- Cỏc dịch vụ khỏc như mua hàng tại nhà, dạy học tại nhà, cỏc dịch vụ thụng tin quảng cỏo
2.2.1.1. Cấu trỳc khung GFP
Cấu trỳc khung GFP gồm những thành phần cơ bản: tiờu đề lừi, phần tải tin và chuỗi kiểm tra khung (FSC).
a) Tiờu đề lừi của GFP
Định dạng tiờu đề lừi của GFP như minh hoạ trong hỡnh 2.9, bốn octet của Tiờu đề lừi GFP bao gồm một trường chỉ thị độ dài tải tin 16-bit và một trường kiểm tra lỗi tiờu đề lừi (cHEC) 16-bit. Tiờu đề này cho phộp mụ tả khung GFP độc lập về nội dung cho cỏc PDU lớp cao hơn.
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 27 PLI (15:08) PLI (7:00) cHEC (15:08) cHEC (7:00) 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit
Hỡnh 2.9. Định dạng tiờu đề lừi của GFP
* Trường chỉ thị độ dài tải tin (PLI)
Hai octet của trường PLI bao gồm một số nhị phõn biểu thị số lượng octet trong Phần tải tin GFP. Giỏ trị nhỏ nhất tuyệt đối của trường PLI trong một khung khỏch hàng GFP là 4 octet. Cỏc giỏ trị PLI từ 0-3 dành riờng cho khung điều khiển GFP.
* Trường Kiểm tra lỗi tiờu đề lừi (cHEC)
Hai octet trong trường Kiểm tra lỗi tiờu đề lừi là một mó sửa lỗi CRC-16 để bảo đảm tớnh toàn vẹn nội dung của tiờu đề lừi bằng cỏch thực hiện cả việc sửa lỗi đơn bit và phỏt hiện lỗi đa bit. Chuỗi cHEC được tớnh toỏn trờn cỏc octet của tiờu đề lừi.
Thực hiện Kiểm tra lỗi tiờu đề (HEC): Đa thức thức sinh của HEC là G(x)=x16 + x12 + x5 + 1, với giỏ trị ban đầu là 0, trong đú x16 tương ứng với Bit cú ý nghĩa nhất (MSB) và x0 tương ứng với Bit ớt ý nghĩa nhất (LSB).
Cỏch sửa lỗi này được thực hiện trờn tiờu đề lừi. Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu GFP sẽ từ chối bất kỳ khung GFP cú nhiều bit lỗi. Bộ xử lý sắp xếp tại nguồn phỏt cũng cập nhật mọi bản tin hệ thống thớch hợp cho mục đớch định dạng chớnh.
* Trộn tiờu đề lừi
Tiờu đề lừi được trộn cho cõn bằng DC bằng cỏch thực hiện OR-duy nhất (cộng modun 2) với B6AB31E0 trong hệ 16. Số này là chuỗi cú độ dài 32-bit giống như chuỗi Barker, cú sidelobe cực tiểu, trạng thỏi chuyển dịch cực đại. Sự trộn tiờu đề lừi GFP nhằm mục đớch cải thiện đỏng kể phương thức mụ tả khung GFP và tạo ra một số cú đủ cỏc chuyển dịch 0-1 và 1-0 trong cỏc khoảng truyền dẫn rỗi.
b) Phần tải tin GFP
Phần tải tin GFP, bao gồm tất cả cỏc octet trong khung GFP theo sau tiờu đề lừi GFP, dựng để chuyển thụng tin của giao thức đặc trưng lớp cao hơn. Vựng cú độ dài thay đổi này cú thể gồm từ 4 đến 65535 octet. Phần tải tin GFP bao gồm hai thành
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 28
phần thụng thường: một tiờu đề tải tin và một trường thụng tin tải tin. Ngoài ra cú thể thờm một trường FCS tải tin tuỳ ý (pFCS).
Cỏc kớch thước thực tế của đơn vị truyền dẫn cực đại (MTU) trong GFP cho phần tải tin GFP là tuỳ thuộc ứng dụng. Khi ứng dụng phải hỗ trợ truyền dẫn và nhận của cỏc khung GFP cho vựng tải tin GFP ớt nhất là 1600 octet. Tuy nhiờn, GFP cú thể sử dụng cỏc giỏ trị MTU khỏc nhưng theo thứ tự ưu tiờn. Cỏc thực hiện hỗ trợ kờnh quang sắp xếp theo khung phải cung cấp phần tải tin GFP ớt nhất 2156 octet.
Tiờu đề tải tin
Trƣờng tải tin
FSC tải tin (tuỳ chọn)
1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit 5 6 7 8 9 . . . . . n Thứ tự truyền octet X = 4 đến 64 0 đến 65535 - x 4 Hỡnh 2.10. Định dạng phần tải tin GFP
* Tiờu đề tải tin
Tiờu đề tải tin là một vựng cú độ dài thay đổi từ 4 đến 64 octet, mục đớch để hỗ trợ cỏc phương thức quản lý tuyến dữ liệu đặc trưng cho tớn hiệu khỏch hàng lớp cao hơn. Cấu trỳc của tiờu đề tải tin GFP được mụ tả trong hỡnh 2.11. Vựng này gồm 2 trường bắt buộc, trường Kiểu loại (Type) và trường Kiểm tra lỗi tiờu đề kiểu loại (tHEC), và một số cỏc trường khỏc thờm vào tiờu đề tải tin. Nhúm cỏc trường tiờu đề tải tin thờm vào này gọi là tiờu đề mở rộng. Sự cú mặt của tiờu đề mở rộng, định dạng của nú, và sự cú mặt của FCS tải tin tuỳ chọn được chỉ thị trong trường Kiểu loại. Trường tHEC đảm bảo tớnh toàn vẹn của trường Kiểu loại.
Thực hiện phải hỗ trợ việc nhận một khung GFP với một tiờu đề tải tin cú độ dài bất kỳ trong khoảng từ 4 đến 64 octet.
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 29 Kiểu loại tHEC Trƣờng tiờu đề mở rộng eHEC 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit 5 6 7 8 9 . . . . . n Thứ tự truyền octet 0 đến 60 2 2 2
Hỡnh 2.11. Định dạng tiờu đề tải tin GFP
* Trường kiểu loại GFP
Trường kiểu loại GFP là một trường hai-octet bắt buộc của Tiờu đề tải tin để chỉ ra nội dung và định dạng trường Thụng tin tải tin GFP. Trường Kiểu loại phõn biệt dạng khung GFP này với dạng khung GFP khỏc và phõn biệt giữa cỏc dịch vụ khỏc nhau trong mụi trường đa dịch vụ. Như minh hoạ trờn hỡnh 2.12, trường Kiểu loại gồm một trường Nhận dạng kiểu loại tải tin (PTI), một trường Chỉ thị FCS tải tin (PFI), một trường Nhận dạng tiờu đề mở rộng (EXI) và một trường Nhận dạng tải tin đối tượng sử dụng (UPI). Thứ tự truyền octet 15 14 13 12 11 10 9 8 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 PTI EXI UPI PFI 7 6 5 4 3 2 1 0 Thứ tự truyền bit Số bit Số bit
Hỡnh 2.12. Định dạng trường Kiểu loại GFP
- Trường nhận dạng kiểu loại tải tin (PTI)
Một trường con 3-bit trong trường Kiểu loại dựng để xỏc định kiểu loại của khung khỏch hàng GFP. Hiện nay cú hai loại khung khỏch hàng đó được xỏc định là:
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 30
khung Dữ liệu đối tượng sử dụng (PTI = 000) và khung Quản lý khỏch hàng (PTI=100). Cỏc loại khỏc dựng để dự phũng.
- Trường chỉ thị FCS tải tin (PFI)
Một trường con 1-bit trong trường Kiểu loại dựng để chỉ ra sự cú mặt (PFI=1) hoặc khụng cú (PFI=0) của trường FCS tải tin.
- Trường xỏc định tiờu đề mở rộng (EXI)
Một trường con 4-bit trong trường Kiểu loại dựng để xỏc định kiểu loại tiờu đề mở rộng của GFP. Ba dạng của tiờu đề mở rộng đó được xỏc định, tiờu để mở rộng khụng, tiờu đề mở rộng tuyến tớnh và tiờu đề mở rộng vũng.
- Trường xỏc định tải tin đối tượng sử dụng (UPI)
Một trường 8-bit dựng để xỏc định loại tải tin chuyển đi trong trường Thụng tin tải tin GFP. Trường UPI cú quan hệ với kiểu loại khung khỏch hàng GFP như đó xỏc định bởi trường con PTI.
* Trường Kiểm tra lỗi tiờu đề kiểu loại (tHEC)
Trường Kiểm tra lỗi tiờu đề kiểu loại 2-octet gồm một mó điều khiển lỗi CRC- 16 nhằm bảo đảm tớnh toàn vẹn nội dung cho trường Kiểu loại bằng cỏch thực hiện sửa lỗi đơn bit và phỏt hiện lỗi đa bit. Tiờu đề kiểu loại gồm trường Kiểu loại và tHEC.
Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu GFP sẽ thực hiện sửa lỗi đơn bit trong trường Kiểu loại mà trường này được bảo vệ bằng trường tHEC. Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu GFP sẽ loại bỏ mọi khung GFP này khi cú phỏt hiện lỗi đa bit. Quỏ trỡnh xử lý tại điểm đớch cũng cập nhật mọi thụng tin hệ thống liờn quan phục vụ cho mục đớch giỏm sỏt chất lượng.
* Cỏc tiờu đề mở rộng của GFP
Tiờu đề mở rộng tải tin là một trường mở rộng từ 0 đến 60 octet (chứa cả eHEC), mà hỗ trợ cỏc tiờu đề tuyến dữ liệu đặc trưng cho cụng nghệ như là: cỏc xỏc định tuyến ảo, cỏc địa chỉ nguồn/đớch, số cổng, lớp dịch vụ, điều khiển lỗi tiờu đề mở rộng v.v… Kiểu của tiờu đề mở rộng được chỉ ra bởi nội dung của cỏc bit EXI của trường Kiểu loại trong tiờu đề tải tin.
Ba biến của Tiờu đề mở rộng được xỏc định hiện tại để hỗ trợ cho dữ liệu đặc trưng khỏch hàng truyền qua trờn một cấu hỡnh vũng logic vũng hoặc điểm-điểm logic (tuyến tớnh).
Cỏc trường khỏc nhau trong Tiờu đề mở rộng sẽ được mụ tả dưới đõy. Giỏ trị mặc định cho mọi trường khụng xỏc định là 0 trừ khi cú chỉ định khỏc.
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 31
- Tiờu đề mở rộng khụng
Tiờu đề tải tin cho một khung với một tiờu đề mở rộng khụng được minh hoạ như hỡnh 2.15. Tiờu đề mở rộng này ỏp dụng cho cấu hỡnh điểm-điểm logic. Mục đớch dựng cho cỏc trường hợp ở đú luồng chuyển tải dành riờng cho một tớn hiệu khỏch hàng. Kiểu loại (15:08) Kiểu loại (7:00) tHEC tHEC 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit Thứ tự truyền octet
Hỡnh 2.13. Tiờu đề tải tin của một khung GFP cú tiờu đề mở rộng khụng
- Tiờu đề mở rộng cho một khung tuyến tớnh
Tiờu đề tải tin cho khung tuyến tớnh (điểm-điểm) với một Tiờu đề mở rộng được minh hoạ như hỡnh 2.14, nhằm mục đớch dựng cho cỏc trường hợp ở đú cú một vài tuyến độc lập yờu cầu tớch hợp thành một đường chuyển tải đơn.
Trong đú, trường Nhận dạng kờnh (CID): CID là một số nhị phõn 8 bit dựng để chỉ thị một trong 256 kờnh thụng tin tại điểm đầu cuối GFP; trường Dự phũng 8 bit dựng cho sử dụng sau này; trường HEC mở rộng eHEC.
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 32 Kiểu loại (15:08) Kiểu loại (7:00) tHEC (15:08) tHEC (7:00) 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền bit Thứ tự truyền octet CID (7:00) Dự phũng (7:00) eHEC (15:08) eHEC (7:00)
Hỡnh 2.14. Tiờu đề tải tin cho một khung tuyến tớnh (điểm-điểm) gồm cả tiờu đề mở rộng
* Trường HEC mở rộng (eHEC)
Trường Kiểm tra lỗi tiờu đề mở rộng 2-octet gồm một mó sửa lỗi CRC-16 nhằm bảo vệ tớnh toàn vẹn nội dung cho tiờu đề mở rộng bằng cỏch thực hiện sửa lỗi đơn bit và phỏt hiện lỗi đa bit.
Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu GFP sẽ thực hiện sửa lỗi đơn bit trong trường Kiểu loại mà trường này được bảo vệ bằng trường tHEC. Sửa lỗi đơn là chức năng tuỳ chọn của Tiờu đề mở rộng. Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu GFP sẽ loại bỏ mọi khung GFP này khi cú phỏt hiện lỗi đa bit hoặc ở đú cú lỗi xảy ra ở một trường tiờu đề làm mất sử dụng chức năng sửa lỗi đơn. Bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu cũng cập nhật mọi thụng tin hệ thống liờn quan phục vụ cho mục đớch giỏm sỏt chất lượng.
* Trường thụng tin tải tin
Trường thụng tin tải tin chứa PDU định dạng khung đối với GFP sắp xếp khung hoặc trong trường hợp GFP-T là một nhúm cỏc đặc tớnh tớn hiệu khỏch hàng. Trường cú độ dài thay đổi này cú thể gồm từ 0 đến 65535-X octet, trong đú X là kớch thước tiờu đề tải tin. Trường này cũng gồm một trường FCS tải tin tuỳ ý. PDU/tớn hiệu khỏch hàng luụn được truyền trong trường thụng tin tải tin GFP như một luồng gúi octe-liờn kết.
* Trường Chuỗi kiểm tra khung tải tin (pFCS)
FCS tải tin GFP, như minh hoạ trong hỡnh 2.15, là một chuỗi kiểm tra khung, dài 4-octet, tuỳ chọn. Nú gồm một chuỗi CRC-32 nhằm bảo đảm tớnh toàn vẹn cho
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 33
trường Thụng tin tải tin GFP. Giỏ trị 1 của bit PFI trong trường Kiểu loại xỏc định sự cú mặt của trường FCS tải tin.
pFCS (31:24) pFCS (23:16) pFCS (15:08) pFCS (7:00) 1 2 3 4 5 6 7 8 Thứ tự truyền octet Thứ tự truyền bit
Hỡnh 2.15. Định dạng chuỗi kiểm tra khung tải tin GFP
- Tạo FCS tải tin
FCS tải tin được tạo ra sử dụng đa thức sinh CRC-32, G(x)=x32
+ x26+ x23+ x22+ x16+ x12+ x11+ x10+ x8+ x7+ x5+ x4+ x2+ x1+1 với x32
tương ứng với MSB và x0 tương ứng với LSB.
- Trộn vựng tải tin
Việc trộn của Vựng tải tin GFP được yờu cầu để đảm bảo sự an toàn thụng tin chống lặp lại từ trộn (hoặc nghịch đảo của nú) từ một nguồn trộn đồng bộ khung như thường dựng trong lớp SDH RS hoặc trong kờnh OTN OPUk.
Tất cả cỏc octet trong Vựng tải tin GFP được trộn sử dụng một nguồn trộn tự đồng bộ 1+x43. Việc trộn được thực hiện theo thứ tự bit trờn mạng.
Tại đầu vào, việc trộn được thực hiện bắt đầu từ octet truyền dẫn đầu tiờn ngay sau trường cHEC và kết thỳc tại octet cuối cựng trong khung GFP. Khi nguồn trộn hoặc giải trộn khụng thực hiện, trạng thỏi của nú được nhớ lại. Vỡ vậy, trạng thỏi của nguồn trộn hay giải trộn khi bắt đầu Vựng tải tin khung GFP sẽ là 43 bit cuối của vựng tải tin của khung GFP truyền đi trong kờnh đú ngay trước khi đến khung GFP hiện tại. Hoạt động của bộ giải trộn xử lý sắp xếp tại phớa thu cũng phụ thuộc vào trạng thỏi hiện tại của thuật toỏn kiểm tra cHEC:
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 34
+ Trong trạng thỏi SYNC, bộ giải trộn hoạt động chỉ đối với cỏc octet nằm giữa trường cHEC và điểm cuối của khung GFP.
c) Cỏc khung khỏch hàng GFP
Hai dạng khung khỏch hàng GFP được xỏc định hiện nay là: Dữ liệu khỏch hàng và Quản lý khỏch hàng. Cỏc khung dữ liệu khỏch hàng GFP thường dựng để chuyển tải dữ liệu cho tớn hiệu khỏch hàng. Cỏc khung quản lý khỏch hàng GFP thường dựng để chuyển tải thụng tin kết hợp với quản lý của tớn hiệu khỏch hàng hoặc kết nối GFP.
* Cỏc khung dữ liệu khỏch hàng
Dữ liệu khỏch hàng được chuyển tải trờn GFP sử dụng cỏc khung dữ liệu khỏch hàng. Cỏc khung dữ liệu khỏch hàng là khung khỏch hàng GFP gồm một Tiờu đề chớnh và một Vựng tải tin. Trường Kiểu loại của cỏc khung dữ liệu khỏch hàng dung cho cỏc giỏ trị trường con Kiểu loại sau:
- PTI = 000
- PFI = đặc trưng tải tin - EXI = đặc trưng tải tin - UPI = đặc trưng tải tin
Mó chỉ thị FSC tải tin (PFI) phải được thiết lập như yờu cầu phụ thuộc vào FSC cú hoạt động hay khụng. Mó nhận dạng tiờu đề mở rộng (EXI) phải được thiết lập phự hợp với cỏc yờu cầu hỡnh học và ghộp khung cho kết nối GFP. Mó xỏc định tải tin đối tượng sử dụng phải được thiết lập tuỳ theo dạng tớn hiệu khỏch hàng được lừi .
* Cỏc khung quản lý khỏch hàng
Cỏc khung quản lý khỏch hàng tạo ra một cơ chế chung cho bộ xử lý sắp xếp tại nguồn phỏt riờng của khỏch hàng GFP để gửi đi tuỳ ý cỏc khung Quản lý khỏch hàng tới bộ xử lý sắp xếp tại phớa thu riờng của khỏch hàng GFP. Cỏc khung Quản lý khỏch hàng là cỏc khung khỏch hàng GFP gồm một Tiờu đề tải tin và một Vựng tải tin. Trường Kiểu loại của cỏc khung dữ liệu khỏch hàng sử dụng cỏc giỏ trị trường con của kiểu loại dưới đõy:
- PTI = 100
- PFI = đặc trưng tải tin - EXI = đặc trưng tải tin - UPI = đặc trưng tải tin
Sinh Viờn thực hiện : Nguyễn Bỏ Linh – Đ07VT1 35
Để sử dụng một khung quản lý khỏch hàng GFP, mó xỏc định FCS tải tin (PFI) phải được thiết lập như yờu cầu phụ thuộc vào chức năng FCS cú hoạt động hay khụng. (Chỳ ý rằng, sử dụng FSC trong khung quản lý khỏch hàng GFP làm giảm tổng số băng thụng “dự phũng”). Mó xỏc định tiờu đề mở rộng (EXI) phải được thiết lập như yờu cầu phụ thuộc vào tiờu đề mở rộng cú được thực hiện hay khụng. (Chỳ ý rằng, sử dụng Tiờu đề mở rộng trong khung quản lý khỏch hàng GFP làm giảm đỏng kể tổng số băng thụng “dự phũng” ). UPI xỏc định việc sử dụng tải tin khung quản lý khỏch hàng GFP. Trong cỏch này khung quản lý khỏch hàng GFP cú thể sử dụng cho nhiều mục đớch.