2.5.4.1 Các khái niệm cơ bản
Hội tụ truyền dẫn GPON - GTC (GPON Transmission Convergence): là lớp giao thức chính trong ngăn xếp giao thức của GPON.
Các khối truyền dẫn T-CONT (Transmission Containers): được sử dụng cho việc quản lý phân định băng thông luồng lên trong khối PON của lớp hội tụ truyền dẫn TC (Transmission Convergence).
T-CONT mang các thông tin ATM VPC/VCC và/hoặc cổng GEM và thông báo các trạng thái bộ đệm của chúng cho các OLT tương ứng.
T-CONT tự động thu nhận các gói tin cho phép được nhận dạng bởi Alloc- ID từ OLT.
Mỗi T-CONT có thể mang lưu lượng ATM hoặc GEM với nhiều lớp dịch vụ khác nhau.
Mỗi T-CONT có thể cung cấp một hoặc nhiều hàng đợi vật lý và sắp xếp chúng vào một bộ nhớ logic đơn.
Lớp hội tụ truyền dẫn được xếp ở vị trí giữa môi trường vật lý và các đối tượng của GPON (ATM client, GEM client,…).
2.5.4.2 Ngăn xếp giao thức
Hình 2.8 biểu diễn ngăn xếp giao thức của toàn hệ thống lớp TC trong GPON (GTC). Lớp GTC gồm có 2 lớp con, lớp con tạo khung GTC (GTC framing sub-layer) và lớp con tương thích TC (TC adaption sub-layer).
Hình 2.8 Ngăn xếp giao thức của GTC
Theo một quan điểm khác, GTC chứa mặt phẳng C/M quản lý các luồng lưu lượng người dùng, an ninh, các thuộc tính OAM, và một mặt phẳng U mang lưu lượng người sử dụng. Trong lớp con tạo khung GTC, phân vùng ATM, phân vùng GEM, các phần quản lý vận hành bảo dưỡng lớp vật lý PLOAM (Physical Layer Operations Administrations Maintenance) và OAM nhúng được nhận biết theo vị trí trên khung GTC. Chỉ OAM nhúng được kết cuối tại lớp này để điều khiển qua lớp con này, do thông tin của OAM nhúng được nhúng trực tiếp vào khung GTC. Thông tin PLOAM được xử lý tại khối PLOAM được định vị như một client của lớp con này. Các đơn vị dịch vụ dữ liệu SDU (Service Data Unit) trong các phân vùng ATM và GEM được chuyển từ/tới các đơn vị giao thức dữ liệu PDU (Protocol Data Unit) thông thường của ATM và GEM tại mỗi lớp con tương thích. Ngoài ra, các PDU này chứa dữ liệu kênh OMCI. Dữ liệu này cũng được nhận ra tại lớp con này, và được trao đổi từ/tới thực thể OMCI. OAM nhúng, PLOAM và OMCI được phân loại thành các mặt phẳng C/M. Các SDU ngoại trừ OMCI trên các phân vùng ATM và GEM được phân loại vào mặt phẳng U.
Lớp tạo khung GTC cung cấp cái nhìn bao quát tới tất cả dữ liệu phát và lớp tạo khung GTC OLT trực tiếp ngang hàng với tất cả các lớp tạo khung GTC ONU. Khối điều khiển phân bổ băng thông động (DBA control) được xem như là khối chức năng chung. Hiện nay, khối này có khả năng đáp ứng toàn bộ DBA thông báo ONU.
Trong hệ thống GTC, OLT và ONU không hoạt động đồng thời ở 2 trạng thái. Chế độ nào được hỗ trợ sẽ được nhận biết tại thời điểm lắp đặt hệ thống. ONU thông báo chế độ hoạt động cơ bản của nó là ATM hay GEM thông qua bản tin Serial_Number. Nếu OLT có khả năng giao diện tới ít nhất 1 trong các chế độ yêu cầu,
nó sẽ xử lý để thiết lập kênh OMCI, và thiết bị ONU được nhận ra theo cách thông thường.
2.5.4.3 Các chức năng chính của GTC
GTC thực hiện hai chức năng quan trọng là điều khiển truy nhập môi trường và đăng ký ONU.
Điều khiển truy nhập môi trường: Hệ thống GTC hỗ trợ điều khiển truy nhập môi
trường cho lưu lượng luồng lên. Về cơ bản, các khung đường xuống chỉ ra các định vị cho phép đối với lưu lượng trên các khung đường lên đồng bộ với các khung đường xuống. Khái niệm điều khiển truy nhập môi trường trong hệ thống này được minh hoạ trong hình 2.9. OLT gửi các con trỏ trong PCBd, các con trỏ này chỉ ra thời điểm mà mỗi ONU bắt đầu và kết thúc việc truyền dẫn luồng lên của nó. Theo cách này, chỉ có 1 ONU có thể truy nhập môi trường tại bất cứ thời điểm nào. Các con trỏ được gán các đơn vị của byte, cho phép OLT điều khiển môi trường với băng thông tĩnh 64kbit/s. Tuy nhiên, các bước thực hiện của OLT có thể lựa chọn theo tập giá trị của các con trỏ, và thực hiện điều khiển băng thông chính xác qua cơ chế lập lịch động.
Hình 2.9 Điều khiển truy nhập môi trường
Đăng ký ONU: Việc đăng ký ONU được thực hiện theo thủ tục phát hiện tự động. Có 2 phương pháp đăng ký ONU. Phương pháp A, Serial Number của ONU được đăng ký tại OLT nhờ hệ thống quản lý. Phương pháp B, Serial Number của ONU không được đăng ký tại OLT nhờ hệ thống quản lý.
2.5.4.4 Chức năng các lớp con trong GTC
GTC gồm 2 lớp con là lớp con tạo khung GTC và lớp con tương thích TC.
Lớp con tạo khung GTC
1) Ghép kênh và giải ghép kênh: Các phần PLOAM, ATM và GEM được ghép
vào 1 khung TC đường xuống theo thông tin biên được chỉ thị trong tiêu đề khung. Mỗi phần được tách ra từ một đường lên theo chỉ thị tiêu đề.
2) Tạo tiêu đề và giải mã: Tiêu đề khung TC được tạo ra và định dạng trong 1
khung đường xuống. Tiêu đề trong khung đường lên được giải mã. Ngoài ra, thực hiện OAM nhúng.
Chức năng định tuyến trên cơ sở Alloc-ID: Định tuyến trên cơ sở Alloc-ID được thực hiện đối với các dữ liệu từ/tới các bộ tương thích ATM và GEM TC.
Lớp con thích ứng GTC và các giao diện thực thể lớp trên
Lớp con thích ứng hỗ trợ 3 bộ tương thích TC, đó là: bộ tương thích ATM TC, bộ
tương thích GEM TC và bộ tương thích OMCI. Các bộ tương thích ATM và GEM chỉ
ra các PDU của ATM và GEM từ mỗi phần trên lớp con tạo khung GTC và ánh xạ các
PDU này vào mỗi phần tương ứng. Các bộ tương thích này cung cấp các giao diện
dưới đây cho các thực thể lớp trên:
1) Giao diện ATM: Lớp con tạo khung GTC và ATM TC adapter liên kết cung cấp
giao diện ATM chuẩn đã chỉ ra trong ITU-T 1.432.1 cho các dịch vụ ATM. Nhìn chung, các thực thể lớp ATM ban đầu có thể được sử dụng như ATM client.
2) Các giao diện GEM: GEM TC adapter có thể được cấu hình để thích ứng các
khung này tới nhiều giao diện truyền dẫn khung khác nhau.
Các bộ tương thích này nhận ra kênh OMCI theo VPI/VCI trong trường hợp ATM và theo Port-ID trong trường hợp GEM. Bộ tương thích OMCI có thể thay đổi dữ liệu kênh OMCI đối với các bộ tương thích ATM, GEM TC. Bộ tương thích OMCI nhận dữ liệu từ các TC tương thích và chuyển nó tới thực thể OMCI và ngược lại.
