qua mạng ODN. Có thể sử dụng các loại laser có thông số quang khác nhưng phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:. 2) Các mất mát trong đường truyền quang tăng quá 1 dB sẽ được đền bù bằng cách tăng công suất phát nhỏ nhất hoặc tăng độ nhạy thu nhỏ nhất. Lưu ý 4 – Các loại laser MLM không hỗ trợ khoảng cách sợi quang trong Bảng 5 Các thông số lớp phụ thuộc vật lý cho mạng quang ODN có thể được sử dụng nếu khoảng cách sợi cáp quang trong mạng ODN giữa điểm tham chiếu R/S và S/R giới hạn trong 10 km.
